隧道工程課件

1、土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論 隧道工程隧道工程土木工程概論 隧道概述 概念：是修筑在巖體、土體或水底，兩端有出入口的，供車輛、行人、水流及管線等通過(guò)的通道。包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、道路、水（海）底隧道和各種水工隧道等。土木工程概論京珠高速公路洋碰隧道京珠高速公路洋碰隧道土木工程概論廈門(mén)仙岳山市政隧道廈門(mén)仙岳山市政隧道土木工程概論烏鞘嶺特長(zhǎng)隧道洞門(mén)烏鞘嶺特長(zhǎng)隧道洞門(mén)土木工程概論土木工程概論土木工程概論特點(diǎn) 是交通運(yùn)輸線路穿越天然障礙的有效方法。 穿越的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，工程定位、設(shè)計(jì)、施工方法要隨時(shí)作相應(yīng)調(diào)整。 施工作業(yè)面窄，勞力設(shè)備受到限制，工業(yè)化、

2、機(jī)械化施工要求高。 造價(jià)昂貴。20世紀(jì)50年代，人們才總結(jié)出各種類型隧道工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工的基本原理，在土木工程中逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的工程領(lǐng)域。土木工程概論土木工程概論 發(fā)展簡(jiǎn)況 世界第一座交通隧道是公元前21802160年在巴比倫城中幼發(fā)拉底河下修筑的人行通道。 我國(guó)古代（公元前8世紀(jì)前3世紀(jì)）建造有深達(dá)40m以上的銅礦礦井（豎井和斜井） 19世紀(jì)20年代蒸汽機(jī)的出現(xiàn)以及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了隧道工程的發(fā)展。18261830年英國(guó)在利物浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道。臺(tái)灣獅球嶺隧道全長(zhǎng)261m，1890年建成，是中國(guó)最早的鐵路隧道，現(xiàn)已成為臺(tái)灣基隆的旅游景點(diǎn)。土木工程概論土木工程概

3、論 隧道結(jié)構(gòu) 洞身：隧道結(jié)構(gòu)的主體部分。 襯砌：承受地層壓力，維持巖體穩(wěn)定，阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。 洞門(mén)：位于隧道出入口處，用來(lái)保護(hù)洞口土體和邊坡穩(wěn)定，排除仰坡流下的水。由翼墻、端墻及背部的排水系統(tǒng)所組成。小團(tuán)山隧道金字山隧道土木工程概論（5)隧道的分類及其作用按分（這是隧道分類方法中最為常用的一種） (1)交通隧道：提供運(yùn)輸?shù)目椎篮屯ǖ?，主要有：鐵路隧道、公路隧道、水底隧道、地下鐵道、人行地道。 (2)水工隧道：是水利工程和水利發(fā)電樞紐的一個(gè)重要組成部分。 (3)市政隧道：是城市中為安置各種不同市政設(shè)施的地下孔道。主要有：給水隧道、污水隧道、管路

4、隧道、線路隧道、人防隧道。 (4)礦山隧道：起作用主要是為采礦服務(wù)的。主要有：運(yùn)輸巷道、給水隧道、通風(fēng)隧道。土木工程概論按隧道分： (1)特長(zhǎng)隧道：L3000m (2)長(zhǎng) 隧 道：3000mL1000m (3)中長(zhǎng)隧道：1000mL500m (4)短 隧 道：L500m土木工程概論按斷面分： (1)特大斷面隧道：斷面積在以上 (2)大斷面隧道：斷面積在之間 (3)中等斷面隧道：斷面積在之間 (4)小斷面隧道：斷面積在之間 (5)極小斷面隧道：斷面積在以下按隧道所處的地理位置劃分： 山嶺隧道、水底隧道、城市隧道土木工程概論土木工程概論2 公路隧道按隧道所處的位置分為山嶺道路隧道、水底道路隧道、城

5、市路隧道。道路隧道要盡量設(shè)計(jì)成直線，隧道內(nèi)縱坡不宜大于3.5%，也不應(yīng)小于0.3%。道路隧道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。紐約林肯隧道萬(wàn)松嶺隧道土木工程概論土木工程概論 公路隧道的建筑限界及斷面形狀公路建筑限界公路隧道橫斷面凈空公路隧道的各種主要斷面形狀土木工程概論土木工程概論 公路隧道通風(fēng)公路隧道空氣污染的主要原因是汽車排出的廢氣，公路隧道要有較完善的通風(fēng)、照明、防災(zāi)等附屬設(shè)施。通風(fēng)方式的種類：通風(fēng)方式縱向方式半橫向式橫向式混合式射流式風(fēng)道式和噴嘴式豎井式不設(shè)置專門(mén)通風(fēng)設(shè)備，利用存在于洞口間的自然壓力差或汽車行駛時(shí)活塞作用產(chǎn)生的交通風(fēng)力，達(dá)到通風(fēng)目的。自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng) 自然通風(fēng)：土

6、木工程概論土木工程概論射流式風(fēng)機(jī)射流式豎井式 縱向式通風(fēng)： 半橫向式通風(fēng) 橫向式通風(fēng)土木工程概論土木工程概論秦嶺終南山公路隧道西康高速穿越秦嶺的隧道，全長(zhǎng)18.02km，規(guī)模世界第1、長(zhǎng)度亞洲第1，隧道橫斷面高5m、寬10.5m，雙車道各寬3.75m。上、下行隧道間每750m設(shè)緊急停車帶一處。2004年12月13全線貫通。土木工程概論土木工程概論土木工程概論土木工程概論3 鐵路隧道 組成由洞口路塹（或引道）、洞門(mén)、洞身襯砌結(jié)構(gòu)和隧道內(nèi)外附屬構(gòu)筑物（道床、避車洞、水溝、照明、設(shè)置電氣化設(shè)備的洞室等）組成。朔黃鐵路龍宮隧道土木工程概論土木工程概論蘭新鐵路烏鞘嶺隧道長(zhǎng)20.05km，是中國(guó)最長(zhǎng)的鐵路

7、隧道。2006年8月23日開(kāi)通隧道內(nèi)的線路可用向坡或雙向坡土木工程概論土木工程概論衡廣復(fù)線大瑤山隧道長(zhǎng)14.295km，是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的雙線電氣化隧道，在世界鐵路隧道中列第十位。1989年12月建成通車。土木工程概論土木工程概論四臂液壓鑿巖臺(tái)車穿越高壓富水?dāng)鄬拥囟瓮聊竟こ谈耪撏聊竟こ谈耪撉貛X隧道全長(zhǎng)18456m，最大埋深1600m，是當(dāng)時(shí)我國(guó)洞身最長(zhǎng)、埋置最深、圍巖特硬并首次采用全斷面、大直徑TBM施工、工程規(guī)模最大的隧道。2000年8月18日開(kāi)通運(yùn)營(yíng) 。土木工程概論土木工程概論大瑤山一號(hào)隧道2008年6月16日，武廣客運(yùn)專線大瑤山一號(hào)隧道勝利貫通。隧道全長(zhǎng)10081m，開(kāi)挖斷面為150m2，

8、是全線最長(zhǎng)的山嶺隧道。土木工程概論土木工程概論4 水底隧道鐵路或公路遇到水面障礙物時(shí)，除可修建橋梁通過(guò)外，修建底隧道可能是最佳方案。尤其在水面寬、航運(yùn)繁忙，通過(guò)巨型船只較多，不宜建造高橋和長(zhǎng)引橋的情況下。上海外環(huán)越江隧道武漢過(guò)江隧道土木工程概論土木工程概論武漢過(guò)江隧道示意圖江底隧道布置示意圖水底隧道一般分水底段和河岸段，后者又有暗埋、敞開(kāi)及出口部分。土木工程概論土木工程概論通車典禮隧道內(nèi)景隧道入口土木工程概論土木工程概論5 海底隧道目前，全世界已建成和計(jì)劃建設(shè)的海底隧道有20多條，主要分布在日本、美國(guó)、西歐、中國(guó)的香港等地區(qū)。從工程規(guī)模和現(xiàn)代化程度上看，當(dāng)今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫過(guò)于

9、英法隧道和日本青函隧道。日本東京灣隧道日本青函隧道土木工程概論土木工程概論英法隧道橫貫多佛爾海峽，把英倫三島與歐洲大陸連接起來(lái)。隧道由兩股火車隧道和一股工作隧道構(gòu)成，全長(zhǎng)53km，海底部分37km，從倫敦到巴黎僅需要3h，穿越英吉利海峽僅需要20min。該隧道已于1995年建成通車。英法海底隧道斷面構(gòu)造示意圖土木工程概論土木工程概論廈門(mén)翔安海底隧道外景全長(zhǎng)9km，海底隧道5.95km，是中國(guó)第一條海底隧道，也是第一條由國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的海底隧道，2005年8月9日正式動(dòng)工建設(shè)，計(jì)劃于2009年底建成通車。土木工程概論土木工程概論 根據(jù)隧道穿越地層的不同情況和目前隧道施工方法的發(fā)展，隧道施工方法可按以下方式分類: 傳統(tǒng)礦山法 山嶺隧道礦山法 施工方法 掘進(jìn)機(jī)法(TBM) 新奧法 明挖法 隧道施 淺埋及軟土 蓋挖法 工方法 隧道施