我國(guó)地下隧道工程勘察和設(shè)計(jì)一般性方法資料集錦隧道與地下工程勘察

1、.我國(guó)地下隧道工程勘察和設(shè)計(jì)一般性方法資料集錦隧道與地下工程勘察 隧道是一項(xiàng)地下工程，修筑在巖土體之中。因此.它的設(shè)計(jì)、施工甚至運(yùn)爸都與建筑地區(qū)巖土休的特性及其所從存的地質(zhì)環(huán)境。即隧道通過地段的工程地質(zhì)條件.有著密切的關(guān)系。隧道施工開挖的方法、支撐的形式、襯砌結(jié)構(gòu)的類型.以及工程造價(jià)、施工管理等，都取決于其所處地段的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水以及可能遇到的不良地質(zhì)等情況。 由此可見，為了較好地選定隧道的位!.保證隧道的正確設(shè)計(jì)和施工.必須對(duì)隧道所處位盆的工程地質(zhì)條件進(jìn)行仔細(xì)的勘察和認(rèn)真的分析研究。即配合隧道的勘察設(shè)計(jì).必須進(jìn)行相應(yīng)的工程地質(zhì)勘察工作。由于隧道建筑物是整個(gè)鐵路線上的一個(gè)組成部分.

2、在一般情況下，隧道的位置應(yīng)根據(jù)整個(gè)鐵道線路的選定來加以確定。而在特殊悄況下.如對(duì)于長(zhǎng)大隧道.特別是工程地質(zhì)條件復(fù)雜的長(zhǎng)大隧道.其位皿的選定則往往取決于工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣。也就是說，長(zhǎng)大隧道的位置需要根據(jù)地質(zhì)條件來加以選擇.因而隧道位置的選定又控制著線路的局部方向。隧道與地下工程助典、勘翻的一般規(guī)定 隧道勘察、勘側(cè)的目的，在于查明隧道所處位皿的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件以及隧道施工和運(yùn)背對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響。為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供所需的勘察資料，并對(duì)存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，提出合理的設(shè)計(jì)方案和施工猜施，從而使隧道工程經(jīng)濟(jì)合理和安全可棄。 1.隧道勘察的一般原則 隧道勘察階段的劃分應(yīng)

3、與公路設(shè)計(jì)階段相適應(yīng)，一般分為:可行性研究勘察，初步勘察.詳細(xì)勘察。 (1)可行性研究勘察 公路可行性研究按其工作深度，分為預(yù)可行性研究、T.程可行性研究和我國(guó)隧道可行性研究現(xiàn)狀。頂可行性研究中的勘察主要側(cè)重于收集與研究已有的文獻(xiàn)資料;而在工程可行性研究中.需在分析已有資料的基礎(chǔ)上.通過踏勘.對(duì)各個(gè)可能方案作實(shí)地調(diào)查，并對(duì)不良地質(zhì)地段等重要工點(diǎn)進(jìn)行必要的勘探.大致查明地質(zhì)情況。 (2)初步勘察 初勘是在批準(zhǔn)的工程可行性研究報(bào)告所推薦的建設(shè)方案基礎(chǔ)上.在初步選定的路線內(nèi)進(jìn)行勘察，其任務(wù)是滿足初步設(shè)計(jì)對(duì)資料的要求。報(bào)據(jù)工程地質(zhì)條件.優(yōu)選路線方案，在路線基本走向范圍內(nèi).對(duì)可能作為隧道線位的區(qū)間進(jìn)行初

4、勘，重點(diǎn)勘寮不良地質(zhì)地段，以明確隧道能否通過或如何通過。提供編制初步設(shè)計(jì)所需全部工程地質(zhì)資料。 初勘的工作步驟可按收集資料、工程地質(zhì)選定隧道線位、工程地質(zhì)調(diào)查、淵繪、勘探、試驗(yàn)、資料植理等順序進(jìn)行。 1)收集資料:初勘也應(yīng)收集已有資料，包括可行性研究報(bào)告，取得隧道所在位登的初步總平面布置地形圖及有關(guān)下程性質(zhì)、規(guī)模等文件。 幻工程地質(zhì)選定隧道線位:初勘工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的最優(yōu)隧遭位置方案。當(dāng)側(cè)V內(nèi)的工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜.如區(qū)域地質(zhì)的穩(wěn)定條件差，有不良地質(zhì)現(xiàn)象，尤其應(yīng)注怠工程地質(zhì)選線工作。首先應(yīng)從1程地質(zhì)觀點(diǎn)來選定隧道線位的概略位置，然后充分研究并掌握沿線的工程地質(zhì)條件，盡可能提出

5、有比較價(jià)值的方案進(jìn)行比較.將隧道選定在地質(zhì)情況比較好的區(qū)間內(nèi)，以避免在詳側(cè)時(shí)因工程地質(zhì)問題發(fā)生大的方案變動(dòng)。 3)初勘資料整理:初勘資料是工程地質(zhì)勘察的原始資料，包括調(diào)查、測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)等資料。應(yīng)按有關(guān)規(guī)定填寫，并進(jìn)行復(fù)核與檢查。提交的資料包括圖件、文字等，要求清晰正確.并符合有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)文件編制辦法的規(guī)定。 (3)詳細(xì)勘察 詳勘的目的是根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件中所確定的修建原則、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，通過詳細(xì)工程地質(zhì)勘察，為線位布設(shè)和編制施工圖設(shè)計(jì)提供完整的工程地質(zhì)資料。 詳勘的任務(wù)是在初助的基礎(chǔ)上，進(jìn)行補(bǔ)充校對(duì)，進(jìn)一步查明沿線的工程地質(zhì)條件，以及重點(diǎn)工程與不良地質(zhì)仄段的工程地質(zhì)

6、特征，并取得必需的工程地質(zhì)的數(shù)據(jù)，為確定隧道位置的施工圖設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的工程地質(zhì)資料. 詳勘工作步驟可按準(zhǔn)備工作、沿線工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)、資料整理等順序進(jìn)行。由于詳勘工作需在初勘的笨礎(chǔ)上進(jìn)一步查明隧遭中線兩側(cè)的工程地質(zhì)條件和不良地質(zhì)區(qū)段的主要工程地質(zhì)問題，因此詳勘下作更為詳細(xì)、TV人。最后提交的資料深度應(yīng)滿足施工圖設(shè)計(jì)的需要。 2.隧道勘測(cè)的一般規(guī)定 制訂勘測(cè)計(jì)劃 隧道工程地質(zhì)勘測(cè)就是通過野外地質(zhì)測(cè)繪，配合勘探和側(cè)試t作，查明隧道通過地段的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)和不良地質(zhì)現(xiàn)象等工權(quán)地質(zhì)條件，以便為隧道的位置選擇和設(shè)計(jì)、施一t提供所需的地質(zhì)資料，根據(jù)隧道地段的地質(zhì)特征，

7、判定隧道幽巖的類別，明確主要的工程地質(zhì)問題.提出相應(yīng)的工程處理措施。 勘測(cè)計(jì)劃包括對(duì)既有資料的收集和調(diào)查、地質(zhì)勘察、環(huán)境調(diào)查、施L條件調(diào)查、調(diào)查采取的方法等內(nèi)容。 (z)勘側(cè)工作的內(nèi)容 隧道勘測(cè)工作一般包括搜集已有資料，地形、地質(zhì)的調(diào)查側(cè)繪，工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘探及試驗(yàn)等工作。 (3)勘側(cè)的兩個(gè)階段 隧道勘測(cè)分為設(shè)計(jì)階段勘測(cè)和施工階段勘測(cè).各階段的勘側(cè)內(nèi)容、范圍、梢度等應(yīng)根據(jù)規(guī)模及其使用日的確定，并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定的要求. 在勘測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行大致、大范圈的以全貌為目的的闊查.依次整理出調(diào)查所判明的事項(xiàng)等，提出調(diào)眾的貢點(diǎn).接著在先前調(diào)查已獲得成果的革礎(chǔ)上用以后進(jìn)行的調(diào)查成果不斷地加以評(píng)價(jià)、修正，使

8、之更加趨于完普。 4)評(píng)價(jià)隧道下程對(duì)環(huán)境可能造成的影響 隧道施丁會(huì)影響到土地利用、動(dòng)植物、交通以及自然環(huán)境等，從而產(chǎn)生枯水、嗓聲振動(dòng)等問題。因此應(yīng)對(duì)隧道所在地的自然、人文狀況和社會(huì)環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)查。有關(guān)地形、地質(zhì)、動(dòng)植物、土地利用、交通、嗓聲、振動(dòng)、地面下沉等自然、社會(huì)和生活環(huán)境的調(diào)查資料.可作為“進(jìn)行與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的工程設(shè)計(jì)”的根據(jù).并對(duì).將隧道工程在施工中及設(shè)施使用后對(duì)環(huán)境的影響控制在最低程度.有利。 對(duì)在工程施工時(shí)及使用后預(yù)計(jì)發(fā)生枯水、嗓聲、振動(dòng)、地面下沉等的地區(qū)，施.r_前后的對(duì)比是很重要的。所以，預(yù)側(cè)形響范l們內(nèi)的調(diào)查工作應(yīng)在施工前較早進(jìn)行，對(duì)其變化要求直到問鹿明確為止。調(diào)查與側(cè)繪

9、 1.隧道調(diào)查的主要方法及其調(diào)六內(nèi)容 (1)調(diào)查方法 ”直接觀察 直接觀寮是工程地質(zhì)調(diào)查最重要、最爺本的方法。它主要利用自然進(jìn)象和露頭，進(jìn)行由此及彼.由表及里的觀察分析工作，以達(dá)到認(rèn)識(shí)路線隧道通過地帶工程地質(zhì)條件的日的。 在隧道工程地質(zhì)調(diào)查中，常采用地貌學(xué)和地植物學(xué)的方法觀寮分析有關(guān)自然現(xiàn)象。前者根據(jù)地貌的形態(tài)特征.推斷其形成原因和條件，并評(píng)價(jià)其工程地質(zhì)條件;后者根據(jù)植物群燕的神妞贊布乃掛味杰特征。排斷當(dāng)放的氣健.十質(zhì)及水文地質(zhì)等條件。 2訪問群眾 訪問當(dāng)?shù)厝罕娛且怀痰刭|(zhì)調(diào)食常用的方法。 為使調(diào)查訪rn1獲得較好的結(jié)果.一般應(yīng)注愈以下幾點(diǎn):選擇合適的對(duì)象。通常應(yīng)是年紀(jì)老的.對(duì)所調(diào)查的問題有切身

10、經(jīng)歷的人，要多找?guī)讉€(gè).以避免錯(cuò)誤.0進(jìn)行仔細(xì)的詢句。認(rèn)真聽取各處意見。需要時(shí)應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)邊看邊間。對(duì)所提供的情況，應(yīng)進(jìn)行核對(duì)、分聽和判斷。 (2)調(diào)查的內(nèi)容 1)地形、地貌 地形、地貌的類4)、成因、特征與發(fā)展過程;地形、地貌與巖性、構(gòu)造等地質(zhì)因索的關(guān)系;地形、地貌與T.程地質(zhì)條件的關(guān)系。 2)地層、巖性 地層的層序、厚度、時(shí)代、成因及分布悄況:巖性、風(fēng)化程度及風(fēng)化層厚度。 3)地質(zhì)構(gòu)造 斷裂、摺曲的位哭.構(gòu)造線走向.產(chǎn)狀等形態(tài)特征和地質(zhì)力學(xué)特征，巖層的產(chǎn)狀和接觸關(guān)系，軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育情況及其與路線的關(guān)系，對(duì)路墓的穩(wěn)定性影響等。 4第四紀(jì)地質(zhì) 第四紀(jì)沉積物的成因類型;土的工程分類及其在水平與垂直方

11、向上的變化規(guī)律.土的物理、水理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)。特殊土及地區(qū)性土的研究和評(píng)價(jià)。 5)地表水及地下水 河、澳的水位、流址、流速、沖刷、淤積、洪水位與淹沒情況.地下水的類型、化學(xué)成分與分布情況，地下水的補(bǔ)給與排泄條件，地下水的埋截深度.水位變化規(guī)律與變化幅度;地面水及地下水對(duì)隧道下程的形響. 6)特殊地質(zhì)、不良地層 各種不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊地質(zhì)問腸的分布范圈、形成條件、發(fā)育程度、分布規(guī)律及其對(duì)隧道工程的影響。 7地震 根據(jù)沿線地震羲本烈度的區(qū)城資料.結(jié)合巖性、構(gòu)造、水文地質(zhì)等條件，通過訪間，確定)7度的地震烈度界線。 8)工程經(jīng)臉 對(duì)所在地區(qū)既有地下1幾程及其他建筑物的穩(wěn)定情況和一r程措施進(jìn)行調(diào)查訪

12、問.以便借鑒。 2.隧道工程地質(zhì)側(cè)繪的內(nèi)容及其規(guī)定 工程地質(zhì)側(cè)繪與工程地質(zhì)調(diào)查的不同之處是:二程地質(zhì)測(cè)繪的范圍往往比較大.并且要求把側(cè)繪結(jié)果填繪在一定比例尺的地形圖上，以綺制工程地質(zhì)圖。側(cè)繪范圍以能滿足工程技術(shù)要求為前提.井應(yīng)包括與工程地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的范圈。側(cè)繪的比例尺可在以下范圍內(nèi)選用:可行性研究階段為1:5000-1，50000，初劫階段為1:2000-1，10000，詳勘階段為1:200-1:2000。下面分兩種情況說明。 (1)無航測(cè)資料時(shí) 工程地質(zhì)洲繪主要依棄盯外工作.為此需要講究側(cè)繪方法與徽側(cè)精度，以求用較少的工作獲得符合要求的結(jié)果。 1)標(biāo)側(cè)方法 .報(bào)據(jù)不同比例尺的精度要求，對(duì)觀察

13、點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)界線等的標(biāo)側(cè)方法有以下三種: O目側(cè)法。根據(jù)地形、地物目估或步側(cè)距離。月側(cè)法適用于小比例尺的工程地質(zhì)測(cè)繪. 半儀器法。用簡(jiǎn)單的儀器(如羅盤、儀器、氣樂計(jì)等)側(cè)定方位和高程。用徒步式側(cè)繩量距離。此方法適用于中比例尺的L程地質(zhì)洲繪。 儀器法.儀器法是用測(cè)蟹儀器側(cè)定方位和高程的方法。此方法適用于大比例尺的工程地質(zhì)側(cè)繪以及重要地質(zhì)點(diǎn)。 測(cè)繪精度的要求:相當(dāng)于側(cè)繪底圖上寬度不小于2mm的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)盡最標(biāo)繪在圖上.具有垂要工程憊義的地質(zhì)休.即使小于圖上2mm的寬度也應(yīng)用擴(kuò)大比例尺的方法標(biāo)繪在圖上.相反.對(duì)于工程意義不大的且相近的幾種地質(zhì)體可合并標(biāo)繪。 2)工程地質(zhì)測(cè)繪的基本方法 0路線法

14、。沿著一些選擇的路線穿越側(cè)繪場(chǎng)地，并把觀測(cè)路線和沿線查明的地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)界線填繪在地形圖上。路線形式有直線形與.5”線形等。一般用于各類的比例尺側(cè)繪。 O布點(diǎn)法。根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度和不同的比例尺.頂先在地形圖上布里一定數(shù)量的觀測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)路線。布點(diǎn)適用于大、中比例尺側(cè)繪。 迫索法。沿地層、構(gòu)造和其他地質(zhì)單元界線布點(diǎn)追索.以便查明某些局部的復(fù)雜構(gòu)造。迫索法多用于中、小比例尺側(cè)繪。 3)隧道上程地質(zhì)側(cè)繪的路線法 采用路線法測(cè)繪的兩個(gè)關(guān)健環(huán)節(jié).是觀測(cè)路線的布皿和觀側(cè)點(diǎn)的選擇。 O觀測(cè)路線的布丘除應(yīng)沿隧道中線進(jìn)行調(diào)查測(cè)繪外，尚應(yīng)在路線及兩側(cè)布盆觀側(cè)路線.以求在需要側(cè)繪的范圍內(nèi)獲得足夠的資料繪制工程地質(zhì)

15、圖。 觀側(cè)點(diǎn)的選擇應(yīng)根據(jù)觀察的目的和要求進(jìn)行選擇。例如，為了研究地貌、地質(zhì)界線、不良地質(zhì)現(xiàn)象等不同的月的.考慮分別設(shè)及觀側(cè)點(diǎn)。 (2)有航攝資料時(shí) 遙感技術(shù)是根據(jù)電勝波輻射(發(fā)射、吸收、反射)理論.應(yīng)用各種光學(xué)、電子學(xué)探側(cè)器，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探側(cè)和識(shí)別的綜合技術(shù).可用于工程地質(zhì)調(diào)查側(cè)繪。 地質(zhì)休不但在光照條件下能反射輻射能，而且山于自身具有一定的沮度.也能不斷發(fā)射出輻射能。地質(zhì)體在不同波長(zhǎng)處，反射或發(fā)射電磁輻射的本領(lǐng)是不同的。這種輻射能能夠隨波長(zhǎng)改變而改變的特性稱為地質(zhì)體的波講特性。對(duì)這種輻射能以波長(zhǎng)為參數(shù)記錄下來就得到該地質(zhì)體的波講分布.不同地質(zhì)體有其特定的波諾分布.這是遙感技術(shù)識(shí)別目標(biāo)的報(bào)據(jù)。遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行探洲和識(shí)別就是以各種地質(zhì)體對(duì)電磁波輻射的反射或發(fā)射的不同浦講分布作為m論墓礎(chǔ)的。搖藕T釋監(jiān)后調(diào)杏可采用名種搖搖手扮和方袂講行，利用現(xiàn)有遙感影像資料進(jìn)行判釋。應(yīng)充分利)H近期的然白或彩色紅外的航空相片及熱紅外骯空掃描圖像，必要時(shí)結(jié)合使用陸地衛(wèi)星圖像或其他遙感圖像。重點(diǎn)研究地區(qū)可采集