第02講隧道勘察設計 ppt課件

1、主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計本講主要內容v隧道工程根本建立流程v隧道工程勘察設計概述v隧道工程勘察任務內容及方法v隧道工程總體設計內容及方法主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計1、隧道工程根本建立流程可行性研討技術可行性經(jīng)濟可行性初步設計初步勘測方案設計施工圖設計詳細勘測詳細設計施工交工開工概算預算合同決算主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道

2、工程勘察設計概述v1勘察設計的概念v2隧道工程勘察設計的根本流程v3各階段勘察設計任務目的主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道工程勘察設計概述v1勘察設計的概念 勘察設計是指引薦建立方案，查明、分析、評價地質地理勘察設計是指引薦建立方案，查明、分析、評價地質地理環(huán)境特征和工程地質條件，對技術、經(jīng)濟、環(huán)境、土地利用等環(huán)境特征和工程地質條件，對技術、經(jīng)濟、環(huán)境、土地利用等方面進展綜合分析、論證，編制設計文件，以及現(xiàn)場配合的活方面進展綜合分析、論證，編制設計文件，以及現(xiàn)場配合的活動。動。 普通情況下勘察設計采用兩

3、階段勘察設計程序，包括初步普通情況下勘察設計采用兩階段勘察設計程序，包括初步設計階段和施工圖設計階段設計階段和施工圖設計階段 對于存在艱苦技術難題的復雜工程，那么采用三階段勘察對于存在艱苦技術難題的復雜工程，那么采用三階段勘察設計程序，包括初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段。設計程序，包括初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段。主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道工程勘察設計概述v2隧道工程勘察設計的根本流程兩階段勘察設計根本流程兩階段勘察設計根本流程 主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏 15

4、874884648 國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道工程勘察設計概述v2隧道工程勘察設計的根本流程三階段勘察設計根本流程三階段勘察設計根本流程 主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道工程勘察設計概述v3各階段勘察設計任務目的 初測初勘為初步設計提供資料，應完成的勘測任務有：初測初勘為初步設計提供資料，應完成的勘測任務有：隧道所在地域自然條件的調查、對周圍環(huán)境影響調查、工程地質隧道所在地域自然條件的調查、對周圍環(huán)境影響調查、工程地質及水文地質勘查、地形丈量、導線丈量等。及水文地質勘查、地形

5、丈量、導線丈量等。 定測詳勘是根據(jù)有關單位同意的初步設計文件及審核定測詳勘是根據(jù)有關單位同意的初步設計文件及審核意見，在初測根底上進一步核對、落實、深化相關勘測資料，意見，在初測根底上進一步核對、落實、深化相關勘測資料，對復雜地質問題給出可靠性結論，為施工圖設計提供資料。對復雜地質問題給出可靠性結論，為施工圖設計提供資料。 主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計2、隧道工程勘察設計概述v3各階段勘察設計任務目的 初步設計是根據(jù)初勘資料，選擇幾個可行方案進展方案性設初步設計是根據(jù)初勘資料，選擇幾個可行方案進展方案性設計

6、，其目的在于：選擇最優(yōu)工程方案，進一步分析技術可行性，計，其目的在于：選擇最優(yōu)工程方案，進一步分析技術可行性，為編制預算提供根據(jù)。為編制預算提供根據(jù)。 施工圖設計根據(jù)詳勘資料，對初步設計評審同意的方案進施工圖設計根據(jù)詳勘資料，對初步設計評審同意的方案進展詳細設計，其目的在于：為施工提供具有可操作性的設計文展詳細設計，其目的在于：為施工提供具有可操作性的設計文件，為施工招招標、施工行為、施工管理、交開工驗收提供根件，為施工招招標、施工行為、施工管理、交開工驗收提供根據(jù)。據(jù)。主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道

7、工程勘察任務內容及方法v1隧道工程勘察的主要內容1 1地形資料地形資料2 2水文地質資料水文地質資料3 3用地及環(huán)境資料用地及環(huán)境資料4 4氣候氣候資料氣候氣候資料5 5文化、風俗資料文化、風俗資料6 6災禍資料災禍資料7 7類似工程資料類似工程資料8 8國防要求國防要求主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法1 1地形資料地形資料 經(jīng)過調繪、航拍獲取小比例地形圖；經(jīng)過外業(yè)丈量經(jīng)過調繪、航拍獲取小比例地形圖；經(jīng)過外業(yè)丈量獲得大比例地形圖獲得大比例地形圖 1

8、/50000 1/500001/25000 1/25000 主要用于線路規(guī)劃主要用于線路規(guī)劃 1/5000 1/50001/1000 1/1000 主要用于隧道方案的比選主要用于隧道方案的比選 1/500 1/500 主要用于隧道洞門構造和邊仰坡的設計主要用于隧道洞門構造和邊仰坡的設計重要的長大隧道也可以思索采用航空照片或衛(wèi)星照片重要的長大隧道也可以思索采用航空照片或衛(wèi)星照片主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法2 2水文地質資料水文地質資料調查內容：調

9、查內容： 工程地質特征工程地質特征 水文地質特征水文地質特征 不良地質和特殊地質景象不良地質和特殊地質景象 地震資料地震資料 有害氣體和放射性物質有害氣體和放射性物質主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法2 2水文地質資料水文地質資料調查步驟：調查步驟： 初步伐查初步伐查 詳細勘察詳細勘察調查方法：調查方法： 鉆探、物探、遙感等鉆探、物探、遙感等主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘

10、察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法2 2水文地質資料水文地質資料應提交的資料：應提交的資料： 文本：地形地質闡明；對設計施工的影響與建議文本：地形地質闡明；對設計施工的影響與建議圖紙：圖紙：線路地形圖線路地形圖 ( (比例比例1/20001/20001/5000)1/5000)；洞口附近地形圖洞口附近地形圖( (比例比例1/500)1/500)，沿線路中線每側各，沿線路中線每側各100100米的范圍進展；米的范圍進展；地質平面圖；地質平面圖；地質縱斷面圖地質縱斷面圖( (比例比例1/5001/5001/2000)1/2000)；洞口附近地質縱斷面圖洞口附近地

11、質縱斷面圖( (比例比例1/200)1/200)以及洞口附近地質以及洞口附近地質橫斷面圖。橫斷面圖。 主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法3 3用地及環(huán)境資料用地及環(huán)境資料a.a.工程用地和施工用地情況工程用地和施工用地情況動、植物的生態(tài)情況：種類、密度、動、植物的生態(tài)情況：種類、密度、分布、季節(jié)性變化；分布、季節(jié)性變化；地表水、地下水情況水文地質特征。地表水、地下水情況水文地質特征。b.b.自然環(huán)境自然環(huán)境c.c.地物情況地物情況土地利用情況：用途、

12、面積范圍等土地利用情況：用途、面積范圍等文物古跡、風景區(qū)、水庫等文物古跡、風景區(qū)、水庫等已有構建物：通訊設備、民房、地下管網(wǎng)等已有構建物：通訊設備、民房、地下管網(wǎng)等d.d.消費生活環(huán)境消費生活環(huán)境廢氣、噪聲、振動、地面下沉等，對居廢氣、噪聲、振動、地面下沉等，對居住環(huán)境、自然資源和已有地物的影響住環(huán)境、自然資源和已有地物的影響主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法4 4氣候氣候資料氣候氣候資料降雨降雨: : 年、月平均、日最大、小時最大降雨量年、月平均、

13、日最大、小時最大降雨量降雪降雪: : 最大降雪日、最大積雪量、積雪期、最大降雪日、最大積雪量、積雪期、 最大日降雪量、雪密度、雪溫最大日降雪量、雪密度、雪溫氣溫、地溫：年平均氣溫、絕對最高最低氣溫、日溫差；氣溫、地溫：年平均氣溫、絕對最高最低氣溫、日溫差； 凍結期、凍結深度、多年凍土深度、水溫凍結期、凍結深度、多年凍土深度、水溫風向、風速：頻率分布風向、風速：頻率分布( (年間、月間、日間年間、月間、日間) )霧：發(fā)生日數(shù)霧：發(fā)生日數(shù)( (頻度、滯留時間及其能見度頻度、滯留時間及其能見度) ) 洪水：洪水量、水位、時期洪水：洪水量、水位、時期 主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏 15

14、874884648 國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計3、隧道工程勘察任務內容及方法v2隧道工程勘察詳細工程內容及方法5 5文化、風俗資料文化、風俗資料6 6災禍資料災禍資料7 7類似工程資料類似工程資料8 8國防要求國防要求主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v1隧道工程總體設計的主要內容v2隧道工程總體設計關鍵技術主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v1隧道工程

15、總體設計的主要內容1 1平面線形設計平面線形設計2 2縱斷面線形設計縱斷面線形設計3 3洞口位置設計洞口位置設計主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v1隧道工程總體設計的主要內容1 1平面線形設計平面線形設計隧道平面線是指隧道中心線在程度面上的投影隧道平面線是指隧道中心線在程度面上的投影隧道平面線由直線和曲線構成。曲線由可由圓曲隧道平面線由直線和曲線構成。曲線由可由圓曲線和緩和曲線組成。線和緩和曲線組成。直線和曲線的組合原那么：直線和曲線的組合原那么： 早期通常以為應防止采用曲線，現(xiàn)有

16、變化；早期通常以為應防止采用曲線，現(xiàn)有變化； 采用曲線時應符合不同條件下的視距要求。采用曲線時應符合不同條件下的視距要求。主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v1隧道工程總體設計的主要內容2 2縱斷面線形設計縱斷面線形設計隧道縱斷面線是指隧道中心線展直在垂直上的投影隧道縱斷面線是指隧道中心線展直在垂直上的投影隧道縱斷面線由直線和曲線構成。隧道縱斷面線由直線和曲線構成。隧道坡型選擇：隧道坡型選擇： 一字形坡或單坡；一字形坡或單坡； 人字形坡；人字形坡； V V字形坡；字形坡； W W字形

17、坡；字形坡；主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v1隧道工程總體設計的主要內容3 3洞口位置設計洞口位置設計平面坐標、高程、進洞角度平面坐標、高程、進洞角度主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響2 2隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇3 3越嶺隧道埡口位置的選擇越嶺隧道埡口位置的選擇4 4傍山隧道

18、平面線位的選擇傍山隧道平面線位的選擇主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響常見地質類型：常見地質類型：單斜、褶曲、斷層單斜、褶曲、斷層主要不良地質類型：主要不良地質類型：斷層、滑坡、崩塌、松散堆積、泥石流、巖斷層、滑坡、崩塌、松散堆積、泥石流、巖溶及含鹽、含煤地層、地下水發(fā)育溶及含鹽、含煤地層、地下水發(fā)育主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講

19、隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響單斜：單斜：主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響褶曲褶曲主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響

20、斷層斷層主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術1 1地質條件對隧道工程的影響地質條件對隧道工程的影響其它不良地質其它不良地質主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術2 2隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇隧道洞口的特征：隧道洞口的特征： 埋深淺、風化強、受水系影響埋深淺、風化強、受水系影響隧道洞口位置選擇的重要性：隧道洞口位置

21、選擇的重要性： 關系隧道洞門構造受力關系隧道洞門構造受力 關系隧道進洞施工難易關系隧道進洞施工難易 關系洞門及洞口段維護難易關系洞門及洞口段維護難易主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術2 2隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇隧道縱向線路方向洞口位置確定的根本原那隧道縱向線路方向洞口位置確定的根本原那么么 “早進洞，晚出洞早進洞，晚出洞主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道

22、工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術2 2隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇隧道橫向垂直線路洞口位置選擇的隧道橫向垂直線路洞口位置選擇的 “隧道軸線垂直等高線進洞隧道軸線垂直等高線進洞主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術2 2隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇其它思索要素：其它思索要素：避開沖溝；避開沖溝；選擇山體穩(wěn)定、地質較好、地下水不豐富；選擇山體穩(wěn)定、地質較好、地下水不豐富；留意防洪或水庫蓄水標高；留意防洪或水庫蓄水標高；盡量不要擾動

23、原生坡面；防止高邊坡；盡量不要擾動原生坡面；防止高邊坡；思索施工場地；思索施工場地；思索生態(tài)環(huán)境維護。思索生態(tài)環(huán)境維護。主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術3 3越嶺隧道埡口位置的選擇越嶺隧道埡口位置的選擇1 1從降低越嶺線標高、縮短線路和隧道長度的角從降低越嶺線標高、縮短線路和隧道長度的角度看，道路宜選擇埡口經(jīng)過；度看，道路宜選擇埡口經(jīng)過；2 2埡口位置通常是地質構造作用劇烈的部位，地埡口位置通常是地質構造作用劇烈的部位，地質條件通常較差，并伴有沖溝及地表水；質條件通常較差，并伴有沖溝及地表水；3)3)在同一埡口，道路高程越高，隧道長度越短，展在同一埡口，道路高程越高，隧道長度越短，展線越長；反之，隧道越長，展線越短。線越長；反之，隧道越長，展線越短。主講：中南大學土木工程學院隧道工程系 伍毅敏國家級精品課程 隧道工程第02講 隧道勘察設計4、隧道工程總體設計內容及方法v2隧道工程總體設計關鍵技術3 3越嶺隧道埡口位置的選擇越嶺隧道埡口位置的選擇線路方案隧道長（km）高程（m）線路長（km）沙木拉打6.421882243141.5瓦 吉 木14.519502077109.3小 相