高铁隧道(隧道结构构造)

1、 隧道结构构造隧道结构构造 洞身衬砌结构洞身衬砌结构 洞门与明洞洞门与明洞 隧道附属构筑物隧道附属构筑物洞身衬砌结构洞身衬砌结构1 锚杆是将破碎或不稳定岩体(块)与牢固稳定的岩体连结在一起以提高整体稳定性的一种支护措施。（一）锚杆（一）锚杆l隧道支护隧道支护洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构1 当围岩软弱、破碎严重且自稳性差时，隧道开挖后，需要及时提供足够强的支护约束围岩变形。在初期支护内设置钢拱架钢拱架将增大支护结构早期的刚度，阻止围岩的过度变形并承受部分的松弛荷载。钢架分为型钢和格栅钢架两种。（二）钢架（二）钢架洞身衬砌结构洞身衬砌结构1型钢钢架接头型钢钢架接头(尺寸单位尺

2、寸单位:mm)洞身衬砌结构洞身衬砌结构1（二）钢架（格栅）（二）钢架（格栅）洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构1（三）钢筋网（三）钢筋网 钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多，主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱架构成联合支护。 钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受力筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为构造筋，直径610mm；网格尺寸一般为20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。洞身衬砌结构洞身衬

3、砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构1（四）喷混凝土（四）喷混凝土 喷射混凝土既是一种新型的支护结构，又是一种新的施工工艺。它是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构，从而对围岩起到支护作用。 喷射混凝土可以作为隧道工程的永久性或临时性支护，也可以与各种形式的锚杆、钢拱架、钢筋网等构成组合式支护结构。它的灵活性也很大，可以根据需要分次追加厚度。洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构1（五）多种措施组合支护（五）多种措施组合支护洞身衬砌结构洞身衬砌结构1l隧道衬砌隧道衬砌 隧道开挖后，以较大厚度和刚度的整体模筑混凝土作为隧

4、道的结构。 整体式衬砌按照工程类比、不同围岩级别采用不同的衬砌厚度。其形式有直墙式和曲墙式两种，而曲墙式又分为有仰拱和无仰拱两种。（一）整体式混凝土衬砌（一）整体式混凝土衬砌洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构11）直墙式衬砌 适用于地质条件比较好，以垂直围岩压力为主而水平围岩压力较小的情况。主要适用于级围岩，直墙式衬砌由上部拱圈、两侧竖直边墙和下部铺底三部分组合而成。拱顶拱腰拱脚墙脚铺底洞身衬砌结构洞身衬砌结构12）曲墙式衬砌 曲墙式衬砌适用于地质较差，有较大水平围岩压力的情况。主要适用于级及以上的围岩，或级围岩双线隧道；多线隧道也采用曲墙有仰拱的衬砌。 曲墙式衬砌由顶部拱圈、

5、侧面曲边墙和仰拱/底板(或铺底)组成。拱顶拱腰拱脚墙脚仰拱洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞身衬砌结构洞身衬砌结构1 复合式衬砌是指把衬砌分成两层或两层以上，可以是同一种形式、方法和材料施作的，也可以是不同形式、方法、时间和材料施作的。 目前大都采用内外两层衬砌。按内外衬砌的组合情况可分为：初期支护与二次衬砌。根据围岩条件不同，分别采用不同的断面形式和支护、衬砌参数。（二）（二） 复合式衬砌复合式衬砌洞身衬砌结构洞身衬砌结构1隧中线隧中线线中线线中线内轨顶面内轨顶面O2O2r3O1r1458027BO3O3Hh1h1d洞身衬砌结构洞身衬砌结构1 锚喷式衬砌是指锚喷结构既作为隧道临时支护，又作为隧道永

6、久结构（单层衬砌）的形式。它具有隧道开挖后衬砌及时、施工方便和经济的显著特点。 锚喷式衬砌在围岩整体性较好的军事工程、各类用途的使用期较短及重要性较低的隧道中广泛使用。在公路、铁路隧道设计规范中，都有根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求可采用锚喷衬砌的规定。（三）锚喷式衬砌（三）锚喷式衬砌洞身衬砌结构洞身衬砌结构1 装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构件在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。 这种衬砌的特点是：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。 目前多在使用盾构法盾构法施工的城市地下铁道和水底隧道中采用。在铁路、公路隧道中由于装

7、配式衬砌要求有一定的机械化设备，施工工艺复杂，衬砌的整体整体性及抗渗性差性及抗渗性差而未能推广使用。（四）装配式衬砌（四）装配式衬砌洞身衬砌结构洞身衬砌结构1洞门与明洞洞门与明洞2 1、洞门的作用减小洞口土石方开挖量稳定边、仰坡引离地表水流装饰洞口 1）洞门的形式环框式洞门 洞口石质坚硬稳定，地形陡峻无排水要求。洞门与明洞洞门与明洞2端墙式（一字式）洞门 适用于地形开阔，石质较稳定的地区；由端墙和洞门顶排水沟组成洞门与明洞洞门与明洞2翼墙式（八字式）洞门 洞口地质较差（级及以上围岩），山体纵向推力较大时，在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。洞门与明洞洞门与明洞2柱式洞门 洞口地形较陡（级围岩），

8、仰坡有下滑的可能性，又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可在端墙中部设置2个（或4个）断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。洞门与明洞洞门与明洞2台阶式洞门 当洞门位于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高时，为了提高靠山侧仰坡起拔点，减少仰坡高度，将端墙顶部改为逐级升高的台阶形式。洞门与明洞洞门与明洞2斜交式洞门 当隧道洞口地面等高线斜交时，可采用平行于等高线与线路呈斜交的洞口(洞门与线路中线的交角不应小于45) 。洞门与明洞洞门与明洞2喇叭口式洞门 高速铁路隧道，为了减缓高速列车的空气动力学效应，对单线隧道，一般设喇叭口缓冲段，同时兼作隧道洞门。洞门与明洞洞门与明洞2 明洞是隧道的一种变化形式

9、，它用明挖法修筑。所谓明挖是指把岩体挖开，在露天修筑衬砌，然后回填土石。这样修筑的构筑物，外形几乎与隧道无异，有拱圈、边墙和底板，净空与隧道相同，和地表相连处，也设有洞门、排水设施等洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2 洞门与明洞洞门与明洞2洞门与明洞洞门与明洞2DD0LhDD0Lh洞门与明洞洞门与明洞2 隧道的永久性防排水是通过防排水工程措施实现的。 经过理论和实践经验的总结，提出了“防、防、堵、截、排堵、截、排结合，因地制宜，综合

10、治理”的原则。（一）防排水设施（一）防排水设施隧道附属构筑物隧道附属构筑物3 截：截：截断地表水和地下水流入隧道的通道，洞口地表设天沟等截水沟以及地表陷穴等整治； 防：防：防止地下水从衬砌背后渗入隧道内，充分利用混凝土自防水能力，以及在衬砌与支护之间设置的防水层； 堵：堵：向支护背后压注水泥砂浆，用以充填支护与围岩间的空隙，以堵住地下水的通道，并使支护与围岩形成整体，改善支护受力条件； 排：排：将地下水排入隧道内，再经由洞内排水沟（排水沟及盲沟）排走。隧道附属构筑物隧道附属构筑物3隧道附属构筑物隧道附属构筑物3 当列车通过隧道时，为了保证洞内行人、维修人员及维修设备(小车、料具)的安全，在隧道

11、两侧边墙上交错均匀修建的人员躲避及放置车辆、料具的洞室叫避车洞。 避车洞根据其断面尺寸的大小分为大避车洞及小避车洞两种。隧道附属构筑物隧道附属构筑物3（二）避车洞（二）避车洞隧道附属构筑物隧道附属构筑物3 (1)大避车洞 在碎石道床的隧道内，每侧相隔300 m布置一个大避车洞，在整体道床的隧道内，因人员行车待避较方便，且线路维修工作量较小，可相隔420 m布置。(2)小避车洞 无论在碎石道床或整体道床的隧道内，每侧边墙上应在大避车洞之间间隔60m (双线隧道按30m)布置一个小避车洞。隧道附属构筑物隧道附属构筑物32）电力及通信设施电缆槽：电缆槽用混凝土浇筑，可与水沟同侧并与水沟并行，或设置在水沟的异侧。槽内铺以细砂做垫层，低压电缆可直接放