隧道工程 第一章 绪论

第一章 绪论 一、隧道在交通事业中 的地位及发展 1、隧道的定义 第一章 绪论 一、隧道在交通事业中 的地位及发展 1、隧道的定义 狭义的定义：通常是指用作地下通道的工程建筑物。 广义的定义：1970年，OECD(世界经济合作与发展组织)隧道会议从技术方面给隧道定义：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2m2以上者均为隧道。

2、在交通建设中的地位 重要性：隧道是交通线上的重要组成部分，是国家重要的基础设施； 必要性：快速畅通的交通网是经济发展的前提，随着我国国民经济的发展，低等级公路已不适应发展的需要，阻碍了国家和地区的发展； 紧迫性：目前高速公路较少，与我国人口、经济发展相比，太少。经济要发展，交通必先行。为了解决好路面交通的规划和修建，隧道工程在其中显示着重要而紧急的作用。

3、隧道工程的发展前景及需解决的难题 (1)、交通类隧道 随着国民经济的发展，科技技术的进步，需要建设更多，可以建设更多、标准更高的隧道。 ※ 前景： (1)、交通类隧道 ◆ 经济要发展，交通建设必先行； ◆ 交通标准不断提高； ◆ 国力增强，技术进步。 随着国民经济的发展，科技技术的进步，需要建设更多，可以建设更多、标准更高的隧道。

(2)、城市隧道 十九世纪：城市桥梁 二十世纪：摩天大楼 二一世纪：地下空间的开发与利用。 ◆ 解决城市交通拥挤问题的唯一途径是采用快捷、大运量的公共交通系统——地铁； ◆ 城市的发展，要求包括地下空间的开发； ◆ 各类市政设施的发展趋势——隧道管沟化。 十九世纪：城市桥梁 二十世纪：摩天大楼 二一世纪：地下空间的开发与利用。

(3) 设计可靠合理方面：结构－荷载法、松散压力等 (4) 使用安全 (3)、水利隧道 ◆ 南水北调（东线、中线、西线）； ◆ 其他水利工程； ◆ 水电工程。 ※ 发展方向 (1) 非爆破的机械化施工； (2) 合理的规划与环保 (3) 设计可靠合理方面：结构－荷载法、松散压力等 (4) 使用安全

(1) 围岩力学性质与破坏的关系； (2) 理论计算如何与实际相符； (3) 施工技术水平与经济效益(爆破开挖、机械开挖、人力开挖)； ※ 需要解决的难题 (1) 围岩力学性质与破坏的关系； (2) 理论计算如何与实际相符； (3) 施工技术水平与经济效益(爆破开挖、机械开挖、人力开挖)； (4) 设计施工管理水平与经济效益（如同一地方，采用不同的高程的长隧道还是短隧道等）

隧道的产生与发展是和人类的文明历史发展相呼应的。 4、隧道工程的发展 隧道的产生与发展是和人类的文明历史发展相呼应的。 ※ 古代：时间跨越较长。 隧道用于抵御自然威胁 人类出现到纪元前3000年 用兽骨、石器等工具开挖 隧道用于生活及军事抵御 纪元前3000年到5世纪 形成了现代隧道开发技术的基础(明挖法等) 5世纪到14世纪 隧道技术没有显著进步，开始了矿山开采

※ 近代：从16世纪产业革命开始，隧道技术得到了较快发展。 (1) 测量技术的出现，产生了如棚架支撑岩层，卷扬提升土石两端洞口开挖隧道等等，促进了隧道的发展。 (2)火药的发明，促进了隧道开挖掘进技术的发展。 ※ 现代：我国公路隧道发展相对较缓。随着高速公路的发展，近几年公路隧道有了较快的发展。 隧道施工技术发生了质的飞跃。 人力为主体的施工 发展 机械开挖为主体的施工 发展 爆破施工(光面爆破)

设计理论方面： ★ 荷载结构模型（结构力学方法） ★ 地层结构模型（岩体力学方法） ★ 收敛约束模型（信息反馈方法） ★ 经验类比法 ◆ 目前的设计理论方法： ★ 荷载结构模型（结构力学方法） ★ 地层结构模型（岩体力学方法） ★ 收敛约束模型（信息反馈方法） ★ 经验类比法

几种隧道洞门图： 梅坎铁路松南隧道

株六复线凉风坳隧道

西安南京铁路磨沟岭隧道

京珠高速公路洋碰隧道

徽杭高速公路三阳隧道

北碚隧道

厦门仙岳山市政隧道

乌鞘岭特长隧道洞门

二、隧道的分类及其作用 1、按用途分（这是隧道分类方法中最为常用的一种） (1)交通隧道：提供运输的孔道和通道，主要有：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、人行地道。 (2)水工隧道：是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组成部分。主要包括： 引水隧道：把水引入水电站发电机组，产生动力资源 尾水隧道：把发电机组排出的废水送出去的隧道。 导流隧道（泄洪隧道）：疏导水流 排沙隧道：用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道

(3)市政隧道：是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道。主要有：给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道。 (4)矿山隧道：起作用主要是为采矿服务的。主要有：运输巷道、给水隧道、通风隧道。 2、按隧道长度分： (1)特长隧道：L>3000m (2)长 隧 道：3000m≥L≥1000m (3)中长隧道：1000m>L>500m (4)短 隧 道：L≤500m

3、按断面面积分： (1)特大断面隧道：断面积在100m2以上 (2)大断面隧道：断面积在50~100m2之间 (3)中等断面隧道：断面积在10~50m2之间 (4)小断面隧道：断面积在3~10m2之间 (5)极小断面隧道：断面积在3m2以下 4、按隧道所处的地理位置划分： 山岭隧道、水底隧道、城市隧道

三、本课程的学习方法 1、复习工程地质、力学、材料等已学课程； 2、注重本课程的基本理论与方法。 3、广泛阅读有关期刊、报告等文献。