1、隧道工程主讲教师:曹志军是出于开拓并持续安全应用地下通道空间的目的，勘是出于开拓并持续安全应用地下通道空间的目的，勘察地形、地质、地物等环境条件，确定隧道位置，并根据隧道围岩自察地形、地质、地物等环境条件，确定隧道位置，并根据隧道围岩自稳能力的强弱，选择确定为保持隧道稳定所需提供帮助的多少稳能力的强弱，选择确定为保持隧道稳定所需提供帮助的多少即即需要的加固范围，以及选择确定支护的材料种类、结构形式，力学性需要的加固范围，以及选择确定支护的材料种类、结构形式，力学性能、参与时机、施作方法、监测方法、质量标准等支护技术参数，并能、参与时机、施作方法、监测方法、质量标准等支护技术参数，并评估支护的有
2、效性和经济性的一系列工程规划活动。评估支护的有效性和经济性的一系列工程规划活动。隧道工程设计隧道建筑设计隧道结构设计隧道施工设计隧道工程设计包括选择隧道方案，确定隧道位置，洞口位置、隧道平面、纵断面及横断面设计。主要是指隧道支护结构设计包括施工方案选择、施工方法选择、施工技术选择、量测监控方法选择、施工程序设计，以及施工质量控制措施、施工安全控制措施、环境保护措施的制定等。第三章 隧道线路及断面设计第一节 隧道勘测第二节 隧道位置的选择第三节 隧道洞口位置的选定第四节 隧道平面设计第六节 隧道横断面设计第三章 隧道线路及断面设计第五节 隧道纵断面设计l第一次课第一次课l（1 1）了解隧道勘测内
3、容）了解隧道勘测内容l（2 2）掌握隧道位置的选择）掌握隧道位置的选择l（3 3）了解隧道方案比选内容）了解隧道方案比选内容第三章 隧道线路及断面设计第一节 隧道勘测一、隧道勘测概述二、文献资料的收集三、地形、地质的调查测绘四、气象调查五、环境调查与评价六、工程评价及处理措施一、隧道勘测概述隧道勘测的目的在于查明隧道所处位置的工程地质和水文地质条件，以及隧道施工和运营对环境保护的影响，为规划、设计、施工提供所需的勘察资料，并对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价提出合理的设计方案和施工措施，从而使隧道工程经济合理和安全可靠。1、意义2、制定勘测计划3、勘测的阶段勘测计划包括：既有资料的收集
4、和调查、地质勘察、环境调查、施工条件调查、调查采取的方法等内容。勘测计划应按不同调查阶段，针对提出的要求并考虑隧道的规模、特点编制，编制时应对调查项目、调查方法、精度要求、范围和顺序、成果等做出明确规定。3、勘测的阶段隧道勘测 定测是根据有关单位批准的初步设计文件及审核意见，在初测基础上进一步核对、落实、深化相关勘测资料，对复杂地质问题给出可靠性结论，为施工图设计提供资料。设计阶段勘测施工阶段勘测初测阶段定测阶段 初测为初步设计提供资料，应完成的勘测工作有：隧道所在地区自然条件的调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘查、地形测量、导线测量等。二、文献资料的收集l（一）地形地
5、貌资料 l（二）工程地质与水文地质资料 l（三）工程资料 l（四）气象资料 l（五）用地及环境资料 l（六）灾害资料 l（七）概预算资料调查 l（八）与隧道建设相关的资源资料 l（九）相关法律、法令调查三、地形、地质的调查测绘l地形调查是为路线服务的，目的是在现有地形条件下地形调查是为路线服务的，目的是在现有地形条件下使路线满足规范要求，并尽可能的得到优化，这是设使路线满足规范要求，并尽可能的得到优化，这是设计的需要；计的需要；l地质调查是核对在实际地质条件上是否可能，是否可地质调查是核对在实际地质条件上是否可能，是否可以得到一个稳定的结构物。以得到一个稳定的结构物。（一）地形地质调查的主要内
6、容（二）地形与地质初步调查（二）地形与地质初步调查（三）地质详查（四）施工阶段地质调查（一）地形地质调查的主要内容（一）地形地质调查的主要内容（1）地形与地貌（2）工程地质特征:地质构造 地层、岩性（3）水文地质特征（4）不良地质和特殊地质现象（5）地震裂度(6)有害气体和放射性物质(7)对于深埋隧道，应作隧道地温升温预测(8)分段确定隧道围岩级（二）地形与地质初步调查（二）地形与地质初步调查初测阶段初测阶段1地形地质调查要按隧道勘测规程展开工作2.地质调查 3.初测阶段完成野外地质工作后应整编的资料1地形地质调查要按隧道勘测规程展开工作2.地质调查 l (1)(1)隧道工程地质说明书；隧道工
7、程地质说明书；l (2)(2)隧道工程地质平面图，在比例尺隧道工程地质平面图，在比例尺1 1：2000-12000-1：50005000的的图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置；图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置；l (3(3）隧道工程地质纵断面图，在比例尺为）隧道工程地质纵断面图，在比例尺为1 1：500-1500-1：50005000（横）、（横）、1 1：200-1200-1：10001000（竖）的图上，标明勘探点（竖）的图上，标明勘探点的位置和岩层的弹性波波速（进行震探时）；的位置和岩层的弹性波波速（进行震探时）；l (4(4）洞口、洞身工程地质横断面图，在比例尺为）洞口、洞身工程地质
8、横断面图，在比例尺为1 1：2002001 1：500500的图上，标明勘探点和岩层的弹性波波速的图上，标明勘探点和岩层的弹性波波速（进行震探时）；（进行震探时）；l (5)(5)钻孔地质柱状剖面图；钻孔地质柱状剖面图；l (6)(6)试验资料汇总表；试验资料汇总表；l (7)(7)航空照片地质解释资料、工程地质照片和野外素描航空照片地质解释资料、工程地质照片和野外素描图等；图等；l (8(8）严重影响隧道方案的特殊地质和不良地质地区应有）严重影响隧道方案的特殊地质和不良地质地区应有专项资料；专项资料；l (9)(9)有关地震烈度的资料。有关地震烈度的资料。3.初测阶段完成野外地质工作后应整编
9、的资料（三）地质详查（三）地质详查定测阶段定测阶段l根据批准的初步设计文件及审核意见，对已选定的隧道位根据批准的初步设计文件及审核意见，对已选定的隧道位置进行详细的工程地质勘察，为编制隧道施工图提供工程置进行详细的工程地质勘察，为编制隧道施工图提供工程地质依据。地质依据。l 地质详查的工作任务如下：地质详查的工作任务如下：l(1)(1)对隧道所在地区的地形、地貌（包括引线）、工程地对隧道所在地区的地形、地貌（包括引线）、工程地质特征及水文地质条件给出正确的评价。质特征及水文地质条件给出正确的评价。l(2(2）根据控制围岩的各种因素和地层弹性纵波的波速，分）根据控制围岩的各种因素和地层弹性纵波的
10、波速，分段确定隧道洞身的围岩类别。这里的段落划分不能简单的段确定隧道洞身的围岩类别。这里的段落划分不能简单的以岩石接触面分界划定，而是要权衡岩石稳定性科学划分，以岩石接触面分界划定，而是要权衡岩石稳定性科学划分，一般都要向较坚硬一侧跨越一个宽度。一般都要向较坚硬一侧跨越一个宽度。l(3)(3)为各类围岩衬砌设计、施工支护提出建议。根据实际为各类围岩衬砌设计、施工支护提出建议。根据实际需要，可以进一步用补充调查、补充弹性波测定、补充钻需要，可以进一步用补充调查、补充弹性波测定、补充钻探挖探等。根据隧道的规模和地质情况，在完成地形地质探挖探等。根据隧道的规模和地质情况，在完成地形地质等初步调查之后
11、，基本上可以确定隧道路段的走向，在此等初步调查之后，基本上可以确定隧道路段的走向，在此基础上作进一步地质详查，获得最终的隧道定位、设计与基础上作进一步地质详查，获得最终的隧道定位、设计与施工等所需资料施工等所需资料 1.地质详查l详查可以采用调绘、物探、坑探、槽探、触探、钻探等。根据详查可以采用调绘、物探、坑探、槽探、触探、钻探等。根据地形、地质条件，采用综合勘探，相互印证，才能取得正确结地形、地质条件，采用综合勘探，相互印证，才能取得正确结论。重要的特别复杂的地质情况，有时需要采用探测导坑或试论。重要的特别复杂的地质情况，有时需要采用探测导坑或试验洞实测，取得设计及施工所需技术资料。地质详查
12、调绘的范验洞实测，取得设计及施工所需技术资料。地质详查调绘的范围和测点，物探时的网、线、点的布置以及方法的运用，都要围和测点，物探时的网、线、点的布置以及方法的运用，都要与地质初步调查配合，一般是针对那些有待进一步查明、补充、与地质初步调查配合，一般是针对那些有待进一步查明、补充、校核的复杂地质问题做工作。校核的复杂地质问题做工作。l复杂而重要的隧道地质纵剖面不应该有推断部分，各个层面的复杂而重要的隧道地质纵剖面不应该有推断部分，各个层面的地质关系都能连接上，才符合要求。从钻孔、坑（槽）探、对地质关系都能连接上，才符合要求。从钻孔、坑（槽）探、对隧道有用的露头中取出的样品，应该做试验，它们分别
13、是：隧道有用的露头中取出的样品，应该做试验，它们分别是：（1 1）岩石的物理力学性试验；）岩石的物理力学性试验；(2)(2)特殊地质的有关特性的定量特殊地质的有关特性的定量试验；试验；(3)(3)需要时，可作岩心复原率的对比；需要时，可作岩心复原率的对比；(4)(4)地下水丰富时，地下水丰富时，应做钻孔抽水或提水试验；应做钻孔抽水或提水试验；(5)(5)水质分析试验；水质分析试验；(6)(6)有害气体性有害气体性质、含量及压力测定。质、含量及压力测定。2.详查阶段地质工作的方法和手段l (1)(1)隧道地形地质平面图，其比例尺应与地形图一致，隧道地形地质平面图，其比例尺应与地形图一致，地质复杂
14、时应单独绘制地质图。地质复杂时应单独绘制地质图。l (2(2）隧道纵断面图。在比例尺为）隧道纵断面图。在比例尺为1 1：1000-11000-1：50005000（横）、（横）、1 1：1001001 1：500500（纵）的纵断面上，逐段绘制地（纵）的纵断面上，逐段绘制地质及较大地质构造线、水文地质条件、注明围岩类别，确质及较大地质构造线、水文地质条件、注明围岩类别，确定洞口位置，拟定洞内外纵坡，地质条件复杂时应单独绘定洞口位置，拟定洞内外纵坡，地质条件复杂时应单独绘制填绘地质的洞口放大纵断面图。制填绘地质的洞口放大纵断面图。l (3)(3)绘制比例尺为绘制比例尺为1 1：5050l l：1
15、00100的洞口和其附近的以及的洞口和其附近的以及明洞的填绘地质的横断面图，比例尺为明洞的填绘地质的横断面图，比例尺为1 1：50501 1：500500的的洞身地质横断面图若干张。洞身地质横断面图若干张。l (4)(4)绘制比例尺为绘制比例尺为1 1：200-1200-1：10001000填绘地质的洞口平面填绘地质的洞口平面图。图。l (5(5）其它辅助工程的平面图及纵、横平面图。）其它辅助工程的平面图及纵、横平面图。3.定测时应完成的工程地质图纸4.环境条件资料，施工组织及预算的调查资料，与有关单位的协议。*定测阶段应该特别指出的问题l1.1.花岗岩、粉岩、斑岩、蛇纹岩、温泉变质作用的安花
16、岗岩、粉岩、斑岩、蛇纹岩、温泉变质作用的安山岩和凝灰岩、泥岩和粉沙岩、片岩类、粘板岩和千山岩和凝灰岩、泥岩和粉沙岩、片岩类、粘板岩和千枚岩、岩堆等，都应特别给予注意。枚岩、岩堆等，都应特别给予注意。l2.2.涌水调查，设计与施工中都应充分考虑。涌水调查，设计与施工中都应充分考虑。l3.3.由于裂隙玫瑰图能形象的统计裂隙走向、倾向和条由于裂隙玫瑰图能形象的统计裂隙走向、倾向和条数，所以定测报告中，应该给出这个统计结果。数，所以定测报告中，应该给出这个统计结果。l4.4.现代遥感技术在工程地质测绘中，可以更客观更全现代遥感技术在工程地质测绘中，可以更客观更全面地看到站在地面上观测时看不到的或看不清
17、楚的现面地看到站在地面上观测时看不到的或看不清楚的现象。象。l 5.5.有关地震方面的资料。有关地震方面的资料。涌水调查，设计与施工中都应充分考虑。l隧道与地下水的影响关系，主要出现两种现象：隧道与地下水的影响关系，主要出现两种现象：一是隧道内涌水，这将恶化围岩稳定状态，导致一是隧道内涌水，这将恶化围岩稳定状态，导致施工困难，增大工程造价。二是地表枯水，造成施工困难，增大工程造价。二是地表枯水，造成工业用水及饮水困难。工业用水及饮水困难。l涌水可以使岩质软化，使软岩山体松弛、降低强涌水可以使岩质软化，使软岩山体松弛、降低强度；促使围岩中软弱夹层泥化；减少层间阻力，度；促使围岩中软弱夹层泥化；减
18、少层间阻力，易于造成岩体滑动；使某些岩类溶解和膨胀，使易于造成岩体滑动；使某些岩类溶解和膨胀，使山体出现附加压力；厚含水层出现大量涌水时，山体出现附加压力；厚含水层出现大量涌水时，将产生动水压力，出现流沙及渗透压力；含有害将产生动水压力，出现流沙及渗透压力；含有害化合物的地下水（硫酸根、碳酸根等）对衬砌结化合物的地下水（硫酸根、碳酸根等）对衬砌结构将产生侵蚀作用。涌水是造成塌方围岩丧失稳构将产生侵蚀作用。涌水是造成塌方围岩丧失稳定的重要原因之一。枯水可能影响隧道上方和使定的重要原因之一。枯水可能影响隧道上方和使四周的井和泉干涸。因此，必须进行调查预测。四周的井和泉干涸。因此，必须进行调查预测。
19、l（1 1）地下水涌水调查）地下水涌水调查l涌水可分为集中涌水和稳定涌水。涌水可分为集中涌水和稳定涌水。l隧道集中涌水主要是估计对工程有影响的涌水位置、涌水压力和涌水量等。预测时可隧道集中涌水主要是估计对工程有影响的涌水位置、涌水压力和涌水量等。预测时可根据地质调查、弹性波探测及钻探等分析地质构造，通过对构造裂隙、地下水露头的根据地质调查、弹性波探测及钻探等分析地质构造，通过对构造裂隙、地下水露头的调查，判明含水层、透水层、隔水层的范围及其与隧道的关系和影响程度；地下水涌调查，判明含水层、透水层、隔水层的范围及其与隧道的关系和影响程度；地下水涌水调查的主要内容主要包括调查地下水的类型及其与地表
20、水的相互补给关系，地下水水调查的主要内容主要包括调查地下水的类型及其与地表水的相互补给关系，地下水的动态变化规律；调查地下水的流量、流向及水质等。的动态变化规律；调查地下水的流量、流向及水质等。l稳定涌水受隧道长度、埋深、位置、含水层规模和透水性等影响，并与流域的枯水流稳定涌水受隧道长度、埋深、位置、含水层规模和透水性等影响，并与流域的枯水流量有密切关系，所以预测是可能的。调查时根据地质调查、弹性波探测、钻探等，查量有密切关系，所以预测是可能的。调查时根据地质调查、弹性波探测、钻探等，查明流域范围的地形、地质构造、地下水状况，并测定径流范围的涌泉、溪流、河川等明流域范围的地形、地质构造、地下水
21、状况，并测定径流范围的涌泉、溪流、河川等的枯水流量。的枯水流量。l涌水调查通常由多孔抽水试验获得，用以确定涌水量与水位降低的关系，可以按照相涌水调查通常由多孔抽水试验获得，用以确定涌水量与水位降低的关系，可以按照相应地计算公式计算渗透系数。根据抽水试验测定的渗透系数及涌水量，通常比压水、应地计算公式计算渗透系数。根据抽水试验测定的渗透系数及涌水量，通常比压水、提水、注水试验等手段所取得的资料准确。而压水试验主要是了解岩层的裂隙性和渗提水、注水试验等手段所取得的资料准确。而压水试验主要是了解岩层的裂隙性和渗透性。常常是当含水层埋藏较深抽水试验有困难时才使用，但在定量计算上欠成熟，透性。常常是当含
22、水层埋藏较深抽水试验有困难时才使用，但在定量计算上欠成熟，缺乏可靠性。初勘时可做单孔抽水试验。为进行建筑确定用水量应在地下水位最高的缺乏可靠性。初勘时可做单孔抽水试验。为进行建筑确定用水量应在地下水位最高的季节进行。季节进行。l（2 2）枯水调查）枯水调查l水均衡资料调查的目的是事先了解因隧道开挖可能引水均衡资料调查的目的是事先了解因隧道开挖可能引起的附近的水均衡问题，并制订相应的措施。在开工起的附近的水均衡问题，并制订相应的措施。在开工之前应对水源种类（井、泉、溪流、贮水池等）、用之前应对水源种类（井、泉、溪流、贮水池等）、用途与用量（饮用、农业、工业、渔业等）、降水量、途与用量（饮用、农业
23、、工业、渔业等）、降水量、地下水位及流量等的季节变化，作出观测。地下水位及流量等的季节变化，作出观测。l在开挖过程中，如果出现涌水现象，就要把涌水的位在开挖过程中，如果出现涌水现象，就要把涌水的位置、初期水量、水量累计、核定水量等各项内容调查置、初期水量、水量累计、核定水量等各项内容调查清楚。同时，要调查分析前述各项调查的内容是否受清楚。同时，要调查分析前述各项调查的内容是否受到涌水的影响。明确判断枯水现象是由于开挖隧道引到涌水的影响。明确判断枯水现象是由于开挖隧道引起还是由于气象条件变化所引起。而且，新旧工程的起还是由于气象条件变化所引起。而且，新旧工程的影响是相互交错的，须调查清楚以往工程
24、影响的范围影响是相互交错的，须调查清楚以往工程影响的范围及状况。及状况。l隧道工程测绘遵守的规定隧道工程测绘遵守的规定l（1 1）按设计阶段要求搜集或测绘地形图，纵断面图、横）按设计阶段要求搜集或测绘地形图，纵断面图、横断面图；断面图；l（2 2）测绘资料的图纸内容需反映隧道所在地的工程地质）测绘资料的图纸内容需反映隧道所在地的工程地质及水文地质情况；及水文地质情况；l（3 3）在隧道洞口和辅助坑道口的附近，按规定设置必要）在隧道洞口和辅助坑道口的附近，按规定设置必要的平面控制点和水准点。的平面控制点和水准点。l（4 4）测绘资料符合规定的精度要求。）测绘资料符合规定的精度要求。l公路隧道测绘
25、要求公路隧道测绘要求：l可行性研究阶段：可行性研究阶段：1 1：500050001 1：5000050000；l初步勘察阶段：初步勘察阶段：1 1：200020001 1：1000010000l详细勘察阶段：详细勘察阶段：1 1：2002001 1：20002000l铁路隧道要求：铁路隧道要求：l线路方案平面图：线路方案平面图：1 1：500050001 1：5000050000l隧道线路平面图：隧道线路平面图：1 1：100010001 1：50005000l隧道洞口平面图，比例为隧道洞口平面图，比例为1 1：1001001 1：500500l隧道纵断面图依据隧道长度不同，可采用横向比例隧道
26、纵断面图依据隧道长度不同，可采用横向比例1 1：5005001 1：50005000，竖向比例：，竖向比例：1 1：2002001 1：20002000l其余如洞口纵断面图、洞口横断面图、洞身断面图其余如洞口纵断面图、洞口横断面图、洞身断面图等比例为等比例为1 1：1001001 1：200200l（四）施工阶段地质调查（四）施工阶段地质调查l（1 1）核定地质构造、岩性、地下水等；）核定地质构造、岩性、地下水等；l（2 2）及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题；）及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题；l（3 3）为验证修改设计提供依据。）为验证修改设计提供依据。l 目
27、前各国对隧道及地下工程十分重视施工阶段地质调查工作，其目前各国对隧道及地下工程十分重视施工阶段地质调查工作，其中开挖工作面直接观察是极其重要的，在每次爆破后、应立即有专人中开挖工作面直接观察是极其重要的，在每次爆破后、应立即有专人进行开挖工作面观察并素描，其主要内容有：进行开挖工作面观察并素描，其主要内容有：l（1 1）地层、岩石分布、岩层走向、倾角；）地层、岩石分布、岩层走向、倾角；l（2 2）固结程度风化及变质程度、软硬程度；）固结程度风化及变质程度、软硬程度；l（3 3）裂隙方向及频率、充填物及性质；）裂隙方向及频率、充填物及性质；l（4 4）断层位置及走向、倾角、破碎程度；）断层位置及
28、走向、倾角、破碎程度；l（5 5）涌水位置及涌水量；）涌水位置及涌水量；l（6 6）坍塌位置及形态。）坍塌位置及形态。四、气象调查l降水：降水：年降水量、月平均降水量、日最大降水量、小时最大降水量，年降水量、月平均降水量、日最大降水量、小时最大降水量，最大降雪日、最大积雪量、积雪期、最大日降雪量、雪密度、雪温。最大降雪日、最大积雪量、积雪期、最大日降雪量、雪密度、雪温。降水量调查资料主要是用来计算地表水对隧道洞口是否产生病害、是降水量调查资料主要是用来计算地表水对隧道洞口是否产生病害、是否会有排水障碍、对隧道衬砌排水的影响程度、雨水是否会发生倒灌、否会有排水障碍、对隧道衬砌排水的影响程度、雨水
29、是否会发生倒灌、是否会发生风吹雪、是否会对施工产生严重影响等间题。是否会发生风吹雪、是否会对施工产生严重影响等间题。l洪水：洪水：洪水位、水量、时期。洪水位、水量、时期。主要解决洞口设计标高，洞口是否会被主要解决洞口设计标高，洞口是否会被水淹等问题。水淹等问题。l气温与地温气温与地温：年平均气温、绝对最高最低气温、日温差、结冰期、冻：年平均气温、绝对最高最低气温、日温差、结冰期、冻结深度、多年冻土深度、水温。结深度、多年冻土深度、水温。气温与地温调查主要是解决温度对地气温与地温调查主要是解决温度对地基、结构设计及边仰坡稳定可能产生的影响、对通风设计产生的影响、基、结构设计及边仰坡稳定可能产生的
30、影响、对通风设计产生的影响、对施工可能产生的影响。对施工可能产生的影响。l风：风：风向、风速，频度分布（年间、月间、日间）。风向、风速，频度分布（年间、月间、日间）。风的调查项目主风的调查项目主要用来解决通风设计的可靠性、边仰坡防护的可靠性、洞口段行车的要用来解决通风设计的可靠性、边仰坡防护的可靠性、洞口段行车的安全性等。安全性等。l雾：雾：发生日数（频度）、滞留时间及其程度（能见度）。发生日数（频度）、滞留时间及其程度（能见度）。主要是用来主要是用来解决照明设计的可靠性特别是洞口外接续路段的照明设计，对交通信解决照明设计的可靠性特别是洞口外接续路段的照明设计，对交通信号、情报板、交通标志标线
31、设计的影响。号、情报板、交通标志标线设计的影响。l雪崩与风吹雪雪崩与风吹雪：场所、规模、频度、时间、种类；：场所、规模、频度、时间、种类；主要解决在高寒地主要解决在高寒地区隧道设计中，洞口段及引线段的设计施工和营运安全问题。区隧道设计中，洞口段及引线段的设计施工和营运安全问题。l 五、环境调查与评价l（一）环境调查的基本内容l（二）隧道建筑环境保护与防治的基本内容l（三）公路隧道环境保护的基本措施l（四）环境评价报告五、环境调查与评价l（一）环境调查的基本内容l1.1.自然环境调查自然环境调查l2.2.地物调查地物调查 l3.3.生活环境调查生活环境调查 l4 4、施工条件调查、施工条件调查l
32、（1 1）施工便道、施工场地、拆迁、弃渣场地、供水、供）施工便道、施工场地、拆迁、弃渣场地、供水、供电和通讯条件；电和通讯条件；l施工场地主要包括：房屋、设备安装、库房、材料场、加施工场地主要包括：房屋、设备安装、库房、材料场、加工场、混凝土拌和场、施工道路、弃碴场、污物处理场、工场、混凝土拌和场、施工道路、弃碴场、污物处理场、污水处理池等。污水处理池等。l（2 2）建筑材料的来源、品质、数量等；）建筑材料的来源、品质、数量等；l（3 3）其它可能影响施工的因素。）其它可能影响施工的因素。五、环境调查与评价l（二）隧道建筑环境保护与防治的基本内容（1）水资源的保护（2）植被的保护（3）特殊保护
33、区的保护（5）对环境污染的防治（4）特殊地质段的保护 污水防治；烟气污染防治；粉尘污染防治；噪声污染防治；振动的防治；有害物质的防护。（6）弃渣处理 l 选择、规划弃渣场地，应按国家土地利用的基本政策，尽选择、规划弃渣场地，应按国家土地利用的基本政策，尽量占用荒地，少占耕地、控制侵占良田，尽可能少的改变原有量占用荒地，少占耕地、控制侵占良田，尽可能少的改变原有的自然环境；的自然环境；l 严禁向河谷倾倒弃渣，应在掌握河流特性，经弃渣设计后，严禁向河谷倾倒弃渣，应在掌握河流特性，经弃渣设计后，分层碾压弃渣，并确保能防止本岸、彼岸与下游出现各种水害；分层碾压弃渣，并确保能防止本岸、彼岸与下游出现各种
34、水害；l 对于含有放射性物质的水、弃渣，应经严格测定后，依据对于含有放射性物质的水、弃渣，应经严格测定后，依据含量或浓度确定处置措施；含量或浓度确定处置措施；l 对于可利用的隧道挖方，应尽量就地加工成工料或骨料用对于可利用的隧道挖方，应尽量就地加工成工料或骨料用于工程，或作为路基填料，以减少堆放数量和减少占用土地；于工程，或作为路基填料，以减少堆放数量和减少占用土地；l 根据隧道弃渣地区的降水、地面径流及地形情况，对弃渣根据隧道弃渣地区的降水、地面径流及地形情况，对弃渣松散堆体设盆排水管、盲沟、截水沟、加固弃渣堆坡脚，以确松散堆体设盆排水管、盲沟、截水沟、加固弃渣堆坡脚，以确保弃渣体的稳定，防
35、止发生人为的灾害，有条件时应在弃渣堆保弃渣体的稳定，防止发生人为的灾害，有条件时应在弃渣堆上筱盖汉沁上筱盖汉沁 m m 以上厚度的耕植土，覆土造田或种树绿化。以上厚度的耕植土，覆土造田或种树绿化。（6）弃渣处理 五、环境调查与评价l（三）公路隧道环境保护的基本措施l（1 1）水资源的保护措施）水资源的保护措施l（2 2）对污水的防治措施）对污水的防治措施 l（3 3）对粉尘污染的防治措施）对粉尘污染的防治措施l（4 4）对有害气体的防治措施）对有害气体的防治措施l（5 5）对噪声控制的措施）对噪声控制的措施l（6 6）对振动的防治）对振动的防治l（7 7）对有毒有害物质的防护措施）对有毒有害物
36、质的防护措施l（8 8）对自然环境的保护）对自然环境的保护l（1 1）水资源的保护措施）水资源的保护措施l 浅埋公路隧道施工。为防止开挖施工引起地表水漏失浅埋公路隧道施工。为防止开挖施工引起地表水漏失和地层下陷，可结合地下水位涨落及水力坡度的变化情况，和地层下陷，可结合地下水位涨落及水力坡度的变化情况，对地面下沉与掘进及衬砌衔接的关系进行观侧，可采取超对地面下沉与掘进及衬砌衔接的关系进行观侧，可采取超前支护方法，实施预注浆，对洞身围岩加固；前支护方法，实施预注浆，对洞身围岩加固；l 当隧道穿过与地表水连通的破碎带，为防止突发性的当隧道穿过与地表水连通的破碎带，为防止突发性的泥石漏入或漏失地表水
37、，可根据探水孔流出的水泥石漏入或漏失地表水，可根据探水孔流出的水 t t 和水和水压变化，采取洞内超前帷幕注桨，以加固破碎带和封堵水压变化，采取洞内超前帷幕注桨，以加固破碎带和封堵水路；路；l 如预计隧道会与地下径流相遇，应及早采取拦堵截等如预计隧道会与地下径流相遇，应及早采取拦堵截等保水措施，以减少水源高程损失。如一旦形成水资源经隧保水措施，以减少水源高程损失。如一旦形成水资源经隧道漏失，可利用地形、地质等有利条件设置蓄水池，将未道漏失，可利用地形、地质等有利条件设置蓄水池，将未经污染的水流经沟、槽或专设管路提升，引入蓄水池供给经污染的水流经沟、槽或专设管路提升，引入蓄水池供给用户。用户。l
38、（2 2）对污水的防治措施）对污水的防治措施 l 对隧道涌水量大的处所，设截水管由衬砌背后引出并对隧道涌水量大的处所，设截水管由衬砌背后引出并导人蓄水池，避免与洞内施工污水汇合外排，可减少污水导人蓄水池，避免与洞内施工污水汇合外排，可减少污水处理量，并可充分利用水资源充实施工用水处理量，并可充分利用水资源充实施工用水l 利用洞外自然沟壑地形，设置污水处理设施。对地形利用洞外自然沟壑地形，设置污水处理设施。对地形条件复杂的地区，采用平流斜板一级处理池。经处理后的条件复杂的地区，采用平流斜板一级处理池。经处理后的水质要符合接纳水体相应的排放标准，并注意排放过程不水质要符合接纳水体相应的排放标准，并
39、注意排放过程不应选在田地、坡脚以免产生水毁现象；应选在田地、坡脚以免产生水毁现象；l 尽量选用毒性小、污染少的注浆材料，尽量减少配制尽量选用毒性小、污染少的注浆材料，尽量减少配制浆液过程的撒漏和注浆过程浆液漏失，对进入排水系统中浆液过程的撒漏和注浆过程浆液漏失，对进入排水系统中的有害物质作净化处理，避免浆液流入地面水系和人畜用的有害物质作净化处理，避免浆液流入地面水系和人畜用水水源。水水源。l（3 3）对粉尘污染的防治措施）对粉尘污染的防治措施 l 施工中改进爆破方法，采用松动爆破，无声振动施工中改进爆破方法，采用松动爆破，无声振动等技术。炮眼钻孔严禁干孔施钻；等技术。炮眼钻孔严禁干孔施钻；l
40、 散装水泥、石灰采用密闭罐运输、存放；散装水泥、石灰采用密闭罐运输、存放；l 搅拌场、弃渣区设隔尘隔声的隔离设施；搅拌场、弃渣区设隔尘隔声的隔离设施；l 绿化洞口附近的荒山与荒地，充分利用植被的天绿化洞口附近的荒山与荒地，充分利用植被的天然吸尘作用。然吸尘作用。l（4 4）对有害气体的防治措施）对有害气体的防治措施l公路隧道内车辆运营的有害气体都是由隧道通过通风公路隧道内车辆运营的有害气体都是由隧道通过通风排放口排出，由隧道通风排放口排出的有害气体扩散排放口排出，由隧道通风排放口排出的有害气体扩散后的落地浓度应符合排放标准，否则应作处理设计。后的落地浓度应符合排放标准，否则应作处理设计。l（5
41、 5）对噪声控制的措施）对噪声控制的措施l 施工中选择低噪声设备型号机械进场施工。噪声施工中选择低噪声设备型号机械进场施工。噪声大的机械设备远离居民点或施工人员住地布设。合理大的机械设备远离居民点或施工人员住地布设。合理安排机械作业，减少同时作业的机械台数，对产生噪安排机械作业，减少同时作业的机械台数，对产生噪声大的作业，不安排在夜间或节假日；声大的作业，不安排在夜间或节假日；l 运营中设置隔声屏或利用绿化带减少噪声传播。运营中设置隔声屏或利用绿化带减少噪声传播。l（6 6）对振动的防治）对振动的防治l 对搅拌机、球磨机、空压机、碎石机等的基础理对搅拌机、球磨机、空压机、碎石机等的基础理人地下
42、，并铺设砂石垫层以减轻振动影响；人地下，并铺设砂石垫层以减轻振动影响；l 通过试验，选择炸药品种，调整用药量，减少一通过试验，选择炸药品种，调整用药量，减少一次齐发的药量以期达到减小爆破振动。次齐发的药量以期达到减小爆破振动。l（7 7）对有毒有害物质的防护措施）对有毒有害物质的防护措施l 有瓦斯溢出的隧道施工，应采用防爆型机具设备，加强施有瓦斯溢出的隧道施工，应采用防爆型机具设备，加强施工通风，采用多种方法监测隧道内瓦斯含量，使其达到规定标工通风，采用多种方法监测隧道内瓦斯含量，使其达到规定标准；准；l 含有放射性物质的水与弃渣应置放于远离人群活动或居住含有放射性物质的水与弃渣应置放于远离人
43、群活动或居住的地方。弃渣应以高密度物质的材料封闭，或在弃渣上以粘土、的地方。弃渣应以高密度物质的材料封闭，或在弃渣上以粘土、水泥等覆盖，或种植树木让其自然衰变。水泥等覆盖，或种植树木让其自然衰变。l（8 8）对自然环境的保护）对自然环境的保护l在隧道施工过程，由于受到改变土地形状，改变河道，改变植在隧道施工过程，由于受到改变土地形状，改变河道，改变植被，设置构造物以及开采材料等影响，破坏了原有自然环境，被，设置构造物以及开采材料等影响，破坏了原有自然环境，因此，要探讨自然环境的复原、修饰与绿化等措施及方案。因此，要探讨自然环境的复原、修饰与绿化等措施及方案。五、环境调查与评价l（四）环境评价报
44、告 主要内容包括：主要内容包括：l该环境工程的必要性、概要及其效果、环境现状调查、该环境工程的必要性、概要及其效果、环境现状调查、环境预测、评价、保护措施等环境预测、评价、保护措施等 六、工程评价及处理措施l（1 1）围岩自稳性；）围岩自稳性；l（2 2）隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等；）隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等；l（3 3）岩土膨胀压力；）岩土膨胀压力；l（4 4）滑坡、偏压；）滑坡、偏压；l（5 5）围岩状态和土压特性；）围岩状态和土压特性；l（6 6）高地应力区应力场；）高地应力区应力场；l（7 7）瓦斯、岩溶、及人为坑洞等。）瓦斯、岩溶、及人为坑洞等。第二节 隧道位置的选择一
45、、线路与隧道的位置的关系二、按地形条件选择隧道位置三、按地质条件选择隧道位置四、城市隧道五、水底隧道六、隧道方案比较引子l隧道方案和其它方案的比较1高程障碍(1)绕行方案(2)深堑方案(3)隧道方案2平面障碍(1)沿河傍山绕行方案(2)隧道直穿方案 实例1中国已通车的最长双线电气化铁路隧道:大瑶山隧道,14.295km宝成线略阳站以南云竣山隧道至灵岩寺隧道间既有线路长2.4km，原修建隧道7座，计750m,通车后逐年增建至9座，计1012 m,同时还增建了大量的山坡和河岸防护工程。因1981年水害，出现滑坡2处，计201.5 m，河岸冲刷1处，约58 m，因危岩落石及桥涵堵孔漫道等病害，又新建
46、明洞7座，计599 m，共计处理沿线病害全长1871 m。如当初以2000 m长隧道方案通过，既缩短线路又改善平面条件，总投资省，安全度高。水害整治中也曾考虑此方案，终因在既有线上投资较大，废弃工程多而未予选用，但可供借鉴。实例2第二节 隧道位置的选择l一、线路与隧道的位置的关系l隧道的位置与线路是互为相关的。隧道的位置与线路是互为相关的。l隧道只是路线中的构造物，原则是当一段线路的方案比选一旦确定以隧道只是路线中的构造物，原则是当一段线路的方案比选一旦确定以后，区段上中小隧道的定位应服从路线的走向，隧道的位置就只能依后，区段上中小隧道的定位应服从路线的走向，隧道的位置就只能依从于线路的位置大
47、体决定，最多是在上、下、左、右很小幅度内做些从于线路的位置大体决定，最多是在上、下、左、右很小幅度内做些小的移动。小的移动。l长大隧道，工程规模很大、技术上也有一定困难、属于本区段的重点长大隧道，工程规模很大、技术上也有一定困难、属于本区段的重点控制工程，其定位原则是在服从路线的基本走向的同时，作为路线基控制工程，其定位原则是在服从路线的基本走向的同时，作为路线基本走向的控制点，这一区段的线路就得依从于隧道所选定的最优位置，本走向的控制点，这一区段的线路就得依从于隧道所选定的最优位置，然后线路以相应的引线凑到隧道的位置上来。然后线路以相应的引线凑到隧道的位置上来。l隧道位置的选定与线路的选定是
48、同时考虑的，不可分开。隧道位置的选定与线路的选定是同时考虑的，不可分开。l一般需要在初步设计时在地形图选择几条可能的建设方案，之后进行一般需要在初步设计时在地形图选择几条可能的建设方案，之后进行方案比选，明确路线经济、技术上是否可行、是否符合实际需要、确方案比选，明确路线经济、技术上是否可行、是否符合实际需要、确定选定方案。定选定方案。第二节第二节 隧道位置的选择隧道位置的选择l二、按地形条件选择隧道位置（一）越岭线上隧道位置的选择（二）河谷线上隧道位置的选择l1 1隧道平面位置的选择（选择垭口）隧道平面位置的选择（选择垭口）l2 2隧道立面位置的选择（选定高程）隧道立面位置的选择（选定高程）
49、当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时，必须跨越高程很大的分水岭。这段线路称之为越岭线。越岭线克服很大的高差，线路长度和平面位置又取决于线路纵坡。越岭线路的特点垭口两侧线路展线方案的布局越岭隧道主要问题垭口的选择过岭高程的确定（一）越岭线上隧道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。l并经隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选几个可能的平面并经隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选几个可能的平面方案，最后确定最佳方案。方案，最后确定最佳方案。1隧道平面位置的选择（选择垭口）垭口位置的选择可利用小比例尺地形图、航空照片、卫星照片等。优先考虑在路线总方向
50、上或其附近的低垭口，因为这种垭口在两侧具备有良好展线的横坡时，一般越岭隧道较短。虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件的河谷，又不损失越岭高程的垭口。隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高相差不多，并且两边河谷平面位置接近处。工程地质和水文地质条件良好的垭口。沙木拉达隧道 2隧道立面位置的选择（选定高程）凉风垭隧道 越岭线上，地形起伏陡峻，在展线时还可能需要修建专门的展线隧道 河谷线线路沿河傍山而行时称之为河谷线。这种线路左右受到山坡和河谷的制约，上下受到标高和限制坡度的控制，比选方案时，可能移动的幅度不大。但是，虽然摆动的幅度很有限，可对工程的难易、大小都有关系。当线路沿河傍山，线路坡度较
