专题一 隧道工程现状与发展趋势buok

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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2m,2,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，4158km,49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以上的长大铁路隧道：,秦岭隧道18.4km,大瑶山隧道14.295km,乌鞘岭隧道20.05km,太行山隧道27.8km（在建）,吕梁山隧道20.8km（在建双洞）,东秦岭铁路隧道12.26km,(2),公路隧道,运营隧道1684座以上，总长628km以上。其中,10km以上的长大隧道：,秦岭终南山特长公路隧道18.02km(双座),锦屏隧道14.7km(双座),西山隧道13.68km（在建太原古交高速）,(3)地下铁道,目前仅有北京、天津、上海、广州四城市约80km正在运营。,而在建工程则很多：除上述四城市外，还有南京、重庆、青岛、深圳、杭州、武汉等。,北京：规划了20条线路共700km；,上海：规划了17条线路共450km；,天津：规划了4条线路共248km；,广州：规划了7条线路共206.5km；,深圳：规划了9条线路共254km；,完成规划的城市：大连、长春、哈尔滨、鞍山、乌鲁木齐、合肥、成都、佛山、桂林、昆明、西安、济南、福州、宁波。,2水利水电,国内外已建成的10km以上的水工隧洞达90座，中国占11座。国内已建成长度5km以上的引水发电隧道20座。,小浪底水利枢纽三条导流隧洞；清江隔河岩水利枢纽导流隧洞；李家峡水电站导流隧洞；公伯峡水电站导流隧洞；水布垭水利枢纽导流隧洞。,已建成的由青海大通河引水至甘肃的调水工程总干线全长168.9km，其中隧道33座，总长75.11km；万家寨水利枢纽引黄河水穿过海河流域至太原的引水工程，隧洞总长超过200km；辽宁省东水西调工程输水隧洞长85km。,3地下工程,城市地下空间的开发与利用：地下商场，地下车库，地下仓库等地下建筑物以及各大中型平战结合工程相继建设。,地下共同管沟：如石家庄同其他城市一样供电线路基本要穿行于地下隧道中。,(二)技术状况,1长大隧道,钻爆法施工,(大瑶山隧道、秦岭铁路隧道平导、秦岭公路隧道),快速掘进(月进尺500m，已达世界水平),出碴运输系统,通风系统,TBM施工,(秦岭隧道、在建大伙房隧道),TBM快速掘进与对不良地层的适应性,出碴运输系统,大瑶山隧道,标志性工程,目前建成的最长双线铁路隧道,新奥法成功应用,9号断层施工技术,施工进度,全隧道最高年成洞4245m,月成洞521m,单口月成洞218m，开挖205m，衬砌303m,秦岭隧道,标志性工程,20世纪建成的最长铁路隧道,TBM成功应用,施工进度,TBM施工,最高日进尺40.5m,月进尺528.1m,钻爆法施工,最高月进尺456m,乌鞘岭隧道,标志性工程,通过4条区域性大断层和3000m千枚岩地层,创造了单线隧道施工进度最快纪录,级围岩单工作面436m/月,级围岩连续5个月进度200m,、级围岩交错情况下平均月掘进324m,、级围岩交错情况下单工作面最高成洞271.8m/月，连续6个月成洞超过200m,乌鞘岭隧道,标志性工程,软岩深埋复杂应力隧道的修建技术取得突破,高地应力,软岩大变形,富水,风火山和昆仑山隧道,标志性工程,高海拔4995m,冻土,设计施工,双层模筑混凝土,多道防水措施,保温隔热措施,低温早强耐久性防水混凝土,洞内空调,2不良地质隧道施工技术,富水断层破碎地质,流砂地质,岩溶地质,高地应力岩爆,高地应力挤压大变形,煤系地层,湿陷性黄土,3设计理论,隧道结构或地下结构与地面结构所处环境不同，它是处在岩土地层或通称为围岩中，既受到围岩的荷载作用，又受到围岩的约束有利作用。,荷载结构,地层结构,目前的设计理论,收敛约束,经验类比,针对不同条件采用不同的设计理论。,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施工方法,明挖法 暗挖法,盾构法 掘进机法,盖挖法 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、发展前景,1交通类隧道,经济发展，交通建设先行,交通标准不断提高,国力增强，技术进步,需建设更多，可以建设更多、标准更高的隧道，前景美好。,2,城市,隧道,解决城市交通拥挤问题的唯一途径是采用快捷、大运量公共交通系统地铁,城市发展要求包括地下空间的开发,各类市政设施趋势隧道管沟化,继十九世纪的城市桥梁、二十世纪的摩天大楼，二十一世纪是地下空间的开发和利用。,东线,中线,西线,南水北调,3水利(国策),其它调水工程及水电工程,太行山隧道,四 长大隧道工程概况,太行山特长隧道位于石太客运专线孤山车站和盂县车站之间，是本线的重点控制工程，隧道通过该段太行山山脉的主峰越宵山，越宵山最高高程为1320m，隧道最大埋深445m，太行山隧道设计为双洞单线隧道，两线线间距35m。隧道左线进口里程为DK69+276，出口里程为DK97+168，隧道全长27892 m；隧道右线进口里程为右DK69+286，出口里程为右DK97+163，隧道全长27877 m。,大瑶山隧道群,大瑶山一号隧道、二号隧道和三号隧道共3座隧道组成，长度分别为10081m、6024m和8387m。双线隧道，线间距5m，最高时速350km/h，有效断面积100m,2,。总工期40个月。,一号隧道右侧设置2268m的平导，出口左侧设置885m的横洞；,二号隧道进出口左侧分别设置长约340和320m的横洞；,三号隧道进出口左侧分别设置长约256m和1272m的平导。,狮子洋隧道,位于广深港客运专线东涌站至虎门站区间，穿越珠江口狮子洋河段，是中国第一座水下铁路隧道，行车目标值350km/h。,工程范围全长10800m，隧道长度10490m，引道敞开段长310m。明、暗挖加盾构法施工。隧道采用双洞单线结构，断面净空有效面积约65m,2,。盾构段结构内径9.8m，外径10.8m，管片厚度50cm，采用7+1分块方式，单层钢筋混凝土衬砌。左右线之间的联络横通道23处。盾构段采用4台泥水平衡式盾构施工，总工期41个月。,函谷关隧道,郑西客运专线，全长7851m，最大埋深220m，中国最长及断面最大的黄土隧道。设计为单洞双线，线间距5m，行车目标值350km/h。断面净空有效面积约65m,2,。,设计施工工期34个月，设置1个横洞和三个斜井。,浏阳河隧道,武广客运专线，全长10100m。下穿京珠高速公路、星沙开发区、浏阳河与长沙市机场高速公路。设计为单洞双线，线间距5m，行车目标值350km/h。断面净空有效面积约100m,2,。,设计施工工期27个月，设置3座竖井和1个斜井。竖井采用矩形结构，位于隧道顶；斜井采用无轨运输。,宜万线岩溶隧道,全长378正线km，隧道长度所占比例高达60%，全线隧道总数为161座，总长约33延长km，其中岩溶隧道有92座，总长为247km。,级风险的隧道8座，施工中曾多次发生突水、突泥，采用综合超前地质预报、注浆堵水、限量排水等措施，确保施工安全。,吕梁山隧道,全长20780m，设计为双洞单线，线间距30m，设计行车速度200km/h，并满足通行双层集装箱列车的条件。,设5个斜井，采用无轨运输方式。,关角隧道,青藏线西宁至格尔木段增建第二线穿越青海南山的隧道，设计全长32600m，为目前国内规划最长的铁路隧道。设计为双洞单线，线间距40m，行车目标值160km/h，预留200km/h的条件。,拟采用掘进机法施工，采用2台全断面掘进机相向施工线隧道，采用2台小断面掘进机施工线隧道，线隧道超前。,向莆铁路隧道,向莆铁路从向塘至莆田，正线全长607km，全线共有隧道114座，总长约290km，其中福建境内90座，长约274km，占该段线路的66.4%，尤其以福建建宁至永泰段隧道比重最大，在277km的线路长度内有74座隧道，长约209.8km，隧线比高达75.6%。大于10km的特长隧道有11座，总长度约176km，大于20km的隧道有3座，最长隧道为戴云山隧道，长度约27.8km。,向莆铁路隧道,长度大于15km的戴云山、高盖山、青云山和雪峰山隧道采用双洞单线隧道方案，其余均采用单洞双线隧道方案，行车目标值250km/h。,计划6座特长隧道采用10台全断面掘进机和2台小断面掘进机施工，其余隧道采用钻爆法施工。,兰渝铁路隧道,可研方案共有隧道117座，总长约480km，其中兰州至广元段共有隧道66座，长约370km。特长隧道有12座，总长度约190km，最长隧道为西秦岭隧道，长度约29.71km。对于有条件的特长隧道将优先采用掘进机法施工。,