隧道工程PPT精品课程课件全册课件汇总
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隧道工程基本内容讲解PPT(共97页)
1.造价较高
一般是普通线路的8～10倍左右 ● 铁路隧道：单线约2～3万元/m，双线约3～4万元/m； ● 公路隧道大约与双线铁路隧道的相当。
●
2.施工期限长
由于修建隧道时场地狭小，工作流程环节较多，施工工序
多，工程量也比路基等大，往往成为一条线路中的关键工程。
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
大于2m2的洞室。（1970年国际经济合作
与发展组织的隧道会议）
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2隧道的特点
●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
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
隧道开发技术发展概况
14世纪 火药的发明用于隧道开挖 1818年 布鲁塞尔发明盾构
1896年 英国人Greothead第一次应用压缩空气
和盾构修建水底隧道
1906年 建成通车的贯穿阿尔卑斯山的新普伦隧道
最先开始应用凿岩机和硝化甘油炸药
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
3.有利于环境保护 既有利于国民经济的可持续发展。当今世界面临 人口爆炸，土地退化，资源短缺，生态变坏，气候反 常，环境恶化，人类赖以生存的地球已不堪重负，各 国都把地下发展当成一种新型国土资源来看待。
4.应用范围广泛
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2.2 缺点
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
第10讲
一般是普通线路的8～10倍左右 ● 铁路隧道：单线约2～3万元/m，双线约3～4万元/m； ● 公路隧道大约与双线铁路隧道的相当。
●
2.施工期限长
由于修建隧道时场地狭小，工作流程环节较多，施工工序
多，工程量也比路基等大，往往成为一条线路中的关键工程。
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
大于2m2的洞室。（1970年国际经济合作
与发展组织的隧道会议）
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2隧道的特点
●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
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
隧道开发技术发展概况
14世纪 火药的发明用于隧道开挖 1818年 布鲁塞尔发明盾构
1896年 英国人Greothead第一次应用压缩空气
和盾构修建水底隧道
1906年 建成通车的贯穿阿尔卑斯山的新普伦隧道
最先开始应用凿岩机和硝化甘油炸药
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
3.有利于环境保护 既有利于国民经济的可持续发展。当今世界面临 人口爆炸，土地退化，资源短缺，生态变坏，气候反 常，环境恶化，人类赖以生存的地球已不堪重负，各 国都把地下发展当成一种新型国土资源来看待。
4.应用范围广泛
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2.2 缺点
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
第10讲
隧道工程讲述课件-PPT
7.2隧道类型与隧道结构
基坑开挖法施工工序：
打桩（护坡桩） 路面开挖 地下结构施工 撤撑回填
埋设支撑防护与开挖 恢复路面
其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。
7.2隧道类型与隧道结构
(1)放坡开挖技术 适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基
坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡， 必要时采用水泥粘土护坡。
7.3 隧道施工
采用沉管法施工的水下段隧道，比用盾构法施工具有较多优点。主要有： ①容易保证隧道施工质量。因管段为预制，混凝土施工质量高，易于做好防水措施
；管段较长，接缝很少，漏水机会大为减少，而且采用水力压接法可以实现接 缝不漏水。 ②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低；管段的整体制作，浮运费用比 制造、运送大量的管片低得多；又因接缝少而使隧道每米单价降低；再因隧道 顶部覆盖层厚度可以很小，隧道长度可缩短很多，工程总价大为降低。 ③在隧道现场的施工期短。因预制管段（包括修筑临时干坞）等大量工作均不在现 场进行。 ④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外，基本上无地下作业，更不用气 压作业。 ⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作，水下作业极少，故几乎不受水深限 制，如以潜水作业实用深度范围，则可达70米。 ⑥断面形状、大小可自由选择，断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容 纳4～8车道，而盾构法施工的圆形断面利用率不高，且只能设双车道。
断面。 我国若干大城市的停车问题已日益尖锐，对有组织的公共停车的需求已十分迫切。
缺点:是对周围环境的影响较大。
4多、重硬功盾岩能隧、构道空间法重叠和、设沉施综管合 法施工的隧道。
穿越波士顿港通向机场的连通道，或独立单建，形成总体形态狭长的旁边设店铺、事务所、停车等设施的地下道路。
隧道工程课程设计PPT课件
第一章 设计资料和任务
第一节 设计资料
第二节 设计任务和要求第二章 Nhomakorabea道洞门设计
第一节 隧道建筑限界
第二节 隧道内轮廓确定
第三节 隧道进出口位置确定
第四节隧道洞门结构设计
第三章 隧道总体设计
第四章 隧道支护结构及施工方法设计
第一节 支护结构设计
第二节 施工方法
3
3 设计参考图
建筑限界
4
隧道内轮廓
隧道工程课程设计
1
1 任务、要求及应提交的文件
确定隧道进、出口洞门位置，绘制隧道进、 出口边坡及仰坡开挖线；（隧道洞口平面图）
隧道洞门设计；（洞门立面图和剖面图） 隧道总体设计；（隧道纵断面图） 隧道支护结构和施工方法设计（支护结构图，
开挖方法图） 设计说明书
2
2 设计说明书提纲（建议）
5
隧道洞口平面图
6
隧道洞门立面图
7
隧道洞门平面图
8
隧道纵断面图
9
隧道支护结构设计图
10
隧道开挖方法设计图
11
12
隧道工程隧道结构构造全解PPT课件
缺点： ◆ 抗渗性差，防水困难
◆ 需要足够的拼装空间
◆ 制备构件尺寸上要求精度高
第9页/共122页
三、锚喷支护
喷射混凝土加设锚杆和金属网构成的一种支护形式，简 称“喷锚支护”，是目前常用的一种围岩支护手段。
适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧 道衬砌的裂损。
1 作用原理
喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘 结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系 通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应 、加固效应以发挥围 岩自承能力 形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用， 充分调动或发挥围岩的自稳能力
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
第17页/共122页
六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
第13页/共122页
复 合 衬 砌 防 水 层
第14页/共122页
衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 保护围岩和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围 岩的自承作用
➢内衬受力状态
第10页/共122页
2 锚喷支护类型
◆ 锚杆支护 ◆喷射混凝土支护 ◆喷射混凝土锚杆联合支护 ◆喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护 ◆以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护
◆ 需要足够的拼装空间
◆ 制备构件尺寸上要求精度高
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三、锚喷支护
喷射混凝土加设锚杆和金属网构成的一种支护形式，简 称“喷锚支护”，是目前常用的一种围岩支护手段。
适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧 道衬砌的裂损。
1 作用原理
喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘 结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系 通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应 、加固效应以发挥围 岩自承能力 形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用， 充分调动或发挥围岩的自稳能力
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
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六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
第13页/共122页
复 合 衬 砌 防 水 层
第14页/共122页
衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 保护围岩和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围 岩的自承作用
➢内衬受力状态
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2 锚喷支护类型
◆ 锚杆支护 ◆喷射混凝土支护 ◆喷射混凝土锚杆联合支护 ◆喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护 ◆以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护
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
隧道工程PPT课件
第一节洞门的结构构造
隧道工程
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
12
第一节洞门的结构构造
隧道工程
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
大减少对坡面的冲刷
• 洞口显得宽敞，结构式样比较美观，而且对于边、仰坡坡度不一致的洞
口，设计时亦便于处理
9
第一节洞门的结构构造
- 台阶式洞门
当洞门处于傍山侧坡地区，地 面横坡较陡，洞门一侧边坡较 高时，为了减小仰坡高度及外 露坡长，可以将端墙一侧顶部 改为逐步升级的台阶形式，以 适应地形的特点，减少仰坡土 石开挖量。这种洞门也有一定 的美化作用
•明洞门
明洞门主要配合明洞结构类型设计，明 洞有拱形明洞和棚洞之分，相应明洞门 也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类
隧道工程
棚式明洞门
5
第一节洞门的结构构造
环框式洞门
• 环框式洞门，即只镶饰隧道衬砌
两端部分
• 适用于隧道洞口仰坡极为稳固，
岩层坚硬，节理不发育，不易风化 ，地形陡峻而又无排水要求的地段
端墙式洞门
隧道工程
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不
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
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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。
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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；
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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 。
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第三章隧道工程PPT课件
27
⒉半路堑式拱形明洞:傍山隧道的洞口或傍山线路上
耳墙式拱形明洞
长腿式拱形明洞
28
明洞顶上回填石≥1.5m，且留有不小于1:1.5的流水坡,填土上面 及拱顶上方要做一层粘土隔水层。 二、棚洞:框架结构。顶是平的梁版，内墙为重力式墩台结构，外
墙采用立柱式、连拱墙式或钢架结构。
29
第五节 隧道通风建筑物的构造
二、装配式衬砌：
11
优点
缺点
1、不需养生；
1、有足够的拼装空间；
2、改善了劳动条件；
2、构件尺寸要求精度高；
3、节省大量的支撑材料及劳力； 3、接缝多，防水困难。
4、缩短工期，降低造价。
构造应满足条件：1、强度足够且耐久；
2、能立即承受荷载；
3、装配简便，构件类型少，形式单一，尺寸统
一，便于工业化制作和机械化拼装；
第三章 隧道结构构造
学习要点：
●掌握曲线隧道的净空加宽 ●了解隧道洞身支护结构(衬砌)的构造 ●掌握隧道洞门结构的构造(形式及作用) ●了解明洞、通风建筑物、附属建筑物的构造
1
第一节 隧道横断面设计
一、隧道净空限界: 1、隧道净空:指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。 2、机车车辆限界:满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上最
水坡；
c.采用单向顺坡排水或双向排水。
23
⒋其它型式：⑴柱式洞门：增加端墙稳定性
24
⑵台阶式洞门：适应地形特点
25
⑶斜洞门
（洞口5m范围内衬砌加强，且与洞身整体砌筑）
26
第四节 明洞的构造
明洞:用于隧道洞口或有落石、塌方等有威胁安全的地方。 一、拱式明洞:由拱圈、边墙和仰拱或铺底组成。(截面尺寸略大) ⒈路堑式拱形明洞
⒉半路堑式拱形明洞:傍山隧道的洞口或傍山线路上
耳墙式拱形明洞
长腿式拱形明洞
28
明洞顶上回填石≥1.5m，且留有不小于1:1.5的流水坡,填土上面 及拱顶上方要做一层粘土隔水层。 二、棚洞:框架结构。顶是平的梁版，内墙为重力式墩台结构，外
墙采用立柱式、连拱墙式或钢架结构。
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第五节 隧道通风建筑物的构造
二、装配式衬砌：
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优点
缺点
1、不需养生；
1、有足够的拼装空间；
2、改善了劳动条件；
2、构件尺寸要求精度高；
3、节省大量的支撑材料及劳力； 3、接缝多，防水困难。
4、缩短工期，降低造价。
构造应满足条件：1、强度足够且耐久；
2、能立即承受荷载；
3、装配简便，构件类型少，形式单一，尺寸统
一，便于工业化制作和机械化拼装；
第三章 隧道结构构造
学习要点：
●掌握曲线隧道的净空加宽 ●了解隧道洞身支护结构(衬砌)的构造 ●掌握隧道洞门结构的构造(形式及作用) ●了解明洞、通风建筑物、附属建筑物的构造
1
第一节 隧道横断面设计
一、隧道净空限界: 1、隧道净空:指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。 2、机车车辆限界:满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上最
水坡；
c.采用单向顺坡排水或双向排水。
23
⒋其它型式：⑴柱式洞门：增加端墙稳定性
24
⑵台阶式洞门：适应地形特点
25
⑶斜洞门
（洞口5m范围内衬砌加强，且与洞身整体砌筑）
26
第四节 明洞的构造
明洞:用于隧道洞口或有落石、塌方等有威胁安全的地方。 一、拱式明洞:由拱圈、边墙和仰拱或铺底组成。(截面尺寸略大) ⒈路堑式拱形明洞
《隧道工程》课件
隧道工程推动区域经济发 展，提升人民生活水平， 促进地区协调发展。
《隧道工程》PPT课件
隧道工程是指在地下或水中按计划布置、采用炸破、钻掘、掘进等方法，构 筑通行地下和水下的通道，为基础设施建设提供重要支撑。
概述
什么是隧道工程？
隧道工程是通过地下或水中构筑的通道，用于交通运输和基础设施建设。
隧道工程的分类及特点
隧道工程可以分为公路隧道、铁路隧道、水利隧道等，具备承载能力、密闭性、地质适应 性等特点。
制定应急预案、配备应急设备、训练
应急人员等。
3
隧道定期检查及维修工作
定期检查隧道结构、设备设施，并进 行必要的维修和保养。
隧道建设的意义
城市交通发展
隧道工程改善道路网络， 提高交通效率，促进城市 发展。
国家基础设施建设
隧道工程是国家基础设施 建设的重要组成部分，有 利于提高国家综合竞争力。
经济社会发展
1
隧道建设前期准备工作
确定施工方案、准备施工材料、组织人力资源等。
2
隧道施工具体流程
钻孔、爆破、开挖、支护、拱顶浇筑等各个环节的施工流程。
3
隧道施工常见问题及解决途径
应对地质问题隧道开通后常规运营管理
建立运营管理机构、制定运营规程、
隧道应急处理
2
定期检查设备等。
隧道工程在基础设施建设中的作用
隧道工程为城市交通发展、国家基础设施建设和经济社会发展提供重要支撑。
设计阶段
1
隧道设计前期工作
确定隧道位置、地质条件评估、结构设计方案等。
2
隧道设计中期工作
进行隧道结构设计、支护设计、防水设计等具体工作。
3
隧道设计后期工作
编制施工图纸、审查设计方案、制定施工标准等。
《隧道工程》PPT课件
隧道工程是指在地下或水中按计划布置、采用炸破、钻掘、掘进等方法，构 筑通行地下和水下的通道，为基础设施建设提供重要支撑。
概述
什么是隧道工程？
隧道工程是通过地下或水中构筑的通道，用于交通运输和基础设施建设。
隧道工程的分类及特点
隧道工程可以分为公路隧道、铁路隧道、水利隧道等，具备承载能力、密闭性、地质适应 性等特点。
制定应急预案、配备应急设备、训练
应急人员等。
3
隧道定期检查及维修工作
定期检查隧道结构、设备设施，并进 行必要的维修和保养。
隧道建设的意义
城市交通发展
隧道工程改善道路网络， 提高交通效率，促进城市 发展。
国家基础设施建设
隧道工程是国家基础设施 建设的重要组成部分，有 利于提高国家综合竞争力。
经济社会发展
1
隧道建设前期准备工作
确定施工方案、准备施工材料、组织人力资源等。
2
隧道施工具体流程
钻孔、爆破、开挖、支护、拱顶浇筑等各个环节的施工流程。
3
隧道施工常见问题及解决途径
应对地质问题隧道开通后常规运营管理
建立运营管理机构、制定运营规程、
隧道应急处理
2
定期检查设备等。
隧道工程在基础设施建设中的作用
隧道工程为城市交通发展、国家基础设施建设和经济社会发展提供重要支撑。
设计阶段
1
隧道设计前期工作
确定隧道位置、地质条件评估、结构设计方案等。
2
隧道设计中期工作
进行隧道结构设计、支护设计、防水设计等具体工作。
3
隧道设计后期工作
编制施工图纸、审查设计方案、制定施工标准等。
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20世纪90年代：
设备：引进隧道掘进机——Tunnel Boring machine TBM 主要铁路干线： 京九线、南昆线 典型隧道：秦岭隧道(18456m)
米花岭隧道(9392m)
◆ 至2000年底：我国运营铁路隧道：6880多座
总延长：3700Km
◆ 目前我国隧道比重高的几条铁路干线 宜万线：58.0%,为世界最高 襄渝线：34.3% 成昆线：31.6%
隧道勘测设计的基本内容
1.隧道工程调查
调查隧道穿越地段的地质、地貌、环境生态等自然条 件，它们与隧道工程有着密切的关系；
2.隧道线路确定
通过多种方案的比选，确定隧道的平面、纵断面线形；
3.隧道洞口位置选择
2.1 隧道工程调查
自然地理概况调查 1.地形资料
地形图 1/50000～1/25000 主要用于线路规划 1/5000～1/1000 主要用于隧道方案的比选 重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片
对比类别 地质条件 隧道工程
地层深，线式，复杂多变， 随机性大，地质勘察全程性、 工作量大； 天然材料，非均质、 非连续、非线性 荷载复杂，受力分析复杂 力学概念模糊，构件承载机制复杂 室内实验、现场试验、 工程经验判断并重
地面工程
地层浅，点式，简单明确， 确定性强，地质勘察阶段性、 工作量较小； 人工材料，均质、连续、 可控、线弹性； 荷载明确 力学概念明确， 构件承载机制清晰 主要室内实验与局部现场试 验
1.2 隧道的分类
地层
位置
形状
岩石隧道 （硬岩软岩） 土质隧道
山岭隧道 城市隧道 水底隧道
圆形隧道 椭圆形隧道 马蹄形隧道 矩形隧道 双线隧道 连拱隧道 双层隧道
用途
施工方法
断面 特大断面
（>100m2)
交通隧道 水工隧道 市政隧道 矿山隧道
钻爆法隧道 明挖法隧道 机械法隧道 深埋法隧道
大断面
（50~100m2)
2.地质资料
地质图和说明书。1/200000～1/50000比例尺的地质图 长大隧道还应参考航空照片以及遥感资料
3.工程资料
以往的施工记录和工程报告总结
4.气象资料
气温、气压、降水、水温、地温等 从气象台站和各种资料期刊、汇编、年鉴等处获得
5.用地及环境资料
用地：工程用地和施工用地 调查既有建筑：居民住宅、通讯设施、 排水设施、交通设施等 环境资料：自然环境，文物古迹、 自然保护区、居民环境等，
XX学院 XX 专业
隧道工程
【全套课件】
授课人：XX XX
隧道工程概述 隧道工程的勘测设计
目 录
隧道主体建筑结构 隧道工程结构计算
隧道工程施工技术
隧道工程量测技术 隧道工程的维修养护与管理
Hale Waihona Puke 隧道工程概述1.1 概念与定义
地下工程的定义
地下工程——修建在地层中提供某种用途的地下空间的建筑 结构物 交通工程：公路、铁路隧道；地铁；跨海隧道；城市地 下交通等 建筑工程：地下室、地下停车场、地下商场等 功 能 应 用 市政工程：地下管网（下水道、电网、供热）等
英法海峡隧道 50.4Km 挪威的Laerdal隧道 24.51Km 瑞士的圣哥达(st.GoHhard)隧道16.3km
国内(截至2006年底止)
已建成的最长铁路隧道：秦岭隧道 18.456km 在建的最长铁路隧道：乌鞘岭隧道 20.050km 已建成的最长公路隧道：秦岭终南山隧道 18.4km
1.6 隧道建设技术的发展
中等断面
（10~50m2)
小断面
（3~10m2)
极小断面
（<3m2)
1.3 隧道的优缺点
优点
克服高程障碍 裁弯取直 避开不良地质地带 节约地皮 有利于环境保护 应用范围广泛
缺点
造价较高 施工期限长
施工作业与环境差
避开其它重要建筑物与工程 施工风险较大
1.4 隧道工程与地面工程比较
（2）公路隧道的建造
◆ 目前我国已建成400余座公路隧道，总长度已超过100km ◆ 隧道长1000m以上的有40多座 ◆ 较著名的公路隧道有：二郎山隧道，4160m，海拔2200m 华蓥山隧道，4705m、4686m(双洞)
中梁山隧道，3000多m
◆ 已建成的最长公路隧道：秦岭终南山隧道，18.4km
20世纪70年代：
设备：因文化大革命，技术和设备基本保持现状 主要铁路干线：襄渝线、京原线、枝柳线 典型隧道：京原线的驿马岭隧道，7032m
建造速度：110Km/年
20世纪80年代：
设备：出现了大型全液压钻孔台车、大型装碴机、模板
台车、砼输送泵和运输车、喷锚支护等技术，以及采用信息
化施工管理， 主要铁路干线：衡广复线、大同——秦皇岛线， 典型隧道：大瑶山隧道(14295m) 军都山隧道(8460m)
材料特性
荷载条件
承载构件 计算参数
设计方法
计算精度 施工
在规范指导下多手段（经验、规范法、 数值法）相互验证综合评判
较差 复杂、技术性高，危险性高
统一标准与规范
较高 一般，工种单一
造价
高
较低
1.5 隧道工程的发展
目前世界上最长的交通隧道
山岭铁路隧道: 日本的大清水隧道 22.23Km 交通(公路与铁路)隧道: 日本的青函隧道 53.85Km 公路隧道:
人防工程：人防避难工程等
能源工程：地下电厂（水电、核能、火电）、地下水利 设施、核能废料的存储等 军事工程：地下防护工程；地下武器储库；地下飞机场
隧道(tunnel)的定义
隧道工程——以交通、运输为主要功能用途的一种地下工程
隧道工程的定义
从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计 、施工和养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的 一个分支。
1.7 隧道工程课程的特点
是一门综合性较广的应用学科，需要用到的基础理论和技术 基础理论知识有： ◆ 数学 ◆ 工程力学(理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学) ◆ 岩石(土)力学、 工程地质 ◆ 钢筋混凝土结构设计原理 ◆ 建筑材料 ◆ 计算机应用等
1.8 隧道建造流程与课程内容的安排
隧道工程勘测设计
（1）铁路隧道的建造
20世纪50年代：
设备：开始使用风钻和小型装碴机 主要铁路干线：宝成线、川黔线 代表性的隧道：川黔线凉风垭隧道，4270m 建造速度：25km/年
20世纪60年代：
设备：有了钻孔台车和装碴运输机 主要干线：成昆线、贵昆线、湘黔线 代表性的隧道：成昆线沙木拉打隧道，6383m 建造速度：52km/年