(王院士)中国隧道及地下工程修建技术PPT课件
隧道与地下工程施工课件
制作针对隧道与地下工程施工的课件可以包括以下内容:
1. 隧道与地下工程概述:
-地下工程的定义和分类
-隧道工程的特点和应用领域
-地下工程对周围环境的影响
2. 隧道设计原则:
-地质勘察与地质特征分析
-地质灾害评价及防治措施
-隧道设计的安全、经济、施工可行性等原则
3. 隧道施工方法:
-开挖方法(爆破法、盾构法、钻爆法等)
-支护与加固(初期支护、二次衬砌、防水与排水等)-隧道施工中的安全注意事项
4. 隧道施工设备:
-盾构机、隧道掘进机、起重机械等设备介绍及使用方法-特殊环境下的设备选择与使用
5. 地下工程质量控制:
-隧道施工中常见质量问题及解决方法
-地下工程施工中的监测与控制手段
6. 隧道施工管理:
-施工组织设计与施工方案
-进度控制与施工组织协调
-突发事件处理与应急预案
7. 案例分析:
-国内外典型隧道施工案例分析
-桥隧结合工程实例介绍
8. 未来发展趋势:
-地下空间利用的前景
-新材料、新技术对地下工程的影响
在制作课件时,可以结合工程实例、图片、图表等多种形式,以便学生更好地理解和掌握隧道与地下工程的施工要点。
中国隧道及地下工程修建技术
一、 ห้องสมุดไป่ตู้计理论
目前,地下工程结构设计及计算方法中主要有两种理论体系:一是传统的结构荷载理论,它是延用地表工程建筑的成熟理论,主要观点是将围岩视为荷载,人工的 建筑结构作为支撑体,用以承受围岩荷载。这种观点的典型代表有:土压力理论、承 载拱理论;二是围岩-结构理论,主要观点是视围岩为工程结构的一部分,具有承担 部分荷载的能力。两种理论体系由于其产生的社会基础不同,各自在特定的历史时期 为我国的经济建设发挥了应有的作用,直到目前,工程界尚未对地下工程的设计理论 有如地面建筑工程设计理论那样高的认同度,呈现出多种设计理论并存的地下工程结 构设计格局,这一事实也从另一个角度说明了地下工程所处的复杂环境,促使设计理 论仍处于培育与生长阶段,远未达到成熟的程度,处于多种理论和方法共存的局面。 随着大量地下工程的兴建,人们对地下工程的认识也在不断深化。涌现出以岩体 力学、工程地质力学、弹性力学等为基础的综合性的现代工程力学的重要分支,具代 表性的有地下结构力学、隧道围岩稳定分析理论、开挖系统控制论等各个方面。
中国隧道及地下工程修建技术
王梦恕 二○一○年七月
目
第一章 总论 开创性地提出中国隧道及地下工程设计施工的 基本原则,形成较完整的中国隧道修建法。 第二章 钻爆法隧道施工技术 系统论述了钻爆法隧道施工的新理念及四条主 要作业线(钻爆开挖、运输、初期支护、二次衬砌 作业线)和三条辅助作业线(施工通风、防水、测 量量测作业线)。 第三章 特殊围岩隧道施工与地质灾害防治要 点 针对各种不良地质条件,提出针对性的施工措 施,同时强调应开展综合超前地质预报。 第四章 浅埋暗挖施工技术 进一步完善拓展了其应用范围,尤其是特殊条 件下的浅埋暗挖隧道施工,包括邻近既有线、桩基 托换、有水条件下等复杂条件。 第五章 明挖法设计与施工 针对近年施工中出现的安全风险,优化了围护 结构、支撑体系设计参数,提出了开挖支护、主体 结构施工的关键控制技术。 第六章 开敞式岩石掘进机与复合衬砌施工 明确了山岭隧道施工应优先采用开敞式掘进机, 不宜采用双护盾掘进机。
土木工程概论5-隧道工程及地下工程ppt课件
隧道最大埋深75m,穿越的地层为冰碛和泥灰岩,均为含水层,渗透水 量大,工程中曾发生了涌水险情,采用了海底井管降水、冷冻、气压等 辅助施工方法加以处理;
1996年建成,积累了宝贵的海底隧道施工经验 。
丹麦斯多贝尔特大海峡隧道 ——盾构法施工
件而采用的特殊施工方法、安全卫生等); ➢ 运用技术(指照明、通风、维修管理、防灾等)。
隧道工程--公路隧道
▪ 公路隧道线路:公路隧道的平面线形和普通道路一样,根据公路规范 要求进行设计。隧道平面线形,一般采用直线、避免曲线,如必须设 置曲线时,应尽量采用大半径曲线,并确保视距。
▪ 隧道净空断面的形状,即是衬砌的内轮廓形状。
我国修建沉管隧道起步较晚,已建成有广州珠江隧道、宁波 甬江隧道、上海黄埔江隧道、香港维多利亚港2座海底沉管 隧道等
钢套沉管—美国
混凝土沉管—欧洲
日本还修建了复合断面的沉管隧道
沉管法修建工序
开挖基槽
预制管段
沉管拖运 沉管沉放 沉管联结 沉管填埋 隧道内部工程
沉管法修建工序
1.1 开挖江底/海底沉槽
隧道工程--公路隧道通风
▪ 隧道通风方式的种类很多,按送风形态、空气流 动状态、送风原理等划分如下:
➢ 一.自然通风 ➢ 二.机械通风 ➢ 1.纵向式
1)射流式 2)风道式和喷嘴式 3)竖井式 ➢ 2.半横向式 ➢ 3.横向式 ➢ 4.混合式
隧道工程--公路隧道照明
▪ 隧道照明主要由入口部照明、基本部 照明和出口部照明与接续道路照明构 成。
缓平潮必须有足够有持续时间借以沉放管段,最好潮流速 小于1m/s和持续时间超过2小时。
王院士:隧道、地下工程钻爆法施工资料
大断面硬岩隧道宜采用小导洞超 前爆破,可减震30%,也可采用 小TBM超前,钻爆法扩大。 隧道及路堑边坡采用光面爆破, 不准预裂爆破。
导洞超前全断面示意图(单位:cm)
4、 1000多公里/年隧
道洞室控制爆破
双向客运专线
首次修建的三线大跨、)裂 缝爆破
4 、及时进行初喷是改善围岩受力的重 要措施,然后复喷。 5、从安全出发,必须先喷后锚。 6、及时喷锚是防止岩爆的重要手段 7、喷射混凝土工艺有潮喷和湿喷两种, 各有各的适用范围。 8、防水塑料板(LDPE)是起防水 和防裂作用,两层之间剪力必须等于零。 防水板铺设到边墙,采用无钉铺设。先铺 无纺布,用热焊机将塑料板粘结在无钉的 塑料垫圈上。
施工工序示意图
2、装碴运输作业线:共有三种类型 (1)有轨装碴、有轨运输,适用小 断面软弱地层隧道 (2)无轨装碴、有轨运输,比上边 方式管理简单 (3)无轨装碴、无轨运输,适用大 断面硬地层 为不破坏地层,铺底混凝土超前, 是最影响进度的工序。
3、喷锚网支护作业线 ( 1 )不找顶,及时在碴堆上 初喷混凝土(潮喷) (2)复喷挂网打系统锚杆 (3)必要时架设网构钢拱架
二、钻爆法施工必备的条件
1 、机械设备必须配套形成作业 线,隧道的安全、优质、快速施工 的关键在于机械设备的投入,投入 量起码是工程造价的25%左右,机 械投入量所产生的产值一般为5~10 倍机械的投入造价。
2、工地试验室必须建立,对所 用的材料砂、石、水泥、添加剂、 钢材、防水卷材、爆破器材、各 类油质、混凝土级配等必须进行 检测,决不允许不合规格的材料 用在工地上。 3、施工管理必须做到三严:严 格工艺、严格纪律、严格管理。
4、二次模筑衬砌作业线 (1)边顶拱模板台车,一般10m左右 (2)塑料板铺设架进行防水板铺设 (3)量测数据已趋稳定 (4)先做抑拱边墙基础超前 (5)高性能泵送混凝土,必须掺粉煤灰, 防止碱骨料
《隧道与地下工程》课件
03
暗挖法
暗挖法是指在地下进行开挖的施工方法,适用于城市地区和地质条件复
杂的情况。该方法对周围环境影响较小,但施工难度较大,需要采取相
应的安全措施。
地下工程施工方法
地下工程施工方法
地下工程施工方法包括矿山法、新奥法等,需要根据工程的具体情况和要求进行选择。
矿山法
矿山法是一种传统的地下工程施工方法,适用于地质条件复杂、围岩稳定性差的情况。该 方法采用爆破方式开挖,施工速度快,但会对围岩造成较大扰动,需要进行支护和加固。
合理利用施工材料和资源,推行循环利用,降低能耗和资源消耗 。
隧道与地下工程安全事故预防措施
1 2 3
安全风险评估
对隧道与地下工程施工过程中可能存在的安全风 险进行评估,制定相应的预防措施。
应急预案制定
制定科学合理的应急预案,配备必要的应急救援 设备和人员,确保在发生事故时能够迅速响应和 处置。
安全监管与事故处理
隧道与地下工程分类
交通隧道
等交 通方式的隧道。
用于输送水资源的隧道 。
用于输送气体、液体等 物质的管道。
包括地下商场、地下车 库等。
隧道与地下工程发展历程
古代
主要依靠人力挖掘,主要用于军事和 水利工程。
近代
现代
随着科技的发展,隧道与地下工程建 设技术不断提高,应用范围不断扩大 。
照明设备布置
根据照明需求和作业环境 合理布置照明设备,如灯 具的悬挂高度、角度等。
04
隧道与地下工程安全与环保
隧道与地下工程施工安全
施工安全制度
建立完善的施工安全制度,确保施工过程中的安全操作规程得到 有效执行。
安全培训与教育
定期对施工人员进行安全培训和教育,提高员工的安全意识和操作 技能。
隧道与地下工程施工课件(一)
隧道与地下工程施工课件(一)隧道与地下工程施工教学内容1.隧道与地下工程的定义与分类2.隧道与地下工程施工的基本过程3.隧道与地下工程施工中的常见问题及解决方法4.隧道与地下工程施工的安全注意事项教学准备•课件制作完成•相关教材或资料•黑板、白板及相应的书写工具•示例图片或视频教学目标•了解隧道与地下工程的定义与分类•掌握隧道与地下工程施工的基本过程•认识和解决隧道与地下工程施工中的常见问题•熟悉隧道与地下工程施工的安全注意事项设计说明本课程主要通过理论讲解与实例演示相结合的方式进行教学,以确保学生对隧道与地下工程施工的理解和实际操作能力的提升。
教学过程1.导入与引入–引入隧道与地下工程施工的重要性及应用领域–提出学习隧道与地下工程施工的意义和目标2.隧道与地下工程的定义与分类–介绍隧道与地下工程的概念与定义–分类:按用途、按形式、按地质结构等分类方式3.隧道与地下工程施工的基本过程–探测与勘察:地质探测、现场勘测及资料收集–设计与规划:结构设计、施工工艺等方面的考虑–施工准备:材料采购、机械设备准备、施工队伍组建等–施工实施:地下开挖、支护、地质处理等工程施工阶段–完工验收:质量检测、安全评估及相关手续办理4.隧道与地下工程施工中的常见问题及解决方法–地质问题:地层塌陷、地下水涌入等–施工问题:机械故障、物资短缺等–相关解决方法与经验分享5.隧道与地下工程施工的安全注意事项–安全生产的重要性与要求–常见的施工安全事故及预防措施课后反思本节课通过理论讲解与实例演示的方式,将隧道与地下工程施工的相关知识传达给学生,使学生对该领域有了更深入的了解。
在教学过程中,学生的参与度较高,能够积极思考和提问。
课件的内容编排紧凑合理,配合示例图片和视频,提升了教学效果。
但在今后的教学中,可以进一步增加案例分析和互动环节,以提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
教学内容1.隧道与地下工程的定义与分类2.隧道与地下工程施工的基本过程3.隧道与地下工程施工中的常见问题及解决方法4.隧道与地下工程施工的安全注意事项教学准备•课件制作完成•相关教材或资料•黑板、白板及相应的书写工具•示例图片或视频教学目标•了解隧道与地下工程的定义与分类•掌握隧道与地下工程施工的基本过程•认识和解决隧道与地下工程施工中的常见问题•熟悉隧道与地下工程施工的安全注意事项设计说明本课程主要通过理论讲解与实例演示相结合的方式进行教学,以确保学生对隧道与地下工程施工的理解和实际操作能力的提升。
中国隧道及地下工程修建技术
本书可供我国从事隧道及地下工程修建的设计、施工、科研技术人员以及广大师生使用和学习,亦可供国外 同行参阅和交流。
作品目录
作品目录
第一章总论 第二章钻爆法隧道施工技术 第三章特殊围岩隧道施工及地质灾害防治要点 第四章浅埋暗挖施工技术 第五章明挖法设计与施工 第六章开敞式岩石掘进机与复合衬砌施工 第七章盾构法设计与施工 第八章沉埋管段隧道修建技术 第九章辅助施工方法 第十章水下隧道 第十一章隧道及地下工程建设风险管理
中国隧道及地下工程修建技术
人民交通出版社出版的图书
01 内容简介
03 作品影响
目录
02 作品目录 04 作者简介
基本信息
《中国隧道及地下工程修建技术》是2010年人民交通出版社出版的图书,作者是王梦恕。
内容简介
内容简介
本书历时五年,在当前我国隧道及地下工程大发展的形势下,在建成的数千座隧道及地下工程的基础上,以 大量工程建设中的数据、经验和教训为依托,全面客观地对我国隧道及地下工程修建技术进行疏理、总结和提升, 并加以系统阐述。全书共分十一章,涵盖了钻爆法、浅埋暗挖法、明挖法、盾构法、掘进机法、沉埋管段法等六 大隧道施工方法以及相应的辅助工法,并包括特殊围岩隧道、水下隧道、风险管理等内容,内容全面、系统、创 新,提出了诸多宝贵的理念、原则和要点,逐渐形成了较完整的中国隧道修建法。
作品影响
作品影响
该书获得第四届中华优秀出版物提名8.12.24- ),隧道及地下工程专家,1995年当选中国工程院院士。中铁隧道集团副总工程师, 北京交通大学土建工程学院教授、博士生导师,隧道及地下工程试验研究中心主任。兼任北京市、南京市、厦门 市地下工程专业顾问、西南交大等12所大学的名誉教授和客座教授、4个学会常务理事、副理事长、河南省政府 参事等职。培养博士后、博士研究生50多名,已毕业的博士后、博士生有26名。 开拓了铁路隧道复合衬砌新型 结构领域的理论研究,摸清了结构受力特点、机理,确定了施工要点及工艺;主持并参加大瑶山隧道深孔光面爆 破、喷锚支护、监控量测、反馈信息指导施工、周边钻孔预注浆等关键技术成果的开发、研究和应用,实现了大 断面、大型机械化快速施工,使长大隧道修建技术有了重大突破;主持双线铁路隧道不稳定地层信息化施工,首 次系统地创新了超前支护稳定工作面支护体系的理论分析和应用,创造了新型构钢拱架支护型式、小导管超前支 护,并广泛应用于地下工程;主持创造了“浅埋暗挖法”修建城市地铁和车站的施工配套技术,为城市地铁及地 下工程修建开辟了一条新路。主持国内多条山岭隧道、海底、江河水下隧道、地下铁道的设计、施工、科研,获 国家科技进步特等奖1次,二等奖1次,三等奖3次;铁道部科技进步特等奖1次,二等奖6次;北京市科技进步一 等奖1次,二等奖3次,广州市科技进步一等奖1次。结合研究成果,先后在国内外、省部级、国家级杂志上发表 论文90余篇,主编并已出版的著作6本,其中专著《大瑶山隧道一二十世纪隧道修建新技术》120万字,荣获1997 年国家科技图书二等奖,广东省科技图书一等奖;专著《地下工程浅埋暗挖技术通论》100万字,荣获2006年首 届中华优秀出版物奖。 1998年起被选为第九届、第十届、第十一届全国人大代表和全国第九届、第十届政协委 员。
《地下隧道施工技术》课件
讨论地下隧道施工对环境的影响,以及可持续 发展的解决方案。
结语
1 地下隧道施工技术的未来发展
展望地下隧道施工技术在未来的发展方向和创新。
2 综合施工技术的应用
讨论地下隧道施工中综合施工技术的重要性和应用。
3 应对新需求的技术要求
探讨地下隧道施工应对新需求的技术要求和实践案例。
开挖方法
介绍传统的地下隧道开挖方法, 如手工炸药法和机械挖掘法。
支护方式
探讨传统地下隧道施工中使用 的支护方式,如钢支撑和混凝 土衬砌。
掘进机械
介绍传统地下隧道施工中使用 的掘进机械,如盾构机和岩石 隧道掘进机。
新型地下隧道施工技术
盾构机
介绍盾构机的原理和应用,以 及在地下隧道施工中的优势。
岩石隧道掘进机
探讨岩石隧道掘进机在复杂地 质条件下的应用和技术特点。
水压式掘进机
介绍水压式掘进机的工作原理 和中的重要工序
1
隧道开挖
详细描述地下隧道开挖过程中的步骤和
支护加固
2
注意事项。
介绍地下隧道施工中的支护加固方法和
技术。
3
电气安装
讨论地下隧道施工中电气设备的安装和
通风设备安装
《地下隧道施工技术》 PPT课件
地下隧道施工技术是一个重要的领域,本课件将介绍传统和新型技术、重要 工序以及解决方案,并展望未来的发展。
概述
1 地下隧道施工技术简介
介绍地下隧道施工技术的基本概念和原理。
2 隧道施工的重要性
探讨地下隧道施工在交通、城市规划和基础 设施建设方面的重要作用。
传统地下隧道施工技术
4
运行。
探讨地下隧道的通风系统设计和安装。
5
隧道的勘察PPT课件
2020/3/24
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2.2.2 调查与测绘
(3)工程地质测绘 2)有航摄资料的方法
遥感技术是根据电磁波辐射(发射、吸收、反射)的 理论,应用各种光学、电子探测器,对远距离目标进行探测 和识别综合技术,可用于工程地质调查测绘。
(a)立体镜判释 (b)实地调查测绘(实地验证) (c)绘制工程地质图
调查与测绘要弄清楚什么问题?
需要收集哪些资料?
9
2.2.2 调查与测绘
充分说明 隧道通过地段的地形状况 充分说明 隧道通过地段地质条件 充分说明 隧道通过地段自然条件
充分说明 隧道通过地段施工条件
调查与测绘要弄清楚什么问题?
2020/3/24
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2.2.2 调查与测绘 (1)自然概况 以地形地貌特征为主的概况。
调查与测绘要弄清楚什么问题?
涌水
预测地下水的涌水量
调查
利用钻探成果判断涌水情况
查明涌向隧道的地下水的范围
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枯水调查:
目的:明确由于修建隧道工程而使 地下水及供水受到影响,造成工业 用水及居民饮水困难等
枯水
主要内容:地下水的利用状况、地
调查
下水季节性变化以及雨后变化、植
被情况等
与隧道涌水有关联的物探调查
2020/3/24
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2.2.2 调查与测绘 (2)工程地质调查
* 直接观测
* 访问群众
调查与测绘要弄清楚什么问题?
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2.2.2 调查与测绘
(3)工程地质测绘 1) 野外测绘方法
(a)标测方法 (b)工程地质测绘的基本方法 (c)隧道工程地质测绘的路线法,反应调查结果
中国隧道及地下工程修建技术
一、前言今天,中国已是世界上隧道及地下工程规模大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。
今后通过在工程建设实践的过程中不断创新,必将逐步形成具有我国特色的隧道与地下工程修建的方法和技术体系,使我国隧道与地下工程修建技术进入跨越性发展的轨道,成为引领世界隧道及地下工程修建技术的国家。
自1888 年我国修建的第一条隧道——狮球岭隧道以来,经过120 余年艰难曲折的发展历程,中国隧道修建技术从大瑶山双线铁路隧道采用新原理、新方法、新结构、新技术、新设备、新工艺全面建成开始,已步入了世界先进水平的行列,在勘测设计、施工、运营、科研等方面取得了许多重大的成就和创新。
秦岭隧道、乌鞘岭隧道、太行山隧道等一批越岭特长交通隧道已经建成;跨越水域的武汉长江隧道、上海崇明岛隧道、南京长江隧道、厦门翔安海底隧道、青岛海底隧道等内陆水域及海域隧道也已建成,琼州海峡隧道、港珠澳桥隧大通道、渤海湾桥隧工程正在规划;北京、南京、深圳、广州等30 多个城市的地铁正处在建设与规划的热潮中;辽宁省直径8 m 的大伙房水库输水隧道长度达到85.32 km,已建成投入使用,这条隧道已成为目前世界上已建成的最长隧道。
规模宏大的葛洲坝、三峡、溪洛渡等水电站的建成,说明我国在修建大型复杂地下工程中的技术水平已位居国际前列。
大量工程的修建已证明:我国已经成为世界上隧道数量最多、发展速度最快、地质条件与施工环境最复杂、隧道结构形式多样的国家。
二、隧道与地下工程设计理论与方法(一)设计理论目前,地下工程结构设计理论的发展大概经历了三个阶段:第一阶段,古典设计理论阶段;第二阶段,荷载结构理论(散体压力理论)阶段;第三阶段,连续介质理论阶段(共同作用理论阶段)。
在地下工程结构计算理论研究的发展过程中,后期提出的计算方法一般并不否定前期的研究成果。
鉴于岩土介质的复杂多变性,这些计算方法一般都有各自的适用场合,但都带有一定的局限性。
《隧道与地下工程》课件
地下工程的分类与应用
交通隧道
用于连接城市、山区和水域的隧道工程, 提供便捷的交通通道。
地下储存
用于储存天然气、石油、水和其他重要资 源的地下储存设施。
地下煤矿
用于开采煤矿资源,并确保矿工的安全和 矿山运营的效率。
地铁与轻轨
提供城市交通的便利和解决拥堵问题的工 程项目。
隧道工程的特点与分类
1 地质复杂性
地下地质条件的多样性对隧道工程构成了挑战。
2 特定的设计要求
根据隧道用途的不同,设计需考虑通行安全、通风、照明等因素。
3 隧道分类
按照使用目的和施工方法的不同,隧道可以分为道路隧道、铁路隧道、水利隧道等。
地下工程设计与施工流程
1
工程可行性研究
通过技术和经济分析评估地下工程的可行性。
2
设计阶段
根据需求进行初步设计和详细设计,并制定施工方案。
如地震、地面塌陷和地下水涌入,可能对地下工程造成损害。
2 施工事故
不当的操作和安全措施不到位可能导致工人伤亡或设备损坏。
3 工程质量监督
确保地下工程的设计和施工符合标准和规范,提高工程质量。
地下工程的发展与展望
随着人们对地下空间需求的增加以及技术的不断创新,地下工程将继续在城 市发展和资源利用等方面发挥重要作用。
3
施工准备
准备施工场地,采购材料和设ห้องสมุดไป่ตู้,并制定施工计划。
地下工程中的技术与设备
隧道掘进机
用于在地下挖掘隧道的大型 机械设备,提高施工效率。
隧道通风系统
隧道监测系统
确保隧道内新鲜空气流通, 减少有害气体和灰尘的积聚。
用于监测隧道结构的安全性 和稳定性,提前识别潜在风 险。
地下工程施工(隧道支护技术)PPT课件
综合来说,使两者协调工作。
目前的支护结构,其刚度相对地降低很多,即以 采用柔性支护结构为主。与过去的刚性支护结 构——现灌混凝土衬砌相比,厚度有了大幅度减 小。柔性结构能产生一定的变形,使支护—围岩 中的应力重新调整。
地下工程施工(隧道支护技术)
7
第一节 概述
4、必须保证支护结构架设及时
前已指出,支护过晚会使围岩暴露,产生过度 的位移而濒临破坏(极限平衡),因此,应在坑 道围岩达到极限平衡之前开始发挥作用。
喷浆:是一种喷射3cm厚的水泥砂浆的方法,在50 年代初代替了顶部防护木支撑,现在用来防止暴 露岩面的风化,它的进一步发展是喷混凝土,即 把掺有速凝剂和骨料的混凝土喷射在暴露岩面上 (厚度5---15cm),使岩体在松弛之前得到加强 和支护。
喷混凝土:支护方法最好,尤其在围岩紧密结合和
迅速施喷方面。在岩体条件和坑道形状的适应性
地下工程施工(隧道支护技术)
2
第一节 概述
一个理想的支护结构应满足如下基本要求:
1、必须能与周围岩体大面积地牢固接触, 即保证支护—围岩体系作为一个统一的整体工作。 接触状态的好坏,不仅改变了荷载的分布图形, 也改变了两者之间相互作用的性质。
由于施工方法、支护类型的不同,两者的 接触状态也是不同的。
第二节 隧道支护结构分类及基本参数
三、各类支护结构的技术特征及其存在的问题
木支撑:多数采用立柱或支架形式,直到不久之前 (至少在欧洲、美国和亚洲)它还是广泛采用的, 在长时间内是开挖支护的唯一手段。
钢支撑:可迅速架设并有足够的阻力,能变换支撑 刚度,与围岩接触条件比木支撑好。在美国、欧 洲等地,这种钢支撑大多数是不拆除的,作为永 久衬砌的一部分。
10
第二节 隧道支护结构分类及基本参数
地下工程施工(隧道支护技术)PPT课件
综合来说,使两者协调工作。
目前的支护结构,其刚度相对地降低很多,即以 采用柔性支护结构为主。与过去的刚性支护结 构——现灌混凝土衬砌相比,厚度有了大幅度减 小。柔性结构能产生一定的变形,使支护—围岩 中的应力重新调整。
地下工程施工(隧道支护技术)
7
第一节 概述
4、必须保证支护结构架设及时
前已指出,支护过晚会使围岩暴露,产生过度 的位移而濒临破坏(极限平衡),因此,应在坑 道围岩达到极限平衡之前开始发挥作用。
构造型支护
基本稳定的岩体,长时间坑道不会失稳或破坏。此 时力学行为是弹性的,支护构造参数只满足施工要 求,如混凝土最小厚度、锚杆的最小直径及长度等。 在这种情况下支护结构的构造参数,不由计算决定, 是由施工构造决定。常用喷混凝土、锚杆和金属网、 模筑混凝土等支护构件。
承载型支护
地下工程施工(隧道支护技术)
地下工程施工(隧道支护技术)
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第三节 支护与围岩相互作用特点及设计模式
前两种模式是目前通常采用的,例如在没有抗 力的土体中常采用第一种模式,而在大多数情况 下都采取了第二种模式,第二种模式考虑了结构 和岩体之间的相互作用,即局部地体现了隧道作 为地下结构的受力特点,因此它是第一种模式的 进一步发展。为了保证抗力的存在,就必须保证 结构与围岩之间的紧密接触。
地下工程施工(隧道支护技术)
17
第三节 支护与围岩相互作用特点及设计模式
一、支护结构设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与计算的特点
拱涵静力学模式(结构-荷载):长期以来,地下结构 的计算一直采取拱涵静力学的力学模式。即支护结构 为拱形推力结构,承受岩体的主动和被动荷载,这种 简化与地下结构的实际工作状态相差很大。但对有支 护的坑道,如明挖隧道(浅埋地铁、明洞),采用拱 涵力学模式,承受回填材料重量的结构与拱涵的工作 状态是一致的。
隧道及地下工程 119页PPT文档
射流式纵向通风
• 第四时代 从15世纪开始的近代与现代。欧美产业 革命,诺贝尔发明黄色炸药,成为开发地下空间 的有力武器。日本明治时代,隧道及铁路技术开 始引进并得到发展。
• 我国地下空间的开发和利用始于60年代。 1965年北京建设地下铁道。
• 70年代,我国修建了大量地下人防工程, 其中相当一部分目前已得到开发利用,改 建为地下街、地下商场、地下工厂和贮藏 库。
• 80年代上海建成延安东路水底公路隧道
• 1985年至1987年,上海建成黄浦江上游引 水隧道一期工程
• 90年代以来,上海地铁1号线,地铁2号线 已相继开通
• 90年代后期至今,广州、深圳、南京等地 相继地铁开通
• 南京、杭州、福州琅岐等正计划修建过江 隧道
• 现代地下工程发展迅速,各种典型工程著 名浩瀚。世界已有数百个城市修建了地下 铁路 ;英法海峡隧道,长50km,海底长度 37km,历时7年建成;著名的公路隧道, 如穿越阿尔卑斯山、连接法国和意大利的 勃朗峰隧道和连通日本群马县和新泄县的 关越隧道,它们的长度均超过10km
• 第一时代 从出现人类至公元前3,000年的远古时 期。人类原始穴居,天然洞窟成为人类防寒暑、 避风雨、躲野兽的处所。
• 第二时代 从公元前3,000年至5世纪的古代时期。 埃及金字塔、古代巴比伦引水隧道,均为此时代 的建筑典范。我国秦汉时期的陵墓和地下粮仓, 已具有相当技术水准和规模。
• 第三时代 从5世纪至14世纪的中世纪时代。世界 范围矿石开采技术出现,推进了地下工程的发展。
公路隧道
• 公路隧道的平面线形和普通道路一样,根 据公路规范要求进行设计。隧道平面线形, 一般采用直线、避免曲线,如必须设置曲 线时,应尽量采用大半径曲线,并确保视 距。公路隧道的纵断面坡度,由隧道通风、 排水和施工等因素确定,采用缓坡为宜。 隧道的纵坡通常应不小于0.3%,并不大于3 %。隧道如从两个洞口对头掘进,为便于 施工排水,可采用"人"字坡。单向通行时, 设置向下的单坡对通风有利。
隧道与地下工程共57页PPT
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
隧道与地下工程
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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4、杭州市庆春路钱塘江市区水底隧道通道采用双向四 车道盾构方案,理念正确,已进行了安全、风险评估, 对环境影响很小。
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杭州庆春路隧道断面图 建成后杭州庆春路隧道
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5、 联结青岛-黄岛胶州湾湾口海底隧道 由于穿越优质花岗岩地层,采用双通道六车道钻爆法
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城市地铁,已开工的有6座,陆续开工的已达15座, 其 中 上 海 、 北 京 、 广 州 发 展 速 度 很 快 。 每 年 以 10 ~ 20km增长,以解决城市交通的不畅。
南水北调工程、水利工程的隧道也非常之多,100万 千瓦以上的水电站在以100km/年速度修建,大量的排 水洞、导流洞,其中输水直径φ8m长87km隧洞即将开 工,长度达100km以上的铁路隧道、水工隧道正在筹划 中。
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有逆光照明不在洞口设光过渡段的猫狸岭隧道;有 处于3800m高海拔、高寒(平均―7℃ 最高达―35℃)地 区施工的青海大板山隧道;有处于高地应力区的川藏公 路二郎山隧道;有穿越高浓度、高压力煤层的华蓥山隧 道(长4705m),以及双向分离式四车道国内最长18.4km 终南山隧道和长度大于6km以上的鹧鸪山隧道;
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2、城市交通:以地下铁、城市轻轨为主,已 开工20多座城市,北京、广州、深圳、上海、南 京、重庆、成都、天津、沈阳、哈尔滨、杭州、 西安、武汉、苏州、郑州、无锡、宁波、温州、 大连、长沙、合肥、青岛、昆明、郑州等,待批 的城市有石家庄、长春、厦门、东莞等
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3、城际铁路:介于大铁路与城市地铁之间的快速 交通网络。如珠江三角洲、长江三角洲、京津唐、中 原城市群以及省内主要城市之间快速轨道交通。是节 省土地,节省能源,经济,减少污染,绿色环保的快 速交通工具,高速公路作为快速交通是不妥的。
4、山区公路:公路隧道、多跨、两个单跨,最长 终南山隧道18.4km。目前已建成公路隧道近5000座, 总长近3000Km。高速公路必须进入山区修建,少占良 田。
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5、水电工程:压力隧道、交通隧道、大型调压竖 井、各种大洞室、尾水洞室要大力发展,改变煤电 和水电的比例。
6、供水水利工程:如南水北调中线工程和已建成 的沈阳大伙房引水、供水隧洞工程长86Km;和即将 开工的长77Km隧洞引汉济渭引水、供水工程,吉林 110Km引水、供水工程等
中国隧道及地下工程修建技术
中国工程院院士 王梦恕
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主要内容
一 中国是世界上隧道发展强国
七 掘进机法施工技术
二 隧道及地下工程建设理念 三 隧道及地下工程设计理念
四
钻爆法施工技术
八
盾构施工技术
九 沉埋管段法施工技术
十
辅助工法
五 浅埋暗挖法施工技术
ห้องสมุดไป่ตู้
六
明挖法施工技术
十一 隧道及地下工程建设风险
管理
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一、中国是世界上隧道发展强国
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泥巴山隧道、雪峰山隧道等,总之随着技术的不断 发展和运营的需要,公路隧道趋势是隧道越修越长, 隧道越修越宽、技术越来越难、越复杂。
公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地 质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自 动控制、环境保护;
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工程机械等多学科、综合复合技术,需要多学科进 行联合研究、进行攻关。我国公路隧道已有长足的发展, 对围岩动态量测反馈分析技术、组合式通风技术、运营 交通简易监控技术、新型防水、排水、堵水技术、围岩 稳定技术、支护及衬砌结构技术等都有许多工程实例、 业绩和成果,其中大部分成果已处于国内领先水平,还 有一些成果已达到国际先进水平。
目前隧道所穿越的不良地质灾害达18种之多,所 穿越的房屋地基也多种多样,最大桩基托换已达1800t, 所以,隧道工程在我国廿一世纪是大发展的年代
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廿十一世纪是地下空间开发的世纪
1、山区铁路:山岭隧道向长大发展,早进晚 出;中吉乌通道、泛亚铁路、城市铁路入地。正在 施工的山区隧道5000Km,待开工的山区隧道5000Km 。如兰渝铁路线路长800Km,其中隧道长度占600Km ,被称为地下铁路。用钻爆法施工的最长关角隧道 32Km,用TBM施工的西秦岭隧道长29Km。开工、即将 开工超过10Km长的隧道有65座。
其中有首座半横向通风自动化最高的深圳梧 桐山隧道、板樟山隧道等一批城市公路隧道;
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有广州白云山双向三车道大跨度扁平率为0.6 左右的隧道;有福州多连体四连拱象山隧道(宽 35.4m 高8.9m);有近距离四连拱宽45.6m的科 苑立交隧道;有应用最多、大跨(32~35m)双 连拱,具有代表性的京珠高速公路五龙岭隧道; 有首次采用竖井和纵向射流运营通风技术的中梁 山隧道;
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7、城市地下空间开发:地下共同沟、地下停车场、 地下过街道、地下商场、地下会议室、地下仓库、 地下公交隧道(如南京、杭州等水下隧道)。 8、LPG地下水封液体库:如1000万吨汽油库、乙烷 甲烷、天燃气等储气库。
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截止2002年,我国公路隧道总数1782座,总 长704km。是世界上公路隧道最多的国家。
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蓬勃发展的江、河、海底隧道
1、厦门公路越 海隧道 由于隧道穿 越地层为质地 良好的花岗岩 ,决定采用双 向六车道钻爆 法施工,中间 设管廊式服务 通道;
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2、武汉长江隧道 由于隧道穿越粉细沙不稳定地层,决定采用双向
四车道、泥水加压式盾构,盾构直径11.4m,采用复 合式刀具,以实现长距离不换刀掘进。
中国是世界隧道和地下工程最多、发展最快、 水文地质及结构形式最复杂的国家
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我国铁路隧道截止2007年已营业线路的隧道5941 座,总长3750km为世界第一,目前正在开工建设的铁 路隧道超过4700km,2010年以后开工建设的隧道将超 过9000km。截止2002年,公路隧道总数1782座,总长 704km。是世界上公路隧道最多的国家。
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3、南京-浦口长江第二隧道 南京-浦口长江第二隧道是铁路高速跨越点,原定
沉管法,后因冲刷深度变化较大,流速大而改为盾构 法 。目前,南京市政府采用双向六车道,工程造价约 44亿元。采用大直径 15m泥水盾构,造价高,风险大, 埋深也要加大。
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南京长江隧道平面位置图 217 5m的隧道断面图