隧道附属设施PPT

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隧 道 附 属 建 筑 物
组成分析
隧 道 附 属 建 筑 物 美 景 欣 赏
◆本次作业
主要内容:
隧道附属 建筑物
1.隧道防排 水设施
2.公路隧道 附属建筑物
3.铁路隧道 附属建筑物
1.隧道防排水设施
主要内容:
※ 隧道治水原则与措施 ※ 隧道内的排水建筑物
(1) 隧道治水原则与措施
1.1 隧道设计规范一般规定 隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合,因地 制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的 正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下 水妥善处理,洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。
★ 洞口接近段
在洞口前,从注视点到适应点之间的一段道路,在
照明上称为接近段。 司机开始注视之点称为注视点。继续接近洞口时, 司机视野中外界景物会逐渐减少,当行驶至某位置时,外 界景物会全部消失,在司机眼前看到的仅洞口,这时距洞
口的距离约为10m,这点称为适应点。 ★ 入口段 指进入隧道洞口的第一段,如设置了遮阳棚等光过 渡建筑,则其入口为该段的开始点。
1.2 治水原则与措施 ◆ 防:防水混凝土;防水层(内贴、外贴) ◆ 排:暗管;忙沟
◆ 截:截水天沟;裂缝堵塞 ◆ 堵:注浆
(2) 隧道内排水建筑物
1)防水
(1)喷射混凝土(初期支护) (2)防水层: 一类是黏贴式防水层,如复合式衬 砌在初期支护和二次衬砌之间可以用防 水卷 材;另一类是喷涂式防水层。 (3)二次衬砌防水混凝土 (4)二次衬砌背后回填注浆
(5)特殊部位的防水
分段浇筑 施工缝的防水 纵向水平,仰拱超前 沉降缝:防止不均匀沉降
变形缝
伸缩缝:防止热胀冷缩
防水层
2)排水:
(1)排水沟 排水沟有两种形式:一种是侧式水 沟,这种形式的水沟设在线路的两侧或 一侧,视水流大小而定。另一种是中心 式水沟,隧道采用整体式道床时,水沟 设在线路中线的下方,或设在双线隧道 两线路之间。 注:除了长度在100m以下、且常年干 燥无水的隧道外,一般隧道都要设排水 设施。
弹 簧 软 管 盲 沟 引 排 局 部 水
弹簧软管 环向盲沟
3)堵水
形式: (1)压注水泥浆及化学浆液 (2)水泥浆、水泥砂浆 (3)水泥——水玻璃浆液 (4)树脂浆液
4)截水
截水是指截断地表水和地下水流入隧道的 通路。 形式:
(1)洞顶天沟
为防止地表水冲坡,流入隧道,一般 应在洞口边坡上方设置天沟;但当地表横 坡陡于1:0.75时刻不设。
4.1 隧道运营的视觉问题
◆ 黑(白)洞效应

◆ ◆
适应滞后现象
隧道烟雾能见度低 出洞口眩光
4.2 隧道照明规定 公路隧道中长度超过100m的高速公路、一、二级公
路隧道设置昼夜不断的照明,对于能通视、交通量较小、
行人密度不大的短隧道可不设白天的照明。
4.3 照明设置区段划分
L20(S)
2 亮度L(cd/m )
2)信号继电器和无人增音站洞
根据铁路隧道设计规范的相关规 定设置即可。
(3)运营通风设施
1)自然通风
利用洞内的自然风(由洞口间的温度差、大气压力差 引起)和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。 优点: ◆ 简单,节能 缺点: ◆ 隧道两洞口的高差较小,总的热压差不足,不能
形成有效风速、风压
◆ 双向行车时活塞风效应受到影响
2)
机械通风
★《铁路隧道设计规范》规定:
◆ 内燃机车牵引的单线隧道,长度2km以上宜设置。 ◆ 电力机车牵引的单线隧道,长度8km以上宜设置 。 ◆ (若行车密度较低、自然风条件较好可适当加长) 双线隧道应根据行车密度、自然条件等具体情况, 选定设置机械通风的隧道长度和通风方式 。
对内燃机牵引的双线隧道,当隧道长度L(km)×行
★ 过渡段 介于入口段和中间段之间的区段。 其任务是解决从入口段的高亮度到中间段的低亮度 之间的的剧烈变化(可差数十倍)给司机造成的不适应现 象,使之能有充分的适应时间。 ★ 中间段 也称基本短,此时司机已适应洞内光线。 ★ 出口段 单向交通隧道中,应设置出口段照明,以便缓和白 洞效应带来的不利影响 双向交通隧道中,无出口段照明
排水沟基本形式
排水沟与电缆沟横断面图
◆ 铁路隧道沟底 纵坡与线路纵坡一 致,一般不得小于 3‰,横向排水坡 不应小于2%。 ◆ 公路隧道沟底 纵坡与线路纵坡一 致,一般不得小于 0.5%,横向排水坡 不应小于1%。
隧道排水 沟
(2)盲沟
盲沟的作用是在衬砌与围岩间通过过水通道,并使 之汇入泄水孔,主要用于引导较为集中的局部渗流水。
风压
风速=0
风速
污染浓度
污染浓度
对向交通
单向交通
全横向式通风及其特点

混合式通风
一般仅限公路隧道,根据隧道的具体条件和需要,
由竖井与各种通风方式组合成为最合理的通风系统。
3.4 隧道类型与通风方式选择
水底隧道 — 全横向式通风 城市隧道 — 全横向式和半横向式 山岭隧道 — 纵向式通风和半横向式
(4)运营照明设施
1
2
3 半横向通风示意图
4
风压 中 性 点
风速
中性点
污染浓度 对向交通 单向交通
半横向式通风及其特点

全横向式通风
它的特点是风在隧道的横断面方向流动,一般不发 生纵向流动,因此有害气体的浓度在隧道轴线方向的分 布均匀。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。 1 2 3
4
5
6
全横向通风示意图
风压=0
4.4 接近段的减光建筑与减光措施
遮阳棚 ★ 减光建筑 遮光格栅
在路基两侧种植常青树; ★ 减光措施 采用削竹式洞门形式; 大幅坡面绿化;
采用冷色调,反射率应小于0.17。
总结
◆ 通过这次PPT的制作使我们学习和了解了隧道附属建筑
物的组成分类及作用,加深了对隧道附属建筑的认识,进一步 掌握了隧道附属建筑的特点和作用。
★ 《公路隧道通风与照明设计规范》规定 宜设置机械通风的条件: ◆ 双向交通隧道:L×N≥6×105 ◆ 单向交通隧道:L×N≥2×105 L — 隧道长度,单位m;
N — 设计交通流量,辆/h。
3.3 通风方式
★ 纵向射流式通风
◆ 基本原理 同铁路隧道纵向射流通风 ◆ 风机设置 在同一个断面上设置一至两台风机,风机的纵向间距 为70m左右,风机距洞口的距离可长些,可取100m。
括号中数字为小避车洞尺寸 (单位:cm)
避车洞基本尺寸
◆ 避车洞衬砌类型与隧道衬砌类型相适应
30
2%
180(170)
0 25 R=
280(220)
避车洞的间距和尺寸表
2) 避车洞布置
★ 大避车洞布置 ◆ 碎石道床每侧每隔300m布置一个 ◆ 整体道床每侧每隔420m布置一个
◆ 隧道长度在300~400m时,在隧道中间布置一个 ◆ 隧道长度在300m以下可不布置大避车洞
注:隧道长度300m以下时,如果两
端洞口接桥或路堑,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大避车洞。
★ 小避车洞布置
◆ 单线隧道每侧每隔60m布置一个小避车洞 ◆ 双线隧道每侧每隔30m布置一个小避车洞 ★ 整体布置原则
◆ 隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧
边墙内,大避车洞之间设小避车洞 ◆ 不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不
洞口风道式通风

喷嘴式通风
空气室
适于列车运行密度大且不太长的隧道 喷
喷咀

式 通
轨面

它在隧道洞门衬砌上方设计一汇集新鲜空气的气室,开 动通风机则洞外新鲜空气被压送到气室,积聚到一定压力时 由喷咀以高速和极小的交角喷进隧道内,形成稳定风流。 缺点:结构复杂,施工工艺高,维修不便,设备效率不高

射流式风机通风
射流式风机
射流式风机
风流
射流式风机纵向通风 射流风机特点: ◆ 体积小;风力大;可逆向;费用低;噪声大。 布置方式:沿纵向每100~150等距布置 集中布置在洞口
★ 竖井、斜井式通风
机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比, 因此在长隧道中,常常设置竖井进行分段通风。竖 井用于排气,有烟囱作用,效果良好。 双向交通的隧道,因新风是从两侧洞口进入, 竖井宜设于中间。
1)概念
列车通过隧道时,为保证洞内人员 及维修设备安全,在隧道两侧边墙上交 错均匀地修建了洞室,用于躲避列车, 故称之为避车洞。
根据避车洞室的大小,其分为大避车洞和小避车洞。
大避车洞:存放维修设备与材料 小避车洞:方便人员躲避列车
2)避车洞净空大小
280(220)
250(100)
275(218)
400(200)
◆ 适用条件
双向交通时可用于长度1km以下的隧道
单向交通时可用于2km左右的隧道
射流风机

带竖井的纵向式通风
在长大隧道中,竖井用于排气时,起到了
烟囱的作用,效ຫໍສະໝຸດ Baidu很好。
竖井集中送排烟示意图
竖井纵向通风示意图

半横向式通风
它将新鲜空气经送风道直接吹向汽车的排气孔高度 附近,直接稀释排气,污染空气在隧道上部扩散,经过 两端洞门排出洞外。
同衬砌类型衔接处或变形缝处
◆ 隧道行人较多,或曲线半径小,视距较 短时,小避车洞还可适当加密
碎石道床
整体道床
避车洞布置图
3) 避车洞底部标高
设置原则:便于维修小车和人员避入 ◆ 直线段且有人行道时避车洞底面与人 行道顶面齐平。 ◆ 直线段无人行道时避车洞底面与道碴 顶面 (或侧沟盖板顶面)齐平,采用整体道 床时,与道床面齐平。 ◆ 采用碎石道床的曲线段隧道上,在 各种不同的超高值E时,线路内侧和外 侧的避车洞底面低于内轨顶面的高度分 别为h1及h2 。
(2)泄水洞
泄水洞一般是在地下水特别 发达、涌水地段较长且水压较高, 用其他排水措施难以收效时才采 用。泄水洞应设在地下水上游一 侧,与隧道方向平行或近似平行, 使周围的地下水经由泄水洞的过 滤孔眼流入泄水洞内排走。
2.铁路隧道附属结构
主要内容:
◆ 避车洞 ◆ 电力及通讯设施 ◆ 运营通风设施
(1)避车洞
L20(A) 洞口
适应曲线
Lth
d S
接近段
Ltr1 Ltr2 Ltr3
Lin
P
B
(m)
中间段 入口段 Dth 过渡段Dtr
各照明段亮度与长度
P — 洞口(或棚口) S — 接近段起点 A— 适应点 d— 适用距离 L20(S) — 洞外亮度 L20(A) — 适应点亮度 Lth — 入口段亮度 Ltr1、Ltr2、Ltr3 — 过渡段亮度; Lin — 中间段亮度 Dtr1、Dtr2、Dtr3 — 过渡段1、2、3分段长度
E
避车洞
内轨顶面
h1
内轨顶面 内 侧
h2
避车洞
25
h1
0.33E
50
150
E
50
未超高时内外侧轨枕端头道碴面联线 (单位:cm)
避车洞底部标高示意图
25
超高后内外侧轨枕端头道碴面联线
1.33E h2
外 侧
(2)电力及通讯设施
1)电缆槽
电缆槽用混凝土浇筑,槽内铺以细砂做垫层,保 护穿越隧道的照明、通讯、信号及电力等电缆。 ◆ 电缆槽在转折处,应以半径不小于1.2m的曲线 联接,以免电缆弯曲而折断 ◆ 隧道长度大于500m时,需在设有电缆 槽的同侧大避车洞内设置余长电缆槽
单向交通时,由于新风主要自入口一侧进入, 竖井应靠近出口侧设置。
★ 竖井、斜井式通风示意图
3.公路附属设施
主要内容:
◆ 紧急停车带 ◆ 横洞和预留洞室 ◆ 运营通风设施 ◆ 运营照明设施
(1) 紧急停车带
目前,我国参照PIARC推荐值,规定2km以上隧道必
须设置宽2.5m,长25~40的紧急停车带,间隔750m 。
用消防器材洞室。 横洞间距尺寸 名 称 间距(m) 200~300 400~500 尺寸(m)

2.0 4.0

2.2 4.5
行人横洞 行车横洞
(3)运营通风设施
3.1 通风方式分类
通风分类 自然通风 纵向式 机械通风 半横向式 全横向式 混合式
射流式
风道式和喷嘴式 竖井排风
送风式
吸风式
3.2 机械通风的设置规定
车密度N(对/d)≥100时,应设置机械通风。
铁路隧道机械通风一般采用
纵向式通风
概念:在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流 动的通风方式 。
★ 纵向式通风具体方式
◆ 洞口风道式通风 ◆ 喷嘴式通风 ◆ 射流式通风 ◆ 竖井、斜井式通风

洞口风道式通风
把通风机设置在隧道高洞口端处,通风道与隧道联 通,当列车车尾一出洞口,立即开动通风机(抽风)。
约750
约40 紧急停车带
(单位:m)
10km以上隧道需设 置方向转换场
紧急停车带和方向转换场布置
3
(2) 横洞和预留洞室
★《公路隧道设计规范》规定: 行车方向分离的双洞公路隧道,当长度超过400m时
宜设置行人横洞,长度超过800m时宜设置行车横洞。 500m以上的高速公路隧道和一级公路隧道宜设置专
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