B隧道工程概论PPT文件格式下载.ppt

1、这个时代隧道的开发技术形成了现代隧道开发技术的基础。例的开发技术形成了现代隧道开发技术的基础。例如，古埃及金字塔的建设就开始修建了地下建筑。如，古埃及金字塔的建设就开始修建了地下建筑。纪元前纪元前22002200年间的古代巴比伦王朝为连结宫殿和年间的古代巴比伦王朝为连结宫殿和神殿而修建了约神殿而修建了约1km1km长的隧道，断面为长的隧道，断面为3.63.64.5m4.5m，施工期间将幼发拉底河水流改道，采用明挖法，施工期间将幼发拉底河水流改道，采用明挖法建造，该隧道是一种砖砌建筑。建造，该隧道是一种砖砌建筑。中世纪时代中世纪时代 约从约从5世纪到世纪到14世纪的世纪的1000年左年左右。这个

2、时期正是欧洲文明的低潮期，建设技右。这个时期正是欧洲文明的低潮期，建设技术发展缓慢，隧道技术没有值得一提的进步。术发展缓慢，隧道技术没有值得一提的进步。但由于对地下矿产资源铜、铁等的需求，开始但由于对地下矿产资源铜、铁等的需求，开始了矿石开采。了矿石开采。近代和现代近代和现代 即从即从16世纪以后的产业革命开始。世纪以后的产业革命开始。这个时期由于炸药的发明和应用，加速了隧道这个时期由于炸药的发明和应用，加速了隧道技术的发展。如有益矿物的开采，灌溉、运河、技术的发展。如有益矿物的开采，灌溉、运河、公路和铁路隧道的修建以及随着城市的发展修公路和铁路隧道的修建以及随着城市的发展修建地下铁道、上下水

3、道等，使得隧道的技术得建地下铁道、上下水道等，使得隧道的技术得到极大的发展，其应用范围迅速扩大。到极大的发展，其应用范围迅速扩大。1.3隧道技术的发展与成就隧道技术的发展与成就据现有资料记载，我国最早的交通隧道是位于今陕西汉中县的据现有资料记载，我国最早的交通隧道是位于今陕西汉中县的石门石门隧道，建于公元隧道，建于公元66年，是供马车和行人通行的。年，是供马车和行人通行的。世界上最早的隧道是公元前世界上最早的隧道是公元前2200年，巴比伦国王为连结宫殿而年，巴比伦国王为连结宫殿而修建的隧道。修建的隧道。测量技术的出现，推动了隧道技术的进步。人们利用棚架支撑测量技术的出现，推动了隧道技术的进步。

4、人们利用棚架支撑岩层和卷扬提升土石，从两端洞口开挖隧道，数量较多的各种岩层和卷扬提升土石，从两端洞口开挖隧道，数量较多的各种用途的隧道和水工隧道开始增多。用途的隧道和水工隧道开始增多。14世纪发明了火药，推动了隧道技术发展。世纪发明了火药，推动了隧道技术发展。1679年用于法国拉年用于法国拉恩开得克运河隧道开挖，获得极大成功，隧道挖掘技术得到飞恩开得克运河隧道开挖，获得极大成功，隧道挖掘技术得到飞速的发展。速的发展。19世纪的产业革命，隧道开挖出现了各种新方法，迎来了近代世纪的产业革命，隧道开挖出现了各种新方法，迎来了近代隧道开挖技术的新曙光。隧道开挖技术的新曙光。1818年布鲁内尔（年布鲁内

5、尔（Brune1）发明了）发明了盾构，意大利物理学家欧拉顿（盾构，意大利物理学家欧拉顿（Erardon）提出以压缩空气平）提出以压缩空气平衡软弱地层涌水压力。防止地层坍塌的方法后，英国的科克伦衡软弱地层涌水压力。防止地层坍塌的方法后，英国的科克伦（Co-Chrane）利用这个原理发明用压缩空气开挖水底隧道的）利用这个原理发明用压缩空气开挖水底隧道的方法。方法。新中国成立以来，为改变国家的经济布局，新中国成立以来，为改变国家的经济布局，发展内地和山区的经济，先后修建了数十条发展内地和山区的经济，先后修建了数十条隧道比重较大的山区铁路。使得我国在铁路隧道比重较大的山区铁路。使得我国在铁路隧道的数量

6、和施工技术上都有了较大发展，隧道的数量和施工技术上都有了较大发展，逐渐掌握了隧道建筑的近代技术，从人力为逐渐掌握了隧道建筑的近代技术，从人力为主体的施工转向以机械开挖为主体的施工，主体的施工转向以机械开挖为主体的施工，技术上有了质的飞跃。技术上有了质的飞跃。1979年开始正式推广新奥法年开始正式推广新奥法我国公路隧道的建设发展相对迟缓。近几年由于我国公路隧道的建设发展相对迟缓。近几年由于高速公路建设的加快，公路隧道的数量已开始成高速公路建设的加快，公路隧道的数量已开始成倍的增长，据不完全统计，到倍的增长，据不完全统计，到1999年底，我国年底，我国已建成的公路隧道达已建成的公路隧道达1217座

7、，单洞总延长超过座，单洞总延长超过406km。隧道名称隧道长度（隧道名称隧道长度（m）营运条件大溪岭隧道）营运条件大溪岭隧道4100双向、双车道二郎山隧道双向、双车道二郎山隧道4160单向、双车单向、双车道华莹山隧道道华莹山隧道4770单向、双车道鹧鸪山隧道单向、双车道鹧鸪山隧道4400单向、双车道木鱼槽隧道单向、双车道木鱼槽隧道3600双向、双车双向、双车道八达岭隧道道八达岭隧道3455双向、双车道真武山隧道双向、双车道真武山隧道（重庆）（重庆）3100单向、双车道中梁山隧道（重庆）单向、双车道中梁山隧道（重庆）3165单向、双车道牛郎河隧道单向、双车道牛郎河隧道3920单向、双车单向、双车

8、道猫狸岭隧道道猫狸岭隧道3600单向、双车道单向、双车道 秦岭终南山隧秦岭终南山隧道道18100双洞、单向、双车道双洞、单向、双车道目前世界上已建成公路隧道，最目前世界上已建成公路隧道，最长的瑞士的瑞士16.918km16.918km的圣哥达隧道，而挪威正在的圣哥达隧道，而挪威正在修建的修建的AurlandAurlandLaerdalLaerdal公路隧道，公路隧道，长度达度达24.5km24.5km。世界上。世界上长大公路隧道的概况大公路隧道的概况列于表列于表1.21.2。其中通。其中通过阿阿尔尔卑斯山最高峰下卑斯山最高峰下连接法国和意大利的勃朗峰接法国和意大利的勃朗峰（Mt.Blance）

9、（Mt.Blance）隧道，全隧道，全长11.6km11.6km，道路，道路宽7.0m7.0m，从，从顶板到路面高板到路面高6m6m，断面呈，断面呈马蹄蹄形，形，衬砌厚砌厚80cm80cm，法国，法国侧入口入口标高高为1274m1274m，意大利，意大利侧标高高为1381m1381m，最大埋深，最大埋深约2500m2500m，双，双车道相向运行，最高限速道相向运行，最高限速为8080公里公里/小小时。19591959年开工，年开工，19651965年开始年开始运运营 表1.21.2 世界各国已建成和在建的世界各国已建成和在建的长度大于度大于10km10km的公路隧道的公路隧道隧道名称国家长度（

10、m）勃朗峰（Mt.Blance）法国意大利11600弗雷儒斯（Frejus）法国意大利12901圣哥达（St.Gothard）瑞士16918阿尔贝格（Arlberg）奥地利13927格兰萨索（Gran Sasso）意大利10173关越I（Kan-Etsu）日本10920关越II（Kan-Etsu）日本11010居德旺恩（Gudvanga）挪威11400Folgefonn挪威11100Aurland Laerdal挪威24500坪林（Pinglin）中国台湾12900Hida日本10750秦岭终南山隧道中国181001.41.4隧道的分类及其作用隧道的分类及其作用1、按按用途用途分（常用分类方法

11、）分（常用分类方法）（1）（1）交通隧道：提供运输的孔道和通道，主要交通隧道：提供运输的孔道和通道，主要有：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁有：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、人行地道。道、人行地道。（2）（2）水工隧道：是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组水工隧道：是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组成部分。主要包括：成部分。引水隧道：把水引入水电站发电机组产生动力资源。尾水隧道：把发电机组排出的废水送出去的隧道。导流隧道（泄洪隧道）：疏导水流导流隧道（泄洪隧道）：疏导水流 排沙隧道：用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道排沙隧道：用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道水工隧道水工隧

12、道 （3）（3）市政隧道：是城市中为安置各种不同市政设市政隧道：是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道。主要有：给水隧道、污水隧道、施的地下孔道。给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道。管路隧道、线路隧道、人防隧道。（例如：综合管网、海底设施隧道等例如：综合管网、海底设施隧道等）（4）（4）矿山隧道：其作用主要是为采矿服务的。主矿山隧道：运输巷道、给水隧道、通风隧道。要有：地下电缆隧洞地下电缆隧洞隧洞开挖图隧洞开挖图2 2、按隧道、按隧道长度长度分（公路隧道规范）：分（公路隧道规范）：（1）（1）特长隧道：特长隧道：L3000 mL3000 m （2）（2）长长 隧隧 道：道：30

13、00 m L1000 m3000 m L1000 m （3）（3）中长隧道：中长隧道：1000 m L500 m1000 m L500 m （4）（4）短短 隧隧 道：L500 mL500 m3 3、按断面、按断面面积面积分：分：（1）（1）特大断面隧道：断面积在特大断面隧道：断面积在100m100m2 2 以上以上 （2）（2）大断面大断面 隧隧 道：断面积在道：断面积在50100m50100m2 2 之间之间 （3）（3）中等断面隧道：断面积在中等断面隧道：断面积在2050m2050m2 2 之间之间 （4）（4）小断小断 面面 隧道：断面积隧道：断面积20 m20 m2 2 以下以下 4

14、 4、按隧道所处的、按隧道所处的地理位置地理位置划分：划分：山岭隧道山岭隧道 水底隧道水底隧道 城市隧道城市隧道 隧道是交通线上的重要组成部分，是国家重要的基础设施；重要性重要性 1.5隧道在交通建设中有哪些作用？隧道在交通建设中有哪些作用？快速畅通的交通网是经济发展的前提，低等级公路低等级公路已不适应高速经济发展的需要；必要性必要性隧道使公路里程大大缩短隧道使公路里程大大缩短 目前我国高速公路相对较少，与我国人口、经济发展相比，太少。社会经济发展，交通必先行。紧迫性紧迫性1.61.6隧道的力学特点隧道的力学特点 隧道力学隧道力学研究围岩体的强度、变形和渗流特性研究围岩体的强度、变形和渗流特性以及与此有关的工程问题以及与此有关的工程问题连续介质力学连续介质力学的知识的知识岩土力学岩土力学的理论的理论实验规律及工实验规律及工程实践经验程实践经验隧道工程的隧道工程的隐蔽性隐蔽性隧道的特点隧道的特点隧道工程的隧道工程的施工环境差施工环境差隧道的特点隧道的特点隧道工程的隧道工程的大量涌水大量涌水隧道的特点隧道的特点隧道隧道结构结构构造构造主体构主体构造物造物附属构附属构造物造物洞身洞身衬砌衬砌洞门构洞门构造物造物洞身衬砌的平、纵、横断面的形状洞身衬砌的平、纵、横断面的形