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第第3章隧道主体建筑结构章隧道主体建筑结构PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第1节隧道净空与限界本节主要内容：隧道净空与限界的概念隧道建筑限界的确定曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 1.1 隧道净空与限界的基本概念隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，根据“隧道建筑限界”确定的。隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界隧道净空与限界的基本概念第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界隧道净空与限界的基本概念PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 1.2 铁路隧道建筑限界第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界铁路隧道建筑限界机车车辆或超限货物车辆的接近限界隧道建筑限界隧道净空铁路建筑接近限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 35603000356060003000850040001110121022501875轨面22502440（单线）4000140024402000100010001500150024402440（双线）行驶蒸汽机或内燃机车的单（双）线隧道限界第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界铁路隧道建筑限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 6550400024403000425024403000425040004000850022501875111012102250轨面1250240020005501000150023001400（单线）1700100015002300（双线）新建或改建行驶电力机车的单（双）线隧道限界第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界铁路隧道建筑限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 1.3 公路隧道建筑限界建筑限界组成部分：l 行车道宽度(W)l 路缘带(S)l 侧向宽度(L)l 人行道(R)或检修道(J)当设置人行道时，含余宽(C)l 车道数第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界公路隧道建筑限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 公路隧道建筑限界图(尺寸单位：m)PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 7.50/5.000.257.00/4.50山岭重丘山岭重丘7.500.257.00平原微丘平原微丘四级四级8.507.500.257.00山岭重丘山岭重丘8.507.500.750.257.00平原微丘平原微丘三级三级8.507.500.257.00山岭重丘山岭重丘10.59.500.750.259.00平原微丘平原微丘二级二级一一般般公公路路8.750.750.257.50山岭重丘山岭重丘9.250.750.25/8.00平原微丘平原微丘二级二级9.250.750.250.507.00山岭重丘山岭重丘10.250.750.500.507.50平原微丘平原微丘一级一级9.250.750.250.507.009.750.750.250.507.50山岭山岭10.250.750.500.507.50重丘重丘10.750.750.500.757.50平原微丘平原微丘高高速速汽汽车车专专用用公公路路设设人人行行道道设检修道或设检修道或不设人行道不设人行道余余宽宽C路路缘缘带带S隧道建筑隧道建筑限界净宽限界净宽检修道检修道(一侧一侧)J人人行行道道R侧 向侧 向宽 度宽 度行车道行车道宽 度宽 度（单洞）（单洞）W地 形地 形公公路路等等级级公公路路分分类类各级公路隧道建筑限界基本宽度（各级公路隧道建筑限界基本宽度（m）第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界公路隧道建筑限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 注：汽车专用公路隧道只在左侧设检修道；山岭重丘区的四级公路，只有当路基宽度为4.5m 时，行车道宽度可采用4.5m；四级公路一般可不设人行道。第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界公路隧道建筑限界PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 1.4 曲线隧道净空加宽内2内2车辆长度（）车辆前后转向架间距（l）曲线半径（R）Dd内线路中心线车辆中心线d外单线铁路隧道加宽示意图单线铁路隧道加宽示意图1.4.1 铁路隧道加宽原因第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 ；Rld821=内1.4.2 单线铁路隧道加宽计算1.4.2.1 车辆中间部分向曲线内侧的偏移l 车辆转向架中心距，取18mR 曲线半径，单位m)(405010081821cmRRd=内则：第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 )(1502cmEHd内1.4.2.2 外轨超高使车体向曲线内侧倾斜偏移)(76.02cmRVE=H 隧道限界控制点自轨面起的高度，cm E 外轨超高值，其最大不超过15cm，且150Earctgd内2系将相应的隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动角度：)(7.22cmEd内故可近似取第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 RlLd822=外)(44001008182622cmRRd外=1.4.2.3 车辆两端向曲线外侧的偏移L 标准车辆长度，我国为26m，则ERRERdddd7.2845044007.2405021+=+=外内内总则总加宽值：第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 偏直线隧道中心线dd内隧道中心线加宽后加宽后d外内轮廓线直线隧道隧道内轮廓线2外内偏ddd1.4.3 单线单线隧道隧道隧道隧道(结构结构结构结构)中线与线路中线偏移距离中线与线路中线偏移距离中线与线路中线偏移距离中线与线路中线偏移距离第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 )(21508450cmEHRd+=中)(8450cmRd=中1.4.4 双线铁路隧道加宽计算d内及d外计算与单线加宽值相同当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时H 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360cm E 外侧线路的外轨超高值，cm)(2.18450cmERd+=中故其余情况时:第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 内轨顶面245+d内曲墙衬砌内轮廓直墙衬砌内轮廓内侧线路中线外侧线路中线245+d890+d400+d偏内d偏外d中外隧道中线2200中外内偏内dddd2200中外内偏外dddd1.4.5 双线隧道中线偏移第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 d圆曲线地段隧道中线偏移距离；R圆曲线半径。缓和曲线中点加宽断面缓和曲线起点直线断面缓和曲线中点缓和曲线终点隧道中线线路中线R圆曲线加宽断面22m13mdd/21.4.6 曲线铁路隧道加宽平面设计曲线铁路隧道加宽平面设计第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.52.01.51.00.85.3+8.832.01.51.20.90.70.6822.52.21.81.41.21.00.80.60.45120 15 25 20 30 25 50 30 70 50 100 70150 100200 150250 200平曲线半径(m)加宽值(m)汽车轴距加前悬(m)类别1.4.7 公路隧道平曲线加宽取值公路隧道平曲线加宽取值注：注：四级公路和山岭重丘的三级公路采用第四级公路和山岭重丘的三级公路采用第1 1类加宽值；其余各级公类加宽值；其余各级公路采用第路采用第3 3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第用第2 2类加宽值。类加宽值。第1节 隧道净空与限界隧道净空与限界曲线隧道净空加宽PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 小 结小 结第1节 隧道净空与限界小结PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 思考题：思考题：1、确定隧道建筑限界需要考虑哪些因素？、确定隧道建筑限界需要考虑哪些因素？2、比较铁路隧道与公路隧道在建筑限界与曲、比较铁路隧道与公路隧道在建筑限界与曲线加宽等方面的异同？线加宽等方面的异同？第1节 隧道净空与限界思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第2节隧道衬砌断面设计本节主要内容：隧道衬砌断面设计的主要内容和步骤铁路隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.1 隧道衬砌横断面设计2.1.1 设计基本内容 内轮廓线 轴线 厚度2.1.2 设计步骤 确定隧道类型相应建筑限界 根据围岩初步拟定截面厚度 断面优化、强度检算并评价内轮廓线第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计隧道衬砌横断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.1.3 设计注意事项 隧道内轮廓必须符合隧道建筑净空限界。内轮廓线应尽量减小洞室的体积。结构轴线应尽可能地符合压力线。采用的施工方法能确保断面形状及尺寸有利于隧道的稳定。2.1.4 设计目的 满足限界要求 满足受力要求 圬工最省第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计隧道衬砌横断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计隧道衬砌横断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.2 铁路隧道衬砌断面设计（单位：cm）（单位：cm）hbfaa213道碴面 内轨顶面ooorrrrbc bo轨顶面至拱顶高度h 拱顶至拱脚矢高f；衬砌拱部净宽之半b拱圈第一个内径r1和第二个内径r2 第一段圆曲线的终点截面与竖直面的夹角1 拱脚截面与竖直面的夹角2；内径r2的圆心o2至o1的水平和垂直距离a 第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计铁路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 先给定b、f、1及a值后，再解出r1、r2及2。曲线地段需要加宽时，保持r2及2不变，1仍取45，b值根据加宽要求也是已知，故未知参数f、a、r1仍可求解。frar=+221cos bar=22sin211sinrar=+第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计铁路隧道衬砌断面设计衬砌断面几何关系有：上式含b、f、1、a、r1、r2、2共7个参数PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3DH1CO曲墙衬砌r3计算图)cossin(23131113bHbHr+=2390=o第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计铁路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 (1）衬砌内轮廓线衬砌内轮廓线(标准化标准化)（2）衬砌外轮廓线衬砌外轮廓线(可变化可变化)（3）衬砌截面厚度）衬砌截面厚度(可变化可变化)讨论：这三者之间的关系？讨论：这三者之间的关系？结论结论（1）内轮廓线与厚度影响结构轴线；）内轮廓线与厚度影响结构轴线；（2）外轮廓线决定是否变截面衬砌，亦影响结构轴线。）外轮廓线决定是否变截面衬砌，亦影响结构轴线。第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计铁路隧道衬砌断面设计总结及思考总结及思考PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.3 公路隧道衬砌断面设计目前公路隧道以单心圆、坦三心圆两种断面应用最为普遍。公路隧道与铁路隧道的主要区别：铁路隧道建筑限界是固定统一的，而公路隧道的建筑限界则不定。公路隧道的附属设施比铁路隧道多且要求高，且每一座隧道均会因交通流量和长度不同而要求不同。第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.3.1 单心圆断面设计单心圆衬砌内轮廓线第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2221)25(SBARd=2222)275(SBARd=)()400(2223jSBARd=)()(1224ESBAHRd=)()(2226jESBAHRd=1227)400(SBARd=1228)25(SBARd=HARh+=1 012dSCWSB+=022djSCWSB+=第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 )(2)(21SSXS+=2121RS=)(21222ARAS=)()400(2712dSBAR+=3000 A6000 dTAddX),(70=u 独立变量=7d7du 约束条件其它参数见限界要求。迭代求解面积最小为最优。第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 坦三心圆内轮廓线2.3.2 坦三心圆断面设计第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 211121RS=222221RS=aAAS+=)(21!24271211)()400(dSBAR+=30001 A40021 AA6000 d)(21222223ARAS=TAAddX),(2107=独立变量)(2)(4321SSSSXS+=u 基本几何方程=7d7du 约束条件其余参数约束条件见限界要求参数求解需假定A1及A2，其余同单心圆优化。第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 与铁路隧道的异同点：与铁路隧道的异同点：u内轮廓非标准化内轮廓非标准化u通风、照明等附属设施多通风、照明等附属设施多设计特点：设计特点：u断面设计优化的必要性断面设计优化的必要性u规范推荐断面形式规范推荐断面形式(有标准化的趋势有标准化的趋势)第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计公路隧道衬砌断面设计PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.4 衬砌截面厚度5050浆砌片石3030浆砌块石303030浆砌粗料石或混凝土块5050片石混凝土30202020混 凝 土仰拱边 墙拱 圈洞门端墙、翼墙和洞口挡土墙隧道和明洞衬砌建筑材料种类铁路规范规定衬砌截面最小厚度()单线铁路隧道拱顶厚度一般为3060双线铁路隧道衬砌拱顶厚度为4080。仰拱厚度一般稍小于拱顶的厚度。衬砌可以等厚，也可将拱脚和边墙较拱顶加厚20%50%。第2节 隧道衬砌断面设计隧道衬砌断面设计衬砌截面厚度PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 小 结小 结第2节 隧道衬砌断面设计小结PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 思考题：思考题：1、比较铁路隧道与公路隧道衬砌断面，思考、比较铁路隧道与公路隧道衬砌断面，思考有哪些因素会影响到断面形状？有哪些因素会影响到断面形状？2、运用数学优化知识谈谈如何使断面满足各、运用数学优化知识谈谈如何使断面满足各方面要求？方面要求？第2节 隧道衬砌断面设计思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第3节隧道洞身支护结构本节主要内容：洞身支护结构的主要类型不同类型洞身支护结构的特点及其适用条件整体式混凝土衬砌的结构特点PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.1 支护结构类型3.1.1 外部支护 整体式混凝土衬砌 砌石衬砌 拼装式衬砌 喷射混凝土支护3.1.2 内部支护 锚杆 注浆3.1.3 混合支护第3节 隧道洞身支护结构支护结构类型 喷锚支护 复合式衬砌PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.2 整体式混凝土衬砌工艺流程：立模灌筑养生拆模优点：对地质条件和施工条件的适应性较强 易于按需要成型 整体性好 抗渗性强 需要养生时间 受力较慢缺点：第3节 隧道洞身支护结构整体式混凝土衬砌PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 轨顶面直墙式衬砌拱圈直边墙铺底3.2.1 直墙式衬砌第3节 隧道洞身支护结构整体式混凝土衬砌适用于：地质条件较好的、级(、类)围岩。围岩压力以竖向为主，几乎没有或仅有很小的水平侧向压力。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第3节 隧道洞身支护结构整体式混凝土衬砌半衬砌半衬砌适用于：地质条件极好，整体岩层坚固；几乎无水平侧压力，也无地下水侵入。可不设边墙，但应把两侧岩壁表面喷浆敷面。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 内轨顶面(单位：cm)喷混凝土拱圈边墙(h2)h1 连拱式边墙衬砌在地质条件尚好，侧压力不大，但又不宜采用半衬砌时。第3节 隧道洞身支护结构整体式混凝土衬砌简化边墙适用于：PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 地质较差，岩体松散破碎，强度不高；有地下水；侧向水平压力也相当大。3.2.2 曲墙式衬砌 内轨顶面曲墙式衬砌拱圈曲边墙仰拱第3节 隧道洞身支护结构整体式混凝土衬砌适用于：PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.3 装配式混凝土衬砌第3节 隧道洞身支护结构装配式混凝土衬砌优点：可立即承受围岩压力 工厂化、机械化，改善劳动条件 不需临时支撑可节省大量材料及劳力 速度快，工期短，造价低缺点：接缝多，整体性差，抗渗性差，防水困难 需要足够的拼装空间 制备构件尺寸上要求精度高因隧道施工工业化和机械化发展而出现了装配式隧道衬砌，目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中应用。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.4 锚喷支护喷射混凝土加设锚杆和金属网构成的一种支护形式，简称“喷锚支护”，是目前常用的一种围岩支护手段。3.4.1 作用原理u 形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用，充分调动或发挥围岩的自稳能力u喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系u 通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应、加固效应以发挥围岩自承能力第3节 隧道洞身支护结构锚喷支护适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧道衬砌的裂损。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.4.2 锚喷支护类型 锚杆支护喷射混凝土支护喷射混凝土锚杆联合支护喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护第3节 隧道洞身支护结构锚喷支护3.4.3 优点充分发挥围岩的自承能力，因而有效地利用洞内净空施工简便，提高作业安全性和作业效率，使坑道断面缩小，从而减少了开挖量，也节省圬工PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.5 复合式衬砌第3节 隧道洞身支护结构复合式衬砌在不同的时间分层先后施作，它可以是两层、三层或更多的层，目前实践的都只外衬和内衬两层，因此又称之“双层衬砌”基本组成：外衬、防水层、内衬装配式衬砌混凝土衬砌混凝土衬砌格栅钢构拱架喷射混凝土喷锚支护混凝土衬砌外衬内衬PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2%路线设计标高C25素砼隧底填充C10素砼初期支护防水层 模注二次衬砌隧道中线线路中线C25素砼复合式衬砌结构图 第3节 隧道洞身支护结构复合式衬砌常用公路隧道级围岩复合衬砌结构PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 复复合合衬衬砌砌防防水水层层PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 保护围岩和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围岩的自承作用衬砌结构受力状态：衬砌结构受力状态：外衬受力状态 在较坚硬的围岩地段，由于围岩具有自承能力，它与初期支护组合在一起能起到永久建筑物的作用，所以二次衬砌只是用来提高安全度的；在围岩比较软弱地段，则内、外衬砌是共同承载；而在一些特殊地质地段中(坍方、大变形)，二次衬砌的承载作用是主要的，它不仅稳定围岩的变形而且在整个衬砌结构中占有主导地位。内衬受力状态第3节 隧道洞身支护结构复合式衬砌PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 改善受力条件，相对单层同厚度模筑衬砌，承载能力提高2030 防止外层衬砌风化，使喷层内钢筋网和锚杆端部免于锈蚀 表面光洁平整，利于通风u 防水效果好优点：缺点：造价较高，施工较复杂第3节 隧道洞身支护结构复合式衬砌PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第3节 隧道洞身支护结构支护结构基本要求3.6 支护结构基本要求支护结构的基本作用在于与围岩组成较安全的隧道结构体系，承受各种荷载；保持隧道断面的使用净空；防止围岩质量恶化，提供光滑表面。因此，任何一种类型的支护结构都应具有与上述作用相适应的构造、力学特性和施工可能性。按现代支护理论，理想支护结构应满足如下基本要求：必须能与围岩大面积地牢固接触，保证支护结构与围岩作为一个整体进行工作。要允许隧道结构体系能产生有限制的变形，充分发挥围岩的承载能力减少支护结构的作用，使两者更加协调工作。要能分期施工，并使早期支护和后期支护相互配合，“主动”控制围岩的变形。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 3.7 衬砌结构一般规定隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某些环境中，还必须具有抗冻、抗渗和抗侵害性。3.7.2 衬砌结构伸缩缝、沉降缝隧道衬砌一般不设伸缩缝，但严寒地区的整体式衬砌、锚喷衬砌或复合式衬砌应在洞口和易受冻害地段设置伸缩缝。在对隧道衬砌有不良影响的软硬地层分界处应设置沉降缝。3.7.1 衬砌结构材料第3节 隧道洞身支护结构一般规定PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 小 结小 结第3节 隧道洞身支护结构小结PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 思考题：思考题：1、衬砌结构的仰拱如何改善其受力条件？、衬砌结构的仰拱如何改善其受力条件？2、对于拼装式衬砌，可以采取哪些措施改善、对于拼装式衬砌，可以采取哪些措施改善其防水性能？其防水性能？第3节 隧道洞身支护结构思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 衬砌台车PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 衬砌台车PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 管片拼装图PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 装配式衬砌内景PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 喷射混凝土PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 钢花拱钢花拱PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节隧道洞门结构本节主要内容：洞门定义 洞门作用 洞口位置选定的原则和要求 洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 4.1 洞门定义在隧道洞口用圬工砌筑并加以一定建筑装饰的支挡结构物。4.2 洞门作用减少洞口土石方开挖量稳定边、仰坡引离地表流水装饰洞口第4节 隧道洞门结构洞门定义和洞门作用PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 洞口环框式洞门端墙式洞门翼墙式洞门柱式洞门台阶式洞门斜交洞门削竹式洞门4.3 洞门结构类型第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环 框 式 洞 门内 轨 面d-剖 面内 轨 面1:0.10.3适用于类或级围岩，地形陡峻而又无排水要求4.3.1 洞口环框式洞门作用：不承载，加固洞口减少雨后洞口滴水简单装饰第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 d隧道中线线路中线i=3%轨面剖面端墙式洞门内轨顶面立面适于地形开阔，岩质基本稳定的 级围岩。结构特点：能有效抵抗山体纵向推力。4.3.2 端墙式洞门第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节 隧道洞门结构洞门结构类型端墙端墙PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节 隧道洞门结构洞门结构类型端墙式端墙式洞洞门门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 端墙端墙的的作用作用：支护洞口仰坡，并将仰坡水流汇集排出。构构造造要要求求：墙身微向后倾斜，斜度约为1:10;端墙高度应使洞身衬砌上方尚有1m以上回填层；洞顶水沟深度应不小于0.4m；应设置挡碴防护墙，高度从仰坡坡脚算起应不小于0.5m，水平方向不宜小于1.5m；端墙基础应设置在稳固的地基上，其深度视地质条件、冻害程度而定，一般应在0.61.0m左右；墙厚按挡土墙计算，但不应小于：第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节 隧道洞门结构洞门结构类型浆砌片石0.5m;片石混凝土0.5m;混凝土、块石0.3m;钢筋混凝土0.2m。端墙宽度与路堑横断面相适应：下底宽应为路堑底宽加上两侧水沟及马道宽度上方则依边坡按高度比例增宽端墙两侧还要嵌入边坡以内约30cm以增加洞门的稳定PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 10:1100隧道中线23993581:1正 面路线 设计 标高351I2%35123992110:1345752500.04I0.041:110:130I-I视图路线设 计标 高581:193559200501:150309080401:115035105050适用于山体纵向推力较大,洞口地质较差的级及以上的围岩，增加洞门的抗滑动和抗倾覆能力。4.3.3 翼墙式洞门第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节 隧道洞门结构洞门结构类型构构造造要要求求：正面端墙一般采用等厚直墙，墙身微向后倾斜，斜度约为1:10;翼墙前面与端墙垂直，顶面斜度与仰坡坡度一致；墙顶上设流水凹槽，将洞顶上的水从凹槽引至路堑边沟内；翼墙基础应设在稳固的地基上，其埋深与端墙基础相同；洞门顶上，端墙与仰坡坡脚之间的排水沟一般采用60cm宽，40cm深的槽形，沟底应有不小于3的排水坡。当地质条件较差，仰、边坡较缓时，通常采用翼墙式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 南昆线二梓坡隧道PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 翼墙式洞门翼墙式翼墙式洞洞门门检检查梯查梯PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 柱式洞门特点：可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。4.3.4 柱式洞门适用于地形较陡，地质条件较差，仰坡可能下滑，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时。第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 连拱隧道柱式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 柱式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 适于傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时作用：减小仰坡高度及外露坡长，减少开挖量。4.3.5 台阶式洞门第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 莲花山隧道台阶式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 台阶式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 -正面80hh1350h21:0.5b3b1-d450H1:0.5d平面内轨顶面Bb3503501ta3a4a3da4i=2%b1+d50450a1a24.3.6 斜交洞门斜交洞门第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 适用适用：线路方向与地形等高线斜交时。特点特点：将洞门做成与地形等高线一致，使洞门左右可以仍保持近似对称，但衬砌洞口段和洞门相对于线路呈斜交形式。注意事项注意事项：1 斜洞门与线路中线的交角不应小于452 一般斜洞门与衬砌斜口段是整体砌筑的3 由于斜洞门及衬砌斜口段的受力情况复杂，施工也不方便，所以，只有在十分必要时才采用它。第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2.0%11:0.751:0.751:0.751%1:0.75粘土隔水层5651:0.7570洞口结构段5651-1断面路线设计标高100100472.51501:0.7550185回填土石明洞衬砌10351:1.251平 面931:1.25削竹式洞门4.3.7 削竹式洞门第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 削竹式在公路隧道中被普遍使用适用适用于洞口段有较长的明洞衬砌，由于洞门背后一定范围内是以回填土为主，山体的推滑力不大；地形相对比较对称和不太陡峻。特点特点：1 洞口边仰坡开挖量少2 减少对植被的破坏和有利于保护环境3 适用各种围岩类别第4节 隧道洞门结构洞门结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 削竹式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 削竹式洞门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 削竹式洞门削竹式削竹式洞洞门门PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 削竹式洞门施工现场PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 小 结小 结第4节 隧道洞门结构小结PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 思考题：思考题：1、隧道洞门结构类型，适用范围及特点？、隧道洞门结构类型，适用范围及特点？2、分析以下各种情况下宜采用的隧道洞门结构型式。、分析以下各种情况下宜采用的隧道洞门结构型式。第4节隧道洞门结构思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第4节隧道洞门结构思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第5节明洞结构本节主要内容：明洞施工方法及其适用条件明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 明洞-明挖法修建的隧道。开挖方式：大开挖 明拱暗墙第5节 明洞结构明洞及其适用条件5.1 明洞及其适用条件明洞位置示意图PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 适用条件：隧道的进出口处；地质条件差且覆盖层薄，暗挖法难进洞；洞口路堑边坡有落石而危及行车安全时；铁路、公路、河渠必须在铁路上方通过且不宜做立交桥或涵渠。第5节 明洞结构明洞及其适用条件PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 5.2.1 拱式明洞(通常所说的明洞均指这种)路堑式路堑对称式(图)路堑偏压式(图)半路堑式半路堑偏压斜墙式(图)半路堑单压耳墙式(图)5.2.2 棚式明洞 盖板式(图)悬臂式(图)5.2 明洞结构类型第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 5.3.1 拱式明洞 结构特点（1）整体性好，承载能力强。（2）除对称型外，外墙承载强度大于内墙。衬砌形式：整体式衬砌。结构材料：素混凝土、钢筋混凝土，以后者居多。5.3.2 棚式明洞 结构特点（1）承载能力比拱式明洞弱；（2）内墙承载强度大于外墙。衬砌形式：现浇件、预制件 结构材料：钢筋混凝土5.3 明洞结构特点及衬砌材料第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 小 结小 结第5节明洞结构小结PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 思考题：思考题：1、比较明洞与暗洞的施工方式及结构型式。、比较明洞与暗洞的施工方式及结构型式。2、在明洞结构中，哪些情况下对地质条件有、在明洞结构中，哪些情况下对地质条件有一定的要求？一定的要求？第5节明洞结构思考题PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 回填片石回填土i对称式拱形明洞适用适用于路堑边坡对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建的隧道。返回第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 回填片石回填土i=1 31 5适用适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。特点特点：承受不对称荷载，拱圈为等截面，边墙外侧厚度视所处位置的地质和地形情况而定。返回第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 i=1:1.51:n回填片石1:0.75回填土i=1:m偏压斜墙式此种明洞承受 偏 压 荷载，拱圈和内侧边墙为等厚，外侧边墙为不等厚的斜墙式。适用于：外侧地面较宽敞，能回填土以形成反压边坡的条件。返回第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 半路堑式拱形明洞半路堑式拱形明洞：单压耳墙式1001051688503312321:0.2380浆砌片石50469250442线20285533洞中明413100451352150100501:0.5防水层回填土石1:1.53%钢筋砼粘土隔水层10%回填土石801:31:11:5回填土是为了缓冲落石对衬砌的冲击而设的，它的厚度应视落石下坠的实际情况而定。一般不应小于1.5m不小于1:1.5的流水坡如果明洞外侧覆盖土不厚，还可以掏成侧洞，使露天的光线可以射进来，外界的新鲜空气也可以流进来第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第5节 明洞结构明洞结构类型PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第5节 明洞结构明洞结构类型明洞施工PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 第5节 明洞结构明洞结构类型立模返回PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 钢筋混凝土梁粘土隔水层外墙侧洞钢筋混凝土盖板50盖板-断面251005内轨顶面棚洞中线线路中线内墙1:21:5水泥砂浆垫层1:1.51:3夯填土防水层回填土石，以保护盖板受山体落石的冲击内侧应置于基岩或稳定的地基上，一般为重力式墩台结构，厚度较大，以抵抗山体的侧向压力。当基岩层完整，坡面较陡，地下水不大，采用重力式内墙开挖量较大时，可采用钢筋混凝土锚杆式内墙。外墙只承受由盖板传来的垂直压力，厚度较薄，要求的地基承载力较小。外墙也可做成梁式(即中间留有侧洞)以适应地形和节省圬工。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 明洞洞门图返回PDF 文件使用 pdfFactor