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隧道的分类全解析
日期:2025-02-28 11:27 阅读量:822
隧道作为一种重要的地下工程结构,在不同的领域和场景中发挥着关键作用。由于应用场景和施工需求的多样性,隧道有着丰富的分类方式。以下将详细介绍各种隧道分类。

按地层条件划分

主要包括岩石隧道(石质隧道)、软土隧道(土质隧道)。

岩石隧道:这类隧道修建于岩石地层中,石质相对坚硬,施工时需要采用爆破、掘进机等专业设备破岩开路。

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软土隧道:处于软土地层,土质松软、承载能力较低,施工时需要特别注意土体的稳定性和变形控制。

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按埋置深度划分

主要分为浅埋隧道、深埋隧道。隧道埋置深度不同,施工与设计方法也大不相同。

浅埋隧道:一般采用明挖法施工。这种方法是先将地面挖开,在露天情况下修筑隧道结构,然后再进行回填。

深埋隧道:多采用暗挖法施工。暗挖法是在地下进行挖掘和衬砌作业,不破坏地面的情况下完成隧道建设。

按地理位置划分

主要有山岭隧道、水底隧道、城市隧道。

山岭隧道:穿越山体,为交通跨越山脉提供通道。建设过程中需要克服复杂的地质条件和地形变化。

水底隧道:修建于江河湖海等水体之下,是一种重要的水下交通通道。施工难度大,需要解决防水、抗水压等诸多技术难题。

城市隧道:位于城市地下,用于缓解城市交通压力或安置市政设施。与城市的规划和发展紧密相关。

按用途划分

交通隧道

这是隧道中数量最多的一类,作用是提供运输的孔道和通道。

主要包括:

  • 铁路隧道:为铁路运输提供通道,保障列车安全、快速地通过山区、江河等障碍。


  • 公路隧道:方便汽车等交通工具行驶,是公路交通的重要组成部分。

  • 水底隧道:前面已介绍,是跨越水域的交通方式之一。

  • 地下铁道:在城市地下运行的轨道交通系统,缓解城市地面交通压力。

  • 航运隧道:用于船只通航,连接不同水域。

  • 人行地道:为行人提供安全的过街通道。

水工隧道

是水利枢纽的重要组成部分,根据作用不同又分为以下几种:

  • 引水隧道:把水引入水电站的发电机组,产生动力资源。分为有压隧道(内部充水而内壁承压)和无压隧道(部分过水,内部只受大气压力而无水压力)。

  • 尾水隧道:把发电机组排出的废水送出去。

  • 导流隧道或泄洪隧道:疏导水流,补充溢流道流量超限后的泄洪作用。

  • 排沙隧道:冲刷水库中淤积的泥沙,把泥沙裹带送出水库,有时也用于放空水库里的水,以便进行库身检查或修理建筑物。

市政隧道

是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道

主要类型如下:

  • 给水隧道:容纳城市自来水管网,既不占用地面,又可避免遭受人为损坏。

  • 污水隧道:用作城市地下排污通道。

  • 管路隧道:安置城市煤气、暖气、热水等管道。

  • 线路隧道:安置电力与电信电缆等。

  • 人防隧道:用作人防工程,在紧急情况下为居民提供安全避难场所。

矿山隧道

在采矿工程中,常设一些隧道从山体以外通向矿床

主要包括:

  • 运输巷道:向山体开凿隧道通到矿床,并逐步开辟巷道通往各个开采工作面。主巷道是地下矿山的主要出入口和主要运输干道,分支巷道分布如树枝状通往各采掘工作面。此类巷道多采用临时支护,仅供作业人员进行开采工作的需要。

  • 给水隧道:送入清洁水供采掘机械使用,并将废水及积水通过泵抽排出洞外。

  • 通风隧道:用作矿山开采通风与排尘。


按断面型式划分

主要包括圆形隧道、马蹄形隧道、矩形隧道、直墙拱顶隧道等。

圆形隧道:具有受力均匀、稳定性好的特点,常用于水工隧道和盾构法施工的隧道。

马蹄形隧道:形状类似马蹄,在山岭隧道中较为常见,能适应一定的地质条件。

矩形隧道:断面呈矩形,便于内部空间的利用,常用于城市地下工程。

直墙拱顶隧道:由直墙和拱顶组成,结构受力合理,应用也较为广泛。

按国际隧道协会定义的断面大小划分

  • 特大断面隧道:断面面积在 100㎡以上。这类隧道通常用于大型交通枢纽或特殊工程。

  • 大断面隧道:断面面积在 50 - 100㎡之间。常用于多车道公路隧道等。

  • 中等断面隧道:断面面积在 10 - 50㎡之间。是较为常见的隧道断面尺寸。

  • 小断面隧道:断面面积在 3 - 10㎡之间。一般用于一些小型工程或特定用途。

  • 极小断面隧道:断面面积在 3㎡以下。多为特殊用途的隧道。


按隧道内车道数划分

主要包括单车道隧道、双车道隧道、多车道隧道。

单车道隧道:只允许单向单车道车辆通行,通常用于交通流量较小的区域。

双车道隧道:可容纳双向两车道车辆通行,是常见的公路隧道车道配置。

多车道隧道:车道数在三条及以上,能满足较大交通流量的需求,常见于城市交通要道或大型交通枢纽。

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按施工方法划分

山岭隧道施工隧道

又可分为矿山法(钻爆法)施工隧道与机械掘进施工隧道。矿山法施工隧道又包括传统矿山法与新奥法施工隧道。

矿山法(钻爆法):通过爆破岩石来开挖隧道,是一种传统的施工方法。(插入一张矿山法钻爆施工的图片,展现爆破作业场景)

机械掘进施工隧道:采用掘进机等机械设备进行隧道挖掘,施工效率高、对周边环境影响小。(插入一张掘进机在隧道中掘进的图片)

浅埋及软土施工隧道

包括采用明挖法、地下连续墙法、盖挖法、浅埋暗挖法与盾构法等施工方法施工的隧道。

地下连续墙法:通过在地面下构筑连续的钢筋混凝土墙体,作为基坑开挖的支护结构。(插入一张地下连续墙施工的图片)

盖挖法:先建造隧道的顶板,然后在顶板保护下进行土方开挖和结构施工。(插入一张盖挖法施工的图片)

浅埋暗挖法:在浅埋条件下,采用多种辅助工法,以较小的地表沉降修建隧道。(插入一张浅埋暗挖法施工的图片)

盾构法:利用盾构机在地下掘进,同时进行衬砌作业,形成隧道结构。(插入一张盾构机掘进的图片)

水底施工隧道

包括沉埋法与盾构法施工隧道。

沉埋法:将预制好的隧道管段沉放到水底预先挖好的基槽内,然后进行连接和密封。(插入一张沉埋法施工的图片,展示管段沉放的场景)

盾构法:同浅埋及软土施工隧道中的盾构法原理。


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