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文档简介
第四章隧道结构构造包括:运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
主体建筑物附属建筑物隧道结构为了保持隧道的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物第四章隧道结构构造主体构造物以外保证隧道正常使用所需的各种辅助设施洞身结构洞门、明洞第一节洞身衬砌第三节隧道洞门第二节明洞第四节隧道附属建筑物第一节洞身衬砌二、整体式模筑混凝土衬砌(单层衬砌)一、隧道衬砌的概述三、装配式衬砌
四、锚喷式衬砌五、复合式衬砌
六、其它衬砌结构的类型
七、隧道衬砌的其它构造要求一、隧道衬砌的概述(一)衬砌概念(三)衬砌类型(二)衬砌材料第一节洞身衬砌(一)衬砌概念广义地说,可以把人工修筑的支护结构统称为衬砌。支护的方式
①外部支护
②内部支护
③混合支护
(一)衬砌概念为了保证施工的安全、加固岩体和阻止围岩的变形、坍塌而设置的临时支护措施,常用支护形式有木支撑、型钢支撑、格栅支撑、锚喷支护等
为了保证隧道使用的净空和结构的安全而设置的永久性衬砌结构。
在实际中,衬砌主要指能作为永久支护的结构
人工修筑的支护结构广义的衬砌一次支护二次支护(初期支护)(二次衬砌)(永久支护)(二)衬砌材料2)从经济角度考虑,还应满足就地取材,降低造价,施工方便及易于机械化施工等。1.混凝土3.钢筋混凝土
4.石料和混凝土预制块2.片石混凝土5.喷射混凝土7.装配式材料6.锚杆和钢架要求1)应具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性等。1.混凝土优点
整体性好,既可以在现场浇筑,也可以在加工场预制,而且可以机械化施工。可以在水泥中掺入外加剂,以提高混凝土的性能。缺点
灌注后不能立即承受荷载,需要进行养生,达到预定强度才能拆模,占用的模板和拱架较多。普通混凝土的耐侵蚀能力较差。
公路隧道工程各部位建筑材料铁路路隧隧道道衬衬砌砌建建筑筑材材料料3.钢筋筋混混凝凝土土主要要用用在在洞洞门门、、明明洞洞衬衬砌砌等等明明挖挖地地段段,,或或者者当当隧隧道道通通过过地地震震区区、、偏偏压压、、通通过过断断层层破破碎碎带带或或淤淤泥泥、、流流砂砂等等不不良良地地质质地地段段。。2.片片石石混混凝凝土土铁路路隧隧道道,,为为了了节节省省水水泥泥,,在在岩岩层层较较好好地地段段的的边边墙墙衬衬砌砌,,允允许许采采用用片片石石混混凝凝土土((片片石石的的掺掺量量不不应应超超过过总总体体积积的的20%)。。此此外外,,当当起起拱拱线线以以上上1m以外外部部位位有有超超挖挖时时,,其其超超挖挖部部分分也也可可用用片片石石混混凝凝土土进进行行回回填填。。选用的石料要要坚硬,其强强度等级不应应低于MU40,有裂隙和易易风化的石料料不应采用,,以保证质量量。公路隧道衬砌砌一般不用,,只在仰拱填填充或超挖部部分可以使用用片石混凝土土砌筑。片石石掺用量不得得超过总体积积的30%。4.石料和混凝凝土预制块可就地取材、、降低造价、、可保证衬砌砌厚度并能较较早地承受荷荷载,可以节节省水泥和模模板,耐久性性和耐侵蚀性性能较好。整体性差,砌砌缝多容易漏漏水,防水性性能较差,施施工主要靠手手工操作,难难于机械化施施工,费工、、费时,施工工进度较慢,,而且砌筑技技术要求高。。块石强度等级级不应低于MU60,砌块强度等等级不应低于于MU20,有裂缝和易易风化的石材材不应采用。。优点缺点洞门挡墙、挡挡土墙、明线线路缘石等仍仍可使用。5.喷射混凝土土喷射混凝土是是将混凝土干干拌和料、速速凝剂和水,,用混凝土喷喷射机高速喷喷射到洁净的的岩石表面上上凝结而成。。其密实性较高高,能快速封封闭围岩的裂裂隙。密贴于于岩石表面,,早期强度高高,能很快起起到封闭岩面面和支护作用用,另外在喷喷射混凝土中中可加入纤维维类材料提高高其性能,是是一种理想的的衬砌材料。。在普通铁路隧隧道中,喷射射混凝土材料料可用作中内内层衬砌,但但其强度等级级不低于C20,使用的水泥泥标号不低于于125号,并优先选选用普通硅酸酸盐水泥。细细骨料采用坚坚硬耐久的中中砂或粗砂,,细度模数宜宜大于15,砂的含水率率宜控制在5%—7%;粗骨料采用用坚硬耐久的的卵石或砾石石,粒径不应应大于15mm。我国高速铁路路隧道不使用用喷射混凝土土作为内层衬衬砌。6.锚杆和钢架锚杆是一种插插入到围岩岩岩体内的杆形形构件,可加加固围岩。可分为机械型型锚杆、粘结结型锚杆以及及预应力锚杆杆。锚杆的杆体直直径宜为20~32mm,杆体材料宜采采用HRB335,HRB400钢;垫板材料料宜采用HPB235钢。锚杆用的的各种水泥砂砂浆强度不应应低于M20。钢筋网材料料可采用HPB235钢,直径宜为为6—12mm。钢架是为了加加强支护刚度度而在初期支支护或二次衬衬砌中放置的的型钢支撑或或格栅钢支撑撑。初期支护采用用的钢架宜用用H形、工字形、、U形型钢制成,,也可用钢管管或钢轨制成成。7.装配式材料盾构法施工,,其衬砌材料料往往采用装装配式材料,,如钢筋混凝凝土大型预制制块,有加筋筋肋的铸铁预预制块。在修筑棚式明明洞(简称棚棚洞)时,又又可用预制板板或梁,装配配板式棚洞或或梁式棚洞。。用新奥法施工工时,为了防防水、防落石石和美观要求求,还可以加加设离壁式结结构,常用的的材料有波纹纹钢拱式大型型装配预制件件,有时可以以用玻璃钢代代替钢材等。。为了提高洞内内照明、防水水、通风、美美观、视线诱诱导或减少噪噪音等原因,,可在衬砌内内表面粘贴各各种各样的装装修材料。(三)衬砌类类型1.单层衬砌((整体式模筑筑混凝土衬砌砌)3、锚喷式衬砌砌4、复合衬砌2、装配式衬砌砌1.单层衬砌((整体式模筑筑混凝土衬砌砌)技术成熟,适适应多种围岩岩条件。在隧道洞口段段、浅埋段及及围岩条件很很差的软弱围围岩中采用整整体式衬砌较较为稳妥可靠靠。采用混凝士或或钢筋混凝士士为材料就地地灌注而成。。按传统松弛荷荷载理论设计计和施作。其工艺流程为为:立模—灌筑—养生—拆模特点:对地质条件的的适用性较强强,易于按需需要成型,整整体性好,抗抗渗性强,并并适用于多种种施工条件,,如可用木、、钢模板或衬衬砌模板台车车等适用:2、装配式衬砌砌装配式衬砌是是将衬砌分解解为若干块构构件(也称管管片),这些些构件在现场场或工厂预制制,然后运到到现场安装。。1)地质条件较较好,围岩稳稳定,地下水水很少,有场场地,施工单单位又有制造造、运输和拼拼装衬砌的设设备,并控制制开挖和拼装装工艺有一定定的经验时,,可采用拼装装衬砌。2)采用盾构施施工,又考虑虑二次衬砌时时,也宜采用用拼装式衬砌砌,快速形成成一次衬砌的的强度。适用条件按传统松弛荷荷载理论设计计按现代围岩承承载理论设计计3、锚喷式衬砌砌锚喷式衬砌是是指锚喷结构构既作为隧道道临时支护,,又作为隧道道永久结构的的形式。在IV-VI级围岩中不宜宜单独采用喷喷锚支护作永永久衬砌,一一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好好、完整、稳稳定的地段中中可以采用。。隧道洞口段不不宜采用。适用:喷射混凝土是是以压缩空气气为动力,将将掺有速凝剂剂的混凝土拌拌和料与水汇汇合成为浆状状,喷射到坑坑道的岩壁上上凝结而成的的。当岩壁不不够稳定时,,可加设锚杆杆、金属网和和钢架,构成成“锚喷式衬衬砌”,也称称为“喷锚衬衬砌”。①膨胀性围岩;;②粘土质胶结的的软岩;③大面积涌水地地段;④堆积层、破碎碎带等不良地地质地段;⑤对衬砌有特殊殊要求的隧道道或地段,如如洞口地段,,要求衬砌内内轮廓很整齐齐、平整;⑥辅助坑道或其其它隧道与主主隧道的连接接处及附近地地段;⑦有很高的防水水要求的隧道道;⑧围岩及覆盖太太薄,且其上上已有建筑物物,不能沉落落或拆除者等等;⑨地下水有侵蚀蚀性,可能造造成喷射混凝凝土和锚杆材材料的腐蚀;;⑩最冷月平均气气温低于-5℃地区的冻害地地段。不宜采用喷锚锚支护作为永永久衬砌的情情况有4、复合衬砌复合式衬砌不不同于单层厚厚壁的模筑混混凝土衬砌,,它把衬砌分分成两层或两两层以上,可可以是同一种种型式、方法法和材料施作作的,也可以以是不同型式式、方法、时时间和材料施施作的。外衬主要是以以喷射混凝土土和锚杆为基基本组合形式式的一系列现现代隧道支护护内层衬砌则有有多种材料和和构造形式,,但以就地模模筑混凝土为为主。按现代围岩承承载理论设计计和施作。我国铁路隧道道、高等级公公路隧道已普普遍采用复合合式衬砌。二、整体式模模筑混凝土衬衬砌(单层衬衬砌)整体式模筑混混凝土衬砌是是传统衬砌结结构形式,采采用传统矿山山法施工的隧隧道,广泛使使用整体式衬衬砌,不考虑虑围岩的承载载作用,主要要通过衬砌的的结构刚度抵抵御地层的变变形,承受围围岩的压力,,应用传统松弛弛荷载理论设设计。整体式模筑混混凝土衬砌,,是在坑道内内树立摸板、、拱架,然后后浇灌混凝土土而成,具有较大的厚厚度和刚度。。适用于不同同的地质条件件,易于按需需成形,整体体性强,抗渗渗性好,且适适合多种施工工方法,因此,在我国国隧道工程中中广泛使用,,技术成熟,适适用多种围岩岩条件,特别别是在隧道洞洞口段、浅埋埋段及围岩很很差的软弱围围岩中采用整整体式衬砌较较为稳妥可靠靠。其工艺流程为为:立模—灌筑—养生—拆模二、整体式模模筑混凝土衬衬砌(单层衬衬砌)(一)直墙式式衬砌(二)曲墙式式衬砌(三)公路隧隧道整体式衬衬砌设计基本本要求2、结构组成1、适用条件整体式模筑混混凝土衬砌主主要是通过调整断面面形状和衬砌砌厚度来适应应不同的地质质条件,即适应不同同的围岩级别别和围岩压力力分布情况,,因而,单层层衬砌的形状状和厚度变化化较多。(一)直墙式式衬砌适用于地质条条件比较好,,以垂直围岩岩压力为主而而水平围岩压压力较小的情情况,主要适适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩,有时时也可用于Ⅳ级围岩。1、适用条件(一)直墙式式衬砌上部拱圈竖直边墙下部铺底2、结构组成3、几种特殊情情况(1)半衬砌(省省去边墙)(2)大拱脚(3)降低边墙建建筑材料等级级或采用花边边墙(1)半衬砌(省省去边墙)(一)直墙式式衬砌①多用于地质条件件极好、岩层层坚硬完整也也没有地下水水侵入的情况况②对于一些侧压压力很大的较较软的岩层或或土层,为了了避免直墙承承受较大的压压应力,也可可采用落地拱拱形式。③注意在拱脚做做平台以支撑撑拱圈,两侧侧岩壁喷浆敷敷面阻止风化化和少量地下下水的渗透。。(2)大拱脚产生于先拱后后墙法施工,,为了节省圬圬工,采用大大拱脚薄边墙墙衬砌最大的问题是是大拱脚支座座施工困难,,在非均质岩岩层中很难用用钻爆法做出出整齐稳定的的支座。(3)降低边墙建建筑材料等级级或采用花边边墙在地质条件尚尚好,侧压力力不大,如围围岩完整性比比较好的Ⅰ—Ⅱ类围岩中,但但又不宜采用用半衬砌时,,为了节省边边墙圬工,可可以简化边墙墙:①降低边墙建筑筑材料的等级级,如将混凝凝土边墙改为为石砌边墙;;②采用柱式边墙墙或连拱式边边墙,统称为为花边墙。曲墙式衬砌适适用于地质条条件比较差,,岩体松散破破碎,强度不不高,又有地地下水,侧向向水平压力也也相当大的情情况。主要适适用于Ⅳ级及以上的围围岩或Ⅲ级围岩双线。。多线隧道也也采用曲墙有有仰拱的衬砌砌。(二)曲墙式式衬砌1、适用条件(二)曲墙式式衬砌2、结构组成仰拱的作用??①抵御底部围岩岩压力②防止衬砌沉降降③使衬砌形成一一个环状的封封闭整体结构构以提高衬砌砌的承载能力力。顶部拱圈侧面曲边墙底部仰拱或铺铺底公路隧道一般般跨度较大,,内轮廓接近近限界的高宽宽比较铁路双双线隧道为小小,拱部一般般较铁路隧道道平坦,墙高高稍低。为减减少拱肩及墙墙部的拉应力力,提高围岩岩及结构的稳稳定性,衬砌砌结构形式宜宜采用曲墙式式衬砌。(三)公路隧隧道整体式衬衬砌设计基本本要求(1)整体式衬砌截截面可设计为为等截面或变变截面。整体体式衬砌截面面可设计为直直墙式或曲墙墙式,对设仰仰拱的地段,,为减少围岩岩和衬砌的应应力集中避免免急剧弯曲和和棱角,仰拱拱与边墙宜采采用小半径曲曲线连接、仰仰拱厚度宜与与边墙厚度相相同。(2)明洞衬砌与洞洞内衬砌交界界处或不设明明洞的洞口段段衬砌,在距距洞口5-12m的位置应设沉沉降缝;在洞洞内,软岩地地层明显分界界处宜设沉降降缝;在连续续V,Vl级围岩中每30-80m应设沉降缝一一道。公路隧道一般般跨度较大,,内轮廓接近近限界的高宽宽比较铁路双双线隧道为小小,拱部一般般较铁路隧道道平坦,墙高高稍低。为减减少拱肩及墙墙部的拉应力力,提高围岩岩及结构的稳稳定性,衬砌砌结构形式宜宜采用曲墙式式衬砌。(4)设置沉降缝、、伸缩缝的目目的是为了把把不同承载能能力结构、承承受不同围岩岩压力的结构构完全断开,,产生的沉降降变形和受力力变形各自独独立。隧道结结构设变形缝缝,并在缝内内设置一定厚厚度的隔离层层,采用沥青青木板或沥青青麻丝是多年年的做法,也也可采用具有有一定耐久性性的柔性材料料。沉降缝、、伸缩缝缝宽宽应大于20mm,缝内可夹浸浸沥青木板或或沥青麻丝。。伸缩缝、沉沉降缝应垂直直于隧道轴线线设置。(5)沉降缝、伸缩缩缝可兼作施施工缝。在设设有沉降缝、、伸缩缝的位位置,施工缝缝宜调整到同同一位置。同同时,沉降缝缝、伸缩缝与与临近施工缝缝的距离一般般不小于5m,是为保证一一次浇注衬砌砌的长度。(6)不设仰拱的地地段,衬砌边边墙基底应置置于稳固的地地基之上,但但不要因为边边沟开挖而破破坏了地基的的整体性,导导致边墙失稳稳。洞口端墙墙式洞门的基基础深度较大大,洞门墙基基坑开挖可能能对隧道衬砌砌边墙基底造造成损伤,要要求在洞门墙墙厚度范围内内,边墙基础础应加深到与与洞门墙基础础底相同的高高程。(3)严寒与酷热的的温差变化大大的地区,特特别时在最冷冷月份平均气气温低于-15℃的寒冷地区,,距洞口100-200m范围的衬砌段段应根据情况况增设伸缩缝缝。(8)隧道横洞指汽汽车横向通道道、通风道等等与主洞连接接处形成交叉叉口。在交叉叉口段,由于于暴露空间大大,结构受力力复杂,为保保证结构强度度,防止开裂裂,要求交叉叉口衬砌段采采用钢筋混凝凝土结构。(9)根据一些已发发生地震地区区的调查资料料看,地下结结构具有很好好的抗震能力力。在地震动动峰值加速度度系数小于0.2的地区,一般般地震对地下下结构影响不不大;地震动动峰值加速度度系数大于0.2的地区,资料料不多,不能能保证地震发发生时隧道衬衬砌不开裂、、破坏。所以以,在洞口段段及软弱围岩岩段的衬砌宜宜采用钢筋混混凝土结构。。(10)当采用钢筋混混凝土衬砌结结构时,混凝凝土强度等级级不应小于C25,受力主筋的的净保护层厚厚度不小于40mm。(7)因地形、地质质构造造成围围岩松动、滑滑移而引起有有明显偏压的的地段,有时时由于施工工工序而引起的的短暂偏压地地段,为了承承受不对称围围岩压力,设设计中应采用用抗偏压衬砌砌。根据国内内工程实例调调查,偏压状状态一般出现现在洞口,容容易出现开裂裂,所以抗偏偏压衬砌宜采采用钢筋混凝凝土结构。三、装配式衬衬砌装配式衬砌是是将衬砌分解解为若干块构构件(也称管管片),这些些构件在现场场或工厂预制制,然后运到到现场安装。。按传统松弛荷荷载理论设计计按现代围岩承承载理论设计计4.装配式衬砌的的构造要求3、装配式衬砌砌的优缺点1、装配式衬砌砌的构造的目目的三、装配式衬衬砌2、装配式衬砌砌的适用条件件1)地质条件较较好,围岩稳稳定,地下水水很少,有场场地,施工单单位又有制造造、运输和拼拼装衬砌的设设备,并控制制开挖和拼装装工艺有一定定的经验时,,可采用拼装装衬砌。2)采用盾构施施工,又考虑虑二次衬砌时时,也宜采用用拼装式衬砌砌,快速形成成一次衬砌的的强度。2、装配式衬砌砌的适用条件件3、装配式衬砌砌的优缺点(1)一经装配成成环,不需养养生时间,即即可承受围岩岩压力;(2)预制的构件件可以在工厂厂成批生产、、在洞内可以以机械化拼装装,从而改善善了劳动条件件;(3)拼装时,不不需要临时支支撑如拱架、、模板等,从从而节省大量量的支撑材料料和劳力;(4)拼装速度因因机械化而提提高,缩短了了工期,还有有可能降低造造价;(5)拼装衬砌既既可以按传统统隧道工程理理论作为单层层衬砌设计和和使用,也可可以按现代隧隧道工程理论论作为内层衬衬砌设计和使使用;(6)拼装衬砌的的整体性较差差,受力状态态不太好,尤尤其是接缝缝缝多,防水性性能较差,必必须单独加设设有效的防水水层,在富水水地层中应用用时需要有较较多的支持措措施。(7)要求求一定定的机机械化化设备备,施施工工工艺复复杂。。4.装配式式衬砌砌的构构造要要求(1)强度度足够够而且且耐久久;(2)能立立即承承受荷荷载;;(3)管片片形状状简单单,尺尺寸统统一,,便于于工厂厂预制制;(4)管片片类型型少、、规格格少、、配件件少,,大小小和重重量合合适,,便于于机械械拼装装;(5)管片片的接接头数数目和和接头头总长长要求求尽量量减少少,以以有利利于防防水、、抗渗渗和防防侵蚀蚀等;;若采采用轻轻质混混凝土土装配配式衬衬砌,,则可可以减减轻砌砌块自自重,,容易易同时时满足足几条条设计计原则则要求求。(6)必须须加设设有效效的防防水层层及排排水设设施。。四、锚锚喷式式衬砌砌锚喷式式衬砌砌是指指锚喷喷结构构既作作为隧隧道临临时支支护,,又作作为隧隧道永永久结结构的的形式式。喷射混混凝土土是以以压缩缩空气气为动动力,,将掺掺有速速凝剂剂的混混凝土土拌和和料与与水汇汇合成成为浆浆状,,喷射射到坑坑道的的岩壁壁上凝凝结而而成的的。当当岩壁壁不够够稳定定时,,可加加设锚锚杆、、金属属网和和钢架架,构构成““锚喷喷式衬衬砌””,也也称为为“喷喷锚衬衬砌””。在IV-VI级围岩岩中不不宜单单独采采用喷喷锚支支护作作永久久衬砌砌,隧道洞洞口段段不宜宜采用用。适用:特点①与围岩岩密贴贴、支支护及及时、、柔性性好;;②封闭闭围岩岩壁面面防止止风化化;③充填填裂隙隙加固固围岩岩;④它能能充分分调动动围岩岩本身身的自自稳能能力,,与围围岩组组成共共同承承载体体系;;⑤施工方便便和经济在围岩整体体性较好的的军事工程程、各类用用途的使用用期较短及及重要性较较低的隧道道中广泛使使用。一般般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良良好、完整整、稳定的的地段中可可以采用。。在公路、、铁路隧道道设计规范范中,都有有根据隧道道围岩地质质条件、施施工条件和和使用要求求可采用锚锚喷衬砌的的规定。①膨胀性围岩岩;②粘土质胶结结的软岩;;③大面积涌水水地段;④堆积层、破破碎带等不不良地质地地段;⑤对衬砌有特特殊要求的的隧道或地地段,如洞洞口地段,,要求衬砌砌内轮廓很很整齐、平平整;⑥辅助坑道或或其它隧道道与主隧道道的连接处处及附近地地段;⑦有很高的防防水要求的的隧道;⑧围岩及覆盖盖太薄,且且其上已有有建筑物,,不能沉落落或拆除者者等;⑨地下水有侵侵蚀性,可可能造成喷喷射混凝土土和锚杆材材料的腐蚀蚀;⑩最冷月平均均气温低于于-5℃地区的冻害害地段。不宜采用喷喷锚支护作作为永久衬衬砌的情况况有四、锚喷式式衬砌1、锚喷式衬衬砌构造3、公路隧道道规定2、铁路隧道道设计规范范中规定(1)锚杆(2)喷射混凝土土(3)组成形式1、锚喷式衬衬砌构造(1)锚杆①通过锚杆杆杆体或杆杆端锚头的的膨胀将锚锚杆嵌固在在围岩中((机械型));②利用灌浆浆将锚杆杆杆体或杆端端端部固定定在岩体内内(粘结型型)。锚杆是一种种锚固在岩岩体内部的的杆状体,,是喷锚支支护的主要要组成部分分。它通过过锚入岩体体内部的钢钢筋,与岩岩体融为一一体,达到到提高围岩岩的力学性性能,改善善围岩的受受力状态,,实现加固固围岩、维维护围岩稳稳定的目的的。锚杆支护不不仅对硬质质围岩,而而且对软质质围岩也能能起到良好好的支护效效果。要求第一要紧跟跟开挖面及及时安装系系统锚杆;;第二要确保保锚杆全长长注浆饱满满,与岩体体连成整体体;第三要求锚锚杆达到使使用耐久,,避免松弛弛、锈蚀、、腐蚀损坏坏。锚杆的布置置局部布置系统布置它主要用在在裂隙围岩岩。重点加加固不稳定定块体,隧隧道拱顶受受拉破坏区区为重点加加固区域。。在破碎和软软弱围岩中中,一般采采用系统布布置的锚杆杆,对围岩岩起到整个个加固作用用。利用锚杆的的悬吊作用用、组合拱拱作用、减减跨作用、、挤压加固固作用,将将围岩中的的节理、裂裂隙串成一一体,提高高围岩的整整体性,改改善围岩的的力学性能能,从而发发挥围岩的的自承能力力。(2)喷射混凝土土喷射混凝土土是在隧道道开挖后立立即施工,,利用泵或或高压风作作动力,把把混凝土混混合料通过过喷射机、、输料管及及喷头直接接喷射到隧隧道围岩壁壁上,以覆覆盖围岩壁壁面,维护护隧道围岩岩稳定的结结构物。。具有不需模模板、施作作速度快、、早期强度度高、密实实度好、与与围岩紧密密粘结、不不留空隙的的突出优点点。①普通硅酸酸盐水泥≥325号;②坚硬耐久久的卵石或或碎石:粒粒经不应大大于15mm;③河沙:不不含土质或或杂物;④速凝剂。。其拌和材料料包括:(2)喷射混凝土土喷层厚度一一般5~30cm,施工时要求求分几次喷喷射达到设设计厚度。。封闭岩面、、防止风化化松动、填填充坑凹及及裂隙、维维护和提高高围岩的整整体性、帮帮助围岩发发挥自身的的结构作用用、调整围围岩应力分分布、防止止应力集中中、控制围围岩变形、、防止掉块块、防止坍坍塌。作用(3)组成形式锚杆支护喷射混凝土土支护喷射混凝土土+锚杆联合支支护喷射混凝土土+钢筋网联合合支护喷射混凝土土+锚杆+钢筋网联合合支护喷射钢纤维维混凝土支支护喷射钢纤维维混凝土+锚杆联合支支护上述几种类类型加设型型钢支撑((或格栅支支撑)的联联合支护等等等2、铁路隧道道设计规范范中规定((p60)(1)锚喷衬砌砌内轮廓线线应比整体体式衬砌适适当加大,,除考虑施施工误差和和位移量外外,应再预预留10cm作为必要时时补强用。。(2)遇到下列列情况时不不应采用锚锚喷衬砌::地下水发发育或大面面积淋水堤堤段;能造造成衬砌腐腐蚀或特殊殊膨胀性围围岩地段;;最冷月平平均气温低低于-5度地区的冻冻害地段;;有其他要要求的隧道道。3、公路隧道道规定:锚喷衬砌的的内轮廓线线,宜采用用曲墙式的的断面形式式锚喷衬砌外外轮廓线除除考虑锚喷喷变形量外外宜再预留留20cm。锚喷支护作作为隧道的的永久衬砌砌,一般考考虑是在Ⅲ级及以上围围岩中采用用。在Ⅳ级及以下围围岩中,采采用锚喷支支护经验不不足,可靠靠性差。按按目前的施施工水平,,可将锚喷喷支护作为为初期支护护配合第二二次模注混混凝土衬砌砌,形成复复合衬砌。。在某些不良良地质(膨膨胀性围岩岩、堆积积层、破碎碎带)、、大面积涌涌水地段和和特殊地段段,不宜采采用锚喷衬衬砌作为永永久衬砌。。不宜采用锚锚喷支护作作为永久衬衬砌的情况况还包括::对衬砌有有特殊要求求的隧道或或地段,如如洞口地段段,要求衬衬砌内轮廓廓很整齐、、平整;辅辅助坑道或或其他隧道道与主隧道道的连接处处及附近地地段;有很很高的防水水要求的隧隧道;还有有围岩及覆覆盖太薄,,且其上已已有建筑物物,不能沉沉落或拆除除者等;地地下水有侵侵蚀性,可可能造成喷喷射混凝凝凝土和锚杆杆材料的腐腐蚀;寒冷冷和严寒地地区有冻害害的地方等等。喷锚衬砌设设计可采用用工程类比比法或数值值计算,并并结合现场场监控量测测进行设计计。复合式衬砌砌不同于单单层厚壁的的模筑混凝凝土衬砌,,它把衬砌砌分成两层层或两层以以上,可以以是同一种种型式、方方法和材料料施作的,,也可以是是不同型式式、方法、、时间和材材料施作的的。外衬主要是是以喷射混混凝土和锚锚杆为基本本组合形式式的一系列列现代隧道道支护内层衬砌则则有多种材材料和构造造形式,但但以就地模模筑混凝土土为主。按现代围岩岩承载理论论设计和施施作。五、复合式式衬砌五、复合式式衬砌铁路隧道设设计规范((2005)规定,在在旅客列车车设计行车车速度等于于或小于160km/h时,隧道优优先采用曲曲墙复合式式衬砌,其其中单线Ⅲ级、双线Ⅳ级及以上地地段均应设设置仰拱.我国高速公公路、一级级公路、二二级公路隧隧道已全部部采用复合合式衬砌,,三级公路路隧道也大大量采用。。1、复合衬砌砌的构造2、复合式衬衬砌的支护护机理4、隧道复合合式衬砌设设计要求3、复合衬砌砌的优缺点点1、复合衬砌砌的构造。。复合衬砌按按内、外衬衬的组合情情况可分为为:①喷锚支护与与混凝土衬衬砌;②喷锚支护护与喷射射混凝土土衬砌;;③可缩性钢钢拱架((或格栅栅钢构拱拱架)喷喷射混凝凝土与混凝土土衬砌;;④装配式衬衬砌与混混凝土衬衬砌。“初期支支护”和和“后期期支护((二次衬衬砌)””“外层衬衬砌”和和“内层层衬砌””复合衬砌砌主要是是通过调调整断面面形状和和初期支支护参数数来适应应地质条条件变化化,即适适应不同同的围岩岩级别以以及围岩岩松弛范范围和松松弛程度度变化,因而,,复合衬衬砌中的的初期支护护参数变变化幅度度较大(如外衬衬为锚喷喷衬砌的的厚度多多在5~20cm之间),,而内层衬砌砌厚度变变化不大大(如公路路隧道多多数在30-40cm之间,铁铁路铁路路单线隧隧道内层层衬砌厚厚度一般般为25cm,双线隧隧道内层层衬砌厚厚度一般般为30cm.双线高速速铁路隧隧道和公公路隧道道断面尺尺寸较大大时,内内层衬砌砌厚度稍稍厚)。。内层衬衬砌一般般均为等等厚截面面,只将将两侧边边墙下部部稍作加加厚,以以降低基基底应力力。为防止地地下水流流入或渗渗入隧道道,可以以在内外层层衬砌之之间设防防水层,其材料可可以用软软聚氯乙乙烯薄膜膜、聚异异丁烯片片、聚乙乙烯片等等防水卷卷材,或或用喷涂涂乳化沥沥青等防防水剂。。在喷层表表面有凹凹凸不平平时,须须事先以以砂浆敷敷面,作作成找平平层,务务使岩壁壁与防水水层密贴贴。防水水层接缝缝处,一一般用热热水焊接接,或电电敏电阻阻焊接,亦可用适适当的溶溶剂作溶溶解焊接接,以便便保证防防水的质质量。2、复合式式衬砌的的支护机机理①外衬(初初期支护护):允允许大的的约束变变形,允允许出现现少量裂裂缝,吸吸收变形形压力,,稳定洞洞壁,与与围岩共共同形成成支护体体系。②内衬(二二次衬砌砌):与与外衬围围岩共同同承受围围岩残余余变形产产生的压压力,共共同承受受外部条条件恶化化产生的的压力((作为整整个结构构的安全全储备))。3、复合衬衬砌的优优缺点①复合衬砌砌是将整整个人工工支护结结构分解解为“初初期支护护”和““内层衬衬砌’两两大部分分,各部部分分别别起到不不同的作作用,两两部分分分别参与与并与围围岩共同同工作,,各有侧侧重。②复合衬砌砌结构形形式既能能充分调调动并利利用围岩岩自我承承载自我我稳定的的能力,,又可以以充分发发挥支护护结构的的承载能能力和支支护材料料的力学学性能,,结构稳稳定。③复合衬砌砌比较符符合隧道道——地下工程程结构体体系的力力学变化化过程,,尤其是是能按受受力和变变形的规规律,调调整各项项参数,,适合多多种地质质条件。。④复合衬砌砌的极限限承载能能力比同同等厚度度的单层层衬砌的的极限承承载能力力可以提提高20%-30%.而且,如如果调整整好内层层衬砌的的施作时时间,还还可以改改善结构构的受力力条件。。复合式衬衬砌最适适宜在Ⅱ~Ⅵ级围岩中中使用,,但遇到到下列情情况时,,应慎重重对待,,必要时时应辅以以相应的的加固措措施:①拱顶以上上覆盖厚厚度小于于隧道直直径时;;②有明显偏偏压力时时;③在无自稳稳能力的的未胶结结砂砾石石地层中中时;④在大膨胀胀性的地地层中时时;⑤在大涌水水的地层层中时;;⑥在严重的的冻害的的地区中中时。⑥但是,复复合衬砌砌尤其是是初期支支护的施施工工艺艺特别复复杂,要要从概念念上理解解其作用用比较困困难,从从技术上上掌握其其设置准准则也比比较困难难,不像像单层衬衬砌那样样简单直直观,容容易理解解。⑤与传统的的模筑混混凝土单单层衬砌砌相比,,能节约约工程投投资约5%—10%。4、隧道复复合式衬衬砌设计计要求复合衬砌砌的设计计,目前前以工程程类比为为主,理理论验算算为辅。。结合施施工,通通过测量量、监控控取得数数据,不不断修改改和完善善设计。。(1)初期支护护宜采用用锚喷支支护,即即由喷射射棍凝土土、锚杆杆、钢筋筋网和钢钢架等支支护形式式单独或或组合使使用。(2)二次衬砌砌宜采用用模筑混混凝土或或模筑钢钢筋混凝凝土结构构,内层层衬砌的的构造形形式、材材料和施施作方法法与单层层衬砌基基本相同同。(3)ⅢⅢ类及以下下围岩或或可能出出现偏压压时,应应设置仰仰拱。(4)两层衬砌砌之间宜宜采用缓缓冲、隔隔离的防防水夹层层(5)在确定开开挖断面面时,除除应满足足隧道净净空和结结构尺寸寸外,还还应考虑虑围岩及及初期支支护的变变形,并并预留适适当的变变形量,,以保证证初期支支护稳定定后,二二次衬砌砌的必要要厚度。六、其它它衬砌结结构的类类型1、圆形断断面衬砌砌2、矩形断断面衬砌砌3、偏压衬衬砌4、喇叭口口隧道衬衬砌2、矩形断断面衬砌砌1、圆形断断面衬砌砌3、偏压衬衬砌4、喇叭口口隧道衬衬砌七、隧道道衬砌的的其它构构造要求求1.隧道洞洞口段,,应设置置加强衬衬砌,并并宜与洞洞身整体体砌筑。。铁路一一般单线线隧道洞洞口应设设置不小小于5m长的模筑筑混凝土土衬砌,,双线和和多线隧隧道应适适当加长长;公路路隧道一一般情况况下两车车道隧道道应不小小于10m,三车道道隧道应应不小于于15m。洞口段段及软弱弱围岩段段的衬砌砌宜采用用钢筋混混凝土结结构。2.围岩较较差段的的衬砌应应向围岩岩较好地地段延伸伸5~10m;3.偏压衬衬砌段应应向一般般衬砌段段延伸,,铁路规规定偏压压衬砌段段应延伸伸至一般般衬砌段段内5m以上;公公路规定定一般不不小于10m。公路隧隧道偏压压衬砌一一般宜采采用钢筋筋混凝土土结构。。4.横通道道、运营营通风洞洞、联络络通道等等与主隧隧道连接接处的衬衬砌设计计应做加加强处理理,加强强段衬砌砌应向各各交叉洞洞延伸。。公路隧隧道规定定主洞延延伸长度度不小于于5.0m,横通道道延伸长长度不小小于3.0m。公路隧隧道一般般要求交交叉口衬衬砌采用用钢筋混混凝土结结构。5.围岩较较差地段段应设仰仰拱,不不设仰拱拱的隧道道应做底底板,单单线隧道道其厚度度不得小小于20㎝,双线隧隧道其厚厚度不得得小于25㎝;不设仰仰拱的地地段,衬衬砌边墙墙应置于于稳固的的地基之之上。6.电力牵牵引的隧隧道,其其长度大大于2000m及位于隧隧道群地地段和车车站两端端时,为为了使接接触网有有良好的的工作和和维修条条件,应应根据需需要设置置接触网网补偿下下锚的衬衬砌段。。7.对衬砌砌有不良良影响的的硬软地地层分界界处,应应设置变变形缝;;伸缩缝沉沉降缝与与施工缝缝隧道衬砌砌一般不不设伸缩缩缝。但但严寒地地区的整整体式衬衬砌、锚锚喷衬砌砌或复合合式衬砌砌应在洞洞口和易易受冻害害地段设设置伸缩缩缝。凡属下列列情况下下应设置置沉降缝缝:1.对衬砌砌有不良良影响的的软硬地地层分界界处;2.8度及8度以上地地震区的的断层处处;3.同一洞洞室高低低相差悬悬殊处;;4.按动荷荷载与静静荷载设设计的衬衬砌交界界处;5.衬砌形形状或截截面厚度度显著改改变的部部位。Ⅴ、Ⅵ级围岩中中的隧道道,在洞洞口约50m范围内,,宜设置置沉降缝缝,沉降降缝间距距约10m。伸缩缝和和沉降缝缝的设置置要求为为:1.混凝土土衬砌::缝宽1cm,中间夹夹以沥青青油毛毡毡等材料料,在衬衬砌施工工的同时时施做。。2.石砌衬衬砌:缝缝宽3cm,用沥青青麻筋或或其它材材料填塞塞,在衬衬砌施工工的同时时施做。。衬砌的施施工缝应应与设计计的伸缩缩缝、沉沉降缝结结合布置置,并尽尽量少设设施工缝缝。在进进行下一一循环衬衬砌混凝凝土灌注注之前,,必须凿凿毛并清清洗干净净施工缝缝。在有有地下水水的隧道道中,伸伸缩缝、、沉降缝缝和施工工缝均应应进行防防水处理理。第三节隧隧道洞洞门一、概述述二、洞门门类型三、隧道道洞口的的构造要要求第二节隧隧道洞洞门一、概述述1、洞门作作用2、洞门与与洞口段段3、洞门结结构的设设计要求求4、洞门建建筑材料料洞门(隧隧道门的的简称,,通常也也泛指隧隧道门及及明洞门门),是是隧道两两端的外外露部分分,是隧隧道洞口口用圬工工砌筑用用以保护护洞口、、排放流流水并加加以建筑筑装饰的的支挡结结构物。。它联系系衬砌和和路堑,,是整个个隧道结结构的主主要组成成部分,,也是隧隧道进出出口的标标志。1、洞门作作用洞门的作作用洞门1)减少洞洞口土石石方开挖挖量,起起到挡土土墙的作作用。2)稳定边边仰坡,,减小引引线路堑堑的边坡坡高度,,缩小正正面仰坡坡的坡面面长度,,从而使使边仰坡坡得以稳稳定。3)引离地地面流水水,把流流水引入入侧沟排排走,保保证了洞洞口的正正常干燥燥状态。。4)装饰洞洞口,修修建洞门门也可以以算是一一种装饰饰。2、洞门与与洞口段段3、洞门结结构的设设计要求求(1)洞门结结构的型型式应实实用、经经济、美美观、醒醒目;(2)洞门墙墙应根据据实际情情况设置置伸缩缝缝、沉降降缝和汇汇水孔;;(3)洞门墙墙的厚度度可按计计算或结结合其它它已建成成隧道洞洞门用工工程类比比法确定定;(4)洞门墙墙基础必必须埋置置在稳定定地基上上,应视视地形及及地质条条件,埋埋置足够够的深度度,保证证洞门的的稳定性性。4、洞门建建筑材料料第二节隧隧道洞洞门二、洞门门类型隧道门明洞门基本形式式洞口环框框端墙式洞洞门翼墙式洞洞门洞门二、洞门门类型(一)洞洞口环框框(二)端端墙式洞洞门及柱柱式洞门门(三)翼翼墙式洞洞门及耳耳墙式洞洞门(四)台台阶式洞洞门(五)斜斜交式洞洞门(六)突突出式洞洞门(七)遮遮光式洞洞门(八)拱拱形明洞洞门(九)其其它形式式结构特点点?适用条件件?(一)洞洞口环框框(一)洞洞口环框框当隧道洞洞口仰坡坡极为稳稳固,岩岩层坚硬硬,节理理不发育育,不易易风化((Ⅰ—Ⅱ级围岩)),且地地形陡峻峻无排水水要求时时,可以以将洞口口段衬砌砌加厚,,形成洞洞口环框框,主要要起加固固洞口衬衬砌和减减少洞口口雨后滴滴水对洞洞口段的的侵蚀作作用,并并对洞口口做出简简单的装装饰,不不承载。。环框微向后倾倾,其倾斜程程度与顶上的的仰坡一致。。环框的宽度度与洞口外观观相匹配,一一般不小于70cm,突出仰坡坡坡面不少于30cm,使仰坡上流流下的水不致致从洞口正面面淌下。(二)端墙式式洞门及柱式式洞门1、端墙式洞门门端墙式洞门具具有结构简单单、工程量小小、施工简便便的优点,在在岩层较好时时使用最为经经济,也是最最常见的一种种洞门。唯洞洞门顶排水条条件稍差,若若横向山坡一一侧较低时,,宜开挖沟槽槽横向引排。。地形开阔石质较稳定((Ⅱ—Ⅲ级围岩)适用端墙洞门顶排水沟沟组成起挡土墙的作作用,主要抵抵抗山体纵向向推力及支持持洞口正面上上的仰坡,保保持其稳定。。用来将仰坡流流下来的地表表水汇集后排排走(二)端墙式式洞门及柱式式洞门1、端墙式洞门门端墙的构造要要求:1).端墙的高度应应使洞身衬砌砌的上方尚有有1m以上的回填层层,以减缓山山坡滚石对衬衬砌的冲击;;洞顶水沟深深度应不小于于0.4m;为保证仰坡坡滚石不致跳跳跃超过洞门门落到线路上上去,端墙应应适当上延形形成挡碴防护护墙,其高度度从仰坡坡脚脚算起,应不不小于0.5m,在水平方向向不宜小于1.5m;端墙基础应应设置在稳固固的地基上,,其深度视地地质条件、冻冻害程度而定定,一般应在在0.6—1.0m左右。按照上上述要求,端端墙的高度约约在11.0m上下。2).端墙厚度应按按挡土墙的方方法计算,但但不应小于::浆砌片石——0.4m;片石混凝土——0.35m;混凝土砌块、、块石——0.3m;钢筋混凝土——0.2m。3).端墙宽度与路路堑横断面相相适应。2、柱式洞门(二)端墙式式洞门及柱式式洞门(三)翼墙式式洞门及耳墙墙式洞门1、翼墙式洞门门翼墙式洞门由由端墙及翼墙墙组成。翼墙墙是为了增加加端墙的稳定定性而设置的的,正面起到到抵抗山体纵纵向推力,增增加洞门的抗抗滑及抗倾覆覆能力的作用用。两侧面保保护路堑边坡坡,起挡土墙墙作用。翼墙墙顶面通常与与仰坡坡面一一致,其上设设置水沟,将将洞门顶水沟沟汇集的地表表水引至路堑堑侧沟内排走走。翼墙墙式式洞洞门门俗俗称称八八字字式式洞洞门门。。适适用用于于地地质质较较差差的的IV级以以下下围围岩岩,,山山体体纵纵向向推推力力较较大大时时,,以以及及需需要要开开挖挖较较深深路路堑堑的的地地方方。。2、耳耳墙墙式式洞洞门门这种种洞洞门门结结构构形形式式对对于于排排泄泄仰仰、、边边坡坡地地表表汇汇水水,,阻阻挡挡洞洞顶顶风风化化剥剥落落体体,,效效果果良良好好,,并并可可大大大大减减少少对对坡坡面面的的冲冲刷刷,,洞洞口口显显得得宽宽敞敞,,结结构构式式样样比比较较美美观观,,而而且且对对于于边边、、仰仰坡坡坡坡度度不不一一致致的的洞洞口口,,设设计计时时亦亦便便于于处处理理。。(四四))台台阶阶式式洞洞门门亦称称偏偏压压隧隧道道门门(五五))斜斜交交式式洞洞门门(六六))突突出出式式洞洞门门(1)防防护护功功能能(2)安安全全功功能能(3)景景观观功功能能1、消消竹竹式式((削削竹竹式式、、清清竹竹式式))2、喇喇叭叭口口式式1、消消竹竹式式((削削竹竹式式、、清清竹竹式式))当洞洞口口为为松松软软的的堆堆积积层层时时,,通通常常应应避避免免大大刷刷仰仰、、边边坡坡,,一一般般宜宜采采用用接接长长明明洞洞,,恢恢复复原原地地形形地地貌貌的的办办法法,,当当洞洞口口宽宽敞敞的的场场合合适适合合采采用用削削竹竹式式洞洞口口。。与环环框框式式非非常常相相似似,,但但洞洞门门坡坡面面较较平平缓缓,,一一般般应应与与自自然然地地形形坡坡度度相相一一致致。。洞洞门门两两侧侧边边墙墙与与翼翼墙墙一一样样能能起起到到保保护护路路堑堑边边坡坡的的作作用用,,洞洞门门四四周周恢恢复复自自然然植植被被原原状状,,或或重重新新栽栽植植根根系系发发达达的的树树木木等等,,以以使使仰仰、、边边坡坡稳稳定定。。如如果果具具备备条条件件在在引引道道两两旁旁边边沟沟外外侧侧可可以以栽栽植植乔乔木木,,形形成成林林荫荫道道,,对对洞洞外外减减光光十十分分有有益益。。倾倾斜斜的的洞洞门门还还有有利利于于向向洞洞内内散散射射自自然然光光,,增增加加入入口口段段的的亮亮度度。。2、喇喇叭叭口口式式(七七))遮遮光光式式洞洞门门(八八))拱拱形形明明洞洞门门(九九))其其它它形形式式三、、隧隧道道洞洞口口的的构构造造1)洞洞口口仰仰坡坡坡坡脚脚至至洞洞门门墙墙背背应应有有不不小小于于1.5m的水水平平距距离离,,以以防防仰仰坡坡土土石石掉掉落落到到路路面面上上,,危危及及安安全全。。2)洞洞门门端端墙墙与与仰仰坡坡之之间间水水沟沟的的沟沟底底与与衬衬砌砌拱拱顶顶外外缘缘的的高高度度不不应应小小于于1.0m,以以免免落落石石破破坏坏拱拱圈圈。。3)洞洞门门墙墙顶顶应应高高出出仰仰坡坡脚脚0.5m以上上,,以以防防水水流流溢溢出出墙墙顶顶,,也也可可防防止止掉掉落落土土石石弹弹出出。。4)水水沟沟底底下下填填土土应应夯夯实实,,否否则则会会使使水水沟沟变变形形,,产产生生漏漏水水,,影影响响衬衬砌砌强强度度。。5)洞门墙墙应根据据情况设设置伸缩缩缝、沉沉降缝和和泄水孔孔,以防防止洞门门变形。。6)洞门墙墙的厚度度可按计计算或结结合其他他工程类类比确定定,但墙墙身厚度度最小不不得小于于0.5m。7)洞门墙墙基础必必须置于于稳固地地基上,,洞门墙墙基础埋埋置足够够的深度度。基底底埋入土土质地基基的深度度不应小小于1m,嵌入岩岩石地基基的深度度不应小小于0.5m。第二节明明洞一、概述述二、拱式式明洞三、棚式式明洞四、明洞洞构造要要求一、概述述明洞是用明挖挖法修建建的山岭岭隧道部部分。修建明洞洞的场合合①地质差且且洞顶覆覆盖层较较薄,用用暗挖法法难以进进洞;②洞口路堑堑边坡上上受坍方方、落石石、泥石石流等威威胁而危危及行车车安全;③铁路、公公路、河河渠必须须在线路路上方通通过,且且不宜做做立交桥桥或暗洞洞;④为了减少少隧道工工程对环环境的破破坏影响响,保护护环境和和景观,,洞口段段需延长长者,均均需要修修建明洞洞。作用在隧道洞洞口或线线路上起起防护作作用。拱式明洞洞棚式明洞洞路堑对称称型路堑偏压压型半路堑偏偏压型半路堑单单压型盖板式刚架式悬臂式墙式柱式特殊结构构明洞((如:箱箱型明洞洞)特殊结构构明洞((如:箱箱型明洞洞)在明洞净净高或建建筑高度度受到限限制、地地基软弱弱的地方方,可采采用箱型型明洞,,一般为为钢筋混混凝土制制成的整整体明洞洞,其上上回填土土石。成昆铁路路上最大大的勒古古洛夺泥泥石流导导槽二、拱式式明洞拱式明洞洞是由拱拱圈、内内外边墙墙和仰拱拱(或铺铺底)组组成的混混凝土或或钢筋混混凝土结结构,它它的内轮轮廓与隧隧道相一一致,但但结构截截面的厚厚度要比比隧道大大一些,,整体性性较好,,能承受受较大的的垂直压压力和侧侧压力。。由于内内外墙基基础相对对位移对对内力影影响较大大,所以以对地基基要求较较高,尤尤其外墙墙基础必必须稳固固,必要要时需要要加设仰仰拱。通常用作作洞口接接长衬砌砌的明洞洞,以及及用明洞洞抵抗较较大的坍坍方推力力和支撑撑边坡稳稳定等。。二、拱式式明洞(一)路路堑式拱拱形明洞洞(路堑堑式对称称型)(二)偏偏压直墙墙式拱形形明洞((路堑式式偏压型型)(三)偏偏压斜墙墙式拱形形明洞((半路堑堑式偏压压型)(四)半半路堑单单压式拱拱形明洞洞(一)路路堑式拱拱形明洞洞(路堑堑式对称称型)(一)路路堑式拱拱形明洞洞(路堑堑式对称称型)(二)偏偏压直墙墙式拱形形明洞((路堑式式偏压型型)(三)偏偏压斜墙墙式拱形形明洞((半路堑堑式偏压压型)(三)偏偏压斜墙墙式拱形形明洞((半路堑堑式偏压压型)(四)半半路堑单单压式拱拱形明洞洞三、棚式式明洞适用:山坡的坍坍方、落落石数量量较少,,山体侧侧向压力力不大,,或因受受地质、、地形限限制,难难以修建建拱形明明洞时,,可以修修建棚式式明洞,,简称棚棚洞。顶盖,通常为梁梁式结构构。内边墙,,一般采用用重力式式挡墙结结构,并应置于于基岩或或稳固的的地基上上。外边墙,,可以采用用墙式、、刚架式式、柱式式结构或或省去。。结构:(一)盖盖板式棚棚洞(墙墙式棚洞洞)(二)刚刚架式棚棚洞(三)悬悬臂式棚棚洞(四)柱柱式棚洞洞适用于少少量落石石,地基基承载力力高或基基岩埋藏藏浅的地地段。外外墙采用用独立柱柱和纵梁梁方式,,结构简简单,预预制吊装装方便,,但整体体稳定性性较差。四、明洞洞构造要要求1、明洞基基础2、明洞填填土3、明洞衬衬砌1、明洞基基础明洞基础础应置于于稳固的的地基上上。当基基岩埋深深较浅时时,基础础可设置置于基岩岩上;当当基础位位于软弱弱地基上上时,基基础可采采用仰拱拱,整体体式钢筋筋混凝土土底板等等结构。。外墙基基础趾部部,应有有一定的的嵌入深深度并应应设在冻冻结线以以下0.25m,且保证证一定的的护基宽宽度,当两侧边边墙地基基软硬不不均时①基岩不深深时可加加深基础础,设置置于基岩岩上;②采用钢筋筋混凝土土或混凝凝土仰拱拱;③采用钢筋筋混凝土土底板,,修筑整整体式基基础;④亦可采用桩桩基或加固固地层等措措施。明洞外边墙墙、棚洞立立柱基础埋埋置位置在在路面3m以下时(一一般是指半半路堑单压压式明洞的的外侧边墙墙及立柱)),应在路路基处设置置钢筋混凝凝土横向水水平拉杆或或锚杆,或或给立柱加加设横撑和和纵撑,以以减小墙底底转角,改改善结构受受力条件,,增加墙柱柱约束,减减小其长细细比的影响响,以确保保整个结构构的整体性性、外侧边边墙及立柱柱的整体及及局部稳定定性。当地基为完完整坚固的的岩体时,,基础可切切割成台阶阶。台阶平平均坡度不不陡于1:0.5;坡度线与水水平线的夹夹角不得大大于岩层的的内摩擦角角;台阶宽宽度不小于于0.50m,最低一层层基础台阶阶宽度不小小于2m。当基础外外侧受水流流冲刷影响响时,为了了使基础外外侧护基部部分岩土稳稳定或为防防止河岸冲冲刷的影响响,应另采采取挡墙、、护岸、边边坡加固等等防护、防防护刷措施施。2、明洞填土土明洞顶设计计填土厚度度,应根据山山坡病害的的情况,预预计明洞顶顶可能出现现的坍塌量量及将来明明洞所要起起的作用来来确定。铁路隧道规规范确定为为1.50m。公路隧道规规定不小于于2.0m。明洞顶填土土横坡明洞顶设计计填土坡度度可为1:5—1:3实际填土坡坡可为1:10—1:5当边坡有病病害,未来来可能发生生较大的坍坍塌,而该该隧道又处处于地震烈烈度8度以上地区区,地震时时增加了坍坍塌的数量量,应酌情情增加填土土厚度,明洞应重视视拱背和墙墙背的回填填墙背回填料料的内摩擦擦角应不低低于围岩的的计算摩擦擦角3、明洞衬砌砌(1)当采用拱形形明洞时,,可按整体体式衬砌设设计。(2)半路堑拱形形明洞由于于衬砌所受受荷载明显显不对称,,靠山侧所所受荷载较较大,故半半路堑拱形形明洞应考考虑偏压,,拱形明洞洞外边墙宜宜适当加厚厚。(3)当拱形明洞洞边墙侧压压较大及地地层松软时时,宜设仰仰拱。(4)明洞宜采用用钢筋混凝凝土结构。。(5)棚洞结构主主要由盖板板,内边墙墙和外侧支支承建筑物物三部分组组成。(6)路线通过滑滑坡地段采采用明洞方方案时,应应与路基整整治和滑坡坡整治方案案作全面的的技术经济济比较。(7)在地质情况况变化较大大地段应设设置沉降缝缝;气温变变化较大地地区应根据据长度等情情况设置伸伸缩缝。第四节隧隧道附属建建筑物附属建筑物物通风建筑物物防排水建筑筑物安全避让设设备电力和通讯讯设施照明设施公用设施消防设施等等应急救援援设施监控设施第四节隧隧道附属建建筑物一、防排排水建筑物物二、铁路隧隧道附属建建筑物三、公路隧隧道附属建建筑物一、防排排水建筑物物(一)截水水措施(二)防水水措施(三)堵水水措施(四)排水水措施①衬砌不滴滴水,安装装设备的孔孔眼不渗水水;②道床不积积水;③电力牵引引的隧道拱拱部基本不不渗水;④在
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