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隧道工程工程量计算一、隧道工程基础知识隧道通常指埋置于地层中的一种地下建筑物。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“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。”（一）隧道的定义一、隧道工程基础知识对于改善公路线型、节省占地、节省工程投资有着重要意义，特别是在山区高速公路隧道修建短隧道中，有着较大的优势。隧道大部分的功能，为提供行人、脚踏车（自行车）、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使用，而部分隧道只运送水、石油或其他特定服务，包括军事及商业物流等。（二）隧道的作用一、隧道工程基础知识按照隧道所在地质条件分类：土质隧道、石质隧道按隧道的长度分类：短隧道：L≤250m（铁路：L≤500m）中隧道：250m＜L＜1000m（铁路：500m＜L≤3000m）长隧道：1000m≤L≤3000m（铁路：3000m＜L≤10000m）特长隧道：L＞3000m（铁路：L＞10000m）按隧道埋置深度划分：浅埋隧道、深埋隧道（三）隧道的分类一、隧道工程基础知识按隧道所在位置分类：山岭隧道、水底隧道、城市隧道按隧道横断面积分类：极小断面隧道：2～3m2小断面隧道：3～10m2中等断面隧道：10～50m2大断面隧道：50～100m2特大断面隧道：＞100m2按隧道的用途分类：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道（三）隧道的分类一、隧道工程基础知识（四）隧道的组成隧道1.围岩2.支护3.洞门4.附属设施天然结构部分，也是主体部分，不可替代。初期支护（外层衬砌）后期支护（内层衬砌）人工结构部分，也是辅助部分，可以选择。明暗交界处的结构部分。避车洞、下锚段、人行横洞（铁路）紧急停车带、人/车行横通道（公路）排水沟槽系统、电缆管槽系统通风巷道系统功能性构造部分1、主体结构埋设于地面以下因此，隧道周围区域的工程地质和水文地质条件对隧道施工是否能够顺利进行，起着重要的、甚至是决定性的作用。地质条件不同，则施工方案将有较大的差异。2、是一个狭长的建筑物作业面受限，施工速度比较慢，往往使一些长大隧道的工期也比较长，成为新建线路上控制工程。可提前开始施工。一、隧道工程基础知识（五）隧道的工程特点3、可以常年全天候稳定地安排施工与桥梁和线路工程相比，隧道施工受昼夜更替、季节变换、气候变化等自然条件的影响较小。4、地下工程施工环境较差，施工中还可能进一步恶化例如爆破产生有害气体、喷射混凝土产生粉尘等。必须采取有效措施加以改善，如人工通风、照明、防尘、排水等，使施工场地符合卫生条件，以保证施工人员的身体健康，提高劳动生产率。一、隧道工程基础知识5、建成困难、建好困难、一旦建成要更改就更困难隧道是一种埋设于地下的大型隐蔽工程，所以在规划和设计中，应认真研究隧道与线路之间的关系、详细调查隧道区域地质等问题；在施工过程中，要每一道工序都严格按有关规定执行，确保隧道工程质量达到标准要求，当工期与质量发生冲突时，应优先保证工程质量。6、运输不便，物资供应困难隧道大多穿越崇山峻岭，工地一般都位于偏僻的深山峡谷之中，往往远离已有交通线，规划隧道工程时应予考虑的问题之一。一、隧道工程基础知识一、隧道工程基础知识（六）隧道施工方法简介根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展，隧道施工方法可按以下方式分类：1.山岭隧道：矿山法（钻爆法）和掘进机法（TBM），其中矿山法又分为传统矿山法和新奥法。2.浅埋及软土隧道：明挖法，盖挖法，浅埋暗挖法和盾构法。3.水底隧道：沉埋法和盾构法。1.矿山法（钻爆法）一、隧道工程基础知识矿山法是用一般地下开挖方法来进行隧道施工。当隧道穿经岩石地层时，通常均用钻眼爆破的方法进行开挖，在进行必要的临时支护及清除开挖出来的石碴之后，再修建永久性支护结构——衬砌。隧道的横断面视具体条件可分为几部分挖成，亦可一次挖成。由于这种方法与矿山地下巷道的施工方法相类似，故常称之为矿山法。2.新奥法新奥法是应用岩体力学的理论，也就是隧道开挖后采取锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时的支护，以维护和利用围岩自身承载能力为基点，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、控制来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。3.沉管法沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。香港多条海底隧道采用沉管法施工。一、隧道工程基础知识4.盾构法盾构法(ShieldMethod)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。按其功能不同，可分为普通盾构、机械化盾构、气压盾构及泥水加压盾构等多种。上海黄浦江、上海地铁一线隧道工程，就是采用盾构法施工的。一、隧道工程基础知识盾构法原理图5.掘进机法掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。简称TBM(tunnelboringmanchine）法，是用特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后，通过配套的运输设备将碎石运出。连接英国及法国的英法海峡隧道就是采用掘进机法开挖。一、隧道工程基础知识一、隧道工程基础知识直布罗陀海峡跨海通道：由连结欧洲和非洲的海底隧道、及部分的海上桥梁所构成，目前尚由西班牙、英国、摩洛哥等拥有海峡主权的国家共同规划中。根据英国广播公司报道，兴建费用估计达100亿美元。美国的德拉瓦隧道：世界最长的输水隧道，全长169公里。美国纽约的林肯隧道：跨越哈德逊河连接纽约市和纽泽西州，是世界最繁忙的公路隧道之一，长度2.4公里。（七）国内外著名隧道洛达尔隧道中使用的一些解决方案包括明亮的蓝色灯光和微妙的曲线，以吸引司机的注意力。不过，最重要的是该隧道分为几个不同的部分，打破了整个行驶路线的单调性，给乘客造成一种印象，仿佛他们是在几个小的隧道中行驶。洛达尔隧道是位于挪威西部地区的世界最长的公路隧道，被称为最长的公路隧道。洛达尔隧道位于洛达尔和艾于兰之间，全长24.51千米。于1995年3月开始动工兴建，2000年11月27日正式通车，整个工程项目共耗资约1亿美元。挪威国王哈拉尔五世为隧道正式通车剪了彩。挪威的洛达尔隧道：世界最长的公路隧道，长24.5公里。圣哥达隧道，世界著名隧道之一。在瑞士中南部艾罗洛附近列邦丁阿尔卑斯山中。山口海拔2，112米，自古为中、南欧交通要道。铁路隧道建在海拔1，100米处，长14.9公里，建于1872-1882年。从瑞士北方重镇巴塞尔可直达意大利边境的基亚索，在国际交通上有很大作用。1968年起，瑞士、意大利合建公路隧道，长16.3公里，八十年代初竣工，是世界最长的公路隧道。瑞士的圣哥达隧道：世界第三长的公路隧道，长度16.32公里，连接瑞士的乌里州和提契诺州。英吉利海峡隧道又称英法海底隧道或欧洲隧道，是世界上第二长的铁路隧道，于1994年5月6日开通。它由三条长51km的平行隧洞组成，总长度50.5公里，其中海底段的隧洞长度为3×38km，是目前世界上海底长度最长的海底隧道。从1986年2月12日法、英两国签订关于隧道连接的坎特布利条约到1994年5月7日正式通车，历时8年多，耗资约100亿英镑（约150亿美元），也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。香港海底隧道是世界上最繁忙的4线行车隧道之一，也是香港最繁忙、使用率最高的道路。然而，因其旧式设计，只有双程双线行车，早于通车10年后行车流量已经饱和，往港岛方向几乎每日上下午尖峰时间（尤其是早上8点至10点）都会出现挤塞情况。因此，除隧道收费外，由1984年6月1日起，当局向所有车辆征收隧道税，以求减低流量。而该隧道以BOT形式兴建，专营权在1999年8月31日届满，现已交还香港政府管理。经过12年的施工，1983年1月27日，南起青森县今别町滨名，北至北海道知内町汤里，世界上最长的海底隧道—青函隧道的先导坑道终于打通了。1988年3月13日，青函隧道正式通车，从而结束了日本本州与北海道之间只靠海上运输的历史。隧道横越津轻海峡，全长54公里，海底部分23公里。青函海底隧道1964年动工，1987年建成，前后用了23年时间。秦岭北口秦岭终南山隧道——位于国家高速公路网包-茂线陕西境内，是世界建设规模最大的高速公路隧道(长2×18.02km)，最大埋深超过1700m。于2007年1月试通车世界最长双洞公路隧道，采用双洞单向4车道，设计等级为高速公路，设计时速80公里。为了降低驾驶员长时间在隧道内行驶的疲劳，每座隧道洞内共设三处特殊照明带，每处特殊照明区段长150m，宽20.9m(隧道标准宽:10.5m)，高11.9m(隧道标准高:7.6m)。雪山隧道最初命名为坪林隧道，但由于隧道两端分别为台北县坪林乡、宜兰县头城镇，使得头城居民认为并不符合实况，要求更名。之后在政府相关部门研议下，认为隧道穿越之雪山山脉最为合适，故改称今名。台湾的雪山隧道：全长12.9公里，跨越雪山山脉支脉连接台北台北县和宜兰县。青藏铁路风火山隧道位于青藏高原腹地，可可西里“无人区”边缘，界于昆仑山与唐古拉山之间，全长1338米，进口轨面海拔4905米，是目前世界上海拔最高的铁路隧道。隧道所处风火山垭口高寒缺氧、气温低、昼夜温差大。平均海拔4900米左右，年均气温零下7℃，寒季最低气温达零下41℃，空气中氧气含量只有内地的50%左右，被喻为“生命禁区”。隧道洞身全部位于冻土、冻岩中，地质岩层复杂，集饱冰冻土、富冰冻土、裂隙冰、泥砂岩等恶劣地质于一体。世界第一高隧道世界上最长的高原冻土隧道——青藏铁路昆仑山隧道。全长1686米的昆仑山隧道地处高原多年冻土区，地质结构复杂，自然条件严酷，隧道穿越多条断裂带，进口处有厚层地下冰，出口处为乱石堆积体，中间有裂隙水、地下水、融冻泥流等。2001年9月开始施工，2002年9月贯通。厦门翔安隧道地质纵剖面图厦门翔安海底隧道，全长8.695公里，从厦门岛到达对岸的大陆端，比原来整整节省了82分钟，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，双向六车道的厦门翔安海底隧道通道是厦门岛第五条出入岛通道，兼具公路和城市道路双重功能，它的建成通车使厦门出入岛形成了从海上到海底的全天候立体交通格局。主隧道换风竖井避难通道服务隧道排风道排烟道厦门翔安隧道主要构成示意图太行山隧道，是目前我国最长的山岭隧道，为双洞单线，穿过海拔为1311米的太行山山脉主峰越宵山，最大埋深445米，两线间距35米，下行线全长27839米，上行线全长27848米，2007年底已经全线贯通。中国最长的铁路隧道中国第二长的铁路隧道吕梁山隧道为太中银铁路重点控制工程，全长20.7公里。为亚洲第三长，中国第二长铁路隧道。吕梁山隧道设计为两座单线隧道，采用整体道床，工程总投资4.6亿元，工期36个月。3、隧道工程图的内容隧道平面图隧道纵断面图隧道洞门图洞身衬砌断面图大小避车洞的构造图等二、隧道识图隧道平面图隧道的主要形式端墙式洞门适用于地形开阔、石质基本稳定的地区。端式式洞门当洞口地质条件较差时，在端墙式洞门的一侧或两侧加设挡墙，构成翼墙式洞门。翼墙式洞门当地形较陡，地质条件较差，仰坡下滑可能性较大，而修筑翼墙又受地形、地质条件限制时，可采用柱式洞门。柱式洞门比较美观，适用于城市要道、风景区或长大隧道的洞口。柱式洞门在山坡隧道中，因地表面倾斜，故开挖路堑后一侧边坡过高，极易丧失稳定，此时可采用台阶式洞门台阶式洞门削竹式洞门凸出式新型洞门，这类洞门是将洞内衬砌延伸至洞外，一般凸出山体数米。它适用于各种地质条件。构筑时可不破坏原有边坡的稳定性，减少土石方的开挖工作量，降低造价，而且能更好地与周边环境相协调。隧道洞门图表示隧道洞门各部分的结构形状和尺寸的图样叫隧道洞门图