隧道方向实习报告.docx

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隧道方向实习报告

土木工程认知实习

——隧道部分

学院：

xxxxx学院

班级：

xxxxx班

姓名：

xxxxx

学号：

xxxxx

前言:

隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线通过的通道。

隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。

为了使我们土木工程专业的学生能够更好的掌握书本上的知识，将其与现实生活紧密结合，学校组织我们进行桥梁认知实习。

通过认知实习，我对所学的知识有了更深刻的理解，也明白了它是如何灵活的运用到实际中去的。

隧道相关知识：

隧道（tunnel）是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。

国际上对于隧道所下的定义为：

“以某种用途，在地面下任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面面积大于2

的洞室。

”

古代人们就建筑了许多地下的建筑物，这其中就包括了用于交通的隧道。

现代隧道兴起在17世纪欧洲的运河时代，其中，法国的马尔派斯运河隧道，可能是最早用火药开凿的航运隧道。

我国最早的隧道是1890年建成的台湾狮球岭隧道。

隧道工程主要包括隧道的勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。

隧道工程的施工条件极其恶劣，劳动强度和施工难度都相当大。

20世纪才开始采用钻爆作业。

随着技术的不断发展，工人们已从繁重的体力劳动中解放出来。

首先，对于隧道工程：

一、隧道工程的基本概念

1、广义定义：

最终使用于地表面以下，不论以何种方式建造的所需形状和尺寸的空洞，内部净空面积在2平方米以上者。

2、狭义定义：

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。

二、隧道工程的沿革与发展

（一）发展目标：

20世纪：

高层建筑；21世纪：

地下空间

美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。

在我国，地下空间的开发利用始于60年代，主要是地铁与人防工程，65年修建北京地铁；70年代修建了大量的人防工程，经改造利用，成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所，较好地发挥了经济效益。

（二）历史发展

1.国际上

（1）古代：

公元前180～2160年前后，在古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道，是迄今已知的最早用于交通的隧道，为砖砌构构造物。

（2）现代：

现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的，尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的推动作用。

（3）目前世界上最长的交通隧道：

山岭铁路隧道:

日本的大清水隧；交通隧道:

日本的青函隧道，英法海峡隧道；公路隧道:

瑞士的圣哥达隧道。

2.国内

（1）古代：

1、春秋时代《左传》就有“隧而相见”的记载2、三国时期的“官度之战”，曹操掘地道…3、封建时期各个朝代的帝王坟墓陵寝均修在地下

（2）近代：

1、最早的隧道是：

台湾的狮球岭隧道2、完全由中国人自行设计和修建的隧道是詹天佑负责设计的八达岭隧道。

（3）现代：

1、已建成的最长铁路隧道：

秦岭隧道；2已建成的最长公路隧道：

秦岭终南山隧道。

（三）技术发展

1.国际上

隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平，如日本的三代清水隧道，穿越海拔2000m的谷川山脉；其他的有：

日本——南朝鲜拟建海底隧道；意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中，它们可望在本世纪实现。

2.在我国

（1）铁路隧道的建造：

至2000年底，我国运营铁路隧道已有6880多座，总延长为3700Km。

（2）公路隧道的建造：

改革开放以后随着高等级公路的修建，隧道才越来越长。

近十多年来，公路隧道的建造也取得了迅猛发展，每年几乎都有十座以上的隧道建成。

目前我国已建成400余座公路隧道，总长度已超过100km。

（3）水底隧道的建造：

近年来，跨海隧道开始得到大力发展，目前在建的有厦门海底隧道，规划中的有山东胶州湾海底隧道，上海崇明岛海底隧道，琼州海峡隧道，台湾海峡隧道。

（4）在隧道设计与理论分析计算方面：

衬砌结构的设计与计算采用了与电子计算机技术配套的数值计算方法，如有限元、边界元、离散元等。

普遍采用计算机辅助设计，从而节省了大量劳力和时间。

三、隧道工程的功能与特点

（一）隧道工程的功能：

1.克服高程障碍；2.裁弯取自；3.避开不良地质地段；4.避开其他重要建筑或工程等。

（二）隧道工程的特点

1）优点：

1.缩短线路长度，减少能耗；2.节约土地资源；3.有利于环境保护；4.保证行车安全；5.不受气候影响，提高防护能力；6.不影响水路交通。

2）缺点：

1.造价较高；2.施工期限长；3.施工作业环境和条件较差；4.附属设备能耗大。

隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。

明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。

按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。

在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。

在松软地质中采用盾构法开挖较多。

因而隧道按施工方法又可分为:

钻爆法隧道;明挖法隧道;机械法隧道；掘进机法和盾构法;沉埋法隧道。

1钻爆法

在隧道岩面上钻眼，并装填炸药爆破，用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。

钻爆法开挖作业程序包括钻孔、装药、爆破、通风、支护、装碴、运输等工序。

由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。

其中最主要的工序为钻孔及出碴，所用时间占全部作业时间比例较大。

而钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法：

①全断面开挖法：

一次开挖成型的方法。

②分部开挖法：

先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。

全断面开挖法和分部开挖法是钻爆法开挖常用的方法，但隧道施工很复杂，时常遇到各种困难情况，如大断层、流沙、膨胀地层、溶洞、大量涌水等，尚需采取相应措施。

2盾构法　

采用盾构作为施工机具的隧道施工方法。

3掘进机法　

在整个隧道断面上，用连续掘进的联动机施工的方法。

五、隧道结构基本构造及其建设

（一）基本构造：

主体构造物；洞身衬砌；洞门构造物

附属构造物：

照明，通风设施；排水，消防，通讯设施；

（二）建设：

1隧道勘测　

为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。

2隧道设计　

包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。

选线　

根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。

纵断面设计　

沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。

横断面设计　

隧道横断面即衬砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。

辅助坑道设计

辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。

斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道；竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞；平行导坑是距隧道中线17～25米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可作将来扩建为第二线的导洞；横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

此外，隧道设计还包括洞门设计，以及开挖方法和衬砌类型的选择等。

3隧道贯通控制测量

4中线平面控制

5高程控制　

六、隧道施工设备：

钻孔台车、凿岩机、半边炮眼、空压机房、空压机、斗车、有轨运输、混凝土喷射机、混凝土泵、装碴机、施工通风设备、模板台车、型钢材料、隧道爆破等等。

四、隧道工程的种类及作用

1.按用途分:

（1）铁路隧道

（2）公路隧道（3）水底隧道（4）地下铁道

2.按地层分：

岩石隧道,土质隧道

3.按所处位置分:

山岭隧道,城市隧道,水底隧道

4.按施工方法分:

钻爆法隧道;明挖法隧道;机械法隧道:

包括掘进机法和盾构法;沉埋法隧道

5.按断面形状分:

圆形隧道,矩形隧道,马蹄形隧道

6.按开挖断面大小分:

特大断面,大断面,中等断面,小断面,极小断面

五、隧道施工设备：

钻孔台车、凿岩机、半边炮眼、空压机房、空压机、斗车、有轨运输、混凝土喷射机、混凝土泵、装碴机、施工通风设备、模板台车、型钢材料、隧道爆破等等。

实习情况：

作为新生的我们，必须要对我们所学习的专业有个感性的认识，因此，学校给我们大二学生安排了为期两天的土木工程认识实习。

为期两天的铁道和隧道工程认识实习现在已结束了，我们更清楚地认识和了解土木工程中的铁道和隧道工程这个专业。

下面就是我记录的实习情况，以及一些在实习过程中或之后的感悟与思考。

在前往实习地点的车上老师给我们做了实习动员，着重给我们强调了一下几点：

1安全第一，要处处注意安全；2严肃对待实习，要端正态度，每个人到要参加，不可以随便缺勤；3一切行动听指挥，不要擅自独立行动；4在实习中可以帮助我们这些学生对土木工程有个感性的基础的认识，为将来的专业课程的学习打下良好基础。

实习时间：

2011年10月30日

实习地点：

妙峰山及市内

实习内容：

妙峰山隧道

妙峰山附近地质情况：

奥陶纪马家沟组厚层灰岩，主要岩性为石灰岩，灰白色，显示明显的箱型褶皱现象，两翼近直立，到转折端转为水平，向背斜结构明显。

石灰岩体呈致密块状，岩体质量好，完整性好，厚度大；岩石节理少，不发育。

岩溶现象不明显，主要由于北京地区降水少，地下水少，在高处岩层中有少量溶洞和岩溶管道，体积很小。

在褶皱构造两翼厚层坚硬的岩石中通过，围岩质量好，完整性好，有利于工程稳定。

隧道无衬砌或支护，称为“毛洞”。

北侧无洞门，南侧有石砌的洞门，洞门上方无削坡，洞门可以减小引线路堑的边坡高度，缩小正面仰坡的坡面长度，使边坡及仰坡得以稳定；南侧洞门顶部有排水沟和排水管道，可以把水流引入侧沟排走，保障运营安全。

隧道剖面呈拱形或马蹄形，隧道的开挖方法分为明挖法和暗挖法。

明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。

按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。

在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。

在松软地质中采用盾构法开挖较多。

其施工方法是钻爆法，也叫矿山法，指的是用开挖地下坑道的作业方式修建的施工方它的基本原理是，隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，随时都有可能坍落。

基于这种松弛荷载理论依据，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全。

隧道及地下工程施工的爆破与一般石方工程的爆破要求不同。

为了便于装碴和不损坏附近的临时支撑或永久性衬砌，不使岩层爆得粉碎或碎落的岩块过大，又不使爆破时的岩块抛掷很远，故一般用松动爆破。

边坡处于岩石逆层一侧，岩石产状倾向边坡内部，不易发生顺层滑坡，稳定性好，无边坡支护工程。

结束语：

本次实习过程中，有辛苦也有收获，老师详细的讲解更让我受益匪浅。

除了对于基本的隧道概念和问题有了比较深入和亲身的认识和体验，增长了自己的发现问题、分析问题的能力。

以前对一些隧道方面的知识，只是从理论上略知一二，在实习过程中我们却有了感性上的认识，这样不仅增强了自己的实际处理问题的能力，也丰富和提高了自己的理论水平。