专题一 隧道工程现状与发展趋势

专题一隧道工程发展现状与发展趋势一、隧道的概念及种类

1．隧道的概念

狭义定义：用以保持地下空间作为交通孔道的工程建筑物。广义定义：以某种用途，在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。2．隧道的种类

按不同的分类方式不同的分类方法：土质隧道石质隧道按所处的地质条件浅埋隧道深埋隧道按隧道的埋置深度山岭隧道城市隧道按所处的地理位置

水底隧道铁路隧道公路隧道地下铁道人行通道交通类隧道引水隧道尾水隧道导流隧道泄洪隧道水工隧道给水隧道排水隧道管路隧道市政隧道采矿巷道运输巷道矿山隧道按隧道的用途人防隧道二、我国隧道及地下工程发展的现状

(一)规模

1．交通类隧道

(1)铁路隧道已建、在建和拟建铁路隧道数量1.截止到2005年12月已建隧道6874座，4158km49年以前664座156km,共7538座4314km.长度大于5km的53座。2.2006年在建的1758座，2164km。3.即将开工的高速铁路隧道146座，184km.4.规划建设客货共线铁路隧道2100Km，10Km以上隧道760KM.武广222座172.152km广深24座32.016km郑西38座76.876km石太32座74.904km合武37座64.706km甬温59座88.115km温福59座149.423km福厦37座40.406km广珠4座4.172km

5.在建客运专线隧道

10km以上上的长大铁路路隧道：秦岭隧隧道18.4km大瑶山山隧道道14.295km乌鞘岭岭隧道道20.05km太行山山隧道道27.8km（在在建））吕梁山山隧道道20.8km（在在建双双洞））东秦岭岭铁路路隧道道12.26km(2)公路隧隧道运营隧隧道1684座座以上上，总总长628km以上上。其其中10km以以上的的长大大隧道道：秦岭终终南山山特长长公路路隧道道18.02km(双座座)锦屏隧隧道14.7km(双座座)西山隧隧道13.68km（在在建太太原～～古交交高速速）(3)地下下铁道道目前仅仅有北北京、、天津津、上上海、、广州州四城城市约约80km正在在运营营。而在建建工程程则很很多：：除上上述四四城市市外，，还还有有南京京、重重庆、、青岛岛、深深圳、、杭州州、武武汉等等。北京京：：规规划划了了20条条线线路路共共700km；；上海海：：规规划划了了17条条线线路路共共450km；；天津津：：规规划划了了4条条线线路路共共248km；；广州州：：规规划划了了7条条线线路路共共206.5km；；深圳圳：：规规划划了了9条条线线路路共共254km；；完成成规规划划的的城城市市：：大大连连、、长长春春、、哈哈尔尔滨滨、、鞍鞍山山、、乌乌鲁鲁木木齐齐、、合合肥肥、、成成都都、、佛佛山山、、桂桂林林、、昆昆明明、、西西安安、、济济南南、、福福州州、、宁宁波波。。2．．水水利利水水电电国内内外外已已建建成成的的10km以以上上的的水水工工隧隧洞洞达达90座座，，中中国国占占11座座。。国国内内已已建建成成长长度度5km以以上上的的引引水水发发电电隧隧道道20座座。。小浪浪底底水水利利枢枢纽纽三三条条导导流流隧隧洞洞；；清清江江隔隔河河岩岩水水利利枢枢纽纽导导流流隧隧洞洞；；李李家家峡峡水水电电站站导导流流隧隧洞洞；；公公伯伯峡峡水水电电站站导导流流隧隧洞洞；；水水布布垭垭水水利利枢枢纽纽导导流流隧隧洞洞。。已建建成成的的由由青青海海大大通通河河引引水水至至甘甘肃肃的的调调水水工工程程总总干干线线全全长长168.9km，，其其中中隧隧道道33座座，，总总长长75.11km；；万万家家寨寨水水利利枢枢纽纽引引黄黄河河水水穿穿过过海海河河流流域域至至太太原原的的引引水水工工程程，，隧隧洞洞总总长长超超过过200km；；辽辽宁宁省省东东水水西西调调工工程程输输水水隧隧洞洞长长85km。。3．．地地下下工工程程城市市地地下下空空间间的的开开发发与与利利用用：：地地下下商商场场，，地地下下车车库库，，地地下下仓仓库库等等地地下下建建筑筑物物以以及及各各大大中中型型平平战战结结合合工工程程相相继继建建设设。。地下共同同管沟：：如石家家庄同其其他城市市一样供供电线路路基本要要穿行于于地下隧隧道中。。(二)技技术状况况1．长大大隧道钻爆法施施工(大瑶山山隧道、、秦岭铁铁路隧道道平导、、秦岭公公路隧道道)快速掘进进(月进进尺500m，，已达世世界水平平)出碴运输输系统通风系统统TBM施施工(秦岭隧隧道、在在建大伙伙房隧道道)TBM快快速掘进进与对不不良地层层的适应应性出碴运输输系统大瑶山隧隧道标志性工工程目前建成成的最长长双线铁铁路隧道道新奥法成成功应用用9号断层层施工技技术施工进度度全隧道最最高年成成洞4245m,月成成洞521m单口月成成洞218m，，开挖205m，衬砌砌303m秦岭隧道道标志性工工程20世纪纪建成的的最长铁铁路隧道道TBM成成功应用用施工进度度TBM施施工最高日进进尺40.5m,月进进尺528.1m钻爆法施施工最高月进进尺456m乌鞘岭隧隧道标志性工工程通过4条条区域性性大断层层和3000m千枚岩岩地层创造了单单线隧道道施工进进度最快快纪录Ⅳ级围岩岩单工作作面436m/月Ⅴ级围岩岩连续5个月进进度200mⅣ、Ⅴ级级围岩交交错情况况下平均均月掘进进324mⅢ、Ⅳ级级围岩交交错情况况下单工工作面最最高成洞洞271.8m/月，，连续6个月成成洞超过过200m乌鞘岭隧隧道标志性工工程软岩深埋埋复杂应应力隧道道的修建建技术取取得突破破高地应力力软岩大变变形富水风火山和和昆仑山山隧道标志性工工程高海拔4995m冻土设计施工工双层模筑筑混凝土土多道防水水措施保温隔热热措施低温早强强耐久性性防水混混凝土洞内空调调2．不良良地质隧隧道施工工技术富水断层层破碎地地质流砂地质质岩溶地质质高地应力力岩爆高地应力力挤压大大变形煤系地层层湿陷性黄黄土3．设计计理论隧道结构构或地下下结构与与地面结结构所处处环境不不同，它它是处在在岩土地地层或通通称为围围岩中，，既受到到围岩的的荷载作作用，又又受到围围岩的约约束有利利作用。。荷载—结构地层—结构目前的设计理论收敛—约束经验类比针对不同同条件采采用不同同的设计计理论。。水平压力e竖直压力q脱离区拱棚边墙变形后外轮廓线仰拱抗力区底压力弹性抗力4．施工工方法明挖法暗暗挖法盾构法掘掘进机法法盖挖法顶顶进法沉埋法盖挖逆作法施工步骤构筑顶板步骤3回填土，恢复路面步骤4构筑围护结构步骤1构筑主体结构中间桩柱步骤2开挖下层土步骤7构筑下层主体结构步骤8构筑上层结构步骤6

开挖中层土步骤5三、发展展前景1．交通通类隧道道经济发展展，交通通建设先先行交通标准准不断提提高国力增强强，技术术进步需建设更更多，可可以建设设更多、、标准更更高的隧隧道，前前景美好好。2．城市隧道解决城市市交通拥拥挤问题题的唯一一途径是是采用快快捷、大大运量公公共交通通系统——地铁城市发展展要求包包括地下下空间的的开发各类市政政设施趋趋势———隧道管管沟化继十九世世纪的城城市桥梁梁、二十十世纪的的摩天大大楼，二二十一世世纪是地地下空间间的开发发和利用用。东线中线西线南水北调3．水利利(国策策)其它调水水工程及及水电工工程太行山隧隧道四长长大隧道道工程概概况太行山特特长隧道道位于石石太客运运专线孤孤山车站站和盂县县车站之之间，是是本线的的重点控控制工程程，隧道道通过该该段太行行山山脉脉的主峰峰越宵山山，越宵宵山最高高高程为为1320m，，隧道最最大埋深深445m，太太行山隧隧道设计计为双洞洞单线隧隧道，两两线线间间距35m。隧隧道左线线进口里里程为DK69+276，出出口里程程为DK97+168，隧道道全长27892m；隧道道右线进进口里程程为右DK69+286，出出口里程程为右DK97+163，隧隧道全长长27877m。大瑶山隧道群群大瑶山一号隧隧道、二号隧隧道和三号隧隧道共3座隧隧道组成，长长度分别为10081m、6024m和8387m。双线线隧道，线间间距5m，最最高时速350km/h，有效断面面积100m2。总工期40个月。一号隧道右侧侧设置2268m的平导导，出口左侧侧设置885m的横洞；；二号隧道进出出口左侧分别别设置长约340和320m的横洞洞；三号隧道进出出口左侧分别别设置长约256m和1272m的的平导。狮子洋隧道位于广深港客客运专线东涌涌站至虎门站站区间，穿越越珠江口狮子子洋河段，是是中国第一座座水下铁路隧隧道，行车目目标值350km/h。。工程范围全长长10800m，隧道长长度10490m，引道道敞开段长310m。明明、暗挖加盾盾构法施工。。隧道采用双双洞单线结构构，断面净空空有效面积约约65m2。盾构段结构构内径9.8m，外径10.8m，，管片厚度50cm，采采用7+1分分块方式，单单层钢筋混凝凝土衬砌。左左右线之间的的联络横通道道23处。盾盾构段采用4台泥水平衡衡式盾构施工工，总工期41个月。函谷关隧道郑西客运专线线，全长7851m，最最大埋深220m，中国国最长及断面面最大的黄土土隧道。设计计为单洞双线线，线间距5m，行车目目标值350km/h。。断面净空有有效面积约65m2。设计施工工期期34个月，，设置1个横横洞和三个斜斜井。浏阳河隧道武广客运专专线，全长长10100m。下下穿京珠高高速公路、、星沙开发发区、浏阳阳河与长沙沙市机场高高速公路。。设计为单单洞双线，，线间距5m，行车车目标值350km/h。断断面净空有有效面积约约100m2。设计施工工工期27个个月，设置置3座竖井井和1个斜斜井。竖井井采用矩形形结构，位位于隧道顶顶；斜井采采用无轨运运输。宜万线岩溶溶隧道全长378正线km，隧道长长度所占比比例高达60%，全全线隧道总总数为161座，总总长约33延长km，其中岩岩溶隧道有有92座，，总长为247km。Ⅰ级风险的的隧道8座座，施工中中曾多次发发生突水、、突泥，采采用综合超超前地质预预报、注浆浆堵水、限限量排水等等措施，确确保施工安安全。吕梁山隧道道全长20780m，，设计为双双洞单线，，线间距30m，设设计行车速速度200km/h，并满足足通行双层层集装箱列列车的条件件。设5个斜井井，采用无无轨运输方方式。关角隧道青藏线西宁宁至格尔木木段增建第第二线穿越越青海南山山的隧道，，设计全长长32600m，为为目前国内内规划最长长的铁路隧隧道。设计计为双洞单单线，线间间距40m，行车目目标值160km/h，预留留200km/h的的条件。拟采用掘进进机法施工工，采用2台全断面面掘进机相相向施工ⅠⅠ线隧道，，采用2台台小断面掘掘进机施工工Ⅱ线隧道道，Ⅱ线隧隧道超前。。向莆铁路隧隧道向莆铁路从从向塘至莆莆田，正线线全长607km，，全线共有有隧道114座，总总长约290km，，其中福建建境内90座，长约约274km，占该该段线路的的66.4%，尤其其以福建建建宁至永泰泰段隧道比比重最大，，在277km的线线路长度内内有74座座隧道，长长约209.8km，隧线比比高达75.6%。。大于10km的特特长隧道有有11座，，总长度约约176km，大于于20km的隧道有有3座，最最长隧道为为戴云山隧隧道，长度度约27.8km。。向莆铁路隧隧道长度大于15km的的戴云山、、高盖山、、青云山和和雪峰山隧隧道采用双双洞单线隧隧道方案，，其余均采采用单洞双双线隧道方方案，行车车目标值250km/h。计划6座特特长隧道采采用10台台全断面掘掘进机和2台小断面面掘进机施施工，其余余隧道采用用钻爆法施施工。兰渝铁路隧隧道可研方案共共有隧道117座，，总长约480km，其中兰兰州至广元元段共有隧隧道66座座，长约370km。特长隧隧道有12座，总长长度约190km，，最长隧道道为西秦岭岭隧道，长长度约29.71km。对于于有条件的的特长隧道道将优先采采用掘进机机法施工。。9、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。1月-231月-23Saturday,January7,202310、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。14:17:1414:17:1414:171/7/20232:17:14PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。1月-2314:17:1414:17Jan-2307-Jan-2312、故人江海别别，几度隔山山川。。14:17:1414:17:1414:17Saturday,January7,202313、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。1月月-231月月-2314:17:1414:17:14January7,202314、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。07一一月月20232:17:14下下午14:17:141月-2315、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。。一月232:17下午午1月-2314:17January7,202316、行动出成成果，工作作出财富。。。2023/1/714:17:1414:17:1407January202317、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。2:17:14下午2:17下下午14:17:141月-239、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。1月-231月-23Saturday,January7,202310、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。14:17:1414:17:1414:171/7/20232:17:14PM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。1月-2314:17:1414:17Jan-2307-Jan-2312、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。14:17:1414:17:1414:17Saturday,January7,202313、不知香香积寺，，数里入入云峰。。。1月-231月-2314:17:1414:17:14January7,202314、意志坚强强的人能把把世界放在在手中像泥泥块一样任任意揉捏。。07一月月20232:17:14下下午14:17:141月-2315、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。一月232:17下午午1月-2314:17January7,202316、少年年十五五二十十时，，步行行夺得得胡马马骑。。。2023/1/714:17:1414:17:1407January202317、空山山新雨雨后，，天气气晚来来秋。。。2:17:14下下午2:17下下午午14:17:141月-239、杨柳散和风