道路隧道工程勘測設(shè)計培訓(xùn)講義（24頁）

1、道路隧道的勘測設(shè)計 1、掌握隧道工程調(diào)查的主要內(nèi)容與目的2、掌握公路隧道勘察設(shè)計的三個階段3、了解公路隧道勘察的主要方法及內(nèi)容4、了解公路隧道地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察主要手段及內(nèi)容5、掌握公路隧道總體設(shè)計6、掌握公路隧道幾何設(shè)計道路隧道的工程調(diào)查1、公路隧道調(diào)查階段的目標(biāo)、內(nèi)容及范圍（1）施工前調(diào)查和施工中調(diào)查，施工前調(diào)查可進(jìn)一步分為工程可行性踏勘、初堪和詳堪。（2）踏堪：為路線走向比選提供區(qū)域地形、地質(zhì)、環(huán)境等基本資料；搜集、分析既有資料及沿路線進(jìn)行地面踏堪；大于路線可能方案的范圍（3）初堪：獲取路線所需地形、地質(zhì)及其他環(huán)境資料，為方案比較及下階段調(diào)查提供基礎(chǔ)資料；搜集、分析既有資料，現(xiàn)場勘探、測

2、繪和必要的勘探工作。道路隧道的工程調(diào)查大于比選方案的范圍（4）詳堪：獲取技術(shù)設(shè)計、施工計劃、預(yù)算所需的地質(zhì)、環(huán)境等資料；詳細(xì)進(jìn)行地形、地質(zhì)、環(huán)境等調(diào)查；按要求進(jìn)行鉆探、物探、測試等；隧道路線兩側(cè)及周圍地區(qū)，特長、長隧道和巖溶隧道范圍適當(dāng)擴(kuò)大。（5）施工中：超前地質(zhì)預(yù)報和確認(rèn)施工中出現(xiàn)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題，驗證或變更設(shè)計、調(diào)查施工方法；地形、地質(zhì)、環(huán)境補(bǔ)充調(diào)查，洞內(nèi)觀測、量測、超前探測預(yù)報，地質(zhì)災(zāi)害及防治措道路隧道的工程調(diào)查施；隧道內(nèi)及地表受施工影響的范圍。2、資料搜集（1）地形地貌資料、圖件以及有關(guān)的遙感與遙感資料；（2）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特別是自然地質(zhì)災(zāi)害的種類、性質(zhì)、規(guī)模、危害程度等資

3、料，并分析各種災(zāi)害與隧道工程的關(guān)系；（3）地質(zhì)測繪、勘探資料和各類圖件，并對資料的準(zhǔn)確性和可能存在的問題進(jìn)行分析，同時提出道路隧道的工程調(diào)查調(diào)查計劃；（4）隧道地區(qū)的氣溫、降水、風(fēng)速和風(fēng)向等氣象資料；（5）地震歷史、地震動峰值加速度等資料；（6）沿線地區(qū)交通量及其車輛構(gòu)成情況、礦產(chǎn)資源等；（7）有關(guān)的法令、法規(guī)。道路隧道的工程調(diào)查3、施工前地形與地質(zhì)調(diào)查（1）地層、巖性及地質(zhì)構(gòu)造變動的性質(zhì)、類型和規(guī)模；（2）斷層、節(jié)理、軟弱結(jié)構(gòu)面特征及其與隧道的組合關(guān)系；圍巖的基本物理力學(xué)性質(zhì)；（3）地下水調(diào)查（4）崩塌、錯落、巖堆、滑坡、巖溶自然或人工坑洞、采空區(qū)、泥石流、濕陷性黃土、巖漬土、巖鹽、地?zé)?、?/p>

4、年凍土、冰川等不良地質(zhì)和特殊道路隧道的工程調(diào)查地質(zhì)現(xiàn)象，及其發(fā)生、發(fā)展的原因、類型、規(guī)模和發(fā)展趨勢，分析其對隧道洞口和洞身穩(wěn)定性的影響。（5）隧道通過含有害氣體或有害礦體的地層時，應(yīng)查明其分布范圍，有害成分及含量，并預(yù)測和評價其對施工、運營的影響，提出防治措施。（6）地震調(diào)查道路隧道的工程調(diào)查4、施工中工程地質(zhì)調(diào)查的基本方法與任務(wù) 宜采取地面補(bǔ)充調(diào)查、開挖工作面直接觀察、素描、攝像、量測。對于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)復(fù)雜的隧道，可采用超前地震波反射、聲波反射、地質(zhì)雷達(dá)等地球物理手段，或采用超前鉆孔、平行導(dǎo)坑、試驗坑道等進(jìn)行超前探測，及時預(yù)報可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的位置、性質(zhì)。任務(wù):（1）分析判定實際揭露的

5、圍巖級別；道路隧道的工程調(diào)查（2）施工中遇到的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題的及時預(yù)報及解決（3）為驗證和修改設(shè)計及調(diào)整施工方案提供依據(jù)隧道勘察設(shè)計1、隧道勘察的三個階段可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察2、可行性研究勘察預(yù)可行性研究和工程可行性研究3、初步勘察滿足初步設(shè)計對資料要求4、詳細(xì)勘察為施工圖設(shè)計提供完整的工程地質(zhì)資料隧道勘察的主要方法1、隧道勘察的主要方法收集研究既有資料，調(diào)查與測繪，勘探，試驗與長期觀測等2、收集研究既有資料（1）地形資料：地形圖（路線規(guī)劃）和航空照片（比較方案的選擇）（2）地質(zhì)資料：地質(zhì)圖和說明書（地質(zhì)部門）（3）工程資料：隧道附近的工程隧道勘察的主要方法（4）氣象資料

6、：可由氣象臺站和各種資料期刊、匯編、年鑒等處獲得（5）用地及環(huán)境資料：工程用地和施工用地；自然環(huán)境，文物故跡，自然保護(hù)區(qū)，居民環(huán)境（6）災(zāi)害資料：暴雨、臺風(fēng)、地震、滑坡等發(fā)生的規(guī)模、頻度3、調(diào)查與測繪工程地質(zhì)調(diào)查，工程地質(zhì)測繪隧道地質(zhì)勘察1、挖探：坑探和槽探能夠取得詳盡的直觀資料和原狀土樣，單勘探深度有限，勞動強(qiáng)度大2、簡易鉆探：小螺紋鉆、釬探和洛陽鏟等工具輕、體積小、操作方便、進(jìn)尺較快、勞動強(qiáng)度較??；不能采取原狀土樣或不能取樣，在密實或堅硬的地層內(nèi)不易鉆進(jìn)或不能使用3、鉆探：沖擊鉆進(jìn)、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、以及振動鉆進(jìn)等隧道地質(zhì)勘察可獲得深部地層的可靠地質(zhì)資料；4、地球物理勘探（1）概念：

7、物探，凡是以各種巖土物理性質(zhì)的差別為基礎(chǔ)，采用專門的儀器，觀測天然的或人工的物理場變化，來判斷地下地質(zhì)情況的方法，統(tǒng)稱為物探（2）特點：效率高，成本低，儀器和工具比較輕便，原位測試方法；由于不同的巖、土可能具有某些相同的物理性質(zhì)，或同一種巖、土可能具有某些物理性質(zhì)差異，因此有時較難得出肯定的結(jié)隧道勘察的主要手段論，必須使用鉆孔加以校核、驗證，物探有其一定的適用條件。（3）分類電法勘探、電磁法勘探（地質(zhì)雷達(dá)勘探）、地震勘探、聲波勘探、重力勘探、磁力勘探與放射性勘探等隧道地質(zhì)勘察1、隧道地質(zhì)條件 巖層性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖層產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度以及風(fēng)化程度、隧道所處深度及其與地形起伏的關(guān)系、地層含水程度

8、、地溫及有害氣體情況、有無不良地質(zhì)現(xiàn)象及其影響 地形地質(zhì)條件特別復(fù)雜的長大隧道也可采用多階段勘測。但是為配合整個線路的勘測工作，隧道勘測宜與道路勘測相當(dāng)。 隧道地質(zhì)勘察2、初步勘察目的：確定隧道的位置，為初步設(shè)計提供所需的地質(zhì)資料，初步確定隧道通過地層的圍巖類別；根據(jù)圍巖類別就可以大致確定隧道開挖難易、采用的施工方法，支護(hù)類型以及設(shè)計所需的參數(shù)。基本內(nèi)容：地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、特殊地質(zhì)不良地質(zhì)、主要手段：以調(diào)查和測繪為主，配合物探，充分利用以往地質(zhì)資料應(yīng)提交的資料：隧道工程地質(zhì)說明書，隧道工程地質(zhì)平面圖，隧道工程地質(zhì)縱斷面圖，洞口、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖隧道地質(zhì)勘察3、詳細(xì)勘察主要目的：

9、對已批準(zhǔn)的初步設(shè)計，對已選定的隧道位置進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察，為編制隧道的施工圖提供詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料。主要內(nèi)容：著重解決初勘時未能查明和解決的地質(zhì)問題，補(bǔ)充核對初勘時的地質(zhì)資料。勘探的重大復(fù)雜地質(zhì)問題作出可靠結(jié)論，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征，分析隧道隧道圍巖的穩(wěn)定性和洞口斜坡的穩(wěn)定性；正確評價和預(yù)測隧道區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及其發(fā)展趨勢，提供設(shè)計施工所需的定量指標(biāo)，以及設(shè)計和施工過程中的注意事項和整治措施意見。隧道地質(zhì)勘察3、詳細(xì)勘察主要手段：調(diào)查測繪、物探、鉆探、坑探、槽探等應(yīng)提交的資料：詳勘結(jié)束后，原始記錄、計算、底圖等應(yīng)在現(xiàn)場認(rèn)真進(jìn)行校檢、分類和整理，完成詳勘說明書（根據(jù)詳勘提出對設(shè)計和施工方

10、案的建議）。地質(zhì)詳勘成果書（包括地質(zhì)平面圖和剖面圖，重大地質(zhì)問題的評價，鉆探、試驗資料整編等）水文勘察1、概述隧道與地下水的影響關(guān)系，主要出現(xiàn)兩種現(xiàn)象：一是隧道內(nèi)涌水，這將惡化圍巖穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致施工困難，增大工程造價；二是地表枯水，造成工業(yè)涌水及飲水困難。2、地下水涌水調(diào)查內(nèi)容：通過對構(gòu)造裂隙、地下水露頭的調(diào)查，判明含水層、透水層、隔水層的范圍及其與隧道的關(guān)系和影響程度。調(diào)查地下水的類型以及與地表水的供給關(guān)系，地下水的動態(tài)變化規(guī)律；調(diào)查地下水的流量、流向及水質(zhì)水文勘察3、枯水調(diào)查水資源的利用狀況，溪流的流域和流量，泉水、地下水的狀態(tài)，植被、氣象與隧道涌水的相關(guān)聯(lián)問題，以往工程的枯水資料。氣象調(diào)查1、基本內(nèi)容：隧道地區(qū)的季節(jié)變化、氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、積雪量、降霧的程度、凍結(jié)深度等，其中氣溫、風(fēng)速、降雨、積雪應(yīng)調(diào)查其極端值（最大及最小值）2、必要時應(yīng)在隧址處設(shè)立氣象觀測點進(jìn)行觀測，持續(xù)搜集當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。工程環(huán)境調(diào)查1、自然環(huán)境調(diào)查：地表水系、湖泊、植被、礦產(chǎn)資源、動植物等2、社會環(huán)境調(diào)查：土地、農(nóng)田、水利設(shè)施、地下管線、文化遺址等3、