对隧道工程的认识.pdfVIP

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 面掘进中，为了减低爆破对围岩的震动和破坏，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 采用光面爆破，边墙采用预裂爆破。近期发展的非电引爆的导爆 索应用日益广泛。 ④施工通风：排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机 产生的氮氧化物及一氧化碳 , 同时排除烟尘 , 供给新鲜空气，借以 保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分主要系统和 局部系统。主要系统可利用管道（直径一般为 1～ 1.5 米，也有更 大的）或巷道（平行导坑等），配以大型或中型通风机；局部系 统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式，将污浊 空气吸出洞外，新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作 面，须采用局部通风机补充压入。 ⑤施工支护：隧道开挖必须及时支护，以减少围岩松动，防 止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑一般有木 料、金属、钢木混合构件等，现在使用钢支撑者逐渐加多。喷锚