隧道与地下工程规划设计理论
隧道工程与地下工程选择题
《隧道与地下工程》测试题1、隧道轴线的选择应考虑地应力和地质结构面的影响,不正确的隧道轴线设计是:A.隧道轴线设计应该与最大水平主应力方向夹角大于60°;B.隧道轴线设计应与最大水平主应力方向夹角为15°~30°;C.隧道轴线设计应与主要结构面尽量垂直;D.隧道轴线设计应与主要结构面平行。
2、在褶皱地层中建造隧道,隧道的位置应选择在:A.向斜的核部;B.背斜的核部;C.向斜或背斜的两翼;D.背斜的核部比向斜的核部好。
3、在隧道洞口位置的设计中,错误的选择是:A.洞口应尽量设在沟谷低洼处,这样可缩短隧道长度;B.洞口应避开断层、滑坡、崩塌等不良地质地段;C.进出洞口线路宜与地形等高线正交。
D.洞口位置的高程应高于最高洪水位。
4、在隧道纵断面线形设计中,正确的设计应该是:A.隧道纵断面线形设计应采用平坡;B.隧道纵坡坡度一般情况下应不小于0.2%,不大于5%;C.隧道纵坡坡度一般情况下应大于0.3%,小于3%;D.对于长大隧道考虑到施工期间有利于排水,应选择“人”字型双向坡的纵断面线形设计。
5、通常所说的新奥法“三大支柱”是指:A.信息化施工,反分析法,复合式衬砌;B.信息化设计,喷锚支护,控制爆破;C.控制爆破,围岩压力量测,复合式衬砌;D.喷锚支护,光面爆破,监控量测。
6、我国铁路隧道围岩分级中,根据声波波速对围岩分级时,V p=3200m/s是几级围岩?A.Ⅰ级,B.Ⅱ级,C.Ⅲ级,D.Ⅳ级7、在两步分级法中,修正系数K1、、K2、、K3分别代表的是:A.K1隧道的埋深,K2隧道的跨度,K3隧道的断面形状;B.K1结构面的类型及规模,K2结构面的产状,K3地下水发育状况;C.K1地下水条件,K2主要结构面的产状,K3地应力状态;D.K1声波波速,K2 RQD指标,K3隧道的规模。
8、深埋隧道与浅埋隧道的划分界限Z n等于:A.(1~2)倍的隧道跨度,B.(1.5~2.5)倍的围岩压力计算高度C.(2~3)倍的隧道跨度,,D.(2.0~2.5)倍的围岩压力计算高度,9、关于隧道的围岩压力,下列哪些观点是正确的?A.浅埋隧道的围岩压力随埋深增大而增大;B.深埋隧道的围岩压力与埋深有关,埋深越大围岩压力越大;C.深埋隧道的围岩压力与埋深无关,而是与围岩的等级有关;D.围岩形变压力是由于围岩松动破坏而产生的。
地下与隧道工程技术
地下与隧道工程技术地下与隧道工程技术是现代城市建设和交通运输领域中的重要组成部分。
随着城市的不断扩大和交通系统的发展,地下空间的利用变得越来越重要。
地下与隧道工程技术涉及到地下隧道的设计、施工和运营等各个方面,对于实现城市的可持续发展和交通运输的高效性具有重要意义。
地下与隧道工程技术的设计是整个工程的重要环节。
设计人员需要根据城市规划和交通需要,确定地下隧道的位置、长度和路线等参数。
同时,设计人员还需要考虑地下隧道与周围环境的关系,包括地质条件、地下水、建筑物和地下管线等。
在设计过程中,设计人员需要运用多种工程技术手段和软件工具,进行隧道的结构设计、通风设计和照明设计等。
地下与隧道工程技术的施工是一个复杂而艰巨的任务。
由于施工环境的特殊性,地下与隧道工程的施工难度较大。
施工人员需要充分考虑地下隧道的稳定性和安全性,采取相应的施工方法和措施,确保施工过程中不会对周围环境和建筑物造成影响。
同时,施工人员还需要运用各种先进的设备和工具,进行地下隧道的掘进、支护和砌筑等作业。
地下与隧道工程技术的运营是保证地下隧道安全和有效运行的关键。
在隧道运营阶段,需要对隧道进行定期的检查和维护,及时发现和排除隐患,确保隧道的正常运行。
运营人员还需要制定有效的应急预案和管理措施,应对各类突发事件和事故,保障人员的生命安全和隧道的安全运行。
地下与隧道工程技术的发展离不开科学技术的推动。
在地下与隧道工程技术中,涉及到多个学科领域的知识,如地质学、结构力学、岩土力学和施工技术等。
随着科学技术的不断进步,地下与隧道工程技术也得到了极大的发展和创新。
例如,隧道掘进机的广泛应用,大大提高了隧道施工的效率和质量。
另外,新型材料和先进技术的引入,也为地下与隧道工程技术的发展提供了更多可能性。
综上所述,地下与隧道工程技术在现代城市建设和交通运输中起着重要作用。
随着城市的不断发展和交通运输的不断完善,地下与隧道工程技术也在不断发展和创新。
隧道工程概论重点问题
隧道工程概论重点问题1. 隧道工程的概念及其特点。
答:(1)隧道工程概念:隧道是一种修建在地下、两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物,隧道及地下工程的泛指有两方面含义:一方面是指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,另一方面也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物.(2)隧道工程特点:1)由于隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高.隧道开挖时的坑道在未衬砌前,通常须加支撑以受地层压力.同时地层不得暴露过久,必须及时衬砌,以免地层压力增大发生坍塌事故。
2)隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,而且地层愈差,所采用的坑道愈小,工作面能容纳的人数不多,出碴、进料运输量多,施工干扰大,为加快施工进度,需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面,施工复杂而艰巨。
因而施工进度受到限制,必须全面规划,科学地组织施工.3)隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,而洞外往往受地形限制,场地布置比较困难。
4)隧道内工作条件差,空气不足,光线不好,有时还有地下水和有害气体,如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素,因此,要制定出切实可行的安全技术组织措施。
5)由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变,施工过程中往往需要改变施工方法;隧道工程的工作是循环性的,常常是几个工序组成一个循环,重复各个循环,使隧道工程向前进展。
所以,也要求隧道施工必须不间断地连续进行。
2. 隧道工程勘察设计阶段所需调查的内容,及其阶段的划分,为什么?答:勘测工作一般包括:搜集已有资料、调查测绘、地质勘探及实验。
隧道工程调查的内容:自然概况、工程地质特征、水文地质特征、不良地质地段、地震基本烈度等级、气象资料、施工条件。
勘测的两个阶段:设计阶段勘测和施工阶段勘测3. 隧道位置的选择按地质条件进行选择应注意哪些内容?答:隧道位置按地质条件进行选择应注意以下内容:(1)单斜构造与隧道位置的选择1)水平或缓倾角岩层—当隧道通过坚硬的厚层岩层时,较为稳定。
地下工程
一、绪论一、地下工程的历史发展二、地下工程分类三、地下工程设计理论与方法发展四、地下工程施工技术进步五、地下工程风险与防灾地下工程的历史发展欧洲近代革命促使地下工程快速发展,城市地铁,阿尔卑斯山区公路隧道,地下管道大量兴建。
上世纪30年代地下商业街开始出现,并在日本、加拿大、法国蓬勃发展。
中国:截至2009年,15个城市,50条轨道交通线路,营运里程达1154公里。
到2015年,22个城市将新建79条轨道交通线路,营运里程达2260公里,总投资8820亿元。
地下工程分类所有地层表面以下建筑物统称为地下工程。
地下工程按使用功能分类地下工程按使用功能依次可分为叫交通工程、市政管道工程、地下工业建筑、地下民用建筑、地下军事工程、地下仓储工程、地下娱乐设施等。
可以按其用途及功能再分为:1)地下交通工程:地下铁道、公路隧道、过街人行道、海(河、湖)底隧道……2)地下市政管道工程:地下给(排)水管道、通讯、电缆、供热、供气管道、将上述管道汇聚在一起的共同沟3)地下工业建筑:地下核电站、水电站厂房、地下车间、地下厂房、地下垃圾焚烧厂……4)地下民用建筑:地下商业街、地下商场、地下医院、地下旅馆、地下学校……5)地下军事工程:人防隐蔽部、地下军用品仓库、地下战斗工事、地下导弹发射井、地下飞机(舰艇)库、防空指挥中心……6)地下仓储工程:地下粮油水药品等物资仓库、地下车库、地下垃圾堆场、地下核废料仓库、危险品仓库、金库……7)地下文娱文化设施:图书馆、博物馆、展览馆、影剧院、歌舞厅……8)地下体育设施:篮球场、乒乓球场、网球场、羽毛球场、田径场、游泳池、滑冰场……地下工程设计理论与方法发展地下工程设计与计算理论1)地下结构按弹性连续拱形框架计算2)考虑弹性抗力的弹性地基梁的力法、角变位移法等3) 按连续介质计算的解析解以及数值方法(有限元法、离散元法)4) 基于量测数据的新奥法施工动态反馈方法以及复合支护计算理论地下结构的计算方法按对衬砌与地层相互作用模拟方式的不同,地下结构计算方法可区分为两类:荷载结构法和地层结构法。
地下工程设计与施工
技术难度大
地下工程技术要求高,施工难度大,特别是在深基坑、盾构 隧道等领域,技术难度更大,稍有不慎就可能导致工程事故 。
技术创新风险
随着科技的不断发展,地下工程施工中也不断涌现出新的技 术和工艺,但这些新技术和工艺在实际应用中可能存在不确 定性和风险。
安全风险
施工安全意识不强
部分施工人员安全意识薄弱,施工过程中违反安全操作规程,从而导致安全事 故的发生。
地质风险
地质条件复杂
地下工程面临的地质条件往往复杂多 变,包括岩土性质、地质构造、地下 水状况等,这些因素可能导致施工难 度增加、工程稳定性下降等问题。
地质勘查精度不足
地质勘查的精度直接影响到地下工程 的设计和施工,如果勘查精度不足, 可能导致施工过程中的地质问题性、可施工性和 可维护性,以满足工程项目的实际需求。
防水设计
防水设计是地下工程设计的重要环节 ,需要考虑防水材料的选择、防水层 的设置和施工工艺的确定等因素。
防水设计还需要考虑排水系统的设计 和施工,以防止水患对地下工程的影 响。
防水设计需要遵循国家和行业的相关 标准和规范,采用适当的防水材料和 技术,确保地下工程的防水效果。
盾构法
使用盾构机在地下挖掘,同时进行隧 道衬砌,适用于大直径隧道。
顶管法
通过顶进设备将预制管道按设计路线 顶入地下,常用于管道穿越河流、道 路等障碍物。
施工组织设计
01
02
03
施工进度计划
根据工程规模、地质条件 、施工方法等因素制定合 理的施工进度计划。
施工平面布置
根据施工需求,合理布置 施工现场,包括材料堆放 、设备安置、临时设施等 。
通风设计
通风设计是地下工程设计的重要环节,需要考虑通风方式的选择、通风设备的配置 和通风效果的控制等因素。
隧道及地下建筑工程
隧道及地下建筑工程地下建筑工程是现代城市建设的重要组成部分,隧道作为其中的重要工程之一,扮演着连接各个城市区域、减缓交通压力、提升城市功能的重要角色。
本文将从隧道工程的定义、分类及建设过程三个方面展开,探讨隧道及地下建筑工程的相关知识。
一、隧道工程的定义隧道工程是指在地下或水下,为满足交通、通讯、水利、能源等需求而在地下开挖的通道。
隧道的功能包括交通隧道、水利隧道、排水隧道、地铁隧道等,不同类型的隧道工程在设计和施工等方面有所差异。
二、隧道工程的分类1. 交通隧道交通隧道是指为解决道路交通瓶颈、缓解城市拥堵等问题而建设的隧道工程。
交通隧道可以分为公路隧道和铁路隧道两大类。
公路隧道主要应用于城市道路或高速公路,用于缩短行驶距离,提高交通效率;铁路隧道主要应用于城市轨道交通或铁路线路,用于提高交通运输能力。
2. 水利隧道水利隧道是指为解决水资源调配、水利工程建设等问题而建设的隧道工程。
水利隧道的作用主要是引水、供水和排水,用于将水资源从一个地区输送到另一个需要水资源的地区。
3. 排水隧道排水隧道是指为解决城市排水问题而建设的隧道工程。
排水隧道通常位于城市地下,用于收集、排放雨水和污水,保证城市排水系统的正常运行。
4. 地铁隧道地铁隧道是指用于城市轨道交通的隧道工程。
随着城市人口的增加和交通压力的加大,地铁隧道作为城市交通的主要组成部分,扮演着重要角色。
地铁隧道建设涉及到地铁线路、车站、联络通道等多个方面。
三、隧道工程的建设过程隧道工程的建设过程繁琐而复杂,通常分为规划设计、勘察与测绘、施工和运营四个阶段。
1. 规划设计阶段规划设计阶段是隧道工程建设的起始阶段,需要确定隧道的用途、线路走向、施工方案等。
在这个阶段中,工程师会根据地质勘察数据,结合城市规划,制定出一套完整的隧道工程建设方案。
2. 勘察与测绘阶段勘察与测绘阶段是为了解地质地貌情况,确定隧道的具体路线,同时对地下岩层、地下水文及其他地质条件进行详细调查。
隧道与地下工程
水电站地下厂房
地下人防工程示意
(2) 建设环境复杂,考虑原因众多。地下建筑因为特殊旳 建筑方式,往往需经通风、采光、防潮、排水等处理。
(3) 不可预见原因多,风险高,地质条件、地下水状态等 对隧道与地下工程旳设计和施工影响较大,事故发生率高。 地下工程施工时经常造成地表沉降或者隆起引起地面开裂, 引起附近建筑开裂或者倾斜,严重时可造成建筑倒塌。
(3) 施工作业面窄,可能容纳旳劳动力和机械设备都受到限 制,对工业化、机械化施工要求高;
(4) 造价昂贵。
从隧道所处旳地质条件来分,能够分为土质隧道和岩石隧道;
从埋置旳深度来分,能够分为浅埋隧道和深埋隧道;从隧道
所处旳位置来分,能够分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。
比较常用旳还是按照它旳用途来分,能够分为交通隧道、市
6.1 隧道与地下工程概述
6.1.1 隧道与地下工程简介
隧道与地下工程是指从事多种隧道与地下工程旳规划、设 计、施工和运营养护旳一门应用科学和工程技术,是土木工 程专业旳一种分支;也能够指岩体或土层中修筑旳各类通道 和地下构筑物,涉及地铁、地下商场等。
修建地下工程时,一般在 地层内挖出具有一定几何形 状旳“坑道”,如矩形、圆 形等,因为土层开挖后,应 力释放,轻易变形、坍塌, 所以除了在极为稳定旳岩层 中以外,大多情况下都要在 坑道周围进行支护。
地下构造工程中旳支护构造一般
采用衬砌,衬砌指旳是为预防围
岩变形或坍塌,沿隧道洞身周围
用钢筋混凝土等材料修建旳永久
性支护构造。衬砌旳形状和尺寸,
应能使构造旳受力状态最为合理,
既不挥霍又能满足要求。
衬砌构造。材 料为钢筋混凝 土或砖、石。
隧道与地下工程有许多分类措施,能够按其使用功能、周围介 质、设计施工措施、建筑材料和断面构造形式分类,也有按其主 要程度、防护等级、抗震等级分,其详细分类见表6.1。
隧道工程施工基础知识详解
隧道工程施工基础知识讲解赵源林各位同仁下午好,感谢局给我们这次机会,让我们一起系统的学习隧道施工基础知识。
下面由我给各位介绍,有不对之处欢迎指正,以帮助我在今后工作中提高。
见天我主要介绍以下几个方面:概念、新奥法力学基础、围岩的工程性质、隧道施工方法、隧道辅助施工工法、不良地质隧道施工、隧道施工临时工程、体会。
当然,隧道系统性内容较多(如未介绍的地质学、爆破学、监控量测等),需要各位在施工中不断积累、总结、提升P1。
隧道施工基础P2。
第一部分概念P3。
隧道基本概念地下工程—修筑于地下的建筑结构物称为地下结构。
为建设这些地下结构所进行的工程,通称为地下工程.隧道-保持地下空间作为交通、水工通道的地下工程,称为隧道。
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式.隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,矿山隧道。
优点:1、可直线穿越障碍物;2、与障碍物间无冲突并节约土地,输送速度快,输送能力大。
缺点:1、与其它工程相比,隧道工程属于最难人工建筑物之一.影响因素多,隧道受地质、水文状态等多方面的影响;2、难以保证计算准确性,与其它结构不同,没有精确计算隧道力学的方法,计算结果的准确性受力学模型的限制;3、施工难度大,可发生如塌方、地下涌水、突泥、瓦斯等多种意外情况;4、造价高、波动大,在不同地质条件下,造价的波动大约为5倍,有时可达9~10倍。
导坑—隧道修建首先在地下开挖出一个洞穴并延伸成为一个长形的孔道,称之为导坑.如平行导坑、超前导坑、泄水洞等.衬砌-在坑道周围修建的支护结构。
包括初期支护和二次衬砌。
初期支护一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式;二次衬砌一般是混凝土或钢筋混凝土结构.洞门—在隧道两端外露部分为保护洞口和排放流水所修建的挡土墙式结构。
端墙式、斜截式。
隧道附属建筑物-避车洞、防排水设备、通风系统等。
隧道施工-施工方法、施工技术和施工管理的总称。
隧道工程的优势及一般设计原则
隧道工程的优势及一般设计原则一、隧道工程的优势1.提高交通效率隧道可以缩短行车里程,提高交通效率及路线标准,使路线顺畅。
随着我国经济蓬勃发展,公路客货运输量大幅度增长,公路(特别是干线公路)通行能力不足的问题日益突出。
因此,修建高等级公路和扩大干线公路的通行能力成为公路建设的重中之重。
我国地域辽阔,山区公路建设任务十分繁重。
在早期公路建设中,路线大都采用盘山绕行或高填深挖的做法,用较大纵坡绕行和展线去翻越垭口,这种做法既延长了路线里程、降低了公路技术等级,又增加了养护和运输费用。
从目前的技术条件来看,在这些地区修建公路,更为合理的方案应是隧道穿行。
因为隧道既能保证道路线形,便于行车,又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害,提高了行车的安全性和可靠性;同时又能与当地环境相协调,并保护自然景观。
今后,在新建和改建公路工程中,对于那些地形和地质条件适宜修建隧道的山区公路越岭路段,经调查研究、分析论证,若设置隧道能大幅缩短路线里程,提高公路技术标准,则应优先考虑修建隧道。
尽管一次性建设投资较多,但是由于缩短了运营里程,改善了交通运输条件,在较短时间内可收回投资,经济效益和社会效益都十分显著。
如二郎山隧道修建前,路线在海拔3000 m的山区迂回,坡陡弯急,加上冬天冰雪较厚,春秋雨雾多,故行车事故频繁,司机视之为畏途。
有了隧道,就可宣告“车翻二郎山、行车大半天”和冬天雾雪封山而封道的历史彻底结束,实现全天候通车的愿望。
2.保护环境具体来说,采用隧道能够保护生态环境,减少对植被的破坏,减少水土流失。
隧道的修建,本身就是一项环保举措。
因为合理选择隧道方案,可以避免公路建设时大填大挖、盘山绕行,不改变自然景观,减少了对植被的破坏和对山体的扰动,也就降低了引发地质灾害的可能性,且避免造成水土的大量流失,符合公路建设环境保护的各项基本方针。
近年来,采用先修明洞,然后进行洞门段施工的方式,基本不改变洞口段山坡,从而保护了山坡植被;再配合洞口防护,采用植物绿化或用空格式护面墙防护,空格内栽种花草,更显得洞门地带环境优美,给司乘人员一种美的享受,也弱化了进“黑洞”的压抑感。
地下工程施工中的技术与管理
地下工程施工中的技术与管理地下工程施工是一项复杂且具有挑战性的任务,涉及到众多技术和管理方面的问题。
从地铁隧道的挖掘到地下停车场的建设,从地下商场的开发到地下管道的铺设,每一个地下工程项目都需要精心的策划、科学的技术应用和有效的管理。
一、地下工程施工技术1、明挖法明挖法是一种直接在地面开挖,然后进行地下结构施工的方法。
这种方法施工简单、速度快,但对周边环境影响较大,需要做好支护和降水工作。
在城市中心等环境复杂的地区,明挖法的应用往往受到限制。
2、暗挖法暗挖法包括盾构法和顶管法等。
盾构法是通过盾构机在地下掘进,同时拼装管片形成隧道衬砌。
盾构法施工对地面交通和周边环境影响较小,但设备成本高,技术要求高。
顶管法则适用于短距离的地下管道施工,通过千斤顶将管道逐段顶进。
3、新奥法新奥法强调充分利用围岩的自承能力,通过喷射混凝土、锚杆等手段对围岩进行加固。
这种方法能有效地控制围岩变形,减少支护结构的受力。
4、冻结法在一些特殊地质条件下,如含水丰富的砂层或软土层,冻结法被用于稳定地层。
通过在地下布置冻结管,将地层冻结成坚固的冻土帷幕,为施工创造安全的条件。
5、矿山法矿山法是传统的地下工程施工方法,通过钻爆法开挖,然后进行支护和衬砌施工。
这种方法适用于地质条件较为复杂的情况,但施工过程中产生的振动和噪音较大。
二、地下工程施工中的技术难题1、地质条件的复杂性地下工程施工中常常会遇到各种复杂的地质条件,如断层、溶洞、流沙等。
这些地质问题不仅会增加施工难度,还可能导致安全事故。
因此,在施工前必须进行详细的地质勘察,制定相应的应对措施。
2、地下水的处理地下水是地下工程施工中的一大难题。
如果处理不当,地下水可能会涌入施工区域,导致坍塌等事故。
常用的地下水处理方法包括降水、排水和止水等。
3、施工对周边环境的影响地下工程施工不可避免地会对周边环境产生影响,如地面沉降、建筑物倾斜等。
为了减少这种影响,需要在施工过程中进行监测和控制,采取有效的保护措施。
探讨盾构隧道施工技术的理论与实践
探讨盾构隧道施工技术的理论与实践摘要:随着我国大规模地铁建设逐步开展 ,城市地下工程施工技术的研究开发已成为一个重要的课题。
盾构隧道施工法以其具有绿色环保的特点已广泛受到了各方面的注目。
为了使广大的规划、管理、设计、施工人员对盾构隧道技术有较为全面的认识 , 本文意在普及盾构隧道技术并促进其应用和发展。
关键词:盾构隧道盾构机的选型盾构机始发盾构机掘进施工管理1.新建隧道与地下工程开挖方法预测分析盾构法将成为21世纪中国隧道施工的主要方法之一。
中国面对平均每年290公里需要开挖的各类隧道(岩石中、土层中、海底中等),隧道掘进机法(TBM、盾构法和顶管法)、钻爆法、沉管法和浅埋暗挖法等都会在实际工程中使用,但当工期对经济效益和生态环境有重大影响而掘进工作面又受限制的情况下,面对速度、环保、效益等这些问题,盾构将成为人们的首选。
2.盾构机在国内的应用前景领域(1)西部开发将修建大量铁路和公路隧道(2)开发利用城市地下空间将建设的地下隧道工程(3)水利、水电站地下隧道工程(4)长大跨海越江隧道工程(5)南水北调工程将要开挖大量输水隧道3.盾构施工与矿山法施工具有以下优点:1、地面作业少,隐蔽性好,因噪音、振动引起的环境影响小;2、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快;3、因隧道衬砌属工厂预制,质量有保证;4、穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时,周围可不受施工影响;5、穿越河底或海底时,隧道施工不影响航道,也完全不受气候影响;6、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全;7、在费用和技术难度上不受覆土深度影响4.盾构法施工也存在一些缺点:1、一次性投入大,施工设备费用较高;2、覆土较浅时,地表沉降较难控制;3、用于施作小曲率半径(R<20D)隧道时掘进较困难。
5.盾构机简介5.1盾构机介绍德国海瑞克公司生产的加泥型土压平衡式盾构机,盾构主体外径6.25~6.28米,长8.5米(含盾尾、中体、前体、刀盘四部分)。
地下与隧道工程技术
地下与隧道工程技术地下与隧道工程技术是一门关于地下空间规划、设计和施工的学科。
它涉及到隧道结构、地下交通、地下矿山和地下水利等方面的技术。
地下与隧道工程技术的发展对于城市、交通和资源开发具有重要意义。
本文将对地下与隧道工程技术进行详细介绍。
地下与隧道工程技术是一门综合性强的学科。
它涉及到土木工程、岩土工程、结构工程、地质学和地下水水文学等多个学科的知识。
在进行地下与隧道工程的规划和设计时,需要综合考虑地下材料的力学性质、地下水的流动特性以及地质构造的分布情况等因素。
同时,地下与隧道工程技术还需要考虑地下空间利用的功能要求和环境保护的要求。
地下与隧道工程技术在城市交通方面发挥了重要作用。
随着城市化进程的加速,城市交通压力也越来越大。
地下隧道成为缓解城市交通压力的一种重要手段。
地下隧道可以不受地面限制,避免地面交通拥堵。
同时,地下隧道还可以与地下通道相衔接,形成立体交通网络,提高交通效率。
在地下与隧道工程技术的设计和施工中,需要考虑到隧道的稳定性、通风系统、排水系统和交通管理等问题。
地下与隧道工程技术在资源开发方面也具有重要意义。
地下矿山开采和地下水资源开发是地下与隧道工程技术的重要应用领域。
地下矿山开采需要进行隧道的掘进和支护,以确保地下工作环境的安全和稳定。
地下水资源开发需要进行地下隧道的建设,以便进行水源输送和水利工程的建设。
地下与隧道工程技术在资源开发中起到连接地下资源与地面利用之间的桥梁作用。
地下与隧道工程技术的发展面临着很多挑战。
首先,地下与隧道工程技术需要综合考虑多学科的知识,需要工程师具备全面的专业知识和技能。
其次,地下工程施工复杂,需要运用先进的技术和设备来进行。
此外,地下与隧道工程技术的环境保护问题也备受关注,需要在工程施工中采取有效的措施来保护地下环境。
总之,地下与隧道工程技术是一门重要的学科,它在城市交通和资源开发中发挥着重要作用。
地下与隧道工程技术需要工程师具备多学科的综合素养,需要运用先进的技术和设备来进行。
地下与隧道工程技术
地下与隧道工程技术地下与隧道工程技术随着城市化进程的加速,大量的地下空间被开发利用。
地下空间不仅能缓解城市地面空间压力,还能为城市提供管线交通等基础设施。
而地下空间的开发离不开地下与隧道工程技术。
地下与隧道工程技术是指利用地下和隧道工程手段在地下完成各类工程建设的技术。
它主要包括矿山开采、地下建筑、地下水利工程、隧道工程等。
在地下建筑中,地下车库、地下商场、地下停车场等利用地下空间的建筑,是城市发展中不可或缺的一部分。
在施工时,需要对地下空间进行合理规划设计,并利用隧道掘进技术完成施工。
同时,施工中需要考虑地下环境对建筑物的影响,采取防水、防渗、防沉降等技术手段保证建筑物的安全和可持续发展。
地下水利工程包括地下水源开发、隧道灌溉和地下水库等,这些工程对于城市的供水、排水和治理具有重要意义。
在地下水利工程的施工中,需要采用抽水和隧道掘进等技术,同时对于地下水质和水文环境进行科学测量和监管,确保水质安全和水量充足。
而隧道工程则是地下与隧道工程技术中最为广泛应用的领域。
隧道工程包括公路、铁路、地铁、管线和水利等隧道的建设。
在隧道工程的施工中,需要对地质勘探、设计、监控和安全进行全过程的管理和控制,同时采用掘进机、盾构机等现代化的机械设备提高施工效率,并对隧道内和隧道周围的环境进行保护和修复。
在地下与隧道工程技术中,人们还不断探索新的技术手段,如智能化掘进、虚拟现实技术等,以提高地下空间利用效率和质量。
除此之外,人们还在研究地下光伏发电、地下储能等新型地下能源技术。
这些技术的发展将在未来的城市发展中起到重要的作用。
总之,地下与隧道工程技术是城市发展中不可或缺的一部分。
在地下空间的合理利用和地下建设的安全和可持续发展方面,地下与隧道工程技术发挥着至关重要的作用。
在未来,地下与隧道工程技术将不断发展和创新,为城市的发展提供更为有效的支持和帮助。
西南交通大学桥梁与隧道工程(081406)专业介绍
西南交通大学桥梁与隧道工程(081406)专业介绍“桥梁与隧道工程”学科是西南交通大学独具特色的传统优势学科,是国家首批具有硕士、博士学位授予权的学科,是国家重点学科,“211工程”重点建设学科,设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。
该学科包含桥梁工程和隧道与地下工程两部分。
桥梁工程一、学科概况本学科是我校传统优势学科,国家级重点学科,具有博士、硕士、工程硕士和高师硕士的培养和学位授予权,建有桥梁工程、隧道与地下工程铁道部重点开放实验室,具有大型工业风洞、电液伺服结构试验系统、千吨级压力机和结构静、动力分析试验系统,并设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。
在毕业生中有茅以升、林同炎等一批(20余名)中国科学院和工程院院士及建筑勘测设计大师。
本学科在预应力混凝土结构理论、既有结构可靠性和耐久性评估、大跨新型桥梁的设计理论与实践、桥梁结构风工程、车桥耦合动力学、空间结构受力行为、大型桥梁结构的施工控制理论、方法与技术等方面均开展了深入系统的研究。
本学科在虎门大桥、汕头海湾大桥、江阴长江大桥、万县长江大桥、南京第二、第三长江大桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、西堠门大桥等大跨度新型桥梁的设计与施工中均承担了大量的科研项目并提出了非常重要的关键技术研究成果。
研究成果获国家科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、国家级教学成果一等奖1项,省部级科技进步奖20项,年科研经费逾千万元。
获奖成果主要有:国家科技进步一等奖“万县长江大桥特大跨(420 m)钢筋混凝土拱桥设计施工技术研究”、教育部科技进步二等奖“现代预应力钢筋混凝土结构体系与计算理论”、铁道部科技进步二等奖“大中跨度部分预应力混凝土(PPC)铁路连续梁的研究”、国家科技进步三等奖“主跨72米部分预应力混凝土连续梁”、铁道部科技进步二等奖“主跨72米铁路预应力混凝土平弯连续刚构桥建造技术”、四川省科技进步二等奖“无粘结部分预应力混凝土在公路桥梁中的应用”、交通部科技进步特等奖“虎门大桥建设成套技术”、南京市科学技术进步一等奖“大跨度全焊钢箱梁斜拉桥施工控制技术研究”、南京市科学技术进步二等奖“斜拉索锚头与钢箱梁的联结和安全可靠性研究”等。
隧道与地下工程
隧道与地下工程地下隧道是隧道中的一种,是指埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。
隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,矿山隧道。
隧道及地下工程是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。
隧道及地下工程基本概况:隧道及地下工程也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物,包括交通运输方面的铁路、道路、运河隧道,以及地下铁道和水底隧道等;工业和民用方面的市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程;军用方面的各种国防坑道;水利发电工程方面的地下发电厂房以及其他各种水工隧洞等。
现阶段,隧道与地下工程主要工程类别包括:(1)地下铁道(2)铁路和公路隧道(3)其他地下工程三大类别,基本情况如下:地下铁道由于城市的不断扩大和发展,市内地面运输已经不能满足交通要求,修建地下铁道成为最有效的手段之一。
世界上有80多个城市已修建或正在修建地下铁道,中国北京已修建了40.1公里地铁,天津已建地铁7.2公里,其他大城市正在规划中。
地下铁道的优点是:和其他城市运输类型相比较,其运送能力最大;由于没有平面交叉和采取自动闭塞信号,可以保证通行安全;地铁各列车间的间歇时间可以很短,给旅客以很大方便;噪声小,保护环境条件好。
地下铁道还必须和地面其他运输类型及相应设施彼此配合,才能发挥更好的作用。
近20~30年来,在某些国家的大城市(如日本东京、大阪等地)和地铁相配合还修建了具有相当规模的地下街和地下商场等。
地铁的缺点是:固定运营费用比重较大,只有客流密度很大时才是经济合理的。
铁路和公路隧道中国1949年以来为克服山岭障碍修建了总延长2000多公里的铁路隧道,正在修建中的大瑶山铁路隧道长达14公里。
还修建了许多公路隧道。
较长的有河南省辉陵公路的向阳隧道,长1400米;林石公路的太行隧道,长960米。
铁路和公路常需要跨越江河港口。
为此,需要修建水下的铁路或公路隧道。
公路隧道设计规范(内容详细)
• 4 总体设计 ……………………………………………………………………………… 11
• 5 建筑材料………………………………………………………………………………… 17 • 6 荷载……………………………………………………………………………………… 22
公路隧道设计规范
(JTG D70 --2004)
宣贯
王华牢
中交第一公路勘察设计研究院
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医学精制
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医学精制
讲座的内容
• 1 总则…………………………………………………………………………………………1
• 2 主要术语与符号……………………………………………………………………………2
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医学精制
1 总则
1.0.6 应加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、照明、供配
电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调,形成合理的综合设计。
必要时应对有关的技术问题开展专项设计和研究。
一般来讲,公路隧道设计由支护衬砌、防排水、路面和各类洞室等土建主体结构与通 风、照明、供配电、防灾与减灾、交通监控等营运设置两大部分构成,是多项专业的总成,属复 合型技术,因此要求各专业设计之间密切配合。譬如,根据交通量和隧道长度需要设置通风竖井 (或斜井)时,首先由通风专业工程师通过计算分析初步确定出竖井位置,然后应征求地质和结 构专业工程师的意见,如果初定的竖井位于断层破碎带等不良地质地层,竖井结构处理非常复杂 ,工程费上扬,竖井就应适当挪位,再计算分析新井位条件下的隧道通风状态及风机容量。同时 ,竖井及其风道位置还应征求路线工程师的意见,以使竖井口尽快钻出地面,同时风道又要最短 。总之,在确定风井、风道、风口时,上述3个专业应相互“磨合”,反复推敲, 综合分析通风 费用和结构费用,使设计达到最好、最省的综合效果。
建筑工程隧道与地下工程
04 隧道与地下工程 的应用场景
城市地铁
地铁是城市交通的重要组成部分,隧道施工是建设地铁的关键环节。通过挖掘隧 道,可以将地铁线路贯穿城市地下,提供便捷、快速的交通方式,缓解城市交通 压力。
地铁隧道通常采用盾构法进行施工,该方法具有对周围环境影响小、施工速度快 、安全可靠等优点。在施工过程中,需要严格控制盾构机的掘进速度、推力、刀 具磨损等参数,确保施工质量和安全。
对空气质量的影响。
减少水土流失
合理规划施工场地,设置临时 排水设施,防止水土流失对周
边环境的影响。
资源循环利用
对施工过程中产生的废水和废 料进行妥善处理,实现资源循 环利用,降低对环境的影响。
施工安全与质量控制
安全教育培训
对施工人员进行安全教育培训,提高 安全意识,掌握必要的安全知识和技 能。
安全检查与隐患排查
VS
水下隧道施工方法主要包括沉管法和 盾构法。沉管法是将预制好的隧道段 沉入水底,然后进行连接、填充等作 业;盾构法是在水底挖掘隧道,同时 构建隧道结构。在水下隧道施工过程 中,需要特别注意防水、抗渗等措施 ,确保隧道运营安全。
05 隧道与地下工程 的未来发展
新材料的应用
高强度混凝土
高效能建筑材料
定期进行安全检查和隐患排查,及时 发现和处理存在的安全隐患。
质量控制措施
建立完善的质量控制体系,对施工过 程进行全面监控,确保工程质量符合 设计要求和相关标准。
质量验收与评估
对完成的工程进行质量验收和评估, 确保工程质量达标,及时处理存在的 问题和缺陷。
03 隧道与地下工程 的建筑材料
混凝土
混凝土是隧道与地下工程中常 用的建筑材料之一,具有抗压 强度高、耐久性好、成本低等 优点。
建筑工程中的隧道和地下空间设计
建筑工程中的隧道和地下空间设计随着城市化进程的加快和土地资源的有限,越来越多的建筑项目开始向地下发展,其中包括隧道和地下空间的设计与建设。
本文将探讨建筑工程中隧道和地下空间设计的重要性以及相关要点。
一、引言隧道和地下空间设计是现代城市建设中不可或缺的一部分。
它们可以用于道路、铁路、地铁、水利工程、地下商场等各种工程项目,在有效利用地下空间资源的同时,也有利于缓解地上交通流量,提高城市的功能和效率。
二、隧道设计要点1. 地质勘探与分析隧道的设计首先需要进行地质勘探,对地下岩石、土层的稳定性、承载能力等进行分析。
地质勘探的数据将为隧道的设计提供重要依据,如地下水位、地下岩层的结构与性质等。
2. 隧道类型选择根据具体的需求和工程要求,选择合适的隧道类型。
常见的隧道类型包括盾构隧道、顶管隧道、开挖法隧道等。
在选择隧道类型时,需要考虑地质条件、工程规模、施工技术等因素。
3. 结构设计隧道的结构设计包括隧道的截面形状、支护结构等。
在设计过程中,需要考虑隧道的使用条件、地下水位、土层性质等因素,以确保隧道结构的安全性和稳定性。
4. 排水与通风系统设计隧道设计中需要考虑排水和通风系统的设计。
排水系统可以有效地排除地下水,保持隧道内部的干燥;通风系统则可以提供新鲜空气,确保隧道内的通风条件良好,减少因为封闭空间而产生的不适。
三、地下空间设计要点1. 地下空间规划地下空间设计是指对地下空间进行科学规划,合理利用地下空间资源。
在地下空间规划中,需要考虑地下空间的功能、通行、照明等因素,确保地下空间的实用性和舒适度。
2. 结构设计与隧道设计类似,地下空间的结构设计也需要考虑地下水位、土层性质等因素。
同时,地下空间的结构设计还需要满足相应的强度和稳定性要求。
3. 线路与管线设计地下空间中常常需要布置各种线路与管线,如电力线路、通信线路、给水管道等。
在设计过程中,需要考虑这些线路与管线的布置方式,以及与其他结构的协调与连接。
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隧道与地下工程规划设计理论
21世纪以来,中国已进入城市化加速发展时期。
城市化是经济发展和社会进步的重要标志,也是必然结果,是当今世界各国正在发生的和不可逆转的潮流。
城市社会经济的快速发展与城市土地资源的有限性形成了矛盾,如何在有限土地资源的基础上不妨碍甚至促进城市的发展是世界各国城市所面临的问题,通过国外发达国家城市的发展经验可以看出,地下空间的利用就是一种有效的解决办法。
标签:城市化;经济;地下空间
一、地铁车站的规划设计
(一)地铁车站路网规划
随着经济的发展与城市化水平的不断提高,我们面临的城市化过程中的问题不断地加剧,特别是交通问题。
从国内外的大量实践中我们可以得到这样的结论,城市的交通要想有所缓解要紧紧依靠轨道交通,要全面的利用公共交通的主体地位,各个辅助交通方式全面发展,是整个城市处于一种多层次、多功能、多类型的城市交通运输体系中。
制定合理的轨道线网规划设计原则,为进一步轨道交通的规划设计提供依据。
根据不同的标准对各种交通模式进行分类,选择适合不同城市的不同功能等级和交通服务等级的交通模式。
(二)地铁客流量预测
中国城市轨道交通客流预测模式主要分为3类:(1)非基于现状OD(起点)客流的预测模式,将相关的公交线路客流和自行车流量向轨道交通线路转移,得到轨道交通客流;(2)基于现状OD客流的预测模式,以经典的“四阶段”法为基础,结合城市规划推算未来轨道交通的客流;(3)基于非集聚模型的预测模式目前应用较多的是在“四阶段”法基础上进行轨道交通线路客流的预测。
(三)地铁车站选址
通常对于相邻两个车站之间的站间距可以由下面的公式来进行估算:
站间距=2 LN+LC
式中:—— LN乘客吸引向地铁站的最大距离,一般为600m;
——LC地铁站的纵轴长度,一般为300m。
因此站间距的纵轴长度一般为1000~1500m。
由此可见,站间距过长和过短,都会降低地铁交通网的舒适性和有效性,增加乘客因乘坐地铁出行时花费的时
间。
同时地铁站站点的选择一方面要让尽可能多的乘客能够距离其目的地最近,另一方面又要防止人流超过了周围设施和环境的承受能力。
考虑到其服务半径为600m,故将站间距设计为1000m左右,能取得较好的平衡。
(四)地铁车站结构设计
地下结构中的主体结构及其相连的重要构件的设计使用年限为100年。
相应结构可靠度理论的设计基准期均采用50年。
结构构件在永久荷载和基本荷载组合作用下,应按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用的影响进行结构构件裂缝验算。
裂缝控制等级按三级考虑,迎土面及地表附近干湿交替环境应不大于0.2mm,非迎土面及内部混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm,钢筋混凝土管片内外侧的裂缝宽度应不大于0.2mm。
当涉及地震、人防或其他偶然荷载作用时,可不验算结构的裂缝宽度。
(五)地铁车站施工方案
(1)施工前期准备工作;
(2)施工围挡,基坑降水,管线改移,施工围护结构;
(3)开挖至第一道支撑底面处,设第一道钢支撑;开挖至第二道支撑底面处,设第二道钢支撑;开挖至第三道支撑底面处设第三道钢支撑;之后,开挖至基坑底面,施做接地网、垫层;
(4)施工车站底板防水层及底板结构、部分侧墙;底板强度达到要求后,拆除第三道支撑,施工侧墙以及中板结构;中板强度达到要求后,拆除第二道支撑,施工侧墙、顶板结构及防水层;拆除第一道支撑;
(5)回填,恢复路面交通;
(6)施工内部结构以及附属结构。
二、广州猎德大桥方案设计
以广州猎德大桥为例,进行其方案设计,包括有工程概况,设计原则,设计方案,防水设计。
(一)工程概况
猎德大桥是广州市第一座悬索桥,其贝壳状索塔“珠江之贝”突破了传统索塔的外观形状,造型新颖,具有极好的美学效果。
其中,主桥长480m,跨径组合为47m+167m+219m+47m,主跨采用219m的独塔、空间缆索的自锚式悬索桥。
主桥设计荷载:公路I级;道路等级;城市工级主干道;计算行车速度:60km/h。
大桥上部结构采用钢箱梁、混凝土箱梁、钢混凝土结合箱梁结构形式。
(二)设计原则
猎德大桥位于广州市城市规划中轴线景观带的核心区域内。
在城市规划中轴线,具有现代特点的建筑是主基调。
展览馆、观光塔、海心沙旅游公园、众多的高楼大厦,一直延续到天河体育馆,均为大型现代建筑。
猎德大桥的设计总原则为:安全、舒适、经济、美观、环保。
注重桥梁高跨比的选择,在无特殊要求时,尽量采用经济跨径。
桥梁方案选择时,应充分考虑施工场地、施工工艺及工期,避免设计与施工脱节。
(三)方案设计
塔身外观似两个贝壳状弧形壳体相扣,高131m。
其内外轮廓分别为椭圆组合而成,顶部开孔。
单肢塔柱,横断面为似梯形,横向全宽8.2m~9.4m~8.13m~23.4m,外侧2m宽,设有1.2m深,1.2m宽的凹槽似贝壳开口,内设灯光,每当夜幕降临光线从贝壳中射出,更加突出“珍珠”的光彩夺目的效果;内侧9.4m~8.8m~12.9m宽,设有lm深凹槽,并每隔5m设50cm厚装饰隔板。
其设计紧密融入了广州的悠久历史文化和现代化建设。
猎德大桥采用空间索面的自锚式悬索桥,除了具有一般自锚式悬索桥的结构特点外,主缆和吊索均采用三维空间的布置形式,可以提高结构体系的横向刚度和抗扭刚度。
由于两对主缆为非对称空间索面,而且采用三维空间线形,二面及平面皆为抛物线,从高处俯视两对主缆不是平行而是呈“八”字形的。
(四)防水设计
广州猎德大桥所处气候属于亚热带气候,终年温暖湿润、雨量充沛。
大桥主缆处于如此复杂恶劣的环境中,主缆系统很容易遭到破坏,因此通过合理有效的主缆防水技术保证大桥寿命是至关重要的。
另外,广州猎德大桥主缆防护技术方案中采用了新型有机硅改性聚醚密封胶作为主缆的密封防水材料。
该密封胶的作用主要是防水密封,在外层涂料被破坏的情况下,阻止空气中的水进入主缆内部。
同时该密封胶具有一定的弹性,能够承受车辆运行引起的主缆振动、钢丝热胀冷缩引起的主缆形变。
所以该密封层对整个主缆防护系统具有举足轻重的作用。
参考文献
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