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1、绪 论一、隧道的基本概念及工程概述一、隧道的基本概念及工程概述一、隧道的基本概念及工程概述 地下工程地下工程地下工程 ：在山体内或地面下修建的建筑物：在山体内或地面下修建的建筑物：在山体内或地面下修建的建筑物隧道：以保持地下空间作为运输孔道的地下工程隧道：以保持地下空间作为运输孔道的地下工程隧道：以保持地下空间作为运输孔道的地下工程 导坑：在地下开挖出一个洞穴并延伸成为一个长形的孔道导坑：在地下开挖出一个洞穴并延伸成为一个长形的孔道导坑：在地下开挖出一个洞穴并延伸成为一个长形的孔道 衬砌：在坑道的周围修建支护结构衬砌：在坑道的周围修建支护结构衬砌：在坑道的周围修建支护结构衬砌的内轮廓应能满足使
2、用上的要求，同时也无需无谓的放大。衬砌的内轮廓应能满足使用上的要求，同时也无需无谓的放大。衬砌的内轮廓应能满足使用上的要求，同时也无需无谓的放大。衬砌的形状和尺寸，应能使结构受力状态最为合理，既不浪费又能稳衬砌的形状和尺寸，应能使结构受力状态最为合理，既不浪费又能稳衬砌的形状和尺寸，应能使结构受力状态最为合理，既不浪费又能稳 固。通常以圆形、椭圆形、马蹄形和卵形为多。固。通常以圆形、椭圆形、马蹄形和卵形为多。固。通常以圆形、椭圆形、马蹄形和卵形为多。衬砌的用料应适合施工和养护衬砌的用料应适合施工和养护衬砌的用料应适合施工和养护 的要求。通常用坚固、耐久、少腐的要求。通常用坚固、耐久、少腐的要求
3、。通常用坚固、耐久、少腐 蚀、能防水、防火、价廉、便于就蚀、能防水、防火、价廉、便于就蚀、能防水、防火、价廉、便于就 地取材的材料。地取材的材料。地取材的材料。 洞门：在隧道端部外露面修建洞门：在隧道端部外露面修建洞门：在隧道端部外露面修建 的为保护洞口和排放流水的挡土墙的为保护洞口和排放流水的挡土墙的为保护洞口和排放流水的挡土墙 式结构。式结构。式结构。 明洞：在洞门与洞身间用明挖明洞：在洞门与洞身间用明挖明洞：在洞门与洞身间用明挖 法修筑的隧道。法修筑的隧道。法修筑的隧道。 洞身衬砌、洞门和明洞就组成洞身衬砌、洞门和明洞就组成洞身衬砌、洞门和明洞就组成 了隧道的主体支护结构，作用是保了隧道
4、的主体支护结构，作用是保了隧道的主体支护结构，作用是保 持岩体的稳定和行车安全。持岩体的稳定和行车安全。持岩体的稳定和行车安全。 为了保证隧道的正常使用，还需设置一些附属建筑物。为了保证隧道的正常使用，还需设置一些附属建筑物。为了保证隧道的正常使用，还需设置一些附属建筑物。 隧道的附属建筑物是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、隧道的附属建筑物是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、隧道的附属建筑物是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、 通风、照明、通讯、安全等而修建的建筑物，包括有：为工作人员在隧道通风、照明、通讯、安全等而修建的建筑物，包括有：为工作人员在隧道通风、照
5、明、通讯、安全等而修建的建筑物，包括有：为工作人员在隧道 进行维修或检查时，能及时避让驶来的列车而在隧道两侧开辟的大小避车进行维修或检查时，能及时避让驶来的列车而在隧道两侧开辟的大小避车进行维修或检查时，能及时避让驶来的列车而在隧道两侧开辟的大小避车 洞；为了保证隧道洞口的稳定与安全而修建的边仰坡；为了引导洞口边仰洞；为了保证隧道洞口的稳定与安全而修建的边仰坡；为了引导洞口边仰洞；为了保证隧道洞口的稳定与安全而修建的边仰坡；为了引导洞口边仰 坡地表水流而修建的排水天沟；为了排除隧道内渗入的地下水，保证列车坡地表水流而修建的排水天沟；为了排除隧道内渗入的地下水，保证列车坡地表水流而修建的排水天沟
6、；为了排除隧道内渗入的地下水，保证列车 正常运行而设置的防水设备及排水设备；为了净化隧道内机车所排出的烟正常运行而设置的防水设备及排水设备；为了净化隧道内机车所排出的烟正常运行而设置的防水设备及排水设备；为了净化隧道内机车所排出的烟 尘和有害气体而设置的通风系统；电力及通讯设施；消防设施等。尘和有害气体而设置的通风系统；电力及通讯设施；消防设施等。尘和有害气体而设置的通风系统；电力及通讯设施；消防设施等。 隧道的主体支护结构和隧道的附属建筑物组成了隧道建筑物。隧道的主体支护结构和隧道的附属建筑物组成了隧道建筑物。隧道的主体支护结构和隧道的附属建筑物组成了隧道建筑物。 隧道工程的修建，首先是把施
7、工地区的地质和水文的情况勘察清楚。隧道工程的修建，首先是把施工地区的地质和水文的情况勘察清楚。隧道工程的修建，首先是把施工地区的地质和水文的情况勘察清楚。 将勘察到的资料结合工程使用的要求，进行结构设计和施工方法的决择。将勘察到的资料结合工程使用的要求，进行结构设计和施工方法的决择。将勘察到的资料结合工程使用的要求，进行结构设计和施工方法的决择。 通过施工组织设计的指导，有步骤地进行施工，并在施工的过程中，随时通过施工组织设计的指导，有步骤地进行施工，并在施工的过程中，随时通过施工组织设计的指导，有步骤地进行施工，并在施工的过程中，随时 进行各种量测，不断有针对性地修正支护结构设计和施工方案，
8、使之更趋进行各种量测，不断有针对性地修正支护结构设计和施工方案，使之更趋进行各种量测，不断有针对性地修正支护结构设计和施工方案，使之更趋 于合理。于合理。于合理。 在隧道建成交付使用以后，还要定期检查，并按检查出的问题或病害，在隧道建成交付使用以后，还要定期检查，并按检查出的问题或病害，在隧道建成交付使用以后，还要定期检查，并按检查出的问题或病害， 作出养护计划，分轻重缓急予以维修或大修，务使工程建筑物时刻处于良作出养护计划，分轻重缓急予以维修或大修，务使工程建筑物时刻处于良作出养护计划，分轻重缓急予以维修或大修，务使工程建筑物时刻处于良 好状态，正常发挥它的工作效能。好状态，正常发挥它的工作
9、效能。好状态，正常发挥它的工作效能。 二、隧道的种类及其作用二、隧道的种类及其作用二、隧道的种类及其作用 1.1.1.从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道。从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道。从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道。 2.2.2.根据隧道的长度可以分为短隧道（铁路隧道规定：根据隧道的长度可以分为短隧道（铁路隧道规定：根据隧道的长度可以分为短隧道（铁路隧道规定：L500mL500mL500m；公路；公路；公路 隧道规定：隧道规定：隧道规定：L500mL500mL500m） 、中长隧道（铁路隧道规定：、中长隧道（铁路隧道规定：、中长隧
10、道（铁路隧道规定：500500500L3000mL3000mL3000m；公路；公路；公路 隧道规定隧道规定隧道规定 500500500L L L1000m1000m1000m） 、长隧道（铁路隧道规定：、长隧道（铁路隧道规定：、长隧道（铁路隧道规定：300030003000L10000mL10000mL10000m； 公路隧道规定公路隧道规定公路隧道规定 1000L3000m1000L3000m1000L3000m）和特长隧道（铁路隧道规定：）和特长隧道（铁路隧道规定：）和特长隧道（铁路隧道规定： L L L10000m10000m10000m；公路隧道规定：；公路隧道规定：；公路隧道规定：
11、L L L3000m3000m3000m） 。 3.3.3.按国际隧道协会（按国际隧道协会（按国际隧道协会（ITAITAITA）定义的隧道的横断面积的大小划分标准可）定义的隧道的横断面积的大小划分标准可）定义的隧道的横断面积的大小划分标准可 以分为极小断面隧道（以分为极小断面隧道（以分为极小断面隧道（2 2 2333） 、小断面隧道（、小断面隧道（、小断面隧道（3 3 3101010） 、中等断面隧道、中等断面隧道、中等断面隧道 （101010505050） 、大断面隧道（、大断面隧道（、大断面隧道（505050100100100）和特大断面隧道（大于）和特大断面隧道（大于）和特大断面隧道（大
12、于 100100100） 。 4.4.4.从隧道所在的位置来分，可以分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。从隧道所在的位置来分，可以分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。从隧道所在的位置来分，可以分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。5.5.5.从埋深的深度来分，可以分为浅埋隧道和深埋隧道。从埋深的深度来分，可以分为浅埋隧道和深埋隧道。从埋深的深度来分，可以分为浅埋隧道和深埋隧道。 6.6.6.按照它的用途来分，可以分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿按照它的用途来分，可以分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿按照它的用途来分，可以分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿 山隧道。山隧道。山隧道。 （一）交通隧
13、道（一）交通隧道（一）交通隧道 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：般包括有以下几种：般包括有以下几种： 1 1 1铁路隧道铁路隧道铁路隧道 开挖隧道直接穿山而过，既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，使开挖隧道直接穿山而过，既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，使开挖隧道直接穿山而过，既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，使 线路缩短；又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，线路缩短；又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从
14、而提高牵引定数，线路缩短；又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数， 多拉快跑。多拉快跑。多拉快跑。 2 2 2公路隧道公路隧道公路隧道 高速公路对道路的修建技术提出了较高的标准，要求线路顺直、坡度高速公路对道路的修建技术提出了较高的标准，要求线路顺直、坡度高速公路对道路的修建技术提出了较高的标准，要求线路顺直、坡度 平缓、路面宽敞等。平缓、路面宽敞等。平缓、路面宽敞等。 隧道的修建在改善公路技术状态，缩短运行距离，提高运输能力，以隧道的修建在改善公路技术状态，缩短运行距离，提高运输能力，以隧道的修建在改善公路技术状态，缩短运行距离，提高运输能力，以 及减少事故等方面起到了重要的作
15、用。及减少事故等方面起到了重要的作用。及减少事故等方面起到了重要的作用。 3 3 3水底隧道水底隧道水底隧道 当交通线路需要跨越江、河、湖、海、洋时，一般可以选择的方案有当交通线路需要跨越江、河、湖、海、洋时，一般可以选择的方案有当交通线路需要跨越江、河、湖、海、洋时，一般可以选择的方案有 架桥、轮渡和隧道。架桥、轮渡和隧道。架桥、轮渡和隧道。 河道通航需要较高的净空，而桥梁受两端引线高程的限制，一时无法河道通航需要较高的净空，而桥梁受两端引线高程的限制，一时无法河道通航需要较高的净空，而桥梁受两端引线高程的限制，一时无法 抬起必要的高度时，采用水底隧道。抬起必要的高度时，采用水底隧道。抬起必
16、要的高度时，采用水底隧道。 水底隧道方案的优点是不受气候影响，不影响通航，引道占地少，战水底隧道方案的优点是不受气候影响，不影响通航，引道占地少，战水底隧道方案的优点是不受气候影响，不影响通航，引道占地少，战 时不暴露交通设施目标等，越来越受到人们的青睐。时不暴露交通设施目标等，越来越受到人们的青睐。时不暴露交通设施目标等，越来越受到人们的青睐。 4 4 4地下铁道地下铁道地下铁道 地下铁道是解决大城市中交通拥挤、车辆堵塞问题，而能大量快速运地下铁道是解决大城市中交通拥挤、车辆堵塞问题，而能大量快速运地下铁道是解决大城市中交通拥挤、车辆堵塞问题，而能大量快速运 送乘客的一种城市交通设施。送乘客的一种城市交通设施。送乘客的一种城市交通设施。 地下铁道可以使很大一部分地面客流转入地下而不占用地面面
