01明挖隧道一般构造图4
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隧道洞门结构-明洞结构
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。
64
2.5.3 棚式明洞
3.棚室明洞的类型
(2)刚架式 ◆适用条件：当地形狭 窄，山坡较陡，基岩埋置 较深而上部地基稳定性差 时，为了使基础置于基岩 上且减小基础工程，可采 用刚架架式外墙，有时也 可采用长腿式明洞。
(1)因是在露天施工的，可以采用钢筋混凝土作拱圈。 外边墙体积大时，可以用素混凝土或石料。
(2)明洞顶上回填土是为了缓冲落石对衬砌的冲击而设 的，一般不应小于1.5m。在填土面上应留有不小于1:1.5 的流水坡。
(3)填土的上面及拱顶上方都要做一层粘土隔水层，以 防水渗入。
57
2.5.2 拱式明洞
5
2.4.1 隧道洞门的含义和作用
2.洞门的作用
（3）引离地表流水 地表流水往往汇集在洞口，如不予以排除，将会浸及线 路，妨碍行车安全。修建洞门，可以把流水引入侧沟，保证 了洞口的正常干燥状态。 （4）装饰洞口 洞口是隧道唯一的外露部分，是隧道正面的外观。修建 洞门也可以算是一种装饰。在城市附近的隧道，尤其应当配 合城市的美化，予以艺术处理。
《隧 道 工 程》
第 2 章 隧道主体建筑结构
第2讲
中南大学隧道与地下工程系
1
第 2 章 隧道主体建筑结构
2.1 隧道限界与净空 2.2 隧道衬砌断面设计 2.3 隧道洞身支护结构 2.4 隧道洞门结构 2.5 隧道明洞结构
2
2.4 隧道洞门结构
本节主要内容（重点）： ➢隧道洞门的含义和作用 ➢隧道洞门的结构类型 ➢不同类型隧道洞门的结构特征
隧道工程图识读与制图—隧道洞门图的绘制
洞门端墙识读
洞门端墙识读
端墙用来保持仰坡稳定，阻挡仰坡落石和雨水 侵入洞口线路，它以10∶1的坡度向仰坡倾斜。
洞门端墙的形成
端墙的厚度 80 cm 端墙的倾斜度10:1
形成洞口 墙顶上做帽石构造
直边墙式隧道衬砌
端墙
帽石
衬砌
洞门端墙识读
端墙的高度和长度
端墙与衬砌 的相对位置
洞门端墙识读
预埋管
水沟
洞门类型
端墙 洞门顶排水沟
端墙后岩层压力不均时 外形雄伟壮观有气势 用于城郊、风景区、长大隧道
端墙中的柱、墩
需要开挖较深路堑的地方 稳坡效果好 排水效果好
端墙顶排水沟 翼墙
端墙
洞门翼墙识读
洞门翼墙识读
翼墙其顶面坡度与山体仰坡一致，并在墙上设 有排除墙后地下水的泄水孔，墙顶设有排水沟。
洞门翼墙的形成
5 排水系统详图
排水系统详图主要表示各排水沟 的详细构造及做法，隧道内外水沟的 连接等。
5 排水系统详图
排水系统详图主要表示各排水沟 的详细构造及做法，隧道内外水沟的 连接等。
洞门构造
洞门构造
洞门位于隧道的进出口，是隧道的唯一暴露部
分。它的作用是稳定仰坡、防止落石、引离流水和 装饰洞口等。
1 洞口环框 2 端墙式 3 柱式 4 翼墙式 5 耳墙式 6 台阶式洞门 7 遮光式及明洞门
端墙顶水沟：斜
坡度i = 0.05
档水墙： 位于端墙两端 厚30cm、高200cm 端墙体内预埋水管 将墙后水排走
洞门侧沟识读
洞门侧沟识读
洞顶地表水通过端墙顶水沟、翼墙顶排水沟流
入路堑侧沟，洞内水通过洞内排水沟流入路堑侧沟 内排除。
洞门排水系统
洞门端墙识读
端墙用来保持仰坡稳定，阻挡仰坡落石和雨水 侵入洞口线路，它以10∶1的坡度向仰坡倾斜。
洞门端墙的形成
端墙的厚度 80 cm 端墙的倾斜度10:1
形成洞口 墙顶上做帽石构造
直边墙式隧道衬砌
端墙
帽石
衬砌
洞门端墙识读
端墙的高度和长度
端墙与衬砌 的相对位置
洞门端墙识读
预埋管
水沟
洞门类型
端墙 洞门顶排水沟
端墙后岩层压力不均时 外形雄伟壮观有气势 用于城郊、风景区、长大隧道
端墙中的柱、墩
需要开挖较深路堑的地方 稳坡效果好 排水效果好
端墙顶排水沟 翼墙
端墙
洞门翼墙识读
洞门翼墙识读
翼墙其顶面坡度与山体仰坡一致，并在墙上设 有排除墙后地下水的泄水孔，墙顶设有排水沟。
洞门翼墙的形成
5 排水系统详图
排水系统详图主要表示各排水沟 的详细构造及做法，隧道内外水沟的 连接等。
5 排水系统详图
排水系统详图主要表示各排水沟 的详细构造及做法，隧道内外水沟的 连接等。
洞门构造
洞门构造
洞门位于隧道的进出口，是隧道的唯一暴露部
分。它的作用是稳定仰坡、防止落石、引离流水和 装饰洞口等。
1 洞口环框 2 端墙式 3 柱式 4 翼墙式 5 耳墙式 6 台阶式洞门 7 遮光式及明洞门
端墙顶水沟：斜
坡度i = 0.05
档水墙： 位于端墙两端 厚30cm、高200cm 端墙体内预埋水管 将墙后水排走
洞门侧沟识读
洞门侧沟识读
洞顶地表水通过端墙顶水沟、翼墙顶排水沟流
入路堑侧沟，洞内水通过洞内排水沟流入路堑侧沟 内排除。
洞门排水系统
隧道工程隧道结构构造全解PPT课件
缺点： ◆ 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
第9页/共122页
三、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。
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。
1 作用原理
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 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 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
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
第17页/共122页
六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
第13页/共122页
复 合 衬 砌 防 水 层
第14页/共122页
衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 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
➢内衬受力状态
第10页/共122页
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
◆ 需要足够的拼装空间
◆ 制备构件尺寸上要求精度高
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三、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。
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。
1 作用原理
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 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 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
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
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六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
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复 合 衬 砌 防 水 层
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衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 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
➢内衬受力状态
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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
隧道工程图文讲解ppt课件
.
第四章 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌 §4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
.
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
.
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。 ※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况 ① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌； ② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整； ③ 有很高的防水要求的隧道； ④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差) ⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀
第四章 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌 §4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
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隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
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③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
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※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。 ※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况 ① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌； ② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整； ③ 有很高的防水要求的隧道； ④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差) ⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀
隧道结构设计
一、衬砌1衬砌形式整体式模筑混凝土衬砌—就地灌筑混凝土衬砌装配式衬砌—将衬砌分成若干块构件，这些构件在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。
喷锚支护—喷射混凝土和加设锚杆、金属网和钢架共同支护复合式衬砌—外衬和内衬两层，所以也叫它为“双层衬砌”2衬砌的适用条件整体式模筑混凝土衬砌—对地质条件的适用性较强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件，如可用木模板、钢模板或衬砌模板台车等装配式衬砌—拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。
目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中采用。
喷锚支护—喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段，适用于各种围岩地质条件，但是若作为永久衬砌，一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好、完整、稳定的地段中采用。
复合式衬砌—是一种较为合理的结构形式，适用于多种围岩地质条件，有其广阔的发展前途。
3衬砌的一般结构要求混凝土与钢筋混凝土隧道工程所用的混凝土强度等级不应低于C15洞门用混凝土整体灌筑，其强度不应低于C20强度等级对于衬砌段不应低于C20，对于洞门不应低于C15片石混凝土在岩层较好地段的边墙衬砌，可采用片石混凝土（片石的掺量不应超过总体积的20%）。
当起拱线以上1m以外部位有超挖时，其超挖部分也可用片石混凝土进行回填。
选用的石料要坚硬，其强度等级不应低于MU40，有裂隙和易风化的石料不应采用。
石料和混凝土预制块石料或混凝土预制块用强度等级不低于M10的水泥砂浆砌筑衬砌。
石料的强度等级不应低于MU60，并且有裂隙和易风化的石料不应采用。
混凝土预制块强度等级不应低于MU20。
喷射混凝土喷射混凝土的强度等级采用C20，所用的水泥应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成，等效直径为0.3～0.5㎜的方形或圆形断面，长度宜为20～25㎜锚杆锚杆的杆体宜用20 MnSi钢筋，也可采用Q235钢筋；缝管式锚杆宜采用16 MnSi钢管，亦可采用Q235钢管；锚杆直径宜为18～22㎜，垫板可采用Q235钢板。
明挖隧道施工PPT课件
1 P总 H 2 k 2
Ｈ
０
P kH
土压力分布图
土压力的简化计算图
（二）放坡开挖边坡稳定性计算
１.无粘性土边坡稳定性计算
Ｋ＝１时，处在极限平衡状。 有地下水益出时：
２.粘性土边坡稳定性计算
粘性土边坡稳定性计算
（三）单层板桩墙式支护计算
板桩墙破坏形式
板桩入土深度不足或坑底过于软弱时，很可能 发生板桩绕锚拉点转动，桩底翘起。
较好时，多采用桩板结构维护。
桩板结构施工根据其结构可分为： 钢板桩施工 桩板式结构施工
１.钢板桩施工设备 （１）冲击式打入机械；
（２）振动式打入机械；
（３）振动冲击打桩机械和精力压入机械。
选用机械时考虑的因素： （１）工程规模 （２）土质条件 （３）作业能力
（４）作业环境
２.钢板桩施工
（１）施工准备
保垂直且不能扭转，立柱间的距离要严格按设计尺寸
施工。
（２）立柱桩间的挡板要作检查，不能有裂纹，也不
能腐烂或扭曲，混凝土挡板要检查是否已经发生裂纹， 钢木混合挡板要保持平直； （３）该类结构可与锚杆支护联合使用，施工中要注 意及时进行支撑或拉锚，并可适当调节，以确保紧贴 立柱桩。
第二节
地下连续墙：
H
梁在c点切断，并在c点
置一自由支承，形成ac
B C D
梁，则ac梁上的弯矩将
保持不变，则称ac梁为
ab梁上ac段的等值梁。
Pa
Pa A
H
B P0 等值梁 板桩弯矩图 C D
板桩上土压力 分布图
（２）Ｄ点固定支承情况
Ｐ０ Ｒa
板桩入土深度
实际入土深度
t (1.1 1.2)t0
公路隧道结构构造
洞身衬砌 ✓
洞门 ✓ 明洞 斜井与竖井 内装、顶棚与路面 隧道的防水与排水
3.3 明 洞
什么是明洞？采用明挖法修筑的隧道结构 明洞特点： 地面建筑》》》地下建筑
明洞要求：符合地形、地质、经济、安全、 施工难易等条件
3.3 明 洞
3.3.1 拱形明洞 （常用） 3.3.2 棚式明洞 （常用） 3.3.3 明洞基础 3.3.4 明洞填土
棚式明洞顶板为梁式结构。
棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。 通常有墙式、刚架式，柱式和悬臂式等棚式明洞
(1)墙式棚洞
(2)刚架式栅洞
外墙结构为连续框架，对地基承载力要求较高
(3)柱式棚洞
外墙为独立柱和纵梁方式，结构简单，预制吊 装方便，但整体性较差。
(4)悬臂式棚洞
当山坡较陡，坡面有少量落石，且外侧地基不 良或不宜设基础时，可采用悬臂式棚洞
盾构法 沉管法施工的隧道。
7、矩形断面衬砌 沉管法、明挖法施工时，广泛采用矩形断
面衬砌
二、 支护结构
支护
锚喷支护 超前支护 注浆加固
喷射混凝土 锚杆
钢桁架 超前锚杆 超前管棚 超前小导管 超前深孔帷幕
掘进距离取决于管棚深度
初期支护结构
初期支护结构
永久支护结构
永久支护结构
第三章 公路隧道的结构构造
5．检算倾斜基底稳定时，除检算沿基底的滑动 稳定外，尚应检算沿地基上层的水平剪切应力 。
(三) 洞门建筑材料
（1）钢筋混凝土 （2）料石砌体
(四) 洞门施工要求
1．洞门宜尽早修建，并尽可能避免在雨季施工． 洞门修筑前应作好洞口及仰坡周围的排水、截水 设施，以保护边、仰坡的稳定。
2．当洞口边、仰坡土石有剥落可能时，坡面应清 理并予以防护．
洞门 ✓ 明洞 斜井与竖井 内装、顶棚与路面 隧道的防水与排水
3.3 明 洞
什么是明洞？采用明挖法修筑的隧道结构 明洞特点： 地面建筑》》》地下建筑
明洞要求：符合地形、地质、经济、安全、 施工难易等条件
3.3 明 洞
3.3.1 拱形明洞 （常用） 3.3.2 棚式明洞 （常用） 3.3.3 明洞基础 3.3.4 明洞填土
棚式明洞顶板为梁式结构。
棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。 通常有墙式、刚架式，柱式和悬臂式等棚式明洞
(1)墙式棚洞
(2)刚架式栅洞
外墙结构为连续框架，对地基承载力要求较高
(3)柱式棚洞
外墙为独立柱和纵梁方式，结构简单，预制吊 装方便，但整体性较差。
(4)悬臂式棚洞
当山坡较陡，坡面有少量落石，且外侧地基不 良或不宜设基础时，可采用悬臂式棚洞
盾构法 沉管法施工的隧道。
7、矩形断面衬砌 沉管法、明挖法施工时，广泛采用矩形断
面衬砌
二、 支护结构
支护
锚喷支护 超前支护 注浆加固
喷射混凝土 锚杆
钢桁架 超前锚杆 超前管棚 超前小导管 超前深孔帷幕
掘进距离取决于管棚深度
初期支护结构
初期支护结构
永久支护结构
永久支护结构
第三章 公路隧道的结构构造
5．检算倾斜基底稳定时，除检算沿基底的滑动 稳定外，尚应检算沿地基上层的水平剪切应力 。
(三) 洞门建筑材料
（1）钢筋混凝土 （2）料石砌体
(四) 洞门施工要求
1．洞门宜尽早修建，并尽可能避免在雨季施工． 洞门修筑前应作好洞口及仰坡周围的排水、截水 设施，以保护边、仰坡的稳定。
2．当洞口边、仰坡土石有剥落可能时，坡面应清 理并予以防护．
隧道的组成课件PPT
隧道横断面
（一）铁路隧道净空
1.机车车辆限界 机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
2.基本建筑限界 线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。
3.隧道建筑限界 包围“基本建筑限界”外邻的轮廓线。要比“基本建筑限界”
大，留出空间用于安装通讯信号、照明、电力(接触网)等设备。 4.直线隧道净空
“直线隧道净空”比“隧道建筑限界”稍大，除了满足限界要 求外，考虑避让、救援通道，还考ห้องสมุดไป่ตู้了衬砌结构的合理受力形状 (拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式)及施工方便等因素。
隧道洞门
2）洞门的形式 洞口环框
洞口石质坚硬稳定，地形 陡峻无排水要求；
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字式）洞门
适用于地形开阔，石质较 稳定的地区；
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字式）洞门
贵金高速公路大关隧道
隧道洞门
2）洞门的形式 翼墙式（八字式）洞门
洞口地质较差（Ⅳ级及以上围岩），山体 纵向推力较大时，在端墙式洞门的单侧或双侧 设置翼墙。
隧道支护
（三）钢筋网
隧道支护
（四）喷混凝土
喷射混凝土既是一种新型的支护结构，又是一种新的施工工艺。它是使用混凝土喷射机，按一定的混 合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构，从而对围岩起到支 护作用。
喷射混凝土可以作为隧道工程的永久性或临时性支护，也可以与各种形式的锚杆、钢拱架、钢筋网等 构成组合式支护结构。它的灵活性也很大，可以根据需要分次追加厚度。
铁路隧道附属建筑物
（一）防排水设施
截：截断地表水和地下水流入隧道的通道，洞口地表设天沟等截水沟以及地表陷穴等整治； 防：防止地下水从衬砌背后渗入隧道内，充分利用混凝土自防水能力，以及在衬砌与支护之间设 置的防水层；
隧道工程图文讲解
路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石 或泥石流；低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方，且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象，而外侧地面较为宽敞和稳定，上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大，影响结构安全； ② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层”，会 增加土压力和减小弹性抗力，技术、经济效益方面都是不适宜 的
4.4 竖井、斜井
1、竖井 ※ 位置选择：
必须考虑地形、地质， 与主坑道的衔接，完工后的 处理等条件来决定。特别是 设在山谷部分的竖井多数延 长短，要研究防止井口附近 地表水和泥沙的流入措施
※ 为了使开挖时外轮廓线圆顺，尽可能减少围岩中的应力集中
锚喷衬砌的内轮廓线，宜采用曲墙式的断面形式；
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车
中视觉感观，应根据需要考虑内装。
※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况
① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌；
止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙必须设置于稳固地基 上，如有困难，则可用桩基(或加深基础)及加固地基等方法 进行处理
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞 当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞 棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有 墙式、刚架式，柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
隧道工程图PPT课件
隧道工程图
隧道工程图
一、概述
隧道的作用：穿越山岭、江河、湖海等障碍物。
隧道的组成：
{ { 洞门 洞身 附属结构
避车洞 防水设施 排水设施
通风设备(长隧道才有) • 隧道工程图的内容：洞身衬Βιβλιοθήκη 断面图、洞门图以及大小避车洞的构造图等
二、洞身衬砌断面图
衬砌的类型：直墙式衬砌、曲墙式衬砌、喷锚式衬砌 等
翼墙
翼墙立体图
洞内连接水沟
连接水沟立体图
四、避车洞图
作用：供维修人员和运料小车在隧道内 避让列车
避车洞有两种：大避车洞和小避车洞 位置：沿线路方向交错设置在隧道两侧
的边墙上 表达：
避车洞位置示意图 避车洞详图
避车洞立体图
避车洞图
正面图
2 1
平面图 1
2
31
13--13断断面面图图
1-1剖面图
31
小避车洞构造图
14
14--14断断面面图图
2-2剖面图
14 大避车洞构造图
成昆线沙马拉达隧道
洞口
横幅：东方红 正联：装点此关山，今朝更好看。 副联： 领导我们事业的核心力量是中国. 指导我们思想的理论基础是马克思列宁主义
台湾某隧道群
2010.4.26通车
衬砌断面图表达的内容：
边墙的形状、尺寸、拱圈各段圆拱的中心及半径大小、 厚。 洞内排水沟及电缆沟的位置及尺寸，混凝土垫层的厚度及坡 度。
1 6.08
隧 道 中 心 轨顶
i=0.03
直墙式衬砌断面图
曲墙式衬砌断面图
三、隧道洞门图 1、洞门的作用：稳定、装饰美化洞口
2、洞门的类型：端墙式、柱式和翼墙式等
端墙式洞门
隧道工程图
一、概述
隧道的作用：穿越山岭、江河、湖海等障碍物。
隧道的组成：
{ { 洞门 洞身 附属结构
避车洞 防水设施 排水设施
通风设备(长隧道才有) • 隧道工程图的内容：洞身衬Βιβλιοθήκη 断面图、洞门图以及大小避车洞的构造图等
二、洞身衬砌断面图
衬砌的类型：直墙式衬砌、曲墙式衬砌、喷锚式衬砌 等
翼墙
翼墙立体图
洞内连接水沟
连接水沟立体图
四、避车洞图
作用：供维修人员和运料小车在隧道内 避让列车
避车洞有两种：大避车洞和小避车洞 位置：沿线路方向交错设置在隧道两侧
的边墙上 表达：
避车洞位置示意图 避车洞详图
避车洞立体图
避车洞图
正面图
2 1
平面图 1
2
31
13--13断断面面图图
1-1剖面图
31
小避车洞构造图
14
14--14断断面面图图
2-2剖面图
14 大避车洞构造图
成昆线沙马拉达隧道
洞口
横幅：东方红 正联：装点此关山，今朝更好看。 副联： 领导我们事业的核心力量是中国. 指导我们思想的理论基础是马克思列宁主义
台湾某隧道群
2010.4.26通车
衬砌断面图表达的内容：
边墙的形状、尺寸、拱圈各段圆拱的中心及半径大小、 厚。 洞内排水沟及电缆沟的位置及尺寸，混凝土垫层的厚度及坡 度。
1 6.08
隧 道 中 心 轨顶
i=0.03
直墙式衬砌断面图
曲墙式衬砌断面图
三、隧道洞门图 1、洞门的作用：稳定、装饰美化洞口
2、洞门的类型：端墙式、柱式和翼墙式等
端墙式洞门
隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件(ppt 43页)
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞
当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞
棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有 墙式、刚架式，柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
大拱脚薄边墙衬砌
曲墙式衬砌
3、曲墙式衬砌 ※ 适用范围 ※ 作用 ① 地质条件较差，为抵御底鼓压力，配以仰拱使
衬砌形成环状封闭结构；
② 基础地基较好，可采用无仰拱的曲墙式衬砌。
4、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
① 要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑， 成型准确，减少超欠挖。适当的时间喷混凝土，即 为喷混凝土衬砌；
环框式洞门
3、隧道洞门构造
⑴ 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1.0 m，洞门墙顶应高 出仰坡脚0.5m以上。
⑵ 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；
路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石 或泥石流；低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方，且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象，而外侧地面较为宽敞和稳定，上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
高铁隧道(隧道结构构造)
隧道支护
（一）锚杆
锚杆是将破碎或 不稳定岩体(块)与牢 固稳定的岩体连结在 一起以提高整体稳定 性的一种支护措施。
1
洞身衬砌结构
1
洞身衬砌结构
（二）钢架
当围岩软弱、破碎严重且自稳性差时，隧道开挖 后，需要及时提供足够强的支护约束围岩变形。在初 期支护内设置钢拱架将增大支护结构早期的刚度，阻 止围岩的过度变形并承受部分的松弛荷载。钢架分为 型钢和格栅钢架两种。
洞门与明洞
翼墙式（八字式）洞 门 洞口地质较差（Ⅳ 级及以上围岩），山体 纵向推力较大时，在端 墙式洞门的单侧或双侧 设置翼墙。
2
洞门与明洞
柱式洞门 洞口地形较陡（Ⅳ 级围岩），仰坡有下 滑的可能性，又受地 形或地质条件限制， 不能设置翼墙时，可 在端墙中部设置2个 （或4个）断面较大 的柱墩，以增加端墙 的稳定性。
2
洞门与明洞
D Lh
D0
D Lh
D0
洞口缓冲段纵向断面形式
3
隧道附属构筑物
（一）防排水设施 隧道的永久性防排水是通过防排水工程措施 实现的。 经过理论和实践经验的总结，提出了“防、 堵、截、排结合，因地制宜，综合治理”的原则。
3
隧道附属构筑物 截：截断地表水和地下水流入隧道的通道，洞口
地表设天沟等截水沟以及地表陷穴等整治； 防：防止地下水从衬砌背后渗入隧道内，充分利 用混凝土自防水能力，以及在衬砌与支护之间设置
• 适用于地形倾 斜，低侧处路 堑外侧有较宽 敞的地面供回 填土石，以增 加明洞抵抗侧 向压力的能力。
2
洞门与明洞 (4)半路堑式单压型
• 适用于傍山隧 道洞口或傍山 线路上半路堑 地段
2
洞门与明洞
2、棚式明洞(简称棚洞)
隧道说明
风情大道改造及南伸(湘湖路-亚太路)工程初步设计修改说明风情大道改造及南伸（湘湖路～亚太路）工程于2010年10月19日进行了初步设计审查，并于2010年11月17日进行了由萧山区政府召集的专题会议。
根据萧发改纪要（2010）100号《风情大道南伸（湘湖路～亚太路）项目初步设计审查会议纪要》，《杭州市萧山区人民政府关于风情大道改造及南伸工程专题会议纪要》，对初步设计进行了修改，主要内容包括：一、道路平面设计1、湘湖路至休博园西大门出地段与本工程同步设计，同步实施，设计取消工程北起点与湘湖路沟通的东接线与西接线，起点段道路线形进行了优化。
2、公交停靠站改设在辅道上，分别设置于南环路、崇化路、南三路、南四路、南五路、南六路、亚太路路口，共7对。
3、南三路节点由风情大道主线上跨南三路调整为风情大道主线下穿南三路、辅路与南三路平交的交叉方式，以改善周边地块的景观效果、提升周边地块的开发价值。
同时经规划部门同意，将规划南三路往北移动80米，以利于金西河的布设，本方案按初步设计的方案五改河，同时将本路线上的第二横河桥河道填掉，道路西侧填河路段将变为可开发土地，约5.6亩。
4、为了与远期快速路的衔接，本次设计共设置了7处出入口。
根据最新规划，南四路、南五路由十字交叉改为丁字交叉；南五路由灯控平交口改为右进右出；南六路由右进右出改为灯控平交口。
二、道路纵断面设计本次设计结合远期南环路、亚太路下穿以及近期南三路的下穿，对本工程全线的纵断面设计标高进行了优化调整。
1、起点段为保证湘湖路北侧隧道埋置于水面下，将起点的标高降低2米，坡度变缓。
2、根据港航处的要求，除石岩沿山河通航净空按3m控制外，其余均按不通航控制。
故本次设计石岩沿山河在初步设计的基础上抬高了1米左右。
3、南环路、亚太路近期拉坡按平交方案实施，远期预留风情大道主线下穿方案。
4、南三路段由跨线桥改为下穿隧道，故对该段纵断设计标高进行了适当地调整。
三、桥梁工程设计1、桥面纵坡根据道路纵断面调整，跨河桥梁标高作相应调整，石岩沿山河梁底抬高1米。
隧道结构构造详解课件
6.锚杆和钢架
3. 钢筋混凝土
7.装配式材料
4．石料和混凝土预制块
1．混凝土
优点
整体性好，既可以在现场浇筑，也可以在加工场 预制，而且可以机械化施工。可以在水泥中掺入 外加剂，以提高混凝土的性能。
缺点 灌注后不能立即承受荷载，需要进行养生，达到 预定强度才能拆模，占用的模板和拱架较多。普 通混凝土的耐侵蚀能力较差。
喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土 拌和料与水汇合成为浆状，喷射到坑道的岩壁上凝结而成 的。当岩壁不够稳定时，可加设锚杆、金属网和钢架，构 成“锚喷式衬砌”，也称为“喷锚衬砌”。
适用：
在IV-VI级围岩中不宜单独采 用喷锚支护作永久衬砌，一般 考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好、 完整、稳定的地段中可以采用。
隧道洞口段不宜采用。
不宜采用喷锚支护作为永久衬砌的情况有
①膨胀性围岩； ②粘土质胶结的软岩； ③大面积涌水地段； ④堆积层、破碎带等不良地质地段； ⑤对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求 衬砌内轮廓很整齐、平整； ⑥辅助坑道或其它隧道与主隧道的连接处及附近地段； ⑦有很高的防水要求的隧道； ⑧围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆 除者等； ⑨地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的 腐蚀； ⑩最冷月平均气温低于-5℃地区的冻害地段。
我国高速铁路隧道不使用喷射混凝土作为内层衬砌。
6.锚杆和钢架
锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件，可加固围岩。
可分为机械型锚杆、粘结型锚杆以及预应力锚杆。
锚杆的杆体直径宜为20～32mm,杆体材料宜采用 HRB335,HRB400钢；垫板材料宜采用HPB235钢。锚杆用的 各种水泥砂浆强度不应低于M20。钢筋网材料可采用 HPB235钢，直径宜为6—12mm。 钢架是为了加强支护刚度而在初期支护或二次衬砌中 放置的型钢支撑或格栅钢支撑。
明挖法修建地铁隧22道 ppt课件
:
v 放坡开挖法不需求设置支护构造，基坑开挖 依托适当的坡率的边坡即可坚持土体稳定。
v 受地下水影响的工程，可采用井点降水法提 高边坡的稳定性及改善基坑内施工环境。此 法施工简单，本钱较低，但占地面积大，开 挖和回填土方量也大。
:
二.支护开挖法
v 基坑的支护开挖是将基坑维护构造插入基坑 底部以下，开挖到设计高程以后，再进展主 体构造施工。
第八章 明挖法建筑地铁隧道
:
概述
v 浅埋地铁区间特别是地铁车站，经常采用明 挖法或盖挖法施工，明挖法与盖挖法施工属 于深基坑工程技术。由于地铁工程普通位于 建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要 技术难点在于对基坑周围原状土体的维护， 防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。
:
一.放坡开挖法
v 适用于隧道埋深较浅，地势，地面空阔，土 质稳定，地下水位较低的情况。
v 视边坡的稳定性，基内部可以设置支护也可 不设置。
:
1. 有围护构造明挖法施工工序
v 明挖法施工技术简单、快速、经济，常被作 为首选方案。明挖法施工程序普通可分为四 大步：
v 围护构造施工 v 内部土方开挖 v 工程构造施工 v 管线恢复及覆土。
:
:
:
v 明挖顺筑法施工工序，可概括性地描画如下：围护构造施工 v 内并点降水(或基坑底土体加固) v 第一层开挖 v 设置第一层支撑 v 第n层开挖 v 设置第n层支撑 v 最底层开挖 v 底扳混凝土浇筑 v 最下层支撑撤除 v 混凝土内衬浇筑 v 自下而上逐渐拆支撑 v 顶扳混凝土挠筑。
:
基坑内无支撑
v 也叫悬臂开挖法。围护构造常用木桩，钢桩， 挖孔桩等组成。
:
第二节 盖挖法施工
盖挖法是先盖后挖，即先以暂时路面或构造 顶板维持地面畅通再向下施工。 盖挖法施工主要要两种类型：盖挖顺作法和 盖挖逆作法。
v 放坡开挖法不需求设置支护构造，基坑开挖 依托适当的坡率的边坡即可坚持土体稳定。
v 受地下水影响的工程，可采用井点降水法提 高边坡的稳定性及改善基坑内施工环境。此 法施工简单，本钱较低，但占地面积大，开 挖和回填土方量也大。
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二.支护开挖法
v 基坑的支护开挖是将基坑维护构造插入基坑 底部以下，开挖到设计高程以后，再进展主 体构造施工。
第八章 明挖法建筑地铁隧道
:
概述
v 浅埋地铁区间特别是地铁车站，经常采用明 挖法或盖挖法施工，明挖法与盖挖法施工属 于深基坑工程技术。由于地铁工程普通位于 建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要 技术难点在于对基坑周围原状土体的维护， 防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。
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一.放坡开挖法
v 适用于隧道埋深较浅，地势，地面空阔，土 质稳定，地下水位较低的情况。
v 视边坡的稳定性，基内部可以设置支护也可 不设置。
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1. 有围护构造明挖法施工工序
v 明挖法施工技术简单、快速、经济，常被作 为首选方案。明挖法施工程序普通可分为四 大步：
v 围护构造施工 v 内部土方开挖 v 工程构造施工 v 管线恢复及覆土。
:
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v 明挖顺筑法施工工序，可概括性地描画如下：围护构造施工 v 内并点降水(或基坑底土体加固) v 第一层开挖 v 设置第一层支撑 v 第n层开挖 v 设置第n层支撑 v 最底层开挖 v 底扳混凝土浇筑 v 最下层支撑撤除 v 混凝土内衬浇筑 v 自下而上逐渐拆支撑 v 顶扳混凝土挠筑。
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基坑内无支撑
v 也叫悬臂开挖法。围护构造常用木桩，钢桩， 挖孔桩等组成。
:
第二节 盖挖法施工
盖挖法是先盖后挖，即先以暂时路面或构造 顶板维持地面畅通再向下施工。 盖挖法施工主要要两种类型：盖挖顺作法和 盖挖逆作法。