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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