隧道洞门设计.ppt

1、,马桂军,洞 门 设 计,洞门设计步骤,1、确定洞门位置 2、确定洞门类型 3、确定洞门构造 4、洞门强度及稳定性验算,洞门位置选择与确定,规范关于洞口的一般规定,1 洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2 隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3 洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4 洞门设计应与自然环境相协调。,隧道洞口位置一般有以下几种形式,1) 坡面正交型 2) 坡面斜交型 3) 坡面平行型 4) 山脊突出部进人型。 5)

2、沟谷部进入型,图7-1 隧道洞口轴线与地形的关系 1-坡面正交型；2-坡面斜交型；3-坡面平行型； 4-山脊突出部进入型；5-沟谷部进入型,洞口位置的确定应符合下列要求,1 洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2 洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3 位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避 免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4 跨沟或沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水工程，充分比选后确定。 5 漫坡地段的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。 6 洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。,洞门宜与隧道轴线正交。 地质条件较好

3、； 做好防护 设置明洞,洞门类型选择,洞门类型及适用条件,洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门 翼墙式洞门 环框式洞门 台阶式洞门 柱式洞门 削竹式洞门 遮光棚式洞门等。,端墙式洞门,适用于岩质稳定的级以上围岩和地形开阔的地区，是最常使用的洞门型式,翼墙式洞门,适用于地质较差的级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性，同时对路堑边坡也起支撑作用。其顶面一般均设置水沟，将端墙背面排水沟汇集的地表水排至路堑边沟内,环框式洞门,当洞口岩层坚硬、整体性好（I级围岩）、节理不发育

4、，路堑开挖后仰坡极为稳定，并且没有较大的排水要求时采用,削竹式洞门,当洞口为松软的堆积层时，通常应避免大刷坡、边坡，一般宜采用接长明洞，恢复原地形地貌的办法。此时，可采用削竹式洞口。 洞口坡面较平缓，一般应与自然地形坡度相一致。 削竹式洞口适合于洞口宽敞的场合。,台阶式洞门,当洞门傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时，为减小仰坡高度及外露长度，可以将端墙顶部改为逐步升级的台阶形式，以适应地形的特点，减少仰坡土石方开挖量。,遮光棚式洞门,当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮光构造物有开放式和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分封闭。但由于透光材料上面容易沾染尘

5、垢油污，养护困难，所以很少使用后者。形状上又有喇叭式与棚式之分,洞 门 构 造,洞门构造,1、确定洞门各部位的尺寸 2、确定洞门采用的材料等级 3、确定洞门基础埋深 4、确定洞门计算参数,隧道洞门构造, 洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于1.5m，水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m，洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。 洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m，嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度； 松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩大，加固基础等措施。,洞门强度稳定性验算,五、洞门强度稳定性验算,采用挡墙式洞门时，洞门墙可视作挡土墙，按极限状态验算其强度，并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。 验算时应符合公路路基设计规范（JTJ013）、公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ022）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024）的有关规定。,验算内容,1、计算土压力 2、抗倾覆稳定性验算 3、抗滑动稳定性验算 4、墙身偏心距验算 5、基底偏心距验算 6、基底应力验算,土压力计算,隧