隧道的组成 PPT

隧道支护
（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。
隧道支护
（二）钢架（型钢）
型钢钢架接头(尺寸单位:mm)
隧道支护
（二）钢架（格栅）
隧道洞门
2）洞门的形式 ➢喇叭口式洞门
高速铁路隧道， 为了减缓高速列车的 空气动力学效应，对 单线隧道，一般设喇 叭口缓冲段，同时兼 作隧道洞门。
隧道洞门
其他洞门隧道
雁 门 关 隧 道
隧道横断面
（一）铁路隧道净空
隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空 间。铁路隧道净空是根据“隧道建筑限界”确定的， 而“隧道建筑限界”是根据“基本建筑限界”制定 的，“基本建筑限界”又是以“机车车辆限界”制 定的。
隧道支护
（二）钢架（格栅）
隧道支护
（三）钢筋网
钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面 上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各 类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多， 主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱 架构成联合支护。
钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受 力筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为 构造筋，直径6~10mm；网格尺寸一般为20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。
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
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大家有疑问的，可以询问和交流
山岭隧道
可以互相讨论下，但要小声点
隧道洞门
2）洞门的形式 ➢台阶式洞门
当洞门位于傍山侧坡 地区，洞门一侧边仰坡较 高时，为了提高靠山侧仰 坡起拔点，减少仰拱高度， 将端墙顶部改为逐级升高 的台阶形式。
隧道洞门
2）洞门的形式 ➢斜交式洞门
当隧道洞口地面等高线斜交时，为了缩短隧道度 度、减少挖方数量，可采用平行于等高线与线路呈斜 交的洞口。
初期支护： 锚杆； 喷射混凝土； 钢架； 钢筋网。
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆； 喷射混凝土； 钢架； 钢筋网。
复合式衬砌构造
二次衬砌： 建筑材料； 结构要求。
复合式衬砌构造
防水及排水体系： 土工布； 防水层； 环向及纵向盲管 边沟；中心水沟 排水管； 集水井
隧道支护
（一）锚杆
隧道支护
（一）锚杆
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。
Fra Baidu bibliotek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。
隧道洞门
2）洞门的形式 ➢柱式洞门
地形较陡（Ⅳ级围岩），仰拱有下滑的可能性， 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。
“限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内 的空间是保证列车安全运行所必需的。
“建筑限界”是建筑物不得侵入的一种限界。
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，
隧道横断面
（二）公路隧道净空
两车道 公路隧 道净空 断面
隧道横断面
（二）公路隧道净空
隧道支护结构
开挖后的隧道，为了保持围岩的稳定性，一般需要 进行支护和衬砌。
支护的主要方式有：锚杆、钢架、钢筋网、喷射混 凝土及其组合；
衬砌的主要方式有：整体式混凝土衬砌、拼装式衬 砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌等。
复合式衬砌构造
宏观构造： 初期支护； 二次衬砌； 防水构造； 其他结构： 水沟、电缆 槽、填充
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆； 喷射混凝土； 钢架； 钢筋网。
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆； 喷射混凝土； 钢架； 钢筋网。
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆； 喷射混凝土； 钢架； 钢筋网。
复合式衬砌构造
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，还考虑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。
隧道横断面
（一）铁路隧道净空
隧道横断面
（一）隧道净空
隧道结构可分为主体建筑物和附属建 筑物。前者是为了保持隧道的稳定，保证 隧道正常使用而修建的，由洞身支护结构 及洞门组成，在线路洞口附近容易坍塌或 有落石危险时则需要加筑明洞；隧道附属 建筑物指保证隧道正常使用所需要的各种 辅助设施。
隧道洞门
1）洞门的作用 ➢减小洞口土石方开挖量 ➢稳定边、仰坡 ➢引离地表水流 ➢装饰洞口
隧道横断面
（二）公路隧道净空
各级公路隧道建筑限界如图所示，在建筑限界 内不得有任何部件侵入。建筑限界高度，高速公路、 一级公路、二级公路取5.0m；三、四级公路取4.5m。
隧道横断面
（二）公路隧道净空
公路隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的 规定外，还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需 要，并为通风、照明、消防、监控、运营管理等设 施提供安装空间，同时考虑围岩变形、施工方法影 响的预留富裕量，使确定的断面形式及尺寸符合安 全、经济、合理的原则。
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《》课程 第二讲
隧道的组成
张俊儒 副教授
Southwest Jiaotong University
主要内容
✓ 隧道洞门 ✓ 隧道横断面 ✓ 隧道支护结构 ✓ 隧道明洞 ✓ 铁路隧道附属建筑物 ✓ 公路隧道附属建筑物