隧道工程1

2.新奥法

新奥法是应用岩体力学的理论，也就是隧道开挖后采取 锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时的支护，以维护和利 用围岩自身承载能力为基点，控制围岩的变形和松弛，使围 岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、 控制来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。
一、隧道工程基础知识
3.沉管法
秦岭北口
世界最长双洞公 路隧道，采用双洞单 向4车道，设计等级 为高速公路，设计时 速80公里。 秦岭终南山隧道——位于国家高速公路网包-茂线陕西境内， 是世界建设规模最大的高速公路隧道(长2×18.02km)，最大埋 深超过1700m。于2007年1月试通车
为了降低驾驶员长时间在隧道内行驶的疲劳，每座隧道洞 内共设三处特殊照明带，每处特殊照明区段长150m，宽 20.9m(隧道标准宽:10.5 m)，高11.9m (隧道标准高:7.6m)。


对于改善公路线型、节省占地、节省工程投资有 着重要意义，特别是在山区高速公路隧道修建短隧道 中，有着较大的优势。 隧道大部分的功能，为提供行人、脚踏车（自行 车）、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使 用，而部分隧道只运送水、石油或其他特定服务，包 括军事及商业物流等。
一、隧道工程基础知识
中国第二长的铁路隧道
吕梁山隧道为 太中银铁路重点控 制工程，全长20.7 公里。为亚洲第三 长，中国第二长铁 路隧道。吕梁山隧 道设计为两座单线 隧道，采用整体道 床，工程总投资 4.6亿元，工期36 个月。
二、隧道识图
3、隧道工程图的内容
隧道平面图
隧道纵断面图
隧道洞门图 洞身衬砌断面图 大小避车洞的构造图等
香港海底隧道是世界上最繁忙的4线行车隧道之一，也是香港最繁 忙、使用率最高的道路。然而，因其旧式设计，只有双程双线行车， 早于通车10年后行车流量已经饱和，往港岛方向几乎每日上下午尖 峰时间（尤其是早上8点至10点）都会出现挤塞情况。因此，除隧 道收费外，由1984年6月1日起，当局向所有车辆征收隧道税，以求 减低流量。而该隧道以BOT形式兴建，专营权在1999年8月31日届满， 现已交还香港政府管理。
隧道平面图
隧道的主要形式 端式式洞门
端墙式洞门适用于地形开阔、石质基本稳定的地区。
翼墙式洞门
当洞口地质条件较差时，在端墙式洞门的一侧或两 侧加设挡墙，构成翼墙式洞门。
柱式洞门
当地形较陡，地质条件较差，仰坡下滑可能性 较大，而修筑翼墙又受地形、地质条件限制时，可 采用柱式洞门。柱式洞门比较美观，适用于城市要 道、风景区或长大隧道的洞口。
英吉利海峡隧道又称英法海底隧道或欧洲隧道，是世界上第二长 的铁路隧道，于1994年5月6日开通。它由三条长51km的平行隧洞 组成，总长度50.5公里，其中海底段的隧洞长度为3×38km，是 目前世界上海底长度最长的海底隧道。从1986年2月12日法、英 两国签订关于隧道连接的坎特布利条约到1994年5月7日正式通车， 历时8年多，耗资约100亿英镑（约150亿美元），也是世界上规 模最大的利用私人资本建造的工程项目。
挪威的洛达尔隧道：世界最 长的公路隧道，长24.5公里。
洛达尔隧道是位于挪威西部地区 的世界最长的公路隧道，被称为 最长的公路隧道。洛达尔隧道位 于洛达尔和艾于兰之间，全长 24.51千米。于1995年3月开始动 工兴建，2000年11月27日正式通 车，整个工程项目共耗资约1亿 美元。挪威国王哈拉尔五世为隧 道正式通车剪了彩。
台湾的雪山隧道：全长12.9公里，跨越雪山山脉支脉连接 台北台北县和宜兰县。
雪山隧道最初命名为坪林隧道，但由于隧道两端分别为 台北县坪林乡、宜兰县头城镇，使得头城居民认为并不符合 实况，要求更名。之后在政府相关部门研议下，认为隧道穿 越之雪山山脉最为合适，故改称今名。
世界第一高隧道
青藏铁路风火山隧道位于青藏高原腹地，可可西里“无人 区”边缘，界于昆仑山与唐古拉山之间，全长1338米，进口轨 面海拔4905米，是目前世界上海拔最高的铁路隧道。隧道所处 风火山垭口高寒缺氧、气温低、昼夜温差大。平均海拔4900米 左右，年均气温零下7℃，寒季最低气温达零下41℃，空气中 氧气含量只有内地的50%左右，被喻为“生命禁区”。隧道洞 身全部位于冻土、冻岩中，地质岩层复杂，集饱冰冻土、富冰 冻土、裂隙冰、泥砂岩等恶劣地质于一体。
世界上最长的高原冻土隧道——青藏铁路昆仑山隧道。全 长1686米的昆仑山隧道地处高原多年冻土区，地质结构复杂， 自然条件严酷，隧道穿越多条断裂带，进口处有厚层地下冰， 出口处为乱石堆积体，中间有裂隙水、地下水、融冻泥流等。 2001年9月开始施工，2002年9月贯通。
厦门翔安隧道地质纵剖面图
厦门翔安海底隧道，全长8.695公里，从厦门岛到达对岸的大 陆端，比原来整整节省了82分钟，2010年4月26日中国大陆第一条 海底隧道厦门翔安海底隧道建成通车，双向六车道的厦门翔安海底 隧道通道是厦门岛第五条出入岛通道，兼具公路和城市道路双重功 能，它的建成通车使厦门出入岛形成了从海上到海底的全天候立体 交通格局。
一、隧道工程基础知识
（四）隧道的组成
1.围岩 2.支护
天然结构部分，也是主体部分，不可替代。 初期支护（外层衬砌） 后期支护（内层衬砌） 人工结构部分， 也是辅助部分， 可以选择。
隧道
3.洞门
明暗交界处的结构部分。 避车洞、下锚段、人行横洞（铁路）
4.附属设施
紧急停车带、人/车行横通道（公路） 功能性 构造部分 排水沟槽系统、电缆管槽系统 通风巷道系统
（三）隧道的分类



按照隧道所在地质条件分类：土质隧道、石质隧道 按隧道的长度分类： 短隧道：L≤250m（铁路：L≤500m ） 中隧道：250m＜L＜1000m（铁路：500m＜L≤3000m） 长隧道：1000m≤L≤3000m（铁路：3000m＜L≤10000m） 特长隧道：L＞3000m（铁路：L＞10000m） 按隧道埋置深度划分：浅埋隧道、深埋隧道

一、隧道工程基础知识
1.矿山法（钻爆法）

矿山法是用一般地下开挖方法来 进行隧道施工。当隧道穿经岩石 地层时，通常均用钻眼爆破的方 法进行开挖，在进行必要的临时 支护及清除开挖出来的石碴之后， 再修建永久性支护结构——衬砌。 隧道的横断面视具体条件可分为 几部分挖成，亦可一次挖成。由 于这种方法与矿山地下巷道的施 工方法相类似，故常称之为矿山 法。

沉管法是在水底建筑隧道的 一种施工方法。沉管隧道就 是将若干个预制段分别浮运 到海面（河面）现场，并一 个接一个地沉放安装在已疏 浚好的基槽内，以此方法修 建的水下隧道。香港多条海 底隧道采用沉管法施工。
一、隧道工程基础知识
4.盾构法

盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械 化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外 壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时 在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械 运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝 土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。按其功 能不同，可分为普通盾构、机械化盾构、气压盾构及泥 水加压盾构等多种。上海黄浦江、上海地铁一线隧道工 程，就是采用盾构法施工的。
隧道工程工程量 计算
一、隧道工程基础知识
（一）隧道的定义
隧道通常指埋置于地层中的一种地下建筑物。
1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综
合了各种因素，对隧道所下的定义为：“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2m2的洞室。”
一、隧道工程基础知识
（二）隧道的作用
一、隧道工程基础知识
（七）国内外著名隧道
直布罗陀海峡跨海通道：由连结欧洲和非洲的海 底隧道、及部分的海上桥梁所构成，目前尚由西班牙、 英国、摩洛哥等拥有海峡主权的国家共同规划中。根 据英国广播公司报道，兴建费用估计达100亿美元。
美国的德拉瓦隧道：世界最长的输水隧道，全长 169公里。
美国纽约的林肯隧道：跨越哈德逊河连接纽约市 和纽泽西州，是世界最繁忙的公路隧道之一，长度 2.4公里。
盾构法原理图
一、隧道工程基础知识
5.掘进机法

掘进机法是挖掘隧道、巷 道及其它地下空间的一种 方法。简称TBM(tunnel boring manchine）法， 是用特制的大型切削设备， 将岩石剪切挤压破碎，然 后，通过配套的运输设备 将碎石运出。连接英国及 法国的英法海峡隧道就是 采用掘进机法开挖。
厦 门 翔 安 隧 道 主 要 构 成 示 意 图
换风竖井
排烟道
排风道
主隧道
避难通道
服务隧道
中国最长的铁路隧道
太行山隧道，是目前 我国最长的山岭隧道， 为双洞单线，穿过海 拔为1311米的太行山 山脉主峰越宵山，最 大埋深445米，两线 间距35米，下行线全 长27839米，上行线 全长27848米，2007 年底已经全线贯通。
一、隧道工程基础知识
（五）隧道的工程特点
1、主体结构埋设于地面以下 因此，隧道周围区域的工程地质和水文地质条件对隧 道施工是否能够顺利进行，起着重要的、甚至是决定性的作 用。地质条件不同，则施工方案将有较大的差异。 2、是一个狭长的建筑物 作业面受限，施工速度比较慢，往往使一些长大隧道 的工期也比较长，成为新建线路上控制工程。可提前开始施 工。
经过12年的施工，1983年1月27日，南起青森县今别町滨 名，北至北海道知内町汤里，世界上最长的海底隧道—青函 隧道的先导坑道终于打通了。1988年3月13日，青函隧道正式 通车，从而结束了日本本州与北海道之间只靠海上运输的历 史。 隧道横越津轻海峡，全长54公里，海底部分23公里。青 函海底隧道1964年动工，1987年建成，前后用了23年时间。
洛达尔隧道中使用的一些解决方 案包括明亮的蓝色灯光和微妙的 曲线，以吸引司机的注意力。不 过，最重要的是该隧道分为几个 不同的部分，打破了整个行驶路 线的单调性，给乘客造成一种印 象，仿佛他们是在几个小的隧道 中行驶。