隧道工程『第二章▎隧道工程的勘測設計2『2.1▎隧道的工程調(diào)查『2.2▎隧道的位置選擇『2.3▎隧道線路設計隧道工程SUIDAOGONGCHENG『2.4▎隧道橫斷面設計『2.5▎隧道勘測設計文件的內(nèi)容和組成

工程實踐中必須重視地質(zhì)條件對隧道工程的影響，充分做好地質(zhì)調(diào)查工作，查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文條件，以及隧道施工和運營對環(huán)境保護的影響，充分占有資料，避免設計工作中的盲目性。

文獻資料收集主要指地形地貌、鄰近工程、氣象、水文及區(qū)域性地質(zhì)、用地及環(huán)境、災害等資料，目的是規(guī)劃線路和編制以后的調(diào)查計劃。收集資料應以擬建隧道為中軸,取較大范圍調(diào)查?！?.1▎隧道的工程調(diào)查『2.1.1▎既有文獻資料收集

線路位于四川省和甘肅省境內(nèi)，起于成都，經(jīng)什邡、茂縣、松潘至九寨溝，向北延伸連接擬建蘭渝鐵路的哈達鋪站。線路全長約462km。全線地跨成都市、德陽市、綿陽市、阿壩州、甘南州5地（市）10縣（市），于岷山隧道洞身為兩省省界，四川省境內(nèi)長約378Km，甘肅省境內(nèi)長約84Km。地形地貌資料地質(zhì)資料工程資料氣象資料用地及環(huán)境資料災害資料文獻資料收集指地形圖、航空照片和遙感與遙測資料。地質(zhì)圖、說明書。鄰近隧道及其他土建工程所記錄的工程地質(zhì)水文地質(zhì)資料。氣溫、氣壓、風速、風向、降水、……等。工程、施工及臨時用地。自然環(huán)境文物古跡、自然保護區(qū)、居民環(huán)境等。暴雨雪、臺風、地震、滑坡等發(fā)生的規(guī)模、頻度。

隧道調(diào)查分施工前和施工中兩階段?！?.1.2▎地形、地質(zhì)調(diào)查1.施工前各階段的地形與地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容

1)地層、巖性及地質(zhì)構(gòu)造變動的性質(zhì)、類型和規(guī)模；

2)斷層、節(jié)理、軟弱結(jié)構(gòu)面特征及其與隧道的組合關系，圍巖的基本物理力學性質(zhì)；

3)地下水類型及地下水位、含水層的分布范圍及相應的滲透系數(shù)、水量和補給關系、水質(zhì)及其對混凝土的侵蝕性，有無異常涌水、突水；

4）崩塌、錯落、巖堆、滑坡、巖溶、自然或人工坑洞、采空區(qū)、泥石流、濕陷性黃土、流沙、鹽漬土、鹽巖、多年凍土、雪崩、冰川等不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)現(xiàn)象；龍門山長、短隧方案示意圖干磨坊特大橋橋址處垮塌山體

5)

隧道通過含有害氣體或有害礦體的地層時，應查明其分布范圍、有害成分和含量，并預測和評價其對施工、營運的影響，提出防治措施；

6)按《中國地震裂度區(qū)劃圖》的規(guī)定或經(jīng)地震部門鑒定，確定隧道所處地區(qū)的地震動峰值加速度系數(shù)。2.施工中工程地質(zhì)調(diào)查應完成的任務

1)

核定巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水等情況，分析判定實際揭露的圍巖級別；2)

采用超前地震波反射、聲波反射、地質(zhì)雷達等物理手段，或采用超前鉆孔、平行導坑、試驗坑道等進行超前探測，及時預報解決施工中遇到的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題；3)

為驗證和修改（變更）設計及調(diào)整施工方案提供依據(jù)。3.施工前三階階段勘察的的目標內(nèi)容容(1)可行性研究究勘察公路可行性性研究按其其工作深度度，分為預可行性研研究和工程可行性性研究。預可行性性研究中的的勘察著重重是收集和和研究既有有的文獻資資料；而在在工程可行行性研究中中，要分析析隧道中軸軸一定范圍圍的地形地地貌、鄰近近工程、氣氣象、水文文及區(qū)域性性地質(zhì)、用用地及環(huán)境境、災害等等既有資料料及沿路線線進行地面面踏勘，為為隧道路線線走向比選選提供區(qū)域域地形、地地質(zhì)和環(huán)境境等基本資資料。太平長隧方方案隧道進進口照片新塘關地形形地貌(2)初步勘察在踏勘獲取取資料的基基礎上，進進行初勘，，初步查明明地形、地地質(zhì)條件及及其他環(huán)境境狀況對線線路線形、、隧道走向向、洞口位位置、隧道道長度以及及隧道其他他附屬工程程的影響。。干磨坊隧道道進口巖堆堆龍龍門山山隧道進口口巖堆初勘的目的的是選擇隧道位位置和初步確定圍圍巖類別。勘察應由由有相應資資質(zhì)的地質(zhì)質(zhì)部門中有有經(jīng)驗的地地質(zhì)工程師師以現(xiàn)場踏踏勘、測繪繪和必要的的勘探工作作等方式進進行，主要要查明地形形、地貌、、地質(zhì)構(gòu)造造、地層巖巖性、特殊殊地質(zhì)、不不良地質(zhì)、、地下水以以及其他地地質(zhì)特征。。太平短隧進進口照片喀喀玉溝溝地形地貌貌調(diào)查完畢后后進行歸納納整理和分分析研究，，寫出調(diào)查查報告書，，并附上調(diào)調(diào)查線路圖圖、地質(zhì)平平面圖和地地質(zhì)剖面圖圖。最后要要提供的資資料：隧道道工程地質(zhì)質(zhì)說明書；；隧道工程程地質(zhì)平面面圖，洞口口、洞身工工程地質(zhì)橫橫斷面圖；；鉆孔地質(zhì)質(zhì)柱狀剖面面圖、試驗驗資料匯總總表、航空空照片地質(zhì)質(zhì)解釋資料料及工程地地質(zhì)照片、、野外素描描圖等。(3)詳細勘察在初勘的基基礎上，進進一步用鉆鉆探、物探探和測試等等方法作詳詳細勘察，，詳細進行行地形、地地質(zhì)和環(huán)境境等調(diào)查。。其調(diào)查的的內(nèi)容有巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地表水及地地下水、地下資源等等。巖性調(diào)查包括巖石的的種類和巖巖石特征，，松散堆積積物，巖石石的物理、、力學性質(zhì)質(zhì)，風化以以及變質(zhì)情情況等。地質(zhì)構(gòu)造包括地層、、巖層產(chǎn)狀狀、褶皺、、斷層與破破碎帶、節(jié)節(jié)理、劈理理及圍巖結(jié)結(jié)構(gòu)完整狀狀態(tài)。地下水與地表水的涌水及枯枯水狀態(tài)，，地層含水水層與隔水水層的分布布、水的補補給來源等等。地下資源包括礦物資資源、天然然氣、溫泉泉、地熱等等。對上述述事項應逐逐個研究和和說明，著著重考慮對對隧道的設設計與施工工的影響，，而不必作作理論上的的詳細討論論。詳細勘察的的方法主要要有地球物理勘勘探（簡稱物探探）和化學勘探（簡稱化探探）等，而而在隧道工工程勘測中中主要應用用物理勘探探，其中最最常用是電電阻法與彈彈性波法兩兩種，是測測定斷層、、軟弱帶、、地質(zhì)構(gòu)造造的好方法法，但應與與鉆探配合合、對照。。此外還有簡簡易鉆探法法，如螺旋旋鉆、沖擊擊鉆等。隨隨著科技的的發(fā)展，一一些成熟的的技術也移移植到了地地質(zhì)鉆探中中來，如將將微型攝影影儀放人鉆鉆孔內(nèi)，能能將孔內(nèi)的的全部情況況拍攝成連連續(xù)照片或或反映在電電視屏幕上上等。對于于重要的長長大隧道的的地質(zhì)調(diào)查查，還可以以采用遙感感技術，在在工程地質(zhì)質(zhì)測繪中可可以更客觀觀更全面地地看到在地地球上觀測測時看不到到或看不清清楚的現(xiàn)象象。此外，電阻阻法在土質(zhì)質(zhì)隧道中可可在一定范范圍內(nèi)探明明砂礫層(含水層)。還可以在在鉆孔內(nèi)對對透水層的的分布、以以及地下各各含水層情情況給出明明確的結(jié)果果。(4)水文勘察隧道與地下下水的影響響關系，主主要是兩個個方面，一一是隧道內(nèi)內(nèi)出現(xiàn)涌水，將惡化隧隧道圍巖穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，，導致施工工困難，增增大工程造造價；另一一個就是枯水，造成隧道道周邊工業(yè)業(yè)、農(nóng)業(yè)和和飲水困難難。涌水可分為為集中涌水和穩(wěn)定涌水。集中涌水水有時以突突然發(fā)生大大量涌水的的形式出現(xiàn)現(xiàn)，往往造造成隧道塌塌方、人身身傷亡等重重大事故。。要定量掌掌握集中涌涌水量是是是很困難的的，主要應應估計集中中涌水對工工程安全有有影響的涌涌水位置、、涌水壓力力、最大涌涌水量、穩(wěn)穩(wěn)定涌水量量、山體穩(wěn)穩(wěn)定情況等等?？菟{(diào)查的主要內(nèi)容容有河（溪溪）流的流流域和流量量，水利資資源的利用用情況，泉泉水、地下下水的狀態(tài)態(tài)，植被、、氣象與隧隧道涌水的的有關連問問題，以往往工程的枯枯水資料等等。4.詳細勘察應應提供的資資料1)概況：調(diào)查的目目的、場所所、范圍、、內(nèi)容、方方法、時間間及參加人人員等。2)地形地質(zhì)概概況及巖石石種類：地形、地地貌概況、、區(qū)城地質(zhì)質(zhì)概況、氣氣象和周邊邊環(huán)境，地地質(zhì)時代、、巖相、風風化及變質(zhì)質(zhì)情況、物物理力學性性質(zhì)及對工工程的影響響以及巖石石的流變特特性等；地地層分布，，成層狀態(tài)態(tài)、褶曲、、斷層、破破碎帶、層層理、片理理、節(jié)理等等及其對工工程的影響響。3)各種相關的的圖紙：隧道地形形地質(zhì)平面面圖；隧道道地質(zhì)縱斷斷面圖；隧隧道洞口附附近地形圖圖；隧道洞洞口附近地地質(zhì)縱斷面面圖以及洞洞口附近地地質(zhì)橫斷面面圖。4)圍巖分級情情況，重大大地質(zhì)問題題評價，鉆鉆探、試驗驗資料整編編等。5)調(diào)查中遺留留問題、隧隧道選線、、設計及施施工時應注注意的問題題及有關進進一步調(diào)查查的建議。?！?.1.3▎▎氣象調(diào)查隧道地區(qū)的的氣象條件件對隧道選選線、設計計、洞外場場地布置和和各種施工工設備、施施工組織管管理的設計計等方面都都有直接影影響。在隧隧道工程設設計施工中中，必須依依據(jù)氣象條條件選擇防防凍混凝土土、混凝土土骨料及用用水的保溫溫、施工道道路等；另另外隧道洞洞口附近的的防風擋墻墻、預防風風吹雪構(gòu)造造物、植樹樹帶的位置置、洞口排排出廢氣的的流動方向向等還受洞洞口附近的的風向、風風速的影響響。降雨降雪氣溫、地溫溫風向、風速速霧雪崩、風吹吹雪洪水年降雨量、、月平均降降雨量、日日最大降雨雨量、小時時最大降雨雨量。最大降雪日日、最大積積雪量、積積雪期、最最大日降雪雪量、雪密密度、雪溫溫。年平均氣溫溫、絕對最最高最低氣氣溫、日溫溫差；凍結(jié)結(jié)期、凍結(jié)結(jié)深度、多多年凍土深深度，水溫溫。頻率分布(年間、月間間、日間)。降霧天數(shù)和和程度（能能見度)。場所、規(guī)模、、頻度、時期期、種類。洪水量、水位位、時期。氣象調(diào)查內(nèi)容容(1)自然環(huán)境調(diào)查查調(diào)查隧道場區(qū)區(qū)及鄰近地區(qū)區(qū)相關地表水水系、地下水水露頭、涌泉泉、溫泉、沼沼澤、天然和和人工湖泊、、植被、礦產(chǎn)產(chǎn)資源以及動動植物生態(tài)等等自然環(huán)境狀狀況?！?.1.4▎工程環(huán)境調(diào)查查(2)社會環(huán)境調(diào)查查調(diào)查隧道場區(qū)區(qū)內(nèi)土地使用用情況、農(nóng)田田、水利設施施、建筑物、、地下管線情情況等。(3)生活環(huán)境調(diào)查查調(diào)查生產(chǎn)生活活用水、交通通狀況、施工工和營運噪聲聲、振動、污污水及廢氣排排放等對生態(tài)態(tài)環(huán)境的影響響；調(diào)查和預預測施工和運運營中地下水水大量流失可可能造成地表表沉降、塌陷陷、地面建筑筑物的破壞、、民眾生產(chǎn)生生活用水枯竭竭等環(huán)境問題題的影響程度度。隧道運營過程程中排出的廢廢氣和噪聲受受氣象條件和和通車情況影影響而隨時變變化，應當進進行全年測定定，并作出隧隧道建成前后后的比較。(4)施工條件調(diào)查查調(diào)查施工便道道、施工場地地、棄渣場地地、供水、供供電、通訊條條件和建筑材材料的來源、、品質(zhì)、數(shù)量量等以及其他他可能影響施施工的因素。。(5)工程環(huán)境評價價報告根據(jù)隧道工程程環(huán)境調(diào)查的的結(jié)果，對其其環(huán)境做出評評價，提交環(huán)環(huán)境評價報告告。報告的內(nèi)內(nèi)容主要包括括：本地區(qū)環(huán)環(huán)境工程的概概要、必要性性及其評價效效果；環(huán)境現(xiàn)現(xiàn)狀；環(huán)境預預測、評價和和保護措施等等一系列內(nèi)容容。應按照國國家有關規(guī)定定，在工程設設計或施工中中，要采取相相應的措施，，力求滿足環(huán)環(huán)境保護的要要求，防止環(huán)環(huán)境破壞。『2.2▎▎隧道位置選擇擇山區(qū)公路線形形設計根據(jù)地地形條件有繞行方案、路塹方案和隧道方案等。隧道方案與前前兩種方案相相比較，能使使線路平緩順順直，病害少少，維修簡單單，縮短線路路，節(jié)省運輸輸時間，還能能最大限度地地減少道路修修建對自然植植被的破壞。。公路隧道應設設計為永久性的構(gòu)造物。隧隧道設計應滿滿足公路交通通規(guī)劃的要求求，其建筑限限界、斷面凈凈空、隧道主主體結(jié)構(gòu)以及及營運通風、、照明等設施施，應按《公路工程技術術標準》（JTGB01）規(guī)定的預測測交通量設計計。當近期交交通量不大時時，可采取一一次設計，分分期修建。隧隧道總體設計計應遵循以下下原則：1)綜合比選隧道道各軸線方案案的走向、平平縱線形、洞洞口位置等，，提出推薦方方案。地質(zhì)條條件很差時，，特長隧道的的位置應控制制路線走向，，以避開不良良地質(zhì)地段；；長隧道位置置亦應盡可能能避開不良地地質(zhì)地段，并并與路線走向向綜合考慮；；中、短隧道道可服從路線線走向。2)根據(jù)公路等級級和設計速度度確定車道數(shù)數(shù)和建筑限界界。3)根據(jù)隧道長度度、交通量及及其構(gòu)成、交交通方向以及及環(huán)保要求等等，選擇合理理的通風方式式，確定通風風、照明、交交通監(jiān)控等機機電設施的設設置規(guī)模。4)對隧道內(nèi)外防防排水系統(tǒng)、、消防給水系系統(tǒng)、輔助通通道、棄渣處處理、管理設設施、交通工工程設施、環(huán)環(huán)境保護等作作綜合考慮。。5)當隧道與相鄰鄰建筑物互有有影響時，應應在設計與施施工中采取必必要的措施。。隧道位置選擇擇包括洞身位置和洞口位置的選擇兩項，，主要以地形形、地質(zhì)為主主等進行綜合合考慮。1．按地形條件件選擇隧道位位置『2.2.1▎隧道洞身位置置選擇公路隧道是克克服地形障礙礙的有效手段段，地形障礙礙包括高程障礙（公路前進方方向遇到高山山時，由于坡坡度的限制不不能在一定距距離內(nèi)拔起越越過山峰）與與平面障礙（線路在山區(qū)區(qū)繞行時，山山咀伸出太急急，線路無法法隨之繞行的的現(xiàn)象），克克服地形障礙礙主要有繞行方案、深深塹方案及隧道方案。一般情況下，，采用隧道方方案是比較有有利的。隧道道方案工程量量大些，工期期可能長些，，但它能使線線路平順緩直直，不需用較較大的坡度，，不需設置太太多、太急的的曲線。2．按線路條件件選擇隧道位位置(1)越嶺隧道位置置選擇越嶺隧道所經(jīng)經(jīng)過的地區(qū)一一般山巒起伏伏、地形陡峻峻、地質(zhì)復雜雜，自然條件件變化很大，，越嶺隧道往往往起著控制制路線局部方方向的作用，，施工時又常常常控制全線線工期，所以以越嶺隧道的的位置應先在在較大范圍內(nèi)內(nèi)比選，然后后在較小范圍圍內(nèi)定位。隧道高程位置置的選定，通通常宜根據(jù)越越嶺地段的地地質(zhì)條件，以以臨界高程作作為隧道穿越越方案的比選選基礎，臨界界高程是隧道道造價、接線線造價及營運運費用的總和和為最小的越越嶺高程?？傊?，越嶺隧隧道的路線，，應進行較大大面積方案的的選擇，對可可能穿越的埡埡口，擬定不不同的越嶺高高程及其相應應的展線方案案，進行全面面技術經(jīng)濟比比較后確定。。一般宜選擇擇地質(zhì)條件較較好的埡口一一側(cè)穿越。(2)沿河傍山隧道道為改善山區(qū)道道路線形，提提高車速、縮縮短里程，常常需修建傍山山隧道，又稱稱為河谷線隧隧道。這種隧隧道一般埋深深較淺，地質(zhì)質(zhì)條件復雜，，如有山體崩崩塌、錯落、、巖堆、滑坡坡、泥石流、、河岸沖刷等等不良地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象發(fā)生。路線沿河傍山山，存在道路路繞行、明挖挖路塹或修筑筑填土路基很很困難問題，，常采用隧道群或橋隧群解決。在選擇擇傍山隧道位位置時，應盡盡量將隧道向向山側(cè)內(nèi)移，，以保證隧道道有足夠的覆覆蓋層厚度，，避免道河流流沖刷和不良良地質(zhì)對隧道道穩(wěn)定的不利利影響。在河河道窄、沖刷刷力強的地段段，還應注意意水流沖刷對對山體和洞身身穩(wěn)定的影響響。如果橋隧相連連，應預先考考慮施工中的的相互干擾及及洞口邊坡的的穩(wěn)定問題。。沿河傍山路路線，究竟采采用長大隧道道、短隧道群群或橋隧群中中的哪種方案案，應進行技術經(jīng)濟濟比較。(3)不良地質(zhì)地段段隧道地質(zhì)條件在隧隧道位置選擇擇諸因素中通通常起著決定定性作用，應應盡量使洞身身位于地質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)單一完整整的地層中，，實際上工程程地質(zhì)、水文文地質(zhì)條件是是千變?nèi)f化的的，線路不得得不要通過各各種不良地質(zhì)質(zhì)地段，此時時選擇隧道位位置應當考慮慮如下因素：：1)崩塌斜坡前緣的部部分巖體，被被陡傾結(jié)構(gòu)面面分割，并以以突然的方式式脫離母體，，翻滾而下，，巖塊相互沖沖撞、破壞，，最后堆積于于坡腳而形成成巖堆，這種種過程與現(xiàn)象象稱為崩塌。。（圖2-1）。巨型崩塌常發(fā)發(fā)生在巨厚層層狀和塊狀巖巖體中；軟硬硬相間層狀巖巖體，多以局局部崩塌為主主。根本的解解決辦法是選選擇隧道位置置時，不要沿沿這類山坡通通過，不得已已時，也不要要把隧道置于于地表不厚的的傍山位置，，而應當盡可可能地移入山山體穩(wěn)定巖層層之中。圖2-1崩塌過程示意意圖a)崩塌初期b)形成崩塌c)崩塌繼續(xù)發(fā)展展2)滑坡、錯落斜坡巖土體沿沿著連續(xù)貫通通的破壞面向向下滑動的過過程與現(xiàn)象稱稱為滑坡。它它是由于地下下水的活動、、巖體構(gòu)造、、河流沖刷坡坡腳、不合理理的人為切坡坡或坡頂加載載以及地震等等原因，山坡坡土體沿某一一軟弱面有整整體下滑的趨趨勢而形成的的。選擇隧道道位置時，應應盡可能避開開滑坡地段。。a)b)c)隧道也也不應應在錯錯落體體內(nèi)通通過。。如果果必須須通過過此類類地段段時，，應使使隧道道洞身身埋置置在滑滑動面面或錯錯落體體以下下一定定深度度的穩(wěn)穩(wěn)固地地層中中。與崩塌塌相比比較，，滑坡坡對斜斜坡的的破壞壞不局局限于于斜坡坡前沿沿，也也可涉涉及深深層的的破壞壞?；裁婷婵缮钌钊肫缕麦w內(nèi)內(nèi)部，，甚至至到坡坡腳以以下，，可分分為坡上、坡腳和坡基等滑動動類型型（圖圖2-2）。圖2-2滑動類類型a)坡上滑滑動b)坡腳滑滑動c)坡基滑滑動a)b)c)3)泥石流流泥石流流是發(fā)發(fā)生在在山區(qū)區(qū)的一一種含含有大大量泥泥砂、、石塊塊的特特殊洪洪流，，順山山溝或或狹谷谷流淌淌而下下、來來勢兇兇猛，，破壞壞力極極大。。泥石流流的形形成條條件地形條條件：陡峭的的山區(qū)區(qū)，溝溝床縱縱坡大大，典典型的的泥石石流溝溝上游游多為為三面面環(huán)山山,一面出出口的的漏斗斗狀地地形。。地質(zhì)條條件：地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造復復雜、、巖石石風化化破碎碎、新新構(gòu)造造運動動活躍躍、崩崩塌滑滑坡多多發(fā)的的地段段。氣象水水文條條件：水既是是泥石石流的的重要要組成成部分分，也也是泥泥石流流活動動的基基本動動力和和觸發(fā)發(fā)條件件。我我國泥泥石流流的水水源主主要是是暴雨雨、長長時間間的連連續(xù)降降雨等等。隧道必必須穿穿過泥泥石流流溝床床下部部時，，應使使洞身身置于于基巖巖中或或穩(wěn)定定的地地層中中，并并保證證拱頂頂以上上有一一定的的安全全覆蓋蓋厚度度。要要查明明泥石石流沖沖積扇扇范圍圍，不不可把把洞口口放在在沖積積扇范范圍以以內(nèi)。。當隧隧道的的洞口口位置置毗鄰鄰泥石石流溝溝時，，應注注意將將隧道道適當當延長長以避避免泥泥石流流可能能擴散散范圍圍的影影響。。4)流砂流砂是是一種種土的的活動動和作作用，，又稱稱流土土，或或稱土土的液液化。。土發(fā)發(fā)生流流砂時時呈懸懸浮狀狀態(tài)，，失去去承載載力。。修建在在該土土體上上的隧隧道，，地基基可能能發(fā)生生沉陷陷、失失穩(wěn)而而破壞壞。隧隧道一一般應應避開開流砂砂地段段，無無法避避開時時，應應選擇擇其范范圍最最小且且相對對穩(wěn)定定地段段，并并以短短距離離通過過，還還應提提出合合理可可行的的工程程處理理措施施，以以保證證施工工和洞洞身安安全。。5)溶洞、、土洞洞巖溶是是指地地表水水或地地下水水對可可溶性性巖石石（如如石灰灰?guī)r））進行行侵蝕蝕、溶溶蝕而而產(chǎn)生生的溶溶洞。。土洞洞則是是由于于地表表水或或地下下水對對土層層溶蝕蝕、沖沖刷而而產(chǎn)生生的空空洞。。選擇隧隧道位位置時時，應應力求求避免免穿越越巖溶溶嚴重重發(fā)育育的巨巨大空空洞區(qū)區(qū)、溶溶洞群群及地地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造破破碎帶帶等地地段，，盡量量避開開易溶溶巖與與難溶溶巖的的接觸觸帶，，當不不可能能避開開時，，應選選擇在在較狹狹窄且且影響響范圍圍最小小處，，以垂垂直或或大角角度穿穿過，，使通通過的的巖溶溶地段段為最最短。。6)瓦斯在含煤煤地層層中，，蘊藏藏著有有害氣氣體，，如甲甲烷(CH4)和二氧氧化碳碳(CO2)。隧道道挖開開后，，有害害氣體體逸出出，輕輕則致致人窒窒息，，重則則引起起爆炸炸，危危害甚甚大。。選擇擇隧道道位置置時，，最好好能避避開。。不得得已時時，應應切實實加強強通風風系統(tǒng)統(tǒng)，以以強有有力的的通風風來稀稀釋有有害氣氣體。。(中梁山山隧道道瓦斯斯解決決方案案)7)危巖、、落石石洞口地地質(zhì)條條件往往往很很較差差，在在施工工和運運營中中，路路塹邊邊坡和和邊仰仰坡的的自然然坡面面的危危巖和和落石石經(jīng)常常砸向向路面面，影影響交交通安安全。。為防防止落落石，，通常常采用用接長長明洞洞的方方法。。由于于危巖巖、落落石的的影響響程度度與短短隧道道群、、高邊邊坡密密切相相關。。因此此，在在選擇擇隧道道位置置時，，應盡盡可能能地避避免短短隧道道群，，而宜宜采用用長大大隧道道。對對已成成路塹塹，如如采用用“支支、頂頂、錨錨、攔攔”。。成渝高高速公公路中中梁山山隧道道,通過二二疊系系上統(tǒng)統(tǒng)龍?zhí)短督M，，瓦斯斯平均均含量量30m3/t，最大大相對對涌出出量達達181.09m3/t，最大大絕對對涌出出量50m3/min,瓦斯壓壓力4MPa。采取取的主主要措措施是是：設設置瓦瓦斯自自動報報警裝裝置、、采用用安全全防爆爆器材材爆破破，超超前鉆鉆孔、、導坑坑掘進進釋放放瓦斯斯，嚴嚴格監(jiān)監(jiān)測，，強化化巷道道式通通風以以降低低瓦斯斯?jié)舛榷龋故沟猛咄咚购拷到档皆试试S值值以下下，防防止瓦瓦斯爆爆炸。。1．洞口口位置置選擇擇的原原則『2.2.2▎▎隧道洞洞口位位置選選定洞口選選擇應應綜合合考慮慮洞口口地形形、地地質(zhì)條條件、、洞外外有關關工程程及施施工條條件、、營運運要求求和周周圍環(huán)環(huán)境保保護，，通過過技術術、經(jīng)經(jīng)濟等等因素素比較較確定定，不不能單單純考考慮經(jīng)經(jīng)濟問問題。。洞口邊邊坡、、仰坡坡頂面面及其其周圍圍，應應根據(jù)據(jù)情況況設置置排水水溝及及截水水溝，，并和和路基基排水水系統(tǒng)統(tǒng)綜合合考慮慮布置置。高速公公路、、一級級公路路和風風景區(qū)區(qū)洞門門形式式及其其附屬屬設施施的設設計應應力求求與自自然環(huán)環(huán)境相相協(xié)調(diào)調(diào)，有有條件件時，，洞門門周圍圍應植植物綠綠化。。隧道洞洞門應應與隧隧道軸軸線正正交。?！霸邕M晚晚出”的原原則。。在決決定隧隧道洞洞口位位置時時，為為了施施工及及運營營的安安全，，隧道道宜長長不宜宜短，，即寧寧可早早一點點進洞洞，晚晚一點點出洞洞，盡盡量避避免大大挖大大刷邊邊坡，，破壞壞山體體穩(wěn)定定，確確保洞洞口邊邊坡及及仰坡坡的穩(wěn)穩(wěn)定安安全。。2．洞口口位置置選擇擇的具具體要要求(1)隧道洞洞口的的邊坡坡及仰仰坡必必須保保證穩(wěn)穩(wěn)定。。有條件件時，，應貼貼壁進進洞(圖2-3所示)；條件件限制制時，，邊坡坡及仰仰坡均均不宜宜開挖挖過高高，不不使山山體開開挖太太甚，，也不不使新新開出出的暴暴露面面太大大。一一般情情況下下，各各類圍圍巖中中隧道道洞口口邊、、仰坡坡的設設計開開挖最最大高高度可可按表表2-1控制。。圖2-3貼壁進進洞時時洞口口縱斷斷面示示意圖圖18152018152520252015高度（m）1:1.51:1.251:1.251:11:0.751:0.751:0.51:0.51:0.3貼壁邊、仰坡坡率Ⅴ～ⅥⅣⅢⅠ～Ⅱ圍巖分級表2-1隧道洞洞口邊邊、仰仰坡的的控制制高度度注:設計開開挖高高度系系從路路基邊邊緣算算起。。(2)洞口位位置應應設在在山坡穩(wěn)穩(wěn)定、、地質(zhì)質(zhì)條件件較好好、地地下水水不太太豐富富及排排水有有利處處。盡量量避開開滑坡坡、崩崩塌、、巖堆堆、巖巖溶、、流砂砂、泥泥石流流、雪雪崩、、冰川川等不不良地地質(zhì)地地段，，并結(jié)結(jié)合洞洞外相相關工工程和和施工工的難難易，，通過過技術術經(jīng)濟濟比較較確定定洞口口位置置。(3)洞口位位于懸懸崖陡陡壁下下時，，不宜切切削原原山坡坡，避免免擾動動坡面面和破破壞地地表植植被及及暴露露風化化破碎碎巖層層。若若洞口口巖壁壁穩(wěn)定定，基基本不不會出出現(xiàn)崩崩塌或或落石石時，，可以以采用用貼壁壁式，，如圖圖2-3所示。。若存存在塌塌方可可能時時，應應采用用接長長明洞洞的辦辦法，，將洞洞口延延伸至至危險險范圍圍以外外3～5m，如圖圖2-4所示。。圖2-4懸崖陡陡壁下下接長長明洞洞示意意圖(4)跨溝或或沿溝溝進洞洞時，，應考考慮水水文情情況，，結(jié)合合防排排水工工程，，洞口口不宜宜設在在溝谷谷低洼洼匯水水處，，如圖圖2-5中A線。洞洞口最最好放放在溝溝谷一一側(cè)，，讓出出溝心心，留留出泄泄水通通路，，如圖圖2-5中B線。如如果隧隧道附附近有有河流流、湖湖泊、、溪水水等水水源時時，洞洞口高高程應應在洪洪水位位安全全線以以上，，以防防洪水水倒灌灌入隧隧道。。接長明明洞圖2-5溝谷低低洼附附近洞洞口平平面位位置示示意圖圖(5)應使隧隧道軸軸線與與地形形等高高線正正交，，使洞洞口結(jié)結(jié)構(gòu)物物受力力條件件好，，避免免斜交交進洞洞時存存在偏偏壓作作用。。當只只能斜斜交進進洞時時，也也應使使交角角不太太小，，洞口口覆蓋蓋層厚厚度不不應小小于2～3m，其邊、仰坡坡應采取噴錨錨支護加固。。盡量避免坡坡面平行型、、山脊突出部部進入型、溝溝谷部進入型型（圖2-6所示）。圖2-6隧道洞口軸線線與地形關系系1-坡面正交型2-坡面斜交型3-坡面平行型4-山脊突出部進進入型5-溝谷部進入型型BA(6)當洞口地形平平緩時，一般般也應早進洞洞晚出洞。應應結(jié)合洞外路路塹地質(zhì)、填填方、排水、、棄渣場地和和施工工期等等因素綜合分分析確定。若若洞口位于堆堆積層上，為為避免引起坍坍塌、滑坡、、保持山體穩(wěn)穩(wěn)定，一般不不宜大量刷坡坡，需要時可可以考慮接長長明洞，確保保施工和運營營安全。(7)洞口位置確定定以后，還要要考慮施工場地地的布置。隧道洞口多多在山地溝谷谷之中，地勢勢狹窄，對于于長大隧道，，應綜合考慮慮洞門附近施施工場地、棄棄渣場以及施施工便道等布布置對組織施施工和工程進進度的影響。。(8)洞口附近有地地面建筑及地地下埋設物時時,考慮提前進洞洞,盡可能減少附附近地面建筑筑物、地下埋埋設物與隧道道的相互影響響,必要時采取防防范措施。設設計施工時應應考慮盡量少少破壞天然植植被，以便最最大限度地保保護自然景觀觀。(9)河水漫坡地段段的洞口位置置，應結(jié)合洞洞外路塹地質(zhì)質(zhì)、棄渣、排排水及施工等等因素綜合分分析確定，避避免洪水侵入入隧道?！?.3▎▎隧道線路設計計『2.3.1▎隧道線路平面面設計隧道平面是指指隧道中心線線在水平面上上的投影,隧道的平面線線形設計要按按《公路路線設計計規(guī)范》的有關規(guī)定進進行。線路越越直越好，原原則上采用直直線避免曲線線。必須設置置曲線時，不不宜采用設超超高的平曲線線，且不應采采用設加寬的的平曲線。設置平曲線時時會遇到小半半徑曲線和超超高，采用小小半徑曲線將將會出現(xiàn)以下下三個問題：：一是產(chǎn)生視距距問題；二是增加隧道道內(nèi)噪聲和振振動；三為了確保行行車安全，必必須限制行車車速度。隧道不設超高高的圓曲線最最小平半徑應應符合表2-3規(guī)定。當由于于特殊條件限限制隧道平面面曲線時，其其超高值不宜宜大于4.0%，隧道的停車車視距與會車車視距應符合合表2-4的規(guī)定。表2-3公路隧道不設設超高的圓曲曲線最小半徑徑（（單位：m）表2-4公路停車視距距與會車視距距406080150220----會車視距（m）2030407511075110160210停車視距（m）20304060806080100120設計速度（km/h）二、三、四級公路高速公路、一級公路公路等級2004508001900335052507500>2.0%1503506001500250040005500≤2.0%2030406080100120設計速度（km/h）路拱單向行駛的長長隧道，如果果在出口一側(cè)側(cè)設置大半徑徑曲線，面向向司機的出口口處邊墻的亮亮度是逐漸增加的，這有利于于司機的“光亮適應”?！?.3.2▎隧道線路縱斷斷面設計隧道縱斷面是是隧道中心線線展開后在垂垂直面上的投投影。隧道的縱坡以以不妨礙排水的緩坡為宜。控制隧隧道縱坡的主主要因素之一一是通風問題題，一般把縱縱坡控制在2%以下。所以隧隧道內(nèi)縱線形形應考慮行車車安全性、營營運通風規(guī)模模、施工作業(yè)業(yè)效率和排水水要求，隧道道縱坡不應小于于0.3%，這是考慮到到隧道在施工工和營運時洞洞內(nèi)排水的需需要,一般情況不應應大于3%；公路隧道的基基本坡道形式式有單坡和人字坡兩種(見圖2-7)。單向通行的的隧道，設計計成單坡(下坡)對通風是非常常有利。汽車車產(chǎn)生的有害害氣體少，但但坡度不要大大于3%，否則施工時時，高位洞口口的施工會有有困難。采用用自然通風的的隧道，因為為兩端洞口的的高差是決定定通風效果的的重要因素之之一，所以坡坡度可盡量采采用上限值，，但也不能大于3%。圖2-7坡道形式a)單坡b)人字坡a)b)采用人字坡的的隧道，施工工時隧道兩端端的出碴與排排水都有利，，但通風較差，所以一般將將坡度控制在在1%以下為宜。人人字坡多用于于長大隧道,尤其是越嶺隧隧道。隧道內(nèi)的縱坡坡變更處均應應設置豎曲線線，并盡量選選用大值，以以利于通視和和通風?？v坡坡變更的凸形形豎曲線和凹凹形豎曲線的的最小半徑和和最小長度應應符合表2-6之規(guī)定。202535507085100豎曲線長度1002504501000200030004000極限值2004007001500300045006000一般值凹形豎曲線半半徑10025045014003000650011000極限值200400700200045001000017000一般值凸形豎曲線半半徑2030406080100120設計速度（km/h）表2-6豎曲線最小半半徑和最小長長度『2.3.3▎隧道線路接線線隧道洞口連接接線的平面及及縱斷面線形形應與隧道線線形相協(xié)調(diào)，，確保有足夠夠的視距和行行駛安全。隧隧道兩端洞口口連接線的縱縱坡應有一段段距離與隧道道縱坡保持一一致。（單位：m）為了使汽車能能順利駛?cè)胨硭淼?，司機應應提早知道前前方有隧道，，而且在離隧隧道一定距離離時，司機應應當能自然地地集中注意力力觀察到洞口口及其附近的的情況，并保保證有足夠的的安全視距。。把開始注視的的點稱為注視點，從注視點到到安全視距點點所需的時間間稱為注視時間。從注視點到到洞口采用通通視線形極為為重要。在洞洞口及其附近近放入平曲線線或豎曲線的的變更點時，，應以不妨礙礙觀察隧道，，且保證有足足夠的注視時時間為最低限限度。《公路隧道設設計規(guī)范》（JTGD70-2004）規(guī)定洞外外連接線的的平曲線可可根據(jù)設計計速度來確確定，規(guī)定定3s設計速度行行駛長度范范圍的平曲曲線應與洞洞內(nèi)一致。。同時還作作了以下規(guī)規(guī)定：(1)隧道洞口內(nèi)內(nèi)外各3s設計速度行行程長度范范圍的縱面面線形應一一致，有條條件時宜取取5s設計速度行行程；（2）當隧道建筑筑限界寬度度大于所在在公路的建建筑限界寬寬度時，兩兩端連接線線應有不短短于50m的、同隧道道等寬的路路基加寬段段；當隧道道建筑限界界寬度小于于所在公路路的建筑限限界寬度時時，兩端連連接線的路路基寬度仍仍按公路標標準設計，，其建筑限限界寬度應應設有4s設計速度行行程的過渡渡段與隧道道洞口銜接接，以保持持隧道洞口口內(nèi)外橫斷斷面順適過過渡；（3）長、特長的的雙洞隧道道，宜在洞洞口外合適適位置設置置聯(lián)絡通道道，以方便便車輛調(diào)頭頭。設計速速度行程的的長度如表表2-7所示。表2-7設計速度形形成長度284255831111391675S22334467891111334S1725335067831003S行程長度2030406080100120設計速度/（km/h）（單位：m）近年來，在在山區(qū)高速速公路建設設中，遇到到一些距離離很近的短短隧道群，，對于這種種情況，可可視為長隧隧道，其平平、縱線形形指標按長長隧道考慮慮。隧道內(nèi)的路路肩寬度與與一般道路路相比要縮縮小很多，，需要進行行平滑過渡渡，應在適適當?shù)木嚯x離內(nèi)收縮，，使汽車進進出隧道時時順利。所所以，通常常根據(jù)設計計車速設計計成1/25～1/50的楔形過渡段，在在這個收縮縮過渡段中中，一般應應當由路緣石、護欄、路面標志線線以及其他洞洞口附近的的構(gòu)造物等等?！?.4▎隧道橫斷面面設計『2.4.1▎▎隧道凈空與與限界隧道凈空指隧道襯砌砌內(nèi)輪廓線線所包圍的的空間,包括隧道建建筑限界、、通風、照照明及其他他所需面積積?！八淼澜ㄖ尴藿纭笔菫榱吮１ＷC隧道內(nèi)內(nèi)各種交通通的正常運運行與安全全，而規(guī)定定在一定寬寬度和高度度范圍內(nèi)不不得有任何何障礙物的的空間范圍圍。也就是是說“隧道道建筑限界界”是指建建筑物（包包括襯砌、、通風管道道等）不能侵入的的一種限界界。公路隧道建建筑限界（（圖2-8）由行車道道寬度(W)、左側(cè)向?qū)拰挾?、右?cè)側(cè)向?qū)挾?L)、余寬(C)、人行道寬寬度(R)或檢修道寬寬度(J)等組成。相相應基本寬寬度的數(shù)值值規(guī)定可參參見表2-8。為了消除或或減少隧道道邊墻給駕駕駛員帶來來恐之沖撞撞的心理效效應（“側(cè)墻效應”），保證證一定車速速的安全通通行，應在在行車道兩兩側(cè)設置一一定的寬度度的側(cè)向?qū)拰挾然蛴鄬拰?。圖2-8公路隧道建建筑限界(單位：cm)H-建筑限界高高度W-行車道寬度度；LL-左側(cè)向?qū)挾榷萀R-右側(cè)向?qū)挾榷菴-余寬J-檢修道寬度度R-人行道寬度度h-檢修道或人人行道的高高度EL-建筑限界左左頂角寬度度，EL=LLER-建筑限界右右頂角寬度度，當LR=<1m時，ER=EL；當LR>1m時，ER=1mREELLLLRJ或R250W250400H400ChCi%J或R建筑限界置置于隧道內(nèi)內(nèi)輪廓內(nèi)的的情況見圖圖2-9。圖2-9隧道建筑限限界的基本本情況（（單位：：cm）起拱線hhLL水平鉛垂鉛垂E隧道中線（（路面中線線）鉛垂平行于路面面垂直于路面面水平水平垂直于路面面垂直于路面面垂直于路面面LR25075E建筑限界50075250RLW/2（水平）（水平）i%W/2表2-8公路隧道建建筑限界橫橫斷面組成成最小寬度度7.000.250.250.253.00×2207.500.250.250.253.25×2309.000.750.250.253.50×24010.001.000.500.503.50×26011.001.000.750.753.75×280二級公路三級公路四級公路9.750.750.750.750.503.50×26010.250.750.750.750.503.75×28010.500.750.751.000.503.75×210011.000.750.751.250.753.75×2120高速公路一級公路不設檢修道、人行道設人行道設檢修道右側(cè)左側(cè)隧道建筑限界凈寬檢修道J人行道R余寬C側(cè)向?qū)挾萀車道寬度W設計速度/(km/h）公路等級左側(cè)LL右側(cè)LR（單位：m）注：1.三車道隧道道除增加車車道數(shù)外，，其他寬度度同表；增增加車道的的寬度不得得小于3.5m。2.連拱隧道的的左側(cè)可不不設檢修道道或人行道道，但應設設50cm（120km/h與100km/h時）或25cm（80km/h與60km/h時）的余寬寬。3.設計速度120km/h時，兩側(cè)檢檢修道寬度度不宜小于于1.0m;設計速度100km/h時,右側(cè)檢修道道寬度不宜宜小于1.0m。建筑限界高高度，高速速公路、一一級公路、、二級公路路取5.0m，三、四級級公路取4.0m。當設置檢檢修道或人人行道時，，不設余寬寬；當不設設置檢修道道或人行道道時，應設設不小于25cm寬的余寬；；隧道路面面橫坡，當當隧道為單單向交通時時，應取單單面坡；當當隧道為雙雙向交通時時，可取雙雙面坡。坡坡度應根據(jù)據(jù)隧道長度度、平縱線線形等因素素綜合確定定，一般可可采用1.5%～2.0%。當路面采用用單面坡時時，建筑限限界底邊線線與路面重重合；當采采用雙面坡坡時，建筑筑限界底邊邊線應水平平置于路面面最高處。。對于單車車道四級公公路的隧道道應按雙車車道四級公公路標準修修建。長、特長隧隧道應在行行車方向的的右側(cè)設置緊急停停車帶。雙向行車車隧道，其其緊急停車車帶應雙側(cè)側(cè)交錯設置置。緊急停停車帶的寬寬度，包含含右側(cè)向?qū)拰挾葢?.5m，長長度度應應取取40m，其其中中有有效效長長度度不不得得小小于于30m。緊急急停停車車帶帶的的設設置置間間距距不不宜宜大大于于750m。停停車車帶帶的的路路面面橫橫坡坡，，長長隧隧道道可可取取水水平平，，特特長長隧隧道道可可取取0.5%～1.0%或水水平平。。緊緊急急停停車車帶帶建建筑筑限限界界的的構(gòu)構(gòu)成成如如圖圖2-10所示示。。布布設設檢檢修修道道、、人人行行道道的的隧隧道道，，可可不不設設緊緊急急停停車車帶帶，，但但應應按按500m間距距交交錯錯設設置置行行人人避避車車洞洞。。圖2-10緊急急停停車車帶帶的的建建筑筑限限界界、、寬寬度度和和長長度度(單位位：：cm)a）寬寬度度構(gòu)構(gòu)成成及及建建筑筑限限界界b）長長度度a）135°°緊急急停停車車帶帶RRLLLJ或RJ或R400250CEELC350i%h400HW2503000500500350過度度段段有效效長長度度過度度段段側(cè)向向?qū)拰挾榷萣）『2.5▎▎隧道道勘勘測測設設計計文文件件的的內(nèi)內(nèi)容容和和組組成成根據(jù)據(jù)交交通通部部頒頒發(fā)發(fā)的的《公路路工工程程基基本本建建設設項項目目設設計計文文件件編編制制辦辦法法》和《公路路隧隧道道勘勘測測規(guī)規(guī)程程》的要要求求，，將將公公路路隧隧道道勘勘測測設設計計的的成成果果編編制制成成相相應應的的文文件件。?！?.5.1▎▎定測測階階段段有有關關資資料料1.定測測說說明明書書說明明書書中中要要概概述述執(zhí)執(zhí)行行初初步步設設計計審審批批意意見見的的情情況況，，若若初初步步設設計計有有明明顯顯、、重重大大的的變變更更時時，，必必須須說說明明變變更更的的理理由由、、原原因因以以及及解解決決的的措措施施。。根根據(jù)據(jù)地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察、、測測量量和和現(xiàn)現(xiàn)場場各各種種調(diào)調(diào)查查資資料料，，對對隧隧道道工工程程設設計計、、施施工工方方案案提提出出建建議議。。2.分類類說說明明書書按測測量量、、地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察和和其其他他各各種種調(diào)調(diào)查查三三項項分分別別說說明明。。3.隧道道洞洞外外控控制制測測量量、、地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察成成果果說說明明書書1)隧道道平平面面控控制制網(wǎng)網(wǎng)及及路路線線示示意意圖圖；；2)平差差及及坐坐標標計計算算；；3)有關關洞洞內(nèi)內(nèi)控控制制測測量量的的建建議議以以及及隧隧道道測測量量說說明明書書；；4)地質(zhì)質(zhì)平平面面及及地地質(zhì)質(zhì)剖剖面面圖圖；；重重大大地地質(zhì)質(zhì)問問題題的的評評價價；；鉆鉆探探、、坑坑探探、、電電法法磁磁法法探探測測和和試試驗驗資資料料整整編編以以及及地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察說說明明書書。。4．需要要完成成和提提交的的圖紙紙1)隧道地地形地地質(zhì)平平面圖圖；2)隧道縱縱斷面面圖；；3)隧道洞洞口放放大縱縱斷面面圖；；4)隧道洞洞口及及附近近橫斷斷面圖圖；5)隧道洞洞身橫橫斷面面圖；；6)隧道明明洞橫橫斷面面圖；；7)隧道洞洞口地地形圖圖；8)其他輔輔助工工程（（如導導坑等等）的的平面面及縱縱、橫橫斷面面圖。。5．其他他隧道周周邊環(huán)環(huán)境條條件、、各種種相關關調(diào)查查情況況、施施工組組織及及預算算資料料等。?！?.5.2▎▎隧道勘勘測說說明書書主要要內(nèi)容容1)沿線隧隧道概概況及及自然然概況況；2)地形、、地貌貌、工工程地地質(zhì)、、水文文地質(zhì)質(zhì)情況況；3)氣象、、環(huán)境境和有有關政政策法法令；；4)隧道線線路方方案比比較說說明、、采用用方案案的理理由，，隧道道方案案的比比選情情況和和在設設計中中應注注意的的事項項；5)詳細介介紹現(xiàn)現(xiàn)有的的施工工條件件，包包括施施工場場地情情況、、工程程動力力設備備、電電力通通訊、、給排排水管管道、、施工工便道道、棄棄渣場場、水水源、、建筑筑材料料來源源及