隧道的组成ppt课件

1、、Southwest Jiaotong University .西南交通大学Southwest Jiaotong University，山岭隧道路线第2次隧道的构成， 张俊儒副教授隧道洞门隧道横截面隧道支护结构隧道明洞铁路隧道附属建筑物、主要内容、隧道结构分为主要建筑物和附属建筑物。 前者是为了维持隧道的稳定，保证隧道的正常使用而建造的，由洞身的保护结构和穴门构成，线路开口附近容易崩塌或有落石危险时，需要开孔的隧道附属建筑物是指为了保证隧道的正常使用所需的各种辅助设施。 隧道洞门，1 )洞门的作用是减少开口土石方的挖掘量挖掘稳定的边，仰斜面引地表水流装饰开口，2 )洞门形式的开口环的开口石质硬

2、而稳定，地形没有陡峭的排水要求，隧道洞门，2 )洞门形式的壁式(一字式)洞门适合石质稳定地区的隧道洞门，2 )洞门形式端壁式(一字式)洞门，隧道洞门，贵金高速公路大关隧道，2 )洞门形式翼壁式(八字式)洞门开口部地质差(级及以上围岩)，山体纵向推力大时，端壁式洞门的一侧隧道洞门，2 )洞门形式的柱洞门，地形陡峭(级围岩)，背拱可能下降，受到地形和地质条件的限制，不能设置翼壁时，在端壁的中央部设置两个(或四个)截面大的柱脚，可以提高端壁的稳定性。 隧道洞门，2 )洞门形式台阶式洞门，洞门位于附近的山侧斜面地区，洞门侧的斜面高的情况下，为了比山侧的斜面提高坡度点，减少比斜面高的高度，将端壁的顶部变

3、更为阶段性高的台阶形式。 隧道洞门，2 )洞门的形式斜交式洞门在隧道开口部的地面等高线斜交时，为了缩短隧道度、减少挖土的数量，可以采用与等高线和线路平行斜交的开口部。 隧道洞门，2 )洞门形式的喇叭口式洞门高速铁路隧道，为了缓和高速列车的空气动力效应，对单线隧道，一般设有喇叭口缓冲段，兼作隧道洞门。 隧道洞门、其他洞门隧道、雁门隧道、隧道洞门、隧道间隙是由隧道衬砌内侧轮廓线包围的空间。 铁路隧道的间隙由“隧道建筑界限”决定，“隧道建筑界限”由“基本建筑界限”规定，“基本建筑界限”由“机车车辆界限”规定。 “极限”是规定的轮廓线，该轮廓线内的空间是保证列车安全运行所必需的。 “建筑界限”是建筑物

4、不能侵入的界限。 隧道横截面，(一)铁路隧道间隔，一.机车车辆极限机车车辆最外廓的极限尺寸。 2、基本建筑界限线上的各种建筑物和设备不得侵入的轮廓线。 3 .隧道建筑界限围绕“基本建筑界限”外邻的轮廓线。 大于“基本建筑界限”，确保用于设置通信信号、照明、电力(接触网)等设备的空间。 4、直线隧道的间隔“直线隧道的间隔”比“隧道建筑的界限”稍大，不仅满足了界限的要求，还考虑了逃道、救援通道，还考虑了衬砌结构的合理受力形状(拱部采用三心圆，缘壁采用直壁式和曲壁式)和施工的便利性等因素。 隧道横截面，(一)铁路隧道间隙，隧道横截面，(一)铁路隧道间隙，隧道横截面，(一)隧道间隙，各级公路隧道建筑界

5、限如图所示，任何零件不得进入建筑界限内。 建筑极限高度、高速公路、一级道路、二级道路取5.0m，三级道路取4.5m。隧道横截面，(二)道路隧道的间隙，道路隧道内的轮廓设计除了要满足隧道建筑的极限规定外，还应满足洞内的路面、排水设施、装饰需求，为通风、照明、消防、监视、运营管理等设施提供设置空间，同时考虑到围岩变形、施工方法的影响的馀地隧道横截面、(二)道路隧道间隙、二车道道路隧道间隙截面、隧道横截面、(二)道路隧道间隙、隧道横截面、(二)道路隧道间隙、隧道支护结构、挖掘的隧道，为了保持围岩的稳定性，一般采用支护和衬砌。 支撑的主要方式是锚、钢筋、钢筋网、喷射混凝土及其组合的衬砌的主要方式有一体

6、式混凝土衬砌、拼装型衬砌、喷射型混凝土衬砌、复合型衬砌等。 复合式衬砌结构、宏观结构：初期支护二次衬砌防水结构其他结构：沟、电缆沟、填充、初期支护：锚喷混凝土钢筋网。 复合衬里结构，初期支护：锚喷混凝土钢筋网。 复合衬里结构，初期支护：锚喷混凝土钢筋网。 复合衬里结构，初期支护：锚喷混凝土钢筋网。 复合衬里结构，初期支护：锚喷混凝土钢筋网。 复合式衬砌结构，二次衬砌：建筑材料结构要求。 复合式衬砌结构、防水及排水系统：土工布防水层环方向和纵向盲管侧沟中心沟排水管； 集井、复合式衬砌结构、隧道支护、(1)锚杆、隧道支护、(1)锚杆、隧道支护、围岩弱、破碎严重、稳定性差时，隧道开挖后需要立即提供充

7、分的支护来约束围岩变形。 在初期支护内设置钢拱桥会增加支护结构早期的刚性，阻止围岩的过度变形，承受部分松弛载荷。 钢结构分为型钢和格栅钢两种。 (二)钢结构、隧道支护、(二)钢结构(型钢)、型钢钢结构接头(尺寸单位：mm )、隧道支护、(二)钢结构(格栅)、隧道支护、(三)钢筋网、钢筋网喷射混凝土在喷射混凝土之前，先在岩面上挂上钢筋网，然后目前，中国多在各种隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护，主要用于松软破碎围岩，但更多的是与锚杆和钢拱的共同支护。 钢筋网通常以循环方向和纵向放置。 环筋一般是受力筋，由设计决定，直径12mm左右的纵筋一般是构造筋，直径610mm； 网格尺寸通常为20cmx20

8、cm、20cmx25cm、25cmx25cm、25cmx30cm或30cmx30cm。 隧道支护，(三)钢筋网，隧道支护，(四)喷涂混凝土，喷涂混凝土是一种新型支护结构，也是一种新的施工技术。 使用混凝土注射机，在一定的混合工艺下，将掺有速水剂的细石混凝土喷射到岩壁表面，立即巩固支护结构，对围岩起到支护作用。 喷射混凝土既可以是隧道工程的永久或临时支护，也可以与各种形式的锚、钢结构、钢筋网等组合构成支护结构。 灵活性也很大，可以根据需要逐步增加厚度。 隧道支护，(四)喷涂混凝土，隧道支护，(五)多种措施组合支护，隧道支护，隧道衬砌，隧道开挖后，以较大厚度和刚性的一体化混凝土作为隧道结构。 一体

9、式衬砌在工程类比、不同围岩水平下采用不同的衬砌厚度。 其形式有直壁式和曲壁式两种，曲壁式有背拱和背拱两种。 (1)一体化混凝土衬砌、隧道衬砌结构；(1)直壁式衬砌地质条件较好，以垂直围岩压力为主，适用于水平围岩压力较小的情况。主要适用于级围岩，直壁式衬砌由上部拱、两侧垂直边壁和下部铺板三部分组合而成。 (1)一体式混凝土衬砌、圆顶、拱腰、拱脚、壁脚、铺底、隧道衬砌结构，(1)一体式混凝土衬砌、隧道衬砌结构，2 )曲壁式衬砌曲壁式衬砌适用于地质差、有大的水平围岩压力的情况。 主要适用于级以上围岩，或级围岩双线隧道的多线隧道也采用曲壁有背拱的衬砌。 曲壁式衬砌由上部拱、侧面曲缘壁、背拱/地板(或地

10、板)构成。 (1)一体式混凝土衬砌、圆顶、拱腰、拱脚、墙脚、仰拱、隧道衬砌结构，2 )曲壁式衬砌，(1)一体式混凝土衬砌，2 )曲壁式衬砌在级围岩中没有地下水，基础不产生沉降时不设仰拱， 只能进行铺路的隧道底部周围的岩石的压力，防止衬砌的沉降，使衬砌成为环状的封闭的整体构造，为了提高衬砌的承载能力，必须设置背拱。 隧道衬砌结构，2 )曲壁式衬砌，(1)一体式混凝土衬砌，隧道衬砌结构，复合式衬砌可以分为两层以上，既可以用相同形式、方法和材料制作，也可以用不同形式、方法、时间和材料制作。 目前，大部分采用内外双重衬砌。 根据内外衬砌的组合，分为初期支护和二次衬砌。 根据围岩条件，分别采用不同的断面

11、形式和支护、衬砌参数。 (二)复合式衬砌、隧道衬砌结构、复合式衬砌，在最初挖掘的孔壁面快速喷射强混凝土(有时也实施锚定)，凝固后形成薄层柔性支护结构(称为初期支护)。 允许周围的岩石发生一定的变形，限制周围的岩石产生有害的变形，其厚度多在520cm的范围。 一般在初期的支护和围岩变形大致稳定后再进行内衬。 为了防止地下水流入或侵入隧道内，可以在外衬里和内衬之间设置防水层，其材料可以使用软质聚乙烯薄膜、聚异丁烯片、聚乙烯等防水卷材，或者喷雾防水涂料等。 (二)复合式衬砌、隧道衬砌结构、复合式衬砌可以满足初期支护及时、刚性小、容易变形的要求，而且与围岩紧密接触，保护和加固围岩，充分发挥围岩的自承作

12、用。 二次衬砌后，衬砌内面光滑平坦，防止外层风化，装饰内壁，提高安全感，是合理的构造形式，也是目前道路、铁路隧道的主要构造形式。 (二)复合式衬砌、隧道衬砌结构、(二)复合式衬砌、隧道衬砌结构、锚喷式衬砌是指，锚喷结构成为隧道的暂时支撑，而隧道的永久结构(单层衬砌)的形式。 具有隧道开挖后衬砌及时、施工方便、经济特点。 锚喷式衬砌广泛应用于围岩整体性好的军事工程、各用途使用期限短、重要性低的隧道。 公路、铁路隧道设计规范中有规定，可以根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求采用锚网。 (3)在锚喷式衬砌、隧道衬砌结构、铁路隧道设计规定中，锚喷衬砌设计应适当增大锚喷衬砌内的轮廓线，在考虑到施工误

13、差和位移量的基础上，在必要时确保10 cm作为加强用。 遇到地下水发育和大面积淋湿区等情况时，不得采用锚网衬砌腐蚀和特殊膨胀性围岩地区，除最冷月平均气温低于-5地区的冻害地区外，还有其他要求的隧道。 (3)锚喷式衬砌、隧道衬砌结构、装配式衬砌是将衬砌分成几个部件，这些部件在现场和工厂进行预加固，运送到坑道内用机器把它们连接到一个圈上的衬砌。 这个衬砌的特点是组装后马上受力，机械化施工容易，改善劳动条件，节约劳力。 现在，盾构施工的城市地铁和水底隧道多采用。铁路、公路隧道组合式衬砌要求一定的机械化设备，施工技术复杂，衬砌的整体性和抗渗性差，没有得到普及。 (四)装配式衬砌、隧道明洞、明洞为隧道的

14、变化形式，采用明挖法建立。 明挖是挖岩体在露天建设衬砌，填埋土石。 这样建设的构筑物，外形和隧道几乎相同，有拱门、围墙和底板，间隙和隧道一样，与地表相连，也设置了洞门、排水设施等。 隧道明洞、隧道明洞、明洞一般建在隧道的进出口处，有地质差异，洞顶复盖层薄，暗挖法难以进入洞时，或开口处的道路落石，威胁行驶安全时，都需要建明洞。 这是起到隧道开口和线路上防护作用的重要建筑物，多用在线路上。 明洞的构造类型根据地形、地质和危害程度，有多种形式，采用最多的是拱型明洞和棚型明洞。 隧道明洞，地质差，洞顶霸盖层薄，暗挖法难以进入洞时，隧道明洞，(1)拱形明洞拱形明洞由拱，缘壁和背拱(或垫)构成，其内轮廓与

15、隧道一致，但结构厚度比隧道大路堑式对称型路堑式偏压型、隧道明洞、(1)拱形明洞中途切压型中途切压型单压型、隧道明洞、(2)棚型明洞有几条近山隧道，地形自然横坡陡，外侧没有足够的地方设置外壁和基础，或确保稳定的情况下，是另一栋建筑物架式明洞常见的构造形式：盖板式刚架式悬臂梁式、隧道明洞、(2)架式明洞、钢架式明洞、盖板式明洞、隧道明洞、(2)架式明洞、钢架式明洞、渝湘高速虎山隧道、铁路隧道附属建筑物、隧道，保证列车的安全运营其中有防排水设施、电力和通信信号的设置设施等。 隧道的永久性排水防止是通过防排水工程实现的。 经过理论和实践经验的总结，提出了“阻断、防止、堵塞、排放结合、根据土地条件进行综

16、合管理”的原则。 (1)防排水设施、铁路隧道附属建筑物、隔断：隔断地表水和地下水流入隧道的通道，在开口地表设置天沟等切槽和凹陷孔等整备：防止地下水从衬砌背后进入隧道内，利用混凝土的防水能力和设置在衬砌和支护之间的防水层(1)。 防排水设施、铁路隧道附属建筑物、堵塞：在支撑的背后注入水泥砂浆，填充支撑与围岩之间的间隙堵塞地下水通道，使支撑和围岩成为一体，改善支撑受力条件的排出：将地下水排出到隧道内，经孔内的排水沟(排水沟和盲槽)排出。 (一)防排水设施、铁路隧道附属建筑物、(一)防排水设施、铁路隧道附属建筑物、(一)防排水设施、铁路隧道附属建筑物，一)避难厅在列车通过隧道时，为了确保厅内的行人、

17、维修人员及保养设备(推车、备品)的安全避车孔根据其截面尺寸的大小，分为大避车孔和小避车孔两种。铁路隧道附属建筑物，(二)铁路隧道附属建筑物，(二)铁路隧道附属建筑物，铁路隧道附属建筑物，(一)大避车孔在碎石道床的隧道内，一侧间隔300 m设置有大的避车孔，在整体道床的隧道内，因为人员行驶方便，线路的维护作业少(2)即使小的避车孔位于碎石道床或整体道床的隧道内，各侧的墙壁也必须在大的避车孔之间以60m的间隔(双线隧道为30m )配置小的避车孔。铁路隧道附属建筑物，2 )电力和通信设施电缆沟：电缆沟可以用混凝土浇筑，与沟同一侧与沟并行，或设置在沟的相反侧。 槽内将沙子铺在垫子上，低压电缆就可以直接放在垫子上，高压电缆就吊在埋在槽端的托架上。 沟