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公路隧道选址及设计的要求和方法
(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:
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:
马鞍山方案越岭隧道长2810m,洞口位置最 高,隧道短,展线长,运营条件相对较差;
雷神坡方案越岭隧道长3490m,来自高程较马 鞍山方案为低,线路条件有所改善;
凉风垭方案越岭隧道长4270m,越岭高程较 前两方案均低.线路顺直,展线最短,但越岭 隧道最长,运营条件好。 经比选后采用了越岭隧道最长的凉风垭方案。
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。
②虽远离线路总方向,但垭口两侧有良好 的展线条件,又不损失越岭高程的垭口。
③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。
④工程地质和水文地质条件良好的垭口。
经隧道长度、施工难度、运营条件等综合 比选多个方案,最后确定最佳方案。
(5) 深入谷地型。
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?
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。
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。
沿河线截弯取 直作隧道 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。
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。
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;
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 是裁弯取直的典型例子之一:
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。
原则。
2、隧道方案与自然条件的关系
当地的工程地质与水文地质条件、地形地貌条件、气象条件,一 般而言是隧道方案主要考虑的问题。另外,还有工程的难易程度、 经济、工期要求,甚至还有政治、经济、军事与地区发展都有关。 根据隧道轴线与地形的关系,主要有:
(1) 坡面正交型;
(2) 坡面斜交型;
(3) 坡面平行型; (4) 尾部进入型;
秦岭隧道平面位置的方案比选
15.40km
19.40km
F2
F5
F3
F1
F4
秦 岭 卫 星 遥 感 照 片 1
沙 木 拉 打 越 岭 长 隧 道 的 选 择
沙木拉打越岭长隧道的选择
(2) 越岭隧道标高选择
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;
3.2 隧道的几何设计
3.2.1 隧道的平面设计 3.2.2 隧道的纵断面设计 3.2.3 隧道的净空断面横断面设计 3.2.4 隧道接线
3.3 衬砌内轮廓线及几何尺寸的拟定
3.4 道路隧道勘察设计文件的内容和组成
2020/10/21
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3.1.1 越岭隧道的选址
3.1 隧道选址
1、公路隧道选址的基本原则:
低标高隧道则与之相反,施工难度增加,施工期较长。因此,在选择越岭隧道标 高时,考虑运营条件的改善和通过能力的提高,宜采用低标高方案,但必须进行地 形、地质、施工、运营、经济等多种因素综合比较确定最优隧道标高。
不同标高位置选择
穿越娄山山脉分水岭的越岭隧道选线实例
凉风垭方案 越岭隧道长4270m
凉风垭垭口地形陡峻,山梁薄,分水岭两 例地面高差较大。选了三个主要方案:
(1) 必须与公路总体设计相协调适应(交通量、公路等级等) (2) 隧道位置应选择在稳定的地层中; (3) 越岭隧道应进行较大范围的方案选择,进行全面的技术、经济比较,选择在地质条件
较好的地段穿越; (4) 沿河傍山隧道,其位置宜向山侧内移,避免一侧洞壁过薄产生偏压; (5) 选择隧道位置时,应注意洞口位置和有关工程的处理,一般宜采取“早进洞,晚出洞”
山体滑坡
傍山隧道选址需要考虑哪些问题?
河道狭窄 冲刷严重!
②考虑河 岸冲刷对山 体和洞身稳 定的影响。
傍山隧道选址需要考虑哪些问题? ③考虑既有建筑物对洞身稳定的影响。
已 有 建 筑 影 响
傍山隧道选址需要考虑哪些问题?
④线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进 行比较。
沿河线截弯取直作隧道:
第3公路隧道选址及设计 的要求和方法
2020/10/21
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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
3.1 隧道选址
3.1.1 越岭隧道的选址 3.1.2 傍山隧道选址 3.1.3 地质条件与隧道位置选择 3.1.4 隧道洞口位置的选择
雷神坡方案 越岭隧道长3490m
马鞍山方案 越岭隧道长2810m
凉风垭方案 越岭隧道长4270m
3.1.2 傍山隧道的选址
傍山隧道
沿河路线
傍山隧道选址需要考虑哪些问题? 应根据地形地质,河流冲刷情况以及洞外
的相关工程和运营条件等综合考虑。
道路依山傍水
傍山隧道选址需要考虑哪些问题? ①傍山隧道在埋深较浅的地段,一定要注意 洞身覆盖厚度问题。