為什麼公路鐵路的隧道大多是拱形的,而城市裡的隧道大多是矩形的?
這題我會!要知道為什麼市區和野外為什麼選用不同的斷面形式首先要弄清楚兩種斷面形式的區別。圓形斷面的優點是受到的荷載分布均勻,有利於盾構施工。缺點是空間利用率小,圓形上下部分都是不能用的。矩形斷面的優點是空間利用率大,缺點是矩形的四個角會出現應力集中,支護的成本就會提高,另外現在矩形斷面也可以用盾構法施工的,但是成本也相對較高。
所以造成題主說的這種現象的原因就是:
成本! 在市區的土地成本高,因此會更多的選擇矩形斷面的隧道,在野外的山嶺隧道就會選擇造價較低的圓形斷面。謝邀首先定義隧道,一般意義上的隧道是一種地層內的建築。指在建築或土石內挖出來的交通結構。公路隧道和鐵路隧道一般位於野外,這類隧道通常長度長,挖掘時間長,消耗大。一般需要開山等等。這種隧道一般採用爆破或鑽挖式。就是用鑽挖機直接突突過去。這樣成本低,就是會出現地層沉降。這就使得它必須遠離城市或深挖。而野外公路、鐵路正好完全符合這幾點。城市內的隧道分為幾種。
人行隧道:這類隧道通常耗時短,距離不長。但位於鬧市區。這類隧道通常採用明挖回填式。就是把路挖開,修好隧道再把路蓋上。這樣自然而然就一定會有一個頂棚,而平頂是我們目前能建最省事省力的結構。所以截面一般為方形。同理還有地下購物中心。
地鐵:地鐵我們知道一般分兩層,-1是售票,-2是地鐵。售票採用的是明挖回填,而且通常為一段的起始(就是在這裡把鑽挖機器放下去。)-2因為距離地表遠,工程大,依舊採用鑽挖式也就是圓形隧道。而地鐵候車區是經過裝修的。所以你看到的是方形。暫時這麼多,手機碼字,想到再補充城市隧道一般是圓形的,只是後期裝飾把洞砌成了方形給大家用
城市隧道基本是圓形的啊,矩形隧道的研究還在起步階段,全國做的矩形隧道很少。你看到的矩形隧道只是圓形隧道填出來的。你要是願意也可以把你家四四方方的房子裝修成一個球。
凡是隧道,如果可以的話,都會做成矩形!因為不管什麼隧道,設計限界都是個類矩形,你要挖個洞把這個設計限界放進去你覺得隧道是什麼形狀的比較好?當然是矩形。
為什麼出現了矩形和拱形?受力的需要!如果隧道埋深不大,矩形就可以了,如果埋深大就需要做三折板(頂上不是平的了,而是用三條折線去模擬拱形),如果更深的話就是拱形了(大多出現去山嶺隧道,畢竟隧道上面都是幾百米的山)。
最後出現了題主看到的情況,城市裡的隧道一般都是埋在地底下的,埋深一般就幾米,所以是矩形,而鐵路隧道一般是在山裡,所以拱形居多。
快頂上去給其他孩子看看吧,上面的回答真是誤人子弟。
矩形的不是真正的隧道,可能只是橋洞。真要挖隧洞的話一般都是城門洞形或者拱形。
深圳有很多隧道,負責任的說基本都是拱頂,平頂的還沒見過
拱形:一般用在暗挖法,優點是充分利用圍岩的自穩定性,即自成拱效應;
矩形:一般用在明挖法,挖開了再做,矩形模板容易加工;
但凡事無絕對,公路隧道,明洞段就是挖了以後做成拱形,無他,模板現成加工好的,便宜。
當然,最佳的受力形狀是圓形,但單位面積利用率低,人工機械施工困難,所以只好上盾構機了,貴死了。
別急,工頭叫我呢,
等會接著過來裝13~
分方式方法啊。。。盾構出來的隧道肯定是圓的炸出來的隧道看心情沉箱和明挖回填就是方的
我不是土建專家,我認為兩種不同的結構是由頂部承受的壓力決定的。城市裡建築結構比較穩定,承受的壓力相對較小,野外的地理結構複雜需要承受較大的壓力,所以必須建成拱形的得到較好的力學結構。
矩形的不是隧道,是框架橋。就是一個混凝土的框框。頂部沒有什麼土。
隧道是挖出來一個洞然後在洞里打上混凝土支撐上。上面有很多很多的土,或者直接就是一個山。
隧道基本都是圓的,要讓上面的土體形成卸荷拱,自身結構受力以環向的受壓為主。
框架橋是方的,上面可以簡單理解為一個梁,上面的車就在樑上跑。下面的車在底板上跑。
這麼說好理解不?回答不是很嚴謹,僅限於對這個問題有疑問的非工程專業人士。對應的是不同的施工方法。
1.盾構法(地鐵)
這就是盾構機↓2.管棚法(高速公路比較多吧)
(來源見水印)3.明挖法(城市立交)
簡而言之
暗挖一般都是拱形隧道,受力更合理,因為需要考慮開挖難度和隧道埋深
明挖一般都是矩形隧道,空間利用率高,而且矩形隧道好支模
盾構一般都是圓形隧道,因為圓形盾構最簡單。
上邊一大堆答案不知所云,無力吐槽。沒幹過隧道就別逼逼,別說一堆外行話讓人笑話這個在建的地鐵隧道。矩形我只知道水底的沉管法施工還有可能就是題主所說的下穿隧道。 下穿隧道埋深比較淺,車流量大,上部荷載小,造價較低,所以才為矩形
隧道形狀不是按公路鐵路這樣分的,是按施工工法分
山嶺隧道在石頭裡挖,是拱形,
城市隧道如果是淺埋暗挖或採用山嶺隧道的開挖方式,也是拱形。
城市隧道淺埋的時候採用挖坑明挖的方式一般是矩形
城市隧道採用盾構的話是圓形,如果中間一隔變成上下兩層,那麼上層是園頂,下層是拱頂
越江隧道採用沉管的話是矩形。
需要設計隧道可以找我,專業地下結構,各種工法都會盾構挖的,截面是圓的,地面鋪成平的,頂就留著拱的。從地面直接開挖,再鋪地面的,頂就像樓板一樣是平的。
首先,我們說一下隧道開挖方式,明挖法、蓋挖法、掘進機、頂管沉管、淺埋暗挖、礦山法。對不起我編不下去了。
主要是施工方式的不同。不論是什麼用途的隧道,掘進注漿的,一般都是拱頂。明挖的,一般都是平頂,成本低。
矩形的有的是涵洞,並不是隧道
矩形的一般是橋洞和涵洞,隧道多數為拱型(暗挖)和圓形(盾構),個別明挖隧洞可能看上去最後是個矩形。
瀉藥本人雖然是建築工程專業,但對於橋樑卻不甚了解。我走過很多的城市,題主所說的城市中的隧道,我卻只在重慶見過。其餘的城市還真沒有見過隧道,也許是我孤陋寡聞。重慶主城區有幾個隧道,形狀是拱形的!
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