實地參觀大臺線，豐沙線隧道.doc

實習(xí)報告目錄前言：.2隧道發(fā)展.2實習(xí)目的：.3實習(xí)時間：.3實習(xí)地點：.3實習(xí)內(nèi)容：.3專論.4觀察隧道圍巖特征（大臺線2號隧道）.4大臺線2號隧道兩個出口設(shè)計的差異.4路隧道的勘測、設(shè)計、貫通控制測量和施工等工作。.5隧道勘測.5隧道設(shè)計.6選線.6縱斷面設(shè)計.6橫斷面設(shè)計.6輔助坑道設(shè)計.7隧道貫通控制測量.8中線平面控制.8高程控制.81隧道開挖.9鉆爆法.9上導(dǎo)坑法、中央導(dǎo)坑法、下導(dǎo)坑法、臺階法.11盾構(gòu)法.13掘進機法.14隧道襯砌.16實習(xí)總結(jié)：.182前言：隧道發(fā)展自英國于1826年起在蒸汽機車牽引的鐵路上開始修建長770米的泰勒山單線隧道和長2474米的維多利亞雙線隧道以來，英、美、法等國相繼修建了大量鐵路隧道。19世紀共建成長度超過5公里的鐵路隧道11座，有3座超過10公里,其中最長的為瑞士的圣哥達鐵路隧道，長14998米。1892年通車的秘魯加萊拉鐵路隧道，海拔4782米，是現(xiàn)今世界最高的標準軌距鐵路隧道。在19世紀60年代以前，修建的隧道都用人工鑿孔和黑火藥爆破方法施工。1861年修建穿越阿爾卑斯山脈的仙尼斯峰鐵路隧道時，首次應(yīng)用風(fēng)動鑿巖機代替人工鑿孔。1867年修建美國胡薩克鐵路隧道時，開始采用硝化甘油炸藥代替黑火藥，使隧道施工技術(shù)及速度得到進一步發(fā)展。在20世紀初期，歐洲和北美洲一些國家鐵路形成鐵路網(wǎng)，建成的5公里以上長隧道有20座，其中最長的瑞士和意大利間的辛普朗鐵路隧道長19.8公里。美國長約12.5公里的新喀斯喀特鐵路隧道和加拿大長約8.1公里的康諾特鐵路隧道都采用中央導(dǎo)坑法施工。其施工平均年進度分別為4.1和4.5公里，是當時最高的施工進度。至1950年，世界鐵路隧道最多的國家有意大利、日本、法國和美國。日本至20世紀70年代末共建成鐵路隧道約3800座，總延長約1850公里,其中5公里以上的長隧道達60座，為世界上鐵路長隧道最多的國家。1974年建成的新關(guān)門雙線隧道，長18675米,為當時世界最長的海底鐵路隧道。1981年建成的大清水雙線隧道，長22228米,為世界最長的山嶺鐵路隧道。連接本州和北海道的青函海底隧道，長達53850米,為當今世界最長的海底鐵路隧道。20世紀60年代以來，隧道機械化施工水平有很大提高。全斷面液壓鑿巖臺車和其他大型施工機具相繼用于隧道施工。噴錨技術(shù)的發(fā)展和新奧法的應(yīng)用為隧道工程開辟了新的途徑。掘進機的采用徹底改變了隧道開挖的鉆爆方式。盾構(gòu)構(gòu)造不斷完善，已成為松軟、含水地層修建隧道最有效的工具。中國于18871889年在臺灣省臺北至基隆窄軌鐵路上修建的獅球嶺隧道，是中國的第一座鐵路隧道,長261米。此后，又在京漢、中東、正太等鐵路修建了一些隧道。京張鐵路關(guān)溝段修建的4座隧道,是用中國自己技術(shù)力量修建的第一批鐵路隧道。其中最長的八達嶺鐵路隧道長為1091米，于1908年建成。中國在1950年以前，僅建成標準軌距鐵路隧道238座,總延長89公里。自20世紀50年代以來，隧道修建數(shù)量大幅度增加，19501984年期間共建3成標準軌距鐵路隧道4247座，總延長2014.5公里，成為世界上鐵路隧道最多的國家之一。此外，中國還建有窄軌距鐵路隧道191座,總延長23公里。截至1984年,中國共建成5公里以上長隧道10座，最長者為京原鐵路的驛馬嶺鐵路隧道，長7032米?，F(xiàn)正在施工的京廣鐵路衡韶段大瑤山雙線隧道，長14.3公里。中國最高的鐵路隧道是青藏鐵路關(guān)角鐵路隧道,長4010米,海拔3690米。中國鐵路隧道約有半數(shù)以上分布在川、陜、云、貴4省。成昆、襄渝兩條鐵路干線隧道總延長分別為342及282公里，占線路總長的比率分別為31.6和34.3。隧道是修建在地下或水下并鋪設(shè)鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道；為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道；為適應(yīng)鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。本次實習(xí)我們主要是參觀過南口斜河澗豐沙線的1至5號隧道以及青龍橋處隧道。實習(xí)目的：通過這次實習(xí)參觀，提高對隧道工程的了解，初步了解隧道的選址，開挖，及施工技巧等隧道工程的基本知識。了解隧道的勘測、設(shè)計、貫通控制測量和施工等工作。實習(xí)時間：2011年3月37日實習(xí)地點：南口斜河澗豐沙線、青龍橋?qū)嵙?xí)內(nèi)容：實地參觀大臺線，豐沙線隧道4專論觀察隧道圍巖特征（大臺線2號隧道）隧道口就是處于一個向斜的核部，從隧道口的外圍及形狀也可以看出，隧道口成馬蹄形，并且無襯砌。此路段山體較陡，開挖隧道卻無襯砌，而且很穩(wěn)定，邊坡巖體也沒有任何支護措施，運營基本正常。可見，該段山體非常穩(wěn)定，主要原因是隧道圍巖為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組厚層灰?guī)r，穩(wěn)晶結(jié)構(gòu)，單軸極限抗壓強度為30MP，分化不嚴重，巖石工程性質(zhì)良好，巖體結(jié)構(gòu)特征介于整體結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)之間。隧道圍巖的巖層完整而堅硬，巖層傾向又與坡向相反，所以工程性質(zhì)良好。大臺線2號隧道兩個出口設(shè)計的差異順下游方向的隧道出口，完全沒有襯砌，另一出口則有襯砌維護，這與兩側(cè)出口的圍巖性質(zhì)有關(guān)。由于一側(cè)出口巖體較完整，抗風(fēng)化能力較另一側(cè)強，沒有任何工程支護，而另一側(cè)出口巖體風(fēng)化嚴重，植被覆蓋較高，能夠截流較多的地表徑流，進而促進水對可溶巖的溶蝕能力，可觀察到小型的巖溶洞穴，并填充了水流沖刷物質(zhì)。這些特征使得該出口圍巖相對破碎，完整性較差，巖體強度減弱，所以進行了支護。5路隧道的勘測、設(shè)計、貫通控制測量和施工等工作。隧道勘測為確定隧道位置、施工方法和支護、襯砌類型等技術(shù)方案，對隧道地處范圍內(nèi)的地形、地質(zhì)狀況，以及對地下水的分布和水量等水文情況要進行勘測。在隧道勘測和開挖過程中，須了解圍巖的類別。圍巖是隧道開挖后對隧道穩(wěn)定性有影響的周邊巖體。圍巖分類是依次表明周圍巖石的綜合強度。6中國在1975年制定的鐵路隧道工程技術(shù)規(guī)范中將圍巖分為6類。關(guān)于巖石分類70年代以前常用泰沙基及普氏等巖石分類方法。70年代以后在國際上應(yīng)用較廣并為國際巖石力學(xué)學(xué)會推薦的為巴頓等各種分級系統(tǒng)。此外，還有日本以彈性波速為主的分類法。圍巖的類別的確定，為隧道工程設(shè)計合理和施工順利提供了依據(jù)。隧道設(shè)計選線根據(jù)線路標準、地形、地質(zhì)等條件選定隧道位置和長度。選線應(yīng)作多種方案的比較。長隧道要考慮輔助坑道和運營通風(fēng)的設(shè)置。洞口位置的選擇要依據(jù)地質(zhì)情況?？紤]邊坡和仰坡的穩(wěn)定，避免塌方?？v斷面設(shè)計沿隧道中線的縱向坡度要服從線路設(shè)計的限制坡度。因隧道內(nèi)濕度大，輪軌間粘著系數(shù)減小，列車空氣阻力增大，因此在較長隧道內(nèi)縱向坡度應(yīng)加以折減?？v坡形狀以單坡和人字坡居多，單坡有利于爭取高程，人字坡便于施工排水和出碴。為利于排水，最小縱坡一般為23。橫斷面設(shè)計隧道橫斷面即襯砌內(nèi)輪廓，是根據(jù)不侵入隧道建筑限界而制定的。中國隧道建筑限界分為蒸汽及內(nèi)燃機車牽引區(qū)段、電力機車牽引區(qū)段兩種，這兩種又各分為單線斷面和雙線斷面。襯砌內(nèi)輪廓一般由單心圓或三心圓形成的拱部和直邊墻或曲邊墻所組成。在地質(zhì)松軟地帶另加仰拱。單線隧道軌面以上內(nèi)輪廓面積約為2732平方米，雙線約為5867平方米。在曲線地段由于外軌超高車輛傾斜等因素，斷面須適當加大。電氣化鐵路隧道因懸掛接觸網(wǎng)等應(yīng)提高內(nèi)輪廓高度。中、美、蘇三國所用輪廓尺寸為：單線隧道高度約為6.67.0米、寬度約為4.95.6米；雙線隧道高度約為7.28.0米，寬度約為8.810.6米。在雙線鐵路修建兩座單線隧道時,其中線間距離須考慮地層壓力分布的影響,石質(zhì)隧道約為2025米，土質(zhì)隧道應(yīng)適當加寬。7輔助坑道設(shè)計輔助坑道有斜井、豎井、平行導(dǎo)坑及橫洞四種。斜井是在中線附近的山上有利地點開鑿的斜向正洞的坑道。斜井傾角一般在1827之間，采用卷揚機提升。斜井斷面一般為長方形,面積約為814平方米。豎井是由山頂中線附近垂直開挖的坑道，通向正洞。其平面位置可在鐵路中線上或在中線的一側(cè)（距中線約20米）。豎井斷面多為圓形，內(nèi)徑約為4.56.0米。平行導(dǎo)坑是距隧道中線1725米開挖的平行小坑道，以斜向通道與隧道連接，亦可作將來擴建為第二線的導(dǎo)洞。中國自1957年修建川黔鐵路涼風(fēng)埡鐵路隧道采用平行導(dǎo)坑以來,在58座長3公里以上的隧道中約有80修建了平行導(dǎo)坑。橫洞是在傍山隧道靠河谷一側(cè)地形有利之處開辟的小斷面坑道。此外，隧道設(shè)計還包括洞門設(shè)計，以及開挖方法和襯砌類型的選擇等。8隧道貫通控制測量道遂測量是為了保證測量的中線和高程在隧道貫通面處的偏差不超出規(guī)定的限值。中線平面控制長隧道以往多用三角網(wǎng)，短隧道多用導(dǎo)線法，借以控制中線的偏差。自50年代以來，中國在1公里以上長度的隧道測量中采用導(dǎo)線法也能控制隧道的貫通誤差。光電測距儀的出現(xiàn)和發(fā)展，解決了量距的困難。山嶺隧道洞外及洞內(nèi)都采用主副閉合導(dǎo)線法，即在主導(dǎo)線上測角并用光電測距儀量距，在副導(dǎo)線上只測角不量距。由主副導(dǎo)線所組成的多邊形，只平差其角度，不平差其長度。這樣主副導(dǎo)線法比三角網(wǎng)法簡單實用，比單一導(dǎo)線法可靠。中國大瑤山雙線隧道即采用主副閉合導(dǎo)線法作為中線平面控制。在隧道進行中線測量以前，就要考慮將來隧道打通后的偏差數(shù)值。根據(jù)