超全面隧道工程讲义全套知名大学勘测结构施工养护

《隧道工程》0.4隧道工程课程的特点与主要内容绪论0.3隧道工程的发展0.1隧道工程的基本概念与功能0.2隧道工程的特点

绪论◆是一种修建在地下的工程建筑物。◆修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道(在保留上部地层的前提下开挖出能够提供某种用途的地下空间)。0.1.1有关定义0.1隧道工程的基本概念与功能1.隧道(tunnel)

◆从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个分支。

◆也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。

绪论2.隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.1有关定义

绪论

军工与人防工程：各种国防坑道，地下厂房和仓库、地下

核试验场、防空洞、核废料的储存等

绪论0.1.2隧道及地下工程的类型1.按用途分:交通运输：铁路、道路、地下铁道、水底隧道矿山：煤炭、有色金属等采矿、储存和生产等用途的

地下矿井和巷道工程市政工程：地下人行道、地下商场、给排水设施、

天然气管道、电缆管道水利发电工程：地下发电厂以及其他各种水工隧道等0.1隧道工程的基本概念与功能

山岭隧道

城市隧道

水底隧道

绪论2.按地层分(经过的地层)：岩石(软、硬)隧道

土质隧道

3.按所处位置分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

圆形隧道

矩形隧道

马蹄形隧道

绪论

4.按施工方法分:钻爆法隧道

明挖法隧道

机械法隧道

沉埋法隧道

5.按断面形状分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

特大断面（>100m2）

大断面（50～100m2）

中等断面（10～50m2）

小断面（3～10m2）

极小断面（<3m2）

这是按国际隧道协会(ITA——InternationalTunnelAssociation)的定义数值划分的。

绪论

6.按开挖断面大小分:0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型

公路：特长隧道L＞3000m

长隧道3000＞L＞1000m

中长隧道1000＞L＞500m

短隧道L＜500m

绪论

7.按隧道长度分(山岭隧道):铁路：特长隧道L＞10000m

长隧道10000＞L＞3000m

中长隧道3000＞L＞500m

短隧道L＞500m0.1隧道工程的基本概念与功能0.1.2隧道及地下工程的类型在线路路翻越越山岭岭地段段，通通过修修建隧隧道可可减少少展线线长度度，使使线路路平直直。这这是山山岭交交通隧隧道的的最大大功能能。在在设计计上一一般把把这种种隧道道称为为0.1.3山山岭岭交通通隧道道的类类型与与功能能绪论论山岭交交通隧隧道是是指专专供铁铁路或或公路路运输输使用用的地地下工工程结结构物物。它是铁铁路或或公路路的重重要组组成部部分之之一。。越岭隧隧道。1.克克服高高程障障碍:0.1隧隧道道工程程的基基本概概念与与功能能绪论论在线路路沿河河谷绕绕行时时，为为避免免不良良地质质地段段，如如滑坡坡等，，用隧隧道来来裁弯弯取直直时，，可缩缩短线线路长长度这这种隧隧道一一般称称为绪论论2.裁裁弯取取自(缩短短线路路):傍山隧隧道或或河谷谷隧道道。0.1隧隧道道工程程的基基本概概念与与功能能0.1.3山山岭岭交通通隧道道的类类型与与功能能绪论论例如：：（1）大大瑶山山隧道道（铁铁路））例如：：（2）蕉蕉溪岭岭隧道道群（（公路路）对于容容易发发生塌塌方、、掉石石、泥泥石流流、滑滑坡等等病害害地段段，修修建隧隧道可可大大大改善善运营营条件件，保保证行行车安安全，，节省省养护护维修修费用用。绪论论3.避避开不不良地地质地地段:例如，当一一条线线路有有可能能是从从滑坡坡地段段上通通过时时，可可把线线路往往里挪挪动一一些，，用隧隧道通通过。。0.1隧隧道道工程程的基基本概概念与与功能能0.1.3山山岭岭交通通隧道道的类类型与与功能能绪论论绪论论4.避避开其其他重重要建建筑或或工程程等:◆与公路路、城城市主主干道道的交交叉处处◆穿越城城区重重要建建筑物物◆穿越城城区重重要风风景、、园林林区域域◆绕避大型水利枢纽纽工程等0.1隧道工工程的基本概念与与功能0.1.3山山岭交通隧道的类类型与功能绪论绪论绪论0.4隧道工程课程的特特点与主要内容绪论0.3隧道工工程的发展0.1隧道工工程的基本概念与与功能0.2隧道工工程的特点随着人口的不断增增长，土地越来越越宝贵，尤其是在在城市，地皮价格格不断上涨，这便便是现在世界上很很多城市的建筑向向底下发展的原因因之一，目前世界界上的科技发展正正在开拓着两个新新的领域：一个是是宇宙空间，另一个是地下空间，也就是“上天入入地”，因此，隧隧道工程将会起着着越来越重要的作作用。绪论0.2.1优优点1.缩短线路长度度，减少能耗2.节约地皮0.2隧道工工程的特点既有利于国民经济济的可持续发展。。当今世界面临人人口爆炸，土地退退化，资源短缺，，生态变坏，气候候反常，环境恶化化，人类赖以生存存的地球已不堪重重负，各国都把地地下发展当成一种种新型国土资源来来看待。绪论3.有利于环境保保护4.应用范围广泛泛0.2隧道工工程的特点0.2.1优优点由于修建隧道时场场地狭小，工作流流程环节较多，施施工工序多，工程程量也比路基等大大，往往成为一条条线路中的关键工工程。绪论0.2.2缺缺点1.造价较高●一般是普通线路的的8～10倍左右右●铁路隧道：单线约约2～3万元/m，双线约3～4万元/m；●公路隧道大约与双双线铁路隧道的相相当。2.施工期限长0.2隧道工工程的特点因为隧道建筑是地地下作业，工作面面狭小，光线暗、、空气潮湿、劳动动条件差，因此，，发展机械化施工工是改善工人劳动动条件、提高劳动动生产率的唯一途途径。绪论3.施工作业环境境和条件较差0.2隧道工工程的特点0.2.2缺缺点0.4隧道工程课程的特特点与主要内容绪论0.3隧道工工程的发展0.1隧道工工程的基本概念与与功能0.2隧道工工程的特点◆公元前180～2160年，在古古巴比伦城幼发拉拉底河下修筑的人人行隧道，是迄今今已知的最早用于于交通的隧道，长长190m。◆古罗马时代(公元元前后)，利用棚棚架支护和卷扬提提升方法，开挖了了数量较多的军用用隧道和水工隧道道，开挖方法是火火烧开挖面，烧热热后急速波冷水使使岩石开裂……。。绪论：0.3.1历历史发展1.国际上（1）古代0.3隧道工工程的发展◆火药的改进和钻眼眼工具的创制，促促使隧道修建技术术显著提高，其中中比较有影响的是是1898年建成成了穿越阿尔卑斯斯山的辛普郎隧道道。第一次应用了了TNT炸药（硝化化甘油）和凿岩机机。1.国际上（2）现代◆现代隧道开挖技术术是在火药的发明明和19世纪产业业革命后出现的，，尤其铁路的出现现对隧道起到了很很大的推动作用；；◆采用现代技术修建建的第一座用蒸汽汽机车牵引的隧道道是1826～1830年在英国国利物浦至曼彻斯斯特的铁路线上，，长1190m。。绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.1历历史发展山岭铁路隧道:日日本的大清水隧道22.23Km，，

交通(公公路与铁路)隧道道:日本的青函隧道53.85Km英法海峡隧道50.4Km公公路隧道:挪挪威的Laerdal隧隧道24.51Km。。1.国际上（3）目前世界上上最长的交通隧道道瑞士的圣哥达(st.GoHhard)隧道，全长16.3km。绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.1历历史发展◆春秋时代《左传》》就有“隧而相见见”的记载◆三国时期的“官度度之战”，曹操掘掘地道…◆封建时期各个朝代代的帝王坟墓陵寝寝均修在地下◆17世纪初宋应星星所著《天工开物物》是我国有关地地下工程方面的最最早书籍，它详细细记载了竖井采煤煤法。◆最早用于交通的隧隧道为“石门”隧隧道，位于今陕西西省汉中县褒谷口口内，建于东汉明明帝永华九年。2.国内（1）古代绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.1历历史发展◆最早的隧道是：台台湾的狮球岭隧道(1887~1891，轨距1067mm，长261.4m)，，位于台北——基基隆线上◆完全由中国人自行行设计和修建的隧隧道是詹天佑负责责设计的八达岭隧道2.国内（2）近代绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.1历历史发展绪论◆已建成的最长铁路路隧道：秦岭隧道18.456km◆在建的最长铁路隧隧道：乌鞘岭隧道20.050km◆已建成的最长公路路隧道：秦岭终南山隧道18.4km2.国内(3)现代(截至至2006年底止止)绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.1历历史发展第三代清水隧道：1972年为了了修建上越新干线线高速铁路而建，，长22.222Km；线路更平平顺，位置更低。。0.3.2技技术发展1.国际上隧道工程的长度标标志着一个国家发发展的水平如日本的三代清水水隧道，穿越海拔拔2000m的谷谷川山脉第一代清水隧道：1929.12，9.702Km，东口仍有展展线；第二代清水隧道：1963～1967，13.490Km，东东口展线消除，但但坡度较陡；绪论：0.3隧道工工程的发展它们可望在本世纪纪实现。1.国际上其他日本——南朝鲜拟拟建海底隧道西班牙——摩洛哥哥的直布罗陀海峡隧道道意大利连接西西里岛的海底隧隧道正在建设之中绪论：0.3隧道工工程的发展0.3.2技技术发展设备：有了钻孔台台车和装碴运输机机主主要干线：成昆线线、贵昆线、湘黔黔线代代表性的隧道：：成昆线沙木拉打隧道，6383m建建造造速度：52km/年绪论：2.我国（1）铁路隧道的的建造20世纪50年代代：设备：开始使用风风钻和小型装碴机机主主要铁路干线：宝宝成线、川黔线代代表表性的隧道：川黔黔线凉风垭隧道，4270m建建造速速度：25km/年20世纪60年代代：0.3隧道工工程的发展0.3.2技技术发展设备：因文化大革革命，技术和设备备基本保持现状主主要铁路干线：襄襄渝线、京原线、、枝柳线典典型隧道道：京原线的驿马岭隧道，7032m建建造造速度：110Km/年（1）铁路隧道的的建造2.我国20世纪70年代代：0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展设备：出现了大型型全液压钻孔台车车、大型装碴机、、模板台车、砼输输送泵和运输车、、喷锚支护等技术术，以及采用信息息化施工管理，主主要铁铁路干线：衡广复复线、大同——秦秦皇岛线，典典型隧道：：大瑶山隧道(14295m)军都山隧道(8460m)（1）铁路隧道的的建造2.我国20世纪80年代代：0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展大秦铁路军都山隧隧道设备：引进隧道掘进机——TunnelBoringmachineTBM主要铁路干线：京京九线、南昆线线

典型隧道道：秦岭隧道(18456m)米花岭隧道(9392m)（1）铁路隧道的的建造2.我国20世纪90年代代：0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展◆目前我国隧道比重重高的几条铁路干干线宜宜万线：58.0%,为世界最高襄襄渝线：34.3%成昆线：31.6%◆至2000年底：：我国运营铁路隧隧道：6880多座总总延长长：3700Km◆其中5km以上铁铁路隧道如教材的的表0－3所示2.我国（1）铁路隧道的的建造0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展◆公路隧道在文革前前主要是一些短小小隧道，总长不到到100km◆1960年，上海海黄浦江打浦路水水底公路隧道，以以盾构法修建，直直径10.2m，，长1322m◆改革开放以后随着着高等级公路的修修建，隧道才越来来越长◆近十多年来，公路路隧道的建造也取取得了迅猛发展，，每年都有十座以以上的隧道建成2.我国（2）公路隧道的的建造0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展◆目前我国已建成400余座公路隧隧道，总长度已超超过100km◆隧道长1000m以上的有40多多座◆较著名的公路隧道道有：二郎山隧道，4160m，海拔拔2200m华蓥山隧道，4705m、4686m(双洞)中梁山隧道，3000多m◆已建成的最长公路路隧道：秦岭终南山隧道，，18.4km◆湖南省目前刚完工工的：雪峰山隧道，6.95km2.我国（2）公路隧道的的建造0.3隧道工工程的发展绪论：0.3.2技技术发展绪论绪论0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容绪论0.3隧隧道工程的发发展0.1隧隧道工程的基基本概念与功功能0.2隧隧道工程的特特点是一门综合性性较广的应用用学科，需要要用到的基础础理论和技术术基础理论知知识有：◆数学◆工程力学(理理论力学、材材料力学、结结构力学、弹弹性力学)◆岩石(土)力力学、工程地质◆钢筋混凝土结结构设计原理理◆建筑材料◆计算机应用等等绪论0.4.1特点0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容围岩分类围围岩压力0.4.2本门学科（课课程）的主要要内容绪论1.隧道的规规划与设计隧道位置的选选择

平纵断断面设计等2.隧道结构构构造——衬衬砌结构的特特征结构的几何形形状与尺寸结结构的类型型与使用条件件

衬砌材料料的基本知识识3.岩体(或或地层)———即围岩的特特征0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容绪论4.衬砌结构构的设计与计计算衬砌结构的荷荷载计算衬衬砌结构的力力学分析的基基本原理和方方法5.隧道施工工方法与施工工工艺隧道的施工特特点

针对不不同地质条件件的施工方法法

施工过程程中的基本作作业循环施工组织与施施工管理以及及辅助施工0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容0.4.2本门学科（课课程）的主要要内容绪论以上的第1～5部分分内容将属于本本课程的重点点重点：第1～10章章6.隧道的运运营管理与养养护维护隧道通风、照照明病病害整治隧隧道道防灾7.高速铁路路隧道的基本本知识空气动力学效效应0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容0.4.2本门学科（课课程）的主要要内容绪论0.4.3其它◆参考书目：参参见教材最后后页——主要参考文献献◆学时紧，有些些内容略讲，，以自学为主主◆每章有作业、、思考题◆有堂课考核◆上课纪律等0.4隧道工程课程程的特点与主主要内容4.隧道工工程课程的特特点与主要内内容绪论3.隧道道工程的发展展1.隧道道工程的基本本概念与功能能2.隧道道工程的特点点小结思考题：1.交通隧道道的主要功能能2.隧道工工程的特点第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.2隧隧道位置选择择1.3隧隧道洞口位置置的选定1.4隧隧道线路设计计第1章隧隧道工程程勘测设计隧道工程的勘勘测设计一般般分为两阶段段进行，即：：（1）初测阶段；（2）定测阶阶段。★对于长大隧道道或地形、地地质条件复杂杂的隧道，应采用两阶段勘测；★对于地形及地地质条件较简简单的中、短短隧道可以考虑采用一阶段勘测。1.0引言言第1章隧隧道工程程勘测设计隧道工程的勘勘测设计一般般分为两阶段段进行，即：：（1）初测阶段；（2）定测阶阶段。★对于长大隧道道或地形、地地质条件复杂杂的隧道，应采用两阶段勘测；★对于地形及地地质条件较简简单的中、短短隧道可以考虑采用一阶段勘测。1.0引言言第1章隧隧道工程程勘测设计初测为初步设计提提供资料，应应完成的勘测测工作有：隧隧道所在地区区自然条件的调调查、对周围环境影影响调查、工程地质及水水文地质勘查查、地形测量、导线测量等。定测是根据有关单单位批准的初初步设计文件件及审核意见见，在初测基基础上进一步步核对、落实实、深化相关关勘测资料，，对复杂地质质问题给出可可靠性结论，，为施工图设设计提供资料料。0引言第1章隧隧道工程程勘测设计通过多种方案案的比选，确确定隧道的平平面、纵断面面线形；1.隧道勘测的基基本内容1.隧道工程程调查/勘察察调查隧道穿越越地段的地质质、地貌、环环境生态等自自然条件，它它们与隧道工工程有着密切切的关系；2.隧道线路路设计3.隧道洞口口位置选择第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.1自自然地理理概况调查1.地形资料料2.地质资料料地形图1/50000～1/25000主要用于线路路规划1/5000～1/1000主要用于隧道道方案的比选选重要的长大隧隧道也可以考考虑采用航空照片或卫卫星照片地质图和说明明书。1/200000～1/50000比例尺的的地质图长长大隧道还应应参考航空照照片以及遥感感资料3.工程资料料第1章隧隧道工程程勘测设计4.气象资料料1.1隧隧道工程勘察察1.1.1自自然地理理概况调查以往的施工记记录和工程报报告总结气温、气压、、降水、水温温、地温等从从气象台站站和各种资料料期刊、汇编编、年鉴等处处获得第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察5.用地及环环境资料6.灾害资料料1.1.1自自然地理理概况调查用地：工程用用地和施工用用地调调查查既有建筑：：居民住宅、、通讯设施、、排排水设施施、交通设施施等

环境资资料：自然环环境，文物古古迹、自自然然保护区、居居民环境等，，隧道所在地区区历史上的暴暴雨、台风、、地震、滑坡坡等发生的规规模、频度第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地质调查查(1)工程地地质特征(2)水文地地质特征(3)不良地地质和特殊地地质现象(4)地震烈烈度(5)有害气气体和放射性性物质1.调查内内容第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地质调查查2.调查步步骤(1)地形形地质的初步步调查(2)地质质详查3.调查手手段(1)传统统手段：钻探探法(2)物探探：电阻与弹弹性波法(3)其他他技术：遥感感(3)设计计及施工时应应注意的问题题及对进一步步调查的建议议第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地质调查查4.地下水水调查5.应提供供的资料(1)概述述地下水对隧道道施工与运营营都会产生较较大的影响和和危害(2)地形形地质说明(4)相关关图纸第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地质调查查6.应交付付的相关图纸纸⑴线路地形形图(比例例1/2000～1/5000)；；

⑵洞口口附近地形图图(比例1/500)，，沿线路中线线每侧各100米的范围进进行；

⑶地地质平面图图；

⑷地地质纵断面图图(比例1/500～1/2000)；

⑸洞洞口附近地地质纵断面图图(比例1/200)以以及洞口附近近地质质横断面图图。第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.3环环境调查查1.自然环环境调查2.地物调调查3.生活环环境调查动、植物的生生态状况：种种类、密度、、分布、季节节性变化地地表水、、地下水状况况土地利用状况况：用途、面面积范围等文物古迹、风风景区等已有构建物：：通讯设施、、民房、地下下管网等废气、噪声、、振动、地面面下沉等，对对居住环境、、自然资源和和已有地物的的影响第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.1.4气气象调查查◆降雨:年、月平均、、日最大、小小时最大降雨雨量◆降雪:最大降雪日、、最大积雪量量、积雪期、、最最大日降降雪量、雪密密度、雪温◆气温、地温：：年平均气温、、绝对最高最最低气温、日日温差；冻冻结期、、冻结深度、、多年冻土深深度、水温◆风向、风速：：频率分布(年年间、月间、、日间)◆雾：发生日数(频频度、滞留时时间及其能见见度)◆洪水：洪水量、水位位、时期第1章隧隧道工程程勘测设计1.1隧隧道工程勘察察1.2隧隧道位置选择择1.3隧隧道洞口位置置的选定1.4隧隧道线路设计计在山区修建铁铁路或高等级级公路时，隧隧道的比重往往往是很大的的，因此，选选择合理的隧隧道位置不仅仅是选线的重重要组成部分分，同时也关系着施工难难易、工期长长短、造价大大小、运营安安全和运输效效率。第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.1概概述1.隧道位置置选择的重要要性主导因素：◆工程地质和水水文地质条件件，因为它往往往控制着着线线路方案的取取舍和隧道位位置的选择第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.1概概述2.选择隧道道位置时考虑虑的主要因素素（1）社会条条件：政治、经济、、国防、对自自然环境的影影响◆例如:新龙门门隧道（2）自然条条件：工程地质、水水文地质、地地形、地貌等等◆地形条件也是选定隧道道位置的重要要条件之一。。第1章隧隧道工程程勘测设计原龙门隧道1970年修修建，与龙门门石窟隔河相相望第1章隧隧道工程程勘测设计为减少火车震震动对石窟文文物的影响，，1995年年焦枝铁路龙龙门隧道废弃弃，东迁700米另辟新新隧道进行全面的政政治、经济、、技术的综合合比较来确定定第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.1概概述在隧道位置选选择时，首先先应◆查清：工程地质及水水文地质情况况◆根据：不同地形特点点◆结合：线路技术标准准通车期限工程造价施工及运营条条件节省土地等因因素越岭隧道地段段，一般山峦峦起伏，地形形陡峻，工程程地质和水文文地质条件均均较复杂，交交通运输条件件也比较困难难，施工及弃弃碴场地狭窄窄，隧道施工往往往控制全线或或部分地段的的工期。第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.2越越岭隧道道位置的选择择1.越岭隧道道的概念通过山区的交交通干线往往往要翻越分水水岭，从一个个水系进入另另一个水系，，这段线路称称之为越岭线线，线路为穿越分分水岭而修建建的隧道称为为越岭隧道。用于缩短线路路，克服高程程障碍。垭口的概念：：当线路必须跨跨越分水岭时时，分水岭的的山脊线上高高程较低处，，即称垭口。第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.2越越岭隧道道位置的选择择2.选择越岭岭隧道的两大大要素平面位置与立面位置的选择(1)平面位位置的选择——选择垭口◆垭口两侧沟谷谷引线工程大大小、展线难难易情况、线线路顺直与否否，也是方案综合合比选的一个个重要方面。。第1章隧隧道工程程勘测设计1.2隧隧道位置选择择1.2.2越越岭隧道道位置的选择择2.选择越岭岭隧道的两大大要素(1)考虑虑重点◆垭口的地形和和地质条件的的好坏和隧道道的长短。因为二者关系系到施工的难难易、工期的的长短和运营营的安全等问问题。◆然后进行可可能通过的的垭口、沟沟谷的比选选。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.2越岭岭隧道位置置的选择2.选择越越岭隧道的的两大要素素(2)选选择垭口的的方法◆利用小比例例尺地形图图(如军用用地图)、、航空照片片、卫星照片等；◆根据线路的的航空线方方向和克服服越岭高程程的不同要要求进行大面积选选线，录求求可供越岭岭的几个垭垭口位置；；第1章章隧道道工程勘测测设计成昆线从大大渡河水系系的牛日河河进入安宁宁河水系的的孙水河，，需穿越小小凉山分水水岭，该岭岭与两侧高高差约900余米，，线路需克克服越岭的的巨大高差差，越岭地地段计有沙木拉打、、瓦吉木、、小相岭、、阳糯雪山山四个垭口。。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.2越岭岭隧道位置置的选择2.选择越越岭隧道的的两大要素素例如：成昆线沙木木拉打隧道道的比选线路方案隧道长（km）高程（m）线路长（km）沙木拉打6.42188～2243141.5瓦吉木14.51950～2077109.3小相岭19.51782～1815109.3阳糯雪山25.81760～180083.5第1章章隧道道工程勘测测设计第1章章隧道道工程勘测测设计◆隧道位置高高，隧道长长度短，施施工工期短短，但两端端展线长，，线线路拔起高高度大，通通过能力小小，运营条条件差；◆隧道位置低低，则与前前者相反，，但施工难难度增加。。◆宜采用低位位置方案，，但必须进进行多种因因素综合比比选。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.2越岭岭隧道位置置的选择2.选择越越岭隧道的的两大要素素(2)立面面位置的选选择——选择高程越岭隧道立立面位置的的选择是指指隧道越岭标高的的选择。垭口不同，，越岭标高高，就会出出现不同长长度的隧道道方案。凉风垭方案案(采用方方案)：在雷神坡方方案的基础础上，进一一步压低越越岭位置的的较好方案案。越岭隧隧道长4270米，拔起高高度小、展展线短、线线路较顺直直。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.2越岭岭隧道位置置的选择2.选择越越岭隧道的的两大要素素(2)立面面位置的选选择——选择高程例如：川黔黔线上的凉风垭隧道道即为较为典典型的例子子。为穿越越娄山山脉脉分水岭的的越岭隧道道，根据地地形特点，，选择了三三个主要方方案进行比比较：马鞍山方案案：越岭隧道长长2810米，位置较较高，线路路需克服较较大高差。。雷神坡方案案：越岭隧道长长3490米，位置较较马鞍山方方案较低，，线路状况况大为改善善，但该处处为一大断断层，地质质条件不利利；第1章章隧道道工程勘测测设计第1章章隧道道工程勘测测设计山区铁路（（或公路））除越岭地地段以外，，线路大多多是沿河傍傍山而行，，在地势陡陡峻的峡谷谷地段，常常需修建的的隧道即为为傍山隧道，也有称之之为河谷线隧道道。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择1.傍山隧隧道的概念念(4)河道道狭窄，水水流湍急冲冲刷力强，，对山坡稳稳定和隧道道安全威胁胁较大。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择2.傍山隧隧道的特点点(1)依山山傍水修建建时，施工工中容易破破坏山体平平衡，造成成各种病害害；(2)因是是在山体表表层范围内内修建隧道道，常常遇遇到崩塌、、滑坡、错错落、松散散堆积及泥泥石流等不不良地质现现象，地质质情况较为为复杂；(3)一般般埋深较浅浅，属浅埋埋隧道和短短隧道群，，洞身覆盖盖薄、易产产生不对称称的偏压情情况；傍山隧道在在浅埋地段段，要注意意洞身覆盖盖厚度问题题。为保持持山体稳定定和避免冲冲刷偏压、、隧道位置置宜往山体体内侧靠，，一般要求求隧道外侧侧最小覆盖盖厚度应不不小于表1-2中(p.17)的数值值。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择3.傍山隧隧道的位置置选择要点点(1)保证证最小覆盖盖层厚河岸存在中中冲刷现象象或河道窄窄、水流急急，冲刷力力强的地段段，要考虑虑河岸受冲冲刷对山体体和洞身稳稳定的影响响，隧道位位置宜往山山体内侧靠靠一些，有有可能时，，最好设在在稳定的岩岩层中。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择3.傍山隧隧道的位置置选择要点点(2)尽量量内靠傍山隧道位位置应考虑虑施工便便道设置和和既有公路路的位置，，应注意既既有公路边边坡年可能能坍塌和便便道施工对对洞身稳定定的影响。。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择3.傍山隧隧道的位置置选择要点点(3)注意意周围既有有建筑对隧隧道稳定的的影响线路沿山嘴嘴绕行应与与直穿山嘴嘴的隧道方方案进行比比较。如山山嘴地段地地形陡峻、、地质复杂杂，河岸冲冲刷严重，，以路堑或或短隧道通通过难以长长期保证运运营安全时时，应尽可可能用“裁弯取直”，以较长长隧道方案案通过。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的选择3.傍山隧隧道的位置置选择要点点(4)尽可可能“裁弯弯取直”第1章章隧道道工程勘测测设计第1章章隧道道工程勘测测设计◆常见的不良良地质条件件主要是指指：滑坡、崩坍坍、松散堆堆积、泥石石流、岩溶溶及含盐、、含煤地层层、地下水水发育等地质现象象。第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.4不良良地质地段段隧道位置置的选择◆大量工程实实践表明：：不论是河河谷线还是是越岭线。。在具体选选定隧道位位置时都必必须详细研研究地质条条件的影响响，力求使使隧道在较较好的地质质条件下通通过，尽量量减少不良良地质条件件的影响是是极力重要要的。（2）层状状倾斜岩层层沿某个软软弱面滑动动第1章章隧道道工程勘测测设计1.2隧隧道位置置选择1.2.4不良良地质地段段隧道位置置的选择1.滑坡地区（1）山体可能能沿某软弱面滑滑动悬崖陡壁地区，，日久风化、产产生张开节理和和裂隙，不要把隧道置于于地表不厚的傍傍山位置。第1章隧隧道工程勘测测设计1.2隧道道位置选择1.2.4不不良地质地段段隧道位置的选选择2.崩塌地区岩石经风化作用用，分解和剥离离成为大小不一一的块体，从山山坡上方滚下，，或冲刷夹持而而堆积在山坡坡坡脚处，形成松松散堆积体。隧隧道通过这类地地区，开挖时极极易发生坍方，，给施工带来困困难。这时宜把隧道位位置放在岩堆以以下的稳定岩体体之中。第1章隧隧道工程勘测测设计1.2隧道道位置选择1.2.4不不良地质地段段隧道位置的选选择3.岩堆地区应避免把隧道放放在冲积扇范围围以内，以免堵塞隧道道洞口，或建明洞，使泥石流在明明洞顶通过。第1章隧隧道工程勘测测设计1.2隧道道位置选择1.2.4不不良地质地段段隧道位置的选选择4.泥石流（1）地下水不不宜从多水水地区通过（隧隧道内建桥）；；

（2））高地温1.2.4不不良地质地段段隧道位置的选选择1.2隧隧道道位置选选择第1章章隧隧道工工程勘测测设计5.溶洞洞地区尽量避免免或要有有足够的的安全距距离。6.瓦斯斯地区隧道在通通过煤层层时会遇遇到甲烷烷(CH4)、二氧氧化碳(CO2)等有害害气体，，容易引引起火灾灾、爆炸炸、最好好避开，，不得已已时作好好通风。。7.其他他第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.1隧隧道道工程勘勘察1.2隧隧道道位置选选择1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.4隧隧道道线路设设计第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.1洞洞口位位置选定定的重要要性◆是隧道勘勘测设计计的重要要环节之之一。洞洞口位置置选择好好坏，将将直接影影响隧道道施工、、造价工工期和运运营安全全。◆选择时要要结合洞洞口的地地形、地地质条件件、施工工、运营营条件以以及洞口口的相关关工程(桥涵、、通风设设施)综综合考虑虑。◆要避免单单纯经济济观点(所谓“等价点”)来选定定隧道洞洞口第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.1洞洞口位位置选定定的重要要性等价点的的概念：：每米路堑堑的造价价是随着着路堑的的挖深增增大而显显著增大大的，当当路堑挖深深达到某某一程度度时，其其每米造造价就会会与每米米隧道的的造价相相等，甚至超超过。因因此认为为在二者者造价相相等的点点就是路路堑转入入隧道最最经济合合理的地地方。1.洞口口应尽可可能设在在山体稳稳定、地地质较好好处，不不应设在在排水困困难的沟沟谷低洼洼中心。第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求总的原则则：早进洞、、晚出洞洞目的：确保施工工、运营营的安全全理由：(1)沟谷地地势狭窄窄，不利利施工；；(2)不利利防洪、、排水；；(3)洼地地一般地地质条件件较差。。线路与等等高线斜斜交无法法避免时时：◆可采用斜斜交洞门门，但围围岩类别别应不小小于Ⅲ级。且斜交交角度一一般不小小于45◆接长明洞洞◆采用台阶阶式洞门门第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求2.洞口口应尽可可能设在在线路与与地形等等高线正正交处理由：不不使山体体受扰动动太甚，，不使新新开出的的暴露面面太大第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求3.隧道道洞口的的路肩设设计标高高，应高高于洪水水设计标标高Ⅰ、Ⅱ级级铁路、、高速公公路为100年年一遇Ⅲ级与其其他公路路为50年一遇遇设计标高高=水位位+0.5(壅壅水+波波浪)4.边坡坡、仰坡坡不宜开开挖过高高，以保保证洞口口安全表1-3(p.22)列出了了《隧道道设计规规范》允允许的各各级围岩岩洞口最最大开挖挖高度与与边仰坡坡坡率第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求5.当隧隧道穿过过悬崖陡陡壁时，，可贴壁壁进洞◆当隧道穿穿过悬崖崖陡壁时时，岩壁壁稳定且且落石或或坍塌不不可能时时，一般般不宜刷刷动原坡坡面，破破坏地表表植被，，暴露风风化破碎碎岩层，，使洞口口处于不不利地位位。◆若洞顶危危岩活石石难以清清除，或或支护上上有落石石掉块危危机行车车安全时时，应延延伸洞口口接长明明洞至能能坍落影影响范围围以外3～5m。第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求5.当隧隧道穿过过悬崖陡陡壁时，，可贴壁壁进洞6.当洞洞口地形形平缓时时第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.3.2洞洞口位位置选定定的原则则和要求求由于选定定洞口位位置有较较大的伸伸缩范围围此时，，此时应应结合洞洞外填方方路堑施施工难易易、路堑堑排水支支农要求求、弃碴碴场地、、施工力力量及机机械设备备等情况况全面考考虑。7.注重重环境保保护第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.1隧隧道道工程勘勘察1.2隧隧道道位置选选择1.3隧隧道道洞口位位置的选选定1.4隧隧道道线路设设计◆隧道长度度(起迄迄点)的的计算铁路：洞门外表表面与内内轨顶面面的交点点公路：洞门外表表面与路路线中线线的交点点第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.4隧隧道道线路设设计◆概念：隧道平面是指隧道道中心线线在水平平面的投投影隧道纵断面是中心线线展直后后在垂直直面的投投影3.当洞洞外明线线出现曲曲线时，，最好要要使曲线线的缓直直点(或或直缓点点)距洞洞口一定定距离(如公路路隧道应应保证停停车视距距)。第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.4隧隧道道线路设设计1.4.1隧隧道线线路平面面设计设计要点点1.在地地形地质质条件可可能的情情况下，，应尽可可能采用用直线或或大半径径曲线，，避免小小半径曲曲线(曲线的的缺点见见教材p.23)。。2.隧道道应尽量量避免设设反向曲曲线或复复曲线，，以利于运运营施工工。4.公路路隧道不不设超高高的最小小曲线半半径：表表1－4。第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.4隧隧道道线路设设计1.4.2隧隧道线线路纵断断面设计计1.设计计要素坡道形式式坡度大小小坡段长度度坡段间的的衔接单面坡多多用于线线路的紧紧坡地段段或是展展线地区区及河谷谷隧道中中，以利利争取高高程第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.4隧隧道道线路设设计1.4.2隧隧道线线路纵断断面设计计2.坡道道形式两种：人字坡和和单面坡坡人字坡常常出现在在越岭隧隧道、长长大隧道道中铁路≥3‰第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.4隧隧道道线路设设计1.4.2隧隧道线线路纵断断面设计计3.坡度度大小(1)隧隧道内最最大限制制坡度公路不大大于3%，不小小于0.3%(2)铁铁路隧道道内的坡坡度折减减湿度影响响、空气气阻力影影响、表1－54.坡段段长度5.坡段段连接小结思考题：：第1章章隧隧道工工程勘测测设计1.隧道道工程勘勘察的基基本内容容；地质质调查后后应提供供的主要要资料2.越岭岭隧道选选择时要要考虑的的主要因因素3.隧道道洞口位位置选择择的总原原则与目目的4.隧道道纵坡的的型式、、适用条条件、限限制坡度度隧道工程程第2章隧道道结构构构造及设设计第1节隧隧道净空空与限界界本节主要要内容：：隧道净空空与限界界的概念念隧道建筑筑限界的的确定曲线隧道道净空加加宽第1节隧道净空空与限界界1.1隧道净空空与限界界的基本本概念隧道净空空：隧道衬砌砌内轮廓廓线所包包围的空空间，根根据“隧道建筑筑限界”确定的。。隧道建筑筑限界：：为了保证证隧道内内各种交交通的正正常运行行与安全全，而规规定在一一定宽度度和高度度范围内内不得有有任何障障碍物的的空间范范围。第1节隧道净空空与限界界1.2铁路隧道道建筑限限界机车车辆辆或超限限货物车车辆的接接近限界界铁路建筑筑接近限限界隧道建筑筑限界隧道净空空第1节隧道净空空与限界界第1节隧道净空空与限界界第1节隧道净空空与限界界1.3公路隧道道建筑限限界建筑限界界组成部部分：行车道宽宽度(W)路缘带(S)侧向宽度度(L)人行道(R)或检修道道(J)当设置人人行道时时，含余余宽(C)车道数第1节隧道净净空与与限界界第1节隧道净净空与与限界界注：汽车专专用公公路隧隧道只只在左左侧设设检修修道；；山岭重重丘区区的四四级公公路，，只有有当路路基宽宽度为为4.5m时，行行车道道宽度度可采采用4.5m；四级公公路一一般可可不设设人行行道。。第1节隧道净净空与与限界界1.4曲线隧隧道净净空加加宽1.4.1铁路隧隧道加加宽原原因第1节隧道净净空与与限界界1.4.2单线铁铁路隧隧道加加宽计计算1.4.2.1车辆中中间部部分向向曲线内内侧的的偏移移第1节隧道净净空与与限界界1.4.2.2外轨超超高使使车体体向曲曲线内内侧倾倾斜偏偏移第1节隧道净净空与与限界界1.4.2.3车辆两两端向向曲线线外侧侧的偏偏移第1节隧道净净空与与限界界1.4.3单线隧道(结构)中线与与线路路中线线偏移移距离离第1节隧道净净空与与限界界1.4.4双线铁铁路隧隧道加加宽计计算第1节隧道净净空与与限界界1.4.5双线隧隧道中线偏偏移第1节隧道净净空与与限界界1.4.6曲线铁铁路隧隧道加加宽平平面设设计第1节隧道净净空与与限界界1.4.7公路隧隧道平平曲线线加宽宽取值值注：四四级级公路路和山山岭重重丘的的三级级公路路采用用第1类加宽宽值；；其余余各级级公路路采用用第3类加宽宽值。。对不不经常常通行行集装装箱运运输半半挂车车的公公路，，可采采用第第2类加宽宽值。。第1节隧道净净空与与限界界小结思考题题：1、确定定隧道道建筑筑限界界需要要考虑虑哪些些因素素？2、比较较铁路路隧道道与公公路隧隧道在在建筑筑限界界与曲曲线加加宽等等方面面的异异同？？第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计本节主主要内内容：：隧道衬衬砌断断面设设计的的主要要内容容和步步骤铁路隧隧道衬衬砌断断面设设计公路隧隧道衬衬砌断断面设设计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计2.1隧道衬衬砌横横断面面设计计2.1.1设计基基本内内容★内内轮轮廓线线★轴轴线线★厚厚度度2.1.2设计步步骤★确确定定隧道道类型型相应应建筑筑限界界★根根据据围岩岩初步步拟定定截面面厚度度★断断面面优化化、强强度检检算并并评价价内轮轮廓线线第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计2.1.3设计注注意事事项★隧隧道道内轮轮廓必必须符符合隧隧道建建筑净净空限限界。。★内内轮轮廓线线应尽尽量减减小洞洞室的的体积积。。★结结构构轴线线应尽尽可能能地符符合压压力线线。★采采用用的施施工方方法能能确保保断面面形状状及尺尺寸有有利于于隧道道的稳稳定。。2.1.4设计目目的★满满足足限界界要求求★满满足足受力力要求求★圬圬工工最省省第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计2.2铁路隧隧道衬衬砌断断面设设计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计衬砌断断面几几何关关系有有：上式含含b、f、φ1、a、r1、r2、φ2共7个参数数先给定定b、f、φ1及a值后，，再解解出r1、r2及φ2。曲曲线地地段需需要加加宽时时，保保持r2及φ2不变，，φ1仍取45º，b值根据据加宽宽要求求也是是已知知，故故未知知参数数f、a、r1仍可求求解。。第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计总结及及思考考：(1）衬砌内内轮廓廓线(标准化化)（2）衬砌外外轮廓廓线(可变化化)（3）衬砌截截面厚厚度(可变化化)讨论：：这三三者之之间的的关系系？结论（1）内内轮轮廓线线与厚厚度影影响结结构轴轴线；；（2）外外轮轮廓线线决定定是否否变截截面衬衬砌，，亦影影响结结构轴轴线。。第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计2.3公路隧隧道衬衬砌断断面设设计目前公公路隧隧道以以单心圆圆、坦坦三心心圆两种断断面应应用最最为普普遍。。公路隧隧道与与铁路路隧道道的主主要区区别：：①铁铁路路隧道道建筑筑限界界是固固定统统一的的，而而公路路隧道道的建建筑限限界则则不定定。②公公路路隧道道的附附属设设施比比铁路路隧道道多且且要求求高，，且每每一座座隧道道均会会因交交通流流量和和长度度不同同而要要求不不同。。第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计单心圆圆衬砌砌内轮轮廓线线第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计2.3.2坦三心心圆断断面设设计坦三心心圆内内轮廓廓线第2节隧隧道道衬砌砌断面面设计计第2节隧道道衬砌断面面设计与铁路隧道道的异同点点：内轮廓非标标准化通风、照明明等附属设设施多设计特点：：断面设计优优化的必要要性规范推荐断断面形式(有标准化的的趋势)第2节隧道道衬砌断面面设计2.4衬砌截面厚厚度单线铁路隧道拱顶厚度一般为为30～60㎝双线铁路隧道衬衬砌拱顶厚度为40～80㎝。仰拱厚度一般稍稍小于拱顶的厚度。衬砌可以等等厚，也可可将拱脚和和边墙较拱拱顶加厚20%～50%。第2节隧道道衬砌断面面设计小结：思考题：1、比较铁路路隧道与公公路隧道衬衬砌断面，，思考有哪哪些因素会会影响到断断面形状？？2、运用数学学优化知识识谈谈如何何使断面满满足各方面面要求？第3节隧道道洞身支护护结构本节主要内内容：洞身支护结结构的主要要类型不同类型洞洞身支护结结构的特点点及其适用用条件整体式混凝凝土衬砌的的结构特点点第3节隧道道洞身支护护结构3.1支护结构类类型3.1.1外部支护◆整体体式混凝土土衬砌◆砌石石衬砌◆拼装装式衬砌◆喷射射混凝土支支护3.1.2内部支护◆锚杆杆◆注浆浆3.1.3混合支护◆喷锚锚支护◆复合合式衬砌第3节隧道道洞身支护护结构3.2整体式混凝凝土衬砌工艺流程：：立模－灌筑－养养生－拆模模优点：◆对地地质条件和和施工条件件的适应性性较强◆易于于按需要成成型◆整体体性好◆抗渗渗性强缺点：◆需要要养生时间间◆受力力较慢第3节隧道道洞身支护护结构3.2.1直墙式衬砌砌适用于：地质条件较较好的Ⅰ、Ⅱ级(Ⅴ、Ⅵ类)围岩。围岩压力以以竖向为主主，几乎没有或或仅有很小小的水平侧向压压力。第3节隧道道洞身支护护结构适用于：地质条件极极好，整体岩层坚坚固；几乎无水平平侧压力，，也无地下水水侵入。可不设边墙，但应把两侧岩壁表表面喷浆敷敷面。第3节隧道道洞身支护护结构适用于：在地质条件件尚好，侧侧压力不大大，但又不宜采采用半衬砌砌时。第3节隧道道洞身支护护结构适用于：地质较差，，岩体松散散破碎，强度度不高；有地下水；；侧向水平压压力也相当大。。第3节隧道道洞身支护护结构3.3装配式混凝凝土衬砌因隧道施工工工业化和和机械化发发展而出现现了装配式式隧道衬砌砌，目前多多在使用盾盾构法施工工的城市地地下铁道中中应用。优点：◆可立立即承受围围岩压力◆工厂厂化、机械械化，改善善劳动条件件◆不需需临时支撑撑可节省大大量材料及及劳力◆速度快快，工期短，，造价低缺点：◆接缝多多，整体性差差，◆抗渗性性差，防水困困难◆需要足足够的拼装空空间◆制备构构件尺寸上要要求精度高第3节隧道洞洞身支护结构构3.4锚喷支护喷射混凝土加加设锚杆和金金属网构成的的一种支护形形式，简称“喷锚支护”，是目前常用用的一种围岩岩支护手段。。适应软弱和膨膨胀性地层隧隧道开挖及可可用于整治坍坍方和隧道衬衬砌的裂损。。3.4.1作用原理形成一种柔性衬砌结构构，与围岩合成成一体，共同同作用，充分分调动或发挥挥围岩的自稳能力喷射混凝土充充填裂隙、封封闭围岩壁面面，靠喷层与与围岩的粘结结力及自身的的抗剪能力组组成一个新的的承载结构体体系通过锚杆的悬悬吊效应、组组合梁效应、、加固效应应以发挥围岩岩自承能力第3节隧道洞洞身支护结构构3.4.2锚喷支护类型型◆锚杆支护护◆喷射混凝土土支护◆喷射混凝土土锚杆联合支支护◆喷射混凝土土与锚杆及钢钢筋网联合支支护◆以上类型加加设型钢支撑（或或格栅）而成的联合支支护3.4.3优点◆充分发挥围围岩的自承能能力，因而有有效地利用洞洞内净空◆施工简便，，提高作业安安全性和作业业效率，◆使坑道断面面缩小，从而而减少了开挖挖量，也节省省圬工第3节隧道洞洞身支护结构构3.5复合式衬砌在不同的时间间分层先后施施作，它可以以是两层、三三层或更多的的层，目前实践的的都只外衬和和内衬两层，，因此又称之之“双层衬砌”基本组成：外衬、防水层层、内衬第3节隧道洞洞身支护结构构第3节隧道洞洞身支护结构构复合衬砌防水水层第3节隧道洞洞身支护结构构衬砌结构受力力状态：外衬受力状态态◆保护围围岩和加固围围岩，促进围围岩的应力调调整，充分发发挥围岩的自自承作用内衬受力状态态◆在较坚坚硬的围岩地地段，由于围围岩具有自承承能力，它与与初期支护组组合在一起能能起到永久建建筑物的作用用，所以二次次衬砌只是用用来提高安全全度的；◆在围岩岩比较软弱地地段，则内、、外衬砌是共共同承载；而而在一些特殊殊地质地段中中(坍方、大变形形)，二次衬砌的的承载作用是是主要的，它它不仅稳定围围岩的变形而而且在整个衬衬砌结构中占占有主导地位位。第3节隧道洞洞身支护结构构优点：◆改善受受力条件，相相对单层同厚厚度模筑衬砌砌，承载能力力提高20％～30％◆防止外外层衬砌风化化，使喷层内内钢筋网和锚锚杆端部免于于锈蚀◆表面光光洁平整，利利于通风◆防水效效果好缺点：◆造价较较高，施工较较复杂第3节隧道洞洞身支护结构构3.6支护结构基本本要求支护结构的基基本作用在于于保证隧道断面面的使用净空空，防止岩体体质量恶化；；承受可能的的各种荷载，，使隧道支护护体系有足够够的安全度。。因此，任何一一种类型的支支护结构都应应具有与上述作用相相适应的构造造、力学特性性和施工可能能性。按现代支护理理论，理想支支护结构应满满足如下基本本要求：必须与周围岩岩体大面积地地牢固接触，，即保证支护护一围岩作为为一个统一的的支护体系而而共同工作。要允许围岩及及支护结构产产生有限制的的变形，以充充分发挥围岩岩的承载作用用而减少支护护结构的受力力，但又必须须保证支护结结构及时施作作。第3节隧道洞洞身支护结构构3.7衬砌结构一般般规定3.7.1衬砌结构材料料隧道衬砌材料料，应具有足足够的强度和和耐久性，在在某些环境中中，还必须