桥梁与隧道工程PPT课件
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• 跨径不断增大 • 桥型不断丰富 • 结构不断轻型化
土木工程概论
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6.4 隧道工程概述
• 6.4.1 国内外隧道发展概况
隧道——一种修建在地层中的地下工程建筑物。被广泛地应
用于公路、铁路、矿山、水力、市政和国防等方面
隧道的产生和发展是与人类的文明史发展相呼应的， 大致分为四个时代：
1）原始时代：用兽骨、石器等工具开挖，修建在自身稳定无需支撑的地层中 2）远古时代：这个时期的隧道开发技术形成了现代隧道开发技术的基础 3）中世纪时代：隧道技术没有显著进步 4）近代和现代：使用炸药进行隧道开发
土木工程概论
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• 6.1.3 国外桥梁建设简述
法国米月高架桥
法国诺曼底大桥
土木工程概论
5
6.2 桥跨结构
• 6.2.1 桥梁的基本组成
– 桥跨结构（上部结构）
– 桥墩、桥台（下部结构）
– 墩台基础
• 6.2.2 桥梁的分类
– 安桥梁的基本体系分类
• 梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、组合式桥
– 桥梁的其他分类简述
主体构造物：为了保持岩体的稳定性和行车安全而修建的 人工永久构造物，通常是指洞身衬砌和洞门构造物。
附属构造物：主体构造物以外的为了运营管理、维护养护、 供蓄发电、通风、照明等修建的构造物。
1、衬砌材料与构造
要求衬砌材料应有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性 和抗冻性等。
另外还应从经济观点出发，使衬砌材料价格便宜，就地取材，便于施工。 通常采用：混凝土、钢筋混凝土、喷射混凝土、锚杆与喷锚 支护、石料、装配式材料等
– 按地层分：岩石隧道、土质隧道 – 按所处的位置：山岭隧道、城市隧道、水底隧道 – 按施工方法：矿山法、明挖法、盾构法、深埋法、掘进机法 – 按埋置深度：浅埋隧道、深埋隧道 – 按断面形式：圆形、马蹄形、矩形 – 按国际隧道协会定义的断面数值：特大断面、大断面、中等断面、
小断面、极小断面隧道
– 按车道数：单车道、双车道、多车道隧道 – 按用途：
4、净空断面
隧道净空：指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，包括公路 建筑界限、通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备等附属 设备所需要的足够空间，以及富裕量和施工允许误差等。
建筑界限：指建筑物不得侵入的一种界限，包括车道、 路肩、路缘带、人行道等的宽度以及车道、人行道的净高。
土木工程概论
14பைடு நூலகம்
• 6.5.2 道路隧道结构构造
桥在内，铁路桥部分全长 6772m公路桥部分为 4589m。南京长江大桥的建成，显示
出我国建桥事业已达到了世界先进水平，也是我国桥梁史上又一个重要标志
土木工程概论
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广东虎门大桥—是我国第一座大型悬索桥，被誉为“世界第一跨”。 虎门大桥 由东引桥、主航道桥、中引桥、辅航道桥及西引桥五部分组成（图6.10、图 6.11）。大桥全长4588m，桥宽32m。辅航道桥为主跨270m的连续刚构桥， 是目前世界上跨度最大的连续刚构桥；主航道为单跨简支钢加劲梁悬索桥，跨 径888m。主缆跨径为302m+888m+348.5m，其主跨居我国前列
第6章 桥梁与隧道工程
6.1 桥梁工程概述 6.2 桥跨结构 6.3 桥梁工程展望 6.4 隧道工程概述 6.5 公路隧道 6.6 铁路隧道 6.7 水底隧道
土木工程概论
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6.1 桥梁工程概述
• 6.1.1 桥梁在交通运输事业中的作用
– 经济发展、文化交流和国际建设 – 交通的发展与桥梁工程的发展相互促进
土木工程概论
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2、路线和隧道位置的选择
确定路线时通常遵照：线性适当顺应地形、路线延长、 对附近地区的影响、安全性、用地、建设投资、养护费、 行驶性能、施工难易、与当地环境和景观相协调
按隧道所处的空间位置可以将公路隧道分为：
1）越岭隧道：山岭地区公路从一个水系进入另一个 水系要翻越其间的分水岭，为缩短里程，克服高度或地形
• 根据桥梁所用的材料：木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥，预应力
混凝土桥和钢桥
• 桥梁所跨越的障碍物：跨河桥、跨海峡桥、立交桥、高架桥
• 桥梁的用途：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥、
农桥以及管道桥等
• 桥梁的全长和跨径：特大桥、大桥、中桥、小桥
• 桥面在桥跨中的位置：上承式、中承式、下承式
土木工程概论
障碍，往往要设置越岭隧道。
2）傍山隧道：山区道路通常傍山沿河而行，为改善 线形，提高车速、缩短里程、节省时间，常需要修建傍山
隧道，或称为河谷线隧道
3）城市水底隧道：多为城市港湾和河川有航运要求时， 为沟通水域两岸而修建的。
土木工程概论
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3、道路隧道的几何设计
基本要求：安全、经济、适用 还应考虑：通风、照明、安全设施，易于养护管理 隧道的平面线形设计按《公路工程技术标准》 规定进行
• 6.1.2 我国桥梁建造的成就
– 历史久远 – 数量惊人 – 类型丰富
土木工程概论
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1969年我国建成了举世瞩目的南京长江大桥这是我国自行设计、制造、施工，并使用
国产高强钢材的现代化大型桥梁。正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁梁外，其余为9
孔3联，每联为3×160m的连续钢桁梁。上层为公路桥面，下层为双线铁路。包括引
• 交通隧道：公路、铁路、水底、地下、航运、人行 • 水工隧道：引水、尾水、导流或泄洪、排沙 • 市政隧道：给水、污水、管路、线路、人防 • 矿山隧道：运输巷道、给水隧道、通风隧道
土木工程概论
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6.5 公路隧道
• 6.5.1 道路隧道的勘测设计
1、道路隧道的工程调查
道路隧道调查包括：地形、地质、气象、环境、 施工条件以及与工程有关的法令调查 调查时应首先明确：调查的目的、各阶段的任务和调查顺序
土木工程概论
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隧道开发技术概况：
14世纪 火药的发明用于隧道开挖 1818年 布鲁塞尔发明盾构 1896年 英国人Greothead第一次应用压缩空气
和盾构修建水底隧道 1906年 建成通车的贯穿阿尔卑斯山的新普伦隧道
最先开始应用凿岩机和硝化甘油炸药
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• 6.4.2 隧道的分类及其作用
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特色桥梁工程简介
深圳市彩虹大桥是一座城市跨线桥（图6.35）。该桥跨越深圳火车北站29条股道，是
目前世界上跨越铁路股道最多的桥梁之一。这座桥梁的设计采用了全组合结构，实现了
全桥无模板施工，满足了现代桥梁建设“轻型大跨”、“预制拼装”、“快速施工”的
要求
土木工程概论
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6.3 桥梁工程展望
桥梁发展的趋势有以下几个特点：
土木工程概论
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6.4 隧道工程概述
• 6.4.1 国内外隧道发展概况
隧道——一种修建在地层中的地下工程建筑物。被广泛地应
用于公路、铁路、矿山、水力、市政和国防等方面
隧道的产生和发展是与人类的文明史发展相呼应的， 大致分为四个时代：
1）原始时代：用兽骨、石器等工具开挖，修建在自身稳定无需支撑的地层中 2）远古时代：这个时期的隧道开发技术形成了现代隧道开发技术的基础 3）中世纪时代：隧道技术没有显著进步 4）近代和现代：使用炸药进行隧道开发
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• 6.1.3 国外桥梁建设简述
法国米月高架桥
法国诺曼底大桥
土木工程概论
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6.2 桥跨结构
• 6.2.1 桥梁的基本组成
– 桥跨结构（上部结构）
– 桥墩、桥台（下部结构）
– 墩台基础
• 6.2.2 桥梁的分类
– 安桥梁的基本体系分类
• 梁式桥、拱式桥、钢架桥、悬索桥、组合式桥
– 桥梁的其他分类简述
主体构造物：为了保持岩体的稳定性和行车安全而修建的 人工永久构造物，通常是指洞身衬砌和洞门构造物。
附属构造物：主体构造物以外的为了运营管理、维护养护、 供蓄发电、通风、照明等修建的构造物。
1、衬砌材料与构造
要求衬砌材料应有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性 和抗冻性等。
另外还应从经济观点出发，使衬砌材料价格便宜，就地取材，便于施工。 通常采用：混凝土、钢筋混凝土、喷射混凝土、锚杆与喷锚 支护、石料、装配式材料等
– 按地层分：岩石隧道、土质隧道 – 按所处的位置：山岭隧道、城市隧道、水底隧道 – 按施工方法：矿山法、明挖法、盾构法、深埋法、掘进机法 – 按埋置深度：浅埋隧道、深埋隧道 – 按断面形式：圆形、马蹄形、矩形 – 按国际隧道协会定义的断面数值：特大断面、大断面、中等断面、
小断面、极小断面隧道
– 按车道数：单车道、双车道、多车道隧道 – 按用途：
4、净空断面
隧道净空：指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，包括公路 建筑界限、通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备等附属 设备所需要的足够空间，以及富裕量和施工允许误差等。
建筑界限：指建筑物不得侵入的一种界限，包括车道、 路肩、路缘带、人行道等的宽度以及车道、人行道的净高。
土木工程概论
14பைடு நூலகம்
• 6.5.2 道路隧道结构构造
桥在内，铁路桥部分全长 6772m公路桥部分为 4589m。南京长江大桥的建成，显示
出我国建桥事业已达到了世界先进水平，也是我国桥梁史上又一个重要标志
土木工程概论
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广东虎门大桥—是我国第一座大型悬索桥，被誉为“世界第一跨”。 虎门大桥 由东引桥、主航道桥、中引桥、辅航道桥及西引桥五部分组成（图6.10、图 6.11）。大桥全长4588m，桥宽32m。辅航道桥为主跨270m的连续刚构桥， 是目前世界上跨度最大的连续刚构桥；主航道为单跨简支钢加劲梁悬索桥，跨 径888m。主缆跨径为302m+888m+348.5m，其主跨居我国前列
第6章 桥梁与隧道工程
6.1 桥梁工程概述 6.2 桥跨结构 6.3 桥梁工程展望 6.4 隧道工程概述 6.5 公路隧道 6.6 铁路隧道 6.7 水底隧道
土木工程概论
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6.1 桥梁工程概述
• 6.1.1 桥梁在交通运输事业中的作用
– 经济发展、文化交流和国际建设 – 交通的发展与桥梁工程的发展相互促进
土木工程概论
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2、路线和隧道位置的选择
确定路线时通常遵照：线性适当顺应地形、路线延长、 对附近地区的影响、安全性、用地、建设投资、养护费、 行驶性能、施工难易、与当地环境和景观相协调
按隧道所处的空间位置可以将公路隧道分为：
1）越岭隧道：山岭地区公路从一个水系进入另一个 水系要翻越其间的分水岭，为缩短里程，克服高度或地形
• 根据桥梁所用的材料：木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥，预应力
混凝土桥和钢桥
• 桥梁所跨越的障碍物：跨河桥、跨海峡桥、立交桥、高架桥
• 桥梁的用途：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥、
农桥以及管道桥等
• 桥梁的全长和跨径：特大桥、大桥、中桥、小桥
• 桥面在桥跨中的位置：上承式、中承式、下承式
土木工程概论
障碍，往往要设置越岭隧道。
2）傍山隧道：山区道路通常傍山沿河而行，为改善 线形，提高车速、缩短里程、节省时间，常需要修建傍山
隧道，或称为河谷线隧道
3）城市水底隧道：多为城市港湾和河川有航运要求时， 为沟通水域两岸而修建的。
土木工程概论
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3、道路隧道的几何设计
基本要求：安全、经济、适用 还应考虑：通风、照明、安全设施，易于养护管理 隧道的平面线形设计按《公路工程技术标准》 规定进行
• 6.1.2 我国桥梁建造的成就
– 历史久远 – 数量惊人 – 类型丰富
土木工程概论
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1969年我国建成了举世瞩目的南京长江大桥这是我国自行设计、制造、施工，并使用
国产高强钢材的现代化大型桥梁。正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁梁外，其余为9
孔3联，每联为3×160m的连续钢桁梁。上层为公路桥面，下层为双线铁路。包括引
• 交通隧道：公路、铁路、水底、地下、航运、人行 • 水工隧道：引水、尾水、导流或泄洪、排沙 • 市政隧道：给水、污水、管路、线路、人防 • 矿山隧道：运输巷道、给水隧道、通风隧道
土木工程概论
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6.5 公路隧道
• 6.5.1 道路隧道的勘测设计
1、道路隧道的工程调查
道路隧道调查包括：地形、地质、气象、环境、 施工条件以及与工程有关的法令调查 调查时应首先明确：调查的目的、各阶段的任务和调查顺序
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隧道开发技术概况：
14世纪 火药的发明用于隧道开挖 1818年 布鲁塞尔发明盾构 1896年 英国人Greothead第一次应用压缩空气
和盾构修建水底隧道 1906年 建成通车的贯穿阿尔卑斯山的新普伦隧道
最先开始应用凿岩机和硝化甘油炸药
土木工程概论
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• 6.4.2 隧道的分类及其作用
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特色桥梁工程简介
深圳市彩虹大桥是一座城市跨线桥（图6.35）。该桥跨越深圳火车北站29条股道，是
目前世界上跨越铁路股道最多的桥梁之一。这座桥梁的设计采用了全组合结构，实现了
全桥无模板施工，满足了现代桥梁建设“轻型大跨”、“预制拼装”、“快速施工”的
要求
土木工程概论
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6.3 桥梁工程展望
桥梁发展的趋势有以下几个特点：