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