地下工程課件第1章 緒論

北京交通大學(xué)地下工程

主講：駱建軍隧道研究中心313電話/p>

一、基本概念地下工程:為達(dá)到各種不同的使用目的,在山體或地面下修建的建筑物。二、地下工程的分類地下工程的種類繁多，從不同的角度，有不同的分類方法：從其所處的地質(zhì)條件，可分：土體中的地下工程、巖體中的地下工程按埋深分：淺埋地下工程，深埋地下工程按隧道所處的位置分：山區(qū)地下工程、水底地下工程、城市地下工程二、地下工程的分類從使用功能上分：

生活設(shè)施-如地下或半地下住宅；

城市設(shè)施-為改善和強(qiáng)化城市各項(xiàng)功能的設(shè)施，如地下街、地下停車場、文化設(shè)施、能源供給設(shè)施；

生產(chǎn)設(shè)施，如地下印刷廠、地下水力發(fā)電站等；

貯藏設(shè)施，如地下貯油庫、地下糧食庫；

輸送設(shè)施，如鐵路隧道、公路隧道、城市地鐵、航運(yùn)隧道、水工隧道、城市共同溝、人行地道；

防災(zāi)設(shè)施，如人防工程隧道的基本概念什么是隧道？作為交通孔道的地下工程。隧道的組成部分

隧道=洞門+洞身

洞身=圍巖+襯砌+附屬建筑附屬建筑包括：大、小避車洞，排水溝。隧道的分類按長度分：《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003—2001）1、特長隧道：長度＞10km2、長隧道：3km＜長度≤10km3、中長隧道：500m＜長度≤3km4、短隧道：長度≤500m三、地下工程的歷史、發(fā)展及技術(shù)現(xiàn)狀（主要介紹隧道的發(fā)展）（一）隧道工程的歷史、發(fā)展

國內(nèi)隧道工程的歷史1、古代史《左傳》記載：“隧而相見”、“晉候以隧”2、近代史

代表性隧道：獅球嶺隧道，第一座鐵路隧道,261m

八達(dá)嶺隧道，1907年，詹天佑3、現(xiàn)代史

1949年以后

第一階段：1949年～1951年主要為原有鐵路線上病害隧道的修復(fù)、整治

第二階段：豐沙線、寶成線、川黔線、成昆線等

代表性的隧道：秦嶺隧道(2.363km)、夾馬石隧道(2.387km)、涼風(fēng)埡隧道(4.27km)、沙木拉達(dá)隧道(6.379km)第三階段：20世紀(jì)80年代以后代表性的隧道

下坑隧道，新奧法（NATM）試驗(yàn)

大瑤山隧道

秦嶺隧道，西康線

烏鞘嶺隧道風(fēng)火山隧道、昆侖山隧道、圓梁山隧道截止1999，鐵路隧道：6876余座，總延長3670km；公路隧道：835座國外隧道工程的歷史代表性隧道1、第一座交通隧道：地下人行道紀(jì)元前2180年，巴比倫城中幼發(fā)拉底河下2、仙尼斯山隧道：1857～1871年12.85km，聯(lián)接法國和意大利3、辛普倫隧道：意大利，1898年，19.7km4、大青水隧道：日本，1971年，22.23km5、青函隧道：日本，53.85km6、英法海峽隧道：51km（二）隧道工程技術(shù)現(xiàn)狀1、新奧法（NATM）理論的推廣應(yīng)用2、隧道工程信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)3、施工方法的多樣化及機(jī)械化鉆爆法、沉管法、盾構(gòu)法、TBM法等圣哥達(dá)隧道的木支撐四臂鉆孔臺(tái)車沉管四.隧道及地下工程學(xué)科的發(fā)展與展望21世紀(jì)是地下工程大發(fā)展的世紀(jì)。城市人口劇增，交通堵塞—城市地下空間的開發(fā)和利用。西部開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，本著交通先行的原則，將在西部山區(qū)修建大量的鐵路和公路隧道。目前我國尚未通鐵路的地區(qū)多為多山而且地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，修建隧道的難度增大，要求的技術(shù)水平提高，對(duì)隧道施工技術(shù)提出了更高的要求。南水北調(diào)工程的關(guān)鍵隧道大量的越江跨海隧道將修建。

青島至黃島海底隧道。未來的青島將是一個(gè)東西并重的跨海型國際化大都市，因此跨膠州灣的交通—海底隧道將是青島經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。自1984年開始論證，擬修建青島—黃島海底隧道，但目前尚有許多問題有待于研究解決。

瓊州海峽越海隧道。瓊州海峽是中國的三大海峽之一，位于廣東省的雷州半島和海南省的海南島之間，東西長約80.3km，南北平均寬29.5km，最小寬度19.4km，水深80-60m，西淺東深。海南島資源的開發(fā)和利用在海南省的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著關(guān)鍵的作用，而交通則是經(jīng)濟(jì)騰飛的關(guān)鍵。海南省內(nèi)雖有鐵路、公路，卻不能與大陸連接，使海南豐富的資源和祖國大陸的各種物資為海峽所隔，交通不便，交流受阻。近年來，對(duì)海南省與大陸的連通方式問題進(jìn)行了大量的研究和論證工作，并就輪渡、橋梁跨越和隧道穿越方案進(jìn)行了比選，從提高效益和安全性等方面考慮，選擇沉管隧道方案或深埋TBM法比較合理。

膠州灣海峽隧道。這是聯(lián)結(jié)大連至煙臺(tái)的海上通道，已由海軍設(shè)計(jì)研究院完成了可行性研究報(bào)告，全長110公里。由于是多島相聯(lián)，其中最長的一座隧道為40公里，擬采用TBM法修建。

臺(tái)灣海峽隧道。實(shí)現(xiàn)臺(tái)灣島與大陸的直接連通是人們多年的夢想，目前清華大學(xué)等單位正在進(jìn)行隧道穿越臺(tái)灣海峽的研究工作，當(dāng)然這是一個(gè)較為長遠(yuǎn)的規(guī)劃。有關(guān)人士估計(jì)，鑒于兩岸的政治形勢和技術(shù)條件，最早也要在2030年以后才能修建。我國是一個(gè)江河湖泊眾多的國家，而且具有較長的海岸線，但目前修建的穿越隧道還很少，近期擬修建的越江跨海隧道工程主要有以下幾項(xiàng)：

京滬高速鐵路南京越江隧道。經(jīng)過5年多的研究，鐵道部第四勘測設(shè)計(jì)院提出《京滬高速鐵路長江水底隧道初步設(shè)計(jì)》，擬在南京上元門修建沉管隧道，水底隧道全長5765m。

長江口越江通道。由于長江的阻隔，影響了長江兩岸的經(jīng)濟(jì)往來，對(duì)長江三角洲整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了較大的影響。因此，修建上海-崇明-南通越江通道，并以此為骨架組成“南北交通大走廊”將對(duì)我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要影響。一、工程概況

銘新街平交口K5＋680隧道隧道內(nèi)設(shè)雙向四車道，設(shè)計(jì)車速50km/h武漢長江第一隧五、學(xué)習(xí)本課程的目的通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握地下工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工的基本知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和