隧道工程基础知识三

隧道工程基础知识

主讲人xxx隧道的概念及交通隧道简介隧道横断面隧道支护结构洞门与明洞附属建筑物主要内容隧道的概念及交通隧道简介隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。”隧道的概念及交通隧道简介隧道分类比较明确的是按照隧道的用途来划分，主要有以下四种：（一）交通隧道（二）水工隧道（三）市政隧道（四）矿山隧道介绍此类！1铁路隧道从1829年开始兴建铁路隧道以来到1990年的160年间，在世界各国已建成超过12000km的铁路隧道，约占世界铁路总长的1%左右。修建铁路隧道可大幅度缩短线路长度，降低线路标高，改善通过不良地质地段的条件，降低铁路造价等。交通隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道1铁路隧道乌鞘岭隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道1铁路隧道大瑶山隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道1铁路隧道军都山隧道隧道的概念及交通隧道简介2公路隧道随着社会生产的发展，高速公路的出现，要求线路顺直、平缓、路面宽敞，于是在穿越山区时，也常采用隧道方案。此外，在城市附近，为避免平面交叉，利于高速行车，也常采用隧道方式通过。交通隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道2公路隧道终南山隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道2公路隧道雪峰山隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道2公路隧道雁门关隧道隧道的概念及交通隧道简介3水底隧道当交通线横跨河道时，采用水底隧道，既不影响河道通航，也避免了风暴天气轮渡中断的情况，而且在战时不致暴露交通设施的目标，防护层厚，是国防上的较好选择。为横跨黄浦江，上海已修建了全长2793m的水底隧道，广州地铁穿越珠江，武汉地铁穿越长江都修建了水底隧道。交通隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道3水底隧道武汉长江隧道隧道的概念及交通隧道简介4地下铁道地下铁道是解决大城市交通拥挤、车辆堵塞等问题，且能大量快速运送乘客的一种城市交通设施。它可以使很大一部分地面客流转入地下，可以高速行车，且可缩短车次间隔时间，节省了乘车时间，便利了乘客的活动。在战时，还可以起到人防的功能。交通隧道隧道的概念及交通隧道简介交通隧道4地下铁道地铁车站隧道的概念及交通隧道简介5指航丽运隧课道当运厘河需昂要越丽过分翅水岭昏时，赔克服凡高程钟障碍有成为似十分微困难想的问恢题，巡寿一般估需要掩绕行稀很长雕的距添离。田如果愤修建嫁航运贷隧道萝，把服分水自岭两伪边的榴河道垮沟通疑起来贫，既站可以聋缩短洞航程林，又粮可以屯省掉猪船闸景的费狱用，贯迅速情而顺洲直地恼驶过注，航毕运条呼件就李大为块改善舍了。交通侦隧道隧道遮的概迷念及端交通瓜隧道拦简介6涨人差行地坟道城市芹闹市革区行衫人众邻多，恒而且耗与车仍辆混杨行，馆偶有必不慎鞠便会曲发生匙交通贞事故球。为慰了提尖高交顽通运悄送能宏力及触减少犁交通陈事故步，除竿架设农街心慢高架衡桥外柄，也纪可以购修建娘人行烧地道塘和地韵下立腊交车日道。交通饮隧道隧道早的概屋念及急交通镇隧道版简介交通猛隧道6冰人电行地武道青岛门龙山筹地下要商业在街隧道团的概膨念及概交通伙隧道蒸简介隧道劳净空稀是指暖隧道隐衬砌南的内暖轮廓迹线所稿包围侍的空骄间。申铁路兼隧道阴净空怪是根石据“中隧道化建筑争限界碰”确网定的讯，而公“隧溉道建锄筑限四界”获是根推据“岂基本墨建筑逢限界躬”制恒定的初，“惭基本峡建筑妈限界狂”又抛是以泼“机沈车车奇辆限筋界”币制定毫的。“限阿界”量是一存种规尸定的段轮廓次线，辅这种钳轮廓锣线以上内的扎空间垂是保背证列冰车安雹全运腐行所震必需医的。“建窑筑限闻界”朽是建国筑物肠不得础侵入张的一哈种限污界。隧道用横断投面（一蝇）隧于道净瓶空1.抛机车洗车辆浩限界机车方车辆绸最外婚轮廓酸的限鼓界尺宫寸。2.属基本促建筑醋限界线路各上各姿种建坝筑物装和设取备均躬不得狐侵入鲁的轮照廓线义。3.毯隧道唯建筑霞限界包围俗“基隙本建欢筑限凉界”史外邻喉的轮先廓线捏。要附比“株基本雄建筑垂限界翠”大业，留专出空策间用释于安造装通器讯信正号、陆照明材、电附力(夸接触吐网)致等设帜备。4.直线隧道箩净空“直僵线隧群道净新空”符比“抛隧道佳建筑治限界旷”稍宵大，技除了钳满足俭限界掩要求君外，合考虑乌避让者、救自援通毒道，怖还考秧虑了宏衬砌鲜结构博的合唤理受想力形袋状(拱部采用柿三心流圆，边墙采用巷直墙械式或爸曲墙鸦式)头及施斩工方挪便等妄因素漠。隧道牵横断毁面（一滥）隧况道净祸空隧道椒横断效面（一鬼）隧服道净肉空隧道择横断够面（一避）隧恼道净圣空隧道煤横断卫面（二铅）曲张线加夹宽（1口）车形辆通那过曲跨线时惜，转卫向架罩中心焰点沿串线路何运行跃，而锈车辆女本身文却不藏能随熔线路伍弯曲料，仍树保持顿其矩礼形形核状，纳故其涛两端仇向曲比线外须侧偏角移(习d外)，盐中间刊向曲黎线内降侧偏踏移(酬d内1），五如图奏2-数4-薯8所田示。隧道多横断斜面（二痕）曲独线加毛宽（2火）由幕于曲劣线外评轨超寻高，伙车辆劝向曲松线内尘侧倾声斜，北使车拣辆限逮界上尘的控景制点伙在水先平方筒向上宾向内位移动励了一觉个距捏离d内2，如沉图2援-4购-9搞所示眯。据督此，陆曲线朱隧道贯净空铃的加馅宽值雹为隧道泼衬砌晚构造开挖鱼后的受隧道扒，为低了保菊持围酬岩的抓稳定此性，零一般王需要携进行汉支护退和衬塌砌。支护的主贷要方状式有辣：锚灭杆、慌钢架倒、钢丸筋网霜、喷额射混株凝土泛及其测组合丘；衬砌的主柜要方福式有塑：整袖体式族混凝匠土衬顾砌、埋拼装正式衬忧砌、屈喷射务混凝锤土衬勒砌和笨复合歌式衬蒜砌等付。隧道卵支护锚杆温是将董破碎抄或不戴稳定架岩体续(块案)与却牢固盏稳定辨的岩锦体连制结在葡一起身以提意高整绸体稳滨定性欧的一亩种支爱护措派施。（一享）锚挨杆隧道系支护（一宗）锚启杆隧道烂支护（一碗）锚维杆隧道足支护当围僵岩软借弱、升破碎含严重仗且自切稳性背差时哨，隧胆道开甜挖后磁，需汽要及雕时提遗供足舞够强钟的支纽奉护约耕束围导岩变聋形。夫在初仁期支湿护内晒设置钢拱通架将增奶大支银护结枝构早墓期的肥刚度裂，阻慈止围偷岩的狂过度鞋变形别并承址受部谨分的病松弛渡荷载台。钢誉架分顷为型岛钢和泛格栅坡钢架推两种际。（二始）钢泽架隧道寻支护（二进）钢艰架（描型钢睡）型钢众钢架尾接头混(尺虏寸单撤位:秤mm崇)隧道嚷支护（二惕）钢诞架（计格栅文）隧道浅支护（二观）钢乡丰架（躁格栅荷）隧道倦支护（三奸）钢驱筋网钢筋已网喷盐射混劝凝土尊是在胁喷射钉混凝挠土之今前，松在岩拐面上谨挂设躺钢筋殊网，袖然后彼再喷酒射混亿凝土挽。目建前，脱我国资在各乎类隧员道工劣程中锯应用割钢筋托网喷平射混开凝土授支护挎的比项较多膏，主伙要用填于软帐弱破忍碎围乓岩，笋而更轰多的腐是与樱锚杆禁或者穗钢拱倡架构悉成联棒合支搭护。钢筋述网通荡常作著环向回和纵味向布萄置。幻玉环向剂筋一硬般为看受力葬筋，绍由设气计确乓定，摸直径暂12片mm纺左右锡；纵阶向筋蝴一般旁为构腹造筋蓝，直芹径6续~1叉0m年m；季网格砍尺寸晚一般闸为2酿0c词mx乓20都cm霜,慨20琴cm来x2碎5c臂m,详25耽cm玻x2匠5c像m,订25秃cm岩x3浮0c仁m或石30筋cm猫x3械0c绘m。隧道恒支护（三是）钢盒筋网隧道另支护（四唯）喷辟混凝危土喷射自混凝漫土既年是一紫种新版型的祝支护俭结构滤，又阴是一蝇种新护的施参工工予艺。孩它是湾使用易混凝佣土喷惯射机饱，按坛一定语的混问合程队序，诱将掺待有速父凝剂烛的细牛石混野凝土鸽，喷柄射到引岩壁缘瑞表面的上，怪并迅断速固携结成话一层晓支护劈燕结构找，从口而对餐围岩设起到协支护教作用救。喷射践混凝米土可估以作白为隧藏道工稠程的骨永久裁性或之临时宇性支是护，糕也可毛以与押各种各形式疏的锚每杆、饶钢拱铃架、直钢筋睁网等杨构成吼组合银式支置护结转构。吵它的悉灵活晚性也当很大茧，可唱以根茅据需弄要分奋次追滋加厚乖度。隧道为支护（四挖）喷写混凝烈土隧道滨支护（五眉）多瓣种措都施组异合支织护隧道奋支护（五终）多获种措辜施组校合支态护隧道坊衬砌隧道担开挖腐后，考以较荣大厚箩度和龄刚度翁的整床体模答筑混诉凝土胃作为外隧道墙的结岸构。整体挑式衬管砌按恭照工尖程类唤比、狡不同舍围岩淹级别购采用辨不同插的衬称砌厚章度。邀其形邀式有规直墙越式和翻曲墙驱式两拥种，资而曲快墙式朋又分屈为有桶仰拱长和无惑仰拱弄两种扑。（一裂）整史体式拉混凝燥土衬申砌隧道坐衬砌找构造1）扑直墙堪式衬崭砌适用区于地繁质条由件比啄较好盲，以僻垂直奋围岩丧压力赖为主码而水批平围御岩压游力较戒小的互情况比。主絮要适舰用于膏Ⅰ~捧Ⅲ级称围岩腔，直堪墙式陈衬砌感由上符部拱宜圈、妄两侧巷竖直锋边墙业和下底部铺隐底三衣部分只组合逼而成默。（一做）整宫体式牛混凝称土衬巨砌拱顶拱腰拱脚墙脚铺底隧道吹衬砌裕构造（一联）整饺体式网混凝供土衬笑砌隧道异衬砌圈构造2）池曲墙劫式衬耀砌曲墙测式衬心砌适讽用于宗地质辣较差朽，有竭较大它水平贝围岩辫压力营的情科况。枪主要扣适用海于Ⅳ陷级及得以上狠的围会岩，测或Ⅲ滨级围渐岩双春线隧球道；筹多线铅隧道箭也采之用曲涛墙有胁仰拱找的衬巩砌。曲墙颂式衬闲砌由植顶部森拱圈森、侧探面曲香边墙丛和仰要拱/钟底板身(或屠铺底沸)组霉成。（一大）整愤体式腔混凝牛土衬杨砌拱顶拱腰拱脚墙脚仰拱隧道取衬砌红构造2）闸曲墙牵式衬价砌（一弱）整行体式家混凝咱土衬笑砌2）剃曲墙瓜式衬固砌在Ⅳ龄级围避岩无蜻地下热水，厅且基宗础不抗产生赖沉降恩的情目况下也可不杠设仰滋拱，搅只做植铺底陕；一帽般均摘需设络仰拱陵，以杠抵御现隧道予底部猎的围犁岩压塞力和糟防止汤衬砌养沉降恒，并毒使衬绒砌形家成一斑个环饼状的振封闭董整体闹结构博，以旧提高纵衬砌芬的承谎载能厅力。隧道著衬砌贪构造2）躁曲墙鼠式衬迫砌（一允）整概体式复混凝港土衬叹砌隧道黎衬砌随构造复合际式衬参砌是翠指把撑衬砌江分成息两层皱或两尽层以朽上，辰可以己是同竖一种勤形式惹、方占法和监材料两施作冬的，继也可百以是钢不同刺形式锐、方缓法、个时间遮和材咱料施概作的盛。目前链大都柔采用姜内外剧两层陷衬砌虏。按尘内外殿衬砌祖的组盆合情没况可浪分为射：初极期支嫌护与您二次罩衬砌坝。根斤据围锋岩条剂件不岸同，何分别疑采用曾不同躬的断竿面形府式和柏支护挪、衬狸砌参档数。（二毕）门复合研式衬攻砌隧道笛衬砌太构造复合矿式衬趟砌是嗓先在短开挖谜好的某洞壁侄表面杆喷射俩一层翻早强指的混添凝土斧(有桥时也片同时身施作杏锚杆也)，岔凝固同后形简成薄壮层柔灭性支陕护结寻构(瓜称初僵期支镜护)杀。它把既能颠容许黄围岩栏有一紫定的焦变形厚，又瞒能限湖制围鲜岩产己生有撤害变坑形，坑其厚日度多槐在5时~2扇0c残m挤之间棵。一般臣待初找期支曾护与解围岩请变形励基本霜稳定酬后再捧施作府内衬悟。为信了防炼止地破下水皮流入穗或渗锋入隧充道内堡，可偏以在羞外衬勉和内巾衬之犬间设茧防水爆层，肯其材喊料可容采用福软聚算氯乙滋烯薄可膜、吧聚异碎丁烯挠片、屠聚乙贼烯等娃防水牙卷材袄，或掠用喷虹涂防险水涂昆料等特。（二岂）续复合境式衬烛砌隧道洲衬砌纵构造复合取式衬委砌可邪以满家足初视期支汁护施译作及百时、援刚度女小、批易变拦形的卸要求悔，且炭与围傍岩密绘贴，椒从而托能保舍护和劝加固会围岩搂，充裙分发呼挥围位岩的沙自承趴作用供。二次未衬砌育后，汁衬砌脾内表倘面光立滑平羽整，盛可以煮防止炎外层响风化垂，装想饰内禁壁，战增强音安全嘉感，撒是一赴种合惊理的五结构个形式外，也棉是目盛前公唐路、逆铁路半隧道摊主要首的结定构形陷式。（二株）练复合沃式衬制砌隧道台衬砌染构造（二层）脑复合埋式衬现砌隧道纺衬砌哑构造锚喷图式衬陵砌是蹦指锚竖喷结药构既锻作为讨隧道爽临时溜支护监，又针作为破隧道朱永久像结构延（单它层衬骡砌）跳的形牺式。善它具喷有隧颤道开爹挖后椅衬砌疯及时贩、施顺工方黑便和司经济启的显退著特伏点。锚喷吼式衬物砌在施围岩核整体惊性较牺好的槐军事真工程岗、各收类用勺途的漆使用投期较欣短及档重要躬性较碧低的狸隧道逝中广榜泛使蜓用。膜在公仿路、教铁路遗隧道猴设计旦规范棵中，木都有准根据芝隧道葬围岩疗地质态条件烂、施揭工条呜件和椒使用补要求紧可采失用锚胖喷衬刘砌的头规定莫。（三软）锚凡喷式瞎衬砌隧道鼻衬砌杂构造铁路糊隧道碧设计番规定卖中规安定，五锚喷逮衬砌扛设计片应符怎合下元列要臣求：①锚挣喷衬语砌内蓝轮廓须线应既适当爬加大老，除默考虑浓施工催误差堵和位结移量恒外，纷应再区预留熔10梁c指m作嚷为必阔要时序补强棵用。②遇废到下亲列情家况时卫不应裤采用训锚喷适衬砌北：地杰下水乖发育鼠或大仪面积隶淋水绵地段扶；能昏造成销衬砌洲腐蚀歪或特斜殊膨康胀性测围岩捡地段磨；最默冷月蛛平均洒气温纸低于领-5盐℃地废区的算冻害于地段五；有盲其他锅要求佣的隧级道。（三衔）锚袜喷式舞衬砌隧道供衬砌底构造装配迷式衬冈砌是因将衬沿砌分锐成若哭干块困构件初，这血些构输件在尊现场恢或工昼厂预城制，砖然后通运到甚坑道患内用命机械鉴将它它们拼早装成秤一环萝接着席一环咱的衬咏砌。这种筛衬砌初的特配点是采：拼础装成喘环后糖立即均受力锐，便掩于机雅械化寇施工拾，改竭善劳四动条棉件，手节省醒劳力壤。目前挥多在松使用盾构墨法施工察的城糖市地垫下铁鼓道和备水底客隧道搬中采览用。街在铁认路、奏公路津隧道初中由漠于装惹配式抄衬砌步要求使有一销定的假机械直化设百备，转施工主工艺临复杂禽，衬晶砌的整体匪性及淘抗渗桃性差而未觉能推广广使萝用。（四蹦）装免配式在衬砌洞门俊与明锐洞（一饱）洞苹门1）卧洞门潮的作气用减小鸣洞口删土石比方开玻挖量稳定丛边、乘仰坡引离悠地表源水流装饰悟洞口洞门劣与明敞洞（一贩）洞蓝门1）繁洞门舍的形杰式洞口班环框洞口翅石质积坚硬竖稳定价，地棒形陡山峻无槐排水阵要求画；洞门垮与明日洞（一许）洞稼门1）变洞门舰的形求式端墙绪式（喘一字俩式）解洞门适用在于地箱形开舟阔，贡石质孟较稳侧定的品地区左；洞门讨与明盲洞（一阻）洞钱门1）奔洞门帅的形悟式翼墙犹式（滋八字黎式）精洞门洞口散地质害较差敬（Ⅳ级及惯以上拔围岩诊），恶山体颜纵向网推力工较大蓝时，跌在端朝墙式冲洞门专的单朗侧或旁双侧前设置讽翼墙很。洞门阀与明牢洞（一测）洞股门1）夜洞门阅的形彩式柱式宁洞门地形迹较陡恶（Ⅳ绳级围茅岩）锻，仰驶拱有怨下滑齐的可嫂能性率，又局受地拴形或邮地质锣条件橡限制纱，不毒能设未置翼扣墙时虾，可拍在端颠墙中牙部设驾置2用个（杯或4挖个）之断面杆较大张的柱侦墩，拆以增弄加端养墙的纪稳定叛性。洞门舟与明手洞（一票）洞腊门1）桃洞门蛇的形喇式台阶则式洞幕门当洞宰门位舰于傍缝山侧挺坡地者区，柄洞门鱼一侧歇边仰悉坡较琴高时帐，为洪了提间高靠充山侧侮仰坡锤起拔网点，腊减少香仰拱贪高度际，将粪端墙域顶部横改为司逐级惑升高凳的台拣阶形叠式。洞门苹与明障洞（一痰）洞遥门1）省洞门辞的形消式斜交馒式洞圣门当隧揉道洞窗口地美面等跪高线苦斜交沸时，端为了雪缩短侦隧道扎度度灾、减猪少挖雀方数蜻量，叔可采灰用平闸行于瓜等高纹线与激线路饭呈斜劣交的侦洞口突。洞门首与明列洞（一种）洞倚门1）文洞门恒的形悦式喇叭隶口式未洞门高速钥铁路童隧道祸，为纲了减盒缓高蚁速列轧车的牺空气薯动力怪学效涂应，醒对单许线隧涝道，洪一般外设喇灾叭口学缓冲堤段，野同时餐兼作饺隧道恋洞门饥。洞门电与明盼洞（二翻）明璃洞明洞痒是隧耗道的涨一种熄变化讯形式帮，它鲁用明绵挖法狼修筑础。所仗谓明闲挖是求指把针岩体弯挖开验，在再露天潜修筑按衬砌泉，然尽后回言填土苹石。缠这样拒修筑并的构巾筑物毯，外江形几透乎与桨隧道胞无异甩，有些拱圈丽、边循墙和败底板咸，净报空与盟隧道挖相同低，和岩地表拖相连赠处，辅也设连有洞沟门、覆排水刑设施枪等。洞门蛇与明阶洞（二耳）明徒洞洞门图与明喉洞（二尽）明讨洞明洞绣一般呀修筑芝在隧屋道的拒进出伴口处雅，当乞遇到地质拉差且延洞顶置覆盖箱层较垒薄，用品暗挖臭法难匙以进贫洞时州，或无洞口标路堑坏边坡青上有除落石拥而危匙及行速车安广全时主，均烦需要碌修建辜明洞割。它果是隧四道洞邮口或哥线路浩上起寇防护碑作用惕的重鞋要建购筑物刑，在买铁路缠线上湿使用吸的较哪多。明洞趣的结洪构类盆型常佣因地炭形、据地质以和危删害程皱度的妖不同呜，有集多种零形式林，采尼用最芒多的败为拱半式明委洞和劝棚式脾明洞旗两种韵。洞门英与明份洞（二盖）明蒸洞地质谁差且助洞顶粗覆盖币层较陪薄，则用暗醒挖法妹难以屯进洞转时洞门顶与明敲洞（二金）明花洞（1贩）拱言式明倾洞拱式盏明洞纳由拱核圈、膏边墙原和仰灶拱(貌或铺烧底)俘组成估，它知的内会轮廓饥与隧辛道相领一致骄，但宾结构禽厚度以要比特隧道数大。路堑屈式对和称型路堑踏式偏地压型洞门州与明司洞（二苗）明毁洞（1伤）拱份式明莫洞半路异堑式季偏压京型半路疗堑式规单压晕型洞门欺与明闷洞（二热）明喉洞（2祝）棚锤式明愧洞有些售傍山洋隧道捎，地闲形的漆自然枯横坡芽比较讽陡，快外侧贝没有瘦足够偿的场笼地设肆置外尤墙及拌基础绒或确著保其棉稳定勉，这育时采少用另炕一种的建筑低物—概棚式续明洞予。棚式盼明洞剃常见牺的结属构形筋式：盖板内式刚架传式悬臂纯式洞门吹与明洲洞（二汪）明围洞（2络）棚筹式明杏洞钢架同式明掘洞盖板烤式明勒洞附属摩建筑法物为了睡使隧球道正录常使淋用，渠保证植列车授安全冻运营轧，除枝主体它建筑践物外痕，还抗必须六修筑内一些饺附属血建筑蔑物。喉其中啦包括斜：防排辜水设练施，电力优及通崭信信辽号的赏安放风设施等。附属鹊建筑茶物隧道栗的永唇久性贼防排尤水是悲通过湾防排拢水工曾程措报施实秒现的苦。经过除理论贞和实悼践经却验的意总结煤，提勿出了跃“截、堂防、缎堵、川排结合切，因谜地制散宜，润综合盐治理旁”的揉原则纳。（一断）防潮排水营设施附属吗建筑幅物截：截断汤地表尘水和刊地下抗水流夺入隧某道的册通道芹，洞煌口地赛表设缺天沟气等截婆水沟浇以及出地表榨陷穴盛等整钥治；防：防止严地下路水从起衬砌低背后任渗入知隧道增内，滩充分夕利用沾混凝尿土自碎防水渠能力吼，以械及在却衬砌采与支突护之盟间设匙置的榆防水煮层；（一绒）防熔排水枯设施附属俩建筑桥物堵：向支纸护背殃后压丘注水住泥砂厕浆，鞭用以涛充填太支护帆与围安岩间萝的空鹿隙，者以堵勒住地吉下水悠的通郊道，歉并使玩支护报与围晓岩形俊成整献体，撕改善坛支护堵受力嚼条件舱；排：将地储下水伪排入检隧道孔内，价再经插由洞印内排素水沟言（排例水沟痒及盲抛沟）输排走葡。（一午）防昌排水殊设施附属糕建筑幼物（一督）防姑排水岩设施附属渠建筑筐物1）