隧道工程ppt课件

世界上最长的桥是 1 2 每个人必经之桥是 3 4 5 隧道工程 6 隧道概述 概念 是修筑在岩体 土体或水底 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 7 京珠高速公路洋碰隧道 8 厦门仙岳山市政隧道 9 乌鞘岭特长隧道洞门 10 11 土木工程概论 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 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 12 土木工程概论 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 台湾狮球岭隧道全长261m 1890年建成 是中国最早的铁路隧道 现已成为台湾基隆的旅游景点 13 土木工程概论 隧道结构 洞身 隧道结构的主体部分 衬砌 承受地层压力 维持岩体稳定 阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物 它由拱圈 边墙 托梁和仰拱组成 洞门 位于隧道出入口处 用来保护洞口土体和边坡稳定 排除仰坡流下的水 由翼墙 端墙及背部的排水系统所组成 小团山隧道 金字山隧道 14 5 隧道的分类及其作用按用途分 这是隧道分类方法中最为常用的一种 1 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 地下铁道 人行地道 2 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 3 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 管路隧道 线路隧道 人防隧道 4 矿山隧道 起作用主要是为采矿服务的 主要有 运输巷道 给水隧道 通风隧道 15 按隧道长度分 1 特长隧道 L 3000m 2 长隧道 3000m L 1000m 3 中长隧道 1000m L 500m 4 短隧道 L 500m 16 按断面面积分 1 特大断面隧道 断面积在100m2以上 2 大断面隧道 断面积在50 100m2之间 3 中等断面隧道 断面积在10 50m2之间 4 小断面隧道 断面积在3 10m2之间 5 极小断面隧道 断面积在3m2以下按隧道所处的地理位置划分 山岭隧道 水底隧道 城市隧道 17 土木工程概论 2公路隧道按隧道所处的位置分为山岭道路隧道 水底道路隧道 城市路隧道 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 道路隧道要有较完善的通风 照明 防灾等附属设施 纽约林肯隧道万松岭隧道 18 土木工程概论 公路隧道的建筑限界及断面形状 公路建筑限界 公路隧道横断面净空 公路隧道的各种主要断面形状 19 土木工程概论 公路隧道通风公路隧道空气污染的主要原因是汽车排出的废气 公路隧道要有较完善的通风 照明 防灾等附属设施 通风方式的种类 通风方式 纵向方式半横向式横向式混合式 射流式 风道式和喷嘴式竖井式 不设置专门通风设备 利用存在于洞口间的自然压力差或汽车行驶时活塞作用产生的交通风力 达到通风目的 自然通风机械通风 自然通风 20 土木工程概论 射流式风机射流式 竖井式 纵向式通风 半横向式通风 横向式通风 21 土木工程概论 秦岭终南山公路隧道西康高速穿越秦岭的隧道 全长18 02km 规模世界第1 长度亚洲第1 隧道横断面高5m 宽10 5m 双车道各宽3 75m 上 下行隧道间每750m设紧急停车带一处 2004年12月13全线贯通 22 土木工程概论 23 土木工程概论 3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 朔黄铁路龙宫隧道 24 土木工程概论 兰新铁路乌鞘岭隧道长20 05km 是中国最长的铁路隧道 2006年8月23日开通隧道内的线路可用向坡或双向坡 25 土木工程概论 衡广复线大瑶山隧道长14 295km 是目前国内最长的双线电气化隧道 在世界铁路隧道中列第十位 1989年12月建成通车 26 土木工程概论 四臂液压凿岩台车穿越高压富水断层地段 27 土木工程概论 秦岭隧道全长18456m 最大埋深1600m 是当时我国洞身最长 埋置最深 围岩特硬并首次采用全断面 大直径TBM施工 工程规模最大的隧道 2000年8月18日开通运营 28 土木工程概论 大瑶山一号隧道2008年6月16日 武广客运专线大瑶山一号隧道胜利贯通 隧道全长10081m 开挖断面为150m2 是全线最长的山岭隧道 29 土木工程概论 4水底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 上海外环越江隧道 武汉过江隧道 30 土木工程概论 武汉过江隧道示意图江底隧道布置示意图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 31 土木工程概论 通车典礼 隧道内景 隧道入口 32 土木工程概论 5海底隧道目前 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 日本东京湾隧道 日本青函隧道 33 土木工程概论 英法隧道横贯多佛尔海峡 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53km 海底部分37km 从伦敦到巴黎仅需要3h 穿越英吉利海峡仅需要20min 该隧道已于1995年建成通车 英法海底隧道断面构造示意图 34 土木工程概论 厦门翔安海底隧道外景全长9km 海底隧道5 95km 是中国第一条海底隧道 也是第一条由国内自行设计的海底隧道 2005年8月9日正式动工建设 计划于2009年底建成通车 35 土木工程概论 6隧道施工方法 36