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第2章 隧道工程勘测设计精要
(2) 岩堆、崩坍、堆积层以及危岩落石地区 隧道移入山体稳定岩层之中 崩塌 火山岩堆2 岩堆1 岩堆3 岩堆4 堆积岩 宝成线略阳至广元段132 km,自1958年通车至1981年水害前,先后接长或增建明洞70座(处),计6km,80%以上皆因危岩、落石所致。1981年水害后,因危岩、落石又增加明、棚洞31座(处),计6.49km,尚不包括因支顶危岩及坡面防护平均每1m路基所费圬工16m3(已近于隧道每米衬砌圬工量),这足以说明防治危岩、落石的重要性。 实例 在选择隧道位置时,务必躲开泥石流泛滥区,如躲避不开,也应选在泥石流下切深度以下的基岩中。不可把洞口放在冲积扇范围以内。 (3) 泥石流 冲积扇 泥石流1 泥石流2 (4) 溶洞地区 设计时: 一是选择在较狭窄地段,以垂直或大角度穿过,使通过岩溶地区最短; 二是宜使隧道与岩溶间壁(特别是顶板和底板)有足够的岩壁厚度,或采取相应的工程措施。施工时必须特别注意采取措施,预防岩溶水的突然袭击。 选择隧道位置时,应尽可能避开。 如无法避开时,应探明溶洞的规模、性质和与隧道的位置关系,采取相应的设计、施工措施。 (5) 瓦斯地区 (6) 黄土地区 (7)地下水 (8)地温 选择隧道位置时,最好不从富水区中经过。不得已时,也要尽可能地把隧道置于地下水位以上的地方,或在不透水层中穿过。 选择隧道位置时,应尽可能不把隧道放在山体太深处。遇到部分地区埋深太大或高地温时,则应作好通风降温措施。 我国西北地区的一座隧道断层水曾达10000 t/d。 贵昆线上一座隧道,在大雨之后,所有溶洞同时出水达50000 t/d。 实例 2.2.5 隧道洞口位置的选定 ◆是隧道勘测设计的重要环节之一。洞口位置选择好坏,将直接影响隧道施工、造价工期和运营安全。 ◆选择时要结合洞口的地形、地质条件、施工、运营条件以及洞口的相关工程(桥涵、通风设施)综合考虑。 第二节?? 隧道位置的选择 一.要避免单纯从经济观点(所谓“等价点”)来选定隧道洞口 等价点的概念:每米路堑的造价是随着路堑的挖深增大而显著增大的,当路堑挖深达到某一程度时,其每米造价就会与每米隧道的造价相等,甚至超过。因此认为在二者造价相等的点就是路堑转入隧道最经济合理的地方。 第二节?? 隧道位置的选择 2.2.5 隧道洞口位置的选定 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。 二. 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 理由: (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。 第二节?? 隧道位置的选择 线路与等高线斜交无法避免时: ◆可采用斜交洞门,但围岩类别应不小于Ⅲ级。且斜交角度一般不小于45 ◆接长明洞 ◆采用台阶式洞门 2.洞口应尽可能设在线路与地形等高线正交处 第二节?? 隧道位置的选择 理由:不使山体受扰动太甚,不使新开出的暴露面太大 3.隧道洞口的路肩设计标高,应高于洪水设计标高 Ⅰ、Ⅱ级铁路、高速公路为100年一遇 Ⅲ级与其他公路为50年一遇 设计标高=水位+0.5(壅水+波浪) 4.边坡、仰坡不宜开挖过高,以保证洞口安全 第二节?? 隧道位置的选择 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。 第二节?? 隧道位置的选择 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 第二节?? 隧道位置的选择 『 2.1 ▎隧道工程勘察 『 2.2 ▎隧道位置选择 『 2.3 ▎隧道线路设计 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 『 2.4 ▎隧道横断面设计 ◆ 隧道长度(起迄点)的计算 铁路:洞门外表面与内轨顶面的交点 公路:洞门外表面与路线中线的交点 ◆ 概念:隧道平面是指隧道中心线在水平面的投影 隧道纵断面是中心线展直后在垂直面的投影 第三节?? 隧道线路设计 2.3.1 隧道线路平面设计 设计要点 第三节?? 隧道线路设计 1.在地形地质条件可能的情况下,应尽可能采用直线或大半径曲线,避免小半径曲线。 2.铁路隧道中的曲线段,设置加宽和超高,公路隧道不设置。 3.铁路隧道避免设反向曲线。 4.当洞外明线出现曲线时,最好要使曲线的缓直点(
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