山岭隧道结构构造-洞门与明洞（隧道工程施工课件）

第二节洞门与明洞第二章隧道结构一、洞门(一)洞口位置的选择不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处避开不良地质地段不破坏或者少破坏地表坡面洞口线路宜与等高线正交第二节洞门与明洞第二章隧道结构一、洞门(二)洞门的作用减少洞口土石方开挖量。稳定边、仰坡。引离地表水流。装饰洞口。第二章隧道结构(三)洞门的形式1.洞口环框当洞口石质坚硬稳定(Ⅰ~II级围岩)，且地形陡峻无排水要求时，可仅修建洞口环框，以起到加固洞口和减少洞口雨后滴水的作用。第二章隧道结构第二章隧道结构11d内轨面环框式洞门内轨面1-1剖面第二章隧道结构2.端墙式(一字式)洞门适用于地形开阔、石质较稳定(Ⅱ~Ⅲ级围岩)的地区，由端墙和洞门顶排水沟组成。端墙第二章隧道结构端墙排水沟第二章隧道结构端墙的作用是抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其稳定。洞门顶水沟用来将仰坡流下来的地表水汇集后排走。第二章隧道结构3.翼墙式(八字式)洞门当洞口地质较差(Ⅳ级及以上围岩)，山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。端墙翼墙第二章隧道结构翼墙在正面起到抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑及抗倾覆能力的作用。两侧面保护路堑边坡起挡土墙作用。第二章隧道结构4.柱式洞门当地形较陡(Ⅳ级围岩)，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。柱式洞门比较美观，适用于城市附近、风景区或长大隧道的洞口。第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构5.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坡点，减少仰坡高度，将端墙顶部改为逐级升高的台阶形式，以适应地形的特点，减少洞门圬工及仰坡开挖数量，也能起到一定的美化作用。第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构6.斜交式洞门当隧道洞口线路与地面等高线斜交时，为了缩短隧道长度，减少挖方数量，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°)。第二章隧道结构斜交式洞门内轨顶面1－1正面平面11第二章隧道结构7.突出式洞门

高速铁路隧道，为减缓高速列车的空气动力学效应，在单线隧道洞一般设喇叭口洞口缓冲段，同时兼作隧道洞门。公路隧道采用较多，主要目的是减少洞口工程量和装饰洞口。第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构8.景观洞门作用：装饰洞口，美化环境，多在城市近郊或重大工程中采用。第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构第二章隧道结构9.弧形洞门作用：端墙、翼墙合二为一，稳定山体、阻挡落石、防止流水。第二章隧道结构第二章隧道结构二、明洞明洞是隧道的一种变化型式，用明挖法修筑。明洞一般修筑在隧道的进出口处，或铁路、公路、河渠必须在铁路上方通过，且不宜做立交桥或涵渠时。明洞的结构类型常因地形、地质和危害程度的不同，有多种形式，采用最多的为拱式明洞和棚式明洞两种。第二章隧道结构第二章隧道结构(一)拱式明洞拱式明洞由拱圈、边墙和仰拱(或铺底)组成。它适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防止边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口岩层破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时。1.路堑式对称型第二章隧道结构路堑式对称型拱形明洞0.021:51:100.55实际填土坡线0.451:0.50.55第二章隧道结构适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。

2.路堑式偏压型路堑式偏压型拱形明洞实际填土坡线1：0.31:1.51:51:50.451:100.550.900.75第二章隧道结构适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。3.半路堑式偏压型实际填土坡线1:1.51:51:51:101:0.50.551.100.650.651.251.55半路堑式偏压型拱形明洞第二章隧道结构适用于傍山隧道洞口或傍山线路上半路堑地段。4.半路堑式单压型实际填土坡线1:1.51:51:51:101:0.30.651.251.002.300.55半路堑式单压型拱形明洞第二章隧道结构(二)棚式明洞(简称棚洞)有些傍山隧道，地形的自然横坡比较陡，外侧没有足够的场地设置外墙及基础或确保其稳定，这时可考虑采用另一种建筑物——棚式明洞。

第二章隧道结构由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。其上回土石，以保护盖板不受山体落石的冲击。1.盖板式明洞盖板式明洞钢筋混凝土盖板棚洞中线夯填土水泥砂浆垫层防水层粘土隔水层线路中线侧洞外墙盖板Ⅰ-Ⅰ断面ⅠⅠ钢筋混凝土梁第二章隧道结构当地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，为了使基础置于基岩上且减小基础工程，可采用刚架式外墙，此时称明洞为刚架式明洞。主要由外侧刚架，内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑及钢筋混凝土盖板组成。2.刚架式明洞第二章隧道结构第二章隧道结构3.悬臂式棚洞稳定而陡峻的山坡，外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求，且落石不太严重