隧道实习报告--土木工程认知实习
土木工程认知实习
——隧道部分
前言:
隧道是一种地下工程结构物,通常是指修筑在地下或山体内部,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线通过的通道。隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。为了使我们土木工程专业的学生能够更好的掌握书本上的知识,将其与现实生活紧密结合,学校组织我们进行桥梁认知实习。通过认知实习,我对所学的知识有了更深刻的理解,也明白了它是如何灵活的运用到实际中去的。 隧道相关知识:
隧道(tunnel)是埋置于地层中的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。国际上对于隧道所下的定义为:“以某种用途,在地面下任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面面积大于2 的洞室。”
古代人们就建筑了许多地下的建筑物,这其中就包括了用于交通的隧道。现代隧道兴起在17世纪欧洲的运河时代,其中,法国的马尔派斯运河隧道,可能是最早用火药开凿的航运隧道。我国最早的隧道是1890年建成的台湾狮球岭隧道。
隧道工程主要包括隧道的勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。 隧道工程的施工条件极其恶劣,劳动强度和施工难度都相当大。20世纪才开始采用钻爆作业。随着技术的不断发展,工人们已从繁重的体力劳动中解放出来。
隧道的分类:
隧道以地质条件分,可分为土质隧道和石质隧道;从埋置深度分,可分为浅埋隧道和深埋隧道;从隧道所处位置分,可分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道;按用途分,可分为:
一、交通隧道,1.铁路隧道,2.公路隧道,3.水底隧道,4.地下铁道,5.航
运隧道,6.人行地道;
二、水工隧道,1.引水隧道,2.尾水隧道,3.导流隧洞和泄洪隧洞,4.排沙隧道;
三、市政隧道,1.给水排水隧道,2.管路隧道,3.线路隧道,4.人防隧道;
四、矿山隧道,1.运输巷道,2.给水巷道,3.通风巷道;
实习情况:
实习时间:2011年3月27日
实习地点:南口——青龙桥路线、野溪斜河涧路线
实习内容:
一、大台线二号隧道
斜河涧大台线附近地质情况:奥陶纪马家沟
组厚层灰岩,主要岩性为石灰岩,灰白色,显
示明显的箱型褶皱现象,两翼近直立,到转折
端转为水平,向背斜结构明显。石灰岩体呈致
密块状,岩体质量好,完整性好,厚度大;岩
石节理少,不发育。岩溶现象不明显,主要由
于北京地区降水少,地下水少,在高处岩层中
有少量溶洞和岩溶管道,体积很小。 在褶皱构造两翼厚层坚硬的岩石中通
过,围岩质量好,完整性好,有利于工程稳
定。隧道无衬砌或支护,称为“毛洞”
。北
侧无洞门,南侧有石砌的洞门,洞门上方无
削坡,洞门可以减小引线路堑的边坡高度,
缩小正面仰坡的坡面长度,使边坡及仰坡得
以稳定;南侧洞门顶部有排水沟和排水管
道,可以把水流引入侧沟排走,保障运营安
全。
隧道剖面呈拱形或马蹄形,隧道的开
挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用
于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路
隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置
分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石
质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进
机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采
用盾构法开挖较多。其施工方法是钻爆法,也叫矿山法,指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,
随时都有可能坍落。
基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全。隧道及地下工程施工的爆破与一般石方工程的爆破要求不同。为了便于装碴和不损坏附近的临时支撑或永久性衬砌,不使岩层爆得粉碎或碎落的岩块过大,又不使爆破时的岩块抛掷很远,故一般用松动爆破。边坡处于岩石逆层一侧,岩石产状倾向边坡内部,不易发生顺层滑坡,稳定性好,无边坡支护工程。
二、丰沙线二号隧道
斜河涧丰沙线附近地质情况:南侧有断裂带,呈负地形,因其结构破坏严重,风化严重,表面植被茂密,观察不到明显的地质现象。两侧岩层破碎严重,向斜中核部,地质条件较差,其中岩层节理发育,破碎,强度低,风化严重,地下水渗流严重,导致洞室不稳定。
丰沙线二号隧道位于向斜中核部,地质条件较
差,隧道有完整的全衬砌支护,为复合式衬砌。洞门
上方有削坡及排水设施。复合式衬砌是指把衬砌分成
两层或两层以上,可以是同一种形式、方法和材料施
做的,也可以是不同形式、方法、时间和材料施做的。
目前,复合式衬砌已成为高速铁路山岭隧道衬砌的主
要结构。复合式衬砌采用先后两次支护,对衬砌受力非常有利。围岩在柔度较大的外层支护条件下,可产生较大的形变,释放了大部分的变形能;因而能使后设的内层衬砌减小受力。在坑道开挖后,先及时施作与围岩密贴的外层柔性支护(一般为喷锚支护),也称初期支护,容许围岩产生一定的变形,而又不至于造成松动压力的过度变形。待围岩变形基本稳定以后再施作内层衬砌(一般是模筑的),也称二次支护。两层衬砌之间,根据需要设置防水层。内层衬砌施作以后,又会对原先处于二维受力状态的外层支护产生径向抗力,从而改善外层支护的受力条件。而且表面光洁平整,有利于隧道通风和防水,并保护外层支护,使喷层内钢筋网和锚杆端部免于锈蚀。
结束语:
本次实习过程中,有辛苦也有收获,老师详细的讲解更让我受益匪浅。除了对于基本的隧道概念和问题有了比较深入和亲身的认识和体验,增长了自己的发现问题、分析问题的能力。以前对一些隧道方面的知识,只是从理论上略知一二,在实习过程中我们却有了感性上的认识,这样不仅增强了自己的实际处理问题的能力,也丰富和提高了自己的理论水平。