中南大学认知实习报告隧道工程

班级：土木工程试验班

1001 学号：

姓名： 隧道工程

在开学前两周，我们进行了进入大学以来的第一次实习，在学习专业课之前，让我们对土木工程有一个初步的了解，经过这次天的实习，老师的讲解以及上网查找资料，对隧道这个方向有了一定的认识。

隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通

过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。

这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。隧道贯通控制测量隧道测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。

在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。施工通风，排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘，供给新鲜空气，借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。施工支护，隧道开挖必须及时支护，以减少围岩松动，防止塌方。装碴与运输，在开挖作业中，装碴机可采用多种类型，如后翻式、装载式、扒斗式、蟹爪式

和大铲斗内燃装载机等。运输机车有内燃牵引车、电瓶车等，运输车辆有大斗车、槽式列车、梭式矿车及大型自卸汽车等。运输线分有轨和无轨两种。由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。开挖循环作业的特点是一个工序接一个工序必须逐项按时完成，否则前一工序推迟就会影响下一工序，因而拖长全部时间。其中最主要的工序为钻孔及出碴，所用时间占全部作业时间比例较大。现代高度竞争的地下采矿与隧道工程要求成本集约，安全开凿与岩石加固等程序步骤。采矿的机器设备必须安全可靠，并紧密跟随工业持续提高的生产力与飞速发展的经济步伐。掘进机开挖法正在不断研究改进，并生产出各种新机械，其应用有广阔前景。液压凿岩机不断更新完善，使隧道开挖进度大大提高。光电测量仪器和激光导向设备的使用，使长隧道施工精确程度有所提高。目前，航空勘测、遥感技术、物探技术、岩层中应力应变的量测技术、电子计算机技术

等的广泛应用，使隧道勘测设计技术水平也有很大提高。精确爆破技术，水平

钻探技术和预灌浆技术的不断提高，有可能提高隧道开挖过程的安全性，并能

保证隧道工程的质量。观看英法隧道的建设施工录想过程中，观看英法隧道的建设施工录想过程中，我们了解到在英法隧道的建设中比较突出的工程技术成就如下：

1 •充分的地质工作和正确的判断勘探发现海底有一层泥灰质白垩岩。该岩层抗渗性好，硬度不大，裂隙也较少，易于掘进，隧道线路就布置在它的下部，距海底25~40m。由于岩层的起伏，而隧道要求一定的运行坡度，所以隧道轴线在平面和立面上均呈平坦的W形。工程专家们认为，充分的地质资料和正确的判断，使欧洲隧道找到了理想的岩层。

2.精心、合理的安全设计海底隧道的规划设计把施工和运行安全放在极重要的地位。之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险和提高运行、维护的可靠性。在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375m 设置直径为

3.3m的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离

门。后勤服务洞的主要功能是在隧道全长范围内提供正常维护和紧急撤离的通道。在接到命令后，它可在90分钟内将全部人员从隧道和列车中撤到地面。它还是向主洞提供新鲜空气的通道，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。此外，隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。

3.较好地解决了某些特殊的工程技术问题列车在很长的隧洞中高速行驶时

会产生压差和空气动力阻抗。为此隧道沿线设卸压管，从后勤服务洞的顶上跨过，把两个铁路主洞连接起来。在设计阶段对卸压管的作用做了许多模型研究，使其有较好的空气动力效应，并避免在管中产生气流冲击。铁路隧道和列车要承受车辆震动的长期反复荷载。为此铁道路轨采用的系统中包含一系列连续焊接的铁轨下面设弹性减振装置，使车辆在轨道上行驶非常平稳。该隧道还采用一种由铁路控制中心操纵的司机台信号系统。这种信号不是在机车外面或轨道旁边，而是显示在司机台的屏幕上。一旦司机对信号没有作出反应，自动列车保护装置就会使列车减速，直到停止，保证列车安全行驶。长隧洞掘进时的通风往往是施工中的一个难题。欧洲隧道对空气循环的途径和风机的布置都作了详细的规划和研究。不仅设置通风管，而且也利用隧洞本身作为通风通道，保

障了地下施工场地的通风。

4•掘进机发挥重要作用隧道施工的主要设备是隧道掘进机。它们从英国海岸

的莎士比亚崖和法国海岸的桑洁滩两个掘进基地开始，分别沿三条隧洞的两个方向开挖，共有12个开挖面，其中6个面向陆地方向掘进，另6个面向海峡方向掘进。开敞式掘进机适用于透水性较小的地层；封闭式掘进机适用于透水性较强的地层。在工期对经济效益有重大影响而掘进工作面又受限制的情况下，采用隧道掘进机能发挥很好的作用。

（二）观察隧道施工现场、参观隧道观察隧道施工现场、在理路雪中我们了解到，隧道工程的施工流程包括以下几方面，

1.隧道勘测。为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对

隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。在隧道勘测和开挖过程中，须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。

2.隧道设计。包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。

3.选线。根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。

4•纵断面设计。沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大，轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多，单坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水，最小纵坡一般为2%o〜3%o。

5.横断面设计。隧道横断面即衬砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。

6•辅助坑道设计。辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞。竖井断面多为圆形，内径约为4.5〜6.0米。平行导坑是距隧道中线17〜25米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可作将来扩建为第二线的导洞。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。此