毕业设计外文翻译--隧道工程docx

隧道工程

1.导言

隧道是一种长而且狭窄，本质特征是在地下直线挖掘的工程，同时、它的长度要远超过它的宽度及高度。几百年来，人类为了各种各样的用途在地下挖掘了大量的通道，随着设计及建设水平的提高，它们的用途也日趋广泛，已经不再仅仅像过去那样：简单地作为将地下矿产运出来的通道及地下遮蔽场所。现如今，许多城市运用地下通道为人类活动提供更多的空间，例如：生活居住、储藏物资、通信交流、电力传输及交通运输。

在过去的五十年里，中国在隧道建设方面有了卓越的成就，如：高速公路隧道、地下铁路隧道、水力隧道和地下的发电所。已经建成或正在修建的铁路隧道，超过五公里的有二十多条，超过十公里的有三条。中国已经成功的在地理环境恶劣的地区修建了许多铁路隧道，例如、位于湖南省的全长14.29公里的大瑶山铁路隧道。在中国的大陆地区，已经有总长度超过2500公里的5300条铁路隧道，迄今为止，在世界上排名第一。在中国、尽管高速公路大量建设的兴起时间要比铁路隧道晚，但是由于近年来兴起的修建高速公路及快速路的浪潮，带来了高速公路隧道数量的快速增加。目前，长度超过一公里的高速公路隧道有500多条，超过4公里的有6条。目前、中国最长的铁路隧道是位于四川省境内的全长4.7公里的华银山隧道。除了那些已经建好或正在修建的隧道，一些更长的高速公路隧道正在设计及规划之中。例如，一条位于福建省的邢奎隧道，总长约8.6公里。

值得一提的事三条分别位于广州、邕江、上海的高速公路隧道，它们各自都由中国的公司设计和建造。在北京、上海、广州和南京等五个城市有超过100公里的地铁隧道在修建。在上海地铁及广州地铁的建设中，隧道及车站的施工技术得到了极大的提高和改进。隧道隐蔽施工方法得到了成功的应用。由于水力隧道的应用，已有长度超过400公里的隧道400多条，而且有超过40个地下发电站。例如，用水力发电的位于二滩的支线隧道全长1100公里，宽23米，高17.5米，这是中国最长的隧道。在水力隧道和高速公路隧道的建设过程中，采用了多种国际先进的技术和设备。例如，湿喷混凝土法、隧道盾构机挖掘法、点爆破施工法。他们被广泛应用于中国的隧道工程和地铁工程中。

在工程实践中，隧道工程是其中最伟大的项目之一，同时它也是耗费巨大的

投资的项目其中之一。由于这些原因，在项目预备挖掘阶段要进行广泛而深入的规划与勘测。

2. 隧道的类型与构造

2.1. 隧道的类型

对土体的开挖可以多种多样。基于将要修建隧道的土质类型，可以将隧道区分为如下四种基本类型：

2.1.1. 明挖法隧道如图1.所示。在这种类型的隧道中，隧道的结构物只承担来自于地面的、恒定的竖向荷载，其力学的原理同地面结构物受力的形式是一样的。

图 1. 全填-全挖和覆盖隧道

（来源：摄影：，2010年提供）

（一）两线行车隧道，海游隧道（二）巴丹拿地铁隧道

2.1.2.软土隧道如图2.所示。目前，这种类型的隧道必须由一层结构坚固的内衬来支撑、地面承担起为提供上部结构的支撑的作用。以用来防止在力的作用下，隧道变形。

图 2. 软土地基沉管隧道图3. 隧道施工中面临的中硬岩石质做

（来源：相片由宁波长虹隧道有限公司提供）（来源：摄影：，2010年提供）

2.1.

3. 中等硬度的岩石如图3.所示。这种隧道修建于中等硬度的岩石质地中，或者、修建于粘质土中。这种隧道的永久承重结构还没有完全的发挥作用之前，隧道的表层的支护结构可以适当的承担一部分外界荷载。在这样的受力状况下，对地面的压力主要的部分是通过衬里传递给地面。

2.1.4. 坚硬岩石隧道如图4.所示。这种隧道中，坚硬的岩石地面将为地下挖掘提供足够的支撑力。因此只需在隧道的内表面左一层薄的衬里就够了，此衬里不起车手里的作用。

图4. 硬岩隧道

（来源：摄影：，2010年提供）

2.2 隧道的构造

在对隧道的设计中，设计师试图利用某种构造来证明有更高的有效性，将基础力学与岩土、土壤的特质的适当结合，可以构造出一种更有效的结构。举例来说，隧道很少在平台上进行挖掘。原因是，当施工范围扩大，位于这个平面中央部分的岩土、土壤将缺少支撑力。这种平台式隧道有更大的可能性坍塌。因此，在许多情况下，隧道应在原有环形、拱状洞口处进行挖掘，这种构造是能承受外部荷载最稳固的构造。由于这个原因，隧道通常都建造成有环形及马蹄形断面或者有哥特式圆拱式的车顶，这样可以提供最大的稳定性。

在隧道的横截面的选择工程当中，形状的选择是很重要的，但除了形状选择外，隧道的结构和型号的选择也是非常重要的。隧道的直径每增大一倍，那么需要挖掘的土石方量将会是原有的四倍，隧道的表面积也增大了一倍，随之带来的现有的土、石受力就会超过现有的两倍。因此，大直径的隧道受力结构要远比小尺寸的隧道的受力结构复杂、重要。通常情况下为了避免直接面对处理大型隧道在挖掘时出现的技术难题。人们先挖掘一个直径非常小的隧道，然后在这个小直

径的隧道的基础上小心的向四周，一边扩大、一边支护原有的结构。如图5.所示。

图5. 硬质岩中隧道中结构图

（来源：摄影：，2010年提供）

至于，常谈到的盾构技术挖掘隧道，是通常用于软土质中的，隧道的结构形式主要有以下部分组成：

2.2.1.圆形隧道结构

这种样式的盾构机挖掘隧道被广泛的用于软土质中挖掘地铁的隧道中，圆形结构与其他的结构形式相比有这一大批的优点。第一点、也是最重要的一点，圆形结构是更为经济、同时也是最方便的。在使用盾构机挖掘隧道的过程当中，与其他的结构形式相比，这种形式来自内部的受力分散的层面上分析更加容易操作，也更加有合理的得以控制。

2.2.2.矩形和马蹄形隧道结构

这种形式的隧道现如今已经不是广泛的被采用了，主要是由于加护更为复杂，同时造价也更为昂贵。此外，内部的受力的分配也不是简单容易控制的。

2.2.

3.双圆形式隧道

双圆截面结构隧道是在上海刚刚出现的一种形式，并且在接下来的一段时间内会被广泛的用于地铁建设当中，在图6.终会展示这种盾构机。