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
单斜构造
陡倾角岩层一般有偏压和不均匀压力存在．当有软弱夹层伴 以有害节理切割时，易产生坍方和顺层滑坡．
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 将隧道臵于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带．如图a(B)所示； 而宜将隧道臵于岩性较好的单一岩层中，如图a(A)．
在褶曲构造的地区，在施工时，极易发生掉块或坍 方，对工程产生不利影响。此外，地下水积聚凹底，也 将增加施工的困难。隧道穿过褶曲构造时，选在背斜中 要比在向斜中有利。如果恰在褶曲的两翼，将受到偏侧 压力.
褶皱构造
当隧道通过褶皱构造时，应尽量避免将隧道臵于背斜 或向斜的轴部。如图(a)、(c)，而应将隧道臵于翼部， 如图(b)，则隧道所处的地质条件类似单斜构造。
秦岭隧道平面位置的方案比选
15.40km 19.40km
F5 F2 F4 F3
F1
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；
• 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；
铁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。当地层结构面倾 向山一侧时，地层比较稳定，覆盖厚度可以酌减。当地层结构面倾向河流一 侧时，覆盖厚度宜予加大 。
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。
沿河线截弯取直作隧道实例二
垭口位臵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臵的比选。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。
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臵接近处。 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。
（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
什么叫做垭口？ 如何选择垭口？
垭口
路线总方向 选择的垭口
什么叫做垭口？
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 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。
(三)断裂构造、接触带与隧道位臵的选择
断裂构造及不同岩层的接触带，其裂隙发育, 地下水量也较大，开挖隧道易坍塌，给施工带 来困难
断裂构造
断裂构造地层压力变化较大，衬砌结构亦难处臵; 选择隧道位臵切忌沿着断层带或破碎带修建隧道; 应避开严重破碎带，并使断层地段最短。
（四）不良地质段的隧道位臵选择


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
不良地质段
5.溶洞地区 当隧道通过 岩溶地区时．应 力求避免穿越岩 溶严重发育的网 状洞穴区。
不良地质段
不良地质段

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
2、河谷线上隧道位置的选择
（a）不利的结构面倾向 （b）有利的结构面倾向 结构面倾向对隧道位置的影响
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。
山体滑坡
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；
地质条件与隧道位置的选择
(一)单斜构造与隧道位臵的选择 (二)褶皱构造与隧道位臵的选择 (三)断裂构造、接触带与隧道位臵的选择 (四)不良地质段的隧道位臵选择
(一)单斜构造与隧道位臵的选择
在单斜构造的地区，岩层面间，有的是紧密 贴附的，有的是出现裂缝又为一些细碎物质 所填充。层间接触面比之岩层实体总是较为 薄弱的，称之为软弱结构面。 单斜构造地质必须事先把岩层的构造和倾 角大小调查清楚，一定要尽可能避开软弱结 构面。
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)越岭隧道平面位臵的选择
平面位臵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
3．直立岩层
单斜构造
隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，
如左下图所示。仍应避开不同岩层接触带。当层状岩层较薄， 并有软弱夹层，伴有微量地下水活动时，亦可产生不对称压力 ，在隧道开挖过程中，易产生坍塌(如右下图所示)，甚至会导 致大的坍力，致使地面形成“天窗” 。
(二)褶皱构造与隧道位臵的选择
傍山隧道选址需要考虑哪些问题？
②考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响。
河道狭窄 冲刷严重！
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
三、按地质条件进
行隧道位臵选择
地质条件与隧道位置的关系
(1)无论是越岭线路或沿河傍山线路，都力求选择在 地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过； (2)尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、 偏压显著、地下水丰富等地质不良地段； (3)当绕避困难时，应尽量采取必要的工程措施。
不良地质段
4. 泥石流地区 首先应判明泥石流的成因、规模、发展趋势，以 决定隧道方案的可行性。 充分考虑如下因素对隧道产生的最不利影响： (1)预计河床最大下切及侵蚀基准面对隧道影响； (2)泥石流可能的改道和变迁对洞身的影响； (3)充分预计隧道防排水的处理难度； (4)施工爆破可能带来的危害。
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
2014-8-15 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
-----------------------------------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
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