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目录 1

绪论 1

第一章 大风垭口公路隧道综述 3

1 地形与地质环境 3

1.1 地形地貌 3

1.2 地质构造 4

1.3 地层岩性 4

1.4 水文地质 5

1.5 气象 6

1.6 地震 6

2 大风垭口隧道设计 6

2.1 设计标准 6

2.2 总体设计 7

2.3 隧道洞口 12

2.4 洞身工程 13

2.5 防排水系统 16

2.6 洞内路面 16

2.7 营运通风、照明 17

2.8 隧道施工原则和要求 17

2.9 超前地质预报 18

2.10 监控量测 18

结束语 18

第二章 超前地质预报 19

1 隧道超前地质预报方法 19

1.1 工程地质跟踪、调查与推断法 20

1.2 地质雷达（GPR）探测法 20

1.3 隧道内地震反射波法 20

2 超前预报理论概要 23

3 隧道围岩类别及判别 28

3.1 隧道围岩分类 28

3.2 公路隧道围岩类别影响因素 28

3.3 公路隧道围岩类别 31

3.4 公路隧道围岩类别的判别 34

4 大风垭口隧道超前地质预报工作流程 41

4.1 直接性地质信息资料 41

4.2 间接性地质预报信息 41

4.3 地质信息预报流程 42

5 地质描述及对围岩的评价 42

6 长距离地质信息预报 45

6.1 TSP203基本原理 45

6.2 TSP203系统基本配置 49

6.3 TSP203野外操作及数据采集 50

6.4 TSP203数据处理 54

6.5 TSP203数据处理成果解释与评估 59

6.6 TSR203超前预报应用实例 60

7 GPR法短距离超前地质预报 77

7.1 GPR探测原理概要 77

7.2 短程跟进地质探测步骤 78

7.3 跟进短程预报实例 79

8 大风垭口隧道地质病害物探技术 93

8.1 地震CT成像基本原理 94

8.2 地震CT数据处理方法 95

8.3 大风垭口隧道地质病害地震CT探测 96

8.4 地震CT探测成果 100

8.5 大风垭口隧道地质病害高密度电法探测 101

8.6 大风垭口隧道病害综合物探结果 103

结束语 105

第三章 施工监控量测 106

1 监控量测目的 106

2 监控量测项目 106

3 施工监控量测方法 108

3.1 监控量测的测点布置原则 108

3.2 监控量测方法 109

3.3 监测频率及监测进度安排 113

3.4 监测数据分析方法 113

3.5 大风垭口隧道监控断面布设 114

4 监控量测机构和工作程序 115

4.1 工作机构 115

4.2 工作程序 115

5 监控量测数据处理与分析 116

4.3 监控量测提交的资料 116

4.4 监控量测工作要求 116

5.1 收敛位移-时间数据分析 117

5.2 接触压力数据分析 117

5.3 拱顶下沉数据分析 119

5.4 支护内力数据分析 121

5.5 锚杆轴力数据分析 124

5.6 混凝土表面应变分析 125

5.7 围岩内部位移分析 125

5.8 边坡位移分析 126

6 特殊地质洞段监控量测实例 126

6.1 突泥洞段监控量测实例 127

6.2 地层中涌水地段监控量测实例 128

6.3 裂缝、断层和断层破碎带监控量测实例 129

结束语 131

第四章 隧道动态反馈设计 132

1 隧道动态反馈设计概论 132

1.1 概述 132

1.2 隧道洞室构造 133

1.3 支护结构与类型 135

1.4 动态反馈设计基础和依据 136

1.5 动态反馈设计方法 136

1.6 不同类别围岩的标准设计 139

2 动态反馈设计力学分析 139

2.1 支护结构计算荷载 139

2.2 隧道围岩压力计算 140

2.3 复合式衬砌力学分析 144

2.4 同济曙光软件施工动态分析原理 145

2.5 同济曙光软件系统简介与应用 147

2.6 经验法 150

2.7 大风垭口隧道动态施工力学正、反分析实例 151

3 超前支护参数 160

3.1 超前支护分类及组成 160

3.2 大风垭口隧道超前支护参数 161

4 初期支护 164

4.1 初期支护的基本要求 165

4.2 大风垭口隧道初期支护 166

5 二次衬砌参数 176

5.1 二次衬砌的作用 176

5.2 二次衬砌最佳结构形状 176

5.3 二次衬砌的技术要求 177

5.4 大风垭口隧道二次衬砌 178

6 预留变形量 180

6.1 公路隧道施工规范参考数据 181

6.2 大风垭口隧道预留变形量 181

7 动态反馈标准设计 182

7.1 动态反馈标准设计 182

7.2 大风垭口隧道动态标准设计 182

8 动态反馈施工设计流程 189

8.1 反馈信息传递流程 190

8.2 动态反馈设计组织管理 190

9 不良地质地段动态反馈设计 191

9.1 一般渗水、涌水洞段动态反馈设计 191

9.2 断层破碎带、突泥洞段动态反馈设计 194

9.3 溶洞、溶缝地段反馈设计 202

9.4 塌方洞段动态反馈设计 208

9.5 地质探孔涌水治理 213

9.6 瓦斯溢出地层隧道动态设计 214

9.7 涌水、突泥地段动态反馈设计 217

结束语 226

第五章 隧道信息化施工 227

1 大风垭口隧道信息化施工纪实 227

2 洞口信息化施工 232

2.1 洞口及其施工要求 232

2.2 大风垭口隧道洞口描述 233

2.3 洞口预设计施工方案 234

2.4 洞口地质预报与明、暗洞施工 234

3 洞身信息化施工 238

3.1 洞身开挖方法及选择 238

3.2 洞身掘进方式 241

3.3 初期支护施工 246

3.4 二次衬砌信息化施工 253

4 不良地质地段洞身信息化施工 260

4.1 不良地质地段和特殊位置洞段 260

4.2 不良地质地段洞身开挖方法 260

4.3 不良地质地段超前支护施工 263

4.4 不良地质地段超前深孔注浆 265

4.5 围岩和支护结构稳定与不稳定的判别 266

4.6 突泥洞段信息化施工实例 268

5 信息化施工的作业环境 269

5.1 隧道施工作业环境要求 269

5.2 洞室空气质量及保障措施 270

5.3 噪声污染及防治 279

5.4 粉尘污染及其防治 283

5.5 照明环境 284

5.6 供电环境 286

结束语 288

第六章 隧道防水、排水系统 289

1 防、排水技术要求和措施 289

2 涌水、突泥病害综合治理 291

3 隧道常用防水层材料 292

4 大风垭口隧道防、排水实例 297

5 大风垭口隧道洞身排水系统 309

结束语 310

第七章 特大病害综合处治 311

1 特大病害描述 311

2 特大病害地质原因分析 312

4 特大病害治理原则 314

3 特大病害波及范围 314

5 特大病害治理 315

6 特大病害洞段衬砌反馈设计 316

7 特大塌方治理程序设计 322

8 特大病害治理方案力学模拟分析 326

8.1 有限单元划分 326

8.2 模拟计算参数 327

8.3 二维有限单元模拟计算分析 327

8.4 二维有限元分析与计算结果 329

8.5 三维有限元分析与计算结果 333

9 特大病害洞段监控量测数据分析 338

9.1 监控量测项目 338

9.2 大塌方病害监控量测数据分析 338

结束语 345

第八章 隧道通风与照明 347

1 隧道通风 347

1.1 公路隧道空气卫生标准 347

1.2 隧道通风方式和通风量 349

1.3 大风垭口隧道通风 356

1.4 射流风机自动控制系统 361

2 隧道照明 362

2.1 隧道照明要求 362

2.2 照明灯具布设和安装 368

2.3 照明灯具电路布设 372

2.4 照明灯具的调光 375

结束语 377

1.1 监控系统的功能 378

1 隧道监控系统概要 378

第九章 隧道监控 378

1.2 监控系统网络 379

1.3 监控网络的线路 379

1.4 监控管理方式 380

1.5 监控中心的职能 381

1.6 监控设施的布设与要求 383

2 大风垭口隧道监控体系 388

2.1 局域监控网络技术要求 388

2.2 局域监控网络系统优化设计 388

2.3 隧道PLC主控系统 390

2.4 交通信号系统 392

2.5 通风和照明控制系统 395

2.6 闭路电视系统 400

2.7 应急电话和有线广播 403

2.8 防火检测报警和消防系统 405

3 供配电系统 408

4 隧道监控系统安全防护 409

结束语 412

第十章 工程监理与质量控制技术 413

1 监理机构设置与管理 413

2 隐蔽工程施工质量监理 414

3 信息化施工质量监理 415

4 特殊地质地段的信息化监理 418

5 探地雷达跟进质量监督检测 418

结束语 421

后记 422

参考文献 423