必威体育精装版大断面隧道.ppt

大断面隧道设计施工中的  关键问题 西南交大 关宝树 一、背景 1、世界范围内，铁路建设的重新定位，一些长大隧道，不断涌现。 例如欧洲共同体，启动了新一轮的高速铁路建设计划，其中在穿越阿尔匹斯山区的线路上出现了几座特长铁路隧道（图1）。 穿越阿尔匹斯山几座特长铁路隧道 在日本5条新干线的整备计划中，隧道工程量也是相当可观的。北陆新干线轻井一长野段，长83.6km，隧道约占44 ％(36.8km)；东北新干线宫内—八代段，长60.0km，隧道约占85 ％(51.5km)；九州新干线八代一西鹿儿岛段，长125.2km，隧道约占70％(87.7km)。在这些线路上也出现了几座长隧道，如岩手隧道长25.8km，紫尾山隧道长10.0km等。 日本新干线的修建把日本的隧道技术水平提高到一个新的起点。其中一个重要标志，就是长隧道的涌现。例如日本的东北新干线在盛岗~八户间约94.5km的线路上，有70%左右（约69km）是隧道。其中 岩手隧道是长25.8km的长隧道。在东北新干线的八户~新青森间的81.2km的线路上，隧道约占60%（49.89km）。其中八甲田隧道长26.455km，比岩手隧道（25.8km）略长一些。2000年3月所有工区都陆续开工。北陆新干线的长野~上越间隧道约占65%，其中饭山隧道长22.2km，是目前施工难度比较大的一座长隧道。长野~高琦间的五里峰隧道长15.2km也政治施工中。另一个特点就是，在新干线隧道工程中采用了不少新技术，新工艺、新材料。 德国于80年代初期动工修建的从汉诺威到威尔兹堡新干线，长327km，隧道总延长达118km，占线路长度的37 ％。包括长达10.7km的兰得吕肯隧道。另一条从曼海姆到斯图加特线路，长100km，隧道约占30 ％(30km)。 瑞士联邦铁路也计划修建穿越阿尔卑斯山的新隧道。该计划包括4条高速铁路比选方案。将要修建多座特长隧道。这些隧道分别是：乐琴山隧道（38.2km）、辛普郎隧道(35.4km)、圣哥达隧道(49.3km)、斯普林肯隧道(46.7km)和Y型隧道（25.7km）。 意大利从罗马到佛罗伦萨的线路，长度237km，其中穿越阿尔卑斯山的线路实际长度只有78.2km，而且隧道的总延长则达85km。其中，主隧道长度为73km，辅助隧道长度达12km。 台湾正在修建的台北到高雄的高速铁路全长333km，共有总延长39km的50座隧道，最长的隧道约8.4km，隧道比重为11.7 ％。其中36座隧道将采用掘进机法或钻爆法施工，其余11km用明挖法修建。 2、我国客运专线的启动，引发新一轮铁路隧道的建设。 例如我国铁路开始的新一轮铁路建设，在总长12500km的铁路线上，隧道总延长约2500km，而目前开始修建的客运专线就有近700km的单、双线铁路隧道，长度超过10km以上的，有10多座，其中最长的太行山隧道，长度达27.8km，目前已经开始修建。 我国长度超过10km的铁路隧道列于表1。 表1 中国特长铁路隧道表 根据统计，截止2004年底的统计数据，各国已经建成通车的、正在修建的和规划中的长度超过10km以上的公路隧道及铁路隧道，共有117座，其中中国拥有22座。约占20％。 因此，在隧道工程领域中，我们不仅是一个名副其实的“隧道”大国，而且正在向“隧道”强国迈进。 3、这些铁路隧道都是以高速为基础修建的,因此，净空断面积增加较多，特别是开挖断面积增大了，给设计施工带来新的问题。 这些长隧道的修建，无疑地是一个新的机遇和挑战，我们应该利用这个机遇，将我国的隧道设计、施工及维修管理的技术提高到一个新的水平。 应该指出，我国近4000km的铁路隧道和近1000km的公路隧道，以及水工隧道、部分地下铁道，基本上是采用矿山法修筑的，因此，这次发言也把重点放在客运专线的隧道工程，以矿山法修建隧道的技术现状和发展上。 在经济发展的今天，由于环境保护意识的增强，高速铁路进入一个新的发展时期。由于新的铁路干线的修筑是以高速为前提的，这必然会出现大量的隧道群，其中超过十公里或几十公里的长隧道也必然出现。 这些隧道共同的特征是：长；断面变化多；埋深大；地质条件变化多。因此对隧道的设计、施工包括运营管理都提出了不同的目标要求。 修建这些隧道的目标要求可以归纳为： ·品质，要具有良好的耐久性、易于维修管理； ·不能对周边环境造成长期的影响；