对隧道工程的认识
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对隧道工程的理解
嘿,朋友!咱今天来聊聊隧道工程。
你想啊,那长长的隧道就像是在地下挖出的一条神秘通道,这多神奇啊!
就好比说,你走在路上,突然前面出现一座山,嘿,挡路了咋办?这时候隧道工程就派上大用场啦!你看那些工人师傅们,他们就像勇敢的战士,一头扎进山里,一点一点地把隧道给挖出来。
比如说有名的秦岭隧道,那么长的隧道,他们得付出多少汗水和努力呀!你能想象他们在那昏暗的环境里,一锹一锹地挖着的情景吗?那可真是不容易啊!
隧道工程可不只是挖个洞那么简单哦!它就像给大地做一次大手术,得考虑好多好多的问题呢!比如怎么保证隧道不塌,怎么让空气流通,怎么排水,哎呀,想想都头大!但那些工程师们就有办法,他们用各种高科技手段,把这些难题都一一解决掉。
这不就像你打游戏,一道道关卡,都被你巧妙地攻克了嘛!
还有啊,隧道修好了之后,给我们带来的好处那可太多啦!原本要绕好大一圈的路,现在一下子就通过了,节省了多少时间和精力呀!这就好比你原本要走很远的路去拿一个宝贝,现在有条捷径直接就到了,那多爽啊!
我觉得吧,隧道工程真的是特别了不起的东西!它让我们的生活变得更加便利,让不可能变成了可能。
它是人类智慧和勇气的结晶,是我们不断前进的见证呀!我们应该好好珍惜这些隧道,感谢那些为隧道工程付出努力的人们!。
实习报告一、前言随着我国经济的持续快速发展,交通运输事业日益繁荣,隧道工程作为交通运输领域的重要组成部分,其重要性不言而喻。
为了更好地了解隧道工程的基本概念、施工工艺及工程管理等方面的内容,我参加了为期两周的隧道工程认知实习。
通过实习,我对隧道工程有了更为深刻的认识和理解。
二、实习内容1. 隧道工程基本概念实习期间,我们学习了隧道工程的广义和狭义定义。
广义上讲,隧道工程是指最终使用于地表面以下,不论以何种方式建造的所需形状和尺寸的空洞,内部净空面积在2平方米以上者。
狭义上讲,隧道工程是一种修建在地下的工程建筑物,修建在地下、两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
2. 隧道工程的沿革与发展隧道工程的发展可以追溯到20世纪,当时以高层建筑为主。
而进入21世纪,随着地下空间的广泛利用,隧道工程得到了快速发展。
美国未来学家预测21世纪将有1/3的城市居民生活在地下,这充分展示了隧道工程在未来的重要地位。
3. 隧道工程施工工艺实习过程中,我们学习了隧道工程的施工工艺,包括地质调查、隧道设计、隧道开挖、支护、衬砌、通风、排水等方面的内容。
地质调查是隧道工程的基础,通过对地质条件的了解,可以为隧道设计提供可靠依据。
隧道设计是隧道工程的关键环节,包括隧道线形、断面、结构等方面的设计。
隧道开挖是施工过程中的重要步骤,开挖方法有钻爆法、机械法等。
支护和衬砌是为了保证隧道稳定性和安全性的重要措施。
通风和排水是为了保证隧道施工过程中的空气质量和水文条件。
4. 隧道工程管理隧道工程管理主要包括工程质量、安全、进度、投资等方面的管理。
在实习过程中,我们学习了如何制定合理的工程进度计划,如何进行工程质量控制,如何确保施工安全,以及如何进行投资控制等方面的内容。
三、实习感悟通过实习,我对隧道工程有了更为全面的了解,认识到了隧道工程在交通运输领域的重要地位。
同时,我也深刻体会到了隧道工程施工的复杂性和困难性,以及对施工管理和技术要求的严格性。
隧道工程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。
根据其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分类1、按照隧道所处的地质条件分类:分为土质隧道和石质隧道。
2、按照隧道的长度分类:分为短隧道(铁路隧道规定:L≤500m;公路隧道规定:L≤500m)、中长隧道(铁路隧道规定:500<L≤3000m;公路隧道规定500<L<1000m)、长隧道(铁路隧道规定:3000<L≤10000m;公路隧道规定1000≤L≤3000m)和特长隧道(铁路隧道规定:L>10000m;公路隧道规定:L>3000m)。
3、按照国际隧道协会(ITA)定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类:分为极小断面隧道(2~3㎡)、小断面隧道(3~10㎡)、中等断面隧道(10~50㎡)、大断面隧道(50~100㎡)和特大断面隧道(大于100㎡)。
4、按照隧道所在的位置分类:分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。
5、按照隧道埋置的深度分类:分为浅埋隧道和深埋隧道。
6、按照隧道的用途分类:分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道挪威洛达尔隧道挪威洛达尔隧道也可谓“世界第一”——世界上最长的单洞公路隧道,全长约24.5公里。
它位于挪威中部地区,东起洛达尔城,西至艾于兰城,是连接首都奥斯陆与第二大城市卑尔根的咽喉要道。
过去,来往于奥斯陆和卑尔根的车辆不仅要在洛达尔乘三个小时的轮渡穿越松恩峡湾,还要在洛达尔和艾于兰之间翻越地势险峻的山路,并且冬季冰冻时期禁止通行。
洛达尔隧道通车后,两地间的行车时间从原先的14个小时缩短至7个小时,车辆在冬季照常通行。
根据设计,洛达尔隧道每小时通车能力为400辆。
隧道工程类型的定义隧道工程,作为一种重要的地下空间利用方式,随着城市建设和交通网络的发展,其在现代社会中的地位日益凸显。
隧道工程不仅能够有效缓解地面交通压力,提高交通效率,还能在特定地质条件下,确保交通线路的连续性和安全性。
根据隧道工程的不同特点和用途,可以将其分为多种类型。
本文将详细阐述隧道工程的类型定义及其特点。
一、按照用途分类1. 交通隧道交通隧道是隧道工程中最为常见的一种类型,其主要功能是为车辆和行人提供通行通道。
这类隧道通常建设在城市道路、高速公路、铁路等交通干线上,以确保交通的顺畅和安全。
交通隧道的设计和建设需充分考虑通行能力、通风照明、安全设施等因素。
2. 水利隧道水利隧道主要用于水利工程中,如水电站的引水隧道、排洪隧道等。
这类隧道的主要功能是输送水流,因此在设计和建设过程中需特别关注隧道的防渗、抗冲刷以及水流动力学特性等问题。
3. 市政隧道市政隧道是为城市基础设施服务的一类隧道,如给排水隧道、电缆隧道、热力隧道等。
这类隧道通常埋设在地下较深的位置,以确保市政设施的安全运行和城市的正常运转。
二、按照断面形状分类1. 圆形隧道圆形隧道是指断面形状呈圆形的隧道。
这类隧道在承受均匀围岩压力时具有较好的受力性能,因此在软弱地层和深埋地层中广泛应用。
圆形隧道的施工方法有盾构法、掘进机法等。
2. 马蹄形隧道马蹄形隧道是指断面形状呈马蹄形的隧道。
这类隧道在承受不均匀围岩压力时具有较好的稳定性,适用于地质条件较为复杂的地层。
马蹄形隧道的施工方法有钻爆法、分部开挖法等。
3. 矩形隧道矩形隧道是指断面形状呈矩形的隧道。
这类隧道在城市地铁、地下通道等工程中较为常见,因其断面利用率高、空间布局灵活而受到青睐。
矩形隧道的施工方法有明挖法、盖挖法等。
三、按照施工方法分类1. 矿山法隧道矿山法隧道是采用钻爆法开挖的一种隧道施工方法。
这种方法适用于各种地质条件,尤其是坚硬岩层。
矿山法隧道的施工过程包括钻孔、装药、爆破、出渣等步骤,具有施工灵活、成本较低的优点。
建设工程中的隧道工程隧道工程是建设工程中的一项重要工程,广泛应用于交通、水利、能源等领域。
它具有通达交通、输送能源和水资源等多重功能,能够有效地解决区域交通压力和资源短缺的问题。
本文将从隧道工程的类型、施工技术和安全管理等方面进行探讨。
一、隧道工程的类型隧道工程根据不同的用途和地质条件,可以分为铁路隧道、公路隧道、水利隧道和城市地铁隧道等多种类型。
其中,铁路隧道是连接重要经济区域的关键工程,要求具备较高的运行速度和承载能力;公路隧道则主要用于山区交通通道的建设,注重路况平坦和车辆安全行驶;水利隧道常用于水库、河道和抽水站等工程,起到调节水资源和抗洪排涝的作用;城市地铁隧道则是解决城市交通拥堵问题的关键。
二、隧道工程的施工技术1. 地质勘探:在隧道工程施工前,需要进行详细的地质勘探,包括地层结构、岩性和地下水情况等。
这些数据对于制定合理的施工方案和保证隧道工程的安全具有重要意义。
2. 掘进方法:隧道的掘进方法主要有盾构法、钻爆法和爆破法等。
盾构法适用于较长的隧道,通过推进机械进行掘进,速度快、安全性高;钻爆法则适用于较短的隧道,通过人工爆破进行掘进,需要注意控制振动和确保工人的安全。
3. 支护技术:隧道施工过程中需要使用支护结构来保证隧道的稳定性和安全性。
常见的支护技术包括喷射混凝土、锚杆和钢拱架等。
这些技术能够有效地提升隧道的承载能力和防止地质灾害的发生。
4. 环境保护:在隧道施工过程中,需要采取一系列措施来减少对周边环境的影响。
例如,合理规划施工时间,减少噪音和粉尘的产生;严格控制废水和废渣的排放,防止污染地下水和土壤。
三、隧道工程的安全管理隧道工程的安全管理是确保施工过程安全和保障施工人员生命财产安全的重要环节。
在施工前,需要制定详细的安全计划和紧急预案,明确责任和措施。
施工期间,要加强现场监管,确保施工人员遵守安全操作规程和使用个人防护装备。
同时,密切关注气体浓度和地质变化等预警指标,及时采取措施进行应对。
隧道工程的感悟与体会引言隧道工程作为一种特殊的地下工程形式,具有广泛的应用领域和重要的经济意义。
在参与隧道工程项目的过程中,我深刻体会到了隧道工程的独特性和挑战性,也对隧道工程所带来的经济、环境和社会影响有了更加深刻的理解。
本文将从多个方面讨论我在隧道工程中的感悟与体会。
隧道工程的背景隧道工程是将道路、铁路、水利或其他工程设施穿越山区、河流、海峡等地形障碍的一种工程形式。
它不仅能缩短交通运输距离,提高运输效率,还能改善生态环境,促进区域经济发展。
然而,隧道工程的施工与设计难度较大,需要克服地质条件、水文条件、地下水问题等多个挑战。
隧道工程的挑战地质条件挑战隧道工程施工首先要面临的挑战就是地质条件。
地质条件的复杂性直接影响到隧道开挖的难度和风险。
在隧道的施工过程中,遇到不同地质层的地质变化,如软土、岩石、砂砾等,都会对隧道的开挖和支护提出巨大的挑战。
因此,了解地质条件、合理选择隧道施工方法和支护措施至关重要。
水文条件挑战对于水文条件的处理是隧道工程中另一个重要的挑战。
在施工过程中,地下水的渗入是一个常见且具有挑战性的问题。
这不仅会给施工现场带来安全隐患,还可能导致隧道内部的液压压力增大,并对隧道的使用和维护带来不利影响。
因此,需要科学合理地处理地下水问题,采取适当的抗渗措施和排水措施,确保隧道的安全和可靠性。
建设环境保护挑战隧道工程的建设与环境保护之间存在一定的矛盾。
一方面,隧道工程的建设对土地和生态环境会产生一定的损害,如破坏生态系统、改变土壤结构等;另一方面,隧道工程的建设也有利于改善交通状况,减少对地表环境的破坏。
因此,在隧道工程的建设过程中,要坚持生态先行原则,采取相应的环境保护措施,减少对土地和生态环境的影响。
隧道工程的意义与价值隧道工程在交通运输、资源开发和环境治理等方面具有重要的意义与价值。
提高交通效率隧道工程的建设能够缩短交通距离,减少交通时间,提高交通效率。
尤其是在山区、丘陵等地形复杂的地区,隧道的建设能够克服地形障碍,实现交通的畅通与互联,促进区域的经济发展。
对隧道工程的认识和体会
隧道工程是一种建造在地下的通路,通常用于连接两个地点,以便交通、输送或通信。
隧道工程是一项复杂的工程,需要考虑地质条件、地下水流、地下设施和环境影响等因素。
以下是我对隧道工程的认识和体会。
首先,隧道工程的建造需要考虑地质条件。
地质条件对于隧道的建造具有决定性的影响,因为它会影响开挖难度、支护方式、工期和成本等方面。
如果地质条件恶劣,如土层不稳定、岩石层复杂等,那么开挖难度就会增加,同时需要采用更加复杂的支护方式,这也会增加工期和成本。
其次,隧道工程的建造需要考虑地下水流。
地下水流是隧道建造的另一个重要因素。
在建造隧道时,需要考虑如何控制地下水流,以避免水流对施工造成不利影响。
如果地下水流量很大,会导致隧道内部积水,影响施工质量和安全。
因此,必须采取适当的措施来控制地下水流,如加固隧道支护结构,安装排水系统等。
另外,隧道工程的建造需要考虑地下设施和环境影响。
隧道的建造会对周围地下环境产生影响,如噪音、振动和空气质量等。
同时,在建造隧道时,还需要考虑周围地下设施的影响,如地铁、管道、电缆等。
这些设施的位置和状态可能会影响隧道施工的进度和安全性,因此必须进行合理的规划和管理。
总之,隧道工程是一项复杂的工程,需要综合考虑各种因素。
在隧道工程的建造
中,需要密切关注地质条件、地下水流、地下设施和环境影响等因素,以确保隧道的施工质量和安全性。
隧道工程认识报告隧道工程是一项重要的基础设施建设工程,广泛应用于城市交通、电力、水利等领域,对于提高人民群众的生活质量具有重要的意义。
本篇文章将就隧道工程的定义、发展历程、施工技术和质量管理等方面进行详细阐述。
一、隧道工程的定义隧道工程是指在地下或水下挖掘一定规模的成品空间,用于交通、水利、能源等基础设施建设领域。
隧道工程有两种类型,一种是天然隧道,另一种是人工隧道。
前者是由自然力或自然作用形成的隧道,如岩洞、天然洞室等;后者则是由人工开挖的,通常用于铁路、公路、地铁、地下水利、地下电力等领域。
二、隧道工程的发展历程隧道工程的发展历程可追溯到早期的文明古国,如古希腊人开挖的迈锡尼隧道和古罗马人开挖的桑科隧道等。
但真正意义上的现代隧道工程始于19世纪中叶,当时伦敦开挖了世界上第一个现代隧道——泰晤士河隧道。
此后,随着工程技术的不断提升和施工设备的不断完善,隧道工程逐渐成为一门独立的学科,并获得了快速发展。
三、隧道工程施工技术隧道工程施工技术主要包括隧道开挖、支护、瞬变和衬砌等。
其中,隧道开挖是隧道工程的核心环节,通常采用爆破法、钻爆法和盾构法等技术。
支护技术包括钢筋混凝土喷射支护和钢支撑等。
瞬变技术是为了保障隧道稳定和安全而采取的措施,如注浆、灌浆、冻结等。
衬砌技术则主要是为了提升隧道的强度、防止冲刷和渗水等。
四、质量管理质量管理是保障隧道工程安全和稳定的重要环节。
隧道工程质量管理应该涵盖从设计、施工、验收到运营的全过程。
严格执行各项规章制度,科学合理地管理每个环节,能够有效提高隧道工程的质量。
五、总结隧道工程是一项复杂的工程,需要涵盖多个领域的知识和技术。
随着科技的快速发展和工程技术的不断提升,隧道工程将会更好地服务于人民群众,并为城市现代化和可持续发展做出重要贡献。
对隧道工程的认识隧道认识实习报告一、隧道工程的基本概念: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。
根据其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。
二、隧道工程的施工: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。
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。
此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。
隧道贯通控制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。
在松软地质中采用盾构法开挖较多。
钻爆法在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。
钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。
①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。
单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。
双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。
炮孔直径约为 4~5厘米。
炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。
②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。
隧道工程概述隧道工程是一项专门研究和设计隧道的工程学科,主要涉及隧道的建设和管理。
隧道是一种人工或自然形成的地下通道,用于连接两个地点,使得交通和运输更加便捷。
隧道工程通常包括以下几个主要步骤:隧道选址、隧道设计、隧道施工和隧道监测与维护。
在隧道选址阶段,工程师会考虑地质条件、地下水位、地震活动等因素,选择最合适的隧道位置。
隧道设计阶段则涉及隧道的几何形状、结构类型、排水系统、通风系统等各个方面的设计。
在隧道施工过程中,常用的方法包括开挖法、盾构法和爆破法。
隧道施工需要充分考虑地质条件、地下水位等因素,采取适当的施工方法和措施。
隧道监测与维护是为了及时发现并修复隧道存在的问题,确保隧道的安全运行。
隧道工程的应用领域非常广泛。
在交通领域,隧道可以用于公路、铁路、地铁等交通工具的通行。
隧道可以穿过山脉、河流和城市等地形,缩短交通距离,提高交通效率。
在水利工程中,隧道可以用于引水工程、排水工程等。
在能源领域,隧道可以用于输电线路、输气管道等。
此外,隧道还可以用于地下城市、地下储存等领域。
隧道工程面临着许多挑战和困难。
首先,隧道工程需要充分了解地质条件,包括岩石类型、地下水位、地下气体等,以便选择合适的施工方法和措施。
其次,隧道工程需要考虑地震活动对隧道的影响,采取相应的抗震措施。
此外,隧道施工过程中会产生大量的土方和岩石垃圾,如何处理这些废弃物也是一个重要问题。
隧道施工还可能会对周围环境产生影响,需要采取相应的环保措施。
隧道工程的发展带动了相关技术的进步。
现代隧道工程中常用的技术包括盾构技术、预应力混凝土技术、隧道掘进机等。
盾构技术是一种在地下开挖隧道的方法,可以减少对周围环境的影响。
预应力混凝土技术可以增加隧道的强度和稳定性,提高隧道的承载能力。
隧道掘进机是一种用于隧道开挖的机械设备,可以提高施工效率和安全性。
隧道工程在现代社会中发挥着重要的作用。
隧道的建设可以促进经济发展,提高交通运输效率,改善人们的出行条件。
姓名:郭远鑫学号:20091866 班级:09级土木(8)班对隧道的感性认识一、隧道的基本概念1、广义定义:以任何方式修建,最终使用于地表面一下的条形建筑物,其空洞内部净空断面在2平方米以上者。
2、狭义定义:在地下工程中,用以保持地下空间作为运输的孔道。
二、隧道的功能与特点(一)隧道工程的功能:1.克服高程障碍;2.裁弯取自;3.避开不良地质地段;4.避开其他重要建筑或工程等。
(二)隧道工程的特点1)优点:1.缩短线路长度,减少能耗; 2.节约土地资源;3.有利于环境保护;4.保证行车安全;5.不受气候影响,提高防护能力;6.不影响水路交通。
2)缺点:1.造价较高;2.施工期限长;3.施工作业环境和条件较差;4.附属设备能耗大。
三、隧道的种类及作用1、按所处地理条件分:土质隧道和石质隧道。
2、按埋置深度分:浅埋隧道(Z≤2D)和深埋隧道(Z>2D)。
3、按横断面积分:极小断面隧道、小断面隧道、中等断面隧道、大断面隧道和特大断面隧道。
4、按长度分:短隧道、中长隧道、长隧道和特长隧道。
5、按所在位置分:山岭隧道、水底隧道和城市隧道。
6、按用途分:交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道等。
四、隧道的发展历史(一)发展目标:20世纪:高层建筑;21世纪:地下空间美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。
在我<1>国,地下空间的开发利用始于60年代,主要是地铁与人防工程,65年修建北京地铁;70年代修建了大量的人防工程,经改造利用,成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所,较好地发挥了经济效益。
(二) 历史发展1.国际上(1)古代:公元前180~2160年前后,在古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道,是迄今已知的最早用于交通的隧道,为砖砌构构造物。
(2)现代:现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的,尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的推动作用。
隧道认识实习报告一、隧道工程的基本概念: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。
根据其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。
二、隧道工程的施工: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。
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。
此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。
隧道贯通控制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。
在松软地质中采用盾构法开挖较多。
钻爆法在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。
钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。
①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。
单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。
双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。
炮孔直径约为 4~5厘米。
炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。
②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。
一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。
装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。
为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。
③爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。
1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。
此后,电力起爆逐渐推广。
在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。
一般拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。
近期发展的非电引爆的导爆索应用日益广泛。
④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。
通风可分主要系统和局部系统。
主要系统可利用管道(直径一般为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。
巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。
新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。
⑤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。
施工支护分为构件支撑和喷锚支护。
构件支撑一般有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐渐加多。
喷锚支护是20世纪50年代发展起来的一种支护方法,其特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。
中国在一些老黄土隧道中应用喷锚支护也获得成功。
喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。
现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。
在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。
在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢丝网可提高喷锚支护的强度。
钢锚杆安设在岩层面上的钻孔内,其长度和间距视围岩性质而定,一般长度为2~5米,通常用树胶和水泥浆沿杆体全长锚固。
在岩层较好地段仅喷混凝土即可得到足够的支护强度。
在围岩坚硬稳定的地段也可不加支撑。
在软弱围岩地段喷锚可以联合使用,锚杆应加长,以加强支护力。
⑥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。
根据中国的经验,在单线全断面开挖中24小时能作两个循环,每个循环能进3.5米深度,每日单口进度可达7米。
然而在开挖中难免遇到断层或松软石质以及涌水等,不易保持每日的预计循环,所以每月单口实际进度多低于200米。
中国成昆线蜜蜂箐单线隧道单口最高月进度曾达到 200米。
日本大清水双线隧道单口最高月进度曾达到160米。
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。
钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法。
①全断面开挖法:一次开挖成型的方法。
一般采用带有凿岩机的台车钻孔,用毫秒爆破,喷锚支护。
还要有大型装碴运输机械和通风设备。
全断面开挖法又演变为半断面法。
半断面法是弧形上半部领先,下半部隔一段距离施工。
②分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。
这种方法主要优点是可采用轻型机械施工,多开工作面,各工序间拉开一定的安全距离。
缺点是工序多,有干扰,用人多。
根据导坑在隧道断面的位置分为:上导坑法、中央导坑法、下导坑法以及由上下导坑互相配合的各种方法,另有把全断面纵向分为台阶进行开挖,而各层台阶距离较短的台阶法。
上导坑法适用于软弱岩层、衬砌顺序是先拱后墙,曾于1872~1881年为圣哥达隧道采用。
中国短隧道一般用这种方法。
中央导坑法是导坑开挖后向四周打辐射炮眼爆破出全断面或先扩大上半部。
20世纪初美洲曾用这种方法,20年代美国新喀斯喀特隧道也用这种方法。
下导坑法即下导坑领先的方法。
其中包括:a.上下导坑法,利用领先的下导坑向上预打漏斗孔,便于开展上导坑等多工序平行作业。
衬砌顺序多用先拱后墙,遇围岩较好时亦可改为先墙后拱。
b.漏斗棚架法,适用于坚硬地层,以下导坑掘进领先,由下而上分层开挖,设棚架,先衬砌边墙后砌拱。
1961~1966年在中国成昆线关村坝铁路隧道应用,1964年复工后取得平均单口月成洞152米的进度。
c.蘑菇形法,同漏斗棚架法类似,也设棚架,但先衬砌拱部后砌边墙。
1971~1973年在枝柳线彭莫山单线隧道应用,取得平均单口月成洞132米的进度。
d.侧壁导坑法,两个下导坑领先,环形开挖,最后挖掉中心土体,衬砌顺序为先墙后拱,多用于围岩很差的双线隧道。
也有采用上导坑领先及两个下导坑成品字形的。
更多相关题目:全断面开挖法和分部开挖法是钻爆法开挖常用的方法,但隧道施工很复杂,时常遇到各种困难情况,如大断层、流沙、膨胀地层、溶洞、大量涌水等,尚需采取相应措施。
盾构法是采用盾构作为施工机具的隧道施工方法。
1825年在伦敦泰晤士河水下隧道首先试用盾构,并获得成功。
此后,松软地质多采用盾构法开挖。
盾构是一种圆形钢结构开挖机械,其前端为切口环,中间为支撑环,后端为盾尾。
开挖时,切口环首先切入地层并能掩护工人安全地工作;支撑环是承受荷载的主要部分,其中安设多台推进盾构的千斤顶及其他机械;盾尾随着上述两部分前进,保护工人安装铸铁管片或钢筋混凝土管片。
盾构法适用于松软地层,施工安全,对地层扰动少,控制围岩周边准确,极少超挖。
日本丹那铁路隧道曾采用盾构法施工。
在整个隧道断面上,用连续掘进的联动机施工的方法。
早在19世纪50年代初,美国胡萨克隧道就试用过掘进机,但未成功。
直到20世纪50年代以后才逐渐发展起来。
掘进机是一种用强力切割地层的圆形钢结构机械,有多种类型。
普通型的掘进机的前端是一个金属圆盘,以强大的旋转和推进力驱动旋转,圆盘上装有数十把特制刀具,切割地层,圆盘周边装有若干铲斗将切割的碎石倾入皮带运输机,自后部运出。
机身中部有数对可伸缩的支撑机构,当刀具切割地层时,它先外伸撑紧在周围岩壁上,以平衡强大的扭矩和推力。
掘进机法的优点是对围岩扰动少,控制断面准确,无超挖,速度快,操作人员少。
隧道衬砌是隧道开挖后,为使围岩稳定,确保运营安全,需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构,这种隧道支护结构称为隧道衬砌。
常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌。
复合式衬砌是在喷锚或单喷支护之后,再就地灌注一层混凝土,形成喷锚支护同混凝土衬砌结合的复合式衬砌结构。
如遇有水地段可在两层支护间加挂一层塑料板或做其他防水层。
在隧道工程中,喷锚支护有可能取代构件支撑。
喷锚支护的主要优点是支护及时,安全可靠,并能大量节约木材和钢材。
欧洲一些国家在较弱地层的大断面爆破后,采用长锚杆结合喷混凝土做支护,已获得成功。
中国亦曾在老黄土隧道开挖中使用喷锚支护。
自喷锚支护发展后,对较弱岩层也可进行全断面开挖,以全断面开挖取代分部开挖。
在岩石地层中采用全断面开挖及喷混凝土衬砌,其质量好坏首先取决于光面爆破。
运用新奥法原理,考虑围岩自身承载能力,可在坑道爆破后尽早采用单喷或喷锚作初期支护,随即连续量测位移,判定围岩基本稳定时间,再进行二次支护,这样可以建成较经济的衬砌结构。
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。
上面提到的认识,基本上都是“老生常谈”,实际上也是今后隧道工程中需要解决的关键问题。
这个人物降落在大家的肩上,在大家“与山斗。
与水斗。
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