课件1隧道工程计量与计价

《课件1隧道工程计量与计价》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课件1隧道工程计量与计价（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,建筑设备工程,单元6隧道工程计量与计价,课题1隧道工程专业知识,1.1.1 隧道分类 （1）交通隧道 交通隧道是应用最广泛的一种隧道，其作用是提供交通运输和人行的通道，以满足交通线路畅通的要求，一般包括有以下几种。 1)公路隧道专供汽车运输行驶的通道。 2)铁路隧道专供火车运输行驶的通道。 3)水底隧道修建于江、河、湖、海、洋下的隧道，供汽车和火车运输行驶的通道。 4)地下铁道修建于城市地层中，为解决城市交通问题的火车运输的通道。 5)航运隧道专供轮船运输行驶而修建的通道。 6)人工隧道专供行人通过的通道。,课题1隧道工程专业知识,（2）水工隧道 水工隧道是水利工程和水力发电枢纽的一个重要组

2、成部分。水工隧道包括以下几种。 1)引水隧道是将水引入水电站的发电机组或为水资源的调动而修建的孔道。 2)尾水隧道用将水电站发电机组排除的废水送出去而修建的隧道。 3)导流隧道或泄洪隧道是为水力工程中疏导水流并补充溢洪道流量超限后的泄洪修建的隧道。 4)排沙隧道它是用来冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道。,课题1隧道工程专业知识,（3）市政隧道 在城市的建设和规划中，充分利用地下空间，将各种不同市政设施安置在地下而修建的地下孔道，称为市政隧道。市政隧道与城市中人们的生活、工作和生产关系十分密切，对保障城市的正常运转起着重要的作用。其类型主要有以下几种。 1)给水隧道为城市自来水管网铺设系统修建的

3、隧道。 2)污水隧道为城市污水排送系统修建的隧道。 3)管路隧道为城市能源供给（煤气、暖气、热水等）系统修建的隧道） 4)线路隧道为电力电缆和通讯电缆系统修建的隧道。 在现代化的城市中，将以上4种具有共性的市政隧道，按城市的布局和规划，建成一个共用隧道，称为“共同管沟”。,课题1隧道工程专业知识,共同管沟是现代城市基础设施科学管理和规划的标志，也是合理利用城市地下室 的科学手段，是城市市政隧道规划与修建发展的方向。 5）人防隧道是为战时的防空目的而修建的防空避难隧道。 （4）矿山隧道 在矿山开采中，为了能从山体以外通向矿床和将开采到的矿石运输出来，是通过修建隧道来现实的，其作用主要是为采矿服务

4、的，主要有运输巷道、通风隧道等。,课题1隧道工程专业知识,1.1.2 隧道工程图纸内容和组成 隧道勘测设计的成果是相应的设计文件，应按交通部颁发的公路基本建设工程设计文件编制办法 和公路隧道勘测规程的要求进行。定测结束后提交以下图纸资料。 （1）隧道平面图：显示地质平面、隧道平面位置及路线里程和进出口位置等。设U形回车场、错车道、爬坡车道时，应显示其位置和长度。 （2）隧道纵断面图：显示隧道地质概况、衬砌类型（有加宽或设U形回车场时，应显示加宽值及加宽段长度）、埋深、路面中心设计标高，有高路肩显示路肩标高、设计坡度、地面标高、里程桩等。 （3）隧道进口（出口）纵横断面图：显示设置洞门处的地形、

5、地质情况、边仰坡开挖坡度及高度等。 （4）隧道进口（出口）平面图：显示洞门附近的地形、洞顶排水系统（有平导时，与平导的相互关系等）、洞门广场的减光设计等。,课题1隧道工程专业知识,课题1隧道工程专业知识,（5）隧道进口（出口）洞门图：显示洞门的构造、类型及具体尺寸，采用建筑材料、施工注意事项、工程数量等。有遮光棚等构造时，应显示其与洞身连接关系及完整的遮光棚构造设计图。 （6）隧道衬砌类型、构造和具体尺寸、采用的建筑材料、施工注意事项、工程数量等。设回车场、错车道、爬坡车道时应单独设计。 （7）辅助坑道结构设计图。 （8）运营通风系统的结构设计图。 （9）运营照明系统的结构设计图。 （10）监

6、控与管理系统的结构设计图。 （11）附属建筑物的结构设计图。 在整个施工图设计文件中应有隧道设计说明书。对隧道概况（路线、工程地质、水文地质、气象、环境等）、设计意图及原则、施工方法及注意事项等作概括说明。,1.1.1 隧道分类 （1）交通隧道 交通隧道是应用最广泛的一种隧道，其作用是提供交通运输和人行的通道，以满足交通线路畅通的要求，一般包括有以下几种。 1)公路隧道专供汽车运输行驶的通道。 2)铁路隧道专供火车运输行驶的通道。 3)水底隧道修建于江、河、湖、海、洋下的隧道，供汽车和火车运输行驶的通道。 4)地下铁道修建于城市地层中，为解决城市交通问题的火车运输的通道。 5)航运隧道专供轮船

7、运输行驶而修建的通道。 6)人工隧道专供行人通过的通道。,课题1隧道工程专业知识,1.2 隧道结构构造 道路隧道结构构造由主体构造和附属构造物两大类组成。 1.2.1 衬砌结构的类型 山岭隧道的衬砌结构形式，主要是根据隧道所处的地形条件，考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。随着人们对隧道工程实践经验的积累，对围岩压力和衬砌结构所用的认识的发展，结构形式发生了很大变化，出现各种适应不同地地质条件的结构类型，大致有下列几类。,课题1隧道工程专业知识,（1）直墙式衬砌 直墙式衬砌式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主计算荷载且水平围岩压力很小的情况。一般使用于V. 类围岩，有时

8、也可用于类围岩。对于道路隧道，直墙式衬砌结构的供部，可以采用割园拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。三心圆拱指供轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦（r1r2)时称为坦三心圆拱，形状较尖（r2r1)时称为尖三心圆拱，若r1=r2=r时即为割圆拱，如图6-2所示。 如果是围岩完整性比较好的V. 类围岩，边墙可以采用连拱或柱，称为连拱边墙或柱式边墙，如图6-3所示。,课题1隧道工程专业知识,为了节省圬工，也可以采用大供脚薄边墙衬砌，如图6-4所示如果具备喷混凝土条件时，边墙可以用喷混凝土代替。该法是个有局性的方法，最大的问题是大拱角支座施工困难，在非均质岩层中很难用钻爆法做出整齐稳定的支座。应此，在这种

9、较好围岩中，不如优先考虑喷锚支护。 （2）曲墙式衬砌 通常在 类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状。 当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环封闭结构，可以设置仰拱，如图6-5所示。,课题1隧道工程专业知识,课题1隧道工程专业知识,（3）喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌 为了使喷混凝土结构的受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。然后再适当的时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，在喷混凝土，即为喷锚衬砌。如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护

10、对围岩进行加固，维护围岩稳定防止有害松动。待初次支护的变形基本稳定后，进行现浇混凝土二次衬砌，即为复合式衬砌。为使衬砌饿防水性能可靠，保持无渗漏水，采用塑料板作复合式衬砌中间防水层是比较适宜的，如图6-6所示。,课题1隧道工程专业知识,课题1隧道工程专业知识,课题1隧道工程专业知识,（4）偏压衬砌 当山体地面坡陡于1:2.5，线路外侧山体覆盖较薄，或由于地质结构造造成的 偏压，衬砌为承受这种不对称围岩压力而采用，如图6-7所示。,课题1隧道工程专业知识,（5）喇叭口隧道衬砌 在山区双线隧道，有时为绕过困难地形或避开复杂地质地段，减少工程量， 可将一条双幅公路隧道分建为二个单线隧道或二条单线并建

11、为一条双幅的情况（ 或车站隧道中的过渡线部分），衬砌产生了一个过渡区段，这部分隧道衬砌的断 面及线间距均有变化，相应成了一个喇叭形，称为喇叭口隧道衬砌，如图6-8所 示。,课题1隧道工程专业知识,（6）圆形断面隧道 为了抵御膨胀性围岩压力，山岭隧道也可以采用圆形或近似圆形断面，因为 需要较大的衬砌厚度，所以多半在施工时进行二次衬砌。对于水底隧道，由于水 压力较大，采用矿山法施工时，也多采用二次衬砌，或者采用铸铁制的方形节段 。水底隧道广泛使用盾构法施工，其断面为全圆形。通常用预制的方形节段在现 场拼装。此时，在顶棚以上的空间和路面板以下的空间可以用作通风管道，车行 道两侧的空间可以设置人行道或

12、自行车道，有剩余空间时还可以设置电缆管道等 。水底隧道的另一种施工方法是沉管法，有单管和双管之分，其断面可以是圆形 ，也可以是矩形。 岩石隧道据进机是开挖岩石隧道的一种机械化切削机械，其开挖断面通常为 圆形，开挖后可以用喷混凝土衬砌、喷锚衬砌或拼装预制构件衬砌等多种形式。,课题1隧道工程专业知识,（7）矩形断面衬砌 如上所述，用沉管法施工时，其断面可以用矩形式。用明挖法施工时尤其在 修筑多车道隧道时，其断面广泛采用矩形。这种情况，回填土厚度一般较小，加 之在软土中修筑隧道时，软土不能抵御较大的水平推力，因而不应修筑拱形隧道 。另一面，矩形断面的利用率也较高，如图6-9所示城市中的过街人行地道，

13、通 常都在软土中通过，其断面也是以矩形为基础组成的。,课题1隧道工程专业知识,1.2.2 支护结构 在隧道及地下工程中，支护结构通常分为初期支护（一次支护）和永久支 护、二次衬砌）。 （1）整体式衬砌：在我国隧道工程中广泛使用。 （2）复合式衬砌：复合式衬砌是目前隧道工程常用的衬砌形式。 （3）喷锚衬砌 ：喷锚支护作为隧道的永久衬砌，一般考虑是在类以及上 围岩中采用。 1.2.3 洞门 （1）端墙式洞门：端墙式洞门适用于岩质稳定的类以上围岩和地形开阔 的地区，是最常使用的洞门形如图6-10所示。,课题1隧道工程专业知识,（2）翼墙式洞门 翼墙式洞门适用于地质较差的类以下围岩，以及需要开挖路堑的

14、地方。翼 墙式洞门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性而设置的，同时对路 堑边坡也起支撑作用。其顶面通常与仰坡坡面一致，顶面上一般均设置水沟，将 端墙背面排水沟汇集地表水排至路堑边沟内，如图6-11所示。,课题1隧道工程专业知识,（3）环框式洞门 当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育、且不易风化、路堑开挖后仰坡 极为稳定，并且没有较大的排水要求是采用。环框与洞口衬砌用混凝土整体筑， 如图6-12所示。,课题1隧道工程专业知识,（4）遮光棚式洞门 当洞外需要设置遮光棚式时，其入口通常外伸很远。遮光构造物有开放式 和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分封 闭。

15、但由于透光材料上面容易沾染尘垢油垢，养护困难，因此很少使用后者。形 状上又有喇叭式和棚式之分。 除上述基本形式外，还有一些变化形式，如柱式洞门，在端墙上增加对称的 两个立柱，不但雄伟壮观，而且对端墙局部加强，增加洞门的稳定性。此种形式 一般适用于城镇、乡村、风景区附近的隧道。,课题1隧道工程专业知识,1.3 隧道工程施工 1.3.1 概述 隧道施工过程通常包括：在地层中挖出土石，形成符合设计轮廓尺寸的坑 道：进行必要的初期支护和砌筑最后的永久衬砌，以控制坑道围岩变形，保证隧 道长期安全使用。 1.3.2隧道施工方法 隧道施工方法有:矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法等。 矿山法因最早应用

16、于矿石开采而得名，它包括上面已经提到的传统方法和 新奥法。 掘进机法包括隧道掘进机(TunneI Boring Machine,简写为TBM）法和盾 构掘进机法。 沉管法等方法，则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等，以 及埋深很浅山岭隧道。,课题1隧道工程专业知识,新奥法施工，按其开挖断面的大小及位置，基本上又可分为：全断面法、台 阶法、分开挖法三大类及若干变化方案。 （1）全断面法 按照隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法叫全断面法，它的工序是： 1）用钻孔台车钻眼，然后装药，连接导火线； 2）退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断面； 3）排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土； 4）用装渣机将石渣装入出石渣车，运出洞外； 5）安设边墙锚杆和喷混凝土； 6）必要时可