隧道工程簡(jiǎn)介

隧道工程簡(jiǎn)介

天塹總能變通途，人類(lèi)的智慧除了建造大廈，很大程度上都體現(xiàn)在交通的開(kāi)發(fā)中?！坝鏊顦颍錾借徦怼?，面對(duì)高山阻擋，人們總能開(kāi)山鑿洞，締造一個(gè)個(gè)令人驚嘆的隧道奇觀(guān)。隧道的定義及用途隧道是埋置于地層內(nèi)的一種地下建筑物，對(duì)于改善公路線(xiàn)型、節(jié)省占地、節(jié)省工程投資有著重要意義，特別是在山區(qū)高速公路隧道修建短隧道中，有著較大的優(yōu)勢(shì)。隧道大部分的功能，為提供行人、腳踏車(chē)（自行車(chē)）、一般道路交通、機(jī)動(dòng)車(chē)、鐵路交通、或運(yùn)河使用，而部分隧道只運(yùn)送水、石油或其他特定服務(wù)，包括軍事及商業(yè)物流等。隧道的組成隧道的結(jié)構(gòu)包括主體建筑物和附屬設(shè)備兩部分。主體建筑物由洞身和洞門(mén)組成，附屬設(shè)備包括避車(chē)洞和防排水設(shè)施，長(zhǎng)大隧道還有專(zhuān)門(mén)的通風(fēng)和照明設(shè)備。最長(zhǎng)的雙洞單向公路隧道

------秦嶺終南山公路隧道北起西安市長(zhǎng)安區(qū)青岔，南至商洛市所轄的柞水縣營(yíng)盤(pán)鎮(zhèn)，全長(zhǎng)18.02公里，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。在設(shè)計(jì)上也體現(xiàn)了人性化的理念：隧道里專(zhuān)門(mén)設(shè)置了特殊燈光帶，通過(guò)不同的燈光和幻燈圖案變化呈現(xiàn)出“藍(lán)天”“白云”“彩虹”等景象，可以使駕駛員和乘客仿佛置身室外，有助于緩解駕駛和乘車(chē)的疲勞感。

最長(zhǎng)的單洞公路隧道

--------挪威洛達(dá)爾隧道全長(zhǎng)約24.5公里。它位于挪威中部地區(qū)，東起洛達(dá)爾城，西至艾于蘭城，是連接首都奧斯陸與第二大城市卑爾根的咽喉要道。根據(jù)設(shè)計(jì)，洛達(dá)爾隧道每小時(shí)通車(chē)能力為400輛。但由于挪威人口較少，隧道每晝夜通過(guò)的轎車(chē)僅為1000輛，僅為設(shè)計(jì)流量的十分之一。最長(zhǎng)的汽車(chē)專(zhuān)用隧道

---------瑞士圣哥達(dá)隧道長(zhǎng)16.32公里，隧道穿越蘇黎世東南阿爾卑斯山脈圣哥達(dá)峰，是瑞士國(guó)有公路系統(tǒng)中連接南北干線(xiàn)的重要樞紐。在防火設(shè)計(jì)中，隧道頂部被分隔成進(jìn)風(fēng)道和排風(fēng)道，一旦發(fā)生火災(zāi)，橫向通風(fēng)可分區(qū)段隔斷而不影響其他通風(fēng)區(qū)。隧道兩端還設(shè)有計(jì)算機(jī)控制站，以監(jiān)視和控制車(chē)流，并對(duì)空氣清潔度變化、失火及照明亮度及時(shí)預(yù)警。隧道的分類(lèi)1、按照隧道所處的地質(zhì)條件分類(lèi)：分為土質(zhì)隧道和石質(zhì)隧道。2、按照隧道的長(zhǎng)度分類(lèi)：分為短隧道（鐵路隧道規(guī)定：L≤500m；公路隧道規(guī)定：L≤500m）、中長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：500<L≤3000m；公路隧道規(guī)定：500<L<1000m）、長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：3000<L≤10000m；公路隧道規(guī)定1000≤L≤3000m）和特長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：L>10000m；公路隧道規(guī)定：L>3000m）。3、按照國(guó)際隧道協(xié)會(huì)（ITA）定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：

分為極小斷面隧道（2～3㎡）、小斷面隧道（3～10㎡）、中等斷面隧道（10～50㎡）、大斷面隧道（50～100㎡）和特大斷面隧道（大于100㎡）。4、按照隧道所在的位置分類(lèi)：分為山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。5、按照隧道埋置的深度分類(lèi)：分為淺埋隧道和深埋隧道。6、按照隧道的用途分類(lèi)：分為交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。特別要提出出的是海底底隧道海峽像一道道天塹將大大陸與大陸陸，大陸與與海島，海海島與海島島之間隔開(kāi)開(kāi)，這給人人們的生活活、旅行帶帶來(lái)許多不不便。于是是，人們?cè)O(shè)設(shè)計(jì)建造接接通海峽兩兩岸的海底底隧道。海底隧道，，是為了解解決橫跨海海峽、海灣灣之間的交交通，而又又不妨礙船船舶航運(yùn)的的條件下，，建造在海海底之下供供人員及車(chē)車(chē)輛通行的的海底下的的海洋建筑筑物。海底隧道不不占地，不不妨礙航行行，不影響響生態(tài)環(huán)境境，是一種種非常安全全的全天候候的海峽通通道。海底隧道圖圖示南京海底世世界在南京市海海底世界里里，也有著著一個(gè)小型型的“海底底隧道”。。海底隧道道是一個(gè)半半圓形的通通道，使用用玻璃建筑筑的，在在玻璃后面面，有著數(shù)數(shù)以百計(jì)的的海底生物物，有小鯊鯊魚(yú)、八爪爪魚(yú)、水母母、熱帶魚(yú)魚(yú)等許多品品種。在這這個(gè)隧道里里，有300多種，10000多尾海洋生生物。隧道施工方方法分類(lèi)根據(jù)隧道穿穿越地層的的不同情況況和目前隧隧道施工方方法的發(fā)展展，隧道施施工方法可可按以下方方式分類(lèi)：：1.山嶺隧道：：礦山法（（鉆爆法））和掘進(jìn)機(jī)機(jī)法（TBM），其中礦礦山法又分分為傳統(tǒng)礦礦山法和新新奧法。2.淺埋及軟土土隧道：明明挖法，蓋蓋挖法，淺淺埋暗挖法法和盾構(gòu)法法。3.水底隧道：：沉埋法和和盾構(gòu)法。。1.鉆爆法主要用鉆眼眼爆破方法法開(kāi)挖斷面面而修筑隧隧道及地下下工程的施施工方法。。用鉆爆法法施工時(shí)，，將整個(gè)斷斷面分部開(kāi)開(kāi)挖至設(shè)計(jì)計(jì)輪廓，并并隨之修筑筑襯砌。2.沉管法沉管法是在在水底建筑筑隧道的一一種施工方方法。沉管管隧道就是是將若干個(gè)個(gè)預(yù)制段段分別浮運(yùn)運(yùn)到海面（（河面）現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)，并一一個(gè)接一個(gè)個(gè)地沉放安安裝在已疏疏浚好的基基槽內(nèi)，以以此方法修修建的水下下隧道。香香港多條海海底隧道采采用沉管法法施工。3.盾構(gòu)法盾構(gòu)法(ShieldMethod)是暗挖法施施工中的一一種全機(jī)械械化施工方方法，它是是將盾構(gòu)機(jī)機(jī)械在地中中推進(jìn)，通通過(guò)盾構(gòu)外外殼和管片片支承四周周?chē)鷰r防止止發(fā)生往隧隧道內(nèi)的坍坍塌，同時(shí)時(shí)在開(kāi)挖面面前方用切切削裝置進(jìn)進(jìn)行土體開(kāi)開(kāi)挖，通過(guò)過(guò)出土機(jī)械械運(yùn)出洞外外，靠千斤斤頂在后部部加壓頂進(jìn)進(jìn)，并拼裝裝預(yù)制混凝凝土管片，，形成隧道道結(jié)構(gòu)的一一種機(jī)械化化施工方法法。盾構(gòu)法原理理圖4.新奧法法新奧法是應(yīng)應(yīng)用巖體力力學(xué)的理論論，也就是是隧道開(kāi)挖挖后采取錨錨桿和噴射射混凝土為為主要支護(hù)護(hù)手段及時(shí)時(shí)的支護(hù)，，以維護(hù)和和利用圍巖巖自身承載載能力為基基點(diǎn)，控制制圍巖的變變形和松弛弛，使圍巖巖成為支護(hù)護(hù)體系的組組成部分，，并通過(guò)對(duì)對(duì)圍巖和支支護(hù)的量測(cè)測(cè)、控制來(lái)來(lái)指導(dǎo)隧道道和地下工工程設(shè)計(jì)施施工的方法法和原則。。5.掘進(jìn)機(jī)法法掘進(jìn)機(jī)法是是挖掘隧道道、巷道及及其它地下下空間的一一種方法。。簡(jiǎn)稱(chēng)TBM(tunnelboringmanchine）法，是用用特制的大大型切削設(shè)設(shè)備，將巖巖石剪切擠擠壓破碎，，然后，通通過(guò)配套的的運(yùn)輸設(shè)備備將碎石運(yùn)運(yùn)出。連接接英國(guó)及法法國(guó)的英法法海峽隧道道就是采用用掘進(jìn)機(jī)法法開(kāi)挖。隧道掘進(jìn)機(jī)機(jī)隧道掘進(jìn)機(jī)機(jī)是用機(jī)械械破碎巖石石、出碴和和支護(hù)實(shí)行行連續(xù)作業(yè)業(yè)的一種綜綜合設(shè)備。。按掘進(jìn)機(jī)在在工作面上上的切削過(guò)過(guò)程，分為為全斷面掘進(jìn)機(jī)和部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)。按破碎巖石石原理不同同，又可分分滾壓式（盤(pán)形滾刀刀）掘進(jìn)機(jī)機(jī)和銑切式掘進(jìn)機(jī)。隧道掘進(jìn)機(jī)機(jī)工作原理理中國(guó)產(chǎn)品多多為滾壓式式全斷面掘掘進(jìn)機(jī)，適適于中硬巖巖至硬巖。。銑切式掘掘進(jìn)機(jī)適用用于煤層及及軟巖中。。在推進(jìn)油油缸的軸向向壓力作用用下，電動(dòng)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾滾刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，將巖石石切壓破碎碎，其周?chē)鷩猩锥罚?，隨轉(zhuǎn)動(dòng)而而卸到運(yùn)輸輸帶上。硬硬巖不需支支護(hù)，軟巖巖支護(hù)時(shí)可可噴射、澆澆灌混凝土土或裝配預(yù)預(yù)制塊。該該機(jī)在巖性性均勻、巷巷道超過(guò)一一定長(zhǎng)度時(shí)時(shí)使用，經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理。。TBM面臨的局限限問(wèn)題隨著TBM設(shè)備在近近幾年的興興起，以其其簡(jiǎn)潔，快快捷的施工工技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)廣受歡迎迎，現(xiàn)在的的應(yīng)用非常常廣泛。然然而在某些些方面仍然然能存在某某些問(wèn)題。。TBM在一一隧道掘進(jìn)進(jìn)施工中，，通過(guò)區(qū)域域性大斷層層極大范圍圍的破碎帶帶，拱頂發(fā)發(fā)生嚴(yán)重坍坍塌，大塊塊巖體將刀刀盤(pán)和護(hù)盾盾卡住而被被迫停機(jī)。。采用固結(jié)結(jié)掌子面、、超前灌漿漿、開(kāi)挖上上導(dǎo)洞對(duì)拱拱頂巖層進(jìn)進(jìn)行加固、、清理刀盤(pán)盤(pán)前方塌落落巖石等措措施進(jìn)行整整理。對(duì)于TBM的新探索索最受關(guān)注的的是其特殊性能,如TBM在不不同地質(zhì)條條件下的可可應(yīng)用性,設(shè)備較較易翻新以以適用更大大或更小的的隧道直徑徑,在同同一工程中中開(kāi)挖直徑徑的變化(使用擴(kuò)擴(kuò)孔副刀),這這些已成為為T(mén)BM制制造商節(jié)工程技術(shù)術(shù)人員的研究新課題探索方向。而使用方更希希望希望制造商商確定TBM和后配配套系統(tǒng),并選擇擇后配套中中的子系統(tǒng)統(tǒng)如出碴、、注漿和材材料運(yùn)輸?shù)鹊?。為使掘進(jìn)機(jī)機(jī)的工作效效率更高，，技術(shù)人員員在很多方方面對(duì)其做做了改進(jìn)。。最新發(fā)展動(dòng)態(tài)在TBM前前方進(jìn)行行非破壞性性地層檢查查的最新發(fā)發(fā)展是BEAM(隧道掘掘進(jìn)前方電電監(jiān)測(cè))技技術(shù),這這是再次次采用了測(cè)測(cè)量地層中中的電流這這一老