【正文】 列東風(fēng) 4型內(nèi)燃機(jī)車牽引著貨車 關(guān)角隧道洛北 —— 二郎區(qū)間的螺旋形展線夜景 窮人的鐵路展線 —— 興安嶺展線 —— 中國(guó)第一個(gè)螺旋形展線 貴州水柏鐵路北盤江大橋 ?貴州水柏鐵路 貴州水柏鐵路北盤江大橋 貴州水柏鐵路（北盤江大橋） 秦嶺鐵路進(jìn)入秦嶺山區(qū)后沿清姜河盤旋迂回，從楊家灣站到秦嶺大隧道直線距離只有 6千米，但升高卻達(dá) 680米，即 每千米上升 110米。 為了把坡 度改為每千米只升高 40米 ，能夠通行火車，只能把鐵路線反復(fù)迂回盤旋，在 6千米 的直線距離內(nèi)盤繞了 27千米 ；在觀音山站和青石崖站之間的線路以 33‰ 的大 坡度急速爬升。 ?秦嶺鐵路 為了克服地勢(shì)高差，過(guò)楊家灣站后就以 3個(gè)馬蹄形和 1個(gè)螺旋形（“ 8”字形）的迂回展線上升，線路層疊 3層，高度相差達(dá) 817米，即為著名的 觀音山展線 ，所以在觀音山站就可以看到多層鐵路重疊的場(chǎng)面。再經(jīng) 2364多米長(zhǎng)的秦嶺大隧道穿過(guò)秦嶺埡口，即進(jìn)入嘉陵江流域并到達(dá)秦嶺站；越過(guò)秦嶺后線路即用 12‰ 的下坡道沿嘉陵江而下至四川省廣元，秦嶺至略陽(yáng)間先后十四次跨過(guò)嘉陵江。 隧道的選址 38 隧道選址 ?根據(jù)地形圖和調(diào)查資料，通常在多個(gè)路線方案中，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定一條線。 ?隧道平面位置選擇。 ?隧道標(biāo)高的選擇。 ?安全性、用地、建設(shè)投資、施工的難易、使用費(fèi)以及與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)等。 ?從克服高寒地區(qū)的雪害、多霧地區(qū)和事故多發(fā)地的管理，以及環(huán)境保護(hù)等方面，也往往需要考慮設(shè)置隧道。 ?洞口附近確保視距和線形。 39 越嶺隧道選址 （ 1）越嶺隧道平面位置的選擇 平面位置選擇是 指隧道穿越分水嶺的不同高程及不同方向的 埡口選擇 ， 埡口是選定越嶺隧道線路方案的 控制點(diǎn) 。 埡口位置的選擇一般可利用小比例尺地形圖、航空照片、衛(wèi)星照片等。根據(jù) 線路的總方向 和 克服越嶺高程 的不同要求在較大范圍內(nèi)選線， 尋求可供越嶺的幾個(gè)埡口位置的比選。 40 埡口選擇著重考慮以下因素： ?優(yōu)先考慮在路線總方向上或其附近的低埡口 ，此時(shí)埡口在兩側(cè)具備有良好展線的橫坡時(shí)，一般越嶺隧道較短。 ?雖遠(yuǎn)離線路總方向，但埡口兩側(cè)有良好的展線條件； ?隧道一般選在分水嶺埡口兩邊河谷標(biāo)高相差不多 ，并且兩邊河谷平面位置接近處。 ?工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的埡口。 經(jīng)隧道長(zhǎng)度、施工難度、運(yùn)營(yíng)條件等綜合比選多個(gè)方案，最后確定最佳方案。 41 選擇的埡口 路線總方向 埡口 如何選擇埡口？ 42 43 ?成昆線沙木拉打隧道的比選 沙馬拉達(dá)隧道位于成昆鐵路線上， 1966年修成，全長(zhǎng) ，在這段越嶺線路的設(shè)計(jì)中曾考慮過(guò)采用長(zhǎng)為 m， m和 、小相嶺和陽(yáng)糯雪山三個(gè)長(zhǎng)大越嶺隧道方案，雖然這能大大改善線路，但就 當(dāng)時(shí) 的 技術(shù)水平 和成昆線的 工期要求 而言，要做出修建這類長(zhǎng)大隧道的決策是不現(xiàn)實(shí)的。因此，最后采用了相對(duì) 較短、埡口最低，兩側(cè)有良好展線條件 的沙馬拉達(dá)隧道方案。 44 ?秦嶺隧道平面位置的方案比選 F1 F3 F4 F5 F2 西安安康線初測(cè)階段秦嶺地段 45 ?雅西高速 —— 雙螺旋隧道 46 47 起初的幾條線路，雖然充分地利用了地形，卻 始終無(wú)法避開(kāi)安寧河大斷裂，工程地質(zhì)條件并不好。 為了減少連續(xù)縱坡，也為了規(guī)避不良地質(zhì)和自然保護(hù)區(qū)，公路史上首座雙螺旋隧道誕生了。雙螺旋隧道最大的妙處就在于， 以長(zhǎng)度換取高度。 48 “兩個(gè)螺旋”分別是干海子隧道和鐵寨子 1號(hào)隧道。干海 子隧道是爬坡時(shí)經(jīng)過(guò)的第一個(gè)螺旋，進(jìn)口海拔 1889米；第二個(gè)螺旋鐵寨子 1號(hào)隧道，出口海拔 2220米。兩座隧道相距 3735米，總長(zhǎng)度約 11423米。 兩個(gè)隧道都各有兩個(gè)洞，限速 80km/h，開(kāi)車在拖烏山肚子里繞兩圈，不過(guò)花了 10分鐘，就已上升了 331米。 這條線路雖然從利用地形條件上來(lái)說(shuō)并不算最優(yōu)，卻遠(yuǎn)離了地質(zhì)災(zāi)害區(qū)，從安全性上考慮，是最好的選擇。 雙螺旋隧道采用半徑 600米的圓曲線，以螺旋展線的方式優(yōu)化線形指標(biāo)，完美地 解決了線路爬升及避開(kāi)地質(zhì)不良地段的難題。 49 2022年 3月 2日 第三章 隧道線及斷面設(shè)計(jì) 隧道工程 （ 2）越嶺隧道標(biāo)高選擇 在越嶺位置選定后，越嶺標(biāo)高影響展線及越嶺隧道方案： ? 一般隧道標(biāo)高越高，隧道長(zhǎng)度越短，相應(yīng)施工工期也短，但兩端展線長(zhǎng)度增加，且線路拔起高度大，運(yùn)營(yíng)條件差，線路通過(guò)能力降低； ? 低標(biāo)高隧道則與之相反，施工難度增加，施工期較長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)條件好； ? 在選擇越嶺隧道標(biāo)高時(shí)， 考慮運(yùn)營(yíng)條件的改善和通過(guò)能力的提高， 宜采用低標(biāo)高方案 ，但必須進(jìn)行地形、地質(zhì)、施工、運(yùn)營(yíng)、經(jīng)濟(jì)等多種因素綜合比較確定最優(yōu)隧道標(biāo)高。 51 不同標(biāo)高位置選擇 52 馬鞍山方案 越嶺隧道長(zhǎng) 2810m 埡口地形陡峻，山梁薄，分水嶺兩例地面高差較大。選了三個(gè)方案： 雷神坡方案 越嶺隧道長(zhǎng) 3490m 涼風(fēng)埡方案 越嶺隧道長(zhǎng) 4270m 穿越婁山山脈分水嶺的越嶺隧道選線實(shí)例 53 馬鞍山方案 越嶺隧道長(zhǎng) 2810m 馬鞍山方案越嶺隧道長(zhǎng)2810m，隧道短。但洞口位置最高，線路需克服較大高差。因而線路迂回曲折、展線長(zhǎng)、隧道群多、大中橋長(zhǎng)而高。且離公路遠(yuǎn)、施工運(yùn)輸困難，運(yùn)營(yíng)條件相對(duì)較差； 54 雷神坡方案 越嶺隧道長(zhǎng) 3490m 雷神坡方案越嶺隧道長(zhǎng) 3490m，其高程較馬鞍山方案為低，線路條件有所改善， 但該處為一大斷層，地質(zhì)條件不利； 55 涼風(fēng)埡方案 越嶺隧道長(zhǎng) 4270m 涼風(fēng)埡方案越嶺隧道 是在雷神破方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步壓低越嶺隧道位置而得到的較好方案，越嶺隧道長(zhǎng) 4270m，拔起高度小、展線短、線路較順直。該段線路內(nèi)隧道總長(zhǎng)度短，大中橋不多、與公路干擾小，造價(jià)最低，且避開(kāi)不良地質(zhì)地段，運(yùn)營(yíng)條件好。 56 傍山隧道的選址 57 2022年 3月 2日 傍山隧道 沿河路線 58 ?傍山隧道問(wèn)題： ?傍山隧道一般埋藏較淺， 地層受風(fēng)化影響較大， 施工中容易破壞山體平衡，造成各種工程病害； ?山坡亦常有滑坡，松散堆積，泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象， 地質(zhì)情況較為復(fù)雜。 ?另外，線路受河谷地形限制，隧道經(jīng)常是沿河的淺埋隧道和隧道群，洞身覆蓋 里側(cè)厚外側(cè)薄 ，易產(chǎn)生不對(duì)稱的 偏壓 狀態(tài)。 ?當(dāng)河流湍急， 沖刷嚴(yán)重 時(shí)，對(duì)山坡穩(wěn)定和隧道安全威脅較大等等。 59 ?傍山隧道選址需要考慮哪些問(wèn)題？ 應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)，河流沖刷情況以及洞外的相關(guān)工程和運(yùn)營(yíng)條件等綜合考慮。 道路依山傍水 60 ? 傍山隧道在埋深較淺的地段，一定要注意 洞身覆蓋厚度 問(wèn)題。為保持山體穩(wěn)定和避免偏壓產(chǎn)生，隧道位置宜往山體內(nèi)側(cè)靠 ——寧里勿外 。 61 ? 考慮 河岸沖刷 對(duì)山體和洞身穩(wěn)定的影響。 河道狹窄 沖刷嚴(yán)重！ 62 河岸受沖刷對(duì)洞身位置影響示意圖 63 ? 應(yīng)考慮 施工便道 設(shè)置和 既有公路 的位置，應(yīng)注意既有公路邊坡的可能坍塌和施工便道對(duì)洞身穩(wěn)定的影響。 道路對(duì)洞身穩(wěn)定的影響示意圖 64 ? 線路沿山嘴繞行應(yīng)與直穿山嘴的隧道方案進(jìn)行比較。 “裁彎取直” 65 沿河線 截彎取直 作隧道： ?運(yùn)營(yíng)條件差 ，橋、隧、擋相連，工程復(fù)雜，施工干擾大； ? 沿河線常碰到 河道彎曲極大 ，山體凸出，形成山嘴； ?線路沿河繞行， 線路長(zhǎng)而彎曲 ； ?取直作長(zhǎng)隧道，線路順直。 66 ?關(guān)村壩隧道截彎取直實(shí)例 67 關(guān)村壩隧道方案較繞行方案線路 縮短 里，減少 25個(gè)彎道和一處車站， 僅有 43米長(zhǎng)中橋 1座和 6107米的隧道 1座。 采用較多、較長(zhǎng)的隧道是今后山區(qū)道路發(fā)展的趨勢(shì) 68 ? 隧道選址尚應(yīng)考慮以下原則： ?逢山穿洞，寧長(zhǎng)勿短，早進(jìn)晚出 ——避免洞口深挖； ?寧里勿外，寧深勿淺，避軟就硬 ——避免不良地質(zhì)； ?“早進(jìn)洞、晚出洞” 隧道施工中，洞口段圍巖一般比較破碎、地質(zhì)條件較差，應(yīng)遵循 盡量減少對(duì)巖體擾動(dòng) 的原則，以提高洞口段巖體和邊、仰坡的穩(wěn)定性。 《 設(shè)計(jì)規(guī)范 》 及 《 施工規(guī)范 》 均作了洞口位置規(guī)范性要求，強(qiáng)調(diào)“早進(jìn)洞、晚出洞”， 即適當(dāng)延長(zhǎng)洞口和隧道的長(zhǎng)度，盡量避免對(duì)山體的大挖大刷，提倡零開(kāi)挖洞口。 讓隧道洞口周圍的植被得到妥善保護(hù)，維護(hù)原有的生態(tài)地貌。 69 地質(zhì)條件與隧道位置選擇 70 ?地質(zhì)條件與隧道位置的 關(guān)系 ?無(wú)論是越嶺線路或沿河傍山線路，都力求選擇在 地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 ， 巖性較好 的穩(wěn)固地層中通過(guò)； ?盡量避免通過(guò)斷層、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、偏壓顯著、地下水豐富等地質(zhì)不良地段； ?當(dāng)繞避困難時(shí)，應(yīng)盡量采取必要的工程措施。 ?單斜構(gòu)造 與隧道位置的選擇 ?褶皺構(gòu)造 與隧道位置的選擇 ?斷裂構(gòu)造 、 接觸帶 與隧道位置的選擇 ?其他不良地質(zhì)段 的隧道位置選擇 ?地質(zhì)條件與隧道位置的 選擇 71 在單斜構(gòu)造的地區(qū) ， 巖層面間 ， 有的是緊密貼附的 ，