隧道结构构造9ppt课件

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隧道洞门结构(课堂PPT)

隧道洞门结构(课堂PPT)


构造要求:
◆ 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0.6~1.0m左右;
◆ 墙厚按挡土墙计算 ,宽度与路堑横断面相适应。
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。
12
连拱隧道柱式洞门
13
柱式洞门
14
第1节 隧道洞门结构
1.3.5 台阶式洞门
洞门结构类型
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。
15
莲花山隧道台阶式洞门
16
台阶式洞门
17
第1节 隧道洞门结构
8
第1节 隧道洞门结构
1.3.3 翼墙式洞门
洞门结构类型
适用于山体纵向推力较大,洞口地质较差的Ⅳ级及以上的 围岩,增加洞门的抗滑动和抗倾覆能力。
9
南昆线二梓坡隧道
10
翼墙式洞门
检查梯
翼墙式洞门
11
第1节 隧道洞门结构
1.3.4 柱式洞门
洞门结构类型
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。
4
第1节 隧道洞门结构
1.3.2 端墙式洞门
洞门结构类型
适于地形开阔,岩质基本稳定的Ⅰ ~ Ⅲ级围岩。
结构特点:能有效抵抗山体纵向推力。
5
第1节 隧道洞门结构
端墙
洞门结构类型
6
第1节 隧道洞门结构

隧道工程第5章-隧道支护结构计算课件.ppt

隧道工程第5章-隧道支护结构计算课件.ppt
位移ue为:
e
ue
a
e
(4
3
)
a
e
e
(14
15
)
e
2 2
4
14
3
1
4
2
10
当基础无扩展时,墙顶位移为:
0 cp
uc0p
M
0 cp
1
M c0pu1
H
0
cp
2
H c0pu2
eeuee00
墙顶截面的弯矩Mc、水平力Hc、转角c、水平位移uc为:
Mc Hc
c
M
0 cp
X1
X2
另一种是开挖后,洞室围岩产生塑性区,此时洞室都要 采用承载的支护结构,支护结构对洞室围岩应力状态和位移 状态产生影响。
根据弹性力学和岩体力学可得,隧道壁的径向位移与支护阻 力之间的关系式:
u
பைடு நூலகம்
|r r0
r0 2G
(Hc
sin
C
cos)[(1
sin )
Hc C cot pa C cot
1sin
心某一距离的各点,其应力值是相同的,因此围岩中的塑性 区必然是个圆形区域。令这个圆形塑性区的半径为R0,那么
在塑性区与弹性区的交界面上(即在r=R0处),塑性区的应力 p与弹性区的应力 e一定保持平衡,同时,交界面上的应力
既要满足弹性条件,又要满足塑性条件,可得到在r=R0处:
围岩弹塑性区
p r
p
替,便可得到变位积分的近似计算公式:
ik
S E
ip
S E
MiMk
M
I iM
p
I
11
S E

隧道受力结构.pptx

隧道受力结构.pptx
制,而使围岩与支护结构共同变形的过程中,围岩对支护结构施加的接触压 力。
3. 膨胀压力 当岩体具有吸水膨胀崩解的特征时,由于围岩吸水而膨胀崩解所引起的
压力称为膨胀压力。 4. 冲击压力 冲击压力是在围岩中积累了大量的弹性变形能之后,由于隧道的开挖,
围岩约束被解除,能量突然释放所产生的压力。
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1.5~3.0 1.0~2.0
受构造影响很严重呈碎石、角砾及粉 末、泥土状的断层带
软塑状粘性土、饱和的粉土、 砂类土等
<1.0(饱和状态 的土<1.5)
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隧道的特点
(1)隧道是由围岩和多种支护结构两部 分 组成的,即:
隧道 = 围岩 + 支护
力。
围岩与支护共同承担山体的压
(2)隧道承受的压力具有不确定性。
(3)支护体系是控制围岩变形的关键。
为有效控制隧道工程安全风险,避免 或减少坍方事故发生,应以“充分调动 围岩的承载能力,有效控制围岩变形和 松弛”为设计理念,按新奥法原理进行 软弱围岩隧道设计。
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隧道围岩与支护结构的共同作用
收敛和约束的概念 开挖隧道时,由于临空面的形成,围岩开始向洞内产生位移,这种位移我们称之为
收敛。若岩体强度高,整体性好、断面形状有利,岩体的变形到一定程度,就将自行停 止,围岩是稳定的。反之,岩体的变形将自由地发展下去,最终导致隧道围岩整体失稳 而破坏。在这种情况下,应在开挖后适时地沿隧道周边设置支护结构,对岩体的移动产 生阻力,形成约束。相应地支护结构也将承受围岩所给予的反力,并产生变形。如果支 护结构有一定的强度和刚度,这种隧道围岩和支护结构的相互作用会一直延续到支护所 提供的阻力与围岩应力之间达到平衡为止,从而形成一个力学上稳定的隧道结构体系。 这时的隧道围岩应力状态称为三次应力状态。

高铁隧道(隧道结构构造)

高铁隧道(隧道结构构造)
隧道结构设计应采用先进的技 术和材料,以提高工程质量和 耐久性。
环境保护
隧道结构设计应考虑环境保护 ,尽量减少对周边环境和生态
的影响。
02
隧道衬砌结构
衬砌的类型和材料
衬砌类型
根据隧道的使用功能和围岩条件,衬砌类型可分为整体式衬砌、复合式衬砌和分离式衬 砌。整体式衬砌适用于围岩条件较好、对防水要求不高的隧道;复合式衬砌适用于围岩 条件较差、对防水要求较高的隧道;分离式衬砌适用于围岩条件特别差、有特殊要求的
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地下水压力
隧道开挖后,地下水对支护结构产生一定的 压力。
地震力
地震发生时,地层运动对支护结构产生作用 力。
温度应力
隧道内温度变化引起支护结构的热胀冷缩, 对结构产生作用力。
04
隧道排水系统
排水系统的组成和功能
排水系统的组成
主要由排水沟、集水坑、排水管道等组成。
排水系统的功能
主要负责将隧道内的积水排出,保持隧道干燥,防止水患对隧道结构和列车运行造成影响。
隧道。
衬砌材料
常用的衬砌材料有混凝土、钢筋混凝土和喷射混凝土等。混凝土衬砌具有抗压强度高、 耐久性好、成本低等优点,适用于一般隧道;钢筋混凝土衬砌具有更高的抗压和抗剪强 度,适用于有较大压力和剪力的隧道;喷射混凝土衬砌具有快速、简便、耐久性较好等
优点,适用于围岩条件较差、开挖后需要快速支护的隧道。
衬砌的厚度和构造
排水系统的设计原则
01
安全可靠
经济合理
02
03
便于维护
排水系统应具备足够的排水能力, 保证在任何情况下都能及时排除 积水。
在满足功能要求的前提下,应尽 量降低工程成本,选择合适的材 料和施工方法。

隧道工程图文讲解ppt课件

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6章隧道结构计算ppt课件

第6章隧道结构计算ppt课件

6.4 隧道洞门计算
6.4.3 洞门计算内容
1. 计算内容 ①墙身偏心及强度; ②绕墙趾的抗倾覆性(墙趾:墙身外表面与基底面的交点); ③沿基底滑动的稳定性; ④基底应力检算。
6.4 隧道洞门计算
6.4.3 洞门计算内容
2. 洞门端墙及挡(翼)墙检算规定
墙身截面压应力
墙身截面偏心距 e 基底应力
1 主动荷载模式 适于软弱岩层,如:
明挖地铁 明洞工程
6.2 结构力学方法
2 主动荷载+弹性抗力模式
适于各类围岩在实际应用中,该模式基本能反映出 支护结构的实际受力状况。
6.2 结构力学方法
3 实际荷载模式
它采用量测仪器实地量测作用在衬砌上的荷载值,某种 实测荷载只能适用于类似情况。
6.2 结构力学方法
作为结构设计荷载
的设计状态
支护 围岩变形过大,松动坍 支护与围岩共同作用,共同变形所 阻力 塌所产生的松动压力 产生的接触形变压力
支护 开挖
临时支撑+整体式厚衬砌
初期支护+二次衬砌
分部开挖, 钻爆法+中小型机械
大断面开挖, 钻爆法+大中型机械掘进
6.2 结构力学方法
6.2.1 基本原理
支护和围岩分开考虑,支护是承载的主体,视围岩为荷载 来源和支护的弹性支承,荷载处理有三种模式:主动荷载,主 动荷载+被动抗力,实际荷载。
图3.2 弹性地基梁的受力和变形
隧道衬砌结构计算的矩阵位移法
基本原理
矩阵位移法又叫直接刚度法,它是以结构节点位移 为基本未知量,联接在同一节点各单元的节点位移应该 相等,并等于该点的结构节点位移(变形协调条件); 同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的 各个单元的节点力相平衡(静力平衡条件)。

公路概论--隧道PPT课件

公路概论--隧道PPT课件

(一)直墙式衬砌
1、适用条件
(二)曲墙式衬砌
2、结构组成
(三)公路隧道整体式衬砌设计基本要求
29
(一)直墙式衬砌
1、适用条件
适用于地质条件比 较好,以垂直围岩 压力为主而水平围 岩压力较小的情况, 主要适用于Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ级围岩,有时也 可用于Ⅳ级围岩。
30
(一)直墙式衬砌
2、结构组成
上部拱圈
竖直边墙
支护的方式 ②内部支护
③混合支护
5
(一)衬砌概念
广义的衬砌 一次支护 (初期支护)
人工修筑的支护结构
二次支护 (二次衬砌) (永久支护)
为了保证施工的安全、 加固岩体和阻止围岩的 变形、坍塌而设置的临 时支护措施,常用支护 形式有木支撑、型钢支 撑、格栅支撑、锚喷支 护等
为了保证隧道使用的净 空和结构的安全而设置 的永久性衬砌结构。
③注意在拱脚做平台以支撑拱圈,两侧岩壁喷浆敷面阻止风
化和少量地下水的渗透。
32
(2)大拱脚 产生于先拱后墙法施工,为了节省圬工,采用大拱脚薄边墙衬砌
最大的问题是大拱脚支座施工困 难,在非均质岩层中很难用钻爆 法做出整齐稳定的支座。
33
(3)降低边墙建筑材料等级或采用花边墙 在地质条件尚好,侧压力不大,如围岩完整性比较好的Ⅰ— Ⅱ类围岩中,但又不宜采用半衬砌时,为了节省边墙圬工, 可以简化边墙: ①降低边墙建筑材料的等级,如将混凝土边墙改为石砌边墙; ②采用柱式边墙或连拱式边墙,统称为花边墙。
(1)整体式衬砌截面可设计为等截面或变截面。整体式衬砌截面可设计 为直墙式或曲墙式,对设仰拱的地段,为减少围岩和衬砌的应力集中 避免急剧弯曲和棱角,仰拱与边墙宜采用小半径曲线连接、仰拱厚度 宜与边墙厚度相同。

隧道结构构造

隧道结构构造

格栅钢架/ 型钢
二次衬砌
拱墙(cm)
仰拱/底板 (cm)
Ⅱ5




25

Ⅲ 7 局部 2.0
1.2~1.5

25

Ⅳ 10 拱墙 2.0~2.5 1.0~1.2

30
40
Ⅴ 15~22 拱墙 2.5~3.0
0.8~1
格栅拱架 (全环设置)
35
40

通过试验确定
第四章 隧道结构构造
双线铁路隧道复合式衬砌支护参数表
复习:
隧道限界 隧道曲线段加宽
第四章 隧道结构构造
• 隧道衬砌构造 • 洞门与明洞 • 附属建筑物 • 高速铁路隧道空气动力学问题及工 程措施
第四章 隧道结构构造
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构造 物
洞身衬砌
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
&锚喷式衬砌是锚喷结构既作为隧道支护,又作为隧 道永久结构的形式。
&具有隧道开挖后衬砌及时,施工方便和经济的显著 特点。
第四章 隧道结构构造
第四章 隧道结构构造
&锚喷支护作为隧道的永久性衬砌,一般考虑是在Ⅲ 级及以下围岩中采用;在Ⅳ级及以上围岩中,采用锚 喷支护经验不足,可靠性差。
&在层状围岩中,采用喷锚支护效果较好;
第四章 隧道结构构造
设置 作用 仰拱
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
第四章 隧道结构构造
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;

桥梁隧道简单识图课件

桥梁隧道简单识图课件
桥梁隧道简单识图
• 公路上常用的U形桥台的总图,它包 括了纵剖面图、平面图和台前、台后合成 视图。纵剖面图是沿桥台对称面剖切得到 的全剖视,主要用来表明桥台内部的形状 和尺寸,以及各组成部分所使用的材料。 平面图是一个外形图,主要用以表明桥台 的平面形状和尺寸。台前、台后合成视图 是由桥台的半正面、半背面组合而成的, 用以表明桥台的正面和背面的形状和大小。
桥梁隧道简单识图
• 在画平面图的位置画出的是半平面及半 基顶平面,这是由两个半视图合成的视图: 对称轴线上方一半画的是桥台本身的平面图; 对称轴线下方一半画的是沿着基顶剖切得到 的水平剖面(剖视)图。由于剖切位置已经 明确,所以未再对剖切位置作标注。虽然基 础埋在地下,但仍画成了实线。半平面及半 基顶平面反映了台顶、台身、基础的平面形 状及大小,按照习惯,合成视图上对称部位 的尺寸常注写成全长一半的形式,例如写成 或320/2的样子。
铁路桥的矩形桥墩,
公路桥的圆端形桥墩,
顶帽上垫石的四周设有排 顶帽上一边高一边低,高的
水坡;
一边安装固定支座,低的一
边安装活动支座。
桥梁隧道简单识图
• 表示桥墩的图样有: 桥墩图 墩帽图 墩帽钢筋布置图
1.桥墩图 桥墩图用来表达桥墩的整体情况,
包括墩帽、墩身、基础的形状、尺寸和材料。
桥梁隧道简单识图
桥梁隧道简单识图道路工程制图daolugongchengzhitu桥梁隧道简单识图第十四章桥梁涵洞隧道工程图141桥墩图142桥台图143涵洞图144隧道洞门图桥梁隧道简单识图第十四章桥梁涵洞隧道工程图141桥墩图道路跨越河流峡谷或者道路需立体交叉时要修建桥梁
道路工程制图
DAOLUGONGCHENGZHITU
桥梁隧道简单识图

隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件(ppt 43页)

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。

地铁盾构隧道设计ppt课件

地铁盾构隧道设计ppt课件
• 管片类型
– 钢管片 – 钢筋混凝土管片
——管片结构
20
三.地铁盾构结构设计
• 衬砌环形式
– 普通环
• 左转弯环+直线环+右转弯环
– 通用环
• 一种楔形环管片的不同角度 的旋转拟合线路
——管片结构
21
三.地铁盾构结构设计
• 管片拼装形式
– 通缝拼装
• 拼装难度小,衬砌空间刚度稍差。
– 错缝拼装
——盾构缺点
9
一.盾构简介
——盾构组成
刀盘
前盾
盾体
后配套设备
中盾
尾盾
配套台车、管片运输设备、出土 设备、注浆系统、监控系统等。
10
二.盾构机选型
11
二.盾构机选型
• 盾构机的选型及设计
– 工程在前期准备时最重要的工作
• 盾构机选型考虑因素
– 地层土质条件 – 断面大小 – 线路周边环境 – 排土方式
– 因隧道衬砌属工厂预制,质量有保证; – 穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时,周围受施工影响小; – 对于地质复杂、含水量大、围岩软弱的地层可确保施工安全; – 在费用和技术难度上不受覆土深度影响。
8
一.盾构简介
• 盾构施工缺点
– 一次性投入大,施工设备费用较高; – 覆土较浅时,地表沉降较难控制; – 用于施作小曲率半径(R<20D)隧道时掘进较困难。
一.盾构简介 二.盾构机选型 三.地铁盾构结构设计 四.附属结构设计 五.盾构隧道防水设计 六.地铁盾构设计重难点
1
一.盾构简介
2
一.盾构简介
• 盾构法施工的概念
– 使用盾构机,一边保持开挖面及围岩稳定,一边进行隧道掘进、出渣,并在盾尾内 拼装管片形成衬砌,及时实施注浆,尽可能不扰动围岩条件下修建隧道的方法。

隧道工程--洞门与明洞 ppt课件

隧道工程--洞门与明洞  ppt课件

云台山隧道
工程实例二——大瑶山隧道
大瑶山隧道处在京广铁路衡广复线的坪石至乐昌间,全长 14.295公里。
隧道采用“三斜一竖”的施工方案,隧道穿过的465m长的9# 断层地段,岩石破碎松软,节理发育,涌水流沙经常发生, 最高水量达到每昼夜5万吨,是整座隧道的控制地段。隧道全 面 运用新奥法原理施工,最高单口独头月成洞217双线米。 1981年11月开工,1989年12月建成。获国家科技进步奖特等 奖。
3.悬臂式棚洞
稳定而陡峻的 山坡,外侧地形难 以满足一般棚洞的 地基要求,且落石 不太严重的情况, 可修建悬臂式棚洞。 由重力式内墙、悬 臂横梁、盖板及内 端平衡重组成。
工程实例三——白沙沱二号棚洞
白沙沱二号棚洞 100.22米,这个棚洞先在设计线路的时候没 有,由于白沙沱车站这里位于乌江峡谷地带,常年风力达五 六级,山上的石头风化严重,为了防止落石影响正常行车, 这个棚洞是2003年的时候才加上去的。
1:5 1:1.5
实际填土坡 线
0.4 5
1:5 1:10
1: 0.3
0.90
0.55
0.75
路堑式偏压型拱形明洞
3.半路堑式偏压型
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。
1:5 1:1.5
实际填土坡线
1:5 1:10
1:0.5
0.55
1.10
1.路堑式对称型
0.02
1:5 1:10
实际填土坡线 0.45
它适用于路堑边坡处于对
1:0. 5
称或接近对称,边坡岩层基本
稳定,仅防止边坡有少量坍塌、
落石,或用于隧道洞口岩层破 0.55

《隧道洞门结构》课件

《隧道洞门结构》课件

振动特性分析
探讨隧道门洞结构的振动特性 分析与考虑因素
结构设计
1
长度与高度设计
介绍隧道门洞结构的长度与高度设计原则
2
墙体或局部基础设计
讨论隧道门洞结构的墙体或局部基础设计要点
3
结构正面的加勾设计
详细阐述结构正面的加勾设计方法
4
土力分析设计
分析土力对隧道门洞结构的影响与设计考虑生产与安装 Nhomakorabea1
生产工艺流程
介绍隧道门洞结构的生产工艺流程步骤
安装方法与过程
2
详细阐述隧道门洞结构的安装方法与过程
3
安装注意事项
提供隧道门洞结构安装过程中需要注意 的事项
优化与升级
构造材料的改进
探讨构造材料改进对隧道门洞 结构的影响
设计优化的应用
介绍设计优化在隧道门洞结构 中的应用
智能化控制结构升级
研究智能化控制结构升级对隧 道门洞结构的影响
实例分析
某隧道门洞结构实例分析
分析某个具体的隧道门洞结构案例
分析该结构的材料、设计、安装 及优化情况
详细分析该结构的材料使用、设计方案、安装过程 以及优化改进情况
总结
隧道门洞结构的作用与意义
总结隧道门洞结构的作用与意义
隧道门洞结构的发展趋势
探讨隧道门洞结构的发展趋势与未来可能的方向
其他需考虑的问题
1 不同型号钢材的使用
探索不同型号钢材在隧道门洞结构中的应用
2 钢材的抗拉强度与断裂延展性
分析钢材的抗拉强度和断裂延展性对结构的影响
3 钢材的变形特性
研究钢材的变形特性在隧道门洞结构中的考虑因素
限制状态分析
安全性分析
详细阐述隧道门洞结构的安全 性分析方法
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  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
成一次衬砌的强度。
精品课件
38
拼装式衬砌的优缺点
(1)一经装配成环,不需养生时间,即可承受围岩压力; (2)预制的构件可以在工厂成批生产、在洞内可以机械 化拼装,从而改善了劳动条件; (3)拼装时,不需要临时支撑如拱架、模板等,从而节 省大量的支撑材料和劳力; (4)拼装速度因机械化而提高,缩短了工期,还有可能 降低造价; (6)拼装衬砌的整体性较差,受力状态不太好,尤其是 接缝较多,防水性能较差,必须单独加设有效的防水层, 在富水地层中应用时需要有较多的支持措施。 (7)要求一定的机械化设备,施工工艺复杂。
特点:
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、 钢模板或衬砌模板台车等
适用:
技术成熟,适应多种围岩条件。
在隧道洞口段、浅埋段及围岩条件很差的软弱围岩
中采用整体式衬砌较为稳妥可靠。
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整体式模筑混凝土衬砌主要是通过调整断面形状和衬砌厚 度来适应不同的地质条件,即适应不同的围岩级别和围岩 压力分布情况,因而,单层衬砌的形状和厚度变化较多。
支护的方式
①外部支护
(混凝土衬砌、砌石衬 砌、拼装式衬砌 )
②内部支护(锚杆支
护、锚喷支护等)
③混合支护
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2、衬砌材料
隧道是埋藏在地层深处的构筑物,其衬砌一般要承受较 大的围岩压力、地下水压力,有时还要受到化学物质的 侵蚀,处于高寒地区的隧道往往还要受到冻害等。
要求:1)应具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性 和抗冻性等。 2)从经济角度考虑,还应满足就地取材,降低造 价,施工方便及易于机械化施工等。
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2、衬砌材料
1.混凝土
5.喷射混凝土
2.片石混凝土
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
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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,需要进行养护,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。
③结构整体性不如模筑
④需要足够的拼装空间
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3、洞身衬砌类型
1.整体式混凝土衬砌 2、拼装式衬砌 3、锚喷式衬砌 4、复合衬砌 5、连拱衬砌
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1.单层衬砌(整体式模筑混凝土衬砌)
采用混凝土或钢筋混凝土为材料就地灌注而成。
其工艺流程为:立模—灌筑—养护—拆模
1、适用条件
曲墙式衬砌适用 于地质条件比较 差,岩体松散破 碎,强度不高, 又有地下水,侧 向水平压力也相 当大的情况。主 要适用于Ⅳ级及 以上的围岩或Ⅲ 级围岩双线。多 线隧道也采用曲 墙有仰拱的衬砌。
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(二)曲墙式衬砌
2、结构组成
侧面曲边墙
仰拱的作用?
①抵御底部围岩压力 ②防止衬砌沉降 ③使衬砌形成一个环 状的封闭整体结构以 提高衬砌的承载能力。
隧 道
3 『第三章 ▎隧道结构构造


学习本章的要求: (1)掌握公路隧道的洞身结构、洞门 结构、明洞结构和防排水设施的构造 原理 (2)了解公路隧道斜井与竖井、内装 修与路面结构
SUI DAO GONG
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隧道结构构造
衬砌
主体构造物
(永久性人工建筑物)
洞门 (明洞)
结构构造
附属构造物
(辅助设施)
整体性、防水性能较差,施 工进度较慢,而且砌筑技术 要求高。
洞门挡墙、挡土墙、明线路 缘石等仍可使用。
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5.喷射混凝土
喷射混凝土是将混凝土干拌和料、速凝剂和水用 混凝土喷射机高速喷射到洁净的岩石表面上凝结 而成。其密实性强,能快速封闭围岩裂隙。密贴 于岩石表面,早期强度高,能起到封闭岩面和支 护作用,是一种较为理想的柔性支护。
工艺流程:立模-灌筑-养护-拆模
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2.片石混凝土
铁路隧道,为了节省水泥,在岩层较好地段的边墙衬砌, 允许采用片石混凝土(片石的掺量不应超过总体积的 20%)。此外,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。
公路隧道衬砌一般不用,只在仰拱填充或超挖部分可以使 用片石混凝土砌筑。片石掺用量不得超过总体积的30%。
底部仰拱或铺底
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顶部拱圈
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2、拼装式衬砌
拼装式衬砌是将衬砌分解为若 干块构件(也称管片),这些 构件在现场或工厂预制,然后 运到现场安装。
1)地质条件较好,围岩稳定,地下水很少,有场地, 适 施工单位又有制造、运输和拼装衬砌的设备,并控制 用 开挖和拼装工艺有一定的经验时,可采用拼装衬砌。 条 件 2)采用盾构施工,也宜采用拼装式衬砌,快速形
(一)直墙式衬砌 (二)曲墙式衬砌
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(一)直墙式衬砌
1、适用条件
适用于地质条件比 较好,以垂直围岩 压力为主而水平围 岩压力较小的情况, 主要适用于Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ级围岩,有时也 可用于Ⅳ级围岩。
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(一)直墙式衬砌 2、结构组成
上部拱圈
竖直边墙
下部铺底
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(二)曲墙式衬砌
通风 照明 排水、消防、通讯等
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第3章 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
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第一节 洞身衬砌
1 、衬砌概念 2、 衬砌材料 3、 洞身衬砌类型
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1 、衬砌概念
开挖后的隧道,为了保持围岩的稳定性,隧道必须有足够 强度的支护结构称为衬砌。
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7.装配式材料
适用:盾构隧道、掘进机隧道
优点:①无洞内养护时间,可立即承载;
②洞外预制质量好;
Hale Waihona Puke 动条件③用机械手拼装,速度快,改善劳
劳缺力点: ①拼缝④防不水需要临求时高支撑可节省大量材料及
②与围岩接触不够密贴,一般应注 浆
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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。 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。
初期支护采用的钢架宜用H形、工字形、U形型钢制成, 也可用钢管或钢轨制成。
3.钢筋混凝土
主要用在洞门、明洞衬砌等明挖地段,或者当隧道通过地 震区、偏压、通过断层破碎带或淤泥、流砂等不良地质地 段。
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4.石料和混凝土预制块
优点
可就地取材、降低造价、 可保证衬砌厚度并能较早 地承受荷载,可以节省水 泥和模板,耐久性和耐侵 蚀性能较好。
缺点
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