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1、铁路隧道勘察工作的一般内容一. 隧道的基本概念1、什么是隧道？为了某种使用目的，所有在地层中挖筑的孔道都可以称其隧 道。由于其用途不同，隧道的含义也就有所不同，像铁路隧道、 公路隧道、水工隧道、水底隧道、城市的各种管线隧道、地下铁 道、石油和天然气输送隧道、地下厂房、地下娱乐活动隧道、地 下商业街隧道、以及各种军用设施隧道，如机库、舰艇库、地下 军事指挥中心等。近年来地下隧道又有新的拓展，以地下公路隧 道、地下城际航空通道等。2、隧道发展的历史与现状我国隧道的修筑已有3000多年的历史，早在春秋时期就有 “隧而相见”之说，可见在世界隧道发展的文明史中也有着自己 的灿烂辉煌。世界上第一座隧道是在
2、美索布达米亚平原的古巴比伦誉为 文明古国的伊拉克，在公元前：21802186,在幼发拉底河底修 建了全长900m的联系宫殿和神殿的水底隧道，断面为3.6X4.5m 的砖砌隧道。由于中国黑色炸药的发明，也促进了西方隧道的发展。运输 隧道首先是在法国修建的。16791681年在法国的兰格多克建 成了世界第一座航运隧道，全长164m,断面为6.4X8.2m。继法 国，英国也修建了大量的交通隧道，到1856年止，英国就修建 了 45座隧道，总长道道6.7km由于西方黄色炸药的发明大大促进了地下与隧道工程的发 展，尤其是明治维新后的日本在引进西方技术的同时，也大为发 展交通隧道工程。于20世纪中期成为世
3、界第一隧道强国。中国的第一座铁路隧道于1890年在台湾省建成216m的狮球 岭隧道，经过100多年杰出的志士仁人艰苦卓绝的奋进，尤其是 借中华人民共和国的建立和改革开放的东风，中国已超过日本成 为世界第一隧道大国，有8000多座隧道，达5000km的隧道，这 应当是中国人的骄傲。我们应当知道，21世纪是地下工程的世纪，这是国际隧协 的确定，而中国则是桥梁、高层和地下工程的世纪，到2010年， 我国百万人口的城市将达到42个，都面临着交通的压力，要解 决这一难题，唯一有效地办法就是修建地下交通工程。从我国十 一五规划的八纵八横来看，重点放在开发西部，特别是隧道多， 而且是长隧道多，加之拉动内需的
4、情况，隧道专业在国内市场来 说将是供不应求的紧张局面。3、隧道与地下世界之最1）世界最早的航运隧道16791681年在法国兰格多克建成，全 长 164m；2）世界最早的铁路隧道（马拉）1826年法国圣艾丁堡建成全长 1500m； 3）世界最早的铁路隧道（蒸汽）1830年在利物浦建成，全长 1190m； 4）世界最早的地铁是1863年在英国伦敦修建的全长3600m； 5）世界最长的地铁车站是美国芝加哥国家街站岛式，全长 1067m； 6）世界最短地铁是土耳其伊斯坦布尔1974年修建的，全长610m ； 7）世界最早的高速铁路是日本1964年建成的东海道新干线全长 515km； 8）世界最早的修建
5、磁悬浮是英国国展中心岛伯明翰机场1984 年 620m； 9）世界上最早的铁路水底隧道英国1886年在布里斯拓尔建成，=j最全长7010m ； 10）世界上埋深最深的地铁是朝鲜地铁，埋深100m （莫斯科地 铁埋深60m，纽约地铁埋深40m）； 11）世界上河流水底隧道最多的纽约哈德逊河，隧道41座，桥 梁只有9座；（中国天津 海河有桥梁35座，而隧道仅有1座） 12）世界上最长的海底隧道日本的青函隧道，全长53.85km； 13）世界最长的山岭隧道，新圣哥达隧道（瑞士到意大利）全长 57.6km； 14）世界最长的高原冻土隧道昆仑山隧道，全长1956m；15）世界最高的高原交通冻土铁路隧道风
6、火山隧道，海拔4905m；16）世界最高的铁路车站为唐古拉站，海拔5072m；17）世界埋深最浅的地铁车站为天津7047,埋深最浅处只有1m。二、隧道的勘测与设计的阶段铁路建筑项目，一般分为两大阶段，即项目决策阶段和项目 实施阶段。而决策阶段分为预可研和可研两个子阶段；实施阶段 分为初步设计和施工图。勘察是设计的基础，没有勘察就没有真 正的设计。为了配合设计的开展，勘察对应设计也分为收集资料， 初测，定测和补充定测四个阶段，每个阶段的勘察内容总的说来:1、预可研：主要依据业主指令，通过项目建设的相关域内的资料收集、 调查分析、资源、社会、经济等发展趋势，通过现场踏勘，客货 量的预测及线路走向方
7、案和在社会经济发展中的作用，提出建设 工期，投资预估算及资金筹措方法，并考虑项目的建设对周围环 境的影响等，从而论证项目建设的必要性和可能性。这一阶段的 核心内容就是申请立项。2、可行性研究文件是项目决策的依据。根据国家批准的项目建议书及业主与勘察设计单位鉴定的初 测合同，进行社会、经济和运量的调查，从技术、经济、环保、 节能、土地利用等方面进行深入的论证，根据初测资料进行基础性设计。依据年度的客货运量来确定铁路的主要技术标准，通 过方案比较，稳定建设方案，计算主要工程数量（拆迁、用地数 量，建设工期、和投资估算），并对环境保护、水土保持和节能 措施等进行财务评价和国民经济评价，以此进一步论证
8、建设项目 的可行性。总之，这一阶段的中心内容就是确定技术标准，进行 方案比较与稳定，论证项目的可行性。3、初步设计文件是建设项目的主要依据。是根据批准可行性研究报告及与业主签定的定测合同进行勘 探、测绘与方案比选，尤其是对控制线路方案的重点与长大隧道 位置的比选。依据环境报告书，对水土保持方案，地质灾害和风 险控制，及事故应急预案进行评估，以及压覆矿产资源评估，地 震安全性评估，防洪影响评估等，确定各项技术细则，依据比选 和推荐方案提出工程数量，设备与材料数量、拆迁和用地数量， 并据此作出项目工程概算，作为控制建设规模和总投资量的依 据。4、施工图文件是工程实施和验收的依据。应依据初步设计审查
9、意见，采用原有定测和补充定测资料， 为施工提供需要的图纸和说明，并依据施工图工程数量做施工图 的投资检算。三、隧道勘察不同阶段的内容如前所述，勘察是设计的基础，应为设计工作提供翔实的地 质资料，以工程地质、水文地质、环境地质等作为立项论证必要 性和可能性的主要论述内容，以及建设标准、方案比选与确定施 工方案、工程措施，以确保工程的安全实施。对应设计内容的隧 道勘察依次分为预可研的踏勘，可行性研究的初测，初步设计的 定测和施工图的补充定测四个阶段，其内容：1、现场踏勘和资料收集的预可行性研究通过现场踏勘和资料收集为建设项目的必要性和可能性及线路走向方案研究提出必要的隧道资料。预可研阶段应做的工作
10、：1）利用线路专业提供的小比例尺的平剖面，预定出隧道的位置、座数与总长，并列出工程数量与隧道表；2）对地质复杂和长及特长隧道，要以隧道控制线路方案进行纸上研究和现场重点踏勘，并提出隧道设置的初步看法；3）配合有关专业着重了解隧道域内的地形，地貌、工程地质、水文地质及地质环境等资料，为预可研提供如下资料： 预可研报告素材，（对全线隧道域内的情况概述工程地质、水文地质、环境地质、隧道座数、总长等； 隧道表 工程预估算（全线隧道均按IU级围岩预估算，其综合指标:单洞双线：300-350km/h 7-8 万，200-250km/h 5.5 万，120-200km/h4.0万。双洞单线乘以1.3-1.4
11、系数。） 长 特长隧道工程地质平、纵断面示意图（配合地质专业完 成）2, 可行性研究阶段的初测在可行性研究阶段的初测的基本任务就是通过现场调查和 有关资料的收集，配合选线提供 的技术、经济、先进、成熟、 安全、可靠的、比较各种方案的隧道资料。尤其是：线路方案的 重点隧道、特长隧道需要充分掌握地形、地貌、工程地质、水文 地质、构造地质、环境地质及施工条件和工程措施，为可研和初 设中的推荐方案打好基础。初测内容：1）.出工前的物质和精神及技术准备（1 ）出工前应结合项目地域做好衣物准备，尤其是寒冷和严 寒地方。并做好爬山劳累的精神准备。（2 ）出工前一定要做好安全防范措施，爬山脚要蹬实，手要 把稳
12、，相互照顾，宁走十步远，不走一步险。森林地区要防野兽 以及防范蛇蚊虫的叮咬。（3 ）、专线首先要作技术交底，研究和领会勘测任务的具体 内容和要求，贯彻和落实国家和铁道部的技术政策，以及对项目 预可研的审批意见和委托初测任务的具体要求。（4 ）收集与隧道有关的基础资料2）、初测工作的具体内容：（1）认真听取项目总体对初测工作的勘测计划和具体安 排，在专线的安排与配合下，做好工作，听从指挥，细心工作， 认真进取。（2 ）、结合已有的1： 50000-10000军用图和线路提供的线 路平剖面图，针对长与特长隧道，配合线路等有关专业进行控制 点和粘标。把航飞范围控制好，以防止范围不能满足线路比选要 求
13、以及数码航测的要求。（3 ）、对于线路方案的长、特长隧道、地质复杂、结构复杂 的隧道方案，应结合线路、地质一起做好比选方案有关资料的搜 集。（4 ）、提出长 特长隧道以及复杂隧道的辅助坑道、施工方 法、工程安全措施、以及加固地层、施工排水、施工通风和运营 通风方案、防火方案、事故应急处理预案、节能措施等。（5 ）、依据隧址范围内的气象资料和地震波，研究结构设防 和严寒地质条件防排水原则和措施、并提出下阶段应注意的事项 和向业主要求的问题。（6 ）、编写隧道勘测说明书，填写隧道表，提供可行性的研 究资料（沿线隧道分布概况，采用隧道建筑界限，重点隧道工程 概述等）3）、初测中隧道调查的基本内容（1
14、 ）、地形地貌的调查，了解隧址范围山体的自然概况，山体自然坡度，植被发育，河流的发育与演变，水库位置等等(2 )、越岭隧道的选取应做好以下工作：A、越岭隧道的选定需要结合地形地貌及线形的技术条件、工 程造价、施工条件等综合条件选定，应分品字形、台阶状和锯齿 状等地形来确定隧道长度。B、越岭隧道穿越垭口时，必须弄清地层、岩性和构造。垭口般说来是软弱和构造在长期的自然营力的作用下形成的，必须 弄清是张性还是压性构造，故应选定隧道为垭口一翼。若是张性 选在下盘一侧，若是压型应选在上盘一侧，并在距垭口不少于 100m选定。无论张性结构面还是压性结构面都严禁顺层，应垂 直或较大角度穿越结钩面。C越岭长隧
15、道的选定要考虑洞口条件、场地布置、辅助坑道、 道路引入、水电和弃砟条件、风险事故应急条件及水土保持的可 能等。(3) 、河谷傍山依水隧道位置的选定A、河谷地带地形地质较为复杂，常言十沟九断就是这个 道理，尤其是壮年河流下切剧烈，两侧都陡壁林立，常有崩塌落 石危及，故河谷地带隧道选定必须摸清地层与构造。总的选定原 则是为了确保隧道外壁厚度和避免，线路应向山侧靠，宁做长隧 道不做隧道群。B、河谷傍山依水隧道。河谷为隧道辅助坑道的设置提供便 利，但必须严肃对待弃砟和工程用水的排放，绝对不可阻塞河流和污染水质。C、傍山依水隧道，往往靠河一侧覆盖过薄，易靠水偏压， 无论地形偏压还是构造偏压都可能被设计或
16、施工复杂化，隧道选 定中要特别注意。（4）、不良地质和特殊地质隧道位置的选定A、不良地质系指滑坡、错落、崩塌、岩堆、岩溶、陷穴、 泥石流、冲积扇、人工洞穴、断层破碎带、软弱大变形地层、高 应力等。调查确认以上地层，一般均应采取绕避，实在不可绕避 或投入过大，均应采取可靠的工程措施。尤其是高应力地层，通 过岩性、埋深和构造形迹，隧道宜与主应力方向平行设置，主应 力方向可由岩层构造线的节理长短轴确定。B、滑坡地形、地貌和植被情形断定。以圈椅状地形、醉林、 马刀树、后壁陡起、前沿隆起、并有地下水流出，两翼有羽状剪 切裂纹等断定。隧道应设置在滑床下不少于810m。C、岩溶地区地层对隧道的稳定性影响较大，具体说来隧道应 绕避，当不可绕避或不经济
