第2章1 隧道位置的選擇

隧道工程第2章隧道總體設計本章的學習要求：（5）了解隧道設計文件的組成要求；（1）掌握公路隧道選址的原則和方法；（2）掌握隧道洞口位置選擇的原則和方法；（3）掌握隧道平面和縱斷面設計的要求；（4）掌握隧道橫面設計的要求和方法；2.1隧道選址2.1.1越嶺隧道的選址2.1.2傍山隧道選址2.1.3地質(zhì)條件與隧道位置選擇2.1.4隧道洞口位置的選擇2.2隧道的幾何設計2.2.1隧道的平面設計2.2.2隧道的縱斷面設計2.2.3隧道的凈空斷面橫斷面設計2.2.4隧道接線2.3襯砌內(nèi)輪廓線及幾何尺寸的擬定2.4道路隧道勘察設計文件的內(nèi)容和組成本章主要內(nèi)容10/18/20233第一節(jié)

隧道位置選擇

隧道位置選擇一、按地形條件選擇二、按線路條件選擇三、按地質(zhì)類別選擇一、按地形條件選擇

1、高程障礙

2、平面障礙

一、按地形條件進行選擇

1、高程障礙

繞行方案

—當附近地形開闊，山坡地帶寬敞時，克服高程障礙的一個比較簡易的辦法是避開前方的山峰，迂回繞行而過。

深塹方案

—當?shù)匦伪容^開闊，有山谷臺地可資展線時，就可以盡量地把線路展長，坡度用足以爭取把線路標高抬起到可能的高度。然后把高程尚有不足之處，在山頂部位開鑿深路塹通過

隧道方案

—當?shù)匦尉o迫，山坡陡峭，不具備上述條件時，開鑿隧道，穿山而過，就成為唯一可行，而且是比較有利的方案。2、平面障礙

沿河傍山繞行方案

—沿著山體自然彎曲傍山繞行，如果地形條件尚能允許，則可采用。在不得已時，只得大劈坡，或高層填土，上設御土墻，下設護坡護岸，有時還須跨谷建橋，有時為防滾石墜落，還需設置防護明洞

隧道直穿方案

—如果在平面障礙的前方，開鑿隧道，穿山而過，雖然初期工程略大一些，但線路順直平緩，工程單一，可不設急彎，沒有陡坡，路線行程縮短，運營條件改善，而且不受山坡坍方落石的威脅如下圖所示。從長遠的利益來看，隧道方案往往是比較合理的。沿河線截彎取直作隧道：運營條件差，橋、隧、擋相連，工程復雜，施工干擾大；

沿河線常碰到河道彎曲極大，山體凸出，形成山嘴；線路沿河繞行，線路長而彎曲；取直作長隧道，線路順直。沿河線截彎取直作隧道實例一---------------------關村壩隧道

關村壩隧道方案較繞行方案線路縮短10.1公里，減少25個彎道和一處車站，僅有43米長中橋1座和6,107米的隧道1座。線路順直，工程單一，避開了不良地質(zhì)，保證了運營安全?？傮w技術經(jīng)濟優(yōu)。實踐證明，效果良好。關村壩隧道方案實例一

20世紀80年代修建的衡－廣復線上大瑤山隧道(全長14.295km)是河谷地段采用長隧道方案的一個范例。衡廣線經(jīng)過的廣東北部，有一條武水河，發(fā)源于南嶺，注入北江再匯珠江入海，在叢山峻嶺中繞大彎，河谷彎多水急，兩岸山峰陡立，全長30余公里。---------------------------------大瑤山隧道方案沿河線截彎取直作隧道實例二衡廣復線大瑤山隧道

解放前就建成的京廣線，是一段典型的靠河線路，標準極低，彎道很多，最小曲線半徑只有250m，上支下?lián)?，雨季病害不斷，一直是制約廣線運輸能力的咽喉區(qū)。------------------------------------大瑤山隧道方案沿河線截彎取直作隧道實例二

在20世紀70年代，國家實行改革開放，急需拓寬南北要道，決定建衡廣復線。如何改擴建這一段低標準線段的問題，成為決策的首要關鍵。當時設計提出三個方案：-----------------------------------大瑤山隧道方案沿河線截彎取直作隧道實例二------------------------------------大瑤山隧道方案沿河線截彎取直作隧道實例二這兩種方案的取舍在國家有關部門曾引起激烈爭論，爭論的焦點是我國是否具備修建這樣地質(zhì)復雜特長隧道的技術水平和經(jīng)濟實力?還要長期保持良好的運營狀態(tài)（當時我國建成的最長鐵路隧道為7023m），最后國務院決定，采用裁彎取直的大瑤山方案，歷時數(shù)年，建成了我國第一條10公里以上的雙線鐵路隧道。修建中，全面引進了勘察、設計新技術，使我國鐵路隧道修建水平。歷史性地上了—個臺階；大瑤山隧道方案采用較多、較長的隧道是今后山區(qū)道路發(fā)展的趨勢日本的例子二、按線路類別選擇

1、越（山）嶺隧道的選址

2、傍山隧道的選址

1、越嶺線上隧道位置的選擇（1）隧道平面位置的選擇當線路必須跨越分水嶺時，分水嶺的山脊線上總會有高程較低處、稱之為埡口。一般的情況，常常有若干個埡口可以通過。此時，就要分析比較，選定最為理想的埡口。（2）隧道立面位置的選擇分水嶺的山體，一般是上部比較陡峭而下部比較平緩。隧道位置定得越高山體較薄，隧道越短，工程可以小一些，反之隧道位置定得越低，隧道將越長，工程規(guī)模要大一些。較高的埡口較低的埡口山嶺（褶多山）什么叫做埡口？選擇的埡口路線總方向埡口什么叫做埡口？如何選擇埡口？

當線路必須跨越分水嶺時，分水嶺的山脊線上總會有高程較低處，稱之為埡口。

常常有若干個埡口可以通過。通過上述因素的分析比較，選定最為理想的埡口。埡口是選定越嶺隧道線路方案的控制點。什么叫做埡口？(1)越嶺隧道平面位置的選擇

平面位置選擇是指隧道穿越分水嶺的不同高程及不同方向的埡口選擇，著重考慮以下因素：路線總方向上的埡口地質(zhì)條件隧道長度兩側展線難易程度工程量大小路、橋、隧總體線形①優(yōu)先考慮在路線總方向上或其附近的低埡口，此時埡口在兩側具備有良好展線的橫坡時，一般越嶺隧道較短。埡口位置的選擇一般可利用小比例尺地形圖、航空照片、衛(wèi)星照片等。根據(jù)線路的總方向和克服越嶺高程的不同要求在較大范圍內(nèi)選線，尋求可供越嶺的幾個埡口位置的比選。比選時應考慮以下原則：④工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的埡口。③隧道一般選在分水嶺埡口兩邊河谷標高相差不多，并且兩邊河谷平面位置接近處。②雖遠離線路總方向，但埡口兩側有良好的展線條件，又不損失越嶺高程的埡口。經(jīng)隧道長度、施工難度、運營條件等綜合比選多個方案，最后確定最佳方案。秦嶺隧道平面位置的方案比選20.66km17.28km19.40km19.00km18.4km15.40kmF1F3F4F5F2秦嶺衛(wèi)星遙感照片1沙木拉打越嶺長隧道的選擇沙木拉打越嶺長隧道的選擇(2)越嶺隧道標高選擇

一般隧道標高越高，隧道長度越短，相應施工工期也短，但兩端展線長度增加，且線路拔起高度大，運營條件差，線路通過能力降低；低標高隧道則與之相反，施工難度增加，施工期較長。因此，在選擇越嶺隧道標高時，考慮運營條件的改善和通過能力的提高，宜采用低標高方案，但必須進行地形、地質(zhì)、施工、運營、經(jīng)濟等多種因素綜合比較確定最優(yōu)隧道標高。不同標高位置選擇穿越婁山山脈分水嶺的越嶺隧道選線實例涼風埡方案越嶺隧道長4270m2、河谷線上隧道位置的選擇鐵路沿河傍山而行時稱之為河谷線。這種線路左右受到山坡和河谷的制約，上下受到標高和限制坡度的控制，比選方案時，可能移動的幅度不大。但是，雖然擺動的幅度很有限，可對工程的難易、大小都有關系。當?shù)貙咏Y構面傾向山一側時，地層比較穩(wěn)定，覆蓋厚度可以酌減。當?shù)貙咏Y構面傾向河流一側時，覆蓋厚度宜予加大。（a）不利的結構面傾向（b）有利的結構面傾向結構面傾向對隧道位置的影響傍山隧道沿河路線傍山隧道選址需要考慮哪些問題？

應根據(jù)地形地質(zhì)，河流沖刷情況以及洞外的相關工程和運營條件等綜合考慮。道路依山傍水

①傍山隧道在埋深較淺的地段，一定要注意洞身覆蓋厚度問題。

傍山隧道選址需要考慮哪些問題？山體滑坡

②考慮河岸沖刷對山體和洞身穩(wěn)定的影響。

傍山隧道選址需要考慮哪些問題？河道狹窄沖刷嚴重?、劭紤]既有建筑物對洞身穩(wěn)定的影響。

傍山隧道選址需要考慮哪些問題？PoShanR