隧道工程第3章 隧道总体设计

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（4）尾部进入型一般适用于稳定围岩，但为断层 侧丘时，其背后多有断层。 （5）深入谷地型一般是岩堆等未固结的堆积层， 层比较厚，地下水位高，易发生泥石流、雪崩等灾害。 根据上述分类，洞口最好选择与坡面正交型、尾部进入 型。不得已时，可选择坡面斜交型。应尽量地避免坡面 平行型和深入谷地型。 3.1.2 越岭隧道选址我国幅员辽阔，山川交错，通 过山岭、重丘区的长大干线公路往往要翻越分水岭，从 一个水系进入另一个水系，线路为穿越分水岭而修建的 隧道称为越岭隧道。越岭地段通常地形陡峻，
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①傍山隧道在埋深较浅的地段，一定要注意洞身覆 盖厚度问题。为保持山体稳定和避免偏压产生，隧道位 置宜往山体内侧靠。 ②河岸存在冲刷现象或河道窄，水流急，冲刷力强 的地段，要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响，隧 道位置宜往山体内侧靠一些，有可能时最好设在稳定的 岩层中，如图3.2所示。 ③傍山隧道位置应考虑施工便道设置和既有公路的 位置，应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞 身稳定的影响，如图3.3所示。 ④线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进行比 较。如山嘴地段地形陡峻，地质复杂，河岸冲刷严重， 以路堑或短隧道通过难以长期保证运营安全时，应“裁 弯取直”以较长隧道方案通过。
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3.1.4 不良地质地段隧道位置的选择大量工程实践 证明：不论是沿河（溪）线还是越岭线，在具体选定隧 道位置时都必须详细研究地质条件的影响，地质条件对 隧道位置的选择往往起决定性作用。隧道位置应选择在 岩性较好和稳定的地层中，对施工和营运均有利，亦可 节省投资。对岩性不好的地层、断层破碎带、含水层等 不良地段应避免穿越，以免增大投资，造成施工与营运 的困难，影响隧道安全，留下后患。若不能绕避而必须 通过时，应采取可靠的工程处理措施，以确保隧道施工 及营运安全，常见的不良地质条件主要是指滑坡、崩坍、 松散堆积、泥石流、岩溶及含盐、含煤、地下水发育等 地质条件。
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3.1.3 傍山隧道选址山区道路通常傍山沿河而行， 山区水流的特点是河床狭窄、弯曲。经过常年的河水浸 蚀和风化作用，地势往往变得陡峻。为改善线形，提高 车速，缩短里程，节省时间，常常修建傍山隧道。傍山 隧道一般埋藏较浅，地层受风化影响较大，施工中容易 破坏山体平衡，造成各种工程病害；山坡亦常有滑坡， 松散堆积，泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂。 另外，线路受河谷地形限制，其位置除两岸进行比选外， 线路移动幅度不大，隧道经常是沿河的浅埋隧道和隧道 群；洞身覆盖里侧厚外侧薄，易产生不对称的偏压状态。 当河流湍急，冲刷严重时，对山坡稳定和隧道安全威胁 较大等。因此，傍山隧道位置选择时，应根据地形地质， 河流冲刷情况以及洞外的相关工程和运营条件等综合考 虑，并应注意：
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（1）滑坡、错落由于滑坡、错落对隧道的危害很 大，因而在隧道通过滑坡地区时，必须查明滑坡类型、 范围、深度、滑动方向及发生发展原因和规律，地下水 情况等。一般应避开滑坡体或错动体，或在可能滑动面 以下一定深度通过，如图3.4所示。
第3章 隧道总体设计
确定路线时，通常在多个路线方案中，根据地形图 和各种调查资料，进行技术、经济比较之后，最后确定 一条路线。如果路线（包括隧道）长度较长且起终点间 地形、地质条件比较复杂，为提高精度，可先在 1∶50000耀1∶25000的地形图上进行大范围的选择， 找出所有可能的路线方案，然后在1∶5000的地形图上 比选确定。如果路线短且工程简单，可以直接在 1∶5000的地形图上选。
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①优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，因为这种垭 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的河谷，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。并经隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选 几个可能的平面方案，最后确定最佳方案。 （2）越岭隧道标高选择在越岭垭口选定后，由于越岭标高不 同会出现不同长度的展线及越岭隧道方案，即存在隧道标高的选 择问题。一般地讲，隧道标高越高，隧道长度越短，相应施工工 期也短，但两端展线长度增加，出现隧道群，且线路拔起高度大， 运营条件差，线路通过能力降低；而低标高隧道则与之相反，但 施工难度增加，施工期较长。因此，在选择越岭隧道标高时，考 虑运营条件的改善和通过能力的提高，宜采用低标高方案，但必 须进行地形、地质、施工、运营、经济技术等多种因素综合比较 来确定最优隧道标高。
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在1∶50000耀1∶25000地形图上比选时，为了明 确路线是否经济，技术上是否可行，是否符合工程实际， 可参考已有的地质等资料，在地形图上徒手描绘大概的 平面线形图，判断隧道位置和规模，对所有可能的路线 方案进行比较，估算建设费用，去掉一些明显没有进一 步比较价值的路线方案，选出下一步所需进一步比较的 路线方案。。然后在1∶5000地形图上研究路线控制点， 拟订几条比较路线的平面线形、纵坡，使其与交通安全、 地形地物协调，并确定出线形指标好、工程造价低的线 路。一般路线比较要点是：线形适当（平面顺适、纵坡 均衡、横面合理），顺应地形，路线延长对邻近地区的 影响；安全性、用地、建设投资、养护费、行驶性能， 施工的难易，与当地环境和景观相协调等。
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3.1.1 隧道方案与自然条件的关系 隧道方案的选择和设计与地形、工程地质、水文地 质和洞口地形等自然条件密切相关。一般而言，它是隧 道方案主要考虑的问题，只要充分考பைடு நூலகம்了沿线地形、工 程地质和洞门位置间的内在联系，分清主次，统筹研究， 就可选择出理想的隧道线路位置和进出口位置。
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（1）坡面正交型坡面正交型是最理想的隧道轴线 和坡面的位置关系，但当隧道洞口位于坡面中部时，在 施工上，就必须特别注意便道与线路的关系。 （2）坡面斜交型当隧道轴线斜向穿过坡面时，就 形成非对称的开挖边坡和洞口，如果为顺坡向岩尚有偏 土压作用，就必须考虑偏土压的对策。 （3）坡面平行型对于过大的斜交，若通过较长的 山间，山坡侧的覆盖土就会变得相当少，就必须特别考 虑偏土压。这种位置关系常发生问题，应尽量地避免。