隧道工程現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.ppt

專題一 隧道工程發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,一、隧道的概念及種類 1隧道的概念 狹義定義：用以保持地下空間作為交通孔道的工程建筑物。 廣義定義：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2的洞室。,2隧道的種類 按不同的分類方式不同的分類方法：,二、我國隧道及地下工程發(fā)展的現(xiàn)狀 (一)規(guī)模 1交通類隧道 (1)鐵路隧道 已建、在建和擬建鐵路隧道數(shù)量 截止到2005年12月已建隧道6874座，4158km 49年以前664座156km,共7538座4314km。長度大 于5km的53座。 2006年在建的1758座，2164km。 即將開工的高速鐵路隧道146座，184km。 規(guī)劃建設(shè)客貨共線鐵路隧道2100km，10km以上隧道760km。,武廣222座172.152km 廣深24座32.016km 鄭西38座76.876km 石太32座74.904km 合武37座64.706km 甬溫59座88.115km 溫福59座149.423km 福廈37座40.406km 廣珠4座4.172km,在建客運專線隧道,10km以上的長大鐵路隧道： 秦嶺隧道18.4km 大瑤山隧道14.295km 烏鞘嶺隧道20.05km 太行山隧道27.8km（在建） 呂梁山隧道20.8km（在建雙洞） 東秦嶺鐵路隧道12.26km,(2)公路隧道 運營隧道1684座以上，總長628km以上。其中10km以上的長大隧道： 秦嶺終南山特長公路隧道18.02km(雙座) 錦屏隧道14.7km(雙座) 西山隧道13.68km（在建太原古交高速）,(3)地下鐵道 目前有北京、天津、上海、廣州等城市運營地鐵。 而在建工程則很多：有南京、重慶、青島、深圳、杭州、武漢等。 北京：規(guī)劃了20條線路共700km； 上海：規(guī)劃了17條線路共450km； 天津：規(guī)劃了4條線路共248km； 廣州：規(guī)劃了7條線路共206.5km； 深圳：規(guī)劃了9條線路共254km； 完成規(guī)劃的城市：大連、長春、哈爾濱、鞍山、烏魯木齊、合肥、成都、佛山、桂林、昆明、西安、濟南、福州、寧波。,2水利水電 國內(nèi)外已建成的10km以上的水工隧洞達90座，中國占11座。國內(nèi)已建成長度5km以上的引水發(fā)電隧道20座。 小浪底水利樞紐三條導(dǎo)流隧洞；清江隔河巖水利樞紐導(dǎo)流隧洞；李家峽水電站導(dǎo)流隧洞；公伯峽水電站導(dǎo)流隧洞；水布埡水利樞紐導(dǎo)流隧洞。 已建成的由青海大通河引水至甘肅的調(diào)水工程總干線全長168.9km，其中隧道33座，總長75.11km；萬家寨水利樞紐引黃河水穿過海河流域至太原的引水工程，隧洞總長超過200km；遼寧省東水西調(diào)工程輸水隧洞長85km。,3地下工程 城市地下空間的開發(fā)與利用：地下商場，地下車庫，地下倉庫等地下建筑物以及各大中型平戰(zhàn)結(jié)合工程相繼建設(shè)。 地下共同管溝：如石家莊同其他城市一樣供電線路基本要穿行于地下隧道中。,(二)技術(shù)狀況 1長大隧道 鉆爆法施工(大瑤山隧道、秦嶺鐵路隧道平導(dǎo)、秦嶺公路隧道) 快速掘進(月進尺500m，已達世界水平) 出碴運輸系統(tǒng) 通風系統(tǒng) TBM施工(秦嶺隧道、在建大伙房隧道) TBM快速掘進與對不良地層的適應(yīng)性 出碴運輸系統(tǒng),大瑤山隧道,標志性工程,目前建成的最長雙線鐵路隧道 新奧法成功應(yīng)用 施工進度,全隧道最高年成洞4245m,月成洞521m 單口月成洞218m，開挖205m，襯砌303m,秦嶺隧道,標志性工程,20世紀建成的最長鐵路隧道 TBM成功應(yīng)用 施工進度,TBM施工 最高日進尺40.5m,月進尺528.1m,鉆爆法施工 最高月進尺456m,烏鞘嶺隧道,標志性工程,通過4條區(qū)域性大斷層和3000m千枚巖地層 創(chuàng)造了單線隧道施工進度最快紀錄,級圍巖單工作面436m/月 級圍巖連續(xù)5個月進度200m 、級圍巖交錯情況下平均月掘進324m 、級圍巖交錯情況下單工作面最高成洞271.8m/月，連續(xù)6個月成洞超過200m,烏鞘嶺隧道,標志性工程,軟巖深埋復(fù)雜應(yīng)力隧道的修建技術(shù)取得突破,高地應(yīng)力 軟巖大變形 富水,風火山和昆侖山隧道,標志性工程,高海拔4995m 凍土 設(shè)計施工,雙層模筑混凝土 多道防水措施 保溫隔熱措施 低溫早強耐久性防水混凝土 洞內(nèi)空調(diào),2不良地質(zhì)隧道施工技術(shù) 富水斷層破碎地質(zhì) 流砂地質(zhì) 巖溶地質(zhì) 高地應(yīng)力巖爆 高地應(yīng)力擠壓大變形 煤系地層 濕陷性黃土,3設(shè)計理論 隧道結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)所處環(huán)境不同，它是處在巖土地層或通稱為圍巖中，既受到圍巖的荷載作用，又受到圍巖的約束有利作用。,針對不同條件采用不同的設(shè)計理論。,4施工方法 明挖法 暗挖法 盾構(gòu)法 掘進機法 蓋挖法 頂進法 沉埋法,三、發(fā)展前景 1交通類隧道 經(jīng)濟發(fā)展，交通建設(shè)先行 交通標準不斷提高 國力增強，技術(shù)進步 需建設(shè)更多，可以建設(shè)更多、標準更高的隧道，前景美好。,2城市隧道 解決城市交通擁擠問題的唯一途徑是采用快捷、大運量公共交通系統(tǒng)地鐵 城市發(fā)展要求包括地下空間的開發(fā) 各類市政設(shè)施趨勢隧道管溝化 繼十九世紀的城市橋梁、二十世紀的摩天大樓，二十一世紀是地下空間的開發(fā)和利用。,3水利(國策),其它調(diào)水工程及水電工程,太行山隧道,四 長大隧道工程概況,太行山特長隧道位于石太客運專線孤山車站和盂縣車站之間，是本線的重點控制工程，隧道通過該段太行山山脈的主峰越宵山，越宵山最高高程為1320m，隧道最大埋深445m，太行山隧道設(shè)計為雙洞單線隧道，兩線線間距35m。隧道左線進口里程為DK69+276，出口里程為DK97+168，隧道全長27892 m；隧道右線進口里程為右DK69+286，出口里程為右DK97+163，隧道全長27877 m。,大瑤山隧道群,大瑤山一號隧道、二號隧道和三號隧道共3座隧道組成，長度分別為10081m、6024m和8387m。雙線隧道，線間距5m，最高時速350km/h，有效斷面積100m2?？偣て?0個月。,一號隧道右側(cè)設(shè)置2268m的平導(dǎo)，出口左側(cè)設(shè)置885m的橫洞； 二號隧道進出口左側(cè)分別設(shè)置長約340和320m的橫洞； 三號隧道進出口左側(cè)分別設(shè)置長約256m和1272m的平導(dǎo)。,獅子洋隧道,位于廣深港客運專線東涌站至虎門站區(qū)間，穿越珠江口獅子洋河段，是中國第一座水下鐵路隧道，行車目標值350km/h。,工程范圍全長10800m，隧道長度10490m，引道敞開段長310m。明、暗挖加盾構(gòu)法施工。隧道采用雙洞單線結(jié)構(gòu)，斷面凈空有效面積約65m2。盾構(gòu)段結(jié)構(gòu)內(nèi)徑9.8m，外徑10.8m，管片厚度50cm，采用7+1分塊方式，單層鋼筋混凝土襯砌。左右線之間的聯(lián)絡(luò)橫通道23處。盾構(gòu)段采用4臺泥水平衡式盾構(gòu)施工，總工期41個月。,函谷關(guān)隧道,鄭西客運專線，全長7851m，最大埋深220m，中國最長及斷面最大的黃土隧道。設(shè)計為單洞雙線，線間距5m，行車目標值350km/h。斷面凈空有效面積約165m2。,設(shè)計施工工期34個月，設(shè)置1個橫洞和三個斜井。,瀏陽河隧道,武廣客運專線，全長10100m。下穿京珠高速公路、星沙開發(fā)區(qū)、瀏陽河與長沙市機場高速公路。設(shè)計為單洞雙線，線間距5m，行車目標值350km/h。斷面凈空有效面積約100m2。,設(shè)計施工工期27個月，設(shè)置3座豎井和1個斜井。豎井采用矩形結(jié)構(gòu)，位于隧道頂；斜井采用無軌運輸。,宜萬線巖溶隧道,全長正線378km，隧道長度所占比例高達60%，全線隧道總數(shù)為161座，總長約33延長km，其中巖溶隧道有92座，總長為247km。,級風險的隧道8座，施工中曾多次發(fā)生突水、突泥，采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報、注漿堵水、限量排水等措施，確保施工安全。,呂梁山隧道,全長20780m，設(shè)計為雙洞單線，線間距30m，設(shè)計行車速度200km/h，并滿足通行雙層集裝箱列車的條件。,設(shè)5個斜井，采用無軌運輸方式。,關(guān)角隧道,青藏線西寧至格爾木段增建第二線穿越青海南山的隧道，設(shè)計全長32600m，為目前國內(nèi)規(guī)劃最長的鐵路隧道。設(shè)計為雙洞單線，線間距40m，行車目標值160km/h，預(yù)留200km/h的條件。,擬采用掘進機法施工，采用2臺全斷面掘進機相向施工線隧道，采用2臺小斷面掘進機施工線隧道，線隧道超前。,向莆鐵路隧道,向莆鐵路從向塘至莆田，正線全長607km，全線共有隧道114座，總長約290km，其中福建境內(nèi)90座，長約274km，占該段線路的66.4%，尤其以福建建寧至永泰段隧道比重最大，在277km的線路長度內(nèi)有74座隧道，長約209.8km，隧線比高達75.6%。大于10km的特長隧道有11座，總長度約176km，大于20km的隧道有3座，最長隧道為戴云山隧道，長度約27.8km。,向莆鐵路隧道,長度大于15km的戴云山、高蓋山、青云山和雪峰山隧道采用雙洞單線隧道方案，