隧道概念（提纲）1、 铁路隧道概况2、 隧道勘测3、 隧道围岩分级与围岩压力4、 隧道选线及洞口位置选择5、 隧道衬砌及附属构筑物6、 洞内轨道7、 隧道辅助坑道8、 隧道防、排水9、 隧道通风、照明10、 高速铁路隧道的特点11、 隧道施工与新奥法概念12、 隧道技术的发展隧道概念（提纲）1、铁路隧道概况1888年〜1911年满清时期修建隧道238座，总长42.46 kn最长的是东省铁路(满洲里〜绥芬河)的兴安岭隧道 3077m狮球岭隧道长261m 八达岭隧道长1091m (209)1911 年〜1949年民国时期修建隧道427座，总长113.88 km最长的是滨绥线的杜草隧道 长3840m1949 年〜2003年 共和国时期修建隧道6213座，总长3510.68 kn最长双线隧道 大瑶山隧道14.295km,最长单线隧道 秦 岭隧道18.460km2、隧道勘测隧道工程勘测时，应根据不同设计阶段的任务、目的和要求，针 对隧道工程的特点，确定应搜集勘测资料的内容和范围，并进行调查、 测绘、勘探和试验，做到搜集资料齐全、准确、满足设计要求2.1隧道工程测绘地形(含辅助工)、纵断面、横断面、洞口控制点、水准点。
测绘资料需反映隧道所在地区的工程地质、水文地质、水文、周 围建筑及人居状况2.2隧道工程调查(1) 白然概况地形、地貌(2) 工程地质 地层、岩性、构造(长、特隧道大面积测绘)(3) 水文地质 类型、水位、水量、水质、渗透系数、突水？(4) 不良地质 崩塌、岩堆、错落体、滑坡、岩溶、泥石流、采空区、地温、有害气体、瓦斯、放射性危害等(5) 气象资料 气温、气压、风向、风速、雨量、雪量、冻结深度(6) 施工条件 砂石料、水、电供应、交通条件、施工及弃硝场地、对噪声、振动、拆迁、地表下沉、补偿等政策法令设计阶段的地质调查，根据隧道长短、地质复杂程度采用 测绘、遥感、物探、钻孔、试坑等方法进行 施工阶段的调查宜采用开挖工作面直接观察或利用超前钻孔、导坑、物探等方法进行隧道勘测应详细调查隧道所在地区的白然、人文活动和社会环境状况，评价隧道工程对环境可能造成的影响3、隧道围岩分级与围岩压力3.1隧道围岩分级级别主要地质特征完整性开挖后稳定状况弹性波速I级极硬岩R > 60MPa巨块状无坍塌、可能岩爆> 4.5构造影响轻微、整体结构节理不发育、无软弱面n级硬质岩R > 30MPa大块状长期曝露有小坍塌3.5 〜4.5构造影响较重结构节理较发育、偶夹软岩m级硬质岩构造严重节理发育碎块石状侧壁稳定2.5 〜4.0软质岩构造、节理较发育大块状拱部无支护可有小坍塌IV级硬岩构造严重节理很发育压碎结构无支护有较大坍塌1.5 〜3.0软岩构造严重节理发育碎块镶嵌侧墙有时失稳土：具压密或成岩作用土大块Q1Q2 老黄土压密钙铁质胶结碎卵石土巨块整体V级软岩极破碎岩碎石松散易坍塌、可大坍塌1.0 〜2.0 坚硬、硬塑粘性土稍密稍湿以上碎石土松软结构松散结构浅埋易下沉坍塌可级 岩体构造严重断层带 粘土蠕动松软土体软塑粘土饱和砂 砂土潮湿松散3.2围岩压力采用破损阶段法计算深埋隧道衬砌时,垂直及水平匀布压力可按下式计算：极易坍塌变形涌砂浅埋易塌通天围岩按松散压力考虑,1.5垂直压力 q= Y h荷载高度 h = 0.45 X 2^、宽度系数 3 = 1 + i (B— 5)侧压力 e=入q 4、隧道选线及洞口位置选择 4.1基本原则(1) 长、特(复杂)隧道应在大面积地质测绘的基础上确定线 路走向、越岭高程、展线方案，综合工期、施工方案、运营条件 进行全面技术经济比选确定。
2) 隧道选线应避免通过地质极为复杂和落洞、暗河、采空区(3) 沿河、傍山线路宜靠山内移，避免偏压、河流冲刷、水库 坍岸的影响，一般宜优先采用长隧道方案4) 隧道洞口不应设在地质不良、排水困难、地势狭窄、沟谷低洼或悬崖陡壁处，并应 “早进、晚出”早进、晚出4.2隧道净距、浅埋与偏压(1)两相邻单线隧道的最小净距(m)围岩级别IVVI最小净距 (1.5〜2) B(2〜2.5 ) B(2.5 〜3) B (3〜5) B >5B(2)浅埋隧道覆盖厚度(m)围岩级别IV单线隧道101418 〜25双线隧道8〜1015 〜2030 〜35(3)偏压隧道覆盖厚度g 与地质和地形横有关围岩级别IV石IV 土单线隧道5.5 〜1010 〜18双线隧道10 〜111 3 〜1820 〜30大瑶山隧道----(1)隧道线路平面方案大瑶山隧道位于京广复线坪石至乐昌间的武水峡谷，属裁弯取直型长隧道铁四院第一勘测设计总队于1978 年1月开始勘测，对峡谷地区50KM2范围内进行了勘测调查，研究 比较了四个主要平面方案预留水库方案:白面石跨武水方案 线路长33.908KM 隧道长14.30KM 园螺角跨武水方案 线路长38.570 km 隧道长14.66 km不预留水库方案:武水西岸双绕方案线路长45.492 km 无特长隧道1） 新线施工对既有线的影响程度2） 能否保留对武水水力资源的开发利用3） 线路长度及相应的运营费用4） 对新线电气化的要求及增加的费用经综合比较，长隧道方案较绕行方案投资增加约 5000万元，但长隧道方案施工对既有线的影响最小； 能保留武水水电资源，相当于一座年发电15万千瓦的发电厂，每年可节约煤炭约50万吨，每年 节省煤炭运费约910万元；与绕行方案比线路长度可缩短约 12km,10年可节省运费约1700万元；虽然长隧道需要提前10年实现电气化，早花1.0亿元，但综合比较还是合算，因此采用长隧道方案。
5、隧道衬砌及附属构筑物5.1隧道衬砌分类(1) 整体衬砌传统模注衬砌(2) 喷锚衬砌 地下水不发育、I、II级围岩、短隧道(3) 复合衬砌 喷锚初期支护+防水层+二次模注衬砌(4) 明洞结构 拱形明洞、棚洞、悬臂棚洞、立交明洞5.2隧道衬砌设计的若干规定(1) 隧道应米用曲墙式衬砌，VI级围岩应米用钢筋碌衬砌(2) 单线m级以上、双线m级及以上地段衬砌应设置仰拱(3) 电力牵引的隧道，应根据需要设置接触网补偿下锚衬砌段4) 位于曲线地段的隧道断面应加宽5.3附属构筑物(1) 避车洞 大避车洞300〜420L个(4.0 X2.5 X2.8)小避车洞 60m 一个(2.0 X 1.0 X 2.2 )(2) 电缆槽 强、弱电应分槽(弯曲半径 弱电l.2m ,强电6~30d), 大于500m隧道应在大洞中设余长电缆腔(间距 420~600m3) 无人增音站、信号继电器箱洞、无线电通信电台箱洞(4) 变压器洞、接触网绝缘梯车洞(5) 相邻双孔隧道间的行人、行车横洞(6) 其他报警、消防应急设施及救援通道(160km/h)6、 洞内轨道内外标准一致1000m耐磨 无不查优先 一级碎石道不查7、 隧道辅助坑道辅助坑道应根据隧道长度、 工期、地形、地质、水文、通风、 排水、弃、防灾救援、疏散等需要、经技术经济比较确定，并 应符合环境保护的根据要求。
7.1平行(横洞)导坑(1) 瓦斯隧道和长隧道应优先采用平行导坑2) 将来有可能扩建为第二线隧道时， 除考虑合理的线间距外， 地质不良地段的平导结构宜结合二线隧道作永久衬砌7.2斜井(1)井曰应局出1/100水位50cm(2)斜井倾角串车井不大于250(提升方式)箕斗井不大于350皮带井不大于1507.3竖井 应设在隧道中线的一侧，净距 15〜20m8、 隧道防排水8.1总体原则 “防排截堵、因地制宜、综合治理”8.2主要标准I级铁路、H级电化、车站隧道衬砌及孔眼不 渗水H级非电化铁路隧道 衬砌不漏水，孔眼不 渗水8.3主要手段 碌自防水，抗渗等级不低于 P8衬砌厚度不小于30cm裂缝v 0.2mm保护层＞ 50mm复台衬砌设夹层防水板和排水盲管做好变形缝、施工缝防水注浆加固堵水900)9、 隧道通风、照明9.1单线隧道通风的规定(1)内燃机牵引的隧道长度在 2km以上，宜设机械通风(2) 电力机牵引的隧道长度在 8km以上，宜设机械通风3) 可根据隧道长短、行车密度、自然通风情况具体分析掌握9.2双线隧道通风的规定内燃机车牵引的双线隧道，当隧长L (km x密度N (对/d) 100时，不应设机械通风9.3通风方式风道式通风：洞口风道式、斜井式、竖井式(轴流机)无风道通风：射流风机纵向通风组合式通风：射流风机、轴流风机组合9.4隧道照明(1) 1000m以上直线、500m以上曲线隧道应设置照明设备。
2) 灯具应防潮、减震、防腐、防爆(瓦斯)，不妨碍信号了望10、高速铁路隧道的特点 (200〜250km/h)(1) 建筑接近限界 宽度不变，高度为7.25m (原6.55m)(2) 必须考虑空气动力学效应对行车和舒适度及环境的影响3) 隧道净横断面积 时速200km单线50宿，双线80宿’时速250km,单线58宿，双线90宿(4) 曲线上的隧道断面可不加宽5) 设有安全空间、救援通道和工程技术作业空间6) 不采用喷锚衬砌7) 隧道内设各种设备洞室，但不设避车洞8) 当洞口有建筑物或特殊环境要求时，可考虑设缓冲结构9) 特长、长隧道宜与运营通风相结合，考虑设置防灾通风10) 长度大于100m隧道应设固定照明，大于500m设应急照明(11) 特长、长隧道应设紧急出口，大于1000m者有条件时宜设11、隧道施工与新奥法概念11.1隧道开挖支护工法(1)全断面法 单线I、n、m 双线I、n(2)下导坑全断面法 单线m> iv 双线n、m(3)台阶法 单线m> iv 双线m(4)弧形开挖留核心土法 单线 w、v、VI 双线m、iv(5)双侧壁导坑法 单线V、可 双线IV、V(6)中洞法 联拱隧道(7)中隔壁法 单、双、三线、浅埋 V(8)交叉中隔壁法 双、三线、浅埋 V、VI 11.2新奥法的基本理念传统理念认为围岩是山体压力之源，衬砌是承受山体压力的唯 一结构物。
新奥法认为围岩是整个支护体系中最重要的组成部分 因此，。