隧道工程課件緒論

《隧道工程》0.4隧道工程課程的特點與主要內(nèi)容緒論0.3隧道工程的發(fā)展0.1隧道工程的基本概念與功能0.2隧道工程的特點

緒論◆是一種修建在地下的工程建筑物?！粜藿ㄔ诘叵?、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)。0.1.1有關(guān)定義0.1隧道工程的基本概念與功能1.隧道(tunnel)

◆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(xué)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。

緒論2.隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.1有關(guān)定義

緒論

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

緒論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0.1隧道工程的基本概念與功能

山嶺隧道

城市隧道

水底隧道

緒論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:0.1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

圓形隧道

矩形隧道

馬蹄形隧道

緒論

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:0.1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

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。

緒論

6.按開挖斷面大小分:0.1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

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＜500m

緒論

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＞500m0.1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在線路翻越山嶺地段，通過修建隧道可減少展線長度，使線路平直。這是山嶺交通隧道的最大功能。在設(shè)計上一般把這種隧道稱為0.1.3山嶺交通隧道的類型與功能

緒論

山嶺交通隧道是指專供鐵路或公路運輸使用的地下工程結(jié)構(gòu)物。它是鐵路或公路的重要組成部分之一。越嶺隧道。

1.克服高程障礙:0.1隧道工程的基本概念與功能

緒論在線路沿河谷繞行時，為避免不良地質(zhì)地段，如滑坡等，用隧道來裁彎取直時，可縮短線路長度這種隧道一般稱為

緒論

2.裁彎取自(縮短線路):傍山隧道或河谷隧道。0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類型與功能

緒論例如：（1）大瑤山隧道（鐵路）例如：（2）蕉溪嶺隧道群（公路）對于容易發(fā)生塌方、掉石、泥石流、滑坡等病害地段，修建隧道可大大改善運營條件，保證行車安全，節(jié)省養(yǎng)護維修費用。

緒論

3.避開不良地質(zhì)地段:例如，當一條線路有可能是從滑坡地段上通過時，可把線路往里挪動一些，用隧道通過。0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類型與功能

緒論

緒論

4.避開其他重要建筑或工程等:◆與公路、城市主干道的交叉處◆穿越城區(qū)重要建筑物◆穿越城區(qū)重要風(fēng)景、園林區(qū)域◆繞避大型水利樞紐工程等

0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.3山嶺交通隧道的類型與功能緒三論緒三論緒三論0.三4隧道三工程三課程三的特三點與三主要三內(nèi)容緒三論0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念與三功能0.三2隧道三工程三的特三點隨著三人口三的不三斷增三長，三土地三越來三越寶三貴，三尤其三是在三城市三，地三皮價三格不三斷上三漲，三這便三是現(xiàn)三在世三界上三很多三城市三的建三筑向三底下三發(fā)展三的原三因之三一，三目前三世界三上的三科技三發(fā)展三正在三開拓三著兩三個新三的領(lǐng)三域：三一個三是宇宙三空間，另三一個三是地下三空間，也三就是三“上三天入三地”三，因三此，三隧道三工程三將會三起著三越來三越重三要的三作用三。緒三論0.三2.三1優(yōu)點1.縮短三線路三長度三，減三少能三耗2.節(jié)約三地皮0.三2隧道三工程三的特三點既有三利于三國民三經(jīng)濟三的可三持續(xù)三發(fā)展三。當三今世三界面三臨人三口爆三炸，三土地三退化三，資三源短三缺，三生態(tài)三變壞三，氣三候反三常，三環(huán)境三惡化三，人三類賴三以生三存的三地球三已不三堪重三負，三各國三都把三地下三發(fā)展三當成三一種三新型三國土三資源三來看三待。緒三論3.有利三于環(huán)三境保三護4.應(yīng)用三范圍三廣泛0.三2隧道三工程三的特三點0.三2.三1優(yōu)點由于三修建三隧道三時場三地狹三小，三工作三流程三環(huán)節(jié)三較多三，施三工工三序多三，工三程量三也比三路基三等大三，往三往成三為一三條線三路中三的關(guān)三鍵工三程。緒三論0.三2.三2缺點1.造價三較高●一般三是普三通線三路的8～10倍左三右●鐵路三隧道三：單三線約2～3萬元/m，雙三線約3～4萬元/m；●公路三隧道三大約三與雙三線鐵三路隧三道的三相當三。2.施工三期限三長0.三2隧道三工程三的特三點因為三隧道三建筑三是地三下作三業(yè)，三工作三面狹三小，三光線三暗、三空氣三潮濕三、勞三動條三件差三，因三此，三發(fā)展三機械三化施三工是三改善三工人三勞動三條件三、提三高勞三動生三產(chǎn)率三的唯三一途三徑。緒三論3.施工三作業(yè)三環(huán)境三和條三件較三差0.三2隧道三工程三的特三點0.三2.三2缺點0.三4隧道三工程三課程三的特三點與三主要三內(nèi)容緒三論0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念與三功能0.三2隧道三工程三的特三點◆公元三前18三0～21三60年，三在古三巴比三倫城三幼發(fā)三拉底三河下三修筑三的人三行隧三道，三是迄三今已三知的三最早三用于三交通三的隧三道，三長19三0m?！艄帕_三馬時三代(公元三前后)，利三用棚三架支三護和三卷揚三提升三方法三，開三挖了三數(shù)量三較多三的軍三用隧三道和三水工三隧道三，開三挖方三法是三火燒三開挖三面，三燒熱三后急三速波三冷水三使巖三石開三裂……。緒論三：0.三3.三1歷史三發(fā)展1.國際三上（1）古三代0.三3隧道三工程三的發(fā)三展◆火藥三的改三進和三鉆眼三工具三的創(chuàng)三制，三促使三隧道三修建三技術(shù)三顯著三提高三，其三中比三較有三影響三的是18三98年建三成了三穿越三阿爾三卑斯三山的三辛普三郎隧三道。三第一三次應(yīng)三用了TN三T炸藥三（硝三化甘三油）三和鑿三巖機。1.國際三上（2）現(xiàn)三代◆現(xiàn)代三隧道三開挖三技術(shù)三是在三火藥三的發(fā)三明和19世紀三產(chǎn)業(yè)三革命三后出三現(xiàn)的三，尤三其鐵三路的三出現(xiàn)三對隧三道起三到了三很大三的推三動作三用；◆采用三現(xiàn)代三技術(shù)三修建三的第三一座三用蒸三汽機三車牽三引的三隧道三是18三26～18三30年在三英國三利物三浦至三曼徹三斯特三的鐵三路線三上，三長11三90三m。緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三1歷史三發(fā)展山嶺三鐵路三隧道:日本三的大清三水隧三道22三.2三3K三m，三交通(公路三與鐵三路)隧道:日本三的青函三隧道53三.8三5K三m英法三海峽三隧道50三.4三Km公路三隧道:挪威三的La三er三da三l隧道24三.5三1K三m。1.國際三上（3）目三前世三界上三最長三的交三通隧三道瑞士三的圣哥三達(st三.G三oH三ha三rd)隧道，全三長16三.3三km。緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三1歷史三發(fā)展◆春秋三時代《左傳》就有三“隧三而相三見”三的記三載◆三國三時期三的“三官度三之戰(zhàn)三”，三曹操三掘地三道…◆封建三時期三各個三朝代三的帝三王墳三墓陵三寢均三修在三地下◆17世紀三初宋三應(yīng)星三所著《天工三開物》是我三國有三關(guān)地三下工三程方三面的三最早三書籍三，它三詳細三記載三了豎三井采三煤法三?！糇钤缛糜谌煌ㄈ乃砣罏槿笆T”三隧道三，位三于今三陜西三省漢三中縣三褒谷三口內(nèi)三，建三于東三漢明三帝永三華九三年。2.國內(nèi)（1）古三代緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三1歷史三發(fā)展◆最早三的隧三道是三：臺三灣的獅球三嶺隧三道(1三88三7~三18三91，軌三距10三67三mm，長26三1.三4m三)，位三于臺三北——基隆三線上◆完全三由中三國人三自行三設(shè)計三和修三建的三隧道三是詹三天佑三負責(zé)三設(shè)計三的八達三嶺隧三道2.國內(nèi)（2）近三代緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三1歷史三發(fā)展緒三論◆已建三成的三最長三鐵路三隧道三：秦嶺三隧道18三.4三56三km◆在建三的最三長鐵三路隧三道：烏鞘三嶺隧三道20三.0三50三km◆已建三成的三最長三公路三隧道三：秦嶺三終南三山隧三道18三.4三km2.國內(nèi)(3三)現(xiàn)代(截至20三06年底三止)緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三1歷史三發(fā)展第三三代清三水隧三道：19三72年為三了修三建上三越新三干線三高速三鐵路三而建三，長22三.2三22三Km；線三路更三平順三，位三置更三低。0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展1.國際三上隧道三工程三的長三度標三志著三一個三國家三發(fā)展三的水三平如日三本的三三代三清水三隧道三，穿三越海三拔20三00三m的谷三川山三脈第一三代清三水隧三道：19三29三.1三2，9.三70三2K三m，東三口仍三有展三線；第二三代清三水隧三道：19三63～19三67，13三.4三90三K三m，東三口展三線消三除，三但坡三度較三陡；緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展它們?nèi)赏诒救兰o三實現(xiàn)三。1.國際三上其他日本——南朝三鮮擬三建海底三隧道西班三牙——摩洛三哥的直布三羅陀三海峽三隧道意大三利連三接西西三里島三的海三底隧三道正在三建設(shè)三之中緒論三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展設(shè)備三：有三了鉆三孔臺三車和三裝碴三運輸三機三主三要干三線：三成昆三線、三貴昆三線、三湘黔三線三代三表性三的隧三道：三成昆三線沙木三拉打三隧道，63三83三m建造三速度三：52三km三/年緒三論三：2.我國（1）鐵三路隧三道的三建造20世紀50年代三：設(shè)備三：開三始使三用風(fēng)三鉆和三小型三裝碴三機三主三要鐵三路干三線：三寶成三線、三川黔三線三代三表性三的隧三道：三川黔三線涼風(fēng)三埡隧三道，42三70三m建造三速度三：25三km三/年20世紀60年代三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展設(shè)備三：因三文化三大革三命，三技術(shù)三和設(shè)三備基三本保三持現(xiàn)三狀三主要三鐵路三干線三：襄三渝線三、京三原線三、枝三柳線三典三型隧三道：三京原三線的驛馬三嶺隧三道，70三32三m建造三速度三：11三0K三m/年（1）鐵三路隧三道的三建造2.我國20世紀70年代三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展設(shè)備三：出三現(xiàn)了三大型三全液三壓鉆三孔臺三車、三大型三裝碴三機、三模板三臺車三、砼三輸送三泵和三運輸三車、三噴錨三支護三等技三術(shù)，三以及三采用三信息三化施三工管三理，三主三要鐵三路干三線：三衡廣三復(fù)線三、大三同——秦皇三島線三，三典型三隧道三：大瑤三山隧三道(1三42三95三m)軍都三山隧三道(8三46三0m三)（1）鐵三路隧三道的三建造2.我國20世紀80年代三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展大秦三鐵路三軍都三山隧三道設(shè)備三：引三進隧道三掘進三機——Tu三nn三el三B三or三in三g三ma三ch三in三eTB三M主要三鐵路三干線三：三京九三線、三南昆三線三典型三隧道三：秦嶺三隧道(1三84三56三m)米花三嶺隧三道(9三39三2m三)（1）鐵三路隧三道的三建造2.我國20世紀90年代三：0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展◆目前三我國三隧道三比重三高的三幾條三鐵路三干線三宜萬三線：58三.0三%,為世三界最三高三襄三渝線三：34三.3三%成昆三線：31三.6三%◆至20三00年底三：我三國運三營鐵三路隧三道：68三80多座三總?cè)娱L三：37三00Km◆其中5k三m以上三鐵路三隧道三如教三材的三表0－3所示2.我國（1）鐵三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展◆公路三隧道三在文三革前三主要三是一三些短三小隧三道，三總長三不到10三0k三m◆19三60年，三上海三黃浦三江打三浦路三水底三公路三隧道三，以三盾構(gòu)三法修三建，三直徑10三.2三m，長13三22三m◆改革三開放三以后三隨著三高等三級公三路的三修建三，隧三道才三越來三越長◆近十三多年三來，三公路三隧道三的建三造也三取得三了迅三猛發(fā)三展，三每年三都有三十座三以上三的隧三道建三成2.我國（2）公三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展◆目前三我國三已建三成40三0余座三公路三隧道三，總?cè)L度三已超三過10三0k三m◆隧道三長10三00三m以上三的有40多座◆較著三名的三公路三隧道三有：二郎三山隧三道，41三60三m，海三拔22三00三m華鎣三山隧三道，47三05三m、46三86三m(雙洞)中梁三山隧三道，30三00多m◆已建三成的三最長三公路三隧道三：秦嶺三終南三山隧三道，18三.4三km◆湖南三省目三前剛?cè)旯と模貉┓迦剿砣溃?.三95三km2.我國（2）公三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的發(fā)三展緒論三：0.三3.三2技術(shù)三發(fā)展緒三論緒三論0.三4隧道三工程三課程三的特三點與三主要三內(nèi)容緒三論0.三3隧道三工程三的發(fā)三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念與三功能0.三2隧道三工程三的特三點是一三門綜三合性三較廣三的應(yīng)三用學(xué)三科，三需要三用到三的基三礎(chǔ)理三論和三技術(shù)三基礎(chǔ)三理論三知識三有：◆數(shù)學(xué)◆工程三力學(xué)(理論三力學(xué)三、材三料力三學(xué)、三結(jié)構(gòu)三力學(xué)三、彈三性力三學(xué))◆巖石(土)力學(xué)三、工程三地質(zhì)◆鋼筋三混凝三土結(jié)三構(gòu)設(shè)三計原三理◆建筑三材料◆計算三機應(yīng)三用等緒三論0.三4.三1特點0.三4隧道三工程三課程三的特三點與三主要三內(nèi)容圍巖三分類三圍巖三壓力0.三4.三2本門三學(xué)科三（課三程）三的主三要內(nèi)三容緒三論1.隧道三的規(guī)三劃與三設(shè)計隧道三位置三的選三擇三平縱三斷面三設(shè)計三等2.隧道三結(jié)構(gòu)三構(gòu)造——襯砌三結(jié)構(gòu)三的特三征結(jié)構(gòu)三的幾三何形三狀與三尺寸三結(jié)三構(gòu)的三類型三與使三