隧道工程复习

一、第一章绪论

一、隧道定义：是一种修建在地下的工程建筑物。

修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水

流及管线等通过的通道(在保留上部地层的前提下开挖

出能够提供某种用途的地下空间)。

二、隧道的分类及其作用

1、按用途分（常用分类方法）

(1)交通隧道：提供运输的孔道和通道，主要有：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、人行地道。

（2)水工隧道：是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组成部分。主要包括：引水隧道：把水引入水电站发电机组产生动力资源。

尾水隧道：把发电机组排出的废水送出去的隧道。

导流隧道（泄洪隧道）：疏导水流

排沙隧道：用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道

（3)市政隧道：是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道。主要有：给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道。

(例如：综合管网、海底设施隧道等)

(4)矿山隧道：其作用主要是为采矿服务的。主要有：运输巷道、给水隧道、通风隧道。

2、按隧道长度分

公路：特长隧道L＞3000m、长隧道3000＞L＞1000m、中长隧道1000＞L＞500m、短隧道L＜500m

铁路：特长隧道L＞10000 m 、长隧道10000＞L＞3000 m 、中长隧道3000＞L＞500m

短隧道L ＜500m

3、按断面面积分（国际隧道协会）：特大断面（>100m2）、大断面（50～100m2）、中等断面（10～50m2）、小断面（3～10m2）、极小断面（<3m2）。

4、按地层分(经过的地层)：岩石(软、硬)隧道、土质隧道。

5、按断面形状分: 圆形隧道、矩形隧道、马蹄形隧道。

6、按隧道所处的地理位置分：山岭隧道、水底隧道、城市隧道

7、按施工方法分:钻爆法隧道明挖法隧道机械法隧道沉埋法隧道

三、山岭交通隧道的类型与功能：

山岭交通隧道：是指专供铁路或公路运输使用的地下工程结构物。它是铁路或公路的重要组成部分之一。

（1）越岭隧道：在线路翻越山岭地段，通过修建隧道可减少展线长度，

使线路平直。这是山岭交通隧道的最大功能。

（2）傍山隧道或河谷隧道：在线路沿河谷绕行时，为避免不良地质地段，如滑坡等，

用隧道来裁弯取直时，可缩短线路长度这种隧道一般称为傍山隧道或河谷隧道。

四、隧道的功能：

1、克服高程障碍(例如越岭隧道)。

2、裁弯取直缩短线路（例如榜山隧道）。

3、避开不良地质地段例如（对于容易发生塌方、掉石、泥石流、滑坡等病害地段，修建隧道可大大改善运营条件，保证行车安全，节省养护维修费用。）

4、避开其他重要建筑或工程等例如（与公路、城市主干道的交叉处、穿越城区重要建筑物、穿越城区重要风景、园林区域、绕避大型水利枢纽工程等）

五、隧道工程的特点：

1、优点：（1）缩短线路长度，减少能耗（2）节约地皮（3）有利于环境保护4）应用范围广泛

2、缺点：（1）造价较高（2）施工期限长（3 ）施工作业环境和条件较差

第二章隧道的勘测与建筑设计

一、

1、越岭隧道的概念：通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。用于缩短线路，克服高程障碍。

2、越岭隧道的位置选择从平面和立面两个方面考虑，平面位置选择垭口，考虑因素有路线的总方向，地质条件，隧道长度，两侧展线难易程度，工程量的大小，

路、桥、隧总体线型。

立面由高程选择宜选择高程低的位置且要经过隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选多个方案，最后确定最佳方案。

3、垭口的概念：当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上高程较低处，即称垭口。

4、垭口的选择因素：

①优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡时，一般越岭隧道较短。

②虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件，又不损失越岭高程的垭口。

③隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高相差不多，并且两边河谷平面位置接近处。

④工程地质和水文地质条件良好的垭口。

二、

1、傍山隧道的概念:山区铁路（或公路）除越岭地段以外，线路大多是沿河傍山而行，在地势陡峻的峡谷地段，常需修建的隧道即为傍山隧道，也有称之为河谷线隧道。

2、位置选择：①保证最小覆盖层厚②尽量内靠③考虑既有建筑物对洞身稳定的影响。④尽可能“裁弯取直”

3、什么是不良地质？

不良地质系指滑坡、错落、崩塌、岩堆、

危岩、落石、岩溶、陷穴、泥石流、流砂、

断层、涌水及第四纪堆积层等不良地段。

4、不良地质注意事项：

1.滑坡地区：（1）山体可能沿某软弱面滑动（2）层状倾斜岩层沿某个软弱面滑动

2.崩塌地区：悬崖陡壁地区，日久风化、产生张开节理和裂隙，不要把隧道置于地表不厚的傍山位置。

3.岩堆地区：这时宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。

4.泥石流：应避免把隧道放在冲积扇范围以内，以免堵塞隧道洞口，或建明洞，使泥石流在明洞顶通过。

5.溶洞地区：尽量避免或要有足够的安全距离。

6.瓦斯地区：隧道在通过煤层时会遇到甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)等有害气体，容易引起火灾、爆炸、最好避开，不得已时作好通风。

5、洞口位置选定的原则和要求

总的原则：早进洞、晚出洞

目的：确保施工、运营的安全

具体选择原因：

1.洞口应尽可能设在山体稳定、地质较好处，不应设在排水困难的沟谷低洼中心。

原因：(1)沟谷地势狭窄，不利施工；

(2)不利防洪、排水；

(3)洼地一般地质条件较差。

2.洞口应尽可能设在线路与地形等高线正交处

3.隧道洞口的路肩设计标高，应高于洪水设计标高

4.边坡、仰坡不宜开挖过高，以保证洞口安全

5.当隧道穿过悬崖陡壁时，可贴壁进洞

◆当隧道穿过悬崖陡壁时，岩壁稳定且落石或坍塌不可能时，一般不宜刷动原坡面，破坏地表植被，暴露风化破碎岩层，使洞口处于不利地位。

6.当洞口地形平缓时：由于选定洞口位置有较大的伸缩范围此时，此时应结合洞外填方路堑施工难易、路堑排水支农要求、弃碴场地、施工力量及机械设备等情况全面考虑。

7.注重环境保护

6、地质条件和隧道位置的关系

(1)无论是越岭线路或沿河傍山线路，都力求选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过；