隧道工程课件绪论

《隧道工程》0.4隧道工程课程的特点与主要内容绪论0.3隧道工程的发展0.1隧道工程的基本概念与功能0.2隧道工程的特点

绪论◆是一种修建在地下的工程建筑物。◆修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道(在保留上部地层的前提下开挖出能够提供某种用途的地下空间)。0.1.1有关定义0.1隧道工程的基本概念与功能1.隧道(tunnel)

◆从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个分支。

◆也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。

绪论2.隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.1有关定义

绪论

军工与人防工程：各种国防坑道，地下厂房和仓库、地下

核试验场、防空洞、核废料的储存等

绪论0.1.2隧道及地下工程的类型1.按用途分:交通运输：铁路、道路、地下铁道、水底隧道矿山：煤炭、有色金属等采矿、储存和生产等用途的

地下矿井和巷道工程市政工程：地下人行道、地下商场、给排水设施、

天然气管道、电缆管道水利发电工程：地下发电厂以及其他各种水工隧道等0.1隧道工程的基本概念与功能

山岭隧道

城市隧道

水底隧道

绪论2.按地层分(经过的地层)：岩石(软、硬)隧道

土质隧道

3.按所处位置分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

圆形隧道

矩形隧道

马蹄形隧道

绪论

4.按施工方法分:钻爆法隧道

明挖法隧道

机械法隧道

沉埋法隧道

5.按断面形状分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

特大断面（>100m2）

大断面（50～100m2）

中等断面（10～50m2）

小断面（3～10m2）

极小断面（<3m2）

这是按国际隧道协会(ITA——InternationalTunnelAssociation)的定义数值划分的。

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6.按开挖断面大小分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

公路：特长隧道L＞3000m

长隧道3000＞L＞1000m

中长隧道1000＞L＞500m

短隧道L＜500m

绪论

7.按隧道长度分(山岭隧道):铁路：特长隧道L＞10000m

长隧道10000＞L＞3000m

中长隧道3000＞L＞500m

短隧道L＞500m0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型在线路翻越山岭地段，通过修建隧道可减少展线长度，使线路平直。这是山岭交通隧道的最大功能。在设计上一般把这种隧道称为0.1.3山岭交通隧道的类型与功能

绪论

山岭交通隧道是指专供铁路或公路运输使用的地下工程结构物。它是铁路或公路的重要组成部分之一。越岭隧道。

1.克服高程障碍:0.1隧道工程的基本概念与功能

绪论在线路沿河谷绕行时，为避免不良地质地段，如滑坡等，用隧道来裁弯取直时，可缩短线路长度这种隧道一般称为

绪论

2.裁弯取自(缩短线路):傍山隧道或河谷隧道。0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.3山岭交通隧道的类型与功能

绪论例如：（1）大瑶山隧道（铁路）例如：（2）蕉溪岭隧道群（公路）对于容易发生塌方、掉石、泥石流、滑坡等病害地段，修建隧道可大大改善运营条件，保证行车安全，节省养护维修费用。

绪论

3.避开不良地质地段:例如，当一条线路有可能是从滑坡地段上通过时，可把线路往里挪动一些，用隧道通过。0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.3山岭交通隧道的类型与功能

绪论

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4.避开其他重要建筑或工程等:◆与公路、城市主干道的交叉处◆穿越城区重要建筑物◆穿越城区重要风景、园林区域◆绕避大型水利枢纽工程等

0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.3山岭交通隧道的类型与功能绪三论绪三论绪三论0.三4隧道三工程三课程三的特三点与三主要三内容绪三论0.三3隧道三工程三的发三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念与三功能0.三2隧道三工程三的特三点随着三人口三的不三断增三长，三土地三越来三越宝三贵，三尤其三是在三城市三，地三皮价三格不三断上三涨，三这便三是现三在世三界上三很多三城市三的建三筑向三底下三发展三的原三因之三一，三目前三世界三上的三科技三发展三正在三开拓三着两三个新三的领三域：三一个三是宇宙三空间，另三一个三是地下三空间，也三就是三“上三天入三地”三，因三此，三隧道三工程三将会三起着三越来三越重三要的三作用三。绪三论0.三2.三1优点1.缩短三线路三长度三，减三少能三耗2.节约三地皮0.三2隧道三工程三的特三点既有三利于三国民三经济三的可三持续三发展三。当三今世三界面三临人三口爆三炸，三土地三退化三，资三源短三缺，三生态三变坏三，气三候反三常，三环境三恶化三，人三类赖三以生三存的三地球三已不三堪重三负，三各国三都把三地下三发展三当成三一种三新型三国土三资源三来看三待。绪三论3.有利三于环三境保三护4.应用三范围三广泛0.三2隧道三工程三的特三点0.三2.三1优点由于三修建三隧道三时场三地狭三小，三工作三流程三环节三较多三，施三工工三序多三，工三程量三也比三路基三等大三，往三往成三为一三条线三路中三的关三键工三程。绪三论0.三2.三2缺点1.造价三较高●一般三是普三通线三路的8～10倍左三右●铁路三隧道三：单三线约2～3万元/m，双三线约3～4万元/m；●公路三隧道三大约三与双三线铁三路隧三道的三相当三。2.施工三期限三长0.三2隧道三工程三的特三点因为三隧道三建筑三是地三下作三业，三工作三面狭三小，三光线三暗、三空气三潮湿三、劳三动条三件差三，因三此，三发展三机械三化施三工是三改善三工人三劳动三条件三、提三高劳三动生三产率三的唯三一途三径。绪三论3.施工三作业三环境三和条三件较三差0.三2隧道三工程三的特三点0.三2.三2缺点0.三4隧道三工程三课程三的特三点与三主要三内容绪三论0.三3隧道三工程三的发三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念与三功能0.三2隧道三工程三的特三点◆公元三前18三0～21三60年，三在古三巴比三伦城三幼发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，三长19三0m。◆古罗三马时三代(公元三前后)，利三用棚三架支三护和三卷扬三提升三方法三，开三挖了三数量三较多三的军三用隧三道和三水工三隧道三，开三挖方三法是三火烧三开挖三面，三烧热三后急三速波三冷水三使岩三石开三裂……。绪论三：0.三3.三1历史三发展1.国际三上（1）古三代0.三3隧道三工程三的发三展◆火药三的改三进和三钻眼三工具三的创三制，三促使三隧道三修建三技术三显著三提高三，其三中比三较有三影响三的是18三98年建三成了三穿越三阿尔三卑斯三山的三辛普三郎隧三道。三第一三次应三用了TN三T炸药三（硝三化甘三油）三和凿三岩机。1.国际三上（2）现三代◆现代三隧道三开挖三技术三是在三火药三的发三明和19世纪三产业三革命三后出三现的三，尤三其铁三路的三出现三对隧三道起三到了三很大三的推三动作三用；◆采用三现代三技术三修建三的第三一座三用蒸三汽机三车牵三引的三隧道三是18三26～18三30年在三英国三利物三浦至三曼彻三斯特三的铁三路线三上，三长11三90三m。绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三1历史三发展山岭三铁路三隧道:日本三的大清三水隧三道22三.2三3K三m，三交通(公路三与铁三路)隧道:日本三的青函三隧道53三.8三5K三m英法三海峡三隧道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.国际三上（3）目三前世三界上三最长三的交三通隧三道瑞士三的圣哥三达(st三.G三oH三ha三rd)隧道，全三长16三.3三km。绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三1历史三发展◆春秋三时代《左传》就有三“隧三而相三见”三的记三载◆三国三时期三的“三官度三之战三”，三曹操三掘地三道…◆封建三时期三各个三朝代三的帝三王坟三墓陵三寝均三修在三地下◆17世纪三初宋三应星三所著《天工三开物》是我三国有三关地三下工三程方三面的三最早三书籍三，它三详细三记载三了竖三井采三煤法三。◆最早三用于三交通三的隧三道为三“石三门”三隧道三，位三于今三陕西三省汉三中县三褒谷三口内三，建三于东三汉明三帝永三华九三年。2.国内（1）古三代绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三1历史三发展◆最早三的隧三道是三：台三湾的狮球三岭隧三道(1三88三7~三18三91，轨三距10三67三mm，长26三1.三4m三)，位三于台三北——基隆三线上◆完全三由中三国人三自行三设计三和修三建的三隧道三是詹三天佑三负责三设计三的八达三岭隧三道2.国内（2）近三代绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三1历史三发展绪三论◆已建三成的三最长三铁路三隧道三：秦岭三隧道18三.4三56三km◆在建三的最三长铁三路隧三道：乌鞘三岭隧三道20三.0三50三km◆已建三成的三最长三公路三隧道三：秦岭三终南三山隧三道18三.4三km2.国内(3三)现代(截至20三06年底三止)绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三1历史三发展第三三代清三水隧三道：19三72年为三了修三建上三越新三干线三高速三铁路三而建三，长22三.2三22三Km；线三路更三平顺三，位三置更三低。0.三3.三2技术三发展1.国际三上隧道三工程三的长三度标三志着三一个三国家三发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的谷三川山三脉第一三代清三水隧三道：19三29三.1三2，9.三70三2K三m，东三口仍三有展三线；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，东三口展三线消三除，三但坡三度较三陡；绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展它们三可望三在本三世纪三实现三。1.国际三上其他日本——南朝三鲜拟三建海底三隧道西班三牙——摩洛三哥的直布三罗陀三海峡三隧道意大三利连三接西西三里岛三的海三底隧三道正在三建设三之中绪论三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三2技术三发展设备三：有三了钻三孔台三车和三装碴三运输三机三主三要干三线：三成昆三线、三贵昆三线、三湘黔三线三代三表性三的隧三道：三成昆三线沙木三拉打三隧道，63三83三m建造三速度三：52三km三/年绪三论三：2.我国（1）铁三路隧三道的三建造20世纪50年代三：设备三：开三始使三用风三钻和三小型三装碴三机三主三要铁三路干三线：三宝成三线、三川黔三线三代三表性三的隧三道：三川黔三线凉风三垭隧三道，42三70三m建造三速度三：25三km三/年20世纪60年代三：0.三3隧道三工程三的发三展0.三3.三2技术三发展设备三：因三文化三大革三命，三技术三和设三备基三本保三持现三状三主要三铁路三干线三：襄三渝线三、京三原线三、枝三柳线三典三型隧三道：三京原三线的驿马三岭隧三道，70三32三m建造三速度三：11三0K三m/年（1）铁三路隧三道的三建造2.我国20世纪70年代三：0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展设备三：出三现了三大型三全液三压钻三孔台三车、三大型三装碴三机、三模板三台车三、砼三输送三泵和三运输三车、三喷锚三支护三等技三术，三以及三采用三信息三化施三工管三理，三主三要铁三路干三线：三衡广三复线三、大三同——秦皇三岛线三，三典型三隧道三：大瑶三山隧三道(1三42三95三m)军都三山隧三道(8三46三0m三)（1）铁三路隧三道的三建造2.我国20世纪80年代三：0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展大秦三铁路三军都三山隧三道设备三：引三进隧道三掘进三机——Tu三nn三el三B三or三in三g三ma三ch三in三eTB三M主要三铁路三干线三：三京九三线、三南昆三线三典型三隧道三：秦岭三隧道(1三84三56三m)米花三岭隧三道(9三39三2m三)（1）铁三路隧三道的三建造2.我国20世纪90年代三：0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展◆目前三我国三隧道三比重三高的三几条三铁路三干线三宜万三线：58三.0三%,为世三界最三高三襄三渝线三：34三.3三%成昆三线：31三.6三%◆至20三00年底三：我三国运三营铁三路隧三道：68三80多座三总三延长三：37三00Km◆其中5k三m以上三铁路三隧道三如教三材的三表0－3所示2.我国（1）铁三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展◆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，三总长三不到10三0k三m◆19三60年，三上海三黄浦三江打三浦路三水底三公路三隧道三，以三盾构三法修三建，三直径10三.2三m，长13三22三m◆改革三开放三以后三随着三高等三级公三路的三修建三，隧三道才三越来三越长◆近十三多年三来，三公路三隧道三的建三造也三取得三了迅三猛发三展，三每年三都有三十座三以上三的隧三道建三成2.我国（2）公三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展◆目前三我国三已建三成40三0余座三公路三隧道三，总三长度三已超三过10三0k三m◆隧道三长10三00三m以上三的有40多座◆较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华蓥三山隧三道，47三05三m、46三86三m(双洞)中梁三山隧三道，30三00多m◆已建三成的三最长三公路三隧道三：秦岭三终南三山隧三道，18三.4三km◆湖南三省目三前刚三完工三的：雪峰三山隧三道，6.三95三km2.我国（2）公三路隧三道的三建造0.三3隧道三工程三的发三展绪论三：0.三3.三2技术三发展绪三论绪三论0.三4隧道三工程三课程三的特三点与三主要三内容绪三论0.三3隧道三工程三的发三展0.三1隧道三工程三的基三本概三念与三功能0.三2隧道三工程三的特三点是一三门综三合性三较广三的应三用学三科，三需要三用到三的基三础理三论和三技术三基础三理论三知识三有：◆数学◆工程三力学(理论三力学三、材三料力三学、三结构三力学三、弹三性力三学)◆岩石(土)力学三、工程三地质◆钢筋三混凝三土结三构设三计原三理◆建筑三材料◆计算三机应三用等绪三论0.三4.三1特点0.三4隧道三工程三课程三的特三点与三主要三内容围岩三分类三围岩三压力0.三4.三2本门三学科三（课三程）三的主三要内三容绪三论1.隧道三的规三划与三设计隧道三位置三的选三择三平纵三断面三设计三等2.隧道三结构三构造——衬砌三结构三的特三征结构三的几三何形三状与三尺寸三结三构的三类型三与使三