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隧道施工技术简介 一、隧道的概念及分类 1、隧道的概念：1970年OECD(世界经济合作与发展组织)隧道会议从技术方面将隧道定义为：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、隧道的分类： 按地层分：岩石隧道、土质隧道 按所处位置分：山岭隧道、城市隧道、水底隧道 按施工方法分：矿山法、明挖法、盾构法、沉埋法、掘进机法 按埋置深度分：浅埋隧道、深埋隧道 按断面分：圆形隧道、马蹄形隧道、矩形隧道 按断面大小划分：特大断面（100m2以上）、大断面（50～100m2）、中等断面（10～50m2）、小断面（3～10m2）、极小断面（3m2以下） 按车道（线数）分：单车道、双车道、多车道或单线隧道、双线隧道。 按长度分：特长隧道（1000m以上）、长隧道（500m～1000m）、中长隧道（100m～500m）、短隧道（100m以下） 按用途分： 交通隧道（公路隧道、铁路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行隧道） 水工隧道（引水隧道、尾水隧道、导流隧道、排砂隧道、泄洪隧道） 市政隧道（给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道） 矿山隧道（运输巷道、给水隧道、通风隧道） 国防隧道 二、隧道市场前景及国内外发展状况 1、市场前景：地下空间作为人类在地球上安全而舒适生活的补充空间，在经济可持续发展的战略中，将占据重要地位，其利用和规模将会日益发展。科学预测指出：21世纪将是大力开发地下空间的世纪。20世纪80年代后期国际隧协（ITA）提出“大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”的倡议得到广泛的响应。我国在未来10年内，将修建各种隧道8000km，其中铁路隧道2000km（规划中的兰渝铁路、中太铁路、川藏铁路等都以隧道为主），公路隧道1500km（沿海东南大通道中的渤海湾隧道、琼州海峡隧道以及西部大开发中西南西北各省和南方各省高速公路的隧道等），水工隧道1000km，地铁工程1000km（已有15个城市规划修地铁，仅北京市在2008年奥运会之前将修建430km地铁），因此，隧道市场前景非常广阔。 2、隧道工程的效益：由于隧道地质情况复杂，地质结构千变万化，隧道设计为静态设计，施工为动态施工，隧道变更、调概和索赔都比较容易，利润较大（对铁路而言，毛利润率可达40%，小浪底导流、泄洪隧道施工中，仅索赔就1个多亿）。 3、国外隧道发展：国外最早的隧道当推古巴比伦王国在公元前2200年为连接皇宫和神殿而修建的长1000m、断面为3.6×4.5m的幼发拉底河下隧道，随着科学技术的进步，十九世纪未，在欧洲贯穿阿尔卑斯山的辛普伦隧道建设时开始采用凿岩机和硝化甘油开挖隧道，开创了现代隧道的施工技术。十九世纪以前，隧道设计和施工完全靠经验进行，没有多少科学依据，十九世纪及以后，隧道设计以围岩为荷载，衬砌结构都较厚，1848年奥地利工程师拉布西维兹提出了新奥法，视围岩为承载结构的一部分，一直应用致今，目前，国际上又以挪威法施工地质不良地段的隧道，即以预应力锚具代替新奥法的普通锚杆。在施工方面，经过了人工凿岩、风动凿岩、液压凿岩和TBM凿岩及盾构法施工等。 4、国内隧道发展：我国最早有记载的隧道是公元66年修建的供马车和行人使用的汉中石门隧道，现代隧道是葡萄牙人在台湾修建的。新中国成立后，在六十年代前后进入隧道修建高峰期，其中修建的成昆铁路隧道长度占线路总长的34%，襄渝铁路占31%，七十年代引入新奥法，在西安安康线东秦岭隧道中，引进TBM法，在上海地铁线中，引进盾构法施工，在小浪底导流和泄洪隧道中，引进了预应力锚索系统。目前山岭隧道大部分以新奥法施工为主，少量特长隧道以TBM法施工，南方地铁以盾构法施工为主，北方地铁以明挖法或盖挖法为主，水底隧道开始条用沉管法施工。 5、国内外比较有名的隧道： 国外：英吉利海峡隧道 日本国本国至四洲海峡隧道 挪威AurlandLaerdal隧道：长24.5km 奥斯陆地下体育馆：跨度61m 国内:京广线大瑶山隧道:双线,长14.295km 大秦线军都山隧道:单线,长8.46km 西安安康东秦岭隧道:双线,长18.425km 兰武线乌鞘岭隧道:双单线,长20.5km 秦岭终南山公隧道:双洞单向双车道,长18.1km 小浪底导流隧洞：总长3.404km,跨度φ16～φ18m 三、隧道施工管理 以岩石隧道正台阶法开挖为例： 1、组织机构：一般中小型隧道，可设置为一个隧道作业队，设队长一名，技术人员2～3名，开挖作业班、喷锚作业班和衬砌作业班各一个。对于大型隧道，还需设置出碴作业班一个。 2、人员配备：一般洞内占80%，其中开挖占22%～27%，支撑占3%～6%，衬砌占23%～26%，运输占14%～20