隧道基本构造(第八组)
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2020一造《交通运输工程技术与计量》新旧教材变化一、总体变化情况(一)变化情况1.修订依据《全国一级造价工程师职业资格考试大纲》(2020年版)。
2.基本结构基本构架结构不变(二)数据统计1.理论变化:292处。
变动比例:30%2.页码变化:增加8页。
(三)整体情况1.第一章:主要是删除和修改的内容,变动比例大约 30%2.第二章:主要是删除的内容为主,变动比例约 5%3.第三章:主要是删除和新增的内容,变动比例约 12%。
(1)第二节、路基工程的组成、分类及构造——删除路基工作组成防护设施中坡面防护和冲刷防护,新增避险车道的内容,删除路基填挖类型和路基土分类,路基支挡与加固工程新增桩板式挡土墙和边坡锚固,特殊路基处理删除原内容,整体新增。
(2)第三节、路面工程的分类、组成及构造——路面的分类和路面工程的组成位置互换,路面的基本要求中删除 5.具有尽可能地的扬尘性和 6.具有足够的防水性的内容增加具有足够的耐久性内容,路面的分类中删除按路面力学特征分类,增加按基层材料分类,路面工程的组成增加功能层内容,沥青工程中删除沥青路面材料、混合料分类、乳化沥青碎石混合料路面、透层.黏层.封层分内容。
(3)第四节隧道工程的分类、组成及构造“二、隧道的位置选择与线形要求”:整体变动“三、隧道的横断面”:建筑限界高度内容进行了细化,删除了一些,增加了一些内容。
变化内容也较多。
“四、隧道主体建筑物”:洞口工程的组成描述发生变化,洞门形式图形变化,整体内容变动。
“五、辅助通道建筑”:原教材内容为五、隧道附属建筑物,内容整体变动。
“六、隧道防水与排水”:原教材内容七、隧道防水与排水,内容整体变动。
“七、隧道路基路面与装饰”:将原教材内容六、隧道洞内路面与十一、隧道装饰合并,内容整体变动。
“八、隧道交通工程与附属设施”:将原教材的八、隧道照明与通风、供电;“九、隧道通风设施;十、隧道救援及消防设施合并为一个黑体字的内容下”。
盾构-正文在软土和软岩地层中修建隧道时,用盾构法进行开挖和衬砌拼装的专用机械设备(图1), 其外壳通常为圆筒形的装配式或焊接式金属结构,也有配合隧道使用要求而做成矩形、马蹄形或半圆形等外形的。
盾构的种类较多,但其基本构造均由壳体、推进设备、衬砌拼装机等组成。
盾构壳体沿盾构长度方向分为切口环、支承环和盾尾三部分。
前面是切口环,设有刃口,施工时切入土层,具有开挖和支撑土体的功能。
其长度在手掘式盾构中,应考虑掩护工人开挖地层的安全和方便,一般为1.2~2.5米左右。
在机械化盾构中,只考虑容纳开挖机具。
中部为支承环,是盾构的主要受力结构,盾壳的外荷载均由其承受。
在小盾构中是一个刚度较大的圆环结构,在大中型盾构中则是一个钢制构架。
推动盾构前进的千斤顶均设置在支承环的内周。
在大中型盾构中通常把液压动力设备、配电盘、盾构操纵台等均安装在支承环的空间内。
支承环的长度决定于盾构千斤顶的长度,它又与衬砌环的宽度有关,一般比最大衬砌环宽度长0.2~0.3米,约为1.8~2.2米。
后部为盾尾,是由盾构外壳钢板延长构成,在盾尾的掩护下拼装隧道衬砌。
盾尾末端设有盾尾密封装置,以防止泥水和注浆材料从盾尾与衬砌之间的空隙内流入。
目前,普遍采用的盾尾密封装置有钢丝刷型和橡胶型两种。
盾尾长度应保证盾构千斤顶活塞杆缩回后,能掩护1.5~2.5环衬砌宽度加千斤顶的顶铁厚度和0.1~0.2米的余量。
切口环、支承环和盾尾长度之和为盾构长度。
盾构的内径应比隧道衬砌外径略大,其空隙一般为衬砌外径的0.8%左右。
盾构长度与直径之比(L/D)称为盾构灵敏度。
它与盾构操纵的灵活性有着很大影响,其值越小,盾构操作越灵活,一般小盾构(D =2~3米)的灵敏度约为1.5左右;中型盾构(D=3~6米)约为 1.0左右;大盾构(D>6.0米)约为 0.75左右。
常用的盾构直径约在3.0~10.0米之间。
至80年代初,世界上最大的盾构为直径12.84米的手掘式盾构。
导爆索——以猛炸药为药芯,外覆包覆层和防潮层,能传递爆轰波的索状起爆材料。
导火索——以黑火药为药芯,能连续匀速传递火焰的索状起爆材料。
炮眼长度指沿炮眼轴线由眼底至眼口的长度。
(五)联线方式和起爆电源1、发爆器起爆与雷管串联(手拉手,不遗漏)——多用。
可带雷管25、50、100、150发,可用于有瓦斯与煤尘爆炸危险的工作面。
2、交流电源矿用照明电源、动力电源,≤380V——并联(两把抓)不可用于有瓦斯与煤尘爆炸危险的工作面。
岩巷光爆要求:①巷道轮廓上留下半个眼痕的炮眼数目不小于总数的50%;②超挖尺寸不得大于150mm,欠挖尺寸不得大于50mm;③岩石不应有明显的炮震裂痕。
最小抵抗线——药卷的重心到自由面的垂直距离(圈距)。
三种掏槽方式及特点(1)斜眼掏槽与工作面夹角55°-75°,每侧眼间距取300mm-500mm,眼底比其它炮眼深200mm,眼底距200mm,不打透。
常用形式:四眼楔形、六眼楔形、大断面时用复合楔形。
优点:掏槽面积大;爆破效果好;雷管段数少;利于全断面一次爆破。
缺点:炮眼方向不易掌握,眼深受断面限制。
适用于:大断面巷道、浅眼。
(2)直眼掏槽特点:炮眼垂直于工作面,设空眼,分次起爆。
常用形式:三角柱、菱形、螺旋形。
安装布置要点:①炮眼平行;②眼距小。
炮眼间距为炮眼直径的2-4倍;对于大直径空眼(100-200mm)其眼距不超过空眼直径的2倍。
③装药系数为0.7-0.8.(3)混合掏槽以直眼掏槽为主,辅以斜眼掏槽扩腔。
三种炮眼类型及作用1、掏槽眼决定放炮成败和进尺。
作用:创造第二个自由面位置:中央偏下1.3m左右分类:斜眼掏槽、直眼掏槽、混合掏槽2、辅助眼(崩落眼)作用:进一步扩大自由面,崩落岩石。
位置:均匀垂直布置在掏槽眼与周边眼之间。
最小抵抗线——药卷的重心到自由面的垂直距离(圈距)。
炮眼间距和最小抵抗线为400-800mm,决定爆破岩石块度。
装药系数:0.5-0.63、周边眼作用:形成巷道轮廓,是决定巷道成形好坏的关键。
第八章交通洞工程施工1、概述1.1 工程概况本标段共有两条交通洞,本章工作内容包括隧道的施工准备、洞口与明洞工程、洞身开挖及支护、洞身衬砌、路面、隧道排水、洞身刷白等以及其他有关工程的施工作业。
主要工程量为:洞口土方明挖78015m³,洞口石方明挖65279,各类砂浆锚杆15318根,锚筋桩190根,石方洞挖49820m³,衬砌混凝土4958m³,钢筋制安390t,水沟混凝土477m³。
交通洞主要特性与工程量详见表8-1。
表8-1 隧道特性表1.2 工程地质条件1#隧洞段。
隧洞岩性为薄层~中厚层粉砂质板岩和英安质凝灰岩。
隧洞沿线地形复杂,沟梁相间,风化、卸荷较深,表部岩体完整性较差,强风化岩体水平深度3m~8m左右,弱风化水平深度25m~40m左右,除进出口段外,隧洞主要位于微风化岩体中。
隧洞上覆岩体厚度23m~87m左右,傍山岩体厚度进出口段22m~30m左右,洞身段大于50m。
K0+450m~K0+750m段为为薄层~中厚层粉砂质板岩,岩层产状NW315~325°NE ∠65~75°,前约150m段岩层走向与洞向小角度相交,对隧洞成洞条件不利,后150m,即隧洞拐弯以后,岩层与隧洞大角度相交,成洞条件相对较好。
进口边坡自然坡向NE60°,天然坡脚57°~65°。
边坡整体稳定,未见大的不稳定块体,但表部岩体因风化卸荷及构造影响,完整性较差,需加强锚固,并主要与上部自然边坡的合理衔接。
进口段K0+450~K0+470m为卸荷岩体,成洞条件差,为IV类;K0+470~K0+615m段隧洞沿线构造较发育,主要发育结构面为板理,岩层与洞轴线夹角15°左右,倾角70°左右,易在洞肩形成顺层剥落;成洞条件相对较好,但易在洞肩形成顺层塌方和掉块,围岩类别主要以Ⅲ类为主,少量Ⅳ类;K0+615m~K0+750m段隧洞沿线构造较发育,主要发育结构面和三条较大断层(F38、F39、F41),断层和层理都大角度与洞线相交,断层和层理可能受不确定裂隙组合易形成掉块和塌方,本段围岩以Ⅲ类为主,断层影响带为Ⅳ类。
土木工程隧道认识实习报告一、隧道工程的基本概念1、广义定义: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。
2、狭义定义: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。
二、隧道工程的沿革与发展(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。
(3)目前世界上最长的交通隧道:山岭铁路隧道:日本的大清水隧;交通隧道:日本的青函隧道,英法海峡隧道;公路隧道:瑞士的圣哥达隧道。
2.国内(1)古代:1、春秋时代《左传》就有隧而相见的记载2、三国时期的官度之战,曹操掘地道3、封建时期各个朝代的帝王坟墓陵寝均修在地下(2)近代:1、最早的隧道是:台湾的狮球岭隧道2、完全由中国人自行设计和修建的隧道是詹天佑负责设计的八达岭隧道。
(3)现代:1、已建成的最长铁路隧道:秦岭隧道;2已建成的最长公路隧道:秦岭终南山隧道。
(三) 技术发展1.国际上隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平,如日本的三代清水隧道,穿越海拔2022m的谷川山脉;其他的有:日本南朝鲜拟建海底隧道;意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中,它们可望在本世纪实现。
2.在我国(1)铁路隧道的建造:至2022年底,我国运营铁路隧道已有6880多座,总延长为3700km。