第1章 绪论 1.1 地道工程的基础观念 1. 什么是地道（tunnel）？ 是一种修理正在地下的工程修立物。（中邦大百科全书[土木匠程卷 P528]所下的界说为：）修理正在地下、两头有进出口，供车辆、行人、水流及管线. 地道及地下工程（tunnel and underground engineering ） 从事商讨和修制各类地道及地下工程的筹备、勘探、计划、施工和养护的一门操纵科学和工程手艺，是土木匠程的一个分支。 也指正在岩体或土层中修理的通道和各品种型的地下修立物。 3. 衬砌 正在修理地道时，通常先正在地层内挖出具有必定几何样式的“坑道”（如圆形、矩形、马蹄形 等），然后沿坑道周边修制很久的支护构造——即称之为“衬砌” ，以防御周遭岩层的变形塌落、涌水，包管利用和平。 4. 洞门 洞门是地道两头的外露局限，也是干系洞内衬砌与洞口外途堑的支护构造。 1. 2 地道的分类及其效力 1.2.1 分类 地道的品种繁众，从区别的角度有区别的分类本事。 1 依照用处分类：交通地道、水工地道、都会地道和矿山地道 （1）交通地道 交通地道是操纵最寻常的一种地道，其效力是供应交通运输和人行的通道，以餍足交通线途通顺的央求，通常搜罗有以下几种。 1）公途地道—专供汽车运输行驶的通道。 过去，正在山区修理公途为减省工程制价，时时采取盘山绕行，宁可延伸隔绝而避开修理地道高贵的用度。跟着社会经济和坐蓐的成长，高速公途的洪量展示，对道途的修理手艺提出了较高的尺度，央求线途顺直、坡度平缓、途面开阔等。是以正在道途穿越山区时，展示了洪量的地道计划。地道的修理正在改正公途手艺状况、缩短运转隔绝、进步运输才能、省略事情等方面起到紧张的效力。我邦正正在修理的秦岭终南山地道长18.1km，它的修成将翻越秦岭的道途缩短约60km，时光省略2个众小时。 2）铁途地道—-专供火车运输行驶的通道。 铁途穿越山岭地域时，需求克制高程阻挡，因为铁途限坡平缓，最大限坡小于24‰（双机牵引），而这些山岭地域限于地形，无法绕行，时时不行通过展线获取所需的高程。此时，开挖地道穿越山岭是一种合理的的采取，其效力能够使线途缩短，减小坡度，改正运营条目，进步牵引定命。如宝成线宝鸡至秦岭段线座地道，占线％。可睹山区铁途地道的效力了。 3）水底地道—-修理于江、河、湖、海、洋下的地道，供汽车和火车运输行驶的通道。 当交通线途超越江、河、湖、海、洋下时，能够采取的计划有架桥、轮渡和地道，但架桥受净空的局限，轮渡局限通行量，假如这些冲突得不到有用的管理，水底地道是一种很好的计划，其长处是不受天气影响，不影响通航，引道占地少，战时不宣泄交通举措方针等长处；越来越受到人们青睐，正在我邦上海超越黄浦江、广州穿越株江都修理跨江的水底地道。漏洞是制价较高。 4）地下铁道—修理于都会地层中，为管理都会交通题目的火车运输的通道。 地下铁道是正在大都会中管理交通拥堵、车辆阻塞的有用途径之一，因为能洪量、神速、和平、准时输送旅客，成为大都会管理交通冲突的有力手法。我邦北京、上海、广州等都会曾经修成的地下轨道交通体系，为改正都会的交通景遇，省略交通事情起到了紧张的效力。其它都会，如深圳、南京、青岛、大连、武汉、沈阳、重庆、哈尔滨、成都等已正在筹备和修理地下铁道。 5）航运地道－-专供汽船运输行驶而修理的通道。 当运河需求超越分水岭时，克制高程的有力手法是修理运河地道，其长处是缩短航程，省略运营用度，河流顺直，航运条目大大改正。 6）人行地道－专供行人通过的通道。 通常修理于都会闹区穿越街道或超越铁途、高速公途等行人浩繁，往返交叉，车辆茂密，偶有失慎便会发作交通事情的景象。人行地道的效力是缓解地面交通压力，省略交通事情，便当行人。 （2）水工地道 是水利工程和水力发电闭键的一个紧张构成局限。水工地道搜罗以下几种。 1）引水地道－是将水引入水电站的发电机组或水资源的调动而修理的孔道。 2）尾水地道—用将水电站发电机组排出的废水送出去而修理的地道。 3）导流地道或泄洪地道—水利工程中沟通水流并填补塞洪道流量超限后的泄洪而修理的地道。 是水利工程的的一个紧张修立，其效力首要是泄洪。 4）排沙地道——它是用来冲洗水库中淤积的泥沙而修理的地道。 是水库修立物的一个构成局限，其效力是利于排沙地道把泥沙裹带送出水库。同时也用来搜检或补葺时，放空水库里的水。 （3）市政地道 正在都会的成立和筹备中，满盈行使地下空间，将各类区别市政举措部署正在地下，而修理的地下孔道，称为市政地道。市政地道与都会中人们的糊口、事业和坐蓐联系异常亲热，对保险都会的平常运转起着紧张的效力。其类型首要有： 1）给水地道一为都会自来水管网铺设体系修理的地道。 正在都会中，有序合理的筹备和安插与人们糊口和坐蓐息息闭系给水管途，是都会市政本原举措的紧张职司，央求不捣蛋市容景观，不占用地面，避免遭遇人工的损坏。是以，修理地下孔道来容纳部署这些管道是一种合理的采取。 2）污水地道—为都会污水排送体系修理的地道。 都会的污水，除局限对境况污染要紧的采用净化返用或排放外，大局限的污水需求排放到都会以外的河道中去。这就需求有地下的排污地道。这种地道通常采用自身导流排送，此时地道的样式众采用椭圆形，也不妨是正在孔道中部署排污管，由管道排污。排污地道的进口处，众设有拦碴隔栅，把漂浮的杂物拦正在地道以外，不致涌入酿成阻塞。 3）管途地道一为都会能源提供（煤气、暖气、热水等）体系修理的地道。 都会中的管途地道是把输送能源的管途安排正在修理的地下的孔道中。颠末防漏及保温举措解决。能源就能和平地输送到坐蓐和居家的宗旨地。 4）线途地道—为体系修理的地道。 正在都会中，为了包管电力电缆和通信电缆不被人们的勾当所毁伤或捣蛋，避免吊挂高空影响市容景观。都修理特意的地下孔道部署它们。 正在新颖化的都会中，将以上四种具有共性的市政地道，按都会的构造和筹备，修成一个共用地道，称为“配合管沟”。配合管沟是新颖都会本原举措科学执掌和筹备的标记，也是合理行使都会地下空间的科学手法。是都会市政地道筹备与修理成长的倾向。 5）人防线道一是为战时的防空宗旨而修理的防空亡命地道。 都会中修制人防工程，是为了提防构兵空袭的需求。人防工程是正在遑急景况下，人们亡命所用的，是以，正在修理时应试虑人糊口境况的通常央求，除应设有排水、透风、照明和通信设置以外，还应试虑贮备饮水、粮食和需要救护设置。正在洞口处还需创立防爆、防障碍波安装等。 （4）矿山地道 正在矿山开采中，为了能从山体以外通向矿床和将开采到的矿石运输出来。是通过修理地道来告竣的，其效力首要是为采矿任事的，有下列几种。 1）运输巷道 向山体开凿地道通到矿床，并渐渐斥地巷道，通往各个开采面。前者称为主巷道，为地下矿区的首要出人丁和首要的运输于道。后者散布如树枝状，分向各个采掘面。此种巷道众用且自维持，仅供功课职员举办开采事业的需求。 2）给水地道 送入洁净水为采掘机器利用，并将废水及积水通过泵抽排出洞外。 3）透风地道 矿山地下巷道穿过的地层，通常都有地下无益气体涌出，采掘机器业要排出废气，事业职员呼出气体，使得巷道内氛围变得混浊。假如地层中的气体含有瓦斯，将会危及人身和平。是以，净化巷道的氛围，创设好的事业境况，必创立透风巷道，把无益气体清除出去，填补稀罕氛围。 2 按地道长度分（山岭地道） 地道分类 拿手地道 长地道 中长地道 短地道 铁途（L：m） ＞10000 10000~3000 3000~500 ≤500 公途（L：m） ＞3000 3000~1000 1000~500m ≤500 3 依照地道断面积 （1）特大断面地道（100m2以上） （2）大断面地道 （50～100m2） （3）中等断面地道（10～50 m2） （4）小断面地道 （3～10 m2） （5）极小断面地道（3 m2 以下） 4 按所处场所分 山岭地道、都会地道、水底地道 5 按施工本事分 钻爆法地道、明挖法地道、机器法地道、浸埋法地道 6按断面样式分 圆形地道、矩形地道、马蹄形地道、卵形 1.2.2 山岭交通地道的类型与效力 山岭交通地道是指专供铁途或公途运输利用的地下工程构造物。它是铁途或公途的紧张构成局限之一。修理这类地道具有以下首要功用： （1）克制高程阻挡 正在线途翻越山岭地段，通过修理地道可省略展线长度，使线途平直。这是山岭交通地道的最大效力，通常把这种地道称为越岭地道。 举例：盘算正在2013年意会的兰渝铁途西秦岭地道长28236km，兰渝铁途全线修成通车后，兰州至成都和重庆的铁途运输隔绝将由现正在的１１７２公里和１４６６公里，分歧缩短至８３６公里和８２０公里AG九游会官方，客车运转时光由现正在的１７．５小时和２２小时分歧缩短为７．５小时和６．５小时。 石太客运专线太行山地道
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