隧道工程简介

隧道工程简介

天堑总能变通途，人类的智慧除了建造大厦，很大程度上都体现在交通的开发中。“遇水搭桥，遇山凿隧”，面对高山阻挡，人们总能开山凿洞，缔造一个个令人惊叹的隧道奇观。隧道的定义及用途隧道是埋置于地层内的一种地下建筑物，对于改善公路线型、节省占地、节省工程投资有着重要意义，特别是在山区高速公路隧道修建短隧道中，有着较大的优势。隧道大部分的功能，为提供行人、脚踏车（自行车）、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使用，而部分隧道只运送水、石油或其他特定服务，包括军事及商业物流等。隧道的组成隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞和防排水设施，长大隧道还有专门的通风和照明设备。最长的双洞单向公路隧道

------秦岭终南山公路隧道北起西安市长安区青岔，南至商洛市所辖的柞水县营盘镇，全长18.02公里，设计时速80公里。在设计上也体现了人性化的理念：隧道里专门设置了特殊灯光带，通过不同的灯光和幻灯图案变化呈现出“蓝天”“白云”“彩虹”等景象，可以使驾驶员和乘客仿佛置身室外，有助于缓解驾驶和乘车的疲劳感。

最长的单洞公路隧道

--------挪威洛达尔隧道全长约24.5公里。它位于挪威中部地区，东起洛达尔城，西至艾于兰城，是连接首都奥斯陆与第二大城市卑尔根的咽喉要道。根据设计，洛达尔隧道每小时通车能力为400辆。但由于挪威人口较少，隧道每昼夜通过的轿车仅为1000辆，仅为设计流量的十分之一。最长的汽车专用隧道

---------瑞士圣哥达隧道长16.32公里，隧道穿越苏黎世东南阿尔卑斯山脉圣哥达峰，是瑞士国有公路系统中连接南北干线的重要枢纽。在防火设计中，隧道顶部被分隔成进风道和排风道，一旦发生火灾，横向通风可分区段隔断而不影响其他通风区。隧道两端还设有计算机控制站，以监视和控制车流，并对空气清洁度变化、失火及照明亮度及时预警。隧道的分类1、按照隧道所处的地质条件分类：分为土质隧道和石质隧道。2、按照隧道的长度分类：分为短隧道（铁路隧道规定：L≤500m；公路隧道规定：L≤500m）、中长隧道（铁路隧道规定：500<L≤3000m；公路隧道规定：500<L<1000m）、长隧道（铁路隧道规定：3000<L≤10000m；公路隧道规定1000≤L≤3000m）和特长隧道（铁路隧道规定：L>10000m；公路隧道规定：L>3000m）。3、按照国际隧道协会（ITA）定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类：

分为极小断面隧道（2～3㎡）、小断面隧道（3～10㎡）、中等断面隧道（10～50㎡）、大断面隧道（50～100㎡）和特大断面隧道（大于100㎡）。4、按照隧道所在的位置分类：分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。5、按照隧道埋置的深度分类：分为浅埋隧道和深埋隧道。6、按照隧道的用途分类：分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。特别要提出出的是海底底隧道海峡像一道道天堑将大大陆与大陆陆，大陆与与海岛，海海岛与海岛岛之间隔开开，这给人人们的生活活、旅行带带来许多不不便。于是是，人们设设计建造接接通海峡两两岸的海底底隧道。海底隧道，，是为了解解决横跨海海峡、海湾湾之间的交交通，而又又不妨碍船船舶航运的的条件下，，建造在海海底之下供供人员及车车辆通行的的海底下的的海洋建筑筑物。海底隧道不不占地，不不妨碍航行行，不影响响生态环境境，是一种种非常安全全的全天候候的海峡通通道。海底隧道图图示南京海底世世界在南京市海海底世界里里，也有着着一个小型型的“海底底隧道”。。海底隧道道是一个半半圆形的通通道，使用用玻璃建筑筑的，在在玻璃后面面，有着数数以百计的的海底生物物，有小鲨鲨鱼、八爪爪鱼、水母母、热带鱼鱼等许多品品种。在这这个隧道里里，有300多种，10000多尾海洋生生物。隧道施工方方法分类根据隧道穿穿越地层的的不同情况况和目前隧隧道施工方方法的发展展，隧道施施工方法可可按以下方方式分类：：1.山岭隧道：：矿山法（（钻爆法））和掘进机机法（TBM），其中矿矿山法又分分为传统矿矿山法和新新奥法。2.浅埋及软土土隧道：明明挖法，盖盖挖法，浅浅埋暗挖法法和盾构法法。3.水底隧道：：沉埋法和和盾构法。。1.钻爆法主要用钻眼眼爆破方法法开挖断面面而修筑隧隧道及地下下工程的施施工方法。。用钻爆法法施工时，，将整个断断面分部开开挖至设计计轮廓，并并随之修筑筑衬砌。2.沉管法沉管法是在在水底建筑筑隧道的一一种施工方方法。沉管管隧道就是是将若干个个预制段段分别浮运运到海面（（河面）现现场，并一一个接一个个地沉放安安装在已疏疏浚好的基基槽内，以以此方法修修建的水下下隧道。香香港多条海海底隧道采采用沉管法法施工。3.盾构法盾构法(ShieldMethod)是暗挖法施施工中的一一种全机械械化施工方方法，它是是将盾构机机械在地中中推进，通通过盾构外外壳和管片片支承四周周围岩防止止发生往隧隧道内的坍坍塌，同时时在开挖面面前方用切切削装置进进行土体开开挖，通过过出土机械械运出洞外外，靠千斤斤顶在后部部加压顶进进，并拼装装预制混凝凝土管片，，形成隧道道结构的一一种机械化化施工方法法。盾构法原理理图4.新奥法法新奥法是应应用岩体力力学的理论论，也就是是隧道开挖挖后采取锚锚杆和喷射射混凝土为为主要支护护手段及时时的支护，，以维护和和利用围岩岩自身承载载能力为基基点，控制制围岩的变变形和松弛弛，使围岩岩成为支护护体系的组组成部分，，并通过对对围岩和支支护的量测测、控制来来指导隧道道和地下工工程设计施施工的方法法和原则。。5.掘进机法法掘进机法是是挖掘隧道道、巷道及及其它地下下空间的一一种方法。。简称TBM(tunnelboringmanchine）法，是用用特制的大大型切削设设备，将岩岩石剪切挤挤压破碎，，然后，通通过配套的的运输设备备将碎石运运出。连接接英国及法法国的英法法海峡隧道道就是采用用掘进机法法开挖。隧道掘进机机隧道掘进机机是用机械械破碎岩石石、出碴和和支护实行行连续作业业的一种综综合设备。。按掘进机在在工作面上上的切削过过程，分为为全断面掘进机和部分断面掘进机。按破碎岩石石原理不同同，又可分分滚压式（盘形滚刀刀）掘进机机和铣切式掘进机。隧道掘进机机工作原理理中国产品多多为滚压式式全断面掘掘进机，适适于中硬岩岩至硬岩。。铣切式掘掘进机适用用于煤层及及软岩中。。在推进油油缸的轴向向压力作用用下，电动动机驱动滚滚刀盘旋转转，将岩石石切压破碎碎，其周围围有勺斗，，随转动而而卸到运输输带上。硬硬岩不需支支护，软岩岩支护时可可喷射、浇浇灌混凝土土或装配预预制块。该该机在岩性性均匀、巷巷道超过一一定长度时时使用，经经济合理。。TBM面临的局限限问题随着TBM设备在近近几年的兴兴起，以其其简洁，快快捷的施工工技术特点点广受欢迎迎，现在的的应用非常常广泛。然然而在某些些方面仍然然能存在某某些问题。。TBM在一一隧道掘进进施工中，，通过区域域性大断层层极大范围围的破碎带带，拱顶发发生严重坍坍塌，大块块岩体将刀刀盘和护盾盾卡住而被被迫停机。。采用固结结掌子面、、超前灌浆浆、开挖上上导洞对拱拱顶岩层进进行加固、、清理刀盘盘前方塌落落岩石等措措施进行整整理。对于TBM的新探索索最受关注的的是其特殊性能,如TBM在不不同地质条条件下的可可应用性,设备较较易翻新以以适用更大大或更小的的隧道直径径,在同同一工程中中开挖直径径的变化(使用扩扩孔副刀),这这些已成为为TBM制制造商节工程技术术人员的研究新课题探索方向。而使用方更希希望希望制造商商确定TBM和后配配套系统,并选择择后配套中中的子系统统如出碴、、注浆和材材料运输等等。为使掘进机机的工作效效率更高，，技术人员员在很多方方面对其做做了改进。。最新发展动态在TBM前前方进行行非破坏性性地层检查查的最新发发展是BEAM(隧道掘掘进前方电电监测)技技术,这这是再次次采用了测测量地层中中的电流这这一老