隧道洞门设计.ppt

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 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 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 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 0m 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