公路隧道的结构构造总结PPT(151页)[详细]

中国矿业大学（北京）地下工程系
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一、衬砌结构的类型
1. 直墙衬砌 2. 曲墙式衬砌 3. 喷锚衬砌 4. 复合衬砌
5. 偏压衬砌 6. 喇叭口衬砌 7. 圆形断面衬砌 8. 矩形断面衬砌
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1、直墙式衬砌
适用：直墙式衬砌型式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主 要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一殷适用于I，II级 围岩，有时也可用于IV级围岩
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
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
3.2 洞门
3.2 洞门
3.2 洞门
3.2 洞门
3.2 洞门
一、 洞门的概念及其作用 二、洞门的形式 三、隧道洞门构造
拱部形状：
①坦三心圆拱(r1> r2) ②或尖三心圆拱 (r2< r1) ③割圆拱（r1＝r2＝r）
拱圈 直边墙
衬砌由上部拱圈、两侧竖直 边墙和下部铺底三部分组合 而成
轨顶面
铺底
直墙式衬砌
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2、曲墙式衬砌
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
4、偏压衬砌
当山体地面坡陡于l：2.5，线路外侧山体覆盖较薄 ，或于地质构造造成的偏压，衬砌为承受这种不对称 围岩压力而采用
5、喇叭口隧道衬砌
6、圆形断面隧道
为了抵御膨胀性围岩压力，山岭隧 道也可以采用圆形或近似圆形断面;
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
2．洞门端墙顶宜高出仰坡坡脚不 小于0.5m。
3．洞门端墙与仰坡之间水沟沟底 至衬砌拱顶外缘的高度，一般 不小于1m。
4．一般隧道门端墙、翼墙、挡土 墙设计为仰斜式墙身时，墙背 坡度不宜缓于1: 0.3。
洞门的构造要求
5. 洞门端墙、翼墙和挡土墙截面厚度应满足 规范要求。 6．洞门端墙、翼墙和挡土墙应根据情况设置 伸缩缓和沉降缝。 7．洞门翼墙和挡土墙身应设置泄水孔。
(2) 洞门端墙嵌入路堑边坡的深度根据坡度不同 取值30－50厘米。
(3)在洞门端墙厚度范围内的洞口衬砌基础埋 置深度，应与端墙基础相同。
(4)为保证洞门稳固和施工方便，衬砌边墙外 侧的洞门端墙基础宽度一般不小于0.5m．
(5)当墙基础砌筑在稳定坚硬的基岩斜坡上 时．基础可切割成台阶状。
4．当洞门挡(翼)墙受滑动控制时．可采用倾斜 基底或凸形基底等防滑措施．基底倾斜度，土 质地基一般不大于0.2:1，稳定岩石地基不大 于0.3：1。
一、 洞门的概念及其作用
※ 洞门的概念：洞门是隧道两端的外露部分，也是联 系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构。 ※ 洞门的主要作用 ① 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； ② 汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水，并引离隧 道，减少洞口土石方开挖量； ③ 作为隧道的标志性建筑物，应与隧道的规模、使用 特性以及周围建筑物、地形条件等要相协调 。
二、 洞门的形式
（1）端墙式洞门 （2）翼墙式洞门 （3）环框式洞门 （4）台阶式洞门 （5）遮光棚式洞门
(1) 端墙式洞门
(2)翼墙式洞门
(3)环框式洞门－削竹式洞门
(4)台阶式洞门
(5) 遮光棚式洞门
端墙式洞门
柱式洞门
柱式洞门图式2
台阶洞门
台阶洞门
翼墙式洞门
翼墙式隧道门造型
洞门的构造要求
(二) 洞门的基础
1、洞门端墙、翼墙、挡土墙基础必须置于稳 固地基上，基底松碴应清除干净，以防止滑 动和不均匀沉陷。
2、在松软地基上设置基础，当地基承载力不 足时，可结合具体条件采取换填。扩大基础 、桩基、地基加固等措施。
3．基础埋置深度
(1) 洞门端墙、翼墙、挡土墙基础应埋入路基面 以下一定深度。土质地基埋置深度不应小于1 米。且应符合基底应力的要求。
拱顶
仰拱
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拱腰 拱脚
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2、曲墙式衬砌 适用：适用于IV级以上围岩，水平压力大或除了垂 直压力外，还有底鼓压力的情况。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。
仰拱：为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部 的反向拱形结构。
第三章 公路隧道的结构构造
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
遮光棚式洞门图2
翼 墙 式 隧 道 门
柱式路堑明洞隧道门
翼墙式路堑明洞隧道门
半 路 堑 偏 压 明 洞 隧 道 门
半 路 堑 单 压 式 明 洞 隧 道 门
单 压 式 明 洞 隧 道 门
削竹式隧道门
高速公路 削竹式隧道门
三、 洞门的构造要求
1．仰坡坡脚至洞门端墙顶帽背的 水平距离，一般不小于1.5m。
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仰拱：
① 可以改善衬砌受力状态，施工麻烦，影响施工运输； ② Ⅴ、Ⅵ类围岩均需修仰拱； ③ Ⅳ类围岩，基础地质较好时可不设，反之要设。
设置仰拱作用：
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧压力的能力 抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
洞门构 造物
明洞
通风 照明 排水、消防、通讯等
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3.1 洞身衬砌
洞身衬砌的类型
支护结构
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一、衬砌结构的类型
衬砌结构形式，主要根据地质地形条 件，考虑结构受力的合理性、施工方法 等因素来确定。
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