北京交通大学认知实习隧道及地下地工程报告材料

隧道与地下工程认知实习报告 姓名： 李昱奇 班级： 土木1104班 学号： 11231081 学院：土建学院

实用标准文案

精彩文档 目录 前言 ............................................. 3 具体内容 .......................................... 1． 背景介绍 .................................. 3 2． 妙峰山——隧道 ............................ 4 3．古北口——潮河关2号隧道及其周围隧道及北京交通大学隧道中心地下隧道 .......................... 5 4．感受总结 .................................. 12 实用标准文案

精彩文档 前言 土木工程的学习，我们不仅要注意知识的积累，更应该注意实践能力的培养，因为土木工程专业本来就是一个应用性很强的专业，如果现在不注意实践能力的培养，将来走上工作岗位我们肯定会后悔不迭的。为此，学校为了让大家对本专业有更好的认识，培养大家的实践能力，组织了本次外出实习，好让大家可以建立一个专业基础，这对将来的学习将会有很大帮助，因为等将来一开专业课我们都能联想起来这几次实习所见到的东西，所以我们都很高兴能有这些宝贵的实习机会，既丰富了学习生活又有了近距离接触工程实践的机会。 认识实习是土木工程教学计划中第一个实践性教学环节，所以对我们建立正确的专业思想，树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用。通过本次实习参观中，我们主要了解了如下内容： 1．实际观察了妙峰山的两处隧道，又在古北口了解古北口隧道的工程问题及选

线，初步认识并了解了隧道及地下工程的结构； 2．通过自己实地的观察并记录以及老师的讲解，了解了相关的知识，对于隧道及地下工程方向有了一个大致的宏观的把握。 3.认识到土木工程专业的复杂性以及技术性，认识到必须努力学好专业知识，勤奋好学以便减少将来走上工作岗位所遇到的困难。 专业介绍

一． 背景介绍 隧道及地下工程是从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个分支。隧道及地下工程也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物，包括交通运输方面的铁路、道路、运河隧道，以及地下铁道和水底隧道等；工业和民用方面的市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程；军用方面的各种国防坑道；水利发电工程方面的地下发电厂房以及其他各种水工隧洞等。 实用标准文案 精彩文档 二．妙峰山——隧道 周六上午，我们乘车来到了妙峰山，了解隧道的相关知识。 首先介绍一下专业背景。隧道及地下工程一般分为勘测设计和施工两大阶段。

勘测设计。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、工期控制等因素，隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道，特别是长大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否，必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形 、地质、水文等要素的测 绘、勘测、测试及综合评定，设计正洞和明洞的长度和结构，决定施工方法，设计辅助坑道、排水系统和附属工程。在现场学习时，老师告诉我们这两个隧道选在了山边，一个所选的山体结构面向左倾斜45度，所以隧道顶部为弧形另一个选在水平层状结构中，所以随到的顶部也是水平的。可见隧道顶部是随所选山体结构层面而定的。对于这种有倾斜度的斜状层里，隧道应选在向斜层状里。

施工。中国1949年以来为克服山岭障碍修建了总延长2000多公里的铁路隧道，正在修建中的大瑶山铁路隧道长达14公里。还修建了许多公路隧道。较长的有河南省辉陵公路的向阳隧道，长1400米。铁路和公路常需要跨越江河港口。为此，需要修建水下的铁路或公路隧道。修建水底隧道过去多采用盾构法。但盾构法施工的断面是圆形的，内部净空不能很好利实用标准文案 精彩文档 用，且埋深较大，使隧道总长度增加。采用沉管法可避免上述缺点。在荷兰已经用沉管法修建了十几条水底隧道。正在修建第二条越江隧道，还准备用沉管法修建第三条越江隧道。在日本，已经修建了许多铁路或公路隧道，把一些岛屿联结起来，横越英法海峡的海底隧道还在研究技术经济方案。现在通过直布罗陀海峡的隧道方案正进行可行性研究。从九龙到香港的海底隧道已修建完成。此外还有①钻眼爆破法。位于各类岩石地层内的隧道，均可采用钻眼、装药、爆破的方法开挖。在硬岩中开挖隧道可采用凿岩台车钻眼，进行全断面开挖。②新奥法。20世纪30年代发展起来的新方法。其要义是以隧道围岩作为支护的主要手段。施工过程中尽量减少围岩的松动破坏，并在开挖后及时支护，以确保离临空面一定深度处的围岩内形成承载圈。支护设置有一个最佳时间：过早支护会使喷射混凝土和岩层间产生很大地层压力；过迟支护则围岩将因变形过度而松动。为了正确估计合理的支护时间，必须对开挖后的隧道围岩及时进行收敛量测。③掘进机开挖法。近年来得到了大力推广。掘进机是利用安装在机轴转盘上的刀具直接切削岩层。首先制造的是美国罗隧洞掘进机宾斯公司。中国已经制造了直径 5.8米的水工隧洞掘进机，使用效果良好。近年来隧道开挖后的支护有了很大的发展。喷锚支护为各种复杂地质条件下使用矿山法修建各种隧道提供了有效的支护。 隧道施工技术，主要是研究解决隧道工程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、衬砌、支护、通风、防尘、防瓦斯、防有害气体，及照明、水、风和电的作业方式及操作技术标准和要求，围岩变化的测量监控方法等等。施工技术是确保所选择的施工方法的实施，随机性强。

老师当时告诉我们以前由于技术限制，不得不依山傍岭建造，要先制作毛洞，毛洞制作完后，再制作复合式衬砌。

二． 古北口区京通铁路潮河关——隧道 这个周六一大早，老师就带领我们坐着校车来到古北口，主要是认识不良工程地质现象等对隧道选线的影响，了解有关隧道选线的更多信息。古北口潮实用标准文案 精彩文档 河关隧道周边地貌特征是潮河经古北口后，蛇曲发育，在地貌上形成∩形，在古北口镇南，潮河由东向西流，对沿岸山坡进行猛烈冲刷，洪水季节侵蚀更为强烈，山坡坡脚被掏空，造成山体崩塌，山坡后退变陡不稳定。铁路旧线南端有几个古滑坡连在一起，形成滑坡群。 潮河关2号隧道是京通铁路的必经隧道之一，全长1219.50米。修建于1977年。如

右图： 由于当时的隧遂工程设计人员选线时，没有考虑到这里特殊的山体岩性，导致修建隧道的时候，施工产生的振动载荷使得山体产生滑坡，二号隧道因滑体废弃，从而导致三号、四号隧遂也无法使用，造成了巨大的工程事故，经济损失在现在算来有六、七个亿。

从图中可以很明显地看出三号隧道，拱顶处出现的裂缝，正是由于选线时考虑不够周到，导致选择了不合适的线路，工程进行到一半时，隧道顶部出现了裂实用标准文案 精彩文档 缝，隧道不得不改线，使上坡的原来是单线隧道的二号隧道改为双线隧道，很大程度上增加了工程的造价，拖延了二期，造成很大的经济损失。

隧道选线的“宁里勿外”原则。而分析卧虎山二号隧道和三号隧道的成功和失败原因，我们可以得出一个很明显的结论，“宁里勿外”解释起来很简单，从岩石风化角度来考虑，越内侧的岩石应该受风化作用影响的程度越弱，而越靠 外侧，则会越强。二号隧道所处的位置处于山体靠内部，而三号隧道的位置处于山体的靠外侧，那么岩石风化程度就是前者强于后者，再实地观察两条隧道的周围的岩体，发现确实跟推断是相符的，三号隧道的岩体比较破碎，出现了较多的结构面，而且山体的褶皱构造运动也会对其稳定性产生较大的不利影响，因此，三号隧道没修建多久，就被废弃了，而双线运作的二号隧道一直沿用至今。

接下来介绍一下地下工程的施工，地下工程的施工是按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法比较典型的是明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程，多用暗挖法施工，并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法 。此外，修筑水底隧道时，可用沉管法；穿越铁路、道路、河流或建筑物时，可用顶管法；修建地下的池槽、厂房、仓库和地下井时，还可使用沉井法。 接下来再具体介绍一下明挖发和盾构法。所谓明挖法，即敞口开挖基坑，再在基坑中修建地下结构，最后用土石重新覆盖填实。 盾构法是用开挖盾构隧道的一种施工法。盾构为一个钢制圆筒，前部为切口环，目的为保护开挖面上工作人员的安全；中部为支承环，承受地层压力，安设并靠这些千斤顶将盾构向前推进。盾构内部空间用横向及竖向隔板分隔成小的工作室，并在隔板上安设辅助机具。后部盾尾部分是用来支撑坑道，并作为装配衬砌环的空间。修建时在开挖面上掘进衬砌的一环长度后，盾构可推进到挖好的空间内，并在盾壳保护下装配隧道衬砌。在含水淤泥地层中可采用以稳定工压缩空气作面。在日本以及其他国家，针对这类地层情况已经设计并推广了泥水盾构。其基本类型可分为两种，一种是泥水平衡式，一种是土压平衡式。泥水平衡盾构采用一个可以旋转的切削轮，可以在封实用标准文案 精彩文档 闭于工作仓壁和隧道作业面之间的有压粘土泥浆中开挖地层；储气罐给泥浆保持需要的压力，借以控制地下水并稳定作业面。土压平衡盾构是在有土压的密封仓里切削地层，并用螺旋出土机排泥。盾构开挖法采用的衬砌类型有预制混凝土管片、刚性砌块和就地浇筑的钢纤维混凝土等。地下连续墙法是在地下铁道或其他地下结构的两个边墙位置处沿线路方向挖槽，灌注特制的泥水，以稳定槽壁，然后安放钢筋笼，灌筑混凝土边墙。在两侧边墙的保护下，可以挖开街道先修建结构顶盖，然后进行填实，恢复交通，再进行下部地层的开挖。此法优点是对地面交通的干扰时间短，范围小，对路边建筑物的影响也较小。意大利米兰地铁就是用此法修筑的典型例子。介绍了这么多，其实也只是一个方面，因为有了这些方法还远远不够，隧道工程施工最重要的是合理选择施工方法。在我国隧道工程(铁路、公路)施工实践中，积累了丰富的施工经验和理沦，逐渐形成了具有中国特色的隧道施工方法体系。 选择隧道工程施工方法的原则是：除了考虑隧道工程的地质条件外，还要强调施工方法必须符合快速、安全、质量及环境的要求。而且环境因素有时成为选择施工方法的决定性因素。如在地质条件适合的条件下选用大型的掘进机施工方法，这种方法机械化、自动化程度高，它可满足快速、安全、质量的要求，但是在洞口现场平面狭窄，无法组拼大型掘进机的环境下，限制了大型掘进机的施工方法，这时环境决定了施工方法的选择。选择隧道工程施工方法应考虑的基本要素有以下几点： 1.施工条件 施工条件包括施工队伍的施工能力，施工人员素质，及施工管理水平，装备水平。在选择施工方法时，应充分考虑这个因素。如隧道地质条件允许采用全断面开挖法，但施工装备满足不了。一般全断面开挖选用钻孔台车打眼一次性钻孔完毕，若没有这种装备，最好选用短台阶开挖法。 2.地质条件 地质条件包括岩石级别、地下水及不良地质现象等，岩石级别是隧道工程围岩性质的综合判断，对施下方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。在隧道施工过程中岩石的级别发生变化时，必须变换施工方法。按11l口Ⅳ岩石选择全