《隧道與地下工程》PPT課件

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1、第七章隧道工程及地下工程化學(xué)工業(yè)出版社一、概述1.概念是修筑在巖體、土體或水底的，兩端有出入口的，供車輛、行人、水流及管線等通過的通道。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。楊浦電廠取水工程第一節(jié)隧道工程2.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、機(jī)械化施工要求高。造價(jià)昂貴。八達(dá)嶺隧道口前石拱橋上海市大連路隧道工程，使用兩臺直徑為11.22米的超大型盾構(gòu)機(jī)施工。　　建成后為雙向四車道，設(shè)計(jì)車速為每小時(shí)40公里，通行凈高

2、4.5米。隧道線路總長約2.5公里。　　施工中采用了冰凍法加固等新技術(shù)，日最大推進(jìn)達(dá)15米。　　工程總投資16.55億元。大閣山隧道全長496米，開挖高度18米，開挖跨度22米，凈寬18米，單跨雙向四車道，是目前國內(nèi)單孔跨度最大的公路隧道。工程造價(jià)為3806.52萬元。3.發(fā)展簡況世界第一座交通隧道是公元前2180~2160年在巴比倫城中幼發(fā)拉底河下修筑的人行通道。我國古代（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。1826~1830年英國在利物

3、浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道。1843年英國在泰晤士河修建了第一條水底道路隧道。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。4.主要施工方法明挖法或圍堤明挖法（敞口開挖基坑，修建隧道后覆填）鉆眼爆破法（適用于硬巖中開挖隧道）盾構(gòu)法：盾構(gòu)為一鋼制圓筒，周邊設(shè)置千斤頂推向前方。頂管法沉管法：多用于水底隧道。龐大的隧道施工設(shè)備5.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：位于隧道出入

4、口處，用來保護(hù)洞口土體和邊坡穩(wěn)定，排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統(tǒng)所組成。二、各類隧道簡介1.鐵路隧道組成由洞口路塹（或引道）、洞門、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。大瑤山隧道是我國鐵路隧道中最長的，長14.295km。隧道內(nèi)的線路可用單向坡或雙向坡隧道襯砌的橫斷面2.公路隧道類別：按隧道所處的位置分為山嶺道路隧道；水底道路隧道；城市道路隧道。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。發(fā)展情況：

5、據(jù)西歐、日本等13個(gè)國家的統(tǒng)計(jì)資料，長度超過3km的已有105座，最多的國家為日本，29座，最長的為瑞士與意大利間的穿越阿爾卑斯山的圣哥達(dá)隧道，長16.918km,單孔雙車道。四川成渝高速公路隧道長5006m公路隧道的各種主要斷面形狀公路建筑限界公路隧道橫斷面凈空公路隧道通風(fēng)公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是一氧化碳道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)方式自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)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自然通風(fēng)：不設(shè)置專門通風(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，

6、達(dá)到通風(fēng)目的。縱向式通風(fēng)：射流式豎井式橫向式通風(fēng)與半橫向式通風(fēng)：混合式通風(fēng)鐵路或公路遇到水面障礙物時(shí)，除可修建橋梁通過外，修建水底隧道可能是最佳方案。尤其在水面寬，航運(yùn)繁忙，通過巨型船只較多，不宜建造高橋和長引橋的情況下。3.水底隧道水底隧道一般分水底段和河岸段，后者又有暗埋、敞開及出口部分。施工方法：盾溝法、沉管法用盾溝法建造的水底隧道，自兩端至洞口，一般為槽形敞開式引道段，穿越水底的暗埋段，斷面大多為圓形。引道段用沉管法建造水底隧道除有引道段外，穿越水底的沉管有時(shí)是由幾個(gè)通道組成的矩形管段組成。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

7、要分布在日本、美國、西歐、中國的香港九龍等地區(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，莫過于英法隧道和日本青函隧道。英法隧道橫貫多佛爾海峽，從英國的福克斯通到法國的桑加特，把英倫三島與歐洲大陸連接起來。隧道由兩股火車隧道和一股工作隧道構(gòu)成，全長53公里，海底部分37公里。該隧道已于1995年建成通車。由于英倫海峽隧道把歐洲大陸與英倫三島聯(lián)系起來,再乘座高速列車(Eurostar歐洲之星),從倫敦到巴黎僅需要3小時(shí),穿越英吉利海峽僅需要20分鐘.地下工程：指地面以下土層或巖體中修建各種類型的地下建筑物或結(jié)構(gòu)的工程。它包括：交通運(yùn)

8、輸方面的地下鐵道、隧道、停車場、通道等；軍事方面和野戰(zhàn)軍事的地下指揮所、通訊樞紐、掩蔽所、軍火庫等；工業(yè)與民