6隧道工程

6.3.1引言1.概念是修筑在岩体、土体或水底的，两端有出入口的，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。包括交通运输方面的铁路、道路、水（海）底隧道和各种水工隧道等。杨浦电厂取水工程2.特点•是交通运输线路穿越天然障碍的有效方法。•穿越的地质条件复杂多变，工程定位、设计、施工方法要随时作相应调整。•施工作业面窄，劳力设备受到限制，工业化、机械化施工要求高。•造价昂贵。八达岭隧道口3.发展简况•世界第一座交通隧道是公元前2180~2160年在巴比伦城中幼发拉底河下修筑的人行通道。•我国古代（公元前8世纪~前3世纪）建造有深达40m以上的铜矿矿井（竖井和斜井）•19世纪20年代蒸汽机的出现以及铁路和炼钢工业的发展，促进了隧道工程的发展。1826~1830年英国在利物浦硬岩中修建了两座最早的铁路隧道。•1843年英国在泰晤士河修建了第一条水底道路隧道。•20世纪50年代，人们才总结出各种类型隧道工程规划、设计和施工的基本原理，在土木工程中逐渐形成了一个独立的工程领域。4.主要施工方法•明挖法或围堤明挖法•钻眼爆破法（适用于硬岩中开挖隧道）•盾构法：盾构为一钢制圆筒，周边设置千斤顶推向前方，工人在盾壳前工作室里挖土，隧道环推进。•顶管法•沉管法：多用于水底隧道。•TMB法（隧道钻孔机械法）用联合掘进机开挖洞室。顶管法施工示意图工具头接收井工作井庞大的隧道施工设备6.3.2各类隧道简介1.铁路隧道•组成由洞口路堑（或引道）、洞门、洞身衬砌结构和隧道内外附属构筑物（道床、避车洞、水沟、照明、设置电气化设备的洞室等）组成。一陕西西康铁路秦岭隧道，建于上世纪90年代，为中国最长的铁路隧道，18.4km大瑶山隧道是我国铁路隧道较长的，长14.295km.•隧道内的线路可用单向坡或双向坡某铁路隧道纵断面图此隧道隧道衬砌的横断面•至1984年底，世界共修建了将近1万km的铁路隧道，约占世界铁路总长度的0.8%，其中一半分布在中国和日本。•我国是世界上铁路隧道最多的国家。2.道路隧道•类别：按隧道所处的位置分为山岭道路隧道；水底道路隧道；城市道路隧道。•道路隧道要尽量设计成直线。隧道内纵坡不宜大于3.5%,也不应小于0.3%，可用单向坡或双向坡。•道路隧道要有较完善的通风、照明、防灾等附属设施。四川成渝高速公路隧道长5006m•发展情况：据西欧、日本等13个国家的统计资料，长度超过3km的已有105座，最多的国家为日本，29座，最长的为瑞士与意大利间的穿越阿尔卑斯山的圣哥达隧道，长16.918km,单孔双车道。秦岭终南山公路隧道铁路或公路遇到水面障碍物时，除可修建桥梁通过外，修建水底隧道可能是最佳方案。尤其在水面宽，航运繁忙，通过巨型船只较多，不宜建造高桥和长引桥的情况下。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、敞开及出口部分。•施工方法：盾沟法、沉管法；用盾沟法建造的水底隧道，自两端至洞口，一般为槽形敞开式引道段，穿越水底的暗埋段，断面大多为圆形。引道段用沉管法建造水底隧道除有引道段外，穿越水底的沉管有时是由几个通道组成的矩形管段组成。目前，全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条，主要分布在日本、美国、西欧、中国的香港九龙等地区。从工程规模和现代化程度上看，当今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫过于英法隧道和日本青函隧道。英法隧道横贯多佛尔海峡，从英国的福克斯通到法国的桑加特，把英伦三岛与欧洲大陆连接起来。隧道由两股火车隧道和一股工作隧道构成，全长53公里，海底部分37公里。该隧道已于1995年建成通车由于英伦海峡隧道把欧洲大陆与英伦三岛联系起来,再乘座高速列车(Eurostar欧洲之星),从伦敦到巴黎仅需要3小时,穿越英吉利海峡仅需要20分钟.英法隧道它有两个火车隧道，直径各为6米，两者之间另有一个直径4.5米的后勤隧道，隧道全长50公里，其中37.2公里在海底，12.8公里在两端的陆地下面，是欧洲最长的海底隧道（全世界最长的海底隧道在日本本州与北海道之间，全长54公里）。海底隧道立体示意图我国近几年建设的海底隧道香港东区海底隧道海底隧道耗资巨大，施工期长。海峡通道工程，跨海大桥更为普遍一些。目前，世界上较大的跨海大桥已达30多座。位于波斯湾上的巴林一沙特阿拉伯跨海大桥全长25公里，是当今世界上最长的跨海大桥右图是2000年7月建成的连接瑞典和丹麦的厄勒海峡大桥,其中包括4km长的海底隧道,全长16km.青岛海底隧道现雏形组青岛跨海隧确定的施工方法•据设计规划胶州湾海底隧道将采取矿山法施工。•该施工方法是城市地铁区间隧道近年来为适应城市浅埋隧道的需要而发展起来的一种施工方法。•一般是指埋置于基岩，用传统钻爆法或臂式掘进机开挖隧道的方法，也称为“钻爆法”。•目前在我国地铁区间隧道建设中已广泛采用，“钻爆法”浅施工，工艺简单、灵活，并可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺，以达到安全与经济的目的。