土木工程概论 PPT

第
隧道及地下工程 八
章
第8章 隧道及地下工程 1. 隧道工程 2.地下工程 3.共同沟工程
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§8.1
隧道工程
8.1.1隧道发展概述
1、原始时代：新石器时代；防御自然灾害；兽骨、石器； 自身稳定地层。
2、远古时代：公元前3000年～5世纪；生活和军事防御； 现代隧道开挖技术奠定基础。
中等跨度(9～14 m)隧道 小跨度 (9 m以下)隧道；
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圆形断面
马蹄形断面
矩形断面
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8.1.3公路与铁路隧道
1. 公路隧道的勘测设计 2. 围岩分类与围岩压力 3. 隧道结构设计荷载 4. 隧道结构构造 5 .隧道施工
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8.1.4 水下隧道 1. 水文调查分析 2. 隧道结构形式与设计荷载 3. 隧道防水
南京长江隧道
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8.1.5 日本青函隧道简介
世界上最长的一条隧道。它跨越津轻海峡，为双线隧道，全长为
53.8km，其中海底部分为23.3km，北海道端陆上部分长1700m。最
小曲线半径为6500m,最大纵坡为12‰。海底段最大水深为140m。
最小覆盖层厚度为100m。隧道横断面按双线设计，标准断面为宽
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8.2.3 地下工程的发展趋势
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§8.3
共同沟工程
8.3.1共同沟的概念
共同沟
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8.3.2共同沟建设的必要性 8.3.3国外共同沟建设的现状和趋势 8.3.4我国的共同沟建设现状
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我国最长在建铁路隧道－西 （宁）格（尔木）复线新关
角隧道全长超过32km
我国最长水下隧道 －胶洲湾 海底隧道隧道全长7.8km
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8.1.2隧道的分类
按地层不同分：岩石隧道(软岩、硬岩)、土质隧道；
按所处位置分：山岭隧道、城市隧道、水下隧道；
按埋置深度分：浅埋隧道和深埋隧道；
按断面形式分：圆形、马蹄形、矩形等隧道；
11.9m、高9m的马蹄形,地层压力特大的区段采用内径 9.6m的圆形
断面。
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§8.2
地下工程
8.2.1地下空间与地下工程 在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间称为地下空间
天然溶洞
人工开发的矿坑
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地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地 下土木工程。
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2 .地下工程的分类 1)按使用功能分类：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、地下娱乐体育 设施、地下商场、人防工程等。 2)按围岩介质分类：软土地下工程、硬土(岩石)地下工程、海(河、 湖)底或悬浮工程。根据所处围岩介质的覆盖层厚度不同，又 分为深埋、浅埋、中埋等地下工程。 3)按施工方法分类：浅埋明挖法与盖挖逆作法地下工程，矿山法、 TBM或盾构法、顶管法以及沉管法隧道，沉井(箱)基础工程等。 4)按结构形式分类：隧道形式、棋盘式等。
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8.3.5 共同沟的基本组成 1 .排水设备。 2 .通风照明设备。 3. 电力设备。 4. 通信设备。 5. 监控系统。 6. 防灾设备。
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思考讨论题 简述隧道的发展、分类与主要施工方法？ 简述地下工程的分类与特点？ 什么叫共同沟工程，起作用是什么？
地下车站
地下商场
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8.2.2地下工程特点与分类
1 .地下工程的特点 优点：①有效利用土地；②提高交通通行率；③节约能源；
④对抵抗自然灾害的能力强；⑤环境效益好；⑥隔音、 隔振；⑦维护管理简单等
缺点：①观景和自然采光受限；②出入和通行受限；③可视 性受限；④存在不良心理反应；⑤受到场地限制；⑥ 防水难度大；⑦节能有限；⑧施工较困难等
按断面大小分：特大断面(100m2以上)隧道
大断面(50～ 100m2)隧道
中等断面(10～50 m2)隧 道
小断面 (3～10 m2)隧
第
道
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8.1.2隧道的分类 按车道数分：单车道隧道、双车道隧道、多车道隧道；
按用途分：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道；
按跨度分：特大跨度(18m以上)隧道 大跨度(14～18m)隧道
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3、中世纪时代：5世纪～14世纪欧洲文明低潮期；发展缓 慢。
4、近、现代时期：16世纪产业革命开始，炸药的发明。
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我国最早的交通隧道 －陕 西汉中县的“石门”隧道
最Leabharlann Baidu开始应用凿岩机和炸 药来开挖岩石隧道 －辛普
伦隧道
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我国最长公路隧道－秦岭 终南山隧道全长18.4km