隧道洞门设计实用教案

1、洞门设计(shj)步骤 1、确定洞门位置 2、确定洞门类型 3、确定洞门构造(guzo) 4、洞门强度及稳定性验算第1页/共36页第一页，共36页。洞门位置(wi zhi)选择与确定第2页/共36页第二页，共36页。规范关于洞口的一般(ybn)规定1 洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过(tnggu)经济、技术比较确定。2 隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。3 洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。4 洞门设计应与自然环境相协调。第3页/共36页第三页，共3

2、6页。隧道洞口位置一般有以下(yxi)几种形式 1) 坡面正交型 2) 坡面斜交(xi jio)型 3) 坡面平行型 4) 山脊突出部进人型。 5) 沟谷部进入型第4页/共36页第四页，共36页。图7-1 隧道洞口轴线与地形的关系1-坡面正交型；2-坡面斜交型；3-坡面平行型；4-山脊突出部进入型；5-沟谷部进入型第5页/共36页第五页，共36页。洞口位置的确定应符合下列(xili)要求 1 洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2 洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3 位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避 免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4 跨沟或沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水

3、工程，充分比选后确定。 5 漫坡地段的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。 6 洞口设计应考虑与附近的地面(dmin)建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。第6页/共36页第六页，共36页。 洞门宜与隧道轴线(zhu xin)正交。 地质条件较好； 做好防护 设置明洞 第7页/共36页第七页，共36页。洞门类型(lixng)选择第8页/共36页第八页，共36页。洞门类型(lixng)及适用条件 洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多(xdu)类型。目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门 翼墙式洞门 环框式洞门 台阶式洞门 柱

4、式洞门 削竹式洞门 遮光棚式洞门等。第9页/共36页第九页，共36页。端墙式洞门 适用于岩质稳定的级以上围岩和地形开阔的地区(dq)，是最常使用的洞门型式第10页/共36页第十页，共36页。第11页/共36页第十一页，共36页。翼墙式洞门 适用于地质较差的级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性，同时对路堑边坡也起支撑作用。其顶面一般均设置(shzh)水沟，将端墙背面排水沟汇集的地表水排至路堑边沟内第12页/共36页第十二页，共36页。第13页/共36页第十三页，共36页。环框式洞门 当洞口岩层坚硬、整体性好（I级围岩）、节理不发育(fy)，路

5、堑开挖后仰坡极为稳定，并且没有较大的排水要求时采用第14页/共36页第十四页，共36页。第15页/共36页第十五页，共36页。削竹式洞门 当洞口为松软的堆积层时，通常应避免大刷坡、边坡，一般(ybn)宜采用接长明洞，恢复原地形地貌的办法。此时，可采用削竹式洞口。 洞口坡面较平缓，一般(ybn)应与自然地形坡度相一致。 削竹式洞口适合于洞口宽敞的场合。第16页/共36页第十六页，共36页。第17页/共36页第十七页，共36页。台阶式洞门 当洞门傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时，为减小仰坡高度(god)及外露长度，可以将端墙顶部改为逐步升级的台阶形式，以适应地形的特点，减少仰坡土石方开挖量。第18

6、页/共36页第十八页，共36页。第19页/共36页第十九页，共36页。第20页/共36页第二十页，共36页。遮光棚式洞门 当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮光构造物有开放式和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分封闭。但由于透光材料上面容易沾染尘垢(chngu)油污，养护困难，所以很少使用后者。形状上又有喇叭式与棚式之分 第21页/共36页第二十一页，共36页。第22页/共36页第二十二页，共36页。洞 门 构 造第23页/共36页第二十三页，共36页。洞门构造(guzo) 1、确定洞门各部位的尺寸 2、确定洞门采用的材料等级 3、确定洞门基础埋深 4、

7、确定洞门计算( j sun)参数第24页/共36页第二十四页，共36页。隧道(sudo)洞门构造 洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离( jl)不小于1.5m，水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m，洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。 洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m，嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度； 松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩大，加固基础等措施。第25页/共36页第二十五页，共36页。第26页/共36页第二十六页，共36页。第27页/共36页第二十七页，共36页。第28页/共36页第二十八页，共

8、36页。洞门强度(qingd)稳定性验算第29页/共36页第二十九页，共36页。五、洞门强度(qingd)稳定性验算 采用挡墙式洞门时，洞门墙可视作挡土墙，按极限状态验算其强度，并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。 验算时应符合(fh)公路路基设计规范（JTJ013）、公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ022）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024）的有关规定。 第30页/共36页第三十页，共36页。验算(yn sun)内容 1、计算土压力(yl) 2、抗倾覆稳定性验算 3、抗滑动稳定性验算 4、墙身偏心距验算 5、基底偏心距验算 6、基底应力验算第31页/共36页第三十一页，共36页。土压力(yl)计算 隧道(sudo)门端墙、翼墙及洞门挡土墙可按下列公式计算： 1 最危险破裂面与垂直面之间的夹角 土压力)tantan1 (tan)tan1 (tan)tantan1)(tan)(tantan)(tantan1 (tantantantan222bhhhHE)(21002)tantan1)(tan()tantan1)(tan(tantantan h第32页/共36页第三十二页，共36页。 抗倾覆验算(yn sun) 抗滑动验算(yn sun) 墙身偏心距验算(