隧道工程 ppt课件
合集下载
隧道常用施工方法ppt课件
.
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
.
图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
.
.
.
.
6、台阶法施工工法
.
.
.
7、导洞超前预留光爆层施工工法
.
.
.
八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
.
第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
.
图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
.
.
.
.
6、台阶法施工工法
.
.
.
7、导洞超前预留光爆层施工工法
.
.
.
八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
.
第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
隧道工程第5章-隧道支护结构计算课件.ppt
位移ue为：
e
ue
a
e
(4
3
)
a
e
e
(14
15
)
e
2 2
4
14
3
1
4
2
10
当基础无扩展时，墙顶位移为：
0 cp
uc0p
M
0 cp
1
M c0pu1
H
0
cp
2
H c0pu2
eeuee00
墙顶截面的弯矩Mc、水平力Hc、转角c、水平位移uc为：
Mc Hc
c
M
0 cp
X1
X2
另一种是开挖后，洞室围岩产生塑性区，此时洞室都要 采用承载的支护结构，支护结构对洞室围岩应力状态和位移 状态产生影响。
根据弹性力学和岩体力学可得，隧道壁的径向位移与支护阻 力之间的关系式：
u
பைடு நூலகம்
|r r0
r0 2G
(Hc
sin
C
cos)[(1
sin )
Hc C cot pa C cot
1sin
心某一距离的各点，其应力值是相同的，因此围岩中的塑性 区必然是个圆形区域。令这个圆形塑性区的半径为R0，那么
在塑性区与弹性区的交界面上(即在r=R0处)，塑性区的应力 p与弹性区的应力 e一定保持平衡，同时，交界面上的应力
既要满足弹性条件，又要满足塑性条件，可得到在r=R0处：
围岩弹塑性区
p r
p
替，便可得到变位积分的近似计算公式：
ik
S E
ip
S E
MiMk
M
I iM
p
I
11
S E
e
ue
a
e
(4
3
)
a
e
e
(14
15
)
e
2 2
4
14
3
1
4
2
10
当基础无扩展时，墙顶位移为：
0 cp
uc0p
M
0 cp
1
M c0pu1
H
0
cp
2
H c0pu2
eeuee00
墙顶截面的弯矩Mc、水平力Hc、转角c、水平位移uc为：
Mc Hc
c
M
0 cp
X1
X2
另一种是开挖后，洞室围岩产生塑性区，此时洞室都要 采用承载的支护结构，支护结构对洞室围岩应力状态和位移 状态产生影响。
根据弹性力学和岩体力学可得，隧道壁的径向位移与支护阻 力之间的关系式：
u
பைடு நூலகம்
|r r0
r0 2G
(Hc
sin
C
cos)[(1
sin )
Hc C cot pa C cot
1sin
心某一距离的各点，其应力值是相同的，因此围岩中的塑性 区必然是个圆形区域。令这个圆形塑性区的半径为R0，那么
在塑性区与弹性区的交界面上(即在r=R0处)，塑性区的应力 p与弹性区的应力 e一定保持平衡，同时，交界面上的应力
既要满足弹性条件，又要满足塑性条件，可得到在r=R0处：
围岩弹塑性区
p r
p
替，便可得到变位积分的近似计算公式：
ik
S E
ip
S E
MiMk
M
I iM
p
I
11
S E
(完整ppt)隧道施工方法
顶推法：采用顶推设备将预制管段向前推进的隧道施工方法。 特点及适用条件：机械化程度高、安全性好、质量容易控制。 适用于软土中的中小断面的隧道。
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
《隧道工程》课件第20讲隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术的原理涉及到炸药 爆炸的力学特性、岩石的物理性质以 及炸药与岩石相互作用的方式。
炸药爆炸产生的能量通过药包周围的 岩石传递，使岩石产生压缩、拉伸和 剪切等应力，最终导致岩石破坏。
隧道爆破施工技术的流程
测量放样
确定隧道开挖的轮廓和炮 孔位置。
装药
将炸药装入炮孔，并使用 导爆索或非电导爆管等起
隧道爆破施工中的技术要点
01
02
03
04
钻孔精度控制
确保钻孔的位置、深度和角度 符合设计要求，孔内无杂物。
炸药选择与装填
根据地质条件选择合适的炸药 ，并按设计要求装填至钻孔内
。
起爆网络布设
按照设计要求布设起爆网络， 确保起爆顺序和时间准确无误
。பைடு நூலகம்
安全警戒与监控
在爆破施工过程中，设置安全 警戒区域，配备专人监控，确
经验教训
施工过程中，需密切关注地质变化， 及时调整爆破参数，确保施工安全和 质量。
某铁路隧道爆破施工案例
工程概况
该铁路隧道穿越山区，全长3公里，设 计时速为120公里/小时。
施工过程
施工过程中，采取措施确保铁路线路 的稳定性和安全性，同时严格控制爆
破振动速度和飞石距离。
爆破方案
采用微差爆破技术，对岩层进行分段 爆破，以减小对铁路线路的影响。
施工过程中，采取措施确保隧洞的稳 定性和安全性，同时严格控制爆破噪 音和粉尘排放。
05
隧道爆破施工技术的未来发展 与挑战
隧道爆破施工技术的发展趋势
智能化
随着科技的发展，隧道爆破施工 将更加依赖智能化技术，如智能 爆破设计、智能监测和智能调控 等，以提高施工效率和安全性。
绿色化
隧道工程图文讲解ppt课件
.
第四章 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌 §4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
.
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
.
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。 ※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况 ① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌； ② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整； ③ 有很高的防水要求的隧道； ④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差) ⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀
第四章 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌 §4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
.
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
.
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。 ※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况 ① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌； ② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整； ③ 有很高的防水要求的隧道； ④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差) ⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀
第九讲-隧道工程
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。
1843年英国在泰晤士河修建了第一条水底道路隧道。 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。
半路堑偏压型明洞
半路堑单压型明洞
隧道简介
隧道施工
考核总结
※ 半路堑单压型
适用于靠山侧边坡或原山坡有坍塌、落石等情况，外侧地形陡峻无法填土地段。
※ 拱形明洞的边墙，一般采用直墙。当半路堑型单压明洞外墙尺寸较厚(可达3—5m)为节省圬工 量，通常在浆砌片石的外墙上每隔3—4m开设孔洞一个。
※ 采用偏压拱型明洞时，要特别注意处理好外墙基础，以防止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑物用以抵御边坡、仰坡的坍 方、落石、滑坡、泥石流等病害；②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧 道时而取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建筑物之间的干扰。
※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工难易等条件进行选择，采用最 多的是拱形明洞和棚式明洞。
①
③ ②
④
3~5 m
3~5 m
⑤
3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
隧道简介
隧道施工
考核总结
该工法是先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四周初期支护及临时支护 ，然后再根据地质条件、断面大小，对剩余部分采用二部或三部开挖的 方法
初期支护主要包含： 1. 湿喷混凝土 2. 锚杆支护 3. 钢筋网 4. 钢拱架 5. 超前小导管/管棚
1843年英国在泰晤士河修建了第一条水底道路隧道。 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。
半路堑偏压型明洞
半路堑单压型明洞
隧道简介
隧道施工
考核总结
※ 半路堑单压型
适用于靠山侧边坡或原山坡有坍塌、落石等情况，外侧地形陡峻无法填土地段。
※ 拱形明洞的边墙，一般采用直墙。当半路堑型单压明洞外墙尺寸较厚(可达3—5m)为节省圬工 量，通常在浆砌片石的外墙上每隔3—4m开设孔洞一个。
※ 采用偏压拱型明洞时，要特别注意处理好外墙基础，以防止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑物用以抵御边坡、仰坡的坍 方、落石、滑坡、泥石流等病害；②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧 道时而取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建筑物之间的干扰。
※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工难易等条件进行选择，采用最 多的是拱形明洞和棚式明洞。
①
③ ②
④
3~5 m
3~5 m
⑤
3~5 m
3~5 m
⑥
3~5 m
3~5 m
隧道简介
隧道施工
考核总结
该工法是先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四周初期支护及临时支护 ，然后再根据地质条件、断面大小，对剩余部分采用二部或三部开挖的 方法
初期支护主要包含： 1. 湿喷混凝土 2. 锚杆支护 3. 钢筋网 4. 钢拱架 5. 超前小导管/管棚
隧道工程完整ppt课件
2
Kv
完整性
>0.75
完整
0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15 <0.15
较完整 破碎 较破碎 极破碎
完整版PPT课件
7
● 岩石质量指标（RQD）：是综合反映岩体的强度和 岩体的破碎程度的指标。所谓岩石质量指标是指钻探
时岩心复原率，或称为岩芯采取率，即： RQD（％） ＝ 10cm以上岩芯累计长度 × 100 单位钻孔长度
● 优点： 指标单一，使用方便；
● 缺点：不能全面反映岩体固有的性态。
完整版PPT课件
13
⑵ 以岩体构造、岩性特征为代表的分级方法：
① 这类分类法以泰沙基分类法为代表
这类分类法是在早期提出的，限于当时的条件，仅把 不同岩性、不同构造条件对围岩分类，这类分类法曾长 期被各国采用，至今仍有广泛的影响。
围岩弹性波速度是判断岩性、岩体结构的综合指标，它 既可反映岩石软硬，又可表达岩体结构的破碎程度。 1970年前后，日本提出按围岩弹性波速度进行分类，我 国从1986年起，也开始将围岩弹性波（纵波）速度引入 我国围岩分类法中。
② 进行科学管理及正确评价经济效益；
③ 确定结构上的荷载（松散荷载）；
④ 给出衬砌结构的类型及其尺寸；
⑤ 制定劳动定额、材料消耗标准的基础等等；
完整版PPT课件
4
● 人们对围岩的认识是不断深入的： 从在国外的情况看：
土石方工程 分类法(开 挖难易程度)
岩石的坚固 性来分类: 如 坚固性系数f
RQD
● 地质环境：隧道工程所赋存的地质环境的内涵很广， 包括地层特征、地下水状况、开挖隧道前就存在于地 层中的原始地应力状态、地温梯度等 。
完整版PPT课件
隧道工程课件第二章隧道平纵断面设计
排水设计
结构耐久性
隧道排水设计应合理组织排水系统，防止 积水、渗漏等问题的发生，保障隧道结构 安全和运营顺畅。
隧道结构设计应考虑长期运营的需求，采 取相应的耐久性措施，确保隧道在使用年 限内的安全性和稳定性。
02
隧道平面设计
平面设计原则
安全性原则
隧道平面设计应首先考虑安全性，确 保隧道结构稳定、行车安全和人员安 全。
案例二
某山区高速公路隧道设计，重点考虑 了隧道线形与地质条件的适应性、横 断面布置形式以及排水设计等方面， 以确保行车安全、顺畅和环保。
03
隧道纵断面设计
纵断面设计原则
安全性原则
纵断面设计应确保隧道结构安全，避免出现 安全隐患。
经济性原则
在满足安全性的前提下，应尽量降低建设成 本和运营成本。
环保性原则
经济性原则
在满足安全性和功能需求的前提下， 应尽量降低工程造价和运营成本，提 高经济效益。
环保性原则
隧道平面设计应尽量减少对周边环境 的破坏和污染，合理利用资源，保护 生态环境。
协调性原则
隧道平面设计应与周边环境相协调， 保持景观的连续性和整体性。
平面设计要素
隧道宽度
根据设计时速和交通量，合理确定隧道宽度，确 保行车安全和顺畅。
联合设计要素
01
隧道长度与坡度
根据地质勘察资料、施工难度和 线路走向等因素确定隧道长度和
坡度。
03
隧道线形设计
根据平曲线和竖曲线半径、超高 、加宽等参数进行线形设计，确
保行车安全和舒适性。
02
隧道宽度与净高
根据行车需求、交通量和设计速 度等因素确定隧道宽度和净高。
04
排水设计
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
PPT课件
13
土木工程概论
⑷ 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。
PPT课件
22
土木工程概论
PPT课件
23
土木工程概论
3 铁路隧道
⑴ 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
PPT课件
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
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。上海外环越江隧道源自PPT课件武汉过江隧道
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
PPT课件
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。
混合式
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。
PPT课件
20
土木工程概论
射流式风机
● 纵向式通风：
射流式
● 横向式通风
竖井式
● 半横向式通风
PPT课件
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。
(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。
PPT课件
15
土木工程概论
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
PPT课件
16
土木工程概论
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 。
PPT课件
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。
PPT课件
29
土木工程概论
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
PPT课件
隧道内的线路可用向坡或双向坡
PPT课件
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。
PPT课件
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
PPT课件
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
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。
PPT课件
7
土木工程概论
京珠高速公路洋碰隧道
PPT课件
8
土木工程概论
厦门仙岳山市政隧道
PPT课件
9
土木工程概论
乌鞘岭特长隧道洞门
PPT课件
10
土木工程概论
PPT课件
11
土木工程概论
⑵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。
PPT课件
12
土木工程概论
⑶ 发展简况
土木工程概论
PPT课件
1
土木工程概论
PPT课件
2
土木工程概论
每个人必经之桥是？？？？ ？？？？
PPT课件
3
土木工程概论
PPT课件
4
土木工程概论
PPT课件
5
土木工程概论
隧道工程
PPT课件
6
土木工程概论
隧道概述
⑴ 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。
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
PPT课件
19
土木工程概论
⑵ 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 自然通风
风
方 式
机械通风
纵向方式 半横向式 横向式
射流式 风道式和喷嘴式 竖井式
● 自然通风：
● 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
小团山隧道
金字山隧道
PPT课件
14
土木工程概论
（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。
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
PPT课件
万松岭隧道18
土木工程概论
⑴ 公路隧道的建筑限界及断面形状
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。
PPT课件
13
土木工程概论
⑷ 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。
PPT课件
22
土木工程概论
PPT课件
23
土木工程概论
3 铁路隧道
⑴ 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
PPT课件
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
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。上海外环越江隧道源自PPT课件武汉过江隧道
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
PPT课件
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。
混合式
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。
PPT课件
20
土木工程概论
射流式风机
● 纵向式通风：
射流式
● 横向式通风
竖井式
● 半横向式通风
PPT课件
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。
(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。
PPT课件
15
土木工程概论
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
PPT课件
16
土木工程概论
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 。
PPT课件
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。
PPT课件
29
土木工程概论
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
PPT课件
隧道内的线路可用向坡或双向坡
PPT课件
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。
PPT课件
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
PPT课件
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
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。
PPT课件
7
土木工程概论
京珠高速公路洋碰隧道
PPT课件
8
土木工程概论
厦门仙岳山市政隧道
PPT课件
9
土木工程概论
乌鞘岭特长隧道洞门
PPT课件
10
土木工程概论
PPT课件
11
土木工程概论
⑵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。
PPT课件
12
土木工程概论
⑶ 发展简况
土木工程概论
PPT课件
1
土木工程概论
PPT课件
2
土木工程概论
每个人必经之桥是？？？？ ？？？？
PPT课件
3
土木工程概论
PPT课件
4
土木工程概论
PPT课件
5
土木工程概论
隧道工程
PPT课件
6
土木工程概论
隧道概述
⑴ 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。
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
PPT课件
19
土木工程概论
⑵ 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 自然通风
风
方 式
机械通风
纵向方式 半横向式 横向式
射流式 风道式和喷嘴式 竖井式
● 自然通风：
● 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
小团山隧道
金字山隧道
PPT课件
14
土木工程概论
（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。
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
PPT课件
万松岭隧道18
土木工程概论
⑴ 公路隧道的建筑限界及断面形状