隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道勘测的一般规定
? 制定勘测计划
勘测计划包括对既有资料的收集和调查, 地质勘察, 环境 调查, 施工
条件调查, 调查采取的方法等内容 。
? 勘测资料应完备
隧道勘测工作一般包括搜集已有资料, 地形, 地质的调查测绘, 工程地
质及水文地质勘探及试验等工作 。
? 勘测的两个阶段
设计阶段勘测和施工阶段勘测
? 评价隧道工程对环境可能造成的影响
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 调查测绘
- 隧道工程调查的内容
? 自然概况
? 工程地质特征
? 水文地质特征
? 不良地质地段
? 地震基本烈度等级
? 气象资料
? 施工条件
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道工程测绘遵守的规定
? 按设计阶段要求搜集或测绘地形图, 纵断面图, 横断面图
? 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
? 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
? 测绘资料符合规定的精度要求
- 长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道的调查
长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道，应进行大面积的区域性工程地质
调查、测绘、并加强地质勘探核试验工作，查明区域地质构造及工程地质、
水文地质条件；当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 设计阶段地质调查
采用测绘、弹性波勘测、遥感、钻孔、试验坑道等方法进行
- 施工阶段地质调查
? 核定地质构造, 岩性, 地下水等
? 及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题
? 为验证修改设计提供依据
- 工程评价及处理措施
? 围岩自稳性
? 隧道涌水量, 涌水压力, 突然涌水等
? 岩土膨胀压力
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
? 滑坡, 偏压
? 围岩状态和土压特性
? 高地应力区应力场
? 瓦斯, 岩溶, 及人为坑洞等
- 围岩级别的确定
判断围岩级别是决策隧道设计、施工中各种问题的基础。围岩级
别的判定是按设计和施工两个阶段进行。施工阶段可根据已暴露
的围岩条件判定围岩级别，是对设计阶段的预判断进行修正，是
客观、可靠、可信的判断
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按地形及地质条件进行选择
- 按地形条件进行选择
- 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
? 隧道方案 — 当地形紧迫, 山坡陡峭, 不具备上述条件时, 开凿
隧道, 穿山而过, 就成为唯一可行, 而且是比较有利的方案 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 平面障碍
? 沿河傍山绕行方案 — 沿着山体自然弯曲傍山绕行, 如果地形条
件尚能允许, 则可采用 。 在不得已时, 只得大劈坡, 或高层填土, 上设
御土墙, 下设护坡护岸, 有时还须跨谷建桥, 有时为防滚石坠落, 还需
设置防护明洞
? 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 。 从长远的利益来看, 隧道方案往往是比较合理的 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
隧道直穿方案示意图
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按地质条件进行选择
- 单斜构造与隧道位置的选择
?水平或缓倾角岩层 — 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
?陡倾角岩层 — 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动；在此情况下, 如以明洞通过
时应慎重对待
缓倾角岩层隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
（接上页）当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，地层滑动
将使隧道结构受到很大的剪力，以致把结构物损坏。应避免将隧道置于两
种不同的岩层软弱构造 (破碎 )带，而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中；
如果隧道恰在层间软弱面的上方，地层滑动会使隧道的某一段发生横向推
移，而与邻段断开。因此一定要尽可能避开软弱结构面，特别是不要把隧
道中线设成与软弱结构面的走向一致或平行，至少要成一定的交角。
软弱结构面地带隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
?直立岩层 — 隧道通过直立岩层时, 其中线宜垂直于岩层的走向穿过,
在隧道开挖过程中, 易产生坍塌, 甚至会导致大的坍力, 致使地面形成
,天窗,
直立岩层中隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 褶皱构造与隧道位置的选择
褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型，当隧道通过褶皱构造时，应尽量避
免将隧道置于向斜或背斜的轴部 (a),(b)，而应将隧道置于翼部 (c)，则隧
道所处的地质条件类似单斜构造
当对隧道通过向斜和背斜轴部作
比较时, 则背斜较向斜略好, 若
向斜轴部处于含水层中, 地下水
积聚凹底, 洞身开挖所出现的涌
水及坍塌将比背斜严重, 也将增
加施工的困难 。
褶皱构造隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 断裂构造, 接触带与隧道位置的选择
在选择隧道位置时, 切忌沿着 (或靠近平行 )断层带或破碎带修建隧道,
特别是对于区域性大断裂, 尤应注意绕避 。 当隧道线路必须通过断层
带时, 应尽量使线路与断层走向正交, 同时应避开严重破碎带, 并应
使通过断层的地段最短 。
断裂构造地带隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 不良地质的影响
? 滑坡地区
在山区修建铁路隧道时, 经常遇到滑坡, 它给施工, 运营可能造成极大危
害, 因此, 当隧道线路必须通过滑坡地段时, 应慎重对待 。 采用隧道避开
滑坡时, 应使隧道洞身埋藏在滑床 (可能的滑动面 )以下一定厚度的稳固地
层中, 以确保施工及运营过程中滑坡滑动时不致影响隧道安全 。
滑坡地带的隧道位置选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
? 岩堆, 崩坍, 错落, 堆积层以及危岩落石地区
选择隧道位置时, 应查明工程地质及水文地质情况, 原则上应避免从不稳定
的岩堆, 崩坍, 错落, 堆积层地区中通过, 应将洞身置于稳定的地层, 当隧
道必须通过时, 首先应分析并确认其具有稳定性, 且一定要采取有效可靠的
工程措施, 方得以在下图所示位置通过 。
不良地质中的隧道 落石地带的隧道
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
? 泥石流
当线路通过泥石流地区时, 首先应充分预计和判明泥石流的成因, 规模, 发
展趋势和冲, 淤变化规律, 论证以路基, 桥梁通过或者以隧道等方式绕道的
合理性, 并判定工程安全度, 以决定隧道方案的可行性 。 当隧道 (明洞 )洞口
位置毗邻泥石流沟时, 应注意适当延长以避免泥石流可能扩散范围的影响 。
? 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, 巨大
空洞区及有利于岩溶发育的构造带, 尽量避开洞身置于碳酸盐岩与非碳酸盐
岩 (可溶岩与非可溶岩 )的接触带 。 当不可能时, 应选择在较狭窄地段, 以垂
直或大角度穿过, 使通过岩溶地段为最短 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
侧蚀地带的隧道 溶洞地区隧道位置的选择
?瓦斯地区
隧道开挖时, 有害气体如甲烷 (CH4)和二氧化碳 (CO2)逸出；轻则致人窒息,
重则引起爆炸, 危害甚大 。 选择隧道位置时, 最好能避开 。 不得已时, 应
做好通风稀释的措施 。
?黄土地区
黄土具有干燥时甚坚固，遇水容易剥落和遭受侵蚀的特征。选择隧道时应
避开沟壑及地下水活动和地面陷穴密集的地区。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 不良水文地质的影响
? 地下水 —— 地下水多是由地表水的渗透或地下水源补给的它们的
存在，使岩石软化、强度降低，层间夹层软化或稀释，促成了层间的滑
动。选择隧道位置时，最好不从富水区中经过。不得已时，也要尽可能
地把隧道置于地下水位以上的地方，或在不透水层中穿过。
? 地温 —— 地球核心有巨大的热量隧道如果埋置很深，地温太高，
将会降低施工效率。隧道通过高温、高热地段，会给施工带来困难选择
隧道位置时，应尽可能不把隧道放在山体太深处。遇到部分地区埋深太
大或高地温时，则应作好通风降温措施。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按线路类别进行选择
- 越岭线上隧道位置的选择
- 隧道平面位置的选择
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 。 一般的情况, 常常有若干个垭口可以通过 。 此时, 就要分析比
较, 选定最为理想的垭口 。
- 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 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 河谷线上隧道位置的选择
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 。
（ 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
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案与明堑的比较
- 经济和技术上的比较
一般说来，隧道造价比明堑要贵一些，施工技术也复杂一些，明堑方案常常
是比较省钱、省事、又快速的
- 安全条件比较
在比较隧道方案与明堑方案时, 忽略了安全条件, 就会造成错误 。 例如, 为
了避免修建工程较难的隧道, 有意识地将线路向靠河一侧移动, 把本该用隧
道穿过的地方, 硬以明堑通过 。 由于明堑劈坡太深开挖后, 边坡不稳, 施工
时坠石掉块, 运营后塌坡坍方, 给长期的运营带来安全上的威胁和防护上的
困难 。 从长期运营条件来看, 隧道方案优于明堑 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案与跨河建桥方案的比较
- 跨河建桥方案的优缺点
?一般情况是桥梁长度短而每延米的造价高；
?一般跨过河谷的桥梁, 河心不宜设墩, 所以中孔跨度较大, 两端基础必须十
分坚实；
?在洪水或严寒时期, 施工就比较困难, 因而施工有季节性；
?跨河桥的最大缺点是桥头两端必然是曲线, 甚至曲线半径很小 。 这就使得线
路的行车条件变坏；
?如果线路原本要抬坡争取高程的, 转为桥梁后, 桥身及两端引线都要放在平
坡上, 于是就达不到争取高程的目的；
?在国防意义上, 跨河建桥往往是空袭的明显目标, 一旦受到破坏, 全线就要
中断, 而且不能做临时便线 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案的优缺点
?隧道相对较长而每延米的造价要低一些；
?隧道穿山而过, 线路直, 短, 平；
?施工不受季节影响；
?隧道建成后维修养护的工作量较小；
?战时可作列车掩蔽所；
?如果线路前方遇到不良地质地段, 修建隧道将增加困难 。
?如果隧道太长, 工程太大, 出碴太多, 将会堵塞河道, 施工场地不
如桥梁开阔, 不能容纳更多的人同时施工, 那就不如建桥了 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 双线单隧道和单线两隧道的比较
- 一座双线隧道的优点
?一座双线隧道所需的地位宽度比两座单线隧道的地位宽度要小, 选线时
易于安排布置；
?一座双线隧道的开挖面面积比两座单线隧道的开挖总面积为小 。 也就是
工程量要小, 而施工的相互干扰也少些；
?双线隧道的净空较大, 坑道宽敞, 有条件使用大型机械施工；
?双线隧道的通风条件好, 维修养护都较方便 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 一座双线隧道的缺点
?双线隧道断面跨度大, 所受围岩压力也就大 。 因此需要更为有力的支护结构；
?隧道施工时, 因为压力大, 临时支护困难, 发生坍方事故的威胁较大；
?双线隧道的一次工程投资比两座单线隧道先后修建的初期投资大；
?双线隧道断面积大, 不能充分利用列车活塞风 。
-单线隧道的优点
?断面小, 压力小, 坑道的稳定性好, 施工容易, 支护简单而且安全；
?对于近期尚不准备修第二线的新建隧道来说, 可以先修第一线的单线隧道,
预留第二线, 待需要时才修 。 如此则初期一次投资较少；
?若第一线隧道施工时采用了平行导坑, 则平导即可作为第二线隧道的前进导
坑 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 单线隧道的缺点
?两座单线隧道必须横向相隔一定的安全距离, 才能保证两隧道间的围
岩土柱有足够的支承能力, 以避免在修筑第二线隧道的施工中, 对第
一线隧道有影响；
?两座单线隧道无论是同时施工还是先后施工, 施工时总会有些相互干
扰 。 尤其是在修第二线隧道时, 多半是在已成第一线不间断行车的条
件下进行的, 这就增加了施工的困难 。
两种方案各有其优缺点 。 比较时, 就要从铁路运量的要求, 结合地形,
地质以及施工条件, 工期要求, 资金运用等因素, 综合比较, 择优选
定 。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
当复线本身相距一个相当的横向距离时, 当然要各自修建单线隧道 。 但
要保证两座隧道之间有足够的安全距离 。 在实践的基础上, 归纳出最小
间距的数值, 如下表所列, 仅供参考 。
复线两隧道间的横向最小距离
围岩级别 最小安全距离 (m)
Ⅰ (1.5～ 2.0)B
Ⅱ — Ⅲ (2.0～ 2.5)B
Ⅳ (2.5～ 3.0)B
Ⅴ (3.0～ 5.0)B
Ⅵ >5.0B
注：表中 B为隧道开挖断面的宽度 (m)
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 长隧道与短隧道群方案的比较
- 短隧道群方案的优点
? 一般说来，短隧道是比较容易施工的。有时可以只用简单的设备就可以
进行施工，技术上困难也不多；
? 一群短隧道并不相连，这一座与那一座之间留有长短不等的明线部分。这
样，它们各自有自己的出口和入口，可以开辟较多的工作面，容纳较多的人
同时工作，施工进度较快；
? 建成后，由于隧道短，多半可以只靠自然通风，不必另配机械通风系统；
? 运营成本低，车上旅客长时间处于地下的不舒服感觉可以减轻。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 短隧道群方案的缺点
?河谷边坡的地质多是比较复杂的, 尤其是地表覆盖层更是风化地带, 岩
体松散破碎, 节理切割严重 。 短隧道在此通过, 坑道多不稳定, 围岩压力
很大, 开挖时易致坍方；
?隧道外侧覆土太薄, 形成偏侧压力, 使隧道的支护结构处于不利的受力
状态中 。 若是岩体的, 层理是向外下倾的, 更易发生剪切破坏, 对隧道的
稳定形成威胁；
?多个隧道相距不远, 有时前一座隧道的出口, 隔不了多远就是另一座隧
道的进口, 施工时互相干扰, 洞口场地也不好布置；
?多条隧道要多建许多洞门建筑物, 在工程造价上就不经济了 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 长隧道方案的优点
?它将位于岩体深处坚固稳定的地层中, 围岩压力小, 坑道稳定, 无偏压
受力的情况；
?支护可以简单, 施工比较安全；
?工程单一, 施工不受干扰；
?洞门建筑物只有两个, 比多座短隧道为少 。
- 长隧道方案的缺点
隧道长, 技术上要复杂一些, 工程造价可能要贵一些 。
多年实践指出, 线路还是倾向于向里靠一些, 宁愿隧道长一些, 但只是
一座为好 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 对相关工程的考虑
- 桥隧工程毗邻的统一安排
在同一条线路上，常常分布着若干座隧道、桥梁和路基支档结构等。
它们之间看来似乎是个体，但从整条线路的选定出发，又是彼此相关
的组成体。因此，需要有统一的安排。
-隧道位置与前后线路防护措施的关系
沿着河谷行进的铁路，由于侧坡较陡，线路稍有偏外就会落入河道之
中或跨到河岸之上，需要设置栈桥或高填路基，需建护坡建筑物。线
路稍有偏内，则会插进山体，需要大劈大挖或延长隧道 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 选择洞口位置的原则
? 洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太丰富的地方
? 洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，不要与水争路
? 洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地方，使隧道正面进入 山
体，洞门结构物不致受到偏侧压力
? 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响范围以内时，隧道洞
口标高应在洪水位以上，并加上波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
?为了保证洞口的稳定和安全, 边坡及仰坡均不宜开挖过高, 不使山体扰动
太甚, 也不使新开出的暴露面太大 。 一般情况下, 设计各类围岩中隧道洞口
上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度可参考下表
围
岩
级
别
Ⅰ ～ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ～ Ⅵ
坡
率
贴
壁
1:0.
3
1:0.
5
1:0.
5
1:0.
75
1:0.
75 1:1
1:1.
25
1:1.
25
1:1.
5
高
度
(m)
<15 <20
25
左
右
<20
25
左
右
<15 <18
20
左
右
<15 <18
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
? 若洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，应慎重处理，当线路横沟
进洞时，设置桥涵净空不宜太小，以免后患
? 若洞口前方岩壁陡立，基岩裸露。此时，最好不刷动原生坡面，不
挖开山体。
? 洞口以外必须留有生产活动的场所
- 用作图法确定进洞里程和洞口边, 仰坡开挖线
- 进洞里程的确定
— 在洞口地形平面图上找出控制等高线
— 在预先选定的洞口附近, 以洞门墙宽度 B为距离, 作对称于线
路中心线的平行线 I— Ⅰ 和 Ⅱ — Ⅱ
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
— 以仰坡坡脚至极限挖高控制点的水平距离 d为半径, 用分规沿 I— I (或
Ⅱ — Ⅱ )线移动, 找出与控制等高线相切于 a点 (即控制点 )的圆心 O。
— 过 O点作线路中心线的垂线 OO'。
— 以洞口里程至仰坡坡脚的水平距离 b(由洞门图查得 )为间距, 作 OO'线
的平行线 PP',则 PP'线为洞口里程位置 。
洞口里程的确定
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 绘制隧道洞口边、仰坡开挖线
- 绘制仰坡开挖线
洞门位置确定后, 可计算仰坡坡脚标高 H仰, 则
由仰坡坡率 m,求得仰坡顶点位置 。
例如, 控制等高线为 602m,仰坡坡脚标高为
595m,仰坡坡率 m＝ 0.75,即可计算 602至 595各
等高线坡率为 m而距仰坡坡脚的水平投影距离 d1，
d2, … 等 各 值 。 对 600m 等 高 线, dl=(600-
595)× m=5× 0.75＝ 3.75(m)
在洞门地形图上, 作与洞门墙平行且相距为 d1的
l— 1线交 600m等高线于 ① 点；作 2— 2线与洞门
墙相距为 d2交 598m等高线于 ② 点 …, 以此类推 。
连接 a,①, ② … 各点, 即为仰坡开挖线 。
边、仰坡开挖线
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 绘制边坡开挖线
其原理同前，先确定边坡坡脚标高，根据边坡坡率 n，可计算不同标
高位置的边坡顶至边坡坡脚的水平投影距离 c。
例如, 边坡坡脚标高为 586m,n=0.5则
c1=(588— 586)× n=2× 0.5=1.0（ m）
c2=(590— 586)× n=4× 0.5=2.0（ m）
作 I— I线与路堑坡脚线平行且相距为 c1,交 588m等高线于 a。 作 Ⅱ —
Ⅱ 线与路堑坡脚线平行且相距为 c2交 590m等高线于 b。 同理可求得其
它各点 。 连接 a,b,… 各点, 即得边坡开挖线 。
隧道工程
- 绘制仰坡与边坡交角处开挖线
洞门开挖方式有两种，即甲式开挖和乙式开挖，如下图所示，其刷坡
的起坡点不同。采用甲式开挖时，起坡点为翼墙端点；乙式开挖时，
起坡点为仰坡坡脚。由此可确定相宜起坡点的标高值
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
洞门开挖方式
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
以乙式开挖为例, 绘制仰坡与边坡交角
处开挖线
— 在 90° 交角范围, 等分 6等份, 即由
边坡至仰坡的累计度数为 15°, 30°,
45°, 60°, 75°, 90° 。 当仰坡坡率
m与边坡坡率 n不同时, 应圆顺过渡, 其
各等份的坡率 K可按下式计算：
式中 n— 边坡坡率；
m— 仰坡坡率；
α— 圆角部分等份角度的累积度数
(由边坡至仰坡 )。
?? 2222 c o ss in mn
nmK
??
598
599
600
601
602
597
596
A
B
C
D
E
O a
b
c
i
乙式开挖边、仰坡交角处开挖线
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
— 确定等份线与开挖线的交点
以 OB等份线为例, 累积度数 α=30°, 仰坡坡率 m＝ 0.75,边坡坡率 n
＝ 0.5,由上式计算得坡率 K=0.54,可计算不同标高位置的坡顶至起
坡点的水平投影距离 r。
例如, 起坡点高程为 595m,则
r1=(597-595)× K=2× 0.54=1.08（ m）
r2=(598-595)× K=3× 0.54=1.62（ m）
……
以 O点为圆心, 以 r1, r2,…,为半径, 分别交等高线 594,595… 于 a、
b,c…, 连接 a,b,c… 各点所形成的曲线与 OB交于 i点, 即为该等
份线与开挖线的交点 。 同理可得其它等份线与开挖线的交点 j,k,…,
连接 i,j,k… 各点, 即得交角处开挖线 。
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道勘测的一般规定
? 制定勘测计划
勘测计划包括对既有资料的收集和调查, 地质勘察, 环境 调查, 施工
条件调查, 调查采取的方法等内容 。
? 勘测资料应完备
隧道勘测工作一般包括搜集已有资料, 地形, 地质的调查测绘, 工程地
质及水文地质勘探及试验等工作 。
? 勘测的两个阶段
设计阶段勘测和施工阶段勘测
? 评价隧道工程对环境可能造成的影响
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 调查测绘
- 隧道工程调查的内容
? 自然概况
? 工程地质特征
? 水文地质特征
? 不良地质地段
? 地震基本烈度等级
? 气象资料
? 施工条件
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道工程测绘遵守的规定
? 按设计阶段要求搜集或测绘地形图, 纵断面图, 横断面图
? 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
? 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
? 测绘资料符合规定的精度要求
- 长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道的调查
长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道，应进行大面积的区域性工程地质
调查、测绘、并加强地质勘探核试验工作，查明区域地质构造及工程地质、
水文地质条件；当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 设计阶段地质调查
采用测绘、弹性波勘测、遥感、钻孔、试验坑道等方法进行
- 施工阶段地质调查
? 核定地质构造, 岩性, 地下水等
? 及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题
? 为验证修改设计提供依据
- 工程评价及处理措施
? 围岩自稳性
? 隧道涌水量, 涌水压力, 突然涌水等
? 岩土膨胀压力
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
? 滑坡, 偏压
? 围岩状态和土压特性
? 高地应力区应力场
? 瓦斯, 岩溶, 及人为坑洞等
- 围岩级别的确定
判断围岩级别是决策隧道设计、施工中各种问题的基础。围岩级
别的判定是按设计和施工两个阶段进行。施工阶段可根据已暴露
的围岩条件判定围岩级别，是对设计阶段的预判断进行修正，是
客观、可靠、可信的判断
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按地形及地质条件进行选择
- 按地形条件进行选择
- 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
? 隧道方案 — 当地形紧迫, 山坡陡峭, 不具备上述条件时, 开凿
隧道, 穿山而过, 就成为唯一可行, 而且是比较有利的方案 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 平面障碍
? 沿河傍山绕行方案 — 沿着山体自然弯曲傍山绕行, 如果地形条
件尚能允许, 则可采用 。 在不得已时, 只得大劈坡, 或高层填土, 上设
御土墙, 下设护坡护岸, 有时还须跨谷建桥, 有时为防滚石坠落, 还需
设置防护明洞
? 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 。 从长远的利益来看, 隧道方案往往是比较合理的 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
隧道直穿方案示意图
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按地质条件进行选择
- 单斜构造与隧道位置的选择
?水平或缓倾角岩层 — 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
?陡倾角岩层 — 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动；在此情况下, 如以明洞通过
时应慎重对待
缓倾角岩层隧道位置的选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
（接上页）当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，地层滑动
将使隧道结构受到很大的剪力，以致把结构物损坏。应避免将隧道置于两
种不同的岩层软弱构造 (破碎 )带，而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中；
如果隧道恰在层间软弱面的上方，地层滑动会使隧道的某一段发生横向推
移，而与邻段断开。因此一定要尽可能避开软弱结构面，特别是不要把隧
道中线设成与软弱结构面的走向一致或平行，至少要成一定的交角。
软弱结构面地带隧道位置的选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
?直立岩层 — 隧道通过直立岩层时, 其中线宜垂直于岩层的走向穿过,
在隧道开挖过程中, 易产生坍塌, 甚至会导致大的坍力, 致使地面形成
,天窗,
直立岩层中隧道位置的选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 褶皱构造与隧道位置的选择
褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型，当隧道通过褶皱构造时，应尽量避
免将隧道置于向斜或背斜的轴部 (a),(b)，而应将隧道置于翼部 (c)，则隧
道所处的地质条件类似单斜构造
当对隧道通过向斜和背斜轴部作
比较时, 则背斜较向斜略好, 若
向斜轴部处于含水层中, 地下水
积聚凹底, 洞身开挖所出现的涌
水及坍塌将比背斜严重, 也将增
加施工的困难 。
褶皱构造隧道位置的选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 断裂构造, 接触带与隧道位置的选择
在选择隧道位置时, 切忌沿着 (或靠近平行 )断层带或破碎带修建隧道,
特别是对于区域性大断裂, 尤应注意绕避 。 当隧道线路必须通过断层
带时, 应尽量使线路与断层走向正交, 同时应避开严重破碎带, 并应
使通过断层的地段最短 。
断裂构造地带隧道位置的选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 不良地质的影响
? 滑坡地区
在山区修建铁路隧道时, 经常遇到滑坡, 它给施工, 运营可能造成极大危
害, 因此, 当隧道线路必须通过滑坡地段时, 应慎重对待 。 采用隧道避开
滑坡时, 应使隧道洞身埋藏在滑床 (可能的滑动面 )以下一定厚度的稳固地
层中, 以确保施工及运营过程中滑坡滑动时不致影响隧道安全 。
滑坡地带的隧道位置选择
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
? 岩堆, 崩坍, 错落, 堆积层以及危岩落石地区
选择隧道位置时, 应查明工程地质及水文地质情况, 原则上应避免从不稳定
的岩堆, 崩坍, 错落, 堆积层地区中通过, 应将洞身置于稳定的地层, 当隧
道必须通过时, 首先应分析并确认其具有稳定性, 且一定要采取有效可靠的
工程措施, 方得以在下图所示位置通过 。
不良地质中的隧道 落石地带的隧道
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
? 泥石流
当线路通过泥石流地区时, 首先应充分预计和判明泥石流的成因, 规模, 发
展趋势和冲, 淤变化规律, 论证以路基, 桥梁通过或者以隧道等方式绕道的
合理性, 并判定工程安全度, 以决定隧道方案的可行性 。 当隧道 (明洞 )洞口
位置毗邻泥石流沟时, 应注意适当延长以避免泥石流可能扩散范围的影响 。
? 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, 巨大
空洞区及有利于岩溶发育的构造带, 尽量避开洞身置于碳酸盐岩与非碳酸盐
岩 (可溶岩与非可溶岩 )的接触带 。 当不可能时, 应选择在较狭窄地段, 以垂
直或大角度穿过, 使通过岩溶地段为最短 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
侧蚀地带的隧道 溶洞地区隧道位置的选择
?瓦斯地区
隧道开挖时, 有害气体如甲烷 (CH4)和二氧化碳 (CO2)逸出；轻则致人窒息,
重则引起爆炸, 危害甚大 。 选择隧道位置时, 最好能避开 。 不得已时, 应
做好通风稀释的措施 。
?黄土地区
黄土具有干燥时甚坚固，遇水容易剥落和遭受侵蚀的特征。选择隧道时应
避开沟壑及地下水活动和地面陷穴密集的地区。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 不良水文地质的影响
? 地下水 —— 地下水多是由地表水的渗透或地下水源补给的它们的
存在，使岩石软化、强度降低，层间夹层软化或稀释，促成了层间的滑
动。选择隧道位置时，最好不从富水区中经过。不得已时，也要尽可能
地把隧道置于地下水位以上的地方，或在不透水层中穿过。
? 地温 —— 地球核心有巨大的热量隧道如果埋置很深，地温太高，
将会降低施工效率。隧道通过高温、高热地段，会给施工带来困难选择
隧道位置时，应尽可能不把隧道放在山体太深处。遇到部分地区埋深太
大或高地温时，则应作好通风降温措施。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按线路类别进行选择
- 越岭线上隧道位置的选择
- 隧道平面位置的选择
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 。 一般的情况, 常常有若干个垭口可以通过 。 此时, 就要分析比
较, 选定最为理想的垭口 。
- 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 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 河谷线上隧道位置的选择
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 。
（ 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
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案与明堑的比较
- 经济和技术上的比较
一般说来，隧道造价比明堑要贵一些，施工技术也复杂一些，明堑方案常常
是比较省钱、省事、又快速的
- 安全条件比较
在比较隧道方案与明堑方案时, 忽略了安全条件, 就会造成错误 。 例如, 为
了避免修建工程较难的隧道, 有意识地将线路向靠河一侧移动, 把本该用隧
道穿过的地方, 硬以明堑通过 。 由于明堑劈坡太深开挖后, 边坡不稳, 施工
时坠石掉块, 运营后塌坡坍方, 给长期的运营带来安全上的威胁和防护上的
困难 。 从长期运营条件来看, 隧道方案优于明堑 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案与跨河建桥方案的比较
- 跨河建桥方案的优缺点
?一般情况是桥梁长度短而每延米的造价高；
?一般跨过河谷的桥梁, 河心不宜设墩, 所以中孔跨度较大, 两端基础必须十
分坚实；
?在洪水或严寒时期, 施工就比较困难, 因而施工有季节性；
?跨河桥的最大缺点是桥头两端必然是曲线, 甚至曲线半径很小 。 这就使得线
路的行车条件变坏；
?如果线路原本要抬坡争取高程的, 转为桥梁后, 桥身及两端引线都要放在平
坡上, 于是就达不到争取高程的目的；
?在国防意义上, 跨河建桥往往是空袭的明显目标, 一旦受到破坏, 全线就要
中断, 而且不能做临时便线 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 隧道方案的优缺点
?隧道相对较长而每延米的造价要低一些；
?隧道穿山而过, 线路直, 短, 平；
?施工不受季节影响；
?隧道建成后维修养护的工作量较小；
?战时可作列车掩蔽所；
?如果线路前方遇到不良地质地段, 修建隧道将增加困难 。
?如果隧道太长, 工程太大, 出碴太多, 将会堵塞河道, 施工场地不
如桥梁开阔, 不能容纳更多的人同时施工, 那就不如建桥了 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 双线单隧道和单线两隧道的比较
- 一座双线隧道的优点
?一座双线隧道所需的地位宽度比两座单线隧道的地位宽度要小, 选线时
易于安排布置；
?一座双线隧道的开挖面面积比两座单线隧道的开挖总面积为小 。 也就是
工程量要小, 而施工的相互干扰也少些；
?双线隧道的净空较大, 坑道宽敞, 有条件使用大型机械施工；
?双线隧道的通风条件好, 维修养护都较方便 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 一座双线隧道的缺点
?双线隧道断面跨度大, 所受围岩压力也就大 。 因此需要更为有力的支护结构；
?隧道施工时, 因为压力大, 临时支护困难, 发生坍方事故的威胁较大；
?双线隧道的一次工程投资比两座单线隧道先后修建的初期投资大；
?双线隧道断面积大, 不能充分利用列车活塞风 。
-单线隧道的优点
?断面小, 压力小, 坑道的稳定性好, 施工容易, 支护简单而且安全；
?对于近期尚不准备修第二线的新建隧道来说, 可以先修第一线的单线隧道,
预留第二线, 待需要时才修 。 如此则初期一次投资较少；
?若第一线隧道施工时采用了平行导坑, 则平导即可作为第二线隧道的前进导
坑 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 单线隧道的缺点
?两座单线隧道必须横向相隔一定的安全距离, 才能保证两隧道间的围
岩土柱有足够的支承能力, 以避免在修筑第二线隧道的施工中, 对第
一线隧道有影响；
?两座单线隧道无论是同时施工还是先后施工, 施工时总会有些相互干
扰 。 尤其是在修第二线隧道时, 多半是在已成第一线不间断行车的条
件下进行的, 这就增加了施工的困难 。
两种方案各有其优缺点 。 比较时, 就要从铁路运量的要求, 结合地形,
地质以及施工条件, 工期要求, 资金运用等因素, 综合比较, 择优选
定 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
当复线本身相距一个相当的横向距离时, 当然要各自修建单线隧道 。 但
要保证两座隧道之间有足够的安全距离 。 在实践的基础上, 归纳出最小
间距的数值, 如下表所列, 仅供参考 。
复线两隧道间的横向最小距离
围岩级别 最小安全距离 (m)
Ⅰ (1.5～ 2.0)B
Ⅱ — Ⅲ (2.0～ 2.5)B
Ⅳ (2.5～ 3.0)B
Ⅴ (3.0～ 5.0)B
Ⅵ >5.0B
注：表中 B为隧道开挖断面的宽度 (m)
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 长隧道与短隧道群方案的比较
- 短隧道群方案的优点
? 一般说来，短隧道是比较容易施工的。有时可以只用简单的设备就可以
进行施工，技术上困难也不多；
? 一群短隧道并不相连，这一座与那一座之间留有长短不等的明线部分。这
样，它们各自有自己的出口和入口，可以开辟较多的工作面，容纳较多的人
同时工作，施工进度较快；
? 建成后，由于隧道短，多半可以只靠自然通风，不必另配机械通风系统；
? 运营成本低，车上旅客长时间处于地下的不舒服感觉可以减轻。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 短隧道群方案的缺点
?河谷边坡的地质多是比较复杂的, 尤其是地表覆盖层更是风化地带, 岩
体松散破碎, 节理切割严重 。 短隧道在此通过, 坑道多不稳定, 围岩压力
很大, 开挖时易致坍方；
?隧道外侧覆土太薄, 形成偏侧压力, 使隧道的支护结构处于不利的受力
状态中 。 若是岩体的, 层理是向外下倾的, 更易发生剪切破坏, 对隧道的
稳定形成威胁；
?多个隧道相距不远, 有时前一座隧道的出口, 隔不了多远就是另一座隧
道的进口, 施工时互相干扰, 洞口场地也不好布置；
?多条隧道要多建许多洞门建筑物, 在工程造价上就不经济了 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 长隧道方案的优点
?它将位于岩体深处坚固稳定的地层中, 围岩压力小, 坑道稳定, 无偏压
受力的情况；
?支护可以简单, 施工比较安全；
?工程单一, 施工不受干扰；
?洞门建筑物只有两个, 比多座短隧道为少 。
- 长隧道方案的缺点
隧道长, 技术上要复杂一些, 工程造价可能要贵一些 。
多年实践指出, 线路还是倾向于向里靠一些, 宁愿隧道长一些, 但只是
一座为好 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道方案比较
- 对相关工程的考虑
- 桥隧工程毗邻的统一安排
在同一条线路上，常常分布着若干座隧道、桥梁和路基支档结构等。
它们之间看来似乎是个体，但从整条线路的选定出发，又是彼此相关
的组成体。因此，需要有统一的安排。
-隧道位置与前后线路防护措施的关系
沿着河谷行进的铁路，由于侧坡较陡，线路稍有偏外就会落入河道之
中或跨到河岸之上，需要设置栈桥或高填路基，需建护坡建筑物。线
路稍有偏内，则会插进山体，需要大劈大挖或延长隧道 。
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 选择洞口位置的原则
? 洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太丰富的地方
? 洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，不要与水争路
? 洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地方，使隧道正面进入 山
体，洞门结构物不致受到偏侧压力
? 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响范围以内时，隧道洞
口标高应在洪水位以上，并加上波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
?为了保证洞口的稳定和安全, 边坡及仰坡均不宜开挖过高, 不使山体扰动
太甚, 也不使新开出的暴露面太大 。 一般情况下, 设计各类围岩中隧道洞口
上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度可参考下表
围
岩
级
别
Ⅰ ～ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ～ Ⅵ
坡
率
贴
壁
1:0.
3
1:0.
5
1:0.
5
1:0.
75
1:0.
75 1:1
1:1.
25
1:1.
25
1:1.
5
高
度
(m)
<15 <20
25
左
右
<20
25
左
右
<15 <18
20
左
右
<15 <18
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
? 若洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，应慎重处理，当线路横沟
进洞时，设置桥涵净空不宜太小，以免后患
? 若洞口前方岩壁陡立，基岩裸露。此时，最好不刷动原生坡面，不
挖开山体。
? 洞口以外必须留有生产活动的场所
- 用作图法确定进洞里程和洞口边, 仰坡开挖线
- 进洞里程的确定
— 在洞口地形平面图上找出控制等高线
— 在预先选定的洞口附近, 以洞门墙宽度 B为距离, 作对称于线
路中心线的平行线 I— Ⅰ 和 Ⅱ — Ⅱ
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
— 以仰坡坡脚至极限挖高控制点的水平距离 d为半径, 用分规沿 I— I (或
Ⅱ — Ⅱ )线移动, 找出与控制等高线相切于 a点 (即控制点 )的圆心 O。
— 过 O点作线路中心线的垂线 OO'。
— 以洞口里程至仰坡坡脚的水平距离 b(由洞门图查得 )为间距, 作 OO'线
的平行线 PP',则 PP'线为洞口里程位置 。
洞口里程的确定
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 绘制隧道洞口边、仰坡开挖线
- 绘制仰坡开挖线
洞门位置确定后, 可计算仰坡坡脚标高 H仰, 则
由仰坡坡率 m,求得仰坡顶点位置 。
例如, 控制等高线为 602m,仰坡坡脚标高为
595m,仰坡坡率 m＝ 0.75,即可计算 602至 595各
等高线坡率为 m而距仰坡坡脚的水平投影距离 d1，
d2, … 等 各 值 。 对 600m 等 高 线, dl=(600-
595)× m=5× 0.75＝ 3.75(m)
在洞门地形图上, 作与洞门墙平行且相距为 d1的
l— 1线交 600m等高线于 ① 点；作 2— 2线与洞门
墙相距为 d2交 598m等高线于 ② 点 …, 以此类推 。
连接 a,①, ② … 各点, 即为仰坡开挖线 。
边、仰坡开挖线
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
- 绘制边坡开挖线
其原理同前，先确定边坡坡脚标高，根据边坡坡率 n，可计算不同标
高位置的边坡顶至边坡坡脚的水平投影距离 c。
例如, 边坡坡脚标高为 586m,n=0.5则
c1=(588— 586)× n=2× 0.5=1.0（ m）
c2=(590— 586)× n=4× 0.5=2.0（ m）
作 I— I线与路堑坡脚线平行且相距为 c1,交 588m等高线于 a。 作 Ⅱ —
Ⅱ 线与路堑坡脚线平行且相距为 c2交 590m等高线于 b。 同理可求得其
它各点 。 连接 a,b,… 各点, 即得边坡开挖线 。
隧道工程
- 绘制仰坡与边坡交角处开挖线
洞门开挖方式有两种，即甲式开挖和乙式开挖，如下图所示，其刷坡
的起坡点不同。采用甲式开挖时，起坡点为翼墙端点；乙式开挖时，
起坡点为仰坡坡脚。由此可确定相宜起坡点的标高值
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
洞门开挖方式
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
以乙式开挖为例, 绘制仰坡与边坡交角
处开挖线
— 在 90° 交角范围, 等分 6等份, 即由
边坡至仰坡的累计度数为 15°, 30°,
45°, 60°, 75°, 90° 。 当仰坡坡率
m与边坡坡率 n不同时, 应圆顺过渡, 其
各等份的坡率 K可按下式计算：
式中 n— 边坡坡率；
m— 仰坡坡率；
α— 圆角部分等份角度的累积度数
(由边坡至仰坡 )。
?? 2222 c o ss in mn
nmK
??
598
599
600
601
602
597
596
A
B
C
D
E
O a
b
c
i
乙式开挖边、仰坡交角处开挖线
隧道工程
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
— 确定等份线与开挖线的交点
以 OB等份线为例, 累积度数 α=30°, 仰坡坡率 m＝ 0.75,边坡坡率 n
＝ 0.5,由上式计算得坡率 K=0.54,可计算不同标高位置的坡顶至起
坡点的水平投影距离 r。
例如, 起坡点高程为 595m,则
r1=(597-595)× K=2× 0.54=1.08（ m）
r2=(598-595)× K=3× 0.54=1.62（ m）
……
以 O点为圆心, 以 r1, r2,…,为半径, 分别交等高线 594,595… 于 a、
b,c…, 连接 a,b,c… 各点所形成的曲线与 OB交于 i点, 即为该等
份线与开挖线的交点 。 同理可得其它等份线与开挖线的交点 j,k,…,
连接 i,j,k… 各点, 即得交角处开挖线 。
