文档介绍：第三章隧道总体设计
隧道选址
隧道的几何设计
衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定
道路隧道勘测设计文件的内容和组成
隧道选址
1、公路隧道选址的基本原则
必须与公路总体设计相协调适应(交通量、公路等级等)
隧道位置应选择在稳定的地层中;
(4)越岭隧道应进行较大范围的方案选择,进行全面的技术、经济比较,选择在地质条件较好的地段穿越;
(5)沿河傍山隧道,其位置宜向山侧内移,避免一侧洞壁过薄产生偏压;
(6)选择隧道位置时,应注意洞口位置和有关工程的处理,一般宜采取“早进洞,晚出洞”原则。
2、隧道方案与自然条件的关系
当地的工程地质与水文地质条件、地形地貌条件、气象条件,一般而言是隧道方案主要考虑的问题。另外,还有工程的难易程度、经济、工期要求,甚至还有政治、经济、军事与地区发展都有关。根据隧道轴线与地形的关系,主要有:
(1)坡面正交型;(2)坡面斜交型;
(3)坡面平行型;(4)尾部进入型;
(5)深入谷地型。
3、越岭隧道的选址
越岭隧道的位置:选择垭口,确定隧道高程
(1)越岭隧道平面位置的选择
※采用直线或大半径曲线为好;
※优选考虑在路线总方向上或其附近的低垭口,展线好,隧道较短;
※虽远离线路总方向,但垭口两侧有良好的展线条件;
※工程地质和水文地质条件良好的垭口。
(2)越岭隧道标高的选择
在越岭位置选定后,越岭标高影响展线及越岭隧道方案:
※隧道标高越高,隧道越短,施工期短,两端展线长度增加,运营条件差;
※隧道标高低,隧道加长,施工期长,运营条件较好;
※选择越岭隧道标高时,综合考虑施工、运营等多因素比较确定最优隧道标高。
(3)越岭隧道选址尚应考虑以下原则:
※逢山穿洞,宁长勿短,早进晚出--避免洞口深挖;
※宁里勿外,宁深勿浅,避软就硬--避免不良地质;
按地质条件进行选择
- 单斜构造与隧道位置的选择
水平或缓倾角岩层—当隧道通过坚硬的厚层岩层时,较为稳定。若通过很薄的岩层,则施工时顶部易产生掉块现象,此时,以不透水的坚硬岩层作顶板为最好
陡倾角岩层—陡倾角岩层一般有偏压和不均匀压力存在,当有软弱夹层伴以有害节理切割时,易产生坍方和顺层滑动;在此情况下,如以明洞通过时应慎重对待
缓倾角岩层隧道位置的选择
当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时,地层滑动将使隧道结构受到很大的剪力,以致把结构物损坏。应避免将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带,而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中;如果隧道恰在层间软弱面的上方,地层滑动会使隧道的某一段发生横向推移,而与邻段断开。因此一定要尽可能避开软弱结构面,特别是不要把隧道中线设成与软弱结构面的走向一致或平行,至少要成一定的交角。
软弱结构面地带隧道位置的选择
直立岩层—隧道通过直立岩层时,其中线宜垂直于岩层的走向穿过,在隧道开挖过程中,易产生坍塌,甚至会导致大的坍力,致使地面形成“天窗”
直立岩层中隧道位置的选择
- 褶皱构造与隧道位置的选择
褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型,当隧道通过褶皱构造时,应尽量避免将隧道置于向斜或背斜的轴部(a)、(b),而应将隧道置于翼部(c),则隧道所处的地质条件类似单斜构造
当对隧道通过向斜和背斜轴部作比较时,则背斜较向斜略好,若向斜轴部处于含水层中,地下水积聚凹底,洞身开挖所出现的涌水及坍塌将比背斜严重,也将增加施工的困难。
褶皱构造隧道位置的选择