隧道施工第一章隧道结构和围岩级别总结

第一章隧道结构和围岩级别本章学习的内容：掌握隧道洞门和衬砌的构造和类型；了解隧道曲线加宽的计算；熟悉隧道附属建筑物的组成；掌握隧道围岩的概念及围岩基本分级及其修正。重难点：重点：洞门类型，衬砌衬砌的组成和净空确定；难点：围岩分级。1隧道主体结构物2铁路隧道附属结构物3公路隧道附属结构物4围岩分级目录1.1隧道主体结构物隧道主体结构物为了保持隧道的稳定、保证列车的安全运行而修筑的。组成：洞身衬砌；洞门一、净空1、净空（1）含义：指隧道衬砌内轮廓线所包括的空间。（保证车辆及所装货物安全通过的空间）注意：起算高度是从设计高程起算。（2）影响净空大小的因素隧道建筑限界线路数目隧道设备空间空气动力学影响等一、净空（3）隧道建筑限界一、净空（4）净空与隧道建筑限界的关系净空比隧道建筑限界略大一些原因：净空需要安装通风照明设施；考虑到施工误差；结构受力等因素。一、净空（5）公路隧道净空一、净空2、曲线隧道净空加宽（1）原因1）车辆中线与线路中线不一致2）曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜一、净空2、曲线隧道净空加宽（2）加宽计算1）单线一、净空1）单线内侧总加宽外侧加宽值隧道总加宽值隧道中线向线路中线内侧偏移偏移值一、净空2）双线（两线路的线间距的加宽值）a.E外＞E内b.其他:一、净空3、曲线加宽的衔接处理（1）位于曲线地段隧道，其断面加宽，除圆曲线部分按规定办理外，缓和曲线部分可分两段加宽。即自圆曲线至缓和曲线中点，并向直线方向延长13m，采用圆曲线加宽断面；其余则采用缓和曲线中点的加宽断面并向直线方向延长22m,取圆曲线加宽值的一半。一、净空3、曲线加宽的衔接处理一、净空直线断面缓和曲线中点加宽断面曲线加宽断面3、曲线加宽的衔接处理（2）无缓和曲线者（单圆曲线），则在直线有超高的地段内向无超高的地段延长22m，全部采用圆曲线的加宽断面。（3）当隧道位于反向曲线上，且其公切线长度小于44m时，重叠部分按两端不同的曲线半径分别核算其内外侧的加宽值，取其中较大值，并计算确定隧道中线偏移值d。一、净空1、衬砌结构类型（1）复合式衬砌我国隧道普遍采用（2）锚喷衬砌Ⅰ、Ⅱ围岩短隧道（3）整体式衬砌洞口段明洞采用二、洞身衬砌2、复合式衬砌组成由初期支护和二次衬砌构成；在初期支护和二次衬砌之间铺设防水层。二、洞身衬砌3、衬砌构造（1）组成拱部（拱圈）边墙底板（仰拱）（2）衬砌各部位尺寸拱圈边墙仰拱半径、范围、圆心二、洞身衬砌4、衬三砌材三料衬砌三材料三一般三选用三混凝三土圬三工材三料。材料种类

工程部位混凝土钢筋混凝土喷射混凝土喷锚衬砌喷锚支护拱圈Ｃ25Ｃ30Ｃ25Ｃ20边墙Ｃ25Ｃ30Ｃ25Ｃ20仰拱Ｃ25Ｃ30Ｃ25Ｃ20底板—Ｃ30——仰拱填充Ｃ20———水沟、电缆槽Ｃ25———水沟、电缆槽盖板—Ｃ25——二、三洞身三衬砌1、洞三口位三置的三选择三原则“洞三口”三是指三洞门三所在三位置三边仰三坡刷三坡范三围及三洞口三衬砌三（或三非正三常衬三砌地三段）三和洞三外附三属工三程地三段的三统称三。贯彻三“早三进晚三出”三的原三则三、三洞门2、洞三口位三置的三选择三要求1）隧道三洞口三边仰三坡开三挖不三宜过三高，三暴露三面不三宜过三大。2）洞口三处有三落石三、坍三方、三泥石三流等三的威三胁时三，可三设置三明洞三或支三挡建三筑物三。3）线路三跨沟三或沿三沟进三洞时三，应三结合三防排三水工三程的考虑三洞口三。4）漫坡三浅埋三地形三的洞三口位三置，考虑弃碴、填方三、排三水等三因素三。5）洞口三应尽三量避三开排三水困三难的三沟谷三低洼三垭口三处。6）洞三口应三与线路三中线三和地三形等三高线尽量正交三。三、三洞门3、洞三门设三计要三求当洞三顶仰三坡土三石有三剥落三可能三时，三注意三洞门三端墙三高度三和墙三背与三仰坡三距离三。若有三翼墙三时需三要考三虑轨三枕顶三面靠三近翼三墙的三距离三。洞门三墙应三根据三地基三情况三设置三变形三缝，三墙身三应设三置泄三水孔三。三、三洞门4、洞三门作三用减少三洞口三土石三方开三挖量三。稳定三边坡三、仰三坡。引离三地表三水流三。装饰三洞口三。三、三洞门5、洞三门构三造（三正面三图）端墙翼墙三、三洞门5、洞三门构三造（三侧面三图）端墙翼墙仰坡端墙三：厚三度18三0c三m翼墙三：高三度80三0(三90三0)三cm仰坡三坡度三：1:三1.三25三、三洞门6、洞三门类三型斜切三式三、三洞门6、洞三门类三型柱式三洞门三、三洞门6、洞三门类三型斜切三式洞三门三、三洞门6、洞三门类三型端墙三式洞三门三、三洞门6、洞三门类三型台阶三式洞三门三、三洞门喇叭三口洞三门6、洞三门类三型三、三洞门弧形三挡墙三式洞三门6、洞三门类三型三、三洞门倒切三式洞三门6、洞三门类三型三、三洞门遮光三棚式三洞门6、洞三门类三型三、三洞门1、明三洞适三用条三件当隧三道顶三部覆三盖层三较薄三难以三用暗三挖法三修建三时；隧道三洞口三、路三堑地三段受三塌方三、落三石、三泥石三流、三雪害三等危三害时三；道路三之间三、公三路与三铁路三之间三形成三立体三交叉三，但三又不三宜修三建隧三道、三立交三桥或三者渡三槽等三地段三；为了三减少三隧道三工程三对环三境的三破坏三，保三护环三境和三景观三，洞三口需三延长三时通三常修三建明三洞。四、三明洞2、明三洞类三型拱式三明洞棚式明洞四、三明洞3、明三洞衬三砌1）拱三形明三洞结三构：拱圈三、边三墙、三铺底(或仰三拱)组成三，当三采用三拱形三明洞三时，三可按三整体三式衬三砌设三计；2）棚三洞结三构：盖板三、内三边墙三和外三侧支三承建三筑物三三部三分组三成。三采用三棚洞三结构三时，三顶板三一般三可采三用T形、Ⅱ形两三种。四、三明洞4、明三洞衬三砌基三础1）明三洞衬三砌基三础和三隧道三衬砌三基础三一样三，应三置于三稳固三的地三基上三。2）外三墙基三础趾三部应三保证三一定三的嵌三入基三岩深三度和三护基三宽度三。3）山三区傍三山沿三河公三路，三应根三据地三形、三地质三、流三速等三情况三，采三取加三固和三防护三措施三。4）明三洞外三边墙三、棚三洞立三柱基三础埋三置深三度超三过路三面以三下3m时，三宜在三路面三以下三设置三钢筋三混凝三土横三向水三平拉三杆，三并锚三固于三内边三墙基三础或三岩体三中，三或用三锚杆三锚固三于稳三定的三岩体三中；三立柱三可在三路基三平面三处加三设纵三撑，三应与三相邻三立柱三及内三边墙三连接三。四、三明洞1.三2铁路三隧道三附属三建筑三物隧道三的附三属建三筑物三是为三了养三护、三维修三工作三的方三便以三及供三电、三通信三等方三面的三要求三而修三筑的三，它三包括三：防三排水三设施三、避三车洞三、电三缆槽三、长三大隧三道的三通风三设施三。一、三防排三水设三施治水三原则三：截三、堵三、排三相结三合综三合治三理的三原则三。1、防三水防水三是指三防止三地下三水，三不使三其从三衬砌三背后三渗入三隧道三内。（1）喷三射混三凝土三防水（2）塑三料板三防水（3）模三筑混三凝土（4）衬三砌三三缝防三水一、三防排三水设三施喷射三混凝三土塑料三防水三板防水三混凝三土施工三缝防三水一、三防排三水设三施使衬三砌背三后围三岩中三的地三下水三能按三照一三定的三通路三引入三隧道三内排三走三。（1）洞三内纵三向排三水沟三及隧三底横三向排三水沟三；（2）衬三砌背三后的三纵向三和环三向（三竖向三）盲三沟及三集水三钻孔三；（3）衬三砌表三面上三的引三水管三（暗三槽）三及泄三水孔三等。2、排三水一、三防排三水设三施一、三防排三水设三施截断三地表三水和三地下三水流三向隧三道的三通道三，以三尽可三能地三保持三隧道三围岩三干燥三。（1）洞三顶截三水措三施用三于拦三截与三疏导三洞顶三地表三水。（2）地三下截三水设三施是三用于三拦截三并排三除流三向隧三道内三的大三股地三下水三。3、截三水一、三防排三水设三施二、三避车三洞1、定三义列车三通过三隧道三时，三为保三证洞三内人三员及三维修三设备三安全三，在三隧道三两侧三边墙三上交三错均三匀地三修建三了洞三室，三用于三躲避三列车三，故三称之三为避三车洞三。根据三避车三洞室三的大三小，三其分三为大避三车洞和小避三车洞。大避三车洞：存三放维三修设三备与三材料小避三车洞：方三便人三员躲三避列三车二、三避车三洞隧道三避车三洞二、三避车三洞2避车三洞布三置（1）大三避车三洞布三置◆碎石三道床三每侧三每隔30三0m布置三一个◆三整三体道三床每三侧每三隔42三0m布置三一个◆隧道三长度三在30三0m以下三可不三布置三大避三车洞◆隧道三长度三在30三0～40三0m时，三在隧三道中三间布三置一三个注：隧道三长度30三0m以下三时，三如果三两端三洞口三接桥三或路三堑，三当桥三上无三避车三台或三路堑三两边三侧沟三外无三平台三时，三应与三隧道三一并三考虑三布置三大避三车洞三。二、三避车三洞（2）小三避车三洞布三置◆单线三隧道三每侧三每隔60三m布置三一个三小避三车洞◆三双线三隧道三每侧三每隔30三m布置三一个三小避三车洞◆隧道三内大三、小三避车三洞应三交错三设置三于两三侧边三墙内三，大三避车三洞之三间设三小避三车洞◆三不三得将三避车三洞设三于衬三砌断三面变三化处三、不三同衬三砌类三型衔三接处三或变三形缝三处◆三隧三道行三人较三多，三或曲三线半三径小三，视三距较三短时三，小三避车三洞还三可适三当加三密整体三布置三原则二、三避车三洞（3）整体三布置三原则◆隧道三内大三、小三避车三洞应三交错三设置三于两三侧边三墙内三，大三避车三洞之三间设三小避三车洞◆三不三得将三避车三洞设三于衬三砌断三面变三化处三、不三同衬三砌类三型衔三接处三或变三形缝三处◆三隧三道行三人较三多，三或曲三线半三径小三，视三距较三短时三，小三避车三洞还三可适三当加三密二、三避车三洞碎石道床整体道床避车三洞布三置图二、三避车三洞3、避三车洞三底部三标高◆直线三段且三有人三行道三时避三车洞三底面三与人三行道三顶面三齐平◆直线三段无三人行三道时三避车三洞底三面与三道碴三顶面(或侧三沟盖三板顶三面)齐平三，采三用整三体道三床时三，与三道床三面齐三平◆采用三碎石三道床三的曲三线段三隧道三上，三在各三种不三同的三超高三值E时，三线路三内侧三和外三侧的三避车三洞底三面低三于内三轨顶三面的三高度三分别三为h1及h2设置三原则三：便三于维三修小三车和三人员三避入避车三洞底三部标三高示三意图二、三避车三洞二、三避车三洞4避车三洞净三空大三小避车三洞基三本尺三寸◆避车三洞衬三砌类三型与三隧道三衬砌三类型三相适三应二、三避车三洞三、三电缆三槽1、概三念当铁三路通三信、三信号三电缆三通过三隧道三时，三为了三避免三电缆三被毁三坏、三腐蚀三，以三保证三通信三、信三号工三作的三安全三，应三在隧三道内三设置三电缆三槽。2、电三缆槽三设置三要求◆通信三、信三号电三缆可三设在三同一三电缆三槽内◆通信三、信三号电三缆必三须和三电力三电缆三分槽三铺设◆电缆三槽应三设盖三板，三盖板三顶面三应与三避车三洞底三面、三水沟三盖板三顶面三或道三床顶三面齐三平三、三电缆三槽3、电三缆槽三构造三和材三料◆电缆三槽用三混凝三土浇三筑，三槽内三铺以三细砂三做垫三层，三保护三穿越三隧道三的照三明、三通讯三、信三号及三电力三等电三缆。◆为使三电缆三槽内三不积三水，三每隔三3～三5ｍ三设流三水槽三一道。三、三电缆三槽4、余三长电三缆槽◆隧道三长度三大于50三0m时，三需在三设有三电缆三槽的三同侧三大避三车洞三内设三置余长三电缆三槽；◆隧道三长5三00三～1三00三0ｍ三，可三在中三部设三一处三；◆大于三10三00三ｍ，三每5三00三ｍ增三设一三处；◆为便三于电三缆维三修时三使用三余长三电缆三，槽三内除三电缆三位置三以外三的空三间全三部用三粗砂三回填三。1.三3公路三隧道三附属三建筑三物为了三确保三行车三安全三，在三隧道三中必三须采三取措三施，三使墙三面在三长期三的运三营中三保持三在必三要的三亮度三，墙三面须三用适三当材三料处三理。三（改三善环三境、三提高三能见三度和三吸收三噪声三）一、三内装三、顶三棚、三路面1、内三装2、内三装材三料要三求表面三光洁三，颜三色明三亮（三淡黄三色和三浅绿三色）一、三内装三、顶三棚、三路面3、内三装材三料块状三混凝三土材三料容易三污染三不好三清洗三，但三表面三不需三处理三较经三济。装饰三面板三、镶三板等三质地三致密三材料不容三易污三染，三清洗三容易。瓷砖三镶面三材料容易三清洗三，要三求衬三砌表三面平三整，三不吸三声。油漆三材料比混三凝土三容易三清洗三，对三衬砌三表面三要求三很高三，隧三道不三能漏三水，三不吸三声。一、三内装三、顶三棚、三路面4、顶三棚目的三：顶三棚的三反射三率对三提高三照明三效果三有利三。顶棚三材料三：用三漫反三射材三料（三浅色三）一、三内装三、顶三棚、三路面5、路三面（1）路三面要三求：具有三足够三的强三度和三耐久三性。（2）路三面材三料：混凝三土和三沥青三混凝三土二、三其他三附属三设施1、紧三急停三车带紧急三停车三带是三为故三障车三辆离三开干三道进三行避三让，三以免三发生三交通三事故三，引三起混三乱，三影响三通行三能力三而专三供紧三急停三车使三用的三停车三位置三。（1）概三念二、三其他三附属三设施（2）紧三急停三车带三布置目前三，我三国参三照PI三AR三C推荐三值，三规定2k三m以上三隧道三必须三设置三宽2.三5m，长25～40的紧三急停三车带三，间三隔75三0m。紧急三停车三带和三方向三转换三场布三置二、三其他三附属三设施（3）紧三急停三车带三设置三要求◆紧急三停车三带间三隔一三般取50三0～80三0三m；◆汽车三专用三隧道三取50三0三m，隧三道长三度大三于60三0三m时即三应在三中间三设置三一处；◆混合三交通三隧道三取80三0三m，隧三道长三度大三于90三0三m时即三应在三中间三设置三一处三。二、三其他三附属三设施（4）紧三急停三车带三照片二、三其他三附属三设施2、救援三通道3、联络三通道4、紧急三出口5、应急三通信三系统6、消火三栓系三统7、火灾三时的三防排三烟系三统8、定点三消防1.三4围岩三分级一、三概述1、围三岩指隧三道开三挖后三对其三稳定三性产三生影三响的三那部三分岩三体（三土体三），或指三隧道三开挖三后对三其稳三定性三产生三影响三的那三部分三岩体(这里三所指三的岩三体是三土体三与岩三体的三总称)。2、围三岩稳三定性指坑三道开三挖后三围岩三自身三在不三支护三条件三下的三稳定三程度三。一、三概述2、开三挖后三的稳三定性三分类1)充分三稳定三的：三有足三够的三自稳三能力2)基本三稳定三的：三产生三局部三掉块三，但三不会三引起三坑道三的坍三塌三。3)暂时三稳定三的：三开挖三后呈三现出三不同三程度三的坍三塌，三坍塌三后的三坑道三处于三暂时三稳定三状态三。4)不稳三定的三：随三挖随三坍，三常常三要先三支后三挖。二、三围岩三分级三方法1、目三的作为三选择三施工三方法三的依三据；三进行三科学三管理三及正三确评三价经三济效三益；三确定三结构三上的三荷载(松散三荷载)；给三出衬三砌结三构的三类型三及尺三寸；三作为三制定三劳动三定额三、材三料消三耗标三准的三基础三等。2、方三法第Ⅰ三类：三与岩三性有三关的三要素三，例三如分三为硬三岩、三软岩三、膨三胀岩三等。第Ⅱ三类：三与地三质构三造有三关的三要素三，如三软弱三结构三面的三分布三与性三态、三风化三程度三等。第Ⅲ三类：三与地三下水三有关三的要三素。三、三铁路三隧道三围岩三分级目前三铁路三隧道三围岩三基本三分级三，Ⅰ～Ⅵ（稳三定~不稳三定）三分为6级三。1、围三岩分三级的三基本三因素（1）岩三石坚三硬程三度岩石三划分三为极三硬岩三、硬三岩、三较软三岩、三软岩三和极三软岩5类岩石类别单轴饱和抗压极限强度(MPa)代表性岩石硬质岩极硬岩＞60花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩；硅岩、钙质胶结的砾岩及砂岩、石灰岩、白云岩等沉积岩；片麻岩、石英岩、大理岩、板岩、片岩等变质岩