第2章1隧道位置的选择
隧道工程第二章-围岩分级
可采用定性划分和定量指标两种方法确定。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
（一）围岩分级的基本因素 1 岩石坚硬程度 将岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类按岩性、 物理力学参数、耐风化能力划分为硬质岩和软质 岩两大类。然后根据单轴饱和极限抗压强度再分 为5级，即极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极 软岩。
隧道工程
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岩体的基本工程性质
（三）力学性质
试件尺寸(cm):15×15×30
3 裂隙岩体的强度性质 试件强度(MPa):32.8~34.6
表中数值为试件的强度 与岩石试件强度的比值
结构面强度：c=0.11MPa;φ=38
隧道工程
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围岩分级概述
围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分 布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产 生影响的那部分岩体（这里所指的岩体是土体与 岩体的总称）。 依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联
隧道工程
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围岩的分级方法
（二）以岩石强度或岩石的物性指标为代表 的分级方法 1 以岩石强度为基础的分级方法
该方法单纯以岩石的强度为分级依据。该方法认
为：坑道开挖后，它的稳定性主要取决于岩石的
强度。岩石愈坚硬，坑道愈稳定；反之岩石愈松
软，坑道的稳定性就愈差。该法不全面！
隧道工程
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围岩的分级方法
节理较发育、节理发育、节理很发育4级。 按照岩体风化程度的不同将围岩分为：风化轻 微、较重、严重、极严重4级。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
（一）围岩分级的基本因素
围岩完整程度
指标1：结构面发育程度 指标2：地质构造影响程度 由此两指标，将岩体完整程度分为5个级别，见下表：
隧道安全施工要点(1)
隧道安全施工要点(1)6.2 一般隧道安全防护设施6.2.1洞口管理(1) 靠近国道、省道边的隧道宜采用封闭管理，设置围墙。
并配无轨式电动门，宽为不小于6m。
(例图)与省道相邻的隧道入口大门(2) 隧道洞口应设置值班房、栏杆。
值班房规格不小于2m×3m，材料宜用彩钢瓦活动板房。
栏杆宜采用智能道闸一体机（自动栏杆）。
值班室设“进洞请登记”、“值班室”明显标示。
内挂“隧道值班制度”牌，尺寸为600mm×800mm。
未设置安全人员电子管理系统的洞口，应在值班室外醒目位置设置领导带班值班、人员进出登记牌。
(例图)(3) 1km以上长大隧道须设置隧道人员电子管理系统，并有人员定位功能。
人员电子管理系统主要由电子IC卡感应器、LED电子显示屏、读卡芯片、计算机系统等组成，将进出洞人员数量、工种、时间、洞内分布位置及洞内各工序施工情况等信息反映在电子显示屏上，计算机系统能将人员信息进行存储备查。
电子屏尺寸不小于2.5m×2m，采用不锈钢支架架设。
例图:(4) 2km以上长大隧道须设置隧道视频监控系统。
监控系统摄像头安装在洞口区域，设置数量满足监控范围要求。
(例图)(5) 洞口醒目位置设置安全镜和安全讲评台。
(例图)(6) 隧道开挖超过100m后，隧道内外需安装通讯设备保证洞内外通讯畅通。
(7) 洞顶及斜（竖）井洞口焊接钢筋支架，挂“入洞须戴安全帽、当心触电、注意安全”等警示标志。
制作警示牌尺寸为8.0m×1.0m。
(8) 空压机房参照通用篇设备管理有关要求执行。
6.2.2 通风设施(1) 隧道掘进150m以上，隧道施工须采用管道通风设施进行通风。
(2) 通风机架基础采用砼固定，采用槽钢或工字钢按承重通风机总重量的2～4倍焊制，宜设置洞外不小于30m处。
(3) 风管宜采用拉链式普通PVC软管，风管上的吊环须能承受住风管自身的重压和通过风流的风压。
(4) 通风管靠近掌子面的距离应根据隧道断面尺寸确定，送风式通风管的送风口距掌子面不宜大于15m，排风式风管吸风管距开挖面不宜大于5m。
隧道工程课件-第2章 隧道勘测设计
线路方案
隧道长（km）
高程（m）
线路长（km）
沙木拉打
6.4
2188～2243
141.5
瓦 吉 木
14.5
1950～2077
109.3
小 相 岭
19.5
1782～1815
109.3
阳糯雪山
25.8
1760～1800
83.5
一般隧道标高越高，隧道长度越短，相应施工工期也短，但两端展线长度增加，且线路拔起高度大，运营条件差，线路通过能力降低；
(一)单斜构造与隧道位置的选择
1．水平或缓倾角岩层
单斜构造 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。
2．陡倾角岩层
当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，应避免将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带．如图a(B)所示；而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中，如图a(A)．
第 1 章 隧道工程勘测设计
选择越岭隧道的两大要素 平面位置与立面位置的选择 平面位置的选择 ——选择垭口
什么叫做垭口？
A
B
C
较低的垭口
山岭（褶多山）
较高的垭口
选择的垭口 路线总方向 垭口 什么叫做垭口？ 如何选择垭口？
当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处，称之为垭口。 常常有若干个垭口可以通过。通过上述因素的分析比较，选定最为理想的垭口。垭口是选定越岭隧道线路方案的控制点。
物探根据岩土物理性质不同的分类：
电磁法勘探（地质雷达）－隧道常用
地震勘探－隧道常用
声波探测
重力勘探
隧道(1)
填空选择判断：1隧道的主要用途有两方面：交通运输和水流通道。
2山岭隧道主要采用钻爆法施工3隧道施工方法可分为明挖法和暗挖法，常用的暗挖法有钻爆法、矿山法掘进机法和盾构法。
4整体式混凝土衬砌可分为直墙式和曲墙式两种形式。
5洞口位置的选择上我国实践经验总结出“早进晚出”的原则。
6隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内。
7新奥法施工过程主要包括：开挖、初期支护、构筑防水层、二次模筑混凝土衬砌。
8新奥法隧道施工的原则：少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭。
9化学爆炸的三要素为：放热、高速、生成大量的气体。
10常用的起爆器有：火雷管、导火索、电雷管、导爆索、塑料导爆管等。
11锚喷的原则：“先柔后刚，按需提供”的原则。
12注浆方法主要包括小导管预注浆法、帷幕注浆法、径向局部注浆法、地表旋喷桩加固法等。
13隧道施工常用的洞内轻型井点降水法、地表深孔井点降水法洞内水平井点降水方法。
14量测项目分为必测项目和选测项目。
必测项目—A量测：洞内状态观察、拱顶下沉量测、净空变形量测。
选测项目—B类量测：围岩内变位、锚杆轴向力、喷混凝土层内的应力及围岩压力等。
15地下连续墙也称为混凝土地下墙、连续地中墙。
它是将分段施工的单元地下墙连接成连续的地下墙体，替代传统的木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等，起挡土、承重、防水作用。
16盖挖法的施工方法主要有：盖挖顺序作法、盖挖逆作法和盖挖半逆作法。
17密封切削式盾构开挖盾构形式有泥水加压式盾构和土压平衡式盾构（宜郑州地区）。
18松散地层隧道施工的原则：先护后挖、密闭支撑、边挖边封闭。
19隧道遇到溶洞处理措施：引（引排水）、堵（堵填）、越（跨越）、绕（绕行）。
20当坑道中的瓦斯浓度小于5%遇到火源时瓦斯只能在火源附近燃烧而不会爆炸，瓦斯浓度在5%—16%时，遇到火源有爆炸性，瓦斯浓度大于16%时，一般不爆炸，但遇火能平静的燃烧。
21压缩空气必须具有一定的风量和风力。
22空压机按动力来源一般可分为电动和内燃两种。
选线设计-铁路定
(二)各设计阶段定线工作的根本内容
(1) 预可行性研究的定线工作
根据铁路规划的要求进行工作，定线时通常利用 1:10000～1:50000小比例尺地形图，首先选定线路 的起讫点，然后在起讫点间的大面积范围内，找出 一切可能方案，经过概略定线和初步评比后，提出 较好的、值得进一步比选的方案加以评价，供上级 决择并为编制工程建议书提供根底资料。
(二)确定设计线路段设计速度的主要依据
(1)运输需求：包括运输性质、客流密度和运输市场需求。 (2)地形条件：地形类别不仅影响社会经济开展水平和运输需求，
而且会显著影响工程投资和经济效益。 (3)运营条件：路段设计速度的选择应考虑列车在上坡道上的均
衡速度、下坡制动限速和轨道结构所允许的行车速度等运营 条件 。 (4)经济合理：路段设计速度对土建工程投资、机车车辆购置费、 旅客在途时间损失费、运输本钱、利润、换算年费用和投资 利润率等经济指标都Байду номын сангаас很大影响 。
使两者协调配合；要兼顾国家、地方和铁路的利益，寻求合 理的决策。
▪ (2) 正确选择主要技术标准，既要使设计线各主要技术标准 到达最正确配合，又要力争和邻接铁路相互协调，并应考虑 远期开展。
▪ (3) 正确处理好线路与其他专业的关系，线路和线路上分布 的各类建筑物是一个有机的整体，应力争它们在能力上、结 构上和强度上相互配合协调一致。
三、路段设计速度和路段长度的选择
▪ 路段设计速度是指用于确定各设计路段内与行车速度有关的 建筑物和设备类型标准的旅客列车设计行车速度，简称为路 段速度。路段设计速度是确定设计路段平面标准、竖曲线半 径的依据，它直接影响工程投资、运输本钱和经济效益。
▪ ?铁路线路设计标准?〔GB 50090—99〕规定：设计线的旅 客列车设计行车速度应根据运输需求、铁路等级、正线数目 和地形条件等因素合理选定，且不应大于规定的数值；当沿 线运输需求或地形和运营条件差异较大，并有充分技术经济 依据时，可分路段选定旅客列车设计行车速度，各级铁路的 路段旅客列车设计行车速度应符合有关规定；不同旅客列车 设计行车速度的路段长度应根据铁路等级、地形类别、线路 平纵断面条件等因素确定，路段长度不宜过短，丘陵、山区 可按地形单元划分，平原地区宜与机车交路相协调。
1、隧道洞口工程施工原则与方法
端墙式洞门
端墙式洞门 端墙式洞门 无墙洞门 明洞式洞门 明洞式洞门 明洞式洞门 明洞式洞门
13
14
棚洞式洞门
框架式洞门
非受力式洞门
非受力式洞门
明洞式洞门
明洞式洞门
4.各类洞门设计形式
无墙洞门
当洞口阔、石质较稳定（Ⅱ～Ⅲ级围岩）的地区，隧
※2、洞口位置的选择
隧道洞口的确定是隧道进洞成败的关键。洞口位置选择的基本要求是： 结合路线总体布局，尽可能地将隧道洞口选择在地质地形条件好、坡体
稳定的坡面上，线路能够垂直或接近垂直地形等高线。
（1）洞口位置选择具体要求： 考虑洞口边仰坡不致开挖过高和洞口段衬砌结构受力，洞口位置宜与
地形等高线大体上正交。洞门宜与隧道轴线正交。若为斜交时，应尽可
日益扩大，人们不但重视隧道施工技术水平的提高，还不 断追求艺术性，尤其注重隧道洞门的美学效应，使隧道不 单成为交通通道，同时又起着点缀周围环境的作用。隧道 洞门的外墙设计与周围的景观环境相协调，洞门的形式在 研究建筑的现象学基础上，结合地方民族特色，既美观又 经济。
福建机场二期魁歧隧道
厦门翔安隧道
环框式洞门
环框式洞门
翼墙式洞门
适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞 门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性，同时对路堑边坡
也起支撑作用。其顶面一般均设置水沟，将端墙背面排水沟汇集的地表
水排至路堑边沟内。
台阶式洞门
当洞门位于傍山侧坡 地区，洞门一侧边仰 坡较高时，为了提高 靠山侧仰坡起坡点，
厦门云顶隧道
宜昌季家坡隧道
昆明百花山隧道
法国Mont-Blanc隧道
在实际施工中，洞口工程又是隧道施工中最为困难的地段。 在以往的施工过程中，常常采用拉槽刷坡的方式寻求能正面沿 隧道轴线进洞的地点，为此需要削剥大量的坡面岩体，这将使 得洞口处的围岩稳定性进一步恶化，加剧了进口施工的困难， 甚至导致进洞失败。为摆脱正面进洞观念，在施工中我们须寻 找一种合理的隧道洞口结构形式和进洞里程，不仅能克服进洞
2022年一级造价工程师《交通运输工程技术与计量(公路篇)》新旧教材对比
2020一造《交通运输工程技术与计量》新旧教材变化一、总体变化情况（一）变化情况1．修订依据《全国一级造价工程师职业资格考试大纲》（2020年版）。
2．基本结构基本构架结构不变（二）数据统计1．理论变化：292处。
变动比例：30%2．页码变化：增加8页。
（三）整体情况1.第一章：主要是删除和修改的内容，变动比例大约 30%2.第二章：主要是删除的内容为主，变动比例约 5%3.第三章：主要是删除和新增的内容，变动比例约 12%。
（1）第二节、路基工程的组成、分类及构造——删除路基工作组成防护设施中坡面防护和冲刷防护，新增避险车道的内容，删除路基填挖类型和路基土分类，路基支挡与加固工程新增桩板式挡土墙和边坡锚固，特殊路基处理删除原内容，整体新增。
（2）第三节、路面工程的分类、组成及构造——路面的分类和路面工程的组成位置互换，路面的基本要求中删除 5.具有尽可能地的扬尘性和 6.具有足够的防水性的内容增加具有足够的耐久性内容，路面的分类中删除按路面力学特征分类，增加按基层材料分类，路面工程的组成增加功能层内容，沥青工程中删除沥青路面材料、混合料分类、乳化沥青碎石混合料路面、透层.黏层.封层分内容。
（3）第四节隧道工程的分类、组成及构造“二、隧道的位置选择与线形要求”：整体变动“三、隧道的横断面”：建筑限界高度内容进行了细化，删除了一些，增加了一些内容。
变化内容也较多。
“四、隧道主体建筑物”：洞口工程的组成描述发生变化，洞门形式图形变化，整体内容变动。
“五、辅助通道建筑”：原教材内容为五、隧道附属建筑物，内容整体变动。
“六、隧道防水与排水”：原教材内容七、隧道防水与排水，内容整体变动。
“七、隧道路基路面与装饰”：将原教材内容六、隧道洞内路面与十一、隧道装饰合并，内容整体变动。
“八、隧道交通工程与附属设施”：将原教材的八、隧道照明与通风、供电；“九、隧道通风设施；十、隧道救援及消防设施合并为一个黑体字的内容下”。
隧道选线报告标准模板
隧道选线报告标准模板1. 选线需求本次隧道选线的建设需要考虑以下需求因素：•隧道的通行能力和安全性要求较高；•建设地区地理环境较为复杂，包含山区、江河等多种地形；•对于建设项目的成本和环保要求有一定的考虑。
2. 选线原则本次选线需要遵循以下原则：•建设隧道的地理区域内，需要考虑环保和文物保护问题；•路线必须考虑通行性和安全性，选择如地质条件稳定的地区；•隧道建设成本控制在合理范围内，并考虑后期建设和维护的成本。
3. 选线方案经过对选线需求和原则的分析，本次隧道选线方案如下所述：1.路线A路线A从起点开始朝西南方向延伸，先经过一段崎岖的山路，再经过一条宽阔的江河，最终在终点附近进入平原地区。
路线A选址优势在于该区域地下水位较低、地质状况稳定，全长达120公里。
2.路线B路线B从起点开始向东南方向延伸，也需要经过一座高山，在山腰处穿越山体，后经过一小段平原地带，在一条小河前漫长而平缓的弯道路段之后抵达终点。
路线B全长约95公里。
4. 选线方案比较分析在对两种路线方案进行比较分析后，我们得出以下结论：•路线A在建设难度、通行能力与安全性等方面均优于路线B；•路线B在建设成本上优势较为明显，但是在通行能力与安全性等方面均逊于路线A。
因此，鉴于本次隧道建设所需的通行能力和安全性要求较高，我们建议采用路线A作为最终选线方案。
5. 选线方案实施方案本次选线方案实施方案如下所述：1.需要对路线进行详细的地理勘探，以确保选址地质状况稳定；2.针对路线选址地区的环境和文物，制定详细的保护计划；3.对于路线建设成本的控制，应该进行详细的证券评估和预算规划；4.认真考虑各阶段建设与维护费用，根据必要情况，采用阶段性建设方案。
6. 结论通过本次隧道选线的分析与比较，我们得出了最终选线方案，并制定了相关的实施方案。
这一方案的实施，将确保隧道建设的高通行能力和高安全性，同时也要求我们保护地方环境，充分考虑成本和保养等因素。
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②虽远离线路总方向，但垭口两侧有两边河谷标高相 差不多，并且两边河谷平面位置接近处。
?运营条件差，桥、隧、挡相连，工程复杂，施工干扰大；
? 取直作长隧道，线路顺直。
沿河线截弯取直作隧道实例一 ---------------------关村坝隧道
?
关村坝隧道方案较绕行方案线路缩短10.1公里，
减少25个弯道和一处车站，仅有43米长中桥1座和
6,107米的隧道1座。线路顺直，工程单一，避开了不
路线总方向上的垭口 地质条件 隧道长度 两侧展线难易程度 工程量大小 路、桥、隧总体线形
垭口位置的选择一般可利用小比例尺地形图、航 空照片、卫星照片等。根据线路的总方向和克服 越岭高程的不同要求在较大范围内选线，寻求可 供越岭的几个垭口位置的比选。比选时应考虑以 下原则：
①优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭 口，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡 时，一般越岭隧道较短。
大瑶山隧道方案
这两种方案的取舍在国家有关部门曾引起激烈争论，争论 的焦点是我国是否具备修建这样地质复杂特长隧道的技术水平 和经济实力?还要长期保持良好的运营状态（当时我国建成的最 长铁路隧道为7023m），最后国务院决定，采用裁弯取直的大 瑶山方案，历时数年，建成了我国第一条10公里以上的双线铁 路隧道。修建中，全面引进了勘察、设计新技术，使我国铁路 隧道修建水平。历史性地上了—个台阶；
一、按地形条件选择 1、高程障碍 2、平面障碍
一、按地形条件进行选择 1、高程障碍
? 绕行方案 — 当附近地形开阔，山坡地带宽敞时，克服高程障碍
的一个比较简易的办法是避开前方的山峰，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
当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上 总会有高程较低处 ，称之为垭口。
常常有若干个垭口可以通过。通过上述因素的分 析比较，选定最为理想的垭口。垭口是选定越岭隧 道线路方案的 控制点。
(1)越岭隧道平面位置的选择
平面位置选择是指隧道穿越分水岭的不同高程及 不同方向的 垭口选择，着重考虑以下因素：
2.2 隧道的几何设计
2.2.1 隧道的平面设计 2.2.2 隧道的纵断面设计 2.2.3 隧道的净空断面横断面设计 2.2.4 隧道接线
2.3 衬砌内轮廓线及几何尺寸的拟定
2.4 道路隧道勘察设计文件的内容和组成
2020/1/29
3
第一节 隧道位置选择
隧道位置选择
? 一、按地形条件选择 ? 二、按线路条件选择 ? 三、按地质类别选择
日本的例子
采用较多、较长的隧道是今后 山区道路发展的趋势
二、按线路类别选择
1、越（山）岭隧道的选址 2、傍山隧道的选址
1、 越岭线上隧道位置的选择 （1） 隧道平面位置的选择
当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处、 称之为 垭口。一般的情况，常常有若干个垭口可以通过。此时，就要分 析比较，选定最为理想的垭口。
? 隧道直穿方案 — 如果在平面障碍的前方，开凿隧道，穿山而过，虽
然初期工程略大一些，但线路顺直平缓，工程单一，可不 设急弯，没有陡坡，路线行程缩短，运营条件改善，而且 不受山坡坍方落石的威胁如下图所示。从长远的利益来
沿河线截弯取直作隧道：
? 沿河线常碰到河道弯曲极大，山体凸出，形成山嘴；
? 线路沿河绕行，线路 长而弯曲；
本章的学习要求：
（1）掌握公路隧道选址的原则和方法； （2）掌握隧道洞口位置选择的原则和方法； （3）掌握隧道平面和纵断面设计的要求； （4）掌握隧道横面设计的要求和方法； （5）了解隧道设计文件的组成要求；
本章主要内容
2.1 隧道选址
2.1.1 越岭隧道的选址 2.1.2 傍山隧道选址 2.1.3 地质条件与隧道位置选择 2.1.4 隧道洞口位置的选择
衡广线经过的广东北部，有一条武水河，发源于 南岭，注入北江再汇珠江入海，在丛山峻岭中绕大 弯，河谷弯多水急，两岸山峰陡立，全长 30余公里 。
衡广复线大瑶山隧道
沿河线截弯取直作隧道实例二
------------------------------------大瑶山隧道方案
解放前就建成的京广线， 是一段典型的靠河线路 ，标准极低，弯道很多，最小曲线半径 只有250m， 上支下挡，雨季病害不断，一直是制约广线运输能力的 咽喉区。
（2） 隧道立面位置的选择
分水岭的山体，一般是上部比较陡峭而下部比较平缓。隧道位置定 得越高山体较薄，隧道越短，工程可以小一些，反之隧道位置定得越低， 隧道将越长，工程规模要大一些。
什么叫做垭口？ 山岭（褶多山）
较高的垭口 较低的垭口
垭口
什么叫做垭口？ 如何选择垭口？
路线总方向
选择的垭口
什么叫做垭口？
良地质，保证了运营安全。总体技术经济优。实践证
明，效果良好。
实例一
关村坝隧道方案
沿河线截弯取直作隧道实例二
---------------------------------大瑶山隧道方案
20世纪80年代修建的衡－广复线上大瑶山隧道 ( 全长14.295km) 是河谷地段采用长隧道方案的一个 范例。
沿河线截弯取直作隧道实例二
-----------------------------------大瑶山隧道方案
在 20世纪70年代，国家实行改革开放，急需拓宽 南北要道，决定建衡广复线。如何改扩建这一段低标准 线段的问题，成为决策的首要关键。当时设计提出三个 方案：
沿河线截弯取直作隧道实例二
------------------------------------大瑶山隧道方案
? 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。
2、平面障碍
? 沿河傍山绕行方案 — 沿着山体自然弯曲傍山绕行，如果地形条件
尚 能允许，则可采用。在不得已时，只得大劈坡，或高层填 土，上设御土墙，下设护坡护岸，有时还须跨谷建桥，有 时为防滚石坠落，还需设置防护明洞