我国隧道工程现状与发展
我国隧道工程现状与发展
摘要：21世纪前10年中，我国将有总长155 km以上的公路隧道要投入建设，3 km以上的特长隧道有数十座。在建和拟建的铁路中隧道含量很大，特长隧道数量很多。北京、上海、广州、深圳、南京、天津将投入巨资构建城市轨道交通网络。厦门将建设一个可以全天候进出厦门岛的海底隧道。广东计划在深圳与珠海间建设一条30多公里长的海底隧道，还有拟建的6大跨海隧道。在隧道施工技术方面，从20世纪六七十年代钢钎大锤作业的施工方法，到80年代推广应用“新奥法”，后来应用液压凿岩台车，20世纪末又引进了大型隧道掘进机(TBM)。从液压凿岩台车的应用到隧道掘进机的引进，又一次开创了隧道施工的新纪元。21世纪我国交通隧道的建设和隧道施工技术必将有一个新的更大的发展。
关键词：隧道工程施工方法现状发展
1我国交通隧道工程的现状及展望
1.1公路隧道
我国公路隧道建设到20世纪末达1 782座，总长度704 km，单洞最长达4 706 m，建成的3 000 m以上的特长隧道13座，1 500 m以上的3车道公路隧道5座，盾构隧道2座，沉管隧道2座，是世界上公路隧道最多的国家。
21世纪前10年中，将有总长155 km以上的公路隧道要投入建设。其中，西安至安康高速公路上穿越秦岭山脉的秦岭终南山特长公路隧道，隧道方案之一全长18.4 km，其长度为亚洲第一，世界第二，还有多处长度4-8 km的山岭隧道即将建成或投入建设:湖南省雪峰山隧道全长7.1 km；陕西省秦岭1号隧道全长6.1 km，秦岭2号隧道，秦岭3号隧道的长度分别为5 km与6 km;四川省泥巴山隧道全长约8 km;福建省美魏岭隧道全长5. 6 km;甘肃省七道梁隧道全长约5 km;山西省雁门关隧道全长5.5 km;四川省鹤鸽山隧道全长4.4 km;西安至汉中高速公路上穿越秦岭山脉的3座特长隧道单洞总长34 km,整个西汉高速公路隧道单洞总长度约100 km;西昌至攀枝花公路的隧道群总长14 km。
1.2铁路隧道
我国是世界上拥有铁路隧道最多，总延长最长的国家之一。截至1999年，铁路隧道达6 876座，总长度为3 670 km,隧道数量和总长度均为世界第一。已建成的特长铁路隧道有长梁山隧道(12 km )、居世界双线隧道第10位的大瑶山隧道(14 km)及居世界单线隧道第九位的秦岭隧道(18 km)。
在今后几十年中，我国将建设一批新铁路，其中包括为数众多的山区铁路。例如，内江一昆明铁路水富一梅花山段，正线全长357 . 6 km，含隧道127座，累计长144.5 km，占正线的40％，其中3 km以上的长隧道15座;西安一南京铁路西段位于山区，有隧道74座，累计长77 . 6 km，其中3 km以上的长隧道6座，最长的是12.31 km的东秦岭隧道，重庆一怀化铁路的鱼嘴一怀化段，正线长584 . 3 km，含隧道169座，票计长214.4 km，占36.7％，其中3 km以上的长隧道21座。
1.3地下铁道与城市隧道
北京地铁在20世纪完成55 km,41个站之后，2008年之前，市区新建轨道线路共计154.5 km。届时，北京市区轨道交通运营线路里程可达到249 . 5 km，加上一批新建的市郊客运线，全市轨道交通运营线路将超过300 km。
上海地铁一号线1995年全线通车，目前已有3条地铁线投入营运，现有轨道交通总里程为65 km。根据新一轮的城市规划，上海拟建地铁11条，长384 km，轻轨线路10条，长约186 km，每年平均要建设15一20 km,需要投入资金100亿元，而完成总体规划则需要投入3 000多亿元。
广州全长18.48 km的地铁一号线、全长23 km的地铁二号线已建成通车;三号线在2005年刚刚建成;四号线和五号线也在规划中，争取到2010年全长近130 km的5条线路构成广州轨道交通网络。
天津地铁1984年通车，全长7 . 4 km, 2001年全线停运，为即将动工的地铁一号线做准备。地铁一号线全长26.195 km，总投资约69亿元，预计2005年年底完成。
南京地铁南北线一期工程2000年正式开工，是目前国内地铁国产化水平最高、平均造价最低的工程项目。项目投资概算70.15亿元，综合造价4.15亿元//km，综合国产化率为70%,于2004年完成。南京城市轨道交通规划了10条线路，在主城范围内里程达300 km以上。
深圳地铁一期工程正线全长19.468 km，总投资105.85亿元，工期4年。未来9年，深圳将斥资328亿人民币建设超过120 km的轨道交通。
1.4拟建的跨海工程
2010年以前，厦门将建成一个可以全天候进出厦门岛的海底隧道。它将是大陆第1条海底(暗挖)隧道，并将成为厦门岛重要的第3条进出岛通道，对厦门海湾型城市的形成将起到决定性的作用。该工程总长度约9 km，其中隧道全长5900m，是一座兼有公路和城市道路功能的隧道。
另外，我国还有拟建的渤海海峡跨海工程、长江口越江工程、杭州湾跨海工程、伶仃洋跨海工程、琼州海峡跨海工程和台湾海峡跨海工程等六大跨海工程，其中多数采用隧道方案。
纵观国内外交通隧道的发展，有3个非常明显的趋势:一是需修建的长隧道越来越多，长度越来越长;二是以隧道方式跨越江、河、湖、海水域的工程越来越多;三是城市隧道和地下铁道的建设将迎来高潮。
2隧道工程特点及施工基本条件
2 .1工程特点
位于复杂的甚至是非常特殊的自然条件中。有些隧道所处的地形、地质条件十分复杂，不良地质现象严重，断层、岩溶、瓦斯、涌水、高地应力等问题非常突出;有些隧道位于陡峭峡谷之中，施工条件很差;有些隧道位于九度及以上地展区，且邻近活动断裂带。
采用水下隧道跨越江、河、湖、海等水域。很高的孔隙水压力会降低隧道围岩的有效应力，造成较低的成拱作用和地层的稳定性。施工遇到的主要困难是突然涌水，特别是断层破碎带的涌水。很高的渗水压力导致水在有高渗透性或有扰动区域与开阔水面有渠道相连的地层中大量流入。
城市隧道的最大挑战在于地层稳定性的控制及作为控制设计准则的变形，变形必须处于可容许的地表沉降极限范围内。因此，其结构的设计和选择施工方法必须以地表变形和地层的稳定性为原则。
特长隧道的单口掘进长度很大，对施工期间的后勤和通风有更高的要求。由于单口连续掘进距离很长而导致工期很长，投资很高，因此必须采用快速掘进设备。
2.2施工基本条件
发达国家的山岭隧道修建，较为广泛地采用了新奥法，实现了真正的信息化设计与施工，采用了先进的喷射混凝土工艺，较为成功地解决了喷射混凝土回弹;防排水设计与施工工艺得到较好解决;新的支护手段在不断改进;多种通风形式及静电吸尘等先进通风设备成功采用;盾构施工技术，已成功采用了直径14.14 rn的巨型盾构机掘进;已采用了直径11.93 m的TBM进行公路隧道施工，同时采用TBM超前施工导洞，再结合钻爆扩挖的方法也在多个国家的长隧道施工中得到应用;另外，沉管隧道以美国、日本、荷兰为代表的国家，较成功地解决了沉管隧道结构形式、防水、基层处理、结构抗震等关键技术问题，使隧道成为跨江、跨海的重要手段。为了解决跨越深水水域的问题，挪威、瑞士、日本、意大利等国都组织了专门机构进行悬浮隧道专项研究。要完成特长隧道和特殊隧道的修建必须具备几个基本条件：
1)快速施工能力。隧道工程工作面窄，施工环境恶劣，是限制修建特长隧道的因素之一，如果在施工速度方面不能有所来破，势必影响特长隧道建设的发展。在国外，隧道快速施工能力较强。例如美国费拉蒂赫德单线铁路隧道长10.6 km，采用钻爆法施工，最高月进尺398 m，单口成洞速度平均为288 m/月;挪威芬赛单线铁路隧道长10.5 km，采用钻爆法施工，最高月进尺440 m，单口成洞速度为360 m/月;日本五里峰双线铁路隧道长15.2 km，采用钻爆法施工，最高月进尺281 m，单口成洞速度平均为166 m/月;瑞士费尔艾那单线铁路隧道长19.052 km，北口采用直径为7.6 m的TBM施工，法国一侧北线最高月进尺1106m，平均664 m/月，英国一侧北线平均667 m/月，南线平均764 m/月。
2)较高的施工机械化配套能力。提高隧道施工速度，就是提高隧道施工机械化、自动化水平。世界上一些修建隧道较多的国家，如瑞典、瑞士、德国、意大利、奥地利、日本等，都能设计制造适应于各种地质条件、隧道断面尺寸的配套施工机械。例如，适用于双线铁路隧道的四臂钻孔台车;用于单线铁路隧道的门架式钻孔台车;用于岩石隧道的各种直径的TBM;用于软土隧道的各种直径的盾构;适用于有轨运输的挖装机、大功率的电瓶车、大容积的梭式矿车;适用于无轨运输的装载机、载重车;低回弹率的湿喷机，全自动的喷射混凝土机械等等。
3)科学的施工管理制度和方法。由于隧道施工环境的特殊性，即使有先进的机具装备，而没有科学的管理制度和方法，也无法达到快速施工的目的。科学而严格的管理制度包括:招投标制度、风险管理制度、设计和施工监理制度、施工质量管理保证标准，用工制度、资金管理制度、竣工验收制度等等。施工管理还应包括严格和先进的监测系统，如全自动监测记录预警系统，随时自动地提供围岩的动态信息。
3我国隧道施工技术
3.1矿山法施工技术
在隧道施工中，矿山法较为广泛地采用了新奥法的原则，仍处于不能为其他方法所取代的重要地位。近30年来，矿山法的施工技术进步是很大的，例如钻眼速度已由20世纪70
年代以压缩空气为动力凿岩机的250 mm/min，提高到现在的液压凿岩机的3 m/min，而且作业人员大大减少。随着地质超前预报的逐渐推广应用，围岩预支护、预加固技术的日益成熟，施工管理的逐步科学化，隧道施工中的应变能力有了很大的提高，尤其是在通过困难地段时，造成人员伤亡的坍方事故日趋减少。
特长隧道一般埋深较大，深埋隧道的地质环境给施工带来严重影响，这些特点为:温度高，地温梯度大致为平均每300 m变化12摄氏度;原始地应力大，普遍存在岩爆和应力片落现象;地下水压高，会加剧地下水涌人量和速度;岩石质量好，无风化、节理松散等现象，但大断裂带可导致强烈的挤压。对以上问题已有了一定认识，并积累了较为丰富的处理经验和技术措施。
3.2隧道扭进机（TBM）施工技术
TBM施工技术近年来有了一定发展。其中山西省万家寨引黄工程创造最高日掘进113 m 和最高月掘进1645 m的记录。秦岭特长隧道引进具有世界先进水平的大直径掘进机施工，实现了铁路隧道首次采用掘进机进行全断面开挖，打破了我国铁路隧道采用单一的钻爆法开挖的局面，使施工方法上了一个新台阶。由于掘进机的总体性能先进，从而保证了在坚硬岩层条件下平均掘进速度超过1m/h，机器掘进时间占总时的40%左右，在同类硬岩条件下，该掘进机施工技术指标实属世界先进水平。在掘进机配套设备的国产化和现代维修技术上迈出了可喜的步伐，如平台拖车国产化、碴车国产化、除尘系统的改进和部分零件国产化、拖拉装里国产化、刀具部件国产化和各种进口配件国产化等;采用了多项现代维修技术。
3.3盾构施工技术
盾构法隧道施工技术近年来有了较大的发展。1994年上海引进日本的超大型泥水加压平衡盾构，盾构外径11.22 m，用于建造上海延安东路隧道南线，经受了穿越仓库、浅粗防汛墙、地下车库、地下人行道、高层建筑等严峻考验，成功穿越了黄浦江，盾构曾创下日推进13.5 m的速度，地表最大沉降点小于30 mm,接着，在南京越江隧道施工中在穿越砂层的条件下使用盾构获得成功。北京地铁5号线试验段工程采用从德国进口的直径6.19 m的土压平衡盾构进行试挖。广州地铁1号线、2号线、3号线部分区间隧道也采用了盾构法。南京地铁南北线一期工程的中也采用盾构法施工。正在建设的上海上中路隧道位于徐浦大桥和卢浦大桥之间，建成后隧道外径达到14.5 m，采用直径为14.87 m的超大型盾构掘进机施工。国内第一台双圆盾构在上海总装成功,能使上、下行隧道一次掘进完成,双圆盾构不久将投入轨道交通建设中。
3.4隧道沉管法施工
全世界已建有107座沉管隧道，最大水深50 m，最大海水流速2.7m/s，最大长度5 825 m，最多车道8车道，我国已建成沉管隧道有上海金山供水隧道、黄浦江宁国路隧道、天津海河隧道、宁波雨江隧道以及广州珠江隧道。沉管法修建水下隧道的优点在于对地质条件的适应性强、隧道的覆盖层薄。从而使隧道总长度减小，隧道断面利用率高，防水可靠度高。施工周期短及工程造价合理等。
4 隧道工程新发展
4.1寒区隧道
寒区隧道如果围岩含地下水，就会产生隧道冻害。冻害的循环发生，使衬砌混凝土产生开裂、变形，导致衬砌承载力降低。寒冷环境所带来的一系列冻害使寒区隧道工程的设计和施工面
临许多新的问题，并给后期运营维护与管理带来困难。寒区隧道东海的影响因素主要有四个：温度、水的影响、围岩因素、设计和施工因素。冻胀形成的机理主要有三个：微观冻胀、宏观冻胀、细观冻胀。寒区隧道冻害的根源来自于水和含水围岩的反复冻融作用。因此冻害的防治原则是“防水、排水、防冻胀”，在具体方法上应采用“多道防护、综合治理”。日本提出采用隔热法和加热法的对策，前苏联提出采用供热法防治冻害，欧洲一些国家则用夹层板构件做成的绝热棚来防治冻害等。为了防止隧道冻害的发生，主要可以从抗冻和防冻两个方面来考虑。
4.2黄土隧道
大部分的黄土具有湿陷性，下沉稳定的黄土在受水浸湿后，土结构迅速破坏，并产生显著下沉，对隧道施工产生巨大的威胁。黄土隧道施工的原则：管超前，短进尺，强支护，严治水，早封闭，勤量测。为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题，采用台阶分布开挖法（又称环形开挖留核心土法），结合喷射砼及时封闭开挖面，用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布，实施短开挖，快循环来减少对土体的扰动，是目前黄土隧道施工的较完整的方法。
4.3 小净距隧道
山区高速公路选线时上、下行隧道往往受地形限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求。在此情况下,福建省近年来较流行的隧道结构形式为单线双洞连拱隧道。由于连拱隧道的工程造价、施工难度、施工周期均比双线双洞隧道大得多,为此,在工程实践中衍生出一种新的结构形式———小净距隧道。小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1. 5 倍隧道开挖断面的宽度.小净距隧道施工时要注意以下六点：1.先行洞和后行洞开挖方法2.先行洞和后行洞爆破设计和爆破振动控制3.先行洞和后行洞开挖错开距离4.先行洞衬砌和后行洞开挖错开距离5.中岩墙保护方法6.非小净距隧道施工方案中的其他内容
4.4大跨度隧道
与普通公路隧道相比，双洞多车道特大断面大跨度隧道的结构受力更加复杂、施工方法更为多样化。目前，在大断面隧道围岩和衬砌的受力、变形及稳定性研究等方面都有了新的发展与提高，取得了一定的研究成果。
4.5隧道的维护与病害处理
公路隧道一般都处于崇山峻岭之中，无绕行可能，如果隧道内出现严重渗漏水、衬砌开裂或设施故障等情况，就会妨碍交通，进而使整个交通线完全处于中断状态，给公路交通造成恶劣影响。对公路隧道运营阶段的病害检测与治理应本着“预防为主、早期发现、及时维护、对症施治”的原则，要经常性的对隧道进行检查，及时发现问题，建立数据库，确定需要整治的技术指标，并采用有效措施整治，对整治完的隧道要制定质量验收标准。力争做到检测程序化，处治规范化，验收标准化。公路隧道病害的类型主要有水害、冻害、衬砌裂损、衬砌侵蚀等。因而要多调查早发现对症下药，做好防水排水，供热通风，以及衬砌的补强替换等，以确保隧道的正常使用，减少事故发生。
5总结
1）我国交通隧道的建设有3个非常明显的趋势:一是需修建的长隧道越来越多，长度越来越长;二是以隧道方式跨越江、河、湖、海水域的工程越来越多;三是城市隧道和地下铁道
的建设将迎来高潮。
2)特长隧道有的位于复杂的甚至是非常特殊的自然条件中，有的采用水下隧道跨越江、河、湖、海等水域。要完成特长隧道和特殊隧道的修建任务必须具备快速施工能力、较高的施工机械化配套能力、科学的施工管理制度和方法等基本条件。
3)在隧道施工技术方面，从钢钎大锤作业的施工方法，到推广应用“新奥法”，从液压凿岩台车的应用到隧道掘进机的引进，以及在地铁隧道和城市隧道中广泛采用盾构法，隧道施工技术有了很大进步，有些方面达到甚至超过了国际先进水平。
4)在隧道施工中，较为广泛地采用“新奥法”原则的矿山法技术改进和发展方向是:提高开挖成洞速度;提高应变能力，降低工程成本;改善施工作业环境条件和安全技术。隧道掘进机和盾构施工方法具有施工速度快、隧道成型好、机械化强度以及周边环境影响小等显著优点。沉管隧道适用于水底地形平坦水深及跨度不太大的情况,在我国也将逐渐得到应用。
参考文献:
（1）《公路隧道设计规范》(JTDG70-2004)
（2）《隧道工程》覃仁辉、王成、杨其新重庆大学出版社2002
（3）小净距隧道施工工艺齐春峰2004
（4）黄土隧道施工控制胡平李晋得
（5）大型沉管隧道管段沉放施工技术潘永仁丁美2000
国内外隧道防火技术现状及发展趋势详细版
文件编号：GD/FS-5548 （安全管理范本系列） 国内外隧道防火技术现状及发展趋势详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
国内外隧道防火技术现状及发展趋 势详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1．概述 随着工程建设和交通事业的发展以及人类生产、生活的不断需求，世界各国所建交通隧道的里程得到丁迅速延长。据统计，20xx年整个欧洲地区交通隧道网络总长超过10000km；我国在第二次全国公路普查中，县级以上公路隧道建设总长将近550km。近10年来，由于不断增长的交通流量和路况改善以及运输物品的复杂性，增加了交通隧道的火灾风险，引发了不少严重的火灾事故。例如1999年3月24日发生在法国和意大利之间的MontBlanc隧道火灾，死亡41人，36辆汽车被毁；1999年5月29
日发生的奥地利TauemMotorway隧道火灾，死亡12人，伤50人；20xx年11月11日奥地利卡布伦山过山缆车火灾，死亡155人，伤18人。 隧道火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全，而且对交通设施、人类的生产活动造成巨大的损坏。因此，各国近20年来都投入了相当的力量对隧道的火灾行为，以及火灾防护进行了较广泛的研究，并取得了一定成果、制订了一些技术要求和标准。 交通隧道一般包括公路隧道、铁路隧道和地铁隧道及城市其他交通隧道等。不同类别的隧道在火灾防护上没有本质的区别，原则上均应根据隧道允许通行的车辆和货物来考虑其可能的火灾场景，从而确定合理、有效的消防安全措施。根据有关研究，公路隧道的火灾风险为铁路隧道的20-25倍。因此，本文在分析、总结国内外相关研究的基础上，主要针对我国
对隧道工程的认识
隧道认识实习报告 一、隧道工程的基本概念： 隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。 二、隧道工程的施工： 隧道勘测为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。 在隧道勘测和开挖过程中，须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。 隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。此外，隧道设计还包括洞门设计，以及开挖方法和衬砌类型的选择等。 隧道贯通控制测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。
隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。 钻爆法在隧道岩面上钻眼，并装填炸药爆破，用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。 钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。 ①钻孔：要先设计炮孔方案，然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖，采用钻孔台车配备中型凿岩机，钻孔深度约为2.5～4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机，钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4～5厘米。炮孔分为掏槽孔（开辟临空面）、掘进孔（保证进度）和周边孔（控制轮廓）。 ②装药：在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药，有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60％～80％，周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼；也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。 ③爆破：19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后，电力起爆逐渐推广。在全断
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隧道工程发展历程及前景展望 摘要：隧道工程涉及很多方面，本文从人类的需求、理论的完善、科技的进步等方面对隧道工程发展的历程进行了概述，对隧道工程发生重大变革的事情进行分析，最后对未来隧道在这几个方面的发展进行了展望。 关键词：隧道工程；发展；前景展望 0 引言 隧道工程涉及到很多学科，包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等，这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长，城市化的发展，土地资源日益变得紧缺，而人类对环境的要求越来越高，隧道位于地下的特点可以有效的节约土地，保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化，而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。 1 隧道工程发展的状况 随着理论、机械、现代技术等发展，隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段： 1.1 古代发展状况 人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。 在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。 这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具，体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段，一切还是根据建造者的长期经验积累，没有什么理论作为指导。 1.2 近代发展状况 岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期，岩石力学已经去的了质的飞跃，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理
我国隧道及地下工程近两年的发展与展望
“2014中国隧道与地下工程大会暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会”在杭 州召开以来，我国隧道及地下工程建设近两年又取得了长足的发展。 ?各领域的隧道总数与总长度快速增长； ?重难点隧道及地下工程建设进展顺利； ?技术上取得许多突破。 1我国隧道及地下工程近两年的发展 1.1主要领域隧道建设进展 1.1.1铁路隧道 截至2015年底，全国在建铁路隧道3784座，总长8692km；规划隧道4384座，总长 9345km；运营隧道13411座，总长13038km。2015年新增开通运营铁路隧道1316座，总长 2160km，其中，10km以上隧道18座，总长245km。相比2013年，新增铁路运营隧道2337座 （总长4099km）。 表1是中国铁路总公司工程设计鉴定中心统计的全国铁路隧道情况汇总。 1.1.2公路隧道 据统计，截至2015年底，我国大陆运营公路隧道14006座，总长12684km；近两年新增运营公路隧道2647座（3079km）。 1.1.3地铁隧道 截至2015年底，我国大陆已有22个城市开通地铁，拥有97条运营线路，总里程2934km；在建126条线路，总里程达3000多km。截至目前，大陆已有43个城市获批修建地铁，规划总里 程达12000km。 1.1.4水工隧洞 根据“国家172项引水工程建设计划”，近年来新建水工隧洞数量持续增加，兰州市水源地引 水隧洞（31.570km）、北疆供水工程喀双隧洞（283.270km）、东北引松供水隧洞等水工隧洞相继 开工建设。 1.2重难点工程 1.2.1青藏铁路关角隧道 青藏铁路关角隧道全长32.645km，是世界高海拔第一长隧，也是国内已运营的最长铁路隧道。工程于2007年11月6日全面开工，采用钻爆法施工，2014年4月15日全线贯通，2014年12月
隧道工程发展概况
人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。 在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。 在其他古代文明地区有很多注明的古隧道，如2180~2160年前后，在古巴比伦城幼发拉底河下面修筑的人行隧道，是迄今为止最早用于交通的隧道，为砖砌构造物。古代最大的隧道建筑物可能是那不勒斯与普佐利（今意大利境内）之间的婆西里勃隧道，完成与公元前36年，至今仍在使用。它是在凝灰岩中凿成的垂直边墙无衬砌隧道。 约于公元7世纪，我国隋末唐初时的孙思邈在《丹经》一书中记载了黑火药的制法，公元1225年以后传入伊斯兰国家，13世纪后期传到欧洲，17世纪初（1627年）奥地利的工业家首先用于开矿。1866年瑞典人诺贝尔发明黄色炸药达纳马特，为开凿坚硬岩石创造了条件。 近代隧道兴起于运河时期，从17世纪起，欧洲陆续修建了许多运河隧道。法国的兰葵达克运河隧道，建于1666~1681年，长157m，它可能是最早用火药开凿的隧道。1830年前后，铁路成为新的运输手段。随着铁路运输事业的发张，隧道也越来越多。1895~1906年已出现了长19.73km穿越阿尔卑斯山脉的最长铁路隧道。目前最长的铁路隧道已达53.85km。较为完善的水底通道隧道建于1927年，位于纽约哈德逊河底Holland隧道。现在世界上的长大道路隧道（2km以上）和长大水底隧道（0.5~2.0km）已超过百条。 目前，世界上的科技发展正在开拓两个令人瞩目的领域，一个是宇宙空间，一个是地下空间。看来，隧道工程将会起到越来越重要的作用。 隧道工程施工条件是极其恶劣的，尽管各种地下工程专用机械越来越多，在新奥法理论指导下施工方法得到了根本性的改变，这得益于科技的发展，但体力劳动强度和施工难度仍然很高。历史上为了减轻劳动强度，人们曾做过不懈的努力。在古代一直使用“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具进行开挖，知道19世纪才开始钻爆作业，至今大约有100年的历史。在此期间发明了凿岩机，经过将近一个世纪的努力，发展成为今天的高效率大型多臂钻机，使工人们能从繁重的体力劳动中解放出来。和钻爆开挖法完全不同的还有两种机械开挖法，一种是用于开挖软土地层的盾构机。发明于1818年。经过一个半世纪的不断改进，已经从手工开挖式盾构，发展到半机械化乃至全机械化盾构，能广泛用于各种复杂的软土地层的掘进：另一种是用于中等以上坚硬岩石地层的岩石隧道掘进机。首次掘进成功的隧道掘进机，诞生于1881~1883年，到现在已有一个多世纪的光景。目前，已经发展成大断面（直径10m以上）的带有激光导向和随机支护装置的先进的掘进机，机械化程度大大提高，加上辅助的通风除尘装置，使工作环境得到了很大的改善。目前应用高压水的射流破岩技术已经过关，它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼，再在坑道周围用高压水切槽，然后爆破破岩。优点是减少开挖，可以开凿出任何断面形状的坑道，保护围岩，降低支护成本，并能增加自由面以减少炮眼数和降低炸药消耗量。但消耗功率较大，设备成本较高，技术上还未达到十分成熟的程度。 隧道工程的专门著作，可能要推1556年德国人乔治·包尔（Georg Bauer）所著的《采矿冶炼手册》为最早，虽然那时还没有开始使用火药开矿。 地层压力的研究开始于14世纪。此后随着采矿和隧道工程的发展，地层压力理论也在相应的发展着。这种研究基本上沿着两个方向进行，一个是把地层视为松散构造的散粒体，另一种是把地层视为连续弹性体弹塑性理论。近百年来，从理论上和工程实际中对地层压力进行了极广泛的研究，获得了不少成果，但仍未得到系统、圆满、严密的理论，直到今天仍在不
对隧道工程的认识
隧道认识实习报告 一、隧道工程的基本概念 : 隧道就是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道与城市隧道三大类。为缩短距离与避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的就是山岭隧道。 二、隧道工程的施工: 隧道勘测为确定隧道位置、施工方法与支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布与水量等水文情况要进行勘测。 在隧道勘测与开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩就是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类就是依次表明周围岩石的综合强度。 隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法与衬砌类型的选择等。 隧道贯通控制测量就是为了保证测量的中线与高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。 隧道开挖方法分为明挖法与暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、
位置分,有分部开挖法与全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。 钻爆法在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。 钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。 ①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向与深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2、5～4、0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5、0米。炮孔直径约为4～5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)与周边孔(控制轮廓)。 ②装药:在掘进孔、掏槽孔与周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60％～80％,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。 ③爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后,电力起爆逐渐推广。在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动与破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用
隧道工程的认识
隧道工程的认识 隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道 隧道分类 1、按照隧道所处的地质条件分类：分为土质隧道和石质隧道。 2、按照隧道的长度分类：分为短隧道（铁路隧道规定： L≤500m；公路隧道规定：L≤500m）、中长隧道（铁路隧道规定：500
6、按照隧道的用途分类：分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道 挪威洛达尔隧道 挪威洛达尔隧道也可谓“世界第一”——世界上最长的单洞公路隧道，全长约24.5公里。它位于挪威中部地区，东起洛达尔城，西至艾于兰城，是连接首都奥斯陆与第二大城市卑尔根的咽喉要道。 过去，来往于奥斯陆和卑尔根的车辆不仅要在洛达尔乘三个小时的轮渡穿越松恩峡湾，还要在洛达尔和艾于兰之间翻越地势险峻的山路，并且冬季冰冻时期禁止通行。洛达尔隧道通车后，两地间的行车时间从原先的14个小时缩短至7个小时，车辆在冬季照常通行。 根据设计，洛达尔隧道每小时通车能力为400辆。但由于挪威人口较少，隧道每昼夜通过的轿车仅为1000辆，仅为设计流量的十分之一。 瑞士圣哥达隧道 瑞士圣哥达隧道为世界上最长的汽车专用隧道，长16.32公里。隧道穿越苏黎世东南阿尔卑斯山脉圣哥达峰，是瑞士国有公路系统中连接南北干线的重要枢纽。 这条隧道在设计施工中遇到了诸多技术难题。隧道需通过花岗岩、片麻岩和片岩等地层，最坏地段为风化的砂砾和滑石。为
中国隧道工程的建设和发展历程
中国隧道工程的建设和发展历程 从1874年我国开始修建第一条上海至吴淞的窄轨铁路起，至1911年清王朝被推翻为止的37年中，我国共建成了9100公里的铁路。在这段时期所修建的10条总长4600公里的铁路干线上，共修建了总长42公里的230余座隧道。 我国在1898～1904年修建了长度为3078米的兴安岭隧道，这是当时亚洲最长的宽轨铁路隧道。这一时期最具代表性的隧道工程是由我国杰出工程师詹天佑亲自规划和督造的京张铁路八达岭隧道，全长1091米，工期仅用了18个月，于1908年建成。这也是我国自行修建的第一座越岭铁路隧道。 自1911年10月清王朝覆灭，到1949年10月中华人民共和国成立的38年中，我国共在40余条总长度约7000公里的铁路干线和支线上修建了总长度约100公里的370余座铁路隧道。其中有当时我国最长的滨绥铁路第二线上长度为3840米的杜草隧道，建于1939～1941年，所穿过的地层为花岗岩，采用上下导坑法施工，混凝土衬砌。 1949年新中国成立后，我国的铁路建设进入了新的发展时期。在其后半个世纪的时间里，我国隧道建设大致可分为4个阶段，每个阶段均有显著的技术进步和突破。 起步：50年代至60年代初，是新中国第一代隧道建设工程。该阶段采用钻爆法施工，以人工和小型机械凿岩、装载为主，临时支护采用原木支架和扇形支撑。隧道施工基本无通风，由于技术水平落后，人工伤亡事故时有发生。
该阶段的主要标志性工程有位于川黔铁路上的凉风垭隧道，该隧道长度4270米，于1959年6月贯通。该隧道首次采用平行导坑和巷道式通风，为长隧道施工积累了很宝贵的经验。 稳定发展：60年代至80年代初，是新中国第二代隧道建设工程。 该阶段代表性工程有位于京原铁路上的驿马岭隧道，全长7032米，1967年2月开工，1969年10月竣工，也是这一时期修建的最长的隧道。这一时期施工机具的装备有了较大的改善，普遍采用了带风动支架的凿岩机、风动或电动装载机、混凝土搅拌机、空压机和通风机等。在成昆铁路的隧道施工中还采用了门架式凿岩台车和槽式运渣列车。 在隧道支护方面，采用了锚杆喷射混凝土技术，这是隧道施工技术的重要里程碑。由于主动控制了地层环境，较好地解决了施工安全问题。 经过3年国民经济调整，1964年重点加强西南大三线建设，川黔、贵昆、成昆三线全面复工。这些铁路隧道比例大，开工隧道数量猛增，迎来了隧道建设的大发展。 成昆铁路工程浩大，举世瞩目，全线共有425座隧道，总延长344.7公里，占线路长度的31.6％，其中2公里以上的34座，3公里以上的9座，成为控制工期的关键工程。沙木拉达隧道全长6379米，线路标高2244.14米，为成昆铁路最长与最高的隧道。关村坝隧道全长6107米，为成昆铁路第二长隧道，是北段控制铺轨的大门，为集中力量攻坚的重点工程之一，快速施工成为本隧道的主题，施工中创造了多项新纪录。岩脚寨隧道位于贵昆铁路安顺至六枝间，全长2715米，隧道横穿贵州普定郎岱煤田的大煤山，共穿过7层煤层，厚度最大达8.92米，含三级瓦斯。这也是我国第一次穿越大量瓦斯的隧道。
我国公路隧道进展现状
1.前言 我国是一个多山的国家，75%左右的国土是山地或重丘，公路建设中，过去的普遍做法是盘山绕行或切坡深挖。据统计资料，汽车翻越山岭平均时速不足30，不到经济时速的一半，汽车的机械损坏和轮胎磨损极为严重，低等级道路的汽油耗量比高等级公路多20%—50%；而且，劈山筑路会造成许多高边坡，在南方雨量充沛地区，它严重破坏自然景观，造成塌方滑坡和水土流失。因此，为了根除道路病害保护自然环境，在山区高等级公路建设中必须重视隧道方案，并努力提高公路隧道工程科学技术水平。 此外，我国江河湖海区域较为宽阔，沿海公路通道规划中常遇到桥梁方案与隧道方案比选的问题，内河的横跨通道也同样遇到这些问题。过去，跨江(海)通道一般只考虑桥梁方案，这对于解决南北交通发挥了巨大作用，但同时对航道造成不良影响。相比而言，水下隧道具有不影响航运，不受自然环境影响，能全天候通行，对生态环境干扰影响小，一洞多用等优点，其优越性受到广泛重视。 2．公路隧道建设 建国后30年所修建的公路等级均较低，线形指标要求不高。五十年代，我国仅有公路隧道30多座，总长约2500m，且单洞长度都很短。六七十年代，我国干线公路上曾修建了一些百米以上的隧道，但标准也很低。进入八十年代，公路隧道的发展逐渐加快，具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道，福建鼓山隧道和马尾隧道，甘肃七道梁隧道等。到1990年底，我国建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建设中，技术也随着不断提高，并学习和引进了很多国外先进技术。福建鼓山隧道，洞内设有照明、吸音、防潮、通讯、防火等装置和闭路电视监控及雷达测速系统，这是我国第一座现代化的公路隧道。为适应公路隧道建设的发展，八、九十年代，交通部组织编写了公路隧道的设计、施工、通风照明设计、养护技术等规范，对我国公路隧道建设起到了促进与推动作用。 “八五”～“九五”期间是我国公路隧道建设迅速发展的时期。经过这十年的建设，公路隧道的勘察、设计、施工和营运等一系列技术日益成熟。“九五”期间新建隧道504座，27.8万延米。还建成了多座特长或宽体扁坦隧道，如中梁山隧道(3100m×2)、缙云山隧道(2450m×2)、大溪岭隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飞鸾岭隧道、真武山隧道等。据不完全资料统计，我国已建成公路隧道1208座，总里程362。 目前，公路隧道的单洞长度越来越长，修建技术与营运技术日趋复杂。如正在施工中的福建美菰岭隧道(5300m×2)，正在设计阶段的湖南雪峰山隧道(约7000m×2)、四川泥巴山隧道(约8000m×2)、陕西秦峰终南山隧道(约 18400m×2)，以及沈大高速公路8车道超扁平大断面隧道等，都将遇到大量的技术课题。
对隧道工程的认识
姓名：郭远鑫学号：20091866 班级：09级土木（8）班 对隧道的感性认识 一、隧道的基本概念 1、广义定义：以任何方式修建，最终使用于地表面一下的条形建筑物，其 空洞内部净空断面在2平方米以上者。 2、狭义定义：在地下工程中，用以保持地下空间作为运输的孔道。 二、隧道的功能与特点 （一）隧道工程的功能：1.克服高程障碍；2.裁弯取自；3.避开不良地质地段；4.避开其他重要建筑或工程等。 （二）隧道工程的特点 1）优点：1.缩短线路长度，减少能耗；2.节约土地资源；3.有利于环境保护；4.保证行车安全；5.不受气候影响，提高防护能力； 6. 不影响水路交通。 2）缺点：1.造价较高；2.施工期限长；3.施工作业环境和条件较差； 4.附属设备能耗大。 三、隧道的种类及作用 1、按所处地理条件分：土质隧道和石质隧道。 2、按埋置深度分：浅埋隧道(Z≤2D)和深埋隧道(Z>2D)。 3、按横断面积分：极小断面隧道、小断面隧道、中等断面隧道、 大断面隧道和特大断面隧道。 4、按长度分：短隧道、中长隧道、长隧道和特长隧道。 5、按所在位置分：山岭隧道、水底隧道和城市隧道。 6、按用途分:交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道等。 四、隧道的发展历史 (一)发展目标：20世纪：高层建筑；21世纪：地下空间 美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。在我
<1> 国，地下空间的开发利用始于60年代，主要是地铁与人防工程，65年修建北京地铁；70年代修建了大量的人防工程，经改造利用，成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所，较好地发挥了经济效益。 (二) 历史发展 1.国际上 （1）古代：公元前180～2160年前后，在古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道，是迄今已知的最早用于交通的隧道，为砖砌构 构造物。 （2）现代：现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的，尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的 推动作用。 （3）目前世界上最长的交通隧道：山岭铁路隧道:日本的大清水隧； 交通隧道:日本的青函隧道，英法海峡隧道；公路隧道:瑞士的 圣哥达隧道。 2.国内 （1）古代：1、春秋时代《左传》就有“隧而相见”的记载2、三国时期的“官度之战”，曹操掘地道…3、封建时期各个朝代的帝 王坟墓陵寝均修在地下。 （2）近代：1、最早的隧道是：台湾的狮球岭隧道2、完全由中国人自行设计和修建的隧道是詹天佑负责设计的八达岭隧道。 （3）现代：1、已建成的最长铁路隧道：秦岭隧道；2已建成的最长公路隧道：秦岭终南山隧道。 (三) 技术发展 1.国际上 隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平，如日本的三代清水隧道，穿越海拔2000m的谷川山脉；其他的有：日本——南朝鲜拟建 海底隧道；意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中，它们可望 在本世纪实现。 2.在我国 （1）铁路隧道的建造：至2000年底，我国运营铁路隧道已有6880多座，总延长为3700Km。 （2）公路隧道的建造：改革开放以后随着高等级公路的修建，隧道
隧道工程机械的现状和发展趋势
隧道工程机械的现状和发展趋势 摘要：随着科技的进步，我国隧道工程的建设日益增多且对工程施工要求也越来越严格。为了从根本上提高我国的隧道工程建设，必须实现隧道工程的机械化。将机械化与施工技术和施工工艺科学的结合，是隧道工程发展的必然趋势，本文主要针对该情况，对隧道工程机械进行了分析，首先介绍了国内外常见的集中隧道施工方法，然后结合实际情况，对常用的隧道工程机械进行了阐述，最后分析了我国隧道工程机械的发展趋势。 关键词：隧道工程；施工方法；工程机械现状；工程机械发展 当今我国科技与经济高速发展，机械渗入各个领域，尤其是在隧道工程以及矿山工程中，逐渐的被用于具有危险性的高强度的工作中，成为社会生产生活必不可少的工具。并且新科技、新工艺、新材料的应用促使了我国工程机械的快速发展，逐步实现了设备自动化以及智能化，提高了施工的效率，降低了成本。本文主要以隧道工程为例，介绍了工程机械的应用与发展。随着技术的不断发展和运营的需要，铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。铁路、公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科，是综合复合技术，需要多学科进行联合研究、进行攻关。目前，我国铁路、公路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。 1隧道工程施工方法 1.1钻爆法隧道施工 在钻爆法施工中主要的施工流程为开挖、凿孔及爆破；在工作过程中，要注意支护、通风照明、防尘等。现阶段的钻爆法隧道施工主要采用了新奥法支护、锚喷支护和光面控制爆破，主要采用的机械有： 1）凿岩机械。现在的工程机械已经逐渐的步入了液压化，而且技术趋于成熟。高科技使用到凿岩工程机械中，例如气动凿岩机的基础理论、测试技术的采用，大大的提高了工程机械的性能；现代波动力学、减振、消声和新材料应用，通过改变活塞的几何形状，达到最优能量传递的效果，采取扩大活塞直径等措施，提高了机械的冲击频率以及零件的使用寿命。 2）装渣及运输机械。在隧道工程施工中，工程中出渣作业占了整个掘进作业循环时间的40%，因此对装渣及运输机械的选用是提高掘进工作的重点。 为了满足现在隧道工程的施工要求，适应大断面和全断面开挖的需要，装渣
(完整word版)中国隧道发展历程
中国隧道工程的建设和发展历程 发布者：中国土木工程学会发布时间：2010-3-12 阅读：231次 从1874年我国开始修建第一条上海至吴淞的窄轨铁路起，至1911年清王朝被推翻为止的37年中，我国共建成了9100公里的铁路。在这段时期所修建的10条总长4600公里的铁路干线上，共修建了总长42公里的230余座隧道。 我国在1898～1904年修建了长度为3078米的兴安岭隧道，这是当时亚洲最长的宽轨铁路隧道。这一时期最具代表性的隧道工程是由我国杰出工程师詹天佑亲自规划和督造的京张铁路八达岭隧道，全长1091米，工期仅用了18个月，于1908年建成。这也是我国自行修建的第一座越岭铁路隧道。 自1911年10月清王朝覆灭，到1949年10月中华人民共和国成立的38年中，我国共在40余条总长度约7000公里的铁路干线和支线上修建了总长度约100公里的370余座铁路隧道。其中有当时我国最长的滨绥铁路第二线上长度为3840米的杜草隧道，建于1939～1941年，所穿过的地层为花岗岩，采用上下导坑法施工，混凝土衬砌。 1949年新中国成立后，我国的铁路建设进入了新的发展时期。在其后半个世纪的时间里，我国隧道建设大致可分为4个阶段，每个阶段均有显著的技术进步和突破。 起步： 50年代至60年代初，是新中国第一代隧道建设工程。该阶段采用钻爆法施工，以人工和小型机械凿岩、装载为主，临时支护采用原木支架和扇形支撑。隧道施工基本无通风，由于技术水平落后，人工伤亡事故时有发生。 该阶段的主要标志性工程有位于川黔铁路上的凉风垭隧道，该隧道长度4270米，于1959年6月贯通。该隧道首次采用平行导坑和巷道式通风，为长隧道施工积累了很宝贵的经验。 稳定发展：60年代至80年代初，是新中国第二代隧道建设工程。 该阶段代表性工程有位于京原铁路上的驿马岭隧道，全长7032米，1967年2月开工，1969年10月竣工，也是这一时期修建的最长的隧道。这一时期施工机具的装备有了较大的改善，普遍采用了带风动支架的凿岩机、风动或电动装载机、混凝土搅拌机、空压机和通风机等。在成昆铁路的隧道施工中还采用了门架式凿岩台车和槽式运渣列车。 在隧道支护方面，采用了锚杆喷射混凝土技术，这是隧道施工技术的重要里程碑。由于主动控制了地层环境，较好地解决了施工安全问题。 经过3年国民经济调整，1964年重点加强西南大三线建设，川黔、贵昆、成昆三线全面复工。这些铁路隧道比例大，开工隧道数量猛增，迎来了隧道建设的大发展。
我国隧道及地下工程发展现状与展望 徐锐
我国隧道及地下工程发展现状与展望徐锐 发表时间：2018-04-08T10:27:14.980Z 来源：《建筑科技》2017年第24期作者：徐锐[导读] 本文首先对我国隧道及地下工程近两年的发展进行了简要概述，详细探讨了近年来隧道及地下工程的技术发展与创新，旨在促进我国隧道及地下工程的快速发展。 徐锐 天津市市政工程设计研究院天津 300392 摘要：随着我国经济的迅速发展、城市人口也随之急剧增长，为解决人口流动与就业点相对集中给交通、环境等带来的压力，满足国家环境和局势变化需求，修建各种各样的隧道及地下工程已成为必然趋势，这给隧道及地下工程的发展建设带来了机遇。隧道及地下工程事业的发展有利于国土资源的充分开发利用，具有环保和节能优势，特别是在改变我国水资源条件及油气能源储备等方面，具有重要的作用，但是同样面临着诸多严峻的挑战。本文首先对我国隧道及地下工程近两年的发展进行了简要概述，详细探讨了近年来隧道及地下工程的技术发展与创新，旨在促进我国隧道及地下工程的快速发展。 关键词：隧道；地下工程；发展现状；展望 随着国民经济建设的发展，我国隧道和地下工程的建设规模和科学技术水平，在最近十几年有了飞速的发展：成功地修建了一大批长度长、断面大、工程地质和水文地质条件十分复杂的隧道工程；施工机械化和施工技术水平有了提高；城市隧道工程和地下空间的利用有了新的进展；工程地质先进勘探技术的应用有了突破；地下工程设计理论和计算方法有所前进。这些成就缩短了我们与国际水平的差距。 1 我国隧道及地下工程近两年的发展 1.1主要领域的隧道建设进展情况 1.1.1铁路隧道 截至2015年底，全国在建铁路隧道3 784座，总长8 692 km；规划隧道 4 384座，总长9 345 km；运营隧道13 411座，总长13 038 km o 2015年新增开通运营铁路隧道1 316座，总长2 160 km，其中10 km以上隧道18座，总长245 km。表1是中国铁路总公司工程设计鉴定中心统计的全国铁路隧道情况汇总。相比2013年，新增铁路运营隧道2 337座（总长4 099km）。 1.1.2公路隧道 据统计，截至2015年底，我国大陆运营公路隧道14 006座，总长12 684 km；近两年新增运营公路隧道2 647座（3 079 km）。目前最长的公路隧道为17. 1km的木寨岭隧道，于2016年7月18日贯通。 1.1.3地铁隧道 截至2015年底，我国大陆己有22个城市开通了地铁，拥有97条运营线路，总里程达2 934 km；在建126条线路，总里程达3 000多km。截至目前，大陆已有43个城市获批修建地铁，规划总里程达12 000 km。 1.1.4水工隧洞 根据“国家172项引水工程建设计划”，近年来新建水工隧洞数量持续增加，兰州市水源地引水隧洞（31.570 km）、北疆供水工程喀双隧洞（283.270 km）、东北引松供水隧洞等水工隧洞相继开工建设。 1.2重难点工程 近两年来，我国青藏铁路关角隧道、兰渝铁路西秦岭隧道等一大批重难点工程相继贯通，同时港珠澳大桥沉管隧道、引汉济渭供水工程、大瑞铁路高黎贡山隧道、武汉三阳路长江隧道等也在如期建设中。 2 近年来的技术发展与创新 隧道及地下工程不再是“单一工程的设计”概念了。任意一项隧道或地下工程的规划与设计必须要结合环境保护、工程风险与造价、运营舒适度以及全生命周期进行系统性的评价。 2.1勘测与地质预报 1）遥测遥感、多点高频物探和高速地质钻机的综合使用，使得地质及水文资料的信息量和准确度大为增强；2）地球卫星定位系统（GPS）的应用，不仅使野外勘测工作效率翻倍、费用减少，而且使控制精度等级提高；3）地质预报方面：地质素描、物探与钻探相结合，长短距离预报相结合，预报资料与地质分析相结合，使得预报的准确度大为提高。主要物探技术有TSP，HSP、陆地声纳、直流电法、地质雷达等，钻探技术有中长距离钻探、超长炮孔、炮孔。 固源阵列式三维瞬变电磁探测方法实现了隧道前方80 m含水构造的三维电阻率成像，能够探测含水构造的规模和空间展布；孔中雷达与跨孔电阻率CT成像使钻孔周围15m范围含水构造的探测更为准确。 2.2设计方面 尽管在隧道及地下工程设计理论与方法上没有大的创新与突破，但在围岩荷载、水压力取值和岩体微观力学行为等方面做了大量的研究与探索。在设计图方面引入了三维图，特别是近年应用BIM技术，将空间结构、物料特性、工艺设计、全生命周期管理融于一体，进行了探索，并进行了试点性应用。 在设计理念上，建立了地下立体互通理念，在隧道扁平度、隧道埋深方面都有很大突破。公路方面己建成2座双向8车道隧道，立体交叉隧道在铁路、公路、地铁方面广泛应用。长沙营盘路湘江隧道全长2 850 m，采用地下立体交通形式，隧道分流大跨段覆跨比0.46截面面积376m2，是目前国内外水下隧道之最。营盘路湘江隧道总体平面布置见图1。
对隧道工程的认识
页眉 报告识实习隧道认 ：一、隧道工程的基本概念 隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为适应铁路通穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；这三类隧道中修过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。建最多的是山岭隧道。二、隧道工程的施工：隧道勘测为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。 在隧道勘测和开挖过程中，须了解围岩的类别。围岩是隧道 开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑 此外，隧道设计还包括洞门设计，以及开挖方法和衬道设计等。 砌类型的选择等。隧道贯通控制测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通 面处的偏差不超出规定的限值。页脚 页眉
隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道 按开挖断面大小、而山岭铁路隧道多用暗挖法。或城市铁路隧道，位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。在隧道岩面上钻眼，并装填炸药爆破，用全断面开钻爆法挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。 钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、 出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。 ①钻孔：要先设计炮孔方案，然后按设计的炮孔位置、方向 和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖，采用钻孔台车配备中型米。双线隧道全断面开挖采用大4.0凿岩机，钻孔深度约为2.5～米。炮孔直径约5.0型凿岩台车配备重型凿岩机，钻孔深度可达厘米。炮孔分为掏槽孔（开辟临空面）、掘进孔（保证54～为 进度）和周边孔（控制轮廓）。 ②装药：在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填 硝胺炸药，有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的可把硝胺,％，周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间％～6080也可利用特制的装药机械,炸药制成长的管状药卷以便填入炮眼；把细粒状药粉射入炮孔中。 年美国胡萨1867世纪上半期以前用明火起爆。③爆破：19克铁路隧道开始采用电力起爆。此后，电力起爆逐渐推广。在全页脚
隧道工程施工技术发展状况
隧道工程施工技术发展状况 我国是一个多山国家，山地面积占2/3 以上，高原起伏，群山连绵，崇山峻岭密布，水系发育，江河纵横，地质复杂，构成交通运输网建设的障碍。随着我国经济建设的高速发展，高速增长的资源流动性需求，使得我国交通路网建设呈现迅猛的发展态势，隧道工程在交通路网中的比重越来越大，复杂的地质条件与施工环境，从衡广复线大瑶山双线铁路隧道开始采用新原理、新方法、新结构、新技术、新设备、新工艺全面建成开始，中国隧道施工技术日臻成熟，已步入了世界先进水平的行列，在勘测设计、施工、运营、科研等方面取得了许多重大的成就和创新。 我国铁路隧道发展几个里程碑工程。 沙木拉达隧道：全场6379m，是当时中国最长的铁路隧道，1966年贯通。隧道的施工中采用了轻型机具，分部开挖的“小型机械化”施工，修建速度达到了每月“百米成洞”的水平。 大瑶山隧道：全长14294m,采用新奥法原理设计与施工，配套大型机械化作业。改变了中国传统的风钻等小型机具作业为主的模式。 秦岭隧道：全长18456m，采用敞开式全断面掘进机（TBM）施工，标志着中国铁路隧道机械化施工跨入世界先进行列。 乌鞘岭隧道：全长20050m,双洞单线隧道，钻爆法施工，建筑长度上升到20km 行列,工期仅用30 个月。 太行山隧道：全长27839m,双洞单线，设计时速250km/h。2007 年12 月24 日贯通，是我国目前已建成的最长山岭隧道。 关角隧道：全长32645m,双洞单线，隧道设计长度
达到30km 行列。我国代表性公路隧道工程。 陕西秦岭终南山公路隧道单洞长18.02km，双洞共长36.04km，2007 年1 月20 日通车。是世界第一座最长的双洞高速公路隧道。 四川大相岭泥巴山隧道全长10007m，2011 年12 月24 日，实现双线贯通。湖南雪峰山隧道全长7039m，位于上海到瑞丽高速公路湖南邵阳至怀化路段之间，为双洞双车道隧道，2007 年11 月19 日通车，是当时全国高速公路第三长隧道。 我国代表性海底隧道。 胶州湾隧道：全长7800 米，双向6 车道。2010 年4 月28 日全线贯通。厦门翔安海底隧道，全长8695m，2010 年4 月26 日中国大陆第一条海底隧道厦门翔安海 底隧道建成通车。我国代表性输水隧道工程。大伙房水库特长隧洞：一期工程隧洞全长85.32km，2009年9月21日，顺利实现贯通输水。 1.2 隧道工程施工特点隧道工程是属于地下结构物，地下结构是多种多 样的，构筑地下结构的施工方法和技术也 是多种多样的。施工技术形成与发展和地下结构物自身以及所处地层地质的特点有关。隧道工程 施工特点： 1．隐蔽性强，地层地质未知因素多。 2．作业空间有限，工作面狭窄，施工工序干扰大。 3．施工过程作业的循环性强，因隧道工程是纵长的，施工严格地按照一定顺序循环作业，如开挖就必须按照“钻孔—装药—爆破一通风一
隧道工程发展现状与发展趋势
专题一隧道工程发展现状与发展趋势一、隧道的概念及种类1．隧道的概念狭义定义：用以保持地下空间作为交通孔道的工程建筑物。广义定义：以某种用途，在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。2．隧道的种类按不同的分类方式不同的分类方法：土质隧道 按所处的地质条件石质隧道浅埋隧道按隧道的埋置深度h≥22.5hq 深埋隧道山岭隧道按所处的地理位置水底隧道城市隧道铁路隧道公路隧道交通类隧道地下铁道人行通道引水隧道尾水隧道水工隧道导流隧道泄洪隧道按隧道的用途给水隧道市政隧道排水隧道管路隧道采矿巷道矿山隧道运输巷道人防隧道二、我国隧道及地下工程发展的现状一规模1．交通类隧道1铁路隧道已建、在建和拟建铁路隧道数量截止到2005年12月已建隧道6874座，4158km 49年以前664座156km共7538座4314km。长度大于5km的53座。2006年在建的1758座，2164km。即将开工的高速铁路隧道146座，184km。规划建设客货共线铁路隧道2100km，10km以上隧道760km。在建客运专线隧道武广222座172.152km 广深24座32.016km 郑西38座76.876km 石太32座74.904km 合武37座64.706km 甬温59座88.115km 温福59座149.423km 福厦37座40.406km 广珠4座4.172km10km以上的长大铁路隧道：秦岭隧道 18.4km 大瑶山隧道14.295km 乌鞘岭隧道20.05km 太行山
隧道27.8km（在建）吕梁山隧道20.8km（在建双洞）东秦岭铁路隧道12.26km2公路隧道运营隧道1684座以上，总长628km以上。其中10km以上的长大隧道：秦岭终南山特长公路隧道18.02km双座锦屏隧道14.7km双座西山隧道13.68km（在建太原～古交高速）3地下铁道目前有北京、天津、上海、广州等城市运营地铁。而在建工程则很多：有南京、重庆、青岛、深圳、杭州、武汉等。北京：规划了20条线路共700km；上海：规划了17条线路共450km；天津：规划了4条线路共248km；广州：规划了7条线路共206.5km；深圳：规划了9条线路共254km；完成规划的城市：大连、长春、哈尔滨、鞍山、乌鲁木齐、合肥、成都、佛山、桂林、昆明、西安、济南、福州、宁波。2．水利水电国内外已建成的10km以上的水工隧洞达90座，中国占11座。国内已建成长度5km以上的引水发电隧道20座。小浪底水利枢纽三条导流隧洞；清江隔河岩水利枢纽导流隧洞；李家峡水电站导流隧洞；公伯峡水电站导流隧洞；水布垭水利枢纽导流隧洞。已建成的由青海大通河引水至甘肃的调水工程总干线全长168.9km，其中隧道33座，总长75.11km；万家寨水利枢纽引黄河水穿过海河流域至太原的引水工程，隧洞总长超过200km；辽宁省东水西调工程输水隧洞长85km。3．地下工程城市地下空间的开发与利用：地下商场，地下车库，地下仓库等地下建筑物以及各大中型