第一篇:隧道工程認知實習報告
隧道工程認知實習報告
中南大學的土木專業一直都是廣大土木學子向往的地方,而我有幸成為了一名光榮的中南土木人。由于是大類招生,我們到大二才分專業,不少同學對土木工程中的小專業還不是很了解,為了使我們對各個專業有個初步的認識,從2010年8月30號開始學校組織我們進行了這次為期10天的土木工程認知實習。
我們這幾個班最先開始的是隧道工程認知實習,一開始我們以為可以直接去參觀隧道和正在施工的地鐵開挖工程,但到學校才知道第一天是上理論課。本以為會是很枯燥的一天但是沒想到經過老師一天的講解即觀看的相關視頻,我竟對隧道工程有了莫名的好感,我改變了對隧道工程最初的看法。下面我就先簡要說說理論課上老師給我們講授的隧道工程的有關專業知識。
首先,老師向我們解釋了有關隧道工程的一些定義。隧道是一種修建在地下的工程建筑物。是修建在地下、兩端有出入口,供車輛、行人、水流及管線等通過的通道(在保留上部地層的前提下開挖出能夠提供某種用途的地下空間)。而隧道及地下工程是指從事研究和建造各種隧道及地下工程的規劃、勘測、設計、施工和養護的一門應用科學和工程技術,是土木工程的一個分支。另外也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物。緊接著老師給我們講了隧道及地下工程的分類: 1.按隧道長度分(山嶺隧道):
鐵路可分為:特長隧道:L>10000M;長隧道:10000>L>3000M 中長隧道:3000>L>500M 短隧道:L<500M 公路可分為:特長隧道:L>3000M;長隧道:3000>L>1000M 中長隧道:1000>L>500M 短隧道:L<500M 2.按地層分(經過的地層)可分為:石質(軟、硬)隧道,土質隧道。3.按所處位置可分為:山嶺隧道,水底隧道,地鐵隧道。
4.按開挖方法可分為:鉆爆法隧道,明挖法隧道,機械法隧道(包括掘進機法和盾構法),沉埋法隧道。
5.按斷面形狀可分為:圓形隧道,矩形隧道,馬蹄形隧道。
6.按開挖面斷面大小可分為:特大斷面,大斷面,中等斷面,小斷面,極小斷面。7.按用途可分為:鐵路隧道,公路隧道,水底隧道,地下鐵道。其次老師還講到了隧道及地下工程的作用:
1.克服高程障礙:在線路翻越山嶺地段,通過修建隧道可減少展線長度,使線路平直。這是山嶺交通隧道的最大功能。2.裁彎取直:在線路沿河谷繞行時,為避免不良地質地段,如滑坡等,用隧道來裁彎取直時,可縮短線路長度。
3.避開不良地質地段:對于容易發生塌方、掉石、泥石流、滑坡等病害地段,修建隧道可大大改善運營條件,保證行車安全,節省養護維修費用。4.避開其他重要建筑或工等。
老師還講到了有關隧道工程的優缺點:
優點:1.縮短線路長度,減少能耗;2.節約土地資源;3.有利于環境保護;4.保證行車安全;5.不受氣候影響,提高防護能力;6.不影響水路交通。
缺點:1.造價較高;2.施工期限長;3.施工作業環境和條件較差;4.附屬設備能耗大。除了上述的理論知識,我們還了解到了隧道工程的發展,從中深刻體會到了隧道工程對于生產生活的推動作用?,F在就讓我為大家講述一下隧道工程的發展歷史吧: 先講國外的發展歷史:
1.古代:公元前180~2160年前后,在古巴比倫城幼發拉底河下修筑的人行隧道,是迄今已知的最早用于交通的隧道,為磚砌構構造物,長190m。
古羅馬時代(公元前后),利用棚架支護和卷揚提升方法,開挖了數量較多的軍用隧道和水工隧道,開挖方法是火燒開挖面,燒熱后急速波冷水使巖石開裂??。
2.現代:現代隧道開挖技術的產生是在火藥的發明和19世紀的產業革命后出現的,尤其是鐵路的出現對交通隧道起到了很大的推動作用。
火藥的改進和鉆眼工具的創制,促使隧道修建技術顯著提高,其中比較有影響的是1898年建成了穿越阿爾卑斯山的辛普郎隧道。第一次應用了TNT炸藥(硝化甘油)和鑿巖機。3.目前世界上最長的交通隧道:
山嶺鐵路隧道:日本的大清水隧(22.23km);
交通隧道(公路與鐵路):日本的青函隧道(53.85km);英法海峽隧道(50.4km); 公路隧道:挪威的Laerdal隧道(24.51km);瑞士的圣哥達隧道(16.3km)。轉到國內: 古代:
春秋時代《左傳》就有“隧而相見”的記載。三國時期的“官度之戰”,曹操掘地道?
封建時期各個朝代的帝王墳墓陵寢均修在地下。
17世紀初宋應星所著《天工開物》是我國有關地下工程方面的最早書籍,它詳細記載了豎井采煤法。近代:
1.最早的隧道是:臺灣的獅球嶺隧道(1887~1891,軌距1067mm,長261.4m),位于臺北——基隆線上
2.完全由中國人自行設計和修建的隧道是詹天佑負責設計的八達嶺隧道?,F代:
1已建成的最長鐵路隧道:秦嶺隧道 18.456km 2.在建的最長鐵路隧道:烏鞘嶺隧道 20.050km 3.已建成的最長公路隧道:秦嶺終南山隧道 18.4km 大致的知識基本上都在這兒了,下午我們觀看了英法海峽隧道的視頻,真正見識到了20世紀土木工程最大的里程碑,其宏偉、壯觀無不令人咋舌??吹竭@么一項宏偉的工程順利完工,我由衷的對那些土木人表示深深的敬意,因為是他們讓整個世界變得豐富多彩,有了他們我們的衣食住行都變得那么容易。第二天是真正的實地實習,計劃是要參觀瀏陽河隧道、天極嶺隧道及正在施工的長沙地鐵線路。經過大約30分鐘的車程我們到達第一個目的地:瀏陽河隧道。聽著老師給我們介紹我越發對其感興趣了,老師說它是世界上隧道頂端離河底最近的隧道——14m。這在全世界都是罕見的,因為離河床越近就越要做好防水的工作。老師說隧道的防水層把整個隧道都給包圍了,全封閉,多么偉大的工程啊。剛進隧道有一個緩沖地帶,這是為了使駕駛員適應光線的變化。整個隧道的斷面是一個矩形,主要采用爆破技術及大型機械挖掘。在陸地段與河底段的過渡處進出口各有一扇防洪門,以防隧道滲水引發不可估量的后果。整個隧道長1900多米,有兩處通風口,光線不錯,整個隧道有一定的彎度這是我沒有想到的??傊?,這是一條匯集了無數精華的隧道,施工之大,風險之大令后人都很難效仿。第二個實習地點是天際極嶺隧道,它是火星大道的關鍵性工程,南接長潭高速連接線的李洞路。隧道位于火星大道與省植物園的交匯處,是省內第一座大型城市隧道,由東西兩個洞群組成。相比瀏陽河隧道我們可以感受到明顯的不同,具體表現在通風及照明上。由于路程也比較短,我們徒步穿過了隧道。真實的感受了一下,但是里面的回音確實讓人受不了,另外揚起的灰塵也令人有種窒息的感覺。最后一站是正在施工的長沙地鐵路線,這是我最想看的,因為建好的和正在建的隧道是完全兩種不同的概念,可是正當我們興致勃勃的時候老師通知我們回學校,原因是施工地點正在進行檢查,外人不得進入,這著實給我們潑了一盆涼水。帶著遺憾我們回到的學校,但是我們心里還是很高興的,畢竟見識了兩條這么有名的隧道。
通過這次實習,我確實學到了不少關于隧道的知識,也改變了我原先對于隧道的一些看法。在實習中我們也接觸到了許多實際的東西,這些東西光靠書本是不可能獲得的。這就是實習的好處,它能變抽象為實際,變模糊為清晰。這些我想在接下來的幾天里還會得到不斷的證實。在此,我真誠的感謝學校給我們安排的這次實習,它使我們真正認識了我們的專業,豐富了我們的知識。同時也要感謝老師不辭辛苦的給我們講解。謝謝。
第二篇:隧道工程認知實習報告
隧道工程認知實習報告
作為新生的我們,必須要對我們所學習的專業有個感性的認識,因此,學校給我們大一新生安排了為期十天的土木工程認識實習。為期兩天的隧道工程認識實習現在已結束了,我們更清楚地認識和了解土木工程中的隧道工程這個專業。下面就是我記錄的實習情況,以及一些在實習過程中或之后的感悟與思考。
xxx年x月xx日上午8點整,在綜和樓前,施成華老師給我們做了實習動員,著重給我們強調了一下幾點:
1安全第一,要處處注意安全;
2嚴肅對待實習,要端正態度,每個人到要參加,不可以隨便缺勤;
3一切行動聽指揮,不要擅自獨立行動;4在實習中可以幫助我們這些大一新生對土木工程有個感性的基礎的認識,為將來的專業課程的學習打下良好基礎。
之后,老師給我們上了一堂課,介紹了一下隧道與地下工程。隧道與地下工程概論的主要內容:
一、隧道工程的基本概念
1、廣義定義:最終使用于地表面以下,不論以何種方式建造的所需形狀和尺寸的空洞,內部凈空面積在2平方米以上者。
2、狹義定義:是一種修建在地下的工程建筑物,修建在地下、兩端有出入口,供車輛、行人、水流及管線等通過的通道。
二、隧道工程的沿革與發展
(一)發展目標:20世紀:高層建筑;21世紀:地下空間
美國“未來學家”雜志社預測21世紀將有1/3的人口生活于地下。在我國,地下空間的開發利用始于60 年代,主要是地鐵與人防工程,65年修建北京地鐵;70年代修建了大量的人防工程,經改造利用,成了地下商業街、地下工廠、倉庫和招待所,較好地發揮了經濟效益。
(二)歷史發展
1.國際上
(1)古代:公元前180~2160年前后,在古巴比倫城幼發拉底河下修筑的人行隧道,是迄今已知的最早用于交通的隧道,為磚砌構構造物。
(2)現代:現代隧道開挖技術的產生是在火藥的發明和19世紀的產業革命后出現的,尤其是鐵路的出現對交通隧道起到了很大的推動作用。
(3)目前世界上最長的交通隧道:山嶺鐵路隧道:日本的大清水隧;交通隧道:日本的青函隧道,英法海峽隧道;公路隧道:瑞士的圣哥達隧道。
2.國內
(1)古代:
1、春秋時代《左傳》就有“隧而相見”的記載
2、三國時期的“官度之戰”,曹操掘地道…
3、封建時期各個朝代的帝王墳墓陵寢均修在地下
(2)近代:
1、最早的隧道是:臺灣的獅球嶺隧道
2、完全由中國人自行設計和修建的隧道是詹天佑負責設計的八達嶺隧道。
(3)現代:
1、已建成的最長鐵路隧道:秦嶺隧道;2已建成的最長公路隧道:秦嶺終南山隧道。
(三)技術發展
1.國際上
隧道工程的長度標志著一個國家發展的水平,如日本的三代清水隧道,穿越海拔2000m的谷川山脈;其他的有:日本——南朝鮮擬建海底隧道;意大利連接西西里島的海底隧道正在建設之中,它們可望在本世紀實現。
2.在我國
(1)鐵路隧道的建造:至2000年底,我國運營鐵路隧道已有6880多座,總延長為3700Km。
(2)公路隧道的建造:改革開放以后隨著高等級公路的修建,隧道才越來越長。近十多年來,公路隧道的建造也取得了迅猛發展,每年幾乎都有十座以上的隧道建成。目前我國已建成400余座公路隧道,總長度已超過100km。
(3)水底隧道的建造:近年來,跨海隧道開始得到大力發展,目前在建的有廈門海底隧道,規劃中的有山東膠州灣海底隧道,上海崇明島海底隧道,瓊州海峽隧道,臺灣海峽隧道。
(4)在隧道設計與理論分析計算方面:襯砌結構的設計與計算采用了與電子計算機技術配套的數值計算方法,如有限元、邊界元、離散元等。普遍采用計算機輔助設計,從而節省了大量勞力和時間。
三、隧道工程的功能與特點
(一)隧道工程的功能:1.克服高程障礙;2.裁彎取自;3.避開不良地質地段;4.避開其他重要建筑或工程等。
(二)隧道工程的特點
1)優點:1.縮短線路長度,減少能耗;2.節約土地資源;3.有利于環境保護;4.保證行車安全;5.不受氣候影響,提高防護能力;6.不影響水路交通。
2)缺點:1.造價較高;2.施工期限長;3.施工作業環境和條件較差;4.附屬設備能耗大。
四、隧道工程的種類及作用
1.按用途分:(1)鐵路隧道(2)公路隧道(3)水底隧道(4)地下鐵道
2.按地層分:巖石隧道,土質隧道
3.按所處位置分:山嶺隧道,城市隧道,水底隧道
4.按施工方法分:鉆爆法隧道;明挖法隧道;機械法隧道:包括掘進機法和盾構法;沉埋法隧道
5.按斷面形狀分:圓形隧道,矩形隧道,馬蹄形隧道
6.按開挖斷面大小分:特大斷面,大斷面,中等斷面,小斷面,極小斷面
五、隧道結構基本構造
六、隧道施工設備:鉆孔臺車、鑿巖機、半邊炮眼、空壓機房、空壓機、斗車、有軌運輸、混凝土噴射機、混凝土泵、裝碴機、施工通風設備、模板臺車、型鋼材料、隧道爆破等等。
這天下午,老師帶領我們觀看了大瑤山隧道和英法海峽隧道MV。我們知道,大瑤山隧道處在京廣鐵路衡廣復線的坪石至樂昌間,自北向南穿大瑤山,位于廣東省樂昌市境內,全長14.295公里,是目前國內最長的雙線電氣化隧道,其長度在世界鐵路隧道中列第十位。隧道采用“三斜一豎”的施工方案,隧道中部穿過的465米長的9#斷層地段,最大涌水量每晝夜高達4200噸,是整座隧道的控制地段。隧道全面運用新奧法原理施工,最高單口獨頭月成洞217雙線米。1981年11月開工,1989年12月建成。獲國家科技進步獎特等獎。
xxx年x月x日,在老師的帶領下,我們一整天進行隧道工程實習。開始,我們參觀的是正在修建的瀏陽河高速公路隧道,它是國內建設線路里程最長、技術標準最高的客運專線,長、大、深、軟、緊是它的五大特點,由中鐵四局和中鐵一局擔負了施工任務,采用以非爆破銑挖法為主的施工工藝,加快了施工進度。接著,我們參觀了天際嶺公路隧道,它是火星大道的關鍵性工程,南接長潭高速連接線的李洞路。隧道位于火星大道與省植物園的交匯處,是省內第一座大型城市隧道,由東西兩個洞群組成,西洞隧道早在前年3月貫通,8日竣工通車的是東洞隧道。最后,我們參觀了長南鐵路隧道,它是矩形的,于1992年建成,但它早就被人們遺棄了,那里又臟又臭,唉,可惜??!
之后不久,我們在老師的帶領下進行了實習總結。同學們從大方向、大的感性認識上了解了建筑工程,并借此激發我們的學習興趣,并且為我們布置了實習作業,還強調了實習的重要性,以及要端正態度對待最后的實習報告和實習日志。在此,我謹一句話結尾:老師,您辛苦了!
第三篇:隧道認知實習報告
土木工程認知實習報告
(隧道認識實習)
姓名: 學號: 班級: 學院:
目錄
前言................................................................................................................................3 實習時間......................................................................................錯誤!未定義書簽。實習地點......................................................................................錯誤!未定義書簽。實習目的......................................................................................錯誤!未定義書簽?;菊J識........................................................................................................................4 實習內容........................................................................................................................6
1、涵洞...................................................................................................................6
2、隧道...................................................................................................................7
3、潮河關隧道.....................................................................................................13
4、學校隧道實驗室.............................................................................................14 實習小結......................................................................................................................15
前言
隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。這次我們實習的方向是隧道工程。
作為一名剛剛接觸專業知識的大學生來說,如果在學習專業課之前直接就接觸深奧的專業知識是不科學的,為此,學院帶領我們進行了這次實習活動,讓我們從實踐中對這門自己即將從事的專業獲得一個感性認識,為今后專業課的學習打下堅實的基礎。
實習時間
2013年5月25日
實習地點
潮河關隧道、學校結構實驗室
實習目的
通過對隧道的認識實習,使同學們對隧道的挖掘、建設和維護等,有比較全面的感性認識。并對我們專業所涉及的范圍和主要內容能有所了解,以便為以后課程的學習打下基礎。通過本次實習,開闊視野,增長知識,拓寬我們的知識面,了解橋梁相關方面的知識。建立起對橋梁感性的認識和初步的工程意識,激發對后續課程學習的興趣。
基本認識
隧道勘測 為確定隧道位置、施工方法和支護、襯砌類型等技術方案,對隧道地處范圍內的地形、地質狀況,以及對地下水的分布和水量等水文情況要進行勘測。
在隧道勘測和開挖過程中,須了解圍巖的類別。圍巖是隧道開挖后對隧道穩定性有影響的周邊巖體。圍巖分類是依次表明周圍巖石的綜合強度。中國在1975年制定的鐵路隧道工程技術規范中將圍巖分為 6類。關于巖石分類70年代以前常用泰沙基及普氏等巖石分類方法。70年代以后在國際上應用較廣并為國際巖石力學學會推薦的為巴頓等各種分級系統。此外,還有日本以彈性波速為主的分類法。圍巖的類別的確定,為隧道工程設計合理和施工順利提供了依據。隧道設計 包括隧道選線、縱斷面設計、橫斷面設計、輔助坑道設計等。
選線 根據線路標準、地形、地質等條件選定隧道位置和長度。選線應作多種方案的比較。長隧道要考慮輔助坑道和運營通風的設置。洞口位置的選擇要依據地質情況??紤]邊坡和仰坡的穩定,避免塌方。
縱斷面設計 沿隧道中線的縱向坡度要服從線路設計的限制坡度。因隧道內濕度大,輪軌間粘著系數減小,列車空氣阻力增大,因此在較長隧道內縱向坡度應加以折減。縱坡形狀以單坡和人字坡居多,單坡有利于爭取高程,人字坡便于施工排水和出碴。為利于排水,最小縱坡一般為2‰~3‰。橫斷面設計 隧道橫斷面即襯砌內輪廓,是根據不侵入隧道建筑限界而制定的。中國隧道建筑限界分為蒸汽及內燃機車牽引區段、電力機車牽引區段兩種,這兩種又各分為單線斷面和雙線斷面。襯砌內輪廓一般由單心圓或三心圓形成的拱部和直邊墻或曲邊墻所組成。在地質松軟地帶另加仰拱。單線隧道軌面以上內輪廓面積約為27~32平方米,雙線約為58~67平方米。在曲線地段由于外軌超高車輛傾斜等因素,斷面須適當加大。電氣化鐵路隧道因懸掛接觸網等應提高內輪廓高度。中、美、蘇三國所用輪廓尺寸為:單線隧道高度約為 6.6~7.0米、寬度約為4.9~5.6米;雙線隧道高度約為7.2~8.0米,寬度約為8.8~10.6米。在雙線鐵路修建兩座單線隧道時,其中線間距離須考慮地層壓力分布的影響,石質隧道約為20~25米,土質隧道應適當加寬。
輔助坑道設計 輔助坑道有斜井、豎井、平行導坑及橫洞四種。斜井是在中線附近的山上有利地點開鑿的斜向正洞的坑道。斜井傾角一般在18°~27°之間,采用卷揚機提升。斜井斷面一般為長方形,面積約為8~14平方米。豎井是由山頂中線附近垂直開挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在鐵路中線上或在中線的一側(距中線約20米)。豎井斷面多為圓形,內徑約為4.5~6.0米。平行導坑是距隧道中線17~25米開挖的平行小坑道,以斜向通道與隧道連接,亦可作將來擴建為第二線的導洞。中國自1957年修建川黔鐵路涼風埡鐵路隧道采用平行導坑以來,在58座長3公里以上的隧道中約有80%修建了平行導坑。橫洞是在傍山隧道靠河谷一側地形有利之處開辟的小斷面坑道。
實習內容
1、涵洞
涵洞是公路或鐵路與溝渠相交的地方使水從路下流過的通道,作用與橋相同,但一般孔徑較小,形狀有管形、箱形及拱形等。此外,涵洞還是一種洞穴式水利設施,有閘門以調節水量。
涵洞主要由洞身、基礎、端墻和冀墻組成。洞身由若干管節組成,是涵洞的主體。它埋在路基中,具有一定的縱向坡度,以便排水;端墻和翼墻位于入口和出口及兩側,起擋土和導流作用,同時還可以保護路堤邊坡不受水流沖刷。涵洞的孔徑一般是0.75~6m。作用 涵洞在公路工程中占較大比例,是公路工程的重要組成部分,主要表現在工程數量和工程造價上。據有關資料介紹:涵洞工程數量約占橋涵總數的60% 一70%,平原地區,每公里約有1~3座;山嶺重丘區,每公里平均約有4~6座。涵洞工程造價約占到橋涵總額的40%左右。特點
由于涵洞是處于大自然環境(風、霜、雨、雪、冰凍、高溫、水流沖擊)和行車荷載的作用下,因此要求涵洞必須具備如下特點:
(1)滿足排泄洪水能力,保證在50年一遇洪水的情況下,順利快捷地排泄洪水。
(2)具有足夠的整體強度和穩定性,保證在設計荷載的作用下,構件不產生位移和變形。
(3)具有較高的可靠性和耐久性,保證在自然環境中,長期完好,不發生破損。
2、隧道
隧道為地下通道的一種,也是最常運用的一種。設計給交通或其他用途使用,通常用來穿山越嶺,若施做于地面下稱作地下隧道,在臺灣習稱地下道。隧道大部分的功能,為提供行人、腳踏車(自行車)、一般道路交通、機動車、鐵路交通、或運河使用,而部份隧道只運送水、石油或其他特定服務,包括軍事及商業物流等。
隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。
建造隧道有數種方式。深度淺的隧道可先開挖后覆蓋,稱為明挖回填式隧道;先興建從地表通往地下施工區的豎井,再直接從地下持續開挖稱為鉆挖式隧道;建造海底隧道可用沉管式隧道。
隧道之流體力學主要以隧道內之流體分為液體之隧道及氣體之隧道。液體之隧道又以液體是否填充滿整個隧道而其流體物理現象不相同,若隧道液體之上方有空氣,如一般之下水道,其物理現象與明渠水道相同。若隧道內僅單純之輸送氣體或液體且充滿整個隧道,則其物理現象主要為受到閥門或抽水、風機之影響為水錘作用;若充滿隧道之液體或氣體受到高速物體在隧道內移動之影響(例如:公路隧道內之汽車、鐵路隧道內之列車),則其物理現象主要為活塞效應。種類 鐵路隧道 人行隧道:人行隧道是土木工程、交通、建筑物、隧道之一種,作用供行人、通道使用,解決在地面人車爭路的問題。運河隧道 輸水隧道
排水隧道(下水道為其一種)
山嶺隧道:穿越山嶺,供車輛行駛,減少行車距離。城市地下隧道
水底隧道:水底隧道顧名思義是一種建于水底的隧道,而由于使用透明物料建造隧道組件有太多技術問題有待解決,所以現時未有采用透明物料在海底建造水底行車隧道。海底隧道:海底隧道是在海底建造的連接海峽兩岸的隧道,是供車輛通行的。過江隧道 電纜隧道
隧道按照長度隧道分為: 公路隧道:>3000m為特長隧道 3000m≥長隧道>1000m
1000m≥中隧道>500m ≥500m為短隧道
鐵路隧道:>10000m為特長隧道
10000m≥長隧道>3000m
3000m≥中長隧道>500m ≥500m為短隧道。
②隧道選線與工程地質的關系
影響隧道的選線的因素主要有兩個:安全與經濟,其中安全應該放在第一位。我們要根據不同地質構造特征和巖體的特性,以及周圍的環境因素來選址,再綜合衡量經濟等各種因素選擇最為合適的路線和地址。我們不要因為開始時的節約財力而選擇地質很差的路線而像關溝隧道那樣進行線,或是像斜河澗隧道那樣再花更多的錢進行維護。在實習中我給我印象最深的是位于臥虎山潮河關的桃山隧道,由于當時的隧道工程設計人員選線時,沒有考慮到這里特殊的山體巖性,導致修建隧道的時候,施工產生的振動載荷使得山體發生滑坡,二號隧道因滑體廢棄,從而導致了三號、四號隧道也無法使用。造成了巨大的工程事故,經濟損失在現在算來有六、七個億!所以我們作為工程設計選線人員,一定要注意沿線的地形地貌,特別是邊坡選線,否則將造成無法挽回的后果?、鬯淼篱_挖方法
開挖方法分為明挖法和暗挖法。明挖法多用于淺埋隧道或城市鐵路隧道,而山嶺鐵路隧道多用暗挖法。按開挖斷面大小、位置分,有分部開挖法和全斷面開挖法。在石質巖層中采用鉆爆法最為廣泛,采用掘進機直接開挖也逐漸推廣。在松軟地質中采用盾構法開挖較多。鉆爆法①全斷面開挖法:一次開挖成型的方法。一般采用帶有鑿巖機的臺車鉆孔,用毫秒爆破,噴錨支護。還要有大型裝碴運輸機械和通風設備。全斷面開挖法又演變為半斷面法。半斷面法是弧形上半部領先,下半部隔一段距離施工。②分部開挖法:先用小斷面超前開挖導坑,然后,將導坑擴大到半斷面或全斷面的開挖方法。這種方法主要優點是可采用輕型機械施工,多開工作面,各工序間拉開一定的安全距離。缺點是工序多,有干擾,用人多。根據導坑在隧道斷面的位置分為:上導坑法、中央導坑法、下導坑法以及由上下導坑互相配合的各種方法,另有把全斷面縱向分為臺階進行開挖,而各層臺階距離較短的臺階法。
上導坑法適用于軟弱巖層、襯砌順序是先拱后墻,曾于1872~1881為圣哥達隧道采用。中國短隧道一般用這種方法。中央導坑法是導坑開挖后向四周打輻射炮眼爆破出全斷面或先擴大上半部。20世紀初美洲曾用這種方法,20年代美國新喀斯喀特隧道也用這種方法。下導坑法即下導坑領先的方法。其中包括:a.上下導坑法,利用領先的下導坑向上預打漏斗孔,便于開展上導坑等多工序平行作業。襯砌順序多用先拱后墻,遇圍巖較好時亦可改為先墻后拱。b.漏斗棚架法,適用于堅硬地層,以下導坑掘進領先,由下而上分層開挖,設棚架,先襯砌邊墻后砌拱。1961~1966年在中國成昆線關村壩鐵路隧道應用,1964年復工后取得平均單口月成洞152米的進度。c.蘑菇形法,同漏斗棚架法類似,也設棚架,但先襯砌拱部后砌邊墻。1971~1973年在枝柳線彭莫山單線隧道應用,取得平均單口月成洞132米的進度。d.側壁導坑法,兩個下導坑領先,環形開挖,最后挖掉中心土體,襯砌順序為先墻后拱,多用于圍巖很差的雙線隧道。也有采用上導坑領先及兩個下導坑成品字形的。全斷面開挖法和分部開挖法是鉆爆法開挖常用的方法,但隧道施工很復雜,時常遇到各種困難情況,如大斷層、流沙、膨脹地層、溶洞、大量涌水等,尚需采取相應措施。
盾構法采用盾構作為施工機具的隧道施工方法。1825年在倫敦泰晤士河水下隧道首先試用盾構,并獲得成功。此后,松軟地質多采用盾構法開挖。盾構是一種圓形鋼結構開挖機械,其前端為切口環,中間為支撐環,后端為盾尾。開挖時,切口環首先切入地層并能掩護工人安全地工作;支撐環是承受荷載的主要部分,其中安設多臺推進盾構的千斤頂及其他機械;盾尾隨著上述兩部分前進,保護工人安裝鑄鐵管片或鋼筋混凝土管片。盾構法適用于松軟地層,施工安全,對地層擾動少,控制圍巖周邊準確,極少超挖。日本丹那鐵路隧道曾采用盾構法施工。
掘進機法在整個隧道斷面上,用連續掘進的聯動機施工的方法。早在19世紀50年代初,美國胡薩克隧道就試用過掘進機,但未成功。直到20世紀50年代以后才逐漸發展起來。掘進機是一種用強力切割地層的圓形鋼結構機械,有多種類型。普通型的掘進機的前端是一個金屬圓盤,以強大的旋轉和推進力驅動旋轉,圓盤上裝有數十把特制刀具,切割地層,圓盤周邊裝有若干鏟斗將切割的碎石傾入皮帶運輸機,自后部運出。機身中部有數對可伸縮的支撐機構,當刀具切割地層時,它先外伸撐緊在周圍巖壁上,以平衡強大的扭矩和推力。掘進機法的優點是對圍巖擾動少,控制斷面準確,無超挖,速度快,操作人員少。
本次實習中所參觀潮的河關隧道附近所廢棄的一段隧道所使用的開外方法就為上導坑法,襯砌順序是先拱后墻。
3、潮河關隧道改線 潮河關隧道改線,河流侵蝕滑坡導致開挖巖體隧道失穩,造成大規模坍方(破壞山體穩定性,山體向下滑動)。角礫狀巖石,偏長的角礫,磨圓較差。二號隧道出口處原設計深路塹,邊坡為侏羅系灰綠色頁巖,風化破碎。三號隧道出口處,山體下滑,仰坡坍塌,洞口偏壓嚴重,邊墻拱圈擠裂。
4、學校隧道實驗室
北京交通大學地下軌道減振試驗室是我校與中國鐵路工程總公司聯合所屬隧道工程研究中心以及教育部隧道工程中心試驗室的一部分,是國內唯一建在地下的隧道與軌道工程試驗室。它可開展隧道工程及軌道工程等相關專業的工程試驗及科學研究。此試驗室建成于2001年,共投資1060萬,總面積約400平方米。由兩個上下重疊的隧道組成,上層隧道為曲線隧道,下層為直線隧道,見圖1。兩個試驗隧道底板埋深分別為10m和19m,夾層土厚度為4m(與北京地鐵的埋深一致)。隧道標準斷面洞身高為4m。在第二層鋪設了當前世界上最新技術的鋼彈簧浮置板軌道結構(及梯形軌道結構)與模擬地鐵列車的激振和測試設備。隧道漏水問題 隧道為地下通道的一種,也是最常運用的一種。設計給交通或其他用途使用,通常用來穿山越嶺,若施做于地面下稱作地下隧道。作為地下通道的隧道漏水不僅會降低混凝土襯砌的耐久性,而且降低了隧道內各種設施的功能,惡化了隧道內的環境;在施工和運營中給安全帶來不可估計的危險。
實習小結
認識實習是土木工程專業教學計劃中重要的教學環節,是學生在校學習期間理論聯系實際、增長實踐知識、接觸社會、鍛煉自己的重要手段和方法之一。在實習過程中,同學們都本著夯實基礎、拓寬知識面、增強能力的原則,積極主動向老師和有關領導詢問相關知識,使我學到了很多實踐知識。這次實習達到了目的,不僅學到一些新的知識,也鞏固了在校期間所學到的理論知識。以前對一些工程地質問題及工程問題的處理,只是從理論上略知一二,在實習過程中我們卻有了感性上的認識,這樣不僅增強了自己的實際處理問題的能力,也豐富和提高了自己的理論水平。
最后,衷心感謝各位老師在整個辛苦的實習過程中堅持不懈的陪同以及細致耐心的講解!
第四篇:中南大學認知實習報告隧道工程
班級:土木工程試驗班學號:姓名:
隧道工程
1001 在開學前兩周,我們進行了進入大學以來的第一次實習,在學習專業課之前,讓我們對土木工程有一個初步的了解,經過這次天的實習,老師的講解以及上網查找資料,對隧道這個方向有了一定的認識。
隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道 而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道; 為穿越河流或海峽而從河下或海底通過 的稱為水下隧道; 為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧 道。
這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。隧道貫通控制測量 隧道測量是為 了保證測量的中線和高程在隧道貫通面處的偏差不超出規定的限值。隧道開挖方法分為明挖法和暗挖法。明挖法多用于淺埋隧道或城市鐵 路隧道,而山嶺鐵路隧道多用暗挖法。按開挖斷面大小、位置分,有分部 開挖法和全斷面開挖法。在石質巖層中采用鉆爆法最為廣泛,采用掘進機 直接開挖也逐漸推廣。施工通風,排出或稀釋爆破后產生的有害氣體和由內燃機產生的氮氧 化物及一氧化碳,同時排除煙塵,供給新鮮空氣,借以保證隧道施工人員的 安全和改善工作環境。施工支護,隧道開挖必須及時支護,以減少圍巖松 動,防止塌方。裝碴與運輸,在開挖作業中,裝碴機可采用多種類型,如 后翻式、裝載式、扒斗式、蟹爪式和大鏟斗內燃裝載機等。運輸機車有內 燃牽引車、電瓶車等,運輸車輛有大斗車、槽式列車、梭式礦車及大型自 卸汽車等。運輸線分有軌和無軌兩種。由鉆孔直到出碴完畢稱為一個開挖 循環。開挖循環作業的特點是一個工序接一個工序必須逐項按時完成,否 則前一工序推遲就會影響下一工序,因而拖長全部時間。其中最主要的工 序為鉆孔及出碴,所用時間占全部作業時間比例較大?,F代高度競爭的地下采礦與隧道工程要求成本集約,安全開鑿與巖石 加固等程序步驟。采礦的機器設備必須安全可靠,并緊密跟隨工業持續提 高的生產力與飛速發展的經濟步伐。掘進機開挖法正在不斷研究改進,并 生產出各種新機械,其應用有廣闊前景。液壓鑿巖機不斷更新完善,使隧道 開挖進度大大提高。光電測量儀器和激光導向設備的使用,使長隧道施工 精確程度有所提高。目前,航空勘測、遙感技術、物探技術、巖層中應力 應變的量測技術、電子計算機技術等的廣泛應用,使隧道勘測設計技術水平也有很大提高。精確爆破技術,水平鉆探技術和預灌漿技術的不斷提高,有可能提高隧道開挖過程的安全性,并能保證隧道工程的質量。觀看英法隧道的建設施工錄想過程中,觀看英法隧道的建設施工錄想過程中,我們了解到在英法隧道的建設中比較突出的 工程技術成就如下:
1.充分的地質工作和正確的判斷 勘探發現海底有一層泥灰質白堊巖。該巖層抗滲性好,硬度不大,裂隙也較少,易于掘進,隧道線路就布置在它的下部,距海底 25~40m。由于巖層的起伏,而隧道 要求一定的運行坡度,所以隧道軸線在平面和立面上均呈平坦的 W 形。工程專家們 認為,充分的地質資料和正確的判斷,使歐洲隧道找到了理想的巖層。
2.精心、合理的安全設計 海底隧道的規劃設計把施工和運行安全放在極重要的地位。之所以不采用一條 大跨度雙線鐵路共用隧洞,是為了減小海底施工的風險和提高運行、維護的可靠性。在兩條單線鐵路洞之間是后勤服務洞,每間距 375m 設置直徑為 3.3m 的橫向通道與 兩個主洞連接,連接處有防火撤離門。后勤服務洞的主要功能是在隧道全長范圍內 提供正常維護和緊急撤離的通道。在接到命令后,它可在 90 分鐘內將全部人員從隧 道和列車中撤到地面。它還是向主洞提供新鮮空氣的通道,并保持其氣壓始終高于 主洞,使主洞中的煙氣在任何情況下都不能侵入后勤服務洞。此外,隧道的運輸、供電、照明、供水、冷卻、排水、通風、通訊、防火等系統都充分考慮了緊急備用 的要求。
3.較好地解決了某些特殊的工程技術問題 列車在很長的隧洞中高速行駛時會產生壓差和空氣動力阻抗。為此隧道沿線設 卸壓管,從后勤服務洞的頂上跨過,把兩個鐵路主洞連接起來。在設計階段對卸壓 管的作用做了許多模型研究,使其有較好的空氣動力效應,并避免在管中產生氣流 沖擊。鐵路隧道和列車要承受車輛震動的長期反復荷載。為此鐵道路軌采用的系統中 包含一系列連續焊接的鐵軌下面設彈性減振裝置,使車輛在軌道上行駛非常平穩。該隧道還采用一種由鐵路控制中心操縱的司機臺信號系統。這種信號不是在機 車外面或軌道旁邊,而是顯示在司機臺的屏幕上。一旦司機對信號沒有作出反應,自動列車保護裝置就會使列車減速,直到停止,保證列車安全行駛。長隧洞掘進時的通風往往是施工中的一個難題。歐洲隧道對空氣循環的途徑和 風機的布置都作了詳細的規劃和研究。不僅設置通風管,而且也利用隧洞本身作為 通風通道,保障了地下施工場地的通風。
4.掘進機發揮重要作用 隧道施工的主要設備是隧道掘進機。它們從英國海岸的莎士比亞崖和法國海岸 的桑潔灘兩個掘進基地開始,分別沿三條隧洞的兩個方向開挖,共有 12 個開挖面,其中 6 個面向陸地方向掘進,另 6 個面向海峽方向掘進。開敞式掘進機適用于透水 性較小的地層;封閉式掘進機適用于透水性較強的地層。在工期對經濟效益有重大 影響而掘進工作面又受限制的情況下,采用隧道掘進機能發揮很好的作用。
(二)觀察隧道施工現場、參觀隧道 觀察隧道施工現場、在理路雪中我們了解到,隧道工程的施工流程包括以下幾方面,1.隧道勘測。為確定隧道位置、施工方法和支護、襯砌類型等技術方 案,對隧道地處范圍內的地形、地質狀況,以及對地下水的分布和水量等 水文情況要進行勘測。在隧道勘測和開挖過程中,須了解圍巖的類別。圍 巖是隧道開挖后對隧道穩定性有影響的周邊巖體。圍巖分類是依次表明周 圍巖石的綜合強度。
2.隧道設計。包括隧道選線、縱斷面設計、橫斷面設計、輔助坑道設 計等。
3.選線。根據線路標準、地形、地質等條件選定隧道位置和長度。選 線應作多種方案的比較。長隧道要考慮輔助坑道和運營通風的設置。洞口 位置的選擇要依據地質情況??紤]邊坡和仰坡的穩定,避免塌方。
4.縱斷面設計。沿隧道中線的縱向坡度要服從線路設計的限制坡度。因隧道內濕度大,輪軌間粘著系數減小,列車空氣阻力增大,因此在較長 隧道內縱向坡度應加以折減。縱坡形狀以單坡和人字坡居多,單坡有利于 爭取高程,人字坡便于施工排水和出碴。為利于排水,最小縱坡一般為 2‰~ 3‰。
5.橫斷面設計。隧道橫斷面即襯砌內輪廓,是根據不侵入隧道建筑限 界而制定的。
6.輔助坑道設計。輔助坑道有斜井、豎井、平行導坑及橫洞四種。斜 井是在中線附近的山上有利地點開鑿的斜向正洞的坑道。豎井是由山頂中 線附近垂直開挖的坑道,通向正洞。豎井斷面多為圓形,內徑約為 4.5~6.0 米。平行導坑是距隧道中線 17~25 米開挖的平行小坑道,以斜向通道與隧 道連接,亦可作將來擴建為第二線的導洞。橫洞是在傍山隧道靠河谷一側 地形有利之處開辟的小斷面坑道。此外,隧道設計還包括洞門設計,以及開挖方法和襯砌類型的選擇等。
在此次實地參觀隧道,通過理論聯系實際,我對隧道施工有了深入的認識。實習總結 經過兩的專業認識實習,我更進一步的了解了自己的專業。通過老師的講解,和觀看施工現場近距離的觀察了隧道的建造過程,我學到了很多很適用的具體的 知識。希望將來能更好更從容的選擇自己的就業方向。
第五篇:隧道認知實習報告4
中南大學
隧道工程認識實習報告
學院: 土木工程學院
專業班級: 土木
學生姓名:
學生學號:
2013年9月9日
一,實習時間:2013年9月9日
二,地點:長沙黃興廣場地隧1號線施工現場。
三.目的:1.通過認知實習了解隧道工程的相關基礎知識及其設計、施工過程
2.通過實際觀察加深對隧道工程的理解
3.實習內容:作為大二學生的我們,必須要對我們所學習的專業有個感性的認識,因此,學校給我們安排了為期十天的土木工程認識實習。為期兩天的隧道工程認識實習現在已結束了,我們更清楚地認識和了解土木工程中的隧道工程這個專業。下面就是我記錄的實習情況,以及一些在實習過程中或之后的感悟與思考。
四.我也在之前查了有關隧道的知識隧道指在既有的建筑或土石結構中挖出來的通道,供交通立體化、穿山越嶺、地下通道、越江、過海、管道運輸、電纜地下化、水利工程等使用。隧道不一定全是地下通道,僅位于地面下稱作地下隧道,在臺灣有時以地下道稱之
隧道的種類很多,按用途分,有鐵路隧道、公鐵兩用隧道、地鐵隧道等;
按斷面形狀分,有圓形隧道、拱形隧道、卵形隧道、矩形隧道等; 按位置分,有傍山隧道、越嶺隧道、水底隧道和地下隧道等;
按襯砌結構分,有之墻式襯砌隧洞、曲墻式襯砌隧道、曲邊墻叫仰拱襯砌隧道等;
按隧道內鐵路線路數分,有單線隧道、雙線隧道和多線隧道等。隧道的長度小于500延長米,稱之為短隧道;在500-3000延長米之間,稱之為中長隧道;在3000-10000延長米之間,稱之為長隧道;
而10000延長米以上的,稱之為特長隧道
四.具體過程
在我們到黃興廣場后,首先項目負責人向我們介紹了地鐵1號線的基本情況: 長沙地鐵1號線一期工程自汽車北站至萬家麗路站,為南北走向,從汽車北站沿芙蓉路開始南下,穿越瀏陽河,到達營盤路,改走黃興路,與長沙地鐵2號線交于五一廣場,之后繼續往南,最終到達萬家麗路。全長23.569千米,高架線1.139千米,過渡線0.21千米,平均站間距1.178千米,預計2010年9月開工,2014年9月通車,建設期為2010年-2014年。1號線一期工程設站20座。[1] 連接萬家麗路站和汽車北站的地鐵1號線一期工程預計2014年底通車,截至2012年11月11日,20個車站中已有侯家塘站、南湖路站、涂家沖站等8個站點完成主體圍護結構,全線共有4臺盾構機在地下掘
然后緊接著他向我們介紹了地鐵施工的兩種方法,一種是深度淺的隧道可先開挖后覆蓋,稱為明挖回填式隧道;先興建從地表通往地下施工區的豎井,再直接從地下持續開挖稱為鉆挖式隧道;建造海底隧道可用沉管式隧道,也叫暗挖。而在這里采用的是暗挖,雖然明挖省錢但是考慮到黃興商業繁華,不便采用明挖。只能暗挖。
接下來,他講解了開挖的整個過程。地鐵1號線有兩層。采用從上往
下建的方向,先將表層土挖掉,然后挖深溝澆灌混凝土構筑圍墻,然后在平面上澆混泥土梁,接著在梁下挖土(挖成箱型)挖完后在澆筑梁,然后再繼續挖土作為第二層。中間還帶我們實地看了其中一個正在施工的豎井,在其中我們詳細的觀察了梁,看了梁的澆筑過程,并且了解了地鐵施工的最致命的缺陷:圍墻隔水失敗,導致地下水滲透。2007年南京地鐵工地滲水塌陷引發天然氣爆炸,最近杭州地鐵工地塌陷事故,都是與此有著密切關系。項目負責人還向我們介紹了在內部的涂在墻上的防水材料,不過都是理論,在現實中還必須實踐。(須注明,在整個過程中,我們都必須戴安全帽才能進入工地。)
五.實習感受
1.課本上的知識固然重要,但學好它卻不能被他所束縛。
2.實踐出真知
3.嚴謹的態度,敬業的精神很重要。因為工程關乎人民的姓名財產。
4.創新永遠源于生活。源于壓力。