36隧道的附属建筑物学习课程

1、把通风机设置在隧道把通风机设置在隧道洞口洞口处，处，将通风道联通至洞内将通风道联通至洞内 当列车车尾一出洞口，立当列车车尾一出洞口，立一、通风建筑物一、通风建筑物风流风流沿着隧道轴线沿着隧道轴线方向流动的称为纵向式通风。方向流动的称为纵向式通风。纵向式通风纵向式通风1.1.洞口风道式通风洞口风道式通风 即开动通风机，把已被活塞风挤到出洞口一段内的污浊空气排出洞外的露天中去，同时低洞口外的新鲜空气随着风流带进隧道中来，这样就完成了一次通风作业。第1页/共42页第一页，编辑于星期五：三点 五十八分。在隧道施工中，为增加开挖工作面而在隧道施工中，为增加开挖工作面而设置竖井或斜井作为辅助坑道时，利用设

2、置竖井或斜井作为辅助坑道时，利用这些辅助坑道作为通风道，把这些辅助坑道作为通风道，把通风机置通风机置于竖井或斜井于竖井或斜井处，借助于通风机和竖井处，借助于通风机和竖井的换气作用，可以把污浊空气吸出，或把的换气作用，可以把污浊空气吸出，或把新鲜空气引入新鲜空气引入 。喷咀式通风竖井、斜井式通风2.2.喷咀式通风喷咀式通风在隧道洞口处的衬砌上方建造一在隧道洞口处的衬砌上方建造一个汇集新鲜空气的个汇集新鲜空气的空气室空气室，室内尽，室内尽端在衬砌周边上做成环形喷咀通向洞端在衬砌周边上做成环形喷咀通向洞内。内。3.3.竖井、斜井式通风竖井、斜井式通风第2页/共42页第二页，编辑于星期五：三点 五十八

3、分。横向式通风系统能将新鲜空气沿隧道全长范围内均匀吹入，而横向式通风系统能将新鲜空气沿隧道全长范围内均匀吹入，而污浊气体无需沿隧道全长范围流过，就地污浊气体无需沿隧道全长范围流过，就地直接被进风口吸出直接被进风口吸出;4.4.射流式通风射流式通风在通风机的作用下，风流的方向与隧道轴线方向成在通风机的作用下，风流的方向与隧道轴线方向成正交正交。射流式通风是在隧道内安设射流式通风机，用以升压，进行射流式通风是在隧道内安设射流式通风机，用以升压，进行通风的方式通风的方式 。占用了隧道的净空面积，结构上也较费事。适宜在公路隧道中使用。全横向式通风全横向式通风第3页/共42页第三页，编辑于星期五：三点

4、五十八分。在隧道的在隧道的顶部设置进风管顶部设置进风管，并在进风管的下部，沿隧道的长，并在进风管的下部，沿隧道的长度方向每隔一定距离开一通风口，气流则沿通风口流向隧道内，然度方向每隔一定距离开一通风口，气流则沿通风口流向隧道内，然后隧道内的空气在新鲜气流的推动下，沿隧道的纵向排出洞外。后隧道内的空气在新鲜气流的推动下，沿隧道的纵向排出洞外。 半横向式通风效果比纵向半横向式通风效果比纵向好，但没有全横向式通风好，但没有全横向式通风能力强。能力强。半横向式通风半横向式通风第4页/共42页第四页，编辑于星期五：三点 五十八分。空气中有害物质的容许浓度；空气中有害物质的容许浓度；需风量的计算方法；需风

5、量的计算方法；判断自然通风的能力；判断自然通风的能力；机械通风方式的讨论；机械通风方式的讨论；通风设备的选择以及经济性等。通风设备的选择以及经济性等。进行通风设计需要考虑的问题进行通风设计需要考虑的问题第5页/共42页第五页，编辑于星期五：三点 五十八分。大避车洞的净空尺寸为：宽大避车洞的净空尺寸为：宽4m，凹入边墙深，凹入边墙深2.5m，中心高，中心高2.8m；当隧道长度在当隧道长度在300400m时，可在隧道中间布置一个大避车洞；时，可在隧道中间布置一个大避车洞；隧道长度在隧道长度在300m以下时，可不布置大避车洞；如果两端洞口接桥或以下时，可不布置大避车洞；如果两端洞口接桥或路堑，当桥上

6、无避车台或路堑两边侧沟外无平台时，应与隧道一并考路堑，当桥上无避车台或路堑两边侧沟外无平台时，应与隧道一并考虑布置避车洞。虑布置避车洞。二、避车洞二、避车洞大避车洞大避车洞大避车洞主要目的是为大避车洞主要目的是为停放停放线路工作线路工作小小车车或堆放一些必要的或堆放一些必要的材料和工具材料和工具。第6页/共42页第六页，编辑于星期五：三点 五十八分。小避车洞主要目的是为小避车洞主要目的是为人员待避人员待避。小避车洞的净空尺寸为：宽小避车洞的净空尺寸为：宽2m，凹入边墙深，凹入边墙深1m，中心高，中心高2.2m 无论在碎石道床或整体道床的隧道内，每侧边墙上应在大避车洞无论在碎石道床或整体道床的隧

7、道内，每侧边墙上应在大避车洞之间间隔之间间隔60m（双线隧道按（双线隧道按30 m）布置一个小避车洞）布置一个小避车洞 小避车洞小避车洞第7页/共42页第七页，编辑于星期五：三点 五十八分。大小避车洞应在隧道大小避车洞应在隧道全长范围内，在两侧边全长范围内，在两侧边墙上交错设置。墙上交错设置。铁路隧道设计规范铁路隧道设计规范规定：规定：（a）适用于碎石道床（b）适用于整体道床第8页/共42页第八页，编辑于星期五：三点 五十八分。旅客列车行车速度为旅客列车行车速度为160km/h160km/h的隧道内的隧道内, ,避车洞内避车洞内应沿洞壁设置高应沿洞壁设置高1.2m1.2m的的钢制扶手钢制扶手。

8、（人所承受的风速。（人所承受的风速限值为限值为14m/s14m/s）避车洞避车洞：第9页/共42页第九页，编辑于星期五：三点 五十八分。避车洞的底面避车洞的底面应与道床、人行道或侧水沟的盖板面等高齐平，以使行应与道床、人行道或侧水沟的盖板面等高齐平，以使行人、小车等躲避火车，杜绝不安全事故发生。人、小车等躲避火车，杜绝不安全事故发生。避车洞避车洞不宜设在不宜设在衬砌的伸缩缝或沉降缝的断面上，也不宜设在衬砌衬砌的伸缩缝或沉降缝的断面上，也不宜设在衬砌断面变化的衔接处。断面变化的衔接处。当避车洞当避车洞位于曲线上时位于曲线上时，因受曲线外轨超高的影响，碎石道床隧道内，因受曲线外轨超高的影响，碎石道

9、床隧道内，在各种不同的超高值在各种不同的超高值E时，线路内侧和外侧轨枕端头道床面（即避车洞时，线路内侧和外侧轨枕端头道床面（即避车洞底面）低于内轨顶面的高度分别为底面）低于内轨顶面的高度分别为h1及及h2。避车洞的建筑要求避车洞的建筑要求内侧：h1=25+0.33E （）外侧：h2=25-1.33E （）式中 E曲线外轨超高值，单位为 第10页/共42页第十页，编辑于星期五：三点 五十八分。避车洞的指示标志第11页/共42页第十一页，编辑于星期五：三点 五十八分。三、三、防排水建筑物防排水建筑物水对隧道的危害：水对隧道的危害： 降低围岩稳定性，引起支护困难，费用增加；降低围岩稳定性，引起支护困

10、难，费用增加； 地下、地上水位下降及水环境的改变，影响农业生产和生活地下、地上水位下降及水环境的改变，影响农业生产和生活用水；或被迫停工，影响工程进展等；用水；或被迫停工，影响工程进展等； 水进入隧道后，造成洞内通风、照明、供电等设备锈蚀、水进入隧道后，造成洞内通风、照明、供电等设备锈蚀、使路面积水或结冰，造成打滑，危及行车安全。使路面积水或结冰，造成打滑，危及行车安全。第12页/共42页第十二页，编辑于星期五：三点 五十八分。衬砌衬砌不滴水不滴水，安装设备的孔眼，安装设备的孔眼不渗水不渗水；道床道床不积水不积水；电力牵引的隧道拱部基本电力牵引的隧道拱部基本不渗水不渗水；在有冻害地段的隧道，除

11、拱部和边墙不渗水外，衬砌背后也在有冻害地段的隧道，除拱部和边墙不渗水外，衬砌背后也不积水不积水。三、三、防排水建筑物防排水建筑物隧道防排水设计标准隧道防排水设计标准隧道防排水应根据隧道防排水应根据“防、排、截、堵防、排、截、堵结合结合，因地制宜，综合治，因地制宜，综合治理理”的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保障结构物和设备的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保障结构物和设备的正常使用和行车安全。的正常使用和行车安全。第13页/共42页第十三页，编辑于星期五：三点 五十八分。“防防”指衬砌防水，即防止地下水从衬砌背后渗入隧道内。指衬砌防水，即防止地下水从衬砌背后渗入隧道内。其办法是充分利

12、用混凝土结构的自防水能力，并在衬砌与支其办法是充分利用混凝土结构的自防水能力，并在衬砌与支护之间设置防水层。护之间设置防水层。1.防水混凝土结构防水混凝土结构； （厚度（厚度 30cm,抗渗等级抗渗等级 P6，裂缝宽度裂缝宽度 0.2mm，钢筋砼结构，钢筋砼结构，迎水面主筋的保护层厚度迎水面主筋的保护层厚度 5cm，施工缝、变形缝应采用可靠的施工缝、变形缝应采用可靠的堵水堵水措施措施）2.防水层：防水层： 包括粘贴式防水层和喷涂式防水层。包括粘贴式防水层和喷涂式防水层。第14页/共42页第十四页，编辑于星期五：三点 五十八分。第15页/共42页第十五页，编辑于星期五：三点 五十八分。“排排”将

13、地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走。将地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走。利用盲沟、泄水管、渡槽等将衬砌背后的地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走，以免造成隧道病害。隧道内纵向应设排水沟，横向应设排水坡。遇围岩地下水出露处所，宜在衬砌背后设竖向盲沟或排水管（槽）、集水钻孔等予以引排，对于颗粒易流失的围岩，不宜采用集中疏导排水。根据工程地质和水文地质条件，应在衬砌外设环向盲沟、纵向盲沟和隧底排水盲沟、组成完整的排水系统，保证道床不积水。当地下水发育，含水层明显，又有长期补给来源，洞内水量较大时，可利用辅助坑道或设置泄水洞等作为截、排水设施。第16页/共42页第十六页，编辑于星期五：三点 五十

14、八分。隧道排水隧道排水沟沟“排排”将地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走。将地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走。第17页/共42页第十七页，编辑于星期五：三点 五十八分。排水沟与电缆沟横断面图第18页/共42页第十八页，编辑于星期五：三点 五十八分。排水沟基本形式第19页/共42页第十九页，编辑于星期五：三点 五十八分。“截截” 指截断地表水和地下水流入隧道的通路。指截断地表水和地下水流入隧道的通路。主要采取的措施：上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等。主要采取的措施：上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等。地面地面地下水位地下水位透水层透水层破碎岩层破碎岩层渗井渗井透水层透水层破碎岩层破碎岩层泄水洞

15、泄水洞第20页/共42页第二十页，编辑于星期五：三点 五十八分。第21页/共42页第二十一页，编辑于星期五：三点 五十八分。第22页/共42页第二十二页，编辑于星期五：三点 五十八分。l在洞口仰坡外缘在洞口仰坡外缘5m以外，设置天沟，并以外，设置天沟，并加以铺砌加以铺砌。当岩石外露，。当岩石外露，地面坡度较陡时可不设天沟。仰坡上可种植草皮、喷抹灰浆或加地面坡度较陡时可不设天沟。仰坡上可种植草皮、喷抹灰浆或加以铺砌。以铺砌。l对洞顶天然沟槽对洞顶天然沟槽加以整治加以整治，使山洪宣泄畅通。，使山洪宣泄畅通。l对洞顶地表的陷穴、深坑对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填加以回填，对裂缝进行，对裂缝进行堵塞堵

16、塞。处理。处理隧道地表水时，要有全局观点，不应妨害当地农田水利规划，隧道地表水时，要有全局观点，不应妨害当地农田水利规划，做到因地制宜，一改多利，各方满意。做到因地制宜，一改多利，各方满意。为了防止地表水渗入地层内，主要采取的措施：为了防止地表水渗入地层内，主要采取的措施：第23页/共42页第二十三页，编辑于星期五：三点 五十八分。“堵堵”指向衬砌背后注水泥砂浆，用以充填衬砌与围岩之间的指向衬砌背后注水泥砂浆，用以充填衬砌与围岩之间的空隙，以空隙，以堵住地下水的通路堵住地下水的通路，并使衬砌与围岩形成整体，改善衬砌，并使衬砌与围岩形成整体，改善衬砌受力条件。受力条件。 第24页/共42页第二十

17、四页，编辑于星期五：三点 五十八分。除了长度在除了长度在100m100m以下，且常年干燥无水的隧道以外，一般的隧道均应设以下，且常年干燥无水的隧道以外，一般的隧道均应设置排水沟置排水沟排水沟的断面大小按排水量而定，一般底宽不应小于排水沟的断面大小按排水量而定，一般底宽不应小于40cm40cm，深度不小于，深度不小于35cm 35cm 沟底纵向坡度宜与线路坡度一致为好，这样沟深可以保持不变。不得已时，沟底纵向坡度宜与线路坡度一致为好，这样沟深可以保持不变。不得已时，沟底纵坡也不应小于沟底纵坡也不应小于1 1 排水沟有两种方式。一种是排水沟有两种方式。一种是侧式水沟侧式水沟，它设在线路的两侧或一侧

18、，视流量，它设在线路的两侧或一侧，视流量大小而定。另一种是大小而定。另一种是中心式水沟中心式水沟。隧道采用整体道床时，水沟设在线路中。隧道采用整体道床时，水沟设在线路中线的下方；或双线隧道时，水沟设在两线之间线的下方；或双线隧道时，水沟设在两线之间 排水沟排水沟排水建筑物类型排水建筑物类型第25页/共42页第二十五页，编辑于星期五：三点 五十八分。隧道内隧道内排水边排水边沟沟第26页/共42页第二十六页，编辑于星期五：三点 五十八分。侧式水沟中心式水沟第27页/共42页第二十七页，编辑于星期五：三点 五十八分。 在严寒地区一般可修筑浅埋保温水沟，即将水沟沟身加深，用轻质混凝土做成上、下两层，各

19、自设有钢筋混凝土盖板。上层用保温材料密实填充，厚度不小于70cm，可保流水不冻 当浅埋保温水沟不足以防止冻害时，可设置中心深埋渗水沟 侧式浅埋保温水沟中心深埋渗水沟 第28页/共42页第二十八页，编辑于星期五：三点 五十八分。在衬砌背后，用片石、卵石或埋管修成一道环向或竖向可供流水的在衬砌背后，用片石、卵石或埋管修成一道环向或竖向可供流水的盲沟，以汇集衬砌周围的地下水盲沟，以汇集衬砌周围的地下水 弹簧软管盲沟弹簧软管盲沟 化学纤维渗滤布盲沟化学纤维渗滤布盲沟 弹簧软管盲沟盲沟盲沟化学纤维渗滤布盲沟 第29页/共42页第二十九页，编辑于星期五：三点 五十八分。弹簧软管环弹簧软管环向盲沟向盲沟第3

20、0页/共42页第三十页，编辑于星期五：三点 五十八分。弹簧软管弹簧软管纵向盲沟第31页/共42页第三十一页，编辑于星期五：三点 五十八分。在隧道衬砌的内表面，每隔一定的距离，开凿一道竖向的环行凹槽。在隧道衬砌的内表面，每隔一定的距离，开凿一道竖向的环行凹槽。槽的大小依水量而定。槽内填以卵石，槽的外表面仍以混凝土封盖。环槽的大小依水量而定。槽内填以卵石，槽的外表面仍以混凝土封盖。环槽下端联到预留的水管，通到侧排水沟。槽下端联到预留的水管，通到侧排水沟。地下水流到隧道衬砌的周边，便进入到渡槽，自顶上沿两侧流到槽底，然后经地下水流到隧道衬砌的周边，便进入到渡槽，自顶上沿两侧流到槽底，然后经水管排到边

21、沟去水管排到边沟去 渡槽渡槽第32页/共42页第三十二页，编辑于星期五：三点 五十八分。注浆，即压注水泥浆及化学浆液，系指将一定组合成分配制而成的浆液压入衬砌背后围岩或衬砌与围岩间的空隙中，经凝结，硬化后起到防水和加固的作用。衬砌采用防水混凝土灌注。防水混凝土防水混凝土是指以调整配合比或掺用外加剂的方法增加混凝土的密实性，是指以调整配合比或掺用外加剂的方法增加混凝土的密实性，以提高混凝土自身抗渗性能的一种混凝土。以提高混凝土自身抗渗性能的一种混凝土。衬砌各类缝隙防水外贴式防水层在衬砌的外侧粘贴沥青、油毡，或涂刷焦油聚氨酯等涂料，形成隔水层 内贴式防水层在衬砌的内侧施做防水层 复合式衬砌中间防水

22、层在复合式衬砌的内外层衬砌之间设防水层 防水层防水层第33页/共42页第三十三页，编辑于星期五：三点 五十八分。在洞口边仰坡上方在洞口边仰坡上方设置天沟设置天沟，以便引流地表水。如果隧道设，以便引流地表水。如果隧道设有明洞，要做好明洞顶的防排水有明洞，要做好明洞顶的防排水 洞顶防排水洞顶防排水洞门排水洞门排水洞门的端墙、翼墙和边仰坡上均应设有相应的排水设施，洞门的端墙、翼墙和边仰坡上均应设有相应的排水设施，以便引流地表水。在洞口处还应设有洞内外水沟的衔接过渡以便引流地表水。在洞口处还应设有洞内外水沟的衔接过渡设施。设施。第34页/共42页第三十四页，编辑于星期五：三点 五十八分。课程内容小结课

23、程内容小结防排水建筑物防排水建筑物：新建和改建隧道的防排水，应采取：新建和改建隧道的防排水，应采取“防、排、防、排、截、堵截、堵结合结合，因地制宜，综合治理，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保障结构物和设备的正常使用和行车安全。的设计、施工措施，保障结构物和设备的正常使用和行车安全。对地表水和地下水应作妥善处理，洞内外应形成一个完整的防对地表水和地下水应作妥善处理，洞内外应形成一个完整的防排水系统。排水系统。第35页/共42页第三十五页，编辑于星期五：三点 五十八分。防防：要求隧道衬砌结构具有一定的防水能力，能防止地下水：要求隧道衬砌结构具有一定的

24、防水能力，能防止地下水渗入，如采用防水混凝土或塑料防水板等。渗入，如采用防水混凝土或塑料防水板等。排排：隧道应有排水设施并充分利用，以减少渗水压力和渗：隧道应有排水设施并充分利用，以减少渗水压力和渗水量，但必须注意大量排水后对周围环境引起的后果，水量，但必须注意大量排水后对周围环境引起的后果，如围岩颗粒流失，降低围岩稳定性或破坏地下水、地如围岩颗粒流失，降低围岩稳定性或破坏地下水、地表水径流条件造成当地农田灌溉和生活用水困难等，表水径流条件造成当地农田灌溉和生活用水困难等，要求设计前应事先了解当地环境要求，以要求设计前应事先了解当地环境要求，以“限量排放限量排放”为原则，注意注浆堵水制定设计方

25、案与措施，妥善处理排为原则，注意注浆堵水制定设计方案与措施，妥善处理排水问题。水问题。第36页/共42页第三十六页，编辑于星期五：三点 五十八分。截：截：隧道顶部如有地表水易于渗漏处或有坑洼积水，应隧道顶部如有地表水易于渗漏处或有坑洼积水，应设截、排水沟和采取消除积水的措施。设截、排水沟和采取消除积水的措施。堵：堵：在隧道施工过程中，有渗漏水时，可采用注浆、喷在隧道施工过程中，有渗漏水时，可采用注浆、喷涂等方法堵住；运营后渗漏水地段也可采用注浆、涂等方法堵住；运营后渗漏水地段也可采用注浆、喷涂、或用嵌填材料、防水抹面等方法堵水。喷涂、或用嵌填材料、防水抹面等方法堵水。第37页/共42页第三十七

26、页，编辑于星期五：三点 五十八分。电缆槽电缆槽是用混凝土浇筑围成的，附设在侧水沟的同侧（内是用混凝土浇筑围成的，附设在侧水沟的同侧（内侧）或异侧而不侵入隧道净空限界的位置上。侧）或异侧而不侵入隧道净空限界的位置上。沿着衬砌边墙下方，设置全长的电缆槽，保护穿过隧道的沿着衬砌边墙下方，设置全长的电缆槽，保护穿过隧道的各种电缆，防止潮湿、腐烂以及人为的创伤。各种电缆，防止潮湿、腐烂以及人为的创伤。 四、电缆槽及高低压供电四、电缆槽及高低压供电电缆槽电缆槽信号继电器箱和无人增音站洞信号继电器箱和无人增音站洞隧道内如需要设置隧道内如需要设置信号继电器信号继电器时，则应在电缆槽同侧设置信号继时，则应在电缆槽同侧设置信号继电器箱洞，其宽度为电器箱洞，其宽度为2m，深度为，深度为2m，中心高度为，中心高度为2.2m。在隧道内设置在隧道内设置无人增音站无人增音站时，其位置可根据通信要求确定，亦可时，其位置可根据通信要求确定，亦可与大避车洞结合使用，但应将大避车洞加深与大避车洞结合使用，但应将大避车洞加深2.5m。第38页/共42页第三十八页，编辑于星期五：