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隧道工程 第章ppt课件

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隧道工程基本内容讲解PPT(共97页)

隧道工程基本内容讲解PPT(共97页)
1.造价较高
一般是普通线路的8～10倍左右 ● 铁路隧道：单线约2～3万元/m，双线约3～4万元/m； ● 公路隧道大约与双线铁路隧道的相当。
●
2.施工期限长
由于修建隧道时场地狭小，工作流程环节较多，施工工序
多，工程量也比路基等大，往往成为一条线路中的关键工程。
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
大于2m2的洞室。（1970年国际经济合作
与发展组织的隧道会议）
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2隧道的特点
●是交通运输线路穿越天然障碍的
有效方法
●穿越的地质条件复杂多变，工程
定位、设计、施工方法要随时作相 应调整。
●施工作业面窄，劳力设备受到限
制，工业化、机械化施工要求高
●造价昂贵
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
隧道开发技术发展概况
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
第10讲 隧道工程(1)
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
3.有利于环境保护 既有利于国民经济的可持续发展。当今世界面临 人口爆炸，土地退化，资源短缺，生态变坏，气候反 常，环境恶化，人类赖以生存的地球已不堪重负，各 国都把地下发展当成一种新型国土资源来看待。
4.应用范围广泛
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
10.1.2.2 缺点
土木工程概论
第10讲 隧道工程(1)
第10讲

[PPT]铁路隧道工程

[PPT]铁路隧道工程

图
棚洞外形
31
三、明 洞
先从地面将隧道上方的土层挖开，形成堑 壕，然后在堑壕中修建衬砌及在衬砌顶部 进行土石回填，这种方法修建的铁路隧道 称为明洞。 明洞按其结构形式的不同，可分为拱形明 洞及棚式明洞两类。 (1)拱形明洞：
32
(2) 棚式明洞
(1)盖板式明洞 钢筋混凝土盖板 Ⅰ-Ⅰ断面 由内墙、外 墙及钢筋混 盖板 粘土隔水层 Ⅰ 凝土盖板组 成简支结构。 钢筋混凝土梁 Ⅰ 其上回土石， 线 棚 路 洞 以保护盖板 外墙 侧洞 中 中 线 线 不受山体落 石的冲击。
d1 10
E 内轨顶面
h
i=2%
10 d
400
d
11
图 大避车洞尺寸
小避车洞2.0m(宽)×1.0m(深)×2.2m(中心高)。
d
d
220 R=125
220
100
d1
内轨顶面
E
h
218
170
95 10
i=2%
10
d
200
d
图 小避车洞尺寸
12
(2) 电缆槽
电缆槽用混凝土浇筑，可与水沟同侧并与水沟并行， 或设置在水沟的异侧。槽内铺以细砂做垫层，低压 电缆可直接放在垫层面上，高压电缆则吊在槽边预 埋的托架上。槽顶设有盖板防护。盖板顶面应与避 车洞底面或道床顶面齐平。当电缆槽与水沟同侧并 行时，应与水沟盖板齐平。
0.65
1.55
0.65
1.25
图 半路堑式偏压型拱式明洞
29
②半路堑式单压型(b)
适用于傍山隧道洞口或傍山线路上半路堑 地段.
1:5 1:5 1:10 1:1.5 实际填土坡线
1:0.3

隧道工程第一章

隧道工程第一章
(返回）
太行山隧道位于石家庄至太原铁路客运专线上，是目前 我国最长的山岭隧道，为双洞单线，穿过海拔为1311 米的太行山山脉主峰越宵山，最大埋深445米，两线间 距35米，左线全长27839米，右线全长27848米， 2007年底已经全线贯通。 太行山隧道地质结构复杂，极易发生坍塌和大变形。在 建设过程中，建设、设计、监理、施工各个单位贯通后 的太行山隧道优化施工组织，采用钻爆法施工，全隧设 进口1个、斜井9个、出口1个共11处施工通道、24个 工作面同时展开施工。
部门《防治煤与瓦斯突出细则》指出，当煤层瓦斯
压力超过0.6Mpa时，已存在煤与瓦斯发生“突出”
的危险。据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出
量最多达到每小时349立方米。
(返回）
大瑶山隧道处在京广铁路衡广（衡阳至广州）复线 的坪石至乐昌间，自北向南穿大瑶山，位于广东省 乐昌市境内，全长14.295公里,是目前国内已通车 运行的最长的双线电气化隧道,其长度在世界铁路隧 道中列第十位。
(返回）
中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。位于北京市 延庆县，京包铁路北京至张家口段（ 原京张铁路）的 青龙桥车站附近。1907～1908 年，由土木工程师詹 天佑亲自规划督造。隧道从长城之下穿越燕山山脉八达 岭，进口端隧道外线路坡度为32.3‰,隧道内线路最大 坡度为21.5‰。隧道穿过的岩层主要是较坚硬的片麻 岩，另外还有部分角闪岩、页岩和砂岩等,风化呈破碎 和泥质状态。隧道全长1091米。这座隧道曾数次遭受 过战争破坏。1968年曾对它进行过大修改造。
①给水隧道：供水，不占用地面，避免人为损坏。
共
②污水隧道：排污。
同
③管路隧道：供气、输暖、送热 。
沟
④线路隧道：输电、通讯 。

《隧道工程施工》课件 (1)

《隧道工程施工》课件 (1)

0.4 隧道工程有关设计施工方面的基本知识
2．隧道工程施工的方法 隧道施工一般可分为明挖法和暗挖法。 1）明挖法。 2）暗挖法。 （1）矿山法。 （2）掘进机法。 （3）盾构法。
0.4 隧道工程有关设计施工方面的基本知识
3．隧道工程的施工技术 隧道工程的施工技术主要是研究和解决隧 道工程中各种施工方法所需的技术方案和技术 措施，特殊地质、不良地质地段的施工手段， 隧道工程施工过程中的爆破、支护、通风、出 渣、防尘、防瓦斯、防有害风体，照明、风、 水、电的作业方式及操作技术标准和要求，以 及围岩变化的量测监控方法等。
隧道工程施工
绪论
0.1
隧道及其结构组成
0.2
隧道的分类
0.3 0.4
隧道工程的建设简史及 发展
隧道工程有关设计施工 方面的基本知识
绪论
知识目标
了解隧道工程的历史、现状和发展。 理解隧道工程的基本概念及基本理论、相关技 术规范。 掌握隧道工程的常用施工方法。
0.1 隧道及其结构组成
0.1.1 有关隧道的基本概念
4.衬砌 衬砌是指为控制和防止围岩的变形与塌落，确保围岩的稳
定，或为处理涌水和漏水，或为了达到隧道内空整齐或美 观等目的，将隧道周边的围岩覆盖起来的结构体。
0.1 隧道及其结构组成
0.1.2 隧道的结构组成
隧道的结构组成是指隧道作为单位 工程，其结构的组成部分及各部分在总体 中所起的作用。隧道由围岩、洞身衬砌、 洞门和附属设施四部分组成。
2）尾水隧道
3）泄洪隧道
4）排沙隧道
0.2 隧道的分类
3.市政隧道
1）给水隧道 2）污水隧道 3）管路隧道 4）线路隧道
5）人防隧道
0.2 隧道的分类

隧道工程PPT课件

隧道工程PPT课件

第一节洞门的结构构造
隧道工程
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
12
第一节洞门的结构构造
隧道工程
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
大减少对坡面的冲刷
• 洞口显得宽敞，结构式样比较美观，而且对于边、仰坡坡度不一致的洞
口，设计时亦便于处理
9
第一节洞门的结构构造
- 台阶式洞门
当洞门处于傍山侧坡地区，地 面横坡较陡，洞门一侧边坡较 高时，为了减小仰坡高度及外 露坡长，可以将端墙一侧顶部 改为逐步升级的台阶形式，以 适应地形的特点，减少仰坡土 石开挖量。这种洞门也有一定 的美化作用
•明洞门
明洞门主要配合明洞结构类型设计，明 洞有拱形明洞和棚洞之分，相应明洞门 也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类
隧道工程
棚式明洞门
5
第一节洞门的结构构造
环框式洞门
• 环框式洞门，即只镶饰隧道衬砌
两端部分
• 适用于隧道洞口仰坡极为稳固，
岩层坚硬，节理不发育，不易风化 ，地形陡峻而又无排水要求的地段
端墙式洞门
隧道工程
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不

《隧道工程》课件

《隧道工程》课件
隧道工程推动区域经济发 展，提升人民生活水平， 促进地区协调发展。
《隧道工程》PPT课件
隧道工程是指在地下或水中按计划布置、采用炸破、钻掘、掘进等方法，构 筑通行地下和水下的通道，为基础设施建设提供重要支撑。
概述
什么是隧道工程？
隧道工程是通过地下或水中构筑的通道，用于交通运输和基础设施建设。
隧道工程的分类及特点
隧道工程可以分为公路隧道、铁路隧道、水利隧道等，具备承载能力、密闭性、地质适应 性等特点。
制定应急预案、配备应急设备、训练
应急人员等。
3
隧道定期检查及维修工作
定期检查隧道结构、设备设施，并进 行必要的维修和保养。
隧道建设的意义
城市交通发展
隧道工程改善道路网络， 提高交通效率，促进城市 发展。
国家基础设施建设
隧道工程是国家基础设施 建设的重要组成部分，有 利于提高国家综合竞争力。
经济社会发展
1
隧道建设前期准备工作
确定施工方案、准备施工材料、组织人力资源等。
2
隧道施工具体流程
钻孔、爆破、开挖、支护、拱顶浇筑等各个环节的施工流程。
3
隧道施工常见问题及解决途径
应对地质问题隧道开通后常规运营管理
建立运营管理机构、制定运营规程、
隧道应急处理
2
定期检查设备等。
隧道工程在基础设施建设中的作用
隧道工程为城市交通发展、国家基础设施建设和经济社会发展提供重要支撑。
设计阶段
1
隧道设计前期工作
确定隧道位置、地质条件评估、结构设计方案等。
2
隧道设计中期工作
进行隧道结构设计、支护设计、防水设计等具体工作。
3
隧道设计后期工作
编制施工图纸、审查设计方案、制定施工标准等。

隧道工程--第一章

隧道工程--第一章

进口1个、斜井9个、出口1个共11处施工通道、24个
工作面同时展开施工。
(返回）
风火山隧道是世界海拔第一高的铁路隧道，位于青藏铁路 青海境内青藏高原可可西里“无人区”边缘，全长1338 米，轨面海拔4905米，是世界上海拔最高的隧道，也是
青藏铁路重点控制工程。隧道所在区域地质复杂，主要为
含土冰层、饱冰冻土、富冰冻土，还有裂隙冰、融冻泥岩 等病害性地质。这里平均海拔4900米左右，年均气温零 下7℃，寒季最低气温达零下41℃，空气中氧气含量只有 内地的50％左右，被喻为“生命禁区”。隧道冻土层最
1887年从南北两端同时开工，由外国工程师定出线路 筑路官兵用粗笨工具开挖，克服了大塌方等不少困难，
终于在1890年建成。
方向及中心桩的开挖高度，由清朝政府的军队负责施工。
(返回）
中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。位于北京市
延庆县，京包铁路北京至张家口段（ 原京张铁路）的 青龙桥车站附近。1907～1908 年，由土木工程师詹 天佑亲自规划督造。隧道从长城之下穿越燕山山脉八达 岭，进口端隧道外线路坡度为32.3‰,隧道内线路最大
压力超过0.6Mpa时，已存在煤与瓦斯发生“突出”
的危险。据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出
量最多达到每小时349立方米。
(返回）
大瑶山隧道处在京广铁路衡广（衡阳至广州）复线
的坪石至乐昌间，自北向南穿大瑶山，位于广东省
乐昌市境内，全长14.295公里,是目前国内已通车
运行的最长的双线电气化隧道,其长度在世界铁路隧
两隧道线路纵坡相同，主要为11‰的单面下坡,右线隧
道较左线隧道高0.56～0.73m，洞身最大埋深1100m
左右。隧道左、右线均采用钻爆法施工。

隧道施工技术质量与安全培训课件(ppt 58页)

隧道施工技术质量与安全培训课件(ppt 58页)
• 4、仰拱、二衬：掌子面与仰拱、二衬安全距离超过卡控标准， 施作不及时；衬砌钢筋间距分布不匀、超标。
• 5、临时用电：临时用电不符合安全技术规范的要求，未执行“ 三相五线制”、“一机一闸一漏”和“三级配电两级保护”； 电线挂设乱，照明不足；掌子面作业未采用安全电压；没有应 急照明设施。
• 6、火工品：炸药库围栏封闭不严，不按双控措施执行；炸药的 领用、押送、使用、交回以及工地存放未严格按要求控制；爆 破作业不按爆破安全技术操作规程进行；通风排烟不良；爆破 前安全预警不及时，不设置警戒线。
• 超前预报 • 超前加固 • 超前支护
三超前
隧道施工安全管理
四到位
• 工法选择到位 • 支护措施到位 • 快速封闭到位 • 衬砌跟进到位
隧道施工安全管理
一强化
• 强化量测
隧道施工安全管理
• 光面爆破是基础 • 喷锚支护保安全 • 围岩量测明情况 • 铺底先行造环境 • 通风防尘出效率 • 衬砌紧跟树形象
• 2、隧道开挖：地质情况变化时，存在不报告擅自处理的情况， 开挖与设计断面轮廓不符；隧道超、欠挖现象普遍存在；隧道 超挖处理不及时。
• 3、初期支护：初期支护喷射混凝土施作不及时；对岩面渗漏水 不处理；喷射砼采用干喷；个别存在格栅钢架连接角钢偷工减 料现象
隧道施工质量管理
隧道工程安全存在的主要问题
不良地质隧道施工原则
• 先预报 • 预注浆 • 短进尺 • 强支护 • 勤量测
管超前 多台阶 弱爆破 快封闭 紧衬砌
RPD-150C快速地质钻 机水平钻探
XY-2PC钻机进行伞 状定向钻探
隧道施工安全管理
• 钻爆作业线 • 防排水作业线 • 装碴运输作业线 • 喷锚作业线 • 二次模筑混凝土衬砌作业线 • 通风作业线
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CO设计浓度（ppm）
隧道长度（m）
1000
纵向通风方式
300
全横向和半横向通
250
风方式
人车混合通行隧道
150
3000
250 200
100
精品课件
3、烟雾设计浓度
⑴ 烟雾浓度定义：通过测定光线在烟雾中的透过率 来表示
透过率是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气
中的透过量之比
E
E0
式中： E, E0 分别为同一光源的光通过污染空
第8章 隧道通风
精品课件
学习本章的目的： （1）掌握公路隧道内的有害物质浓度定 义和表示方法； （2）了解需风量的计算方法； （3）掌握隧道通风方式及其如何选择。
精品课件
第8章 隧道通风
8.1 概述 8.2 空气中有害物质容许浓度 8.3 需风量计算 8.4 通风方式及其选择
精品课件
8.1 概述 1、隧道内污染的形成 2、改善隧道内污染的途径 3、隧道通风设计要考虑的主要问题
虑采取交通管制等措施； ● 隧道内进行养护维修时，烟雾浓度
不大于0.0035 1/m
精品课件
4、其他有害物质 ⑴ 氮氧化物：柴油机主要排放的有害物质，据调查，
平均浓度为20mg/m3(接触45分钟)，只有少数人出现不 适感，当平均浓度为55mg/m3，全部人员有不适感；
⑵ 丙烯醛：是一种无色挥发性液体，对眼睛和呼吸 道粘膜有剧烈刺激作用，如流泪等；
精品课件
1、确定隧道内污染空气中有害物的设计 浓度需要研究的问题 ● 对汽车排放CO量的研究 ● 对汽车排放烟雾量及透明度的研究 ● 人在污染空气中的适应能力 ● 分别研究CO设计浓度和烟雾设计浓度
精品课件
2、CO设计浓度
⑴ 有害气体浓度的表示：单位体 积被污染空气中含有害气体体积
1p
p
m
106m3有害气体 1m3被污染空气
精品课件
1、按稀释CO浓度计算新风量
● 确定新风量时，应对计算行车速度以 下的各工况车速按20km/h为一档分别进行 计算，并考虑交通阻滞状态取其较大者作 为设计需风量；
精品课件
1、按稀释CO浓度计算新风量
● 在双向交通隧道中，上坡较长方向 的交通量按设计交通量的60%进行计算；
● 首先计算汽车排放量，然后计算稀 释到容许浓度所需新风量。
精品课件
⑵ 计算公式 ① CO的排放量计算
Q C O3 .6 1 160 q CfO afdfhfiv L m n 1(N m fm )
精品课件
其中：Q CO 是隧道全长CO排放量； qCO 是CO基准排放量辆km)，可取0.01；
f a 为考虑CO的车况系数，对高速公路、一级公路取 1.0，对二、三、四级公路取1.1~1.2；
● 突发事件应急措施研究、隧道结构 研究、路面结构研究
精品课件
3、隧道通风设计要考虑的主要问题 ● 空气中有害物质的容许浓度：人的忍 受程度、行车安全视距 ● 需风量计算问题：交通量和排放量 ● 自然通风的能力 ● 机械通风方式的讨论 ● 通风方式及通风设备选择：经济性和 耐久性
精品课件
8.2 空气中有害物质容许浓度
司机对对烟雾浓度的舒适度评价
烟雾浓度 k （ m 1） 5 103 7.0 103 9 103 12 103
l ＝100m处的透过率100 (%)
60 50 40 30
舒适水平主观评价 空气清洁 稍有烟雾 舒适度下降
不愉快的环境
精品课件
⑶ 烟雾设计浓度：与光源和车速有关 ● 当烟雾浓度达到0.012 1/m时，应考
⑶ 二氧化硫：为具有强烈幸辣刺激性气味的气体，进 入呼吸道后形成硫酸和亚硫酸，引起各种炎症。
⑷ 这些有害物质的含量与CO和烟雾含量相比较小
精品课件
8.3 需风量计算
1、按稀释CO浓度计算新风量 按稀释烟雾浓度计算新风量 3、需风量的取值
精品课件
1、按稀释CO浓度计算新风量 ⑴ 计算方法
● 通风设计中，车辆有害气体排放量 及与之对应的交通量都应有明确的远景设 计年限，两者应相匹配；
f d 是车密度系数，与车速有关，按表8.6取值；
f h 是考虑CO的海拔高度系数，按图8.3.1取值；
N m 为相应车型的设计交通量（辆/h）；
f m 为考虑CO的车型系数，按表8-7取值；
f iv
为考虑CO的纵坡-车速系数，按表8.8取值；
n 为车型类别数。
L 为隧道长度，m
精品课件
② 稀释CO到容许浓度的新风量计算
；
T 是标准气温K，取273；
为隧道夏季的设计气温K。
是CO设计浓度。 精品课件
2、按稀释烟雾浓度计算新风量
烟雾排放量是以柴油车作为计算依 据，当交通流组成柴油车比例大到某一限 度以后，烟雾危害超过CO危害，因此，根 据烟雾排放量计算所需通风量成为重要问 题。
精品课件
⑴ 烟雾排放量计算
精品课件
⑵ 人体 对各种浓 度有害气 体的反映
CO-H b%
精品课件
10000ppm 3000ppm
2000ppm
1000ppm 致死限界
500ppm
250ppm
重症 强症状
100ppm 中等症状 轻度症状
(h)坐 姿 (h)行 走 (h,min)劳 动
⑶ CO设计浓度：与隧道长度和通风方式有 关
精品课件
隧道运营中的通风智能控制
精品课件
1、隧道内污染的形成 ● 施工期间：爆破、施工设备、瓦斯 ● 运营期间：汽车排放出的废气，CO 和烟雾 ● 隧道内突发事件的产生：火灾、消 防、交通混乱
精品课件
2、改善隧道内污染的途径
● 消除污染源---改造汽车
● 使用滤毒滤烟设备，还原被污染空 气
● 将污染空气稀释到容许浓度值以下
Qre(qCO ) QCOpp0 TT0 106
精品课件
Qre(qCO ) QCOpp0 TT0 106
式 中 ：Qreq(CO )
为 隧 道 全 长 稀 释 C(Om的3 / s需) 风
量p 0
；
(kN/ m2)
p 标准大气压
101.325
(k N；/ m2 )
(kN/ m2)
，取
T 0 是隧址设计气压
气和洁净空气后的照度。则烟雾浓度K为：
精品课件
烟雾浓度K为
K 1lg
l
式中： 是光源光穿过lm厚的容许透光率，在隧道通
风与照明中，取l＝100m，故其容许浓度
K 1 lg
100
精品课件
⑵ 司机对烟雾浓度舒适度的评价
当烟雾浓度，透过率（l＝ 100m）和车速不同， 对舒适程度的不同，下表是行车速度为 40km/h时，司机对舒适水平的主观评价