第8章 土木工程概论(段树金)

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1、第8章隧道及地下工程1.隧道工程2.地下工程3.共同沟工程§8.1隧道工程8.1.1隧道发展概述1、原始时代：新石器时代；防御自然灾害；兽骨、石器；自身稳定地层。2、远古时代：公元前3000年～5世纪；生活和军事防御；现代隧道开挖技术奠定基础。3、中世纪时代：5世纪～14世纪欧洲文明低潮期；发展缓慢。4、近、现代时期：16世纪产业革命开始，炸药的发明。我国最早的交通隧道－陕西汉中县的“石门”隧道最先开始应用凿岩机和炸药来开挖岩石隧道－辛普伦隧道我国最长公路隧道－秦岭终南山隧道全长18.4km我国最长在建铁路隧道－西（宁）格（尔木）复线新关角隧道全长超过32km我国最长水下隧道－胶洲湾海底隧道隧

2、道全长7.8km8.1.2隧道的分类按地层不同分：岩石隧道(软岩、硬岩)、土质隧道；按所处位置分：山岭隧道、城市隧道、水下隧道；按埋置深度分：浅埋隧道和深埋隧道；按断面形式分：圆形、马蹄形、矩形等隧道；按断面大小分：特大断面(100m2以上)隧道大断面(50～100m2)隧道中等断面(10～50m2)隧道小断面(3～10m2)隧道极小断面(3m2以下)隧道；8.1.2隧道的分类按车道数分：单车道隧道、双车道隧道、多车道隧道；按用途分：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道；按跨度分：特大跨度(18m以上)隧道大跨度(14～18m)隧道中等跨度(9～14m)隧道小跨度(9m以下)隧道；圆形断面马

3、蹄形断面矩形断面8.1.3公路与铁路隧道1.公路隧道的勘测设计2.围岩分类与围岩压力3.隧道结构设计荷载4.隧道结构构造5.隧道施工8.1.4水下隧道1.水文调查分析2.隧道结构形式与设计荷载3.隧道防水南京长江隧道8.1.5日本青函隧道简介世界上最长的一条隧道。它跨越津轻海峡，为双线隧道，全长为53.8km，其中海底部分为23.3km，北海道端陆上部分长1700m。最小曲线半径为6500m,最大纵坡为12‰。海底段最大水深为140m。最小覆盖层厚度为100m。隧道横断面按双线设计，标准断面为宽11.9m、高9m的马蹄形,地层压力特大的区段采用内径9.6m的圆形断面。§8.2地下工程8.2.1

4、地下空间与地下工程在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间称为地下空间天然溶洞人工开发的矿坑地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程。地下车站地下商场8.2.2地下工程特点与分类1.地下工程的特点优点：①有效利用土地；②提高交通通行率；③节约能源；④对抵抗自然灾害的能力强；⑤环境效益好；⑥隔音、隔振；⑦维护管理简单等缺点：①观景和自然采光受限；②出入和通行受限；③可视性受限；④存在不良心理反应；⑤受到场地限制；⑥防水难度大；⑦节能有限；⑧施工较困难等2.地下工程的分类1)按使用功能分类：交通工程、市政管道工程、地下工业建筑、地下民用建筑、地下军事工程、地下仓储工程

5、、地下娱乐体育设施、地下商场、人防工程等。2)按围岩介质分类：软土地下工程、硬土(岩石)地下工程、海(河、湖)底或悬浮工程。根据所处围岩介质的覆盖层厚度不同，又分为深埋、浅埋、中埋等地下工程。3)按施工方法分类：浅埋明挖法与盖挖逆作法地下工程，矿山法、TBM或盾构法、顶管法以及沉管法隧道，沉井(箱)基础工程等。4)按结构形式分类：隧道形式、棋盘式等。8.2.3地下工程的发展趋势§8.3共同沟工程8.3.1共同沟的概念共同沟8.3.2共同沟建设的必要性8.3.3国外共同沟建设的现状和趋势8.3.4我国的共同沟建设现状8.3.5共同沟的基本组成1.排水设备。2.通风照明设备。3.电力设备。4.通信

6、设备。5.监控系统。6.防灾设备。思考讨论题简述隧道的发展、分类与主要施工方法？简述地下工程的分类与特点？什么叫共同沟工程，起作用是什么？