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第三章 隧道线路及断面设计　第一节 隧道位置的选择　第二节 隧道洞口位置的选择　第三节 隧道平、纵断面设计　第四节 隧道横断面设计　第五节 高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择 第一节 隧道位置的选择一、按地形条件选择隧道位置二、隧道方案存在的比选问题三、按地质条件选择隧道位置 铁路、公路隧道造价高，施工难度大，进度慢，往往是整条线路的控制工程。 隧道位置与线路互为相关： （1）一般中、短隧道，原则上服从线路走向，但可根据具体地质、地形等作小幅调整； （2）长大隧道，工程规模大、投资高、工期长、技术上也有一定困难、属于重点控制工程，线路服从于隧道最优方案。 隧道具体位置的选择与当地的工程地质条件、水文地质条件、地形地貌条件、工程难易程度、投资数额、工期要求及现有的施工技术水平和今后运营条件等因素有关。但最根本是：地质条件和地形条件。 一、按地形条件选择隧道位置 1、隧道方案与其它方案的比较 要克服地形条件带来的高程障碍，有三种方案： 绕行方案 路堑方案 隧道方案 三种方案做法 绕行方案 — 当附近地形开阔，山坡地带宽敞时，克服高程障碍比较简易的办法是避开前方山峰，迂回绕行而过。 深堑方案 — 当地形比较开阔，有山谷台地可资展线时，就可以尽量地把线路展长，坡度用足以争取把线路标高抬起到可能的高度。然后把高程尚有不足之处，在山顶部位开凿深路堑通过。 隧道方案 — 当地形紧迫，山坡陡峭，不具备上述条件时，开凿隧道，穿山而过，就成为唯一可行，而且是比较有利的方案。 三种方案比较 绕行方案：可避开山岭地形，不修隧道或将长大隧道改为傍山短隧道，因而技术要求低、投资省、工期短，但是线路延长，弯道增多，运营条件差。（过去的指导思想→现在少用，确认对运营无不良影响时可采用） 路堑方案：初期投资比隧道低，但边坡整治费用高；开挖范围大，不利于环保。边坡高差不大时，可考虑采用；但对于高边坡，宜考虑隧道。 隧道方案：初期投资大，工期长，但运营条件好，对地表植被破坏少。 结论： 从现代的观点出发，当线路遇到较大的地形高程障碍时，应优先考虑隧道方案，只有在不具备修建隧道的条件时（主要是投资条件），才考虑采用其它方案。 福建福泉高速公路上的石牌山明洞隧道 二、隧道方案存在的比选问题 就隧道方案而言，还存在比选问题： （1）长隧道方案与短隧道群； （2）两座单线隧道与一座双线隧道。 （1）长隧道方案与短隧道群的比较 当线路沿着河谷（鸡爪地形）傍山行走时，可考虑长隧道方案或短隧道群。 （1）长隧道与短隧道群比较 长隧道方案： 投资大，技术难度较高，施工时工作面少，工期长，可能需要机械通风，施工时不存在偏压，运营条件更好。 短隧道群方案： 投资小，但后期维护费用大，技术难度低，工作面多，施工进度快，一般采用自然通风，地质条件更复杂，易造成偏压，洞口、明洞多，易发生落石、塌方事故，运营条件较差。 结论：尽量选择长隧道，避免采用短隧道群。 大瑶山隧道复线为长隧道，全长14.295km，而解放前修的京广线，是典型的靠河线路，最小半径只有229m，沿线除了数座短隧道和明洞外，上挡下支，雨季病害不断。 （2）两座单线隧道方案与一座双线隧道方案的比较 针对铁路复线隧道而言，修建一座双线隧道，优点： ①、隧道对周边环境的影响宽度小，选线时易于安排布置； ②、总的开挖面积较小； ③、开挖跨度较大，工作面较宽敞，利于作业； ④、施工通风条件较好； ⑤、维修养护较方便； ⑥、投资较省。 缺点： ①、断面跨度大，围岩压力大，对支护结构要求较高； ②、列车活塞风效应差。 修建两座单线隧道时，优缺点刚好相反。 结论： 一般根据运量来确定，如运量大时，可一次修一座双线隧道；如运量跟不上，可先后修建两座单线隧道。 公路隧道是以车道数来确定隧道的断面。高速、一级公路（≥4车道）：双洞隧道；二级及以下（≤2车道）：单洞双向隧道（但应注意单车道四级公路隧道应按双车道四级公路标准修建）。 两座平行隧道在施工时，由于爆破，存在相互影响，故采用常规钻爆作业时，应保证最小安全距离，或设计为连拱隧道，或小净距隧道，或者混合型（如分岔式隧道、或者小净距隧道+分离式独立双洞隧道的长大隧道）。 表1 分离式独立双洞间的最小净距 连拱隧道 京承高速公路塔沟双连拱隧道 连拱隧道、小净距隧道 连拱隧道： 接线困难时出现的一种特殊结构形式。特点是：双洞间岩柱被砼取代，形成双洞拱墙相连的结构型式，一般小于500m。 小净距隧道： 是指隧道间的中间岩柱厚度小于表1建议值的特殊隧道布置形式。 隧道结构型式比较表 2、地形条件对隧道位置的影响 就地