隧道工程培訓講義

《隧道工程》10緒論20.1隧道工程的基本概念與功能

0.2隧道工程的特點0.3隧道工程的發(fā)展0.4隧道工程課程的特點與主要內(nèi)容

0緒論30.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.1有關(guān)定義

1.隧道（tunnel）

◆是一種修建在地下的工程建筑物。◆修建在地下、兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線等通過的通道(在保留上部地層的前提下開挖出能夠提供某種用途的地下空間)。0緒論40.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.1有關(guān)定義

2.隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)

◆從事研究和建造各種隧道及地下工程的規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工和養(yǎng)護的一門應(yīng)用科學和工程技術(shù)，是土木工程的一個分支。

◆也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物。

0緒論50緒論60.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.2隧道及地下工程的類型

1.按用途分:

交通運輸：鐵路、道路、地下鐵道、水底隧道

礦山：煤炭、有色金屬等采礦、儲存和生產(chǎn)等用途的地下礦井和巷道工程

市政工程：地下人行道、地下商場、給排水設(shè)施、天然氣管道、電纜管道

水利發(fā)電工程：地下發(fā)電廠以及其他各種水工隧道等

軍工與人防工程：各種國防坑道，地下廠房和倉庫、地下核試驗場、防空洞、核廢料的儲存等0緒論70.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.2隧道及地下工程的類型

2.按地層分(經(jīng)過的地層)：

巖石(軟、硬)隧道土質(zhì)隧道3.按所處位置分:

山嶺隧道

城市隧道

水底隧道0緒論80.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.2隧道及地下工程的類型

4.按施工方法分:

鉆爆法隧道

明挖法隧道

機械法隧道

沉埋法隧道5.按斷面形狀分:

圓形隧道

矩形隧道

馬蹄形隧道0緒論90.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.2隧道及地下工程的類型

6.按開挖斷面大小分:

特大斷面（>100m2）

大斷面（50～100m2）

中等斷面（10～50m2）

小斷面（3～10m2）

極小斷面（<3m2）

這是按國際隧道協(xié)會(ITA——InternationalTunnelAssociation)的定義數(shù)值劃分的。0緒論100.1隧道工程的基本概念與功能

0.1.2隧道及地下工程的類型

7.按隧道長度分(山嶺隧道):鐵路：特長隧道L＞10000m

長隧道10000＞L＞3000m

中長隧道3000＞L＞500m

短隧道L＞500m公路：特長隧道L＞3000m

長隧道3000＞L＞1000m

中長隧道1000＞L＞500m

短隧道L＜500m0緒論110.1隧道工程的基本概概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類類型與功能山嶺交通隧道是指指專供鐵路或公路路運輸使用的地下下工程結(jié)構(gòu)物。它是鐵路或公路路的重要組成部分分之一。1.克服高程障礙:在線路翻越山嶺地地段，通過修建隧隧道可減少展線長長度，使線路平直直。這是山嶺交通通隧道的最大功能能。在設(shè)計上一般般把這種隧道稱為為越嶺隧道。0緒論120緒論130.1隧道工程的基本概概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類類型與功能2.裁彎取直(縮短線路):在線路沿河谷繞行行時，為避免不良良地質(zhì)地段，如滑滑坡等，用隧道來來裁彎取直時，可可縮短線路長度這這種隧道一般稱為為傍山隧道或河谷隧隧道。0緒論140緒論150緒論160.1隧道工程的基本概概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類類型與功能3.避開不良地質(zhì)地段段:對于容易發(fā)生塌方方、掉石、泥石流流、滑坡等病害地地段，修建隧道可可大大改善運營條條件，保證行車安安全，節(jié)省養(yǎng)護維維修費用。例如，當一條線路路有可能是從滑坡坡地段上通過時，，可把線路往里挪挪動一些，用隧道道通過。0緒論170緒論180.1隧道工程的基本概概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類類型與功能4.避開其他重要建筑筑或工程等◆與公路、城市市主干道的交叉處處◆穿越城區(qū)重要要建筑物◆穿越城區(qū)重要要風景、園林區(qū)域域◆繞避大型水利利樞紐工程等0緒論190緒論200緒論210緒論220.1隧道工程的基本概概念與功能0.2隧道工程的特點0.3隧道工程的發(fā)展0.4隧道工程課程的特特點與主要內(nèi)容0緒論230.2隧道工程的特點0.2.1優(yōu)點1.縮短線路長度，減減少能耗2.節(jié)約地皮隨著人口的不斷增增長，土地越來越越寶貴，尤其是在在城市，地皮價格格不斷上漲，這便便是現(xiàn)在世界上很很多城市的建筑向向底下發(fā)展的原因因之一，目前世界界上的科技發(fā)展正正在開拓著兩個新新的領(lǐng)域：一個是是宇宙空間，另一個是地下空間，也就是“上天入入地”，因此，隧隧道工程將會起著著越來越重要的作作用。0緒論240.2隧道工程的特點0.2.1優(yōu)點3.有利于環(huán)境保護既有利于國民經(jīng)濟濟的可持續(xù)發(fā)展。。當今世界面臨人人口爆炸，土地退退化，資源短缺，，生態(tài)變壞，氣候候反常，環(huán)境惡化化，人類賴以生存存的地球已不堪重重負，各國都把地地下發(fā)展當成一種種新型國土資源來來看待。4.應(yīng)用范圍廣泛0緒論250.2隧道工程的特點0.2.2缺點1.造價較高●一般是普通線線路的8～10倍左右●●鐵路隧道：：單線約2～3萬元/m，雙線約3～4萬元/m；●●公路隧道大大約與雙線鐵路路隧道的相當。。2.施工期限長由于修建隧道時時場地狹小，工工作流程環(huán)節(jié)較較多，施工工序序多，工程量也也比路基等大，，往往成為一條條線路中的關(guān)鍵鍵工程0緒論260.2隧道工程的特點點0.2.2缺點3.施工作業(yè)環(huán)境和和條件較差因為隧道建筑是是地下作業(yè)，工工作面狹小，光光線暗、空氣潮潮濕、勞動條件件差，因此，發(fā)發(fā)展機械化施工工是改善工人勞勞動條件、提高高勞動生產(chǎn)率的的唯一途徑。0緒論270.1隧道工程的基本本概念與功能0.2隧道工程的特點點0.3隧道工程的發(fā)展展0.4隧道工程課程的的特點與主要內(nèi)內(nèi)容0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展展280.3.1歷史發(fā)展1.國際上（1）古代◆公元前180～2160年，在古巴比倫倫城幼發(fā)拉底河河下修筑的人行行隧道，是迄今今已知的最早用用于交通的隧道道，長190m。

◆古羅羅馬時代(公元前后)，利用棚架支護護和卷揚提升方方法，開挖了數(shù)數(shù)量較多的軍用用隧道和水工隧隧道，開挖方法法是火燒開挖面面，燒熱后急速速波冷水使巖石石開裂……。0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展展290.3.1歷史發(fā)展1.國際上（2）現(xiàn)代◆現(xiàn)代隧道開開挖技術(shù)是在火火藥的發(fā)明和19世紀產(chǎn)業(yè)革命后后出現(xiàn)的，尤其其鐵路的出現(xiàn)對對隧道起到了很很大的推動作用用；◆采用現(xiàn)代技技術(shù)修建的第一一座用蒸汽機車車牽引的隧道是是1826～1830年在英國利物浦浦至曼徹斯特的的鐵路線上，長長1190m。

◆火火藥的改進和鉆鉆眼工具的創(chuàng)制制，促使隧道修修建技術(shù)顯著提提高，其中比較有有影響的是1898年建成了穿越阿阿爾卑斯山的辛辛普郎隧道。第第一次應(yīng)用了TNT炸藥（硝化甘油油）和鑿巖機。0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展展300.3.1歷史發(fā)展1.國際上（3）目前世界上最最長的交通隧道道山嶺鐵路隧道:日本的大清水隧隧道22.23Km，交通(公路與鐵路)隧道:日本的青函隧道道53.85Km英法海峽隧道50.4Km公路隧道:挪威的Laerdal隧道24.51Km。瑞士的圣哥達(st.GoHhard)隧道，全長16.3km。0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展展310.3.1歷史發(fā)展1.國內(nèi)（1）古代◆春秋時代《左傳》就有“隧而相見見”的記載◆◆三國時時期的“官度之之戰(zhàn)”，曹操掘掘地道…◆◆封建時期各個朝朝代的帝王墳?zāi)鼓沽陮嬀拊诘氐叵隆簟?7世紀初宋應(yīng)星所所著《天工開物》是我國有關(guān)地下下工程方面的最最早書籍，它詳詳細記載了豎井井采煤法?！簟糇钭钤缬糜诮煌ǖ牡乃淼罏椤笆T門”隧道，位于于今陜西省漢中中縣褒谷口內(nèi)，，建于東漢明帝帝永華九年。32闕地及泉，隧而而相見春秋戰(zhàn)國時期，，有關(guān)鄭莊公和和他母親武姜的的故事話說這莊公出生生時是個“站位”，即雙腳朝下，，頭朝上。在那那個年代，沒有有醫(yī)院引導校正正，更談不上剖剖腹產(chǎn)了，可把把他母親武姜折折騰慘了。所以以武姜對莊公這這個兒子“遂惡之”也在情理之中了了。于是，武姜姜對自己的另一一個兒子共叔段段便寵愛有加，，更是多次向老老公鄭武公說明明，要立共叔段段為世子。我想想，那鄭武公應(yīng)應(yīng)該是超越時代代的“唯物主義”者吧，沒覺著自自己這個“站著生”的兒子有多么的的怪異。也就沒沒有和那武姜一一般見識了。莊公做了皇帝，，武姜對他仍是是不喜歡。按理理說這生孩子的的痛苦也該隨風風而逝了吧，可可武姜只愛共叔叔段一個，且?guī)蛶椭蚧实蹆簝鹤忧f公要城要要地，胃口還不不小，轉(zhuǎn)眼間間，半壁江山都都拿去了。共叔叔段終于要造反反了，不僅謀劃劃好了進攻日期期，而這做內(nèi)應(yīng)應(yīng)開門迎敵的，，就是母親武姜姜。莊公不再忍忍了，可有趣的的的，他只派了了兩百兵車前去去討伐他的兄兄弟共叔段。結(jié)結(jié)果共叔段眾叛叛親離，自亂陣陣腳，落荒而逃逃。這小子也是是罪有應(yīng)得，那那流傳千古的"多行不義必自斃斃"這句話，最先說說的就是他了??！33闕地及泉，隧而而相見春秋戰(zhàn)國時期，，有關(guān)鄭莊公和和他母親武姜的的故事莊公終于決定要要直面他的母親親武姜了。他知知道他的兄弟之之所以膽大妄為為，全是仗著母母親武姜的庇護護，只有一忍再再忍。這天，終終于要攤牌了，，他把母親武姜姜安排到京城外外住著，并留下下一句"不及黃泉，無相相見也。"看來這莊公真的的很生氣啊，要要和武姜斷絕母母子關(guān)系了。但莊公很快便后后悔了，相對于于武姜的"遂惡之"而言，莊公生的的只是一時之氣氣?？蛇@"龍言"一出，收不回來來啊！這該如何何是好？正當莊莊公一籌莫展的的時候，他的一一個叫穎考叔叔的部下進京述述職，莊公好酒酒好菜招呼著。。奇怪的是，這這穎考叔只吃青青菜不吃肉。問問他，便說：母母親還沒有吃過過這等好肉，等等下打包帶回去去給她老人家嘗嘗嘗。這一番番話，說得莊公公唏噓不已，也也就顧不得什么么"龍威"了，把心事和盤盤托出。不料那那共叔段波瀾不不驚，只說："君何患焉，若闕闕地及泉，隧而而相見，其誰曰曰不然？"34闕地及泉，隧而而相見春秋戰(zhàn)國時期，，有關(guān)鄭莊公和和他母親武姜的的故事于是，中國歷史史上最有趣，最最純樸，最感人人的一幕出現(xiàn)了了：因為自己的的一句"不及黃泉，無相相見也"，莊公挖地數(shù)尺尺，直至見到"黃泉"，就在這挖好好的隧道里，母母子相見，化干干戈為玉帛，化化怨恨為情意。。而這個事情，，在當時的老百百姓中，也傳為為美談，真正是是應(yīng)了穎考叔的的那句"......闕地及泉，隧而而相見，其誰曰曰不然？"讀完這個故事，，我先是笑了，，為莊公的純樸樸，可愛而笑。。繼而我又沉默默了，在我們身身邊，在社會文文明遠遠高于春春秋時代的今天天，仍有多少父父母兒女，夫妻妻朋友，因為一一些所謂的宿宿怨，仍固執(zhí)地地堅持著"不及黃泉，無相相見也。"前些日子看電影影《2012》，一個片段仍記記憶清晰：那在在海上油輪里孤孤苦漂泊的老人人，終于決定在在世界即將毀毀滅的時刻，給給和自己"結(jié)怨"多年的兒子打個個電話，電話終終于通了，可他他聽到的，卻是是洪水的咆哮，，大地的撕裂。。而更讓我我失語的的是，前前不久那那個叫李李磊的男男人，，僅僅因因為一些些家庭積積怨，兇兇殘地殺殺死了自自己兒女女在內(nèi)的的六名親親人......35闕地及泉泉，隧而而相見春秋戰(zhàn)國國時期，，有關(guān)鄭鄭莊公和和他母親親武姜的的故事人心再硬硬，可否否硬過頑頑石？怨怨恨再深深，可否否深過血血脈人倫倫？有時時候，我我們何不不學學莊莊公的可可愛，必必要時，，也來個個"闕地及泉泉，隧而而相見"呢？國人人現(xiàn)在有有個"時尚"，凡犯錯錯者，皆皆為"臨時工"；凡殺人人眾多者者，皆作作"精神"鑒定。我我倒不以以為然：：國人太太忙，太太多的人人不讀書書好多年年，而像像《左傳》這樣的老老書，那那是讀得得更少了了！想想想吧！一顆沒有有成長的的心靈，，一顆沒沒有打開開的心靈靈，我們們又如何何鑒定得得出那隱隱藏的種種種危機機呢？36“學校的的目標應(yīng)應(yīng)當是培培養(yǎng)有獨獨立行動動和獨立立思考的的個人，，不過他他們要把把為社會會服務(wù)看看作是自自己人生生的最高高目標。。”愛因斯坦坦0緒論：0.3隧道工程程的發(fā)展展370.3.1歷史發(fā)展展1.國內(nèi)（2）近代◆最早早的隧道道是：臺臺灣的獅獅球嶺隧隧道(1887～1891，軌距1067mm，長261.4m)，位于臺臺北——基隆線上上◆◆完全全由中國國人自行行設(shè)計和和修建的的隧道是是詹天佑負責設(shè)計計的八達達嶺隧道道380緒論：0.3隧道工程程的發(fā)展展390緒論：0.3隧道工程程的發(fā)展展400.3.1歷史發(fā)展展1.國內(nèi)（3）現(xiàn)代(截至2006年底止)◆已建建成的最最長鐵路路隧道：：秦嶺隧隧道18.456km◆◆在建的最最長鐵路路隧道：：烏鞘嶺嶺隧道20.050km◆◆已建成的的最長公公路隧道道：秦嶺嶺終南山山隧道18.4km0緒論：0.3隧道工程程的發(fā)展展410.3.2技術(shù)發(fā)展展1.國際上隧道工程程的長度度標志著著一個國國家發(fā)展展的水平平如日本本的三代代清水隧隧道，穿穿越海拔拔2000m的谷川山山脈第一代清清水隧道道：1929.12，9.702Km，東口仍仍有展線線；第二代清清水隧道道：1963～1967，13.490Km，東口展展線消除除，但坡坡度較陡陡；第三代清清水隧道道：1972年為了修修建上越越新干線線高速鐵鐵路而建建，長22.222Km；線路更更平順，，位置更更低。0緒論：0.3隧道工程程的發(fā)展展420.3.2技術(shù)發(fā)展展2.我國（1）鐵路隧隧道的建建造20世紀50年代：設(shè)備：開開始使用用風鉆和和小型裝裝碴機主主要要鐵路干干線：寶寶成線、、川黔線線代代表性的的隧道：：川黔線線涼風埡埡隧道，，4270m建造速度：25km/年20世紀60年代：設(shè)備：有了鉆孔臺臺車和裝碴運輸機機主主要干線線：成昆線、貴昆昆線、湘黔線代代表性的隧道道：成昆線沙木拉拉打隧道，6383m建造速度：52km/年430緒論：0.3隧道工程的發(fā)展440.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造20世紀70年代：設(shè)備：因文化大革革命，技術(shù)和設(shè)備備基本保持現(xiàn)狀主主要鐵路路干線：襄渝線、、京原線、枝柳線線典典型隧隧道：京原線的驛驛馬嶺隧道，7032m建造速度：110Km/年450緒論：0.3隧道工程的發(fā)展460.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造20世紀80年代：設(shè)備：出現(xiàn)了大型型全液壓鉆孔臺車車、大型裝碴機、、模板臺車車、砼輸送泵泵和運輸車、噴錨錨支護等技術(shù)，以以及采用信息化施施工管理，主要鐵路干線：衡衡廣復線、大同——秦皇島線，典典型隧道：大瑤山山隧道(14295m)軍都山隧道(8460m)4748490緒論：0.3隧道工程的發(fā)展500.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造20世紀90年代：設(shè)備：引進隧道掘掘進機——TunnelBoringmachineTBM主要鐵路干線：京京九線、南昆線線典典型隧道：秦秦嶺隧道(18456m)米花嶺隧道(9392m)0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展510.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造◆至2000年底：我國運營鐵鐵路隧道：6880多座總總延長長：3700Km◆其中5km以上鐵路隧道如教教材的表0－3所示◆目前我國隧道道比重高的幾條鐵鐵路干線宜宜萬萬線：58.0%,為世界最高襄襄渝線：：34.3%成昆線：31.6%0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展520.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造◆公路隧道在文革前前主要是一些短小小隧道，總長不到到100km◆◆1960年，上海黃浦江打打浦路水底公路隧隧道，以盾構(gòu)法修修建，直徑10.2m，長1322m◆◆改革開放以后隨著著高等級公路的修修建，隧道才越來來越長◆◆近十多多年來，公路隧道道的建造也取得了了迅猛發(fā)展，每年年都有十座以上的的隧道建成0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展530.3.2技術(shù)發(fā)展2.我國（1）鐵路隧道的建造造◆目前我國已建成400余座公路隧道，總總長度已超過100km◆◆隧道長1000m以上的有40多座

◆較較著名的公路隧隧道有：二郎山隧隧道，4160m，海拔2200m華鎣山隧道，4705m、4686m(雙洞)中梁山隧道，3000多m

◆已建成的最長公路路隧道：秦嶺終南南山隧道，18.4km◆◆湖南省目前剛完工工的：雪峰峰山隧道，6.95km0緒論：0.3隧道工程的發(fā)展540緒論：0.3隧道工程的發(fā)展550緒論560.1隧道工程的的基本概念念與功能0.2隧道工程的的特點0.3隧道工程的的發(fā)展0.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0緒論570.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0.4.1特點是一門綜合合性較廣的的應(yīng)用學科科，需要用用到的基礎(chǔ)礎(chǔ)理論和技技術(shù)基礎(chǔ)理理論知識有有：◆◆數(shù)數(shù)學◆◆工程力力學(理論力學、、材料力學學、結(jié)構(gòu)力力學、彈性性力學)◆◆巖石(土)力學、工工程地質(zhì)◆◆鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計原原理◆◆建建筑材料料◆◆計計算機應(yīng)用用等0緒論580.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0.4.2本門學科（（課程）的的主要內(nèi)容容1.隧道的規(guī)劃劃與設(shè)計隧道位置的的選擇平平縱斷斷面設(shè)計等等2.隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造——襯砌結(jié)構(gòu)的的特征結(jié)構(gòu)的幾何何形狀與尺尺寸結(jié)結(jié)構(gòu)的類類型與使用用條件襯襯砌材材料的基本本知識3.巖體(或地層)——即圍巖的特特征圍巖分類圍圍巖巖壓力0緒論590.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0.4.2本門學科（（課程）的的主要內(nèi)容容4.襯砌結(jié)構(gòu)的的設(shè)計與計計算襯砌結(jié)構(gòu)的的荷載計算算襯襯砌結(jié)構(gòu)的的力學分析析的基本原原理和方法法5.隧道施工方方法與施工工工藝隧道的施工工特點針針對不不同地質(zhì)條條件的施工工方法施施工過過程中的基基本作業(yè)循循環(huán)施工組織與與施工管理理以及輔助助施工0緒論600.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0.4.2本門學科（（課程）的的主要內(nèi)容容6.隧道的運營營管理與養(yǎng)養(yǎng)護維護隧道通風、、照明病病害整整治隧隧道防災(zāi)災(zāi)7.高速鐵路隧隧道的基本本知識空氣動力學學效應(yīng)以上的第1～5部分內(nèi)容將將屬于本課課程的重點點重點：第1～10章0緒論610.4隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容0.4.3其它◆學時緊，有有些內(nèi)容略略講，以自自學為主◆每章有有作業(yè)、思思考題◆有堂課課考核◆上課紀紀律等◆參考書目：：參見教材材最后頁——主要參考文文獻0緒論62小結(jié)1.隧道工程的的基本概念念與功能2.隧道工程的的特點3.隧道工程的的發(fā)展4.隧道工程課課程的特點點與主要內(nèi)內(nèi)容思考題：1.交通隧道的的主要功能能2.隧道工程的的特點第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計計631.1隧道工程勘勘察1.2隧道位置選選擇1.3隧道洞口位位置的選定定1.4隧道線路設(shè)設(shè)計646566第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計計671.1隧道工程勘勘察1.1.1隧道勘測的的基本內(nèi)容容1.隧道工程調(diào)調(diào)查調(diào)查隧道穿穿越地段的的地質(zhì)、地地貌、環(huán)境境生態(tài)等自自然條件，，它們與隧隧道工程有有著密切的的關(guān)系；2.隧道線路確確定通過多種方方案的比選選，確定隧隧道的平面面、縱斷面面線形；3.隧道洞口位位置選擇第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計計681.1隧道工程勘勘察1.1.2自然地理概概況調(diào)查1.地形資料地形圖1/50000～1/25000主要用于線線路規(guī)劃1/5000～1/1000主要用于隧隧道方案的的比選重要的長大大隧道也可可以考慮采采用航空照照片或衛(wèi)星星照片2.地質(zhì)資料地質(zhì)圖和說說明書。1/200000～1/50000比例尺的地地質(zhì)圖長長大隧隧道還應(yīng)參參考航空照照片以及遙遙感資料第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計計691.1隧道工程勘勘察1.1.2自然地理概概況調(diào)查3.工程資料以往的施工工記錄和工工程報告總總結(jié)4.氣象資料氣溫、氣壓壓、降水、、水溫、地地溫等從從氣氣象臺站和和各種資料料期刊、匯匯編、年鑒鑒等處獲得得第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計計701.1隧道工程勘勘察1.1.2自然地理概概況調(diào)查5.用地及環(huán)境境資料用地：工程程用地和施施工用地調(diào)調(diào)查既有建建筑：居民民住宅、通通訊設(shè)施、、排排水設(shè)施、、交通設(shè)施施等環(huán)環(huán)境境資料：自自然環(huán)境，，文物古跡跡、自自然然保護區(qū)、、居民環(huán)境境等，6.災(zāi)害資料隧道所在地區(qū)歷歷史上的暴雨、、臺風、地震、、滑坡等發(fā)生的的規(guī)模、頻度第1章隧道道工程勘測設(shè)計計711.1隧道工程勘察1.1.3地質(zhì)調(diào)查1.調(diào)查內(nèi)容(1)工程地質(zhì)特征(2)水文地質(zhì)特征(3)不良地質(zhì)和特殊殊地質(zhì)現(xiàn)象(4)地震烈度(5)有害氣體和放射射性物質(zhì)第1章隧道道工程勘測設(shè)計計721.1隧道工程勘察1.1.3地質(zhì)調(diào)查2.調(diào)查步驟(1)地形地質(zhì)的初步步調(diào)查(2)地質(zhì)詳查3.調(diào)查手段(1)傳統(tǒng)手段：鉆探探法(2)物探：電阻與彈彈性波法(3)其他技術(shù)：遙感感第1章隧道道工程勘測設(shè)計計731.1隧道工程勘察1.1.3地質(zhì)調(diào)查4.地下水調(diào)查地下水對隧道施施工與運營都會會產(chǎn)生較大的影影響和危害5.應(yīng)提供的資料(1)概述(2)地形地質(zhì)說明(3)設(shè)計及施工時應(yīng)應(yīng)注意的問題及及對進一步調(diào)查查的建議(4)相關(guān)圖紙第1章隧道道工程勘測設(shè)計計741.1隧道工程勘察1.1.3地質(zhì)調(diào)查6.應(yīng)交付的相關(guān)圖圖紙⑴線路地形圖圖(比例1/2000～1/5000)；⑵⑵洞口附附近地形圖(比例1/500)，沿線路中線每每側(cè)各100米的范圍進行；；⑶⑶地質(zhì)平平面圖；⑷⑷地地質(zhì)縱斷面圖圖(比例1/500～1/2000)；⑸⑸洞口附附近地質(zhì)縱斷面面圖(比例1/200)以及洞口附近地地質(zhì)質(zhì)橫斷面圖若若干。第1章隧道道工程勘測設(shè)計計751.1隧道工程勘察1.1.4環(huán)境調(diào)查1.自然環(huán)境調(diào)查動、植物的生態(tài)態(tài)狀況：種類、、密度、分布、、季節(jié)性變化地地表水水、地下水狀況況2.地物調(diào)查土地利用狀況：：用途、面積范范圍等文物古跡、風景景區(qū)等已有構(gòu)建物：通通訊設(shè)施、民房房、地下管網(wǎng)等等3.生活環(huán)境調(diào)查廢氣、噪聲、振振動、地面下沉沉等，對居住環(huán)環(huán)境、自然資源源和已有地物的的影響第1章隧道道工程勘測設(shè)計計761.1隧道工程勘察1.1.5氣象調(diào)查◆降雨:年、月平均、日日最大、小時最最大降雨量◆◆降降雪:最大降雪日、最最大積雪量、積積雪期、最最大日降降雪量、雪密度度、雪溫◆◆氣溫溫、地溫：年平平均氣溫、絕對對最高最低氣溫溫、日溫差；凍凍結(jié)期、、凍結(jié)深度、多多年凍土深度、、水溫◆◆風向、、風速：頻率分分布(年間、月間、日日間)◆◆霧：發(fā)生日數(shù)(頻度、滯留時間間及其能見度)◆◆洪水：洪水量、、水位、時期第1章隧道道工程勘測設(shè)計計771.1隧道工程勘察1.2隧道位置選擇1.3隧道洞口位置的的選定1.4隧道線路設(shè)計第1章隧道道工程勘測設(shè)計計781.2隧道位置選擇1.2.1概述1.隧道位置選擇的的重要性在山區(qū)修建鐵路路或高等級公路路時，隧道的比比重往往是很大大的，因此，選選擇合理的隧道道位置不僅是選選線的重要組成成部分，同時也也關(guān)系著施工難易易、工期長短、、造價大小、運運營安全和運輸輸效率。第1章隧道道工程勘測設(shè)計計791.2隧道位置選擇1.2.1概述2.選擇隧道位置時時考慮的主要因因素（1）社會條件：政政治、經(jīng)濟、國國防、對自然環(huán)環(huán)境的影響◆例如:新龍門隧道（2）自然條件：工工程地質(zhì)、水文文地質(zhì)、地形、、地貌等主導因素：◆工工程地質(zhì)和水水文地質(zhì)條件，，因為它往往控控制著線路方案的的取舍和隧道位位置的選擇◆地形條件也也是選定隧道位位置的重要條件件之一。第1章隧道道工程勘測設(shè)計計801.2隧道位置選擇1.2.1概述在隧道位置選擇擇時，首先應(yīng)◆查清：工程地地質(zhì)及水文地質(zhì)質(zhì)情況◆根據(jù)：不同地地形特點◆結(jié)合：線路技技術(shù)標準通車期限工程造價施工及運營條件件節(jié)省土地等因素素進行全面的政治治、經(jīng)濟、技術(shù)術(shù)的綜合比較來來確定第1章隧道道工程勘測設(shè)計計811.2隧道位置選擇1.2.2越嶺隧道位置的的選擇1.越嶺隧道的概念念通過山區(qū)的交通通干線往往要翻翻越分水嶺，從從一個水系進入入另一個水系，，這段線路稱之之為越嶺線，線路為穿越分水水嶺而修建的隧隧道稱為越嶺隧隧道。用于縮短線路路，克服高程程障礙。越嶺隧道地段段，一般山巒巒起伏，地形形陡峻，工程程地質(zhì)和水文文地質(zhì)條件均均較復雜，交交通運輸條件件也比較困難難，施工及棄棄碴場地狹窄窄，隧道施工往往往控制全線或或部分地段的的工期。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計821.2隧道位置選擇擇1.2.2越嶺隧道位置置的選擇2.選擇越嶺隧道道的兩大要素素平面位置與立立面位置的選選擇(1)平面位置的選選擇——選擇埡口埡口的概念：：當線路必須須跨越分水嶺嶺時，分水嶺的山脊脊線上高程較較低處，即稱稱埡口。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計831.2隧道位置選擇擇1.2.2越嶺隧道位置置的選擇2.選擇越嶺隧道道的兩大要素素平面位置與立立面位置的選選擇(1)平面位置的選選擇考慮重點：◆埡口的地地形和地質(zhì)條條件的好壞和和隧道的長短短。因為二者者關(guān)系到施工工的難易、工工期的長短和和運營的安全全等問題?！魣嚎趦蓚?cè)側(cè)溝谷引線工工程大小、展展線難易情況況、線路順直直與否，也是是方案綜合比比選的一個重重要方面。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計841.2隧道位置選擇擇1.2.2越嶺隧道位置置的選擇2.選擇越嶺隧道道的兩大要素素平面位置與立立面位置的選選擇選擇埡口的方方法◆利用小比比例尺地形圖圖(如軍用地圖)、航空照片、、衛(wèi)星照片等；◆根據(jù)線路路的航空線方方向和克服越越嶺高程的不不同要求進行大面積選線線，錄求可供供越嶺的幾個個埡口位置；；◆然后進行行可能通過的的埡口、溝谷谷的比選。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計85第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計861.2隧道位置選擇擇1.2.2越嶺隧道位置置的選擇2.選擇越嶺隧道道的兩大要素素例如：成昆線線沙木拉打隧隧道的比選成昆線從大渡渡河水系的牛牛日河進入安安寧河水系的的孫水河，需需穿越小涼山山分水嶺，該該嶺與兩側(cè)高高差約900余米，線路需需克服越嶺的的巨大高差，，越嶺地段計計有沙木拉打打、瓦吉木、、小相嶺、陽陽糯雪山四個個埡口。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計87第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計88最后選定了距距線路航空方方向30km的沙木拉達埡埡口（為分水水嶺最低埡口口），越嶺隧隧道長度大為為縮短，為6389km。該埡口雖遠遠離線路航空空方向，但有有利的展現(xiàn)河河谷，且線路路施工也較為為方便。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計89第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計901.2隧道位置選擇擇1.2.2越嶺隧道位置置的選擇2.選擇越嶺隧道道的兩大要素素(2)立面位置的選選擇——選擇高程越嶺隧道立面面位置的選擇擇是指隧道越越嶺標高的選選擇。埡口不同，越嶺標標高，就會出現(xiàn)不不同長度的隧道方方案?！羲淼牢恢酶?，，隧道長度短，施施工工期短，但兩兩端展線長，線線路拔起高度度大，通過能力小小，運營條件差；；

◆隧隧道位置低，則則與前者相反，但但施工難度增加。。

◆宜宜采用低位置方案案，但必須進行多多種因素綜合比選選。第1章隧道工工程勘測設(shè)計911.2隧道位置選擇1.2.2越嶺隧道位置的選選擇2.選擇越嶺隧道的兩兩大要素(2)立面位置的選擇——選擇高程例如：川黔線上的的涼風埡隧道即為較為典型的例例子。為穿越婁山山山脈分水嶺的越越嶺隧道，根據(jù)地地形特點，選擇了了三個主要方案進進行比較：馬鞍山方案：越嶺嶺隧道長2810米，位置較高，線線路需克服較大高高差。雷神坡方案：越嶺嶺隧道長3490米，位置較馬鞍山山方案較低，線路路狀況大為改善，，但該處為一大斷斷層，地質(zhì)條件不不利；涼風埡方案(采用方案)：在雷神坡方案的的基礎(chǔ)上，進一步步壓低越嶺位置的的較好方案。越嶺嶺隧道長4270米，拔起高度小、、展線短、線路較較順直。第1章隧道工工程勘測設(shè)計92第1章隧道工工程勘測設(shè)計93第1章隧道工工程勘測設(shè)計941.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇1.傍山隧道的概念山區(qū)鐵路（或公路路）除越嶺地段以以外，線路大多是是沿河傍山而行，，在地勢陡峻的峽峽谷地段，常需修修建的隧道即為傍山隧道，也有稱之為河谷線隧道。第1章隧道工工程勘測設(shè)計951.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇2.傍山隧道的特點(1)依山傍水修建時，，施工中容易破壞壞山體平衡，造成成各種病害；(2)因是在山體表層范范圍內(nèi)修建隧道，，常常遇到崩塌、、滑坡、錯落、松松散堆積及泥石流流等不良地質(zhì)現(xiàn)象象，地質(zhì)情況較為為復雜；(3)一般埋深較淺，屬屬淺埋隧道和短隧隧道群，洞身覆蓋蓋薄、易產(chǎn)生不對對稱的偏壓情況；；(4)河道狹窄，水流湍湍急沖刷力強，對對山坡穩(wěn)定和隧道道安全威脅較大。。第1章隧道工工程勘測設(shè)計961.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇3.傍山隧道的位置選選擇要點(1)保證最小覆蓋層厚厚傍山隧道在淺埋地地段，要注意洞身身覆蓋厚度問題。。為保持山體穩(wěn)定定和避免沖刷偏壓壓、隧道位置宜往往山體內(nèi)側(cè)靠，一一般要求隧道外側(cè)側(cè)最小覆蓋厚度應(yīng)應(yīng)不小于表1-2中(p.17)的數(shù)值。第1章隧道工工程勘測設(shè)計971.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇3.傍山隧道的位置選選擇要點(2)盡量內(nèi)靠河岸存在中沖刷現(xiàn)現(xiàn)象或河道窄、水水流急，沖刷力強強的地段，要考慮慮河岸受沖刷對山山體和洞身穩(wěn)定的的影響，隧道位置置宜往山體內(nèi)側(cè)靠靠一些，有可能時時，最好設(shè)在穩(wěn)定定的巖層中。第1章隧道工工程勘測設(shè)計981.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇3.傍山隧道的位置選選擇要點(3)注意周圍既有建筑筑對隧道穩(wěn)定的影影響傍山隧道位置應(yīng)考考慮施工便道設(shè)置置和既有公路的位位置，應(yīng)注意既有有公路邊坡可能坍坍塌和便道施工對對洞身穩(wěn)定的影響響。第1章隧道工工程勘測設(shè)計991.2隧道位置選擇1.2.3傍山(河谷)隧道位置的選擇3.傍山隧道的位置選選擇要點(4)盡可能“裁彎取直直”線路沿山嘴繞行應(yīng)應(yīng)與直穿山嘴的隧隧道方案進行比較較。如山嘴地段地地形陡峻、地質(zhì)復復雜，河岸沖刷嚴嚴重，以路塹或短短隧道通過難以長長期保證運營安全全時，應(yīng)盡可能用用“裁彎取直”，，以較長隧道方案案通過。第1章隧道工工程勘測設(shè)計100第1章隧道工工程勘測設(shè)計101第1章隧道工工程勘測設(shè)計1021.2隧道位置選擇1.2.4不良地質(zhì)地段隧道道位置的選擇◆大量工程實踐表明明：不論是河谷線線還是越嶺線。在在具體選定隧道位位置時都必須詳細研究地質(zhì)質(zhì)條件的影響，力力求使隧道在較好好的地質(zhì)條件下通通過，盡量減少不不良地質(zhì)條件的影影響是極力重要的的?！舫Ｒ姷牟涣嫉刭|(zhì)質(zhì)條件主要是指：：

滑坡坡、崩坍、松散堆堆積、泥石流、巖巖溶及含鹽、含煤煤地層、地下水發(fā)發(fā)育等地質(zhì)現(xiàn)象。。第1章隧道工工程勘測設(shè)計1031.2隧道位置選擇1.2.4不良地質(zhì)地段隧道道位置的選擇1.滑坡地區(qū)（1）山體可能沿某軟軟弱面滑動;（2）層狀傾斜巖層沿沿某個軟弱面滑動動;第1章隧道工工程勘測設(shè)計1041.2隧道位置選擇1.2.4不良地質(zhì)地段隧道道位置的選擇2.崩塌地區(qū)懸崖陡壁地區(qū)，日日久風化、產(chǎn)生張張開節(jié)理和裂隙，，不要把隧道置于于地表不厚的傍山山位置。第1章隧道工工程勘測設(shè)計1051.2隧道位置選擇1.2.4不良地質(zhì)地段隧道道位置的選擇3.巖堆地區(qū)巖石經(jīng)風化作用，，分解和剝離成為為大小不一的塊體體，從山坡上方滾滾下，或沖刷夾持持而堆積在山坡坡坡腳處，形成松散散堆積體。隧道通通過這類地區(qū)，開開挖時極易發(fā)生坍坍方，給施工帶來來困難。這時宜把把隧道位置放在巖巖堆以下的穩(wěn)定巖巖體之中。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1061.2隧道位置置選擇1.2.4不良地質(zhì)質(zhì)地段隧隧道位置置的選擇擇4.泥石流應(yīng)避免把把隧道放放在沖積積扇范圍圍以內(nèi)，，以免堵堵塞隧道道洞口，，或建明明洞，使使泥石流流在明洞洞頂通過過。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1071.2隧道位置置選擇1.2.4不良地質(zhì)質(zhì)地段隧隧道位置置的選擇擇5.溶洞地區(qū)區(qū)盡量避免免或要有有足夠的的安全距距離。6.瓦斯地區(qū)區(qū)隧道在通通過煤層層時會遇遇到甲烷烷(CH4)、二氧化化碳(CO2)等有害氣氣體，容容易引起起火災(zāi)、、爆炸、、最好避避開，不不得已時時作好通通風。7.其他（1）地下水水不宜從從多水地地區(qū)通過過（隧道道內(nèi)建橋橋）；（（2）高地溫溫;第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1081.2隧道位置置選擇1.2.4不良地質(zhì)質(zhì)地段隧隧道位置置的選擇擇5.溶洞地區(qū)區(qū)盡量避免免或要有有足夠的的安全距距離。6.瓦斯地區(qū)區(qū)隧道在通通過煤層層時會遇遇到甲烷烷(CH4)、二氧化化碳(CO2)等有害氣氣體，容容易引起起火災(zāi)、、爆炸、、最好避避開，不不得已時時作好通通風。7.其他（1）地下水水不不宜從多多水地區(qū)區(qū)通過（（隧道內(nèi)內(nèi)建橋））；（（2）高地溫溫第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1091.1隧道工程程勘察1.2隧道位置置選擇1.3隧道洞口口位置的的選定1.4隧道線路路設(shè)計第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1101.3隧道洞口口位置的的選定1.3.1洞口位置置選定的的重要性性◆是隧道勘勘測設(shè)計計的重要要環(huán)節(jié)之之一。洞洞口位置置選擇好好壞，將將直接影影響隧道道施工、、造價工工期和運運營安全全。◆選擇時時要結(jié)合合洞口的的地形、、地質(zhì)條條件、施施工、運運營條件件以及洞洞口的相相關(guān)工程程(橋涵、通通風設(shè)施施)綜合考慮慮。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1111.3隧道洞口口位置的的選定1.3.2洞口位置置選定的的原則和和要求總的原則則：早進洞、、晚出洞洞目的：確確保施工工、運營營的安全全1.洞口應(yīng)盡盡可能設(shè)設(shè)在山體體穩(wěn)定、、地質(zhì)較較好處，，不應(yīng)設(shè)設(shè)在排水水困難的的溝谷低低洼中心心。理由：(1)溝谷地勢勢狹窄，，不利施施工；(2)不利防洪洪、排水水；(3)洼地一般般地質(zhì)條條件較差差。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1121.3隧道洞口口位置的的選定1.3.2洞口位置置選定的的原則和和要求3.隧道洞口口的路肩肩設(shè)計標標高，應(yīng)應(yīng)高于洪洪水設(shè)計計標高Ⅰ、Ⅱ級鐵路、、高速公公路為100年一遇Ⅲ級與其他他公路為為50年一遇設(shè)計標高高=水位+0.5(壅水+波浪)4.邊坡、仰仰坡不宜宜開挖過過高，以以保證洞洞口安全全理由：不不使山體體受擾動動太甚，，不使新新開出的的暴露面面太大表1-3(p.22)列出了《隧道設(shè)計計規(guī)范》允許的各各級圍巖巖洞口最最大開挖挖高度與與邊仰坡坡坡率第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1131.3隧道洞口口位置的的選定1.3.2洞口位置置選定的的原則和和要求5.當隧道穿穿過懸崖崖陡壁時時，可貼貼壁進洞洞◆當隧道穿穿過懸崖崖陡壁時時，巖壁壁穩(wěn)定且且落石或或坍塌不不可能時時，一般般不宜刷刷動原坡坡面，破破壞地表表植被，，暴露風風化破碎碎巖層，，使洞口口處于不不利地位位。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1141.3隧道洞口口位置的的選定1.3.2洞口位置置選定的的原則和和要求6.當洞口地地形平緩緩時由于選定定洞口位位置有較較大的伸伸縮范圍圍此時，，此時應(yīng)應(yīng)結(jié)合洞洞外填方方路塹施施工難易易、路塹塹排水支支農(nóng)要求求、棄碴碴場地、、施工力力量及機機械設(shè)備備等情況況全面考考慮。7.注重環(huán)境境保護第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1151.1隧道工程程勘察1.2隧道位置置選擇1.3隧道洞口口位置的的選定1.4隧道線路路設(shè)計第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1161.4隧道線路路設(shè)計◆概念：隧隧道平面是指隧道道中心線線在水平平面的投投影隧道縱斷面是中心線線展直后后在垂直直面的投投影◆隧道道長度(起迄點)的計算鐵鐵路：：洞門外外表面與與內(nèi)軌頂頂面的交交點公公路：洞洞門外表表面與路路線中線線的交點點第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1171.4隧道線路路設(shè)計1.4.1隧道線路路平面設(shè)設(shè)計設(shè)計要點點1.在地形地地質(zhì)條件件可能的的情況下下，應(yīng)盡盡可能采采用直線線或大半半徑曲線，避避免小半半徑曲線線(曲線的缺缺點見教教材p.23)。2.隧道應(yīng)盡盡量避免免設(shè)反向向曲線或或復曲線線，以利利于運營營施工。。3.當洞外明明線出現(xiàn)現(xiàn)曲線時時，最好好要使曲曲線的緩緩直點(或直緩點點)距洞口一定定距離(如公路隧隧道應(yīng)保保證停車車視距)。4.公路隧道道不設(shè)超超高的最最小曲線線半徑：：表1－4。第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1181.4隧道線路路設(shè)計1.4.2隧道線路路縱斷面面設(shè)計1.設(shè)計計要素坡道形式式坡度大小小坡段長度度坡段間的的銜接第1章隧隧道道工程勘勘測設(shè)計計1191.4隧道線路路設(shè)計1.4.2隧道線路路縱斷面面設(shè)計2.坡道道形式兩種：人字坡和和單面坡坡人字坡常常出現(xiàn)在在越嶺隧隧道、長長大隧道道中;單面坡多多用于線線路的緊緊坡地段段或是展展線地區(qū)區(qū)及河谷谷隧道中中，以利利爭取高高程第1章隧道工工程勘測設(shè)計1201.4隧道線路設(shè)計1.4.2隧道線路縱斷面設(shè)設(shè)計3.坡度大小(1)隧道內(nèi)最大限制坡坡度鐵路≥3‰公路不大于3%，不小于0.3%(2)鐵路隧道內(nèi)的坡度度折減濕度影響、空氣阻阻力影響、表1－54.坡段長度（自學））；5.坡段連接（自學學）；第1章隧道工工程勘測設(shè)計121小結(jié)思考題：1.隧道工程勘察的基基本內(nèi)容；地質(zhì)調(diào)調(diào)查后應(yīng)提供的的主要資料2.越嶺隧道選擇時要要考慮的主要因素素3.隧道洞口位置選擇擇的總原則與目的的4.隧道縱坡的型式、、適用條件、限制制坡度包括：運營管理、、維修養(yǎng)護、給水水排水、供蓄發(fā)電電、通風、照明、、通訊、安全等而而修建的構(gòu)造物。。主體建筑物附屬建筑物隧道結(jié)構(gòu)為了保持隧道的穩(wěn)穩(wěn)定和行車安全而而修建的人工永久久建筑物第2章隧道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造主體構(gòu)造物以外保保證隧道正常使用用所需的各種輔助助設(shè)施洞身結(jié)構(gòu)洞門、明洞第一節(jié)洞身襯砌砌第三節(jié)隧道洞門門第二節(jié)明洞第四節(jié)隧道附屬屬建筑物第一節(jié)洞身襯襯砌二、整體式模筑混混凝土襯砌（單層層襯砌）一、隧道襯砌的概概述三、裝配式襯砌四、錨噴式襯砌五、復合式襯砌六、其它襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)的類型七、隧道襯砌的其其它構(gòu)造要求一、隧道襯砌的概概述（一）襯砌概念（三）襯砌類型（二）襯砌材料第一節(jié)洞身襯襯砌（一）襯砌概念廣義地說，可以把把人工修筑的支護護結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為襯砌砌。支護的方式①外部支護②內(nèi)部支護③混合支護（一）襯砌概念為了保證施工的安安全、加固巖體和和阻止圍巖的變形形、坍塌而設(shè)置的的臨時支護措施，，常用支護形式有有木支撐、型鋼支支撐、格柵支撐、、錨噴支護等為了保證隧道使用用的凈空和結(jié)構(gòu)的的安全而設(shè)置的永永久性襯砌結(jié)構(gòu)。。在實際中，襯砌主主要指能作為永久久支護的結(jié)構(gòu)人工修筑的支護結(jié)結(jié)構(gòu)廣義的襯砌一次支護二次支護（初期支護）（二次襯砌）（永久支護）（二）襯砌材料2）從經(jīng)濟角度考考慮，還應(yīng)滿足就就地取材，降低造造價，施工方便及及易于機械化施工工等。1．混凝土3.鋼筋混凝土土4．石料和混凝土土預(yù)制塊2．片石混凝土5．噴射混凝土7.裝配式材料6.錨桿和鋼架要求1）應(yīng)具有足夠的的強度、耐久性、、抗?jié)B性、耐腐蝕蝕性和抗凍性等。。1．混凝土優(yōu)點整體性好，，既可以在在現(xiàn)場澆筑筑，也可以以在加工場場預(yù)制，而而且可以機機械化施工工。可以在在水泥中摻摻入外加劑劑，以提高高混凝土的的性能。缺點灌注后不能能立即承受受荷載，需需要進行養(yǎng)養(yǎng)生，達到到預(yù)定強度度才能拆模模，占用的的模板和拱拱架較多。。普通混凝凝土的耐侵侵蝕能力較較差。公路隧道工工程各部位位建筑材料料鐵路隧道襯襯砌建筑材材料3.鋼筋混混凝土主要用在洞洞門、明洞洞襯砌等明明挖地段，，或者當隧隧道通過地地震區(qū)、偏偏壓、通過過斷層破碎碎帶或淤泥泥、流砂等等不良地質(zhì)質(zhì)地段。2．片石混混凝土鐵路隧道，，為了節(jié)省省水泥，在在巖層較好好地段的邊邊墻襯砌，，允許采用用片石混凝凝土（片石石的摻量不不應(yīng)超過總總體積的20%）。。此外，當當起拱線以以上1m以以外部位有有超挖時，，其超挖部部分也可用用片石混凝凝土進行回回填。選用的石料料要堅硬，，其強度等等級不應(yīng)低低于MU40，有裂裂隙和易風風化的石料料不應(yīng)采用用，以保證證質(zhì)量。公路隧道襯襯砌一般不不用，只在在仰拱填充充或超挖部部分可以使使用片石混混凝土砌筑筑。片石摻摻用量不得得超過總體體積的30％。4．石料和和混凝土預(yù)預(yù)制塊可就地取材材、降低造造價、可保保證襯砌厚厚度并能較較早地承受受荷載，可可以節(jié)省水水泥和模板板，耐久性性和耐侵蝕蝕性能較好好。整體性差，，砌縫多容容易漏水，，防水性能能較差，施施工主要靠靠手工操作作，難于機機械化施工工，費工、、費時，施施工進度較較慢，而且且砌筑技術(shù)術(shù)要求高。。塊石強度等等級不應(yīng)低低于MU60，砌塊塊強度等級級不應(yīng)低于于MU20，有裂縫縫和易風化化的石材不不應(yīng)采用。。優(yōu)點缺點洞門擋墻、、擋土墻、、明線路緣緣石等仍可可使用。5．噴射混混凝土噴射混凝土土是將混凝凝土干拌和和料、速凝凝劑和水，，用混凝土土噴射機高高速噴射到到潔凈的巖巖石表面上上凝結(jié)而成成。其密實性較較高，能快快速封閉圍圍巖的裂隙隙。密貼于于巖石表面面，早期強強度高，能能很快起到到封閉巖面面和支護作作用，另外外在噴射混混凝土中可可加入纖維維類材料提提高其性能能，是一種種理想的襯襯砌材料。。在普通鐵路路隧道中，，噴射混凝凝土材料可可用作中內(nèi)內(nèi)層襯砌，，但其強度度等級不低低于C20，使用的的水泥標號號不低于125號，，并優(yōu)先選選用普通硅硅酸鹽水泥泥。細骨料料采用堅硬硬耐久的中中砂或粗砂砂，細度模模數(shù)宜大于于15，砂砂的含水率率宜控制在在5%—7%；粗骨骨料采用堅堅硬耐久的的卵石或礫礫石，粒徑徑不應(yīng)大于于15mm。我國高速鐵鐵路隧道不不使用噴射射混凝土作作為內(nèi)層襯襯砌。6.錨桿和和鋼架錨桿是一種種插入到圍圍巖巖體內(nèi)內(nèi)的桿形構(gòu)構(gòu)件，可加加固圍巖。?？煞譃闄C械械型錨桿、、粘結(jié)型錨錨桿以及預(yù)預(yù)應(yīng)力錨桿桿。錨桿的桿體體直徑宜為為20～32mm,桿體材料料宜采用HRB335,HRB400鋼；墊板板材料宜采采用HPB235鋼鋼。錨桿用用的各種水水泥砂漿強強度不應(yīng)低低于M20。鋼筋網(wǎng)網(wǎng)材料可采采用HPB235鋼鋼，直徑宜宜為6—12mm。。鋼架是為了了加強支護護剛度而在在初期支護護或二次襯襯砌中放置置的型鋼支支撐或格柵柵鋼支撐。。初期支護采采用的鋼架架宜用H形形、工字形形、U形型型鋼制成，，也可用鋼鋼管或鋼軌軌制成。7.裝配式式材料盾構(gòu)法施工工，其襯砌砌材料往往往采用裝配配式材料，，如鋼筋混混凝土大型型預(yù)制塊，，有加筋肋肋的鑄鐵預(yù)預(yù)制塊。在修筑棚式式明洞（簡簡稱棚洞））時，又可可用預(yù)制板板或梁，裝裝配板式棚棚洞或梁式式棚洞。用新奧法施施工時，為為了防水、、防落石和和美觀要求求，還可以以加設(shè)離壁壁式結(jié)構(gòu)，，常用的材材料有波紋紋鋼拱式大大型裝配預(yù)預(yù)制件，有有時可以用用玻璃鋼代代替鋼材等等。為了提高洞洞內(nèi)照明、、防水、通通風、美觀觀、視線誘誘導或減少少噪音等原原因，可在在襯砌內(nèi)表表面粘貼各各種各樣的的裝修材料料。（三）襯砌砌類型1．單層襯襯砌（整體體式模筑混混凝土襯砌砌）3、錨噴式式襯砌4、復合襯襯砌2、裝配式式襯砌1．單層襯襯砌（整體體式模筑混混凝土襯砌砌）技術(shù)成熟，，適應(yīng)多種種圍巖條件件。在隧道洞口口段、淺埋埋段及圍巖巖條件很差差的軟弱圍圍巖中采用用整體式襯襯砌較為穩(wěn)穩(wěn)妥可靠。。采用混凝士士或鋼筋混混凝士為材材料就地灌灌注而成。。按傳統(tǒng)松弛弛荷載理論論設(shè)計和施施作。其工藝流程程為：立模?！嘀B(yǎng)生—拆拆模特點：對地質(zhì)條件件的適用性性較強，易易于按需要要成型，整整體性好，，抗?jié)B性強強，并適用用于多種施施工條件，，如可用木木、鋼模板板或襯砌模模板臺車等等適用：2、裝配式式襯砌裝配式襯砌砌是將襯砌砌分解為若若干塊構(gòu)件件（也稱管管片），這這些構(gòu)件在在現(xiàn)場或工工廠預(yù)制，，然后運到到現(xiàn)場安裝裝。1）地質(zhì)條條件較好，，圍巖穩(wěn)定定，地下水水很少，有有場地，施施工單位又又有制造、、運輸和拼拼裝襯砌的的設(shè)備，并并控制開挖挖和拼裝工工藝有一定定的經(jīng)驗時時，可采用用拼裝襯砌砌。2）采用盾盾構(gòu)施工，，又考慮二二次襯砌時時，也宜采采用拼裝式式襯砌，快快速形成一一次襯砌的的強度。適用條件按傳統(tǒng)松弛弛荷載理論論設(shè)計按現(xiàn)代圍巖巖承載理論論設(shè)計3、錨噴式式襯砌錨噴式襯砌砌是指錨噴噴結(jié)構(gòu)既作作為隧道臨臨時支護，，又作為隧隧道永久結(jié)結(jié)構(gòu)的形式式。在IV-VI級圍巖巖中不宜單單獨采用噴噴錨支護作作永久襯砌砌，一般考考慮在Ⅰ、、Ⅱ級等圍圍巖良好、、完整、穩(wěn)穩(wěn)定的地段段中可以采采用。隧道洞口段段不宜采用用。適用：噴射混凝土土是以壓縮縮空氣為動動力，將摻摻有速凝劑劑的混凝土土拌和料與與水匯合成成為漿狀，，噴射到坑坑道的巖壁壁上凝結(jié)而而成的。當當巖壁不夠夠穩(wěn)定時，，可加設(shè)錨錨桿、金屬屬網(wǎng)和鋼架架，構(gòu)成““錨噴式襯襯砌”，也也稱為“噴噴錨襯砌””。①膨脹性圍圍巖；②粘土質(zhì)膠膠結(jié)的軟巖巖；③大面積涌涌水地段；；④堆積層、、破碎帶等等不良地質(zhì)質(zhì)地段；⑤對襯砌有有特殊要求求的隧道或或地段，如如洞口地段段，要求襯襯砌內(nèi)輪廓廓很整齊、、平整；⑥輔助坑道道或其它隧隧道與主隧隧道的連接接處及附近近地段；⑦有很高的的防水要求求的隧道；；⑧圍巖及覆覆蓋太薄，，且其上已已有建筑物物，不能沉沉落或拆除除者等；⑨地下水有有侵蝕性，，可能造成成噴射混凝凝土和錨桿桿材料的腐腐蝕；⑩最冷月平平均氣溫低低于-5℃℃地區(qū)的凍凍害地段。。不宜采用用噴錨支支護作為為永久襯襯砌的情情況有4、復合合襯砌復合式襯襯砌不同同于單層層厚壁的的模筑混混凝土襯襯砌，它它把襯砌砌分成兩兩層或兩兩層以上上，可以以是同一一種型式式、方法法和材料料施作的的，也可可以是不不同型式式、方法法、時間間和材料料施作的的。外襯主要要是以噴噴射混凝凝土和錨錨桿為基基本組合合形式的的一系列列現(xiàn)代隧隧道支護護內(nèi)層襯砌砌則有多多種材料料和構(gòu)造造形式，，但以就就地模筑筑混凝土土為主。。按現(xiàn)代圍圍巖承載載理論設(shè)設(shè)計和施施作。我國鐵路路隧道、、高等級級公路隧隧道已普普遍采用用復合式式襯砌。。二、整體體式模筑筑混凝土土襯砌（（單層襯襯砌）整體式模模筑混凝凝土襯砌砌是傳統(tǒng)統(tǒng)襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，采用用傳統(tǒng)礦礦山法施施工的隧隧道，廣廣泛使用用整體式式襯砌，，不考慮慮圍巖的的承載作作用，主主要通過過襯砌的的結(jié)構(gòu)剛剛度抵御御地層的的變形，，承受圍圍巖的壓壓力，應(yīng)用傳統(tǒng)統(tǒng)松弛荷荷載理論論設(shè)計。整體式模模筑混凝凝土襯砌砌，是在在坑道內(nèi)內(nèi)樹立摸摸板、拱拱架，然然后澆灌灌混凝土土而成，，具有較大大的厚度度和剛度度。適用用于不同同的地質(zhì)質(zhì)條件，，易于按按需成形形，整體體性強，，抗?jié)B性性好，且且適合多多種施工工方法，，因此，在在我國隧隧道工程程中廣泛泛使用，，技術(shù)成熟熟，適用用多種圍圍巖條件件，特別別是在隧隧道洞口口段、淺淺埋段及及圍巖很很差的軟軟弱圍巖巖中采用用整體式式襯砌較較為穩(wěn)妥妥可靠。。其工藝流流程為：：立?！嘀B(yǎng)生——拆模二、整體體式模筑筑混凝土土襯砌（（單層襯襯砌）（一）直直墻式襯襯砌（二）曲曲墻式襯襯砌（三）公公路隧道道整體式式襯砌設(shè)設(shè)計基本本要求2、結(jié)構(gòu)構(gòu)組成1、適用用條件整體式模模筑混凝凝土襯砌砌主要是是通過調(diào)整整斷面形形狀和襯襯砌厚度度來適應(yīng)應(yīng)不同的的地質(zhì)條條件，即適應(yīng)應(yīng)不同的的圍巖級級別和圍圍巖壓力力分布情情況，因因而，單單層襯砌砌的形狀狀和厚度度變化較較多。（一）直直墻式襯襯砌適用于地地質(zhì)條件件比較好好，以垂垂直圍巖巖壓力為為主而水水平圍巖巖壓力較較小的情情況，主主要適用用于Ⅰ、、Ⅱ、ⅢⅢ級圍巖巖，有時時也可用用于Ⅳ級級圍巖。。1、適用用條件（一）直直墻式襯襯砌上部拱圈圈豎直邊墻墻下部鋪底底2、結(jié)構(gòu)構(gòu)組成3、幾種