土木工程概论
隧道工程
3.有利于环境保护
既有利于国民经济的可持续发展。当今世界面临 人口爆炸，土地退化，资源短缺，生态变坏，气候反 常，环境恶化，人类赖以生存的地球已不堪重负，各 国都把地下发展当成一种新型国土资源来看待。
4.应用范围广泛
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10.1.2.2 缺点
1.造价较高
● 一般是普通线路的8～10倍左右 ● 铁路隧道：单线约2～3万元/m，双线约3～4万元/m； ● 公路隧道大约与双线铁路隧道的相当。
2.施工期限长
由于修建隧道时场地狭小，工作流程环节较多，施工工序 多，工程量也比路基等大，往往成为一条线路中的关键工程。
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3.施工作业环境和条件较差
因为隧道建筑是地下作业，工作面狭小，光线暗、 空气潮湿、劳动条件差，因此，发展机械化施工是改 善工人劳动条件、提高劳动生产率的唯一途径。
近代隧道兴起于运河时代，从十七世纪，欧洲陆 续修建了许多运河隧道。其中法国的兰葵达克 （languedoc）运河隧道，建于1666～1681年，长 157m，它可能是最早用火药开凿的公用隧道。
1830年前后，铁路成为新的运输手段。随着铁路 运输事业的发展，隧道也越来越多。1895～1906年已 出现了长19.73km穿越阿尔卑斯山的最大铁路隧道。 目前最长的铁路隧道已达53.85km。
10.1.2.1 优点
1.缩短线路长度，减少能耗
2.节约地皮
随着人口的不断增长，土地越来越宝贵，尤其是在城市， 地皮价格不断上涨，这便是现在世界上很多城市的建筑向底下 发展的原因之一，目前世界上的科技发展正在开拓着两个新的 领域：一个是宇宙空间，另一个是地下空间，也就是“上天入 地”，因此，隧道工程将会起着越来越重要的作用。
较为完善的水底道路隧道建于1927年，位于纽约 哈德逊河底（Holland隧道）。
现在世界上的长大隧道（2km以上）和长大水底 隧道（0.5～2.0km）将近百条。
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隧道开发技术发展概况
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14世纪 火药的发明用于隧道开挖 1818年 布鲁塞尔发明盾构 1896年 英国人Greothead第一次应用压缩空气
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10.1.3隧道的结构
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10.2 隧道工程的历史
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隧道的产生和发展是和人类的文明历史发展 相呼应的，大致可以分为如下4个时代：
1．原始时代——即人类的出现到纪元前3000 年的新石器时代，是人类利用隧道来防御自然威 胁的穴居时代。
2．远古时代——从纪元前3000年到5世纪， 即所谓的文明黎明时代，是为生活和军事防御目 的而利用隧道的时代。
◆古罗马时代(公元前后)，利用棚架支护和卷扬提升方法， 开挖了数量较多的军用隧道和水工隧道，开挖方法是火烧开 挖面，烧热后急速波冷水使岩石开裂……。
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（2）现代
◆ 现代隧道开挖技术是在火药的发明和19世纪产业革命 后出现的，尤其铁路的出现对隧道起到了很大的推动作用；
◆ 采用现代技术修建的第一座用蒸汽机车牵引的隧道是 1826～1830年在英国利物浦至曼彻斯特的铁路线上，长1190m。
用作通道的还有安徽毫县城内的古地下道，建于宋末 元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下道。
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在其他古代文明地区有很多著名的古隧道， 如公元前2180～2160年前后，在古巴比伦幼发拉 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，为砖砌构造物。
古代最大的隧道建筑物可能是拿不勒司与普 佐利（今意大利境内）之间的婆西里勃隧道，完 成于公元前36年，至今仍可使用，它是在凝灰岩 中凿成的垂直边墙无衬砌隧道。
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约于公元七世纪，我国隋末唐初时的孙思邈在 《丹经》一书中记载勒黑火药的制法。
1225年以后传入伊斯兰国家，十三世纪后期传到 欧洲，十七世纪初（1627年），奥地利的工业家首先 开始用于开矿。
1866年瑞典人诺贝尔发明黄色炸药达纳马特，为 开凿坚硬岩石提供了条件。
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人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展 到能制造挖掘工具时，就出现了人工挖掘的隧道。
在我国最早有文字记载的地下人工建筑物，出现在东 周初期（公元前七百年）。《左传》中有“…掘地及泉， 隧而相见…”的记载。
最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今天陕西 省汉中县褒口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。
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3．中世纪时代——约从5世纪到14世纪的1000 年左右。这个时期正是欧洲文明的低潮期，建设技 术发展缓慢，隧道技术没有显著的进步，但由于对 地下铜、铁等矿产资源的需要，开始了矿石开采。
4．近代和现代——即从16世纪以后的产业革 命开始。这个时期由于炸药的发明和应用，加速了 隧道技术的发展。如有益矿物的开采、灌溉、运河、 公路和铁路隧道的修建，以及随着城市的发展修建 地下铁道、上下水道等，使得隧道的技术得到极大 的发展，其应用范围迅速扩大。
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第10讲 隧道工程(1) 9.1 隧道的定义 9.2 隧道的发展 9.3 隧道的分类
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10.1 隧道的定义
10.1.1隧道的概念 狭义定义：用以保持地下空间作为交
通孔道的工程建筑物。
广义定义：以某种用途，在地面下用
任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积
大于2m2的洞室。（1970年国际经济合作
和盾构修建水底隧道 1906年 建成通车的贯穿阿尔卑斯山的新普伦隧道
最先开始应用凿岩机和硝化甘油炸药
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10.2 国内外隧道发展概况
10.2.1 历史发展
1.国际上
（1）古代
◆公元前180～2160年，在古巴比伦城幼发拉底河下修筑 的人行隧道，是迄今已知的最早用于交通的隧道，长190m。
与发展组织的隧道会议）
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10.1.2隧道的特点
●是交通运输线路穿越天然障碍的 有效方法
●穿越的地质条件复杂多变，工程 定位、设计、施工方法要随时作相 应调整。
●施工作业面窄，劳力设备受到限 制，工业化、机械化施工要求高
●造价昂贵
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10.1. 2 隧道工程的特点
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