隧道净空与限界衬砌

隧道净空与限界衬砌
隧道净空与限界衬砌

隧道净空与限界(二)

(2)单线铁路隧道曲线加宽的计算

①单线铁路曲线隧道的加宽值计算

(a) 车辆中间部分向曲线内侧的偏移d内1

d内1=l2/8R

则d内1=182/8R*100=4050/R(cm)

(b) 外轨超高使车体向曲线内侧倾斜偏移d内2为

d内2=H*E/150(cm)

E=0.76*V2/R(cm)

我国铁路隧道标准设计中,d内2系将相应的隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动arctg150 /E,可近视取d内2=2.7E(cm),故隧道内侧总加宽值为

d内= d内1+d内2

(c) 车辆两端向曲线外侧的偏移d外为

d外= (L2-l2)/8R

故隧道外侧加宽值为d外= (262-l82)/8R*100=4400/R(cm)

单线铁路曲线隧道总加宽的值为

d总= d内1+d内2+d外

从以上的加宽计算可知,曲线隧道内外侧加宽值不同(内侧大于外侧),断面加宽后,隧道中线向曲线内侧偏移了一个距离d偏,单线隧道的偏移值为

d偏= (d内- d外)/2

②双线铁路曲线隧道的加宽值计算

双线铁路曲线隧道的内侧加宽值d内及外侧加宽值d外与单线曲线隧道加宽值计算相同。内外侧线路中线间的加宽值d中按以下情况计算

当外侧线路的外轨超高大于内侧线路的外轨超高时

d中= 8450/R+(H/150)* (E/2)(cm)

故d中= 8450/R+(360/150)* (E/2)(cm)

或d中= 8450/R+1.2E(cm)

其它情况d中= 8450/R (cm)

双线隧道的偏移情况则如图所示,其中内侧线路中线至隧道中线的距离为

d偏内= 200- (d内- d外- d中)/2

其中外侧线路中线至隧道中线的距离为

d偏外= 200+(d内- d外+d中)/2

(3)铁路曲线隧道加宽的平面设计

隧道曲线加宽段的范围按以下方式进行:

(1)圆曲线部分按d 总加宽

(2)自圆曲线至缓和曲线中点,并向直线方向延伸13m,这一段用圆曲线的加宽断面,即加宽d 总。

(3)缓和曲线的其余半段,并自直缓点向直线方向延伸22m,这一段采用圆曲线加宽值的一半,即1/2 d 总。

13m 的理由是:当车辆的一半进入缓和曲线中点时,其车辆后端偏离中线,应按前面转向架所在曲线的半径及超高值决定加宽值d 总。由于越靠近圆曲线,缓和曲线半径越接近圆曲线半径,越小,故车辆后半段,即车长之半26/2=13m 的范围内,应按圆曲线的加宽值d总予以加宽。

22m 的理由是:当列车由直线进入曲线,车辆前转向架跨进缓和曲线的起点以后,由于曲线外轨已经开始有了超高,车辆随之开始倾斜,车辆后端亦开始偏离线路中线,所以,车辆前转向架到车辆后端点的范围内,就该予以加宽,但可取一半定值。此长度为两转向架间距18m加转向架中心到车辆后端部点的距离4m。

直线断面与曲线断面的衔接方式:

在衔接处,可以用错台的方式突然变换,也可以在短距离内抹顺变换。前者施工方便,但突变台阶增大了隧道内风流的阻力,对通风有些不利。

2. 公路曲线隧道的净空加宽

依据《公路工程技术标准(JTJ 002-97)》第3.0.12 的规定,当隧道位于平面曲线半径等于或小于250m 的地段时,应在曲线内侧加宽。双车道路面的加宽值规定可按教材表2-2

(p33)选取;单车道路面加宽按表列数值的二分之一采用。

2.2.1 洞身衬砌结构类型

开挖后的隧道,为了保持围岩的稳定性,一般都需要进行衬砌作业,那么,洞身衬砌应该怎样做呢,下面我们来看一下衬砌构造的类型。

主要包括整体式砼衬砌、拼装式衬砌、喷锚衬砌和复合式衬砌。

1. 模筑整体式衬砌:是指通过借助坑道内架立的拱架模板,就地灌筑(或模筑)混凝土的衬砌方式。

(1)工艺流程:立模(架立拱架模板)---灌筑(混凝土)---养生(对刚浇筑完的混凝土采取养护措施,提供相应的条件并等待一定时间使其凝固达到一定强度)---拆模(拆除模板)

(2)模筑衬砌的优点:

◆对地质条件和施工条件的适应性较强◆易于按需要成型◆整体性好◆抗渗性强

缺点:

◆需要养护时间◆受力较慢

(3)分类

按照岩体的状况,也就是其所受的荷载不同,可以分为直墙式(图2-12)和曲墙式(图2-14),曲墙式又可分为有仰拱和无仰拱。

①直墙式衬砌

适用条件:适用于地质条件比较好,属于我国铁路隧道围岩分类中的Ⅱ、Ⅲ级围岩,有时也可用于Ⅳ级围岩

围岩压力以竖向为主,几乎没有或仅有很小的水平侧向压力

组成: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

②曲墙式衬砌

使用范围:适用于地质比较差,岩石松散破碎,强度不高,又有地下水,侧向水平压力也相当大的Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ级围岩情况

组成由顶部拱圈,侧面曲边墙和底部仰拱(或铺底)所组成

除在Ⅳ级围岩无地下水,且基础不产生沉降的情况下可不设仰拱,只做平铺底外,一般均设仰拱

隧道净空与限界

第2 章隧道构造 隧道构造 洞门 主体建筑物 洞身衬砌 结构构造 防排水设施 照明设施 附属建筑物电力及通讯设施 运营通风设施(洞内外空气交换)主体建筑物:是为了保持隧道的稳定,保证隧道正常使用而修建的 附属建筑物:是指主体构造以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施 2.1隧道净空与限界 2.1.1 隧道净空与限界 衬砌:是指隧道的永久性支护结构。 衬砌的作用及特点:主要是承受围岩得得压力和地下水压力,组织围岩变形,防止围岩的风化,有时候还要受到化学物质的侵蚀和冻害影响。因此,就要求衬砌要就具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性。 洞身衬砌的组成 a. 拱:洞身衬砌的上部; b.边墙:洞身衬砌的两侧,可以是直线型和曲线形 c.底板或仰拱

洞身衬砌的截面形状 洞身衬砌的截面有外轮廓线,内廓线和相应的厚度三个方面。 隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。 隧道净空:指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。 隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。 1. 铁路隧道建筑限界 通过隧道的功能及铁路行车限界引入。 (1)机车车辆限界:它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上时,沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。 (2)铁路基本建筑接近限界:全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围,以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。 (3)隧道建筑限界:是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。即要比“基本建筑限界”大一些,留出少许空间,用于安装通讯信号、照明、电力等设备。 对于时速120km/h新建和改建的蒸汽及内燃牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限—1A”和“隧限—1B”。新建和改建的电力牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限—2A”和“隧限—2B”。

隧道监控量测方案完整版

隧道监控量测方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

四川省雅安至康定高速公路工程项目 C17合同段 隧道监控量测实施方案 中铁隧道股份有限公司 雅康高速公路C17合同段项目经理部 二0一四年九月十五日

目录

一、编制依据 1、《工程测量规范》(GB 50026-2007) 2、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 4、隧道监控施工技术规范 3、招投标文件、设计图纸等有关资料。 二、编制目的 现场监控量测是斜井施工管理的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态的信息(数据),为修正和确定初期支护参数及混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善斜井工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 三、工程概况 雅安至康定高速公路项目路基土建工程施工C17标段位于四川省西部二郎麓、甘孜藏族自治州东南部,界于邛崃山脉与大雪山脉之间,大渡河由北向南纵贯全境。川藏公路穿越东北部,是进藏出川的咽喉要道,素有之称。 本合同段横跨泸定县烹坝乡喇嘛寺村与黄草坪村、康定县姑咱镇大杠村与上瓦斯村,涉及2县2乡镇4村,起讫桩号为 K108+450~K118+370,线路全长9.92km。本标段工程主要包括路基工程:1段长283.5米;桥梁工程:3座总长522.5米;隧道工程:3座隧道,其中大坪隧道长3021米,最大埋深863m;大杠山隧道长

4799米,最大埋深669米,龙进隧道长1287.5米,最大埋深 328m;涵洞工程:钢筋混凝土盖板涵,33m+12.52m两处。 四、监控量测管理 1、成立隧道现场监控量测小组,受项目总工领导并配齐必须的检测仪器、设备、用品,明确工作职责和标准,承担量测任务。 2、量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器设备的保养维修工作,并及时将量测信息反馈于施工和设计。 3、现场监控量测按制定的量测工作计划认真组织实施,并与其它施工环节紧密配合,不间断的贯穿于整个施工过程中。 4、各预埋测点埋设要牢固可靠,易于识别并妥善保护,不能任意撤换和避免破坏。 5、按现场监控量测计划,在做好现场量测工作的同时,及时分析整理内业资料并分类归档,按规范要求做好量测竣工文件。 6、监控量测组织机构框图 图一监控量测组织机构图 五、监控量测技术要求 1.量测数据必须准确可靠。

第三章 区间隧道衬砌结构设计分析

第3章区间隧道衬砌结构设计 3.1地下铁道线路上部建筑 钢轨、联接零件、道床、轨枕、防爬设备及道岔共同组成地下铁道线路上部建筑。地铁的特点有运量较大、快速迅捷、安全、准时、不污染环境,同时地铁可以修建在建筑物较多而且不便于发展地面交通的地方。 3.1.1 钢轨 选定钢轨类型的主要因素是年通过量、速度、选定的轴负载、延长检修周期、检修工作量和振动噪声。 (1)钢轨类型 综合国内外地铁钢轨类型和南昌轨道交通的实际情况,宜选用60kg/m的钢轨。 (2)钢轨铺设 中山西路站至子固路站区间为直线段,在地下铁道内由于阳光不受影响,温度变化相对较小,铺设无缝线路。对于无缝线路,采用换铺法进行施工,对于长轨条的焊接,采用基地焊接与工地焊接相结合的施工方式。基地焊选用接触焊,工地焊可以选用铝热焊或移动式气压焊。 3.1.2扣件 地下铁道的钢轨扣件有刚性扣件及弹性扣件两种,考虑到中子区间地段线路采用整体式道床,因此扣件采用全弹性分开式扣件。因为全弹性分开式扣件在垂直和横向均具有良好地弹性,相比而言更加适合整体式道床。 3.1.3道床 一般情况下有碎石道床和整体道床两种道床。整体道床的类型较多,随着轨枕方式的不同,有短轨枕式整体道床、长枕式整体道床、纵向浮置板式整体道床等。结合南昌铁路交通的实际情况,利用短轨枕整体道床设计区间,道床稳定、耐久性强、结构简单、造价低、施工简单。钢筋混凝土短轨枕的预制混凝土采用C50,嵌入在混凝土道床,采用C30混凝土道床,布设中心沟,在单层钢筋网的内,钢筋网作为一个杂散电流排水加固。 3.1.4道岔 道岔有单开道岔和双开道岔等形式。中山西路站至子固路站区间采用9号单开道岔。

徕卡隧道净空测量解决方案之净空点标定

徕卡地铁隧道净空测量解决方案 ----净空点标定 邵国防 2015年9月22日

适用范围: 地铁铺轨前隧道净空点标定 方案介绍: 地铁隧道的净空直接关系到地铁的安全运行,在地铁铺轨前,隧道净空测量是一项十分重要的测量任务。目前很多地铁项目都要求施工方把所测的净空点在实际位置进行标记出来,以方便后续的检测。 如下图隧道某一断面需标定的净空点示意图: 传统的净空测量方式是通过计算器逐点计算所需标定的净空点坐标,然后手工输入到全站仪中,通过放样标记到实地位置,再进行标定。 新的隧道净空方案增加了净空点标定功能,仪器根据所要标定的输入断面里程,自动定位到所在里程的净空点,通过指示激光,可清晰地看到净空点在隧道管壁上的实际位置,外业人员就可以轻松进行标定,外业测量完成后,数据可导入隧道净空软件进行分析报告。该方法只需要输入线路中心数据,在仪器上定义隧道参数就可进行工作,流程少、操作简单、自动化程度高、易学易用,极大地提供了净空点标定工作效率,保障后续工程施工进度。 仪器配置: 1.仪器要求:徕卡Viva系统全站仪,如TS15、TS50 2.机载软件:徕卡隧道净空测量软件

3.后处理软件:徕卡隧道净空后处理软件 现场测量: 1、隧道中心线 按要求把隧道中心线坐标数据按以下格式进行编排,分别为:桩号里程,X, 丫, H 把中心线坐标的文本文件另存为编码为“ ASNI “的文件格式,然后再更改文件的后 缀名为*.tsc ”

最后,把编辑好的中心线文件“ *tsc ”,复制到SD卡的Data文件夹下,软件即可 自动识别读取。 2、隧道测量配置 进入程序:在仪器主菜单,“开始测量”一> “测量—> “隧道净空测量” 选择隧道中心线:选择程序中第一个功能“中心点导入”,进入中心点导入操作界 面,如下界面截图,可在来自文件中选取SD卡中的中心线文件,软件可自动读取所选取文件的中心点个数、最小里程、最大里程,继续下一步 (中心点[團形I 缶:V: ^14319,T Fn abc 12:07

隧道监控测量专项方案

一、编制依据 1、《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121-2007 2、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 3、《铁路隧道设计规范》TB1000-2005 4、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002 5、《工程测量规范》GB50026-93 6、《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91 7、施工设计图纸和沿线地质调查资料 二、编制目的 通过本计划指导本项目部隧道施工监控量测工作,在隧道施工过程中,通过对围岩、地表变形以及支护结构应力、围岩与支护结构、支护与支护之间接触压力等量测,了解围岩稳定状态和支护结构、衬砌的可靠程度。 1、确保施工安全及结构的长期稳定性; 2、验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参 数和施工方法提供依据; 3、确定二次衬砌施作时间; 4、监控工程对周围环境的影响; 5、积累测量数据为信息化设计与施工提供依据; 三、适用范围 适用于采用喷锚构筑法修建的隧道及浅埋隧道施工中的监控量测工序,使其处于受控状态,本计划适用于我项目部所有的隧道监控量测施工。 四、职责:

物资部负责量测仪器设备的采购。 工程部负责提供仪器设备采购计划,编制监控量测设计。 技术主管负责量测计划安排、量测资料的整理,并根据量测结果及时向施工负责人汇报洞内围岩的稳定状态,指导现场施工。 量测组在技术人员的指导下,负责测点的埋设和日常的量测工作,并作好量测记录。 五、工程概况 新建向塘至莆田铁路位于赣东和闽中地区,西起江西省南昌市,自乐化东站(不含)引出,经江西抚州、南城、南丰,福建建宁、泰宁、将乐、沙县、尤溪至永泰分岔,同时引入到外福铁路福州站和福厦铁路莆田站。 我项目部管段内有音头隧道、后洋隧道、大坪隧道三座隧道,其中音头隧道最长,起止里程DK387+437~DK390+043,全长2606m, 在线路前进方向右侧,与线路交点里程DK389+800处设置一斜井,斜井采用无轨运输,为双车道断面,斜井长235米;后洋隧道起止里程DK390+430~DK391+380,全长950m,大坪隧道长190m。线路设计时速200km,预留250km,为双线电气化铁路有碴轨道隧道。 四、监控量测 1、监控量测流程图见附图

隧道设计衬砌计算实例讲解(结构力学方法)

隧道设计衬砌计算范例(结构力学方法) 1.1工程概况 川藏公路二郎山隧道位于四川省雅安天全县与甘孜泸定县交界的二郎山地段, 东距成都约260km , 西至康定约97 km , 这里山势险峻雄伟, 地质条件复杂, 气候环境恶劣, 自然灾害频繁, 原有公路坡陡弯急, 交通事故不断, 使其成为千里川藏线上的第一个咽喉险道, 严重影响了川藏线的运输能力, 制约了川藏少数民族地区的经济发展。 二郎山隧道工程自天全县龙胆溪川藏公路K2734+ 560 (K256+ 560)处回头, 沿龙胆溪两侧缓坡展线进洞, 穿越二郎山北支山脉——干海子山, 于泸定县别托村和平沟左岸出洞, 跨和平沟经别托村展线至K2768+ 600 (K265+ 216) 与原川藏公路相接, 总长8166km , 其中二郎山隧道长4176 m , 别托隧道长104 m ,改建后可缩短运营里程2514 km , 使该路段公路达到三级公路标准, 满足了川藏线二郎山段的全天候行车。 1.2工程地质条件 1.2.1 地形地貌 二郎山段山高坡陡,地形险要,在地貌上位于四川盆地向青藏高原过渡的盆地边缘山区分水岭地带,隶属于龙门山深切割高中地区。隧道中部地势较高。隧址区地形地貌与地层岩性及构造条件密切相关。由于区内地层为软硬相间的层状地层,构造为西倾的单斜构造,故地形呈现东陡西缓的单面山特征。隧道轴线穿越部位,山体浑厚,东西两侧发育的沟谷多受构造裂隙展布方向的控制。主沟龙胆溪、和平沟与支沟构成羽状或树枝状,横断面呈对称状和非对称状的“v ”型沟谷,纵坡顺直比降大,局部受岩性构造影响,形成陡崖跌水。 1.2.2 水文气象 二郎山位于四川盆地亚热带季风湿润气候区与青藏高原大陆性干冷气候区的交接地带。由于山系屏障,二郎山东西两侧气候有显著差异。东坡潮湿多雨,西坡干燥多风,故有“康风雅雨”之称。全年分早季和雨季。夏、秋两季受东进的太平洋季风和南来的印度洋季风的控制,降雨量特别集中;冬春季节,则受青藏高原寒冷气候影响,多风少雨,气候严寒。

隧道衬砌计算

第五章隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k MPa m =,计算摩擦角 045?=o ,泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5Pa E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f MP =;弯曲抗压强度:13.5cmd a f MP =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f MP =;泊松比u=0.2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f MP ==; 弹性模量: 210s a E GP =; 5.4.2 结构内力图和变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算, 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a KN R bh ?α≤ (式5-1)

隧道监控量测方案审批稿

隧道监控量测方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

四川省雅安至康定高速公路工程项目 C17合同段 隧道监控量测实施方案 中铁隧道股份有限公司 雅康高速公路C17合同段项目经理部 二0一四年九月十五日

目录

一、编制依据 1、《工程测量规范》(GB 50026-2007) 2、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 4、隧道监控施工技术规范 3、招投标文件、设计图纸等有关资料。 二、编制目的 现场监控量测是斜井施工管理的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态的信息(数据),为修正和确定初期支护参数及混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善斜井工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 三、工程概况 雅安至康定高速公路项目路基土建工程施工C17标段位于四川省西部二郎麓、甘孜藏族自治州东南部,界于邛崃山脉与大雪山脉之间,大渡河由北向南纵贯全境。川藏公路穿越东北部,是进藏出川的咽喉要道,素有之称。 本合同段横跨泸定县烹坝乡喇嘛寺村与黄草坪村、康定县姑咱镇大杠村与上瓦斯村,涉及2县2乡镇4村,起讫桩号为 K108+450~K118+370,线路全长9.92km。本标段工程主要包括路基工程:1段长283.5米;桥梁工程:3座总长522.5米;隧道工程:3座隧道,其中大坪隧道长3021米,最大埋深863m;大杠山隧道长

4799米,最大埋深669米,龙进隧道长1287.5米,最大埋深 328m;涵洞工程:钢筋混凝土盖板涵,33m+12.52m两处。 四、监控量测管理 1、成立隧道现场监控量测小组,受项目总工领导并配齐必须的检测仪器、设备、用品,明确工作职责和标准,承担量测任务。 2、量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器设备的保养维修工作,并及时将量测信息反馈于施工和设计。 3、现场监控量测按制定的量测工作计划认真组织实施,并与其它施工环节紧密配合,不间断的贯穿于整个施工过程中。 4、各预埋测点埋设要牢固可靠,易于识别并妥善保护,不能任意撤换和避免破坏。 5、按现场监控量测计划,在做好现场量测工作的同时,及时分析整理内业资料并分类归档,按规范要求做好量测竣工文件。 6、监控量测组织机构框图 图一监控量测组织机构图 五、监控量测技术要求 1.量测数据必须准确可靠。

隧道衬砌计算

隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k M P a m =,计算摩擦角 045?= ,泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5P a E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f M P =;弯曲抗压强度:13.5cm d a f M P =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f M P =;泊松比 u=0.2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f M P ==; 弹性模量: 210s a E GP =; 5.4.2 结构内力图和变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算, 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a K N R bh ?α≤ (式5-1)

徕卡隧道净空测量解决方案之净空点标定

徕卡地铁隧道净空测量解决方案 ---- 净空点标定 邵国防 2015年9月22日

?适用范围: 地铁铺轨前隧道净空点标定 ?方案介绍: 地铁隧道的净空直接关系到地铁的安全运行,在地铁铺轨前,隧道净空测量是一项十分重要的测量任务。目前很多地铁项目都要求施工方把所测的净空点在实际位置进行标记出来,以方便后续的检测。 如下图隧道某一断面需标定的净空点示意图: 传统的净空测量方式是通过计算器逐点计算所需标定的净空点坐标,然后手工输入到全站仪中,通过放样标记到实地位置,再进行标定。 新的隧道净空方案增加了净空点标定功能,仪器根据所要标定的输入断面里程,自动定位到所在里程的净空点,通过指示激光,可清晰地看到净空点在隧道管壁上的实际位置,外业人员就可以轻松进行标定,外业测量完成后,数据可导入隧道净空软件进行分析报告。该方法只需要输入线路中心数据,在仪器上定义隧道参数就可进行工作,流程少、操作简单、自动化程度高、易学易用,极大地提供了净空点标定工作效率,保障后续工程施工进度。 ?仪器配置: 1.仪器要求:徕卡Viva系统全站仪,如TS15、TS50 2.机载软件:徕卡隧道净空测量软件

3.后处理软件:徕卡隧道净空后处理软件 现场测量: 1、隧道中心线 按要求把隧道中心线坐标数据按以下格式进行编排,分别为:桩号里程,X,Y,H 把中心线坐标的文本文件另存为编码为“ASNI“的文件格式,然后再更改文件的后缀名为“*.tsc” 最后,把编辑好的中心线文件“*.tsc”,复制到SD卡的Data文件夹下,软件即可自动识别读取。 2、隧道测量配置 进入程序:在仪器主菜单,“开始测量”—> “测量+“—> “隧道净空测量”

公路隧道限界探讨

摘要: 现行《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》对隧道建筑限界的规定有一定模糊性(余宽的设置位置、检修道高度及相互对应关系),导致设计中,路基(或桥梁)断面与隧道断面存在突变,主要体现在路基(或桥梁)两侧护栏(或护墙)与隧道检修道突起内侧边缘未对齐,从而给行车带来极大的安全隐患,其中特别是左侧(超车道)问题更为突出。为降低安全隐患,以设计速度120公里/小时,双向六车道高速公路为例,对隧道建筑限界进行探讨,认为隧道建筑限界应在《规范》规定的最小宽度值基础上采用适当加宽的断面形式,使隧道左侧检修道边缘与洞外护栏对齐,以有效提高运营安全性。 一、《公路隧道设计规范》对检修道或人行道的规定如下 二、《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》中对隧道建筑限界的相关规定 1.《公路工程技术标准》中对隧道建筑限界的规定及说明主要如下: 《公路工程技术标准》JTGB01-2003 图2.0.7 公路隧道限界【4)隧道】L——侧向宽度 高速公路一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度(L1 或L2); 隧道内侧向宽度L 左或L 右应符合本标准7.0.3 隧道最小侧向宽度的规定 C——当设计速度大于100km/h 时为0.5m 等于或小于100km/h 时为0.25m D——隧道内检修道或人行道高度 《公路工程技术标准》JTGB01-2003 表7.0.3 隧道最小侧向宽度 《公路工程技术标准》条文说明7.0.3:当隧道内设置检修道或人行道时余宽包括在检修道或人行道的宽度当中。 2.《公路隧道设计规范》中对隧道建筑限界的规定及说明主要如下: 《公路隧道设计规范》JTGD70-2004 图4.4.1 公路隧道限界 《公路隧道设计规范》中图 4.4.1 对公路隧道限界的图示规定与《标准》一致,但附图说明第2款“当设置检修道或人行道时,不设余宽;当不设置检修道或人行道时,应设不小于25cm的余宽”与《公路工程技术标准》中对余宽的要求有明显冲突。对于上述异议,《公路隧道设计规范》中没有进行明确的解释。 3.基于《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》中对余宽“C”值的规定存在一定歧义,2004年《公路隧道设计规范》颁布实施后,国内绝大部分设计单位多按《公路工程技术标准》对侧向宽度和余宽的规定拟定隧道建筑限界。按《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》拟定的隧道建筑限界及净空断面一般如下图示: 按《标准》及《规范》拟定隧道建筑限界及净空断面示意图 4.对于120Km/h、双向6车道高速公路分离式路基,其横断面一般组成如下: 对于双向6车道高速公路分离式隧道,按《标准》拟定的建筑限界一般如下(120Km/h): 从上图中可看出路基(或桥梁)断面与隧道断面存在突变,其主要体现在路基(或桥梁)两侧护栏(或护墙)与隧道检修道突起内侧边缘未对齐,从而给行车带来极大的安全隐患,其中特别是左侧(超车道)问题更为突出。为降低安全隐患,隧道进洞端路基(或桥梁)两侧护栏(护墙)形式可采用渐变形式(即逐渐过渡为与隧道检修道内侧对其)或设置安全岛(划线)方式,目前国内高速公路还未采用上述方式。对于隧道右侧而言(慢车道),采取上述方式基本可消除安全隐患,但对于左侧(超车道)而言,采取该方式还不能解决根本问题。 隧道左侧余宽设置在检修道上部时 隧道左侧余宽设置在检修道下部时 三、问题 1.《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》中对余宽的规定存在明显差异,

隧道结构计算

重庆交通大学教案 第6章隧道结构计算 6.1 概述 6.1.1 引言 隧道结构工程特性、设计原则和方法与地面结构完全不同,隧道结构是由周边围岩和支护结构两者组成共同的并相互作用的结构体系。各种围岩都是具有不同程度自稳能力的介质,即周边围岩在很大程度上是隧道结构承载的主体,其承载能力必须加以充分利用。隧道衬砌的设计计算必须结合围岩自承能力进行,隧道衬砌除必须保证有足够的净空外,还要求有足够的强度,以保证在使用寿限内结构物有可靠的安全度。显然,对不同型式的衬砌结构物应该用不同的方法进行强度计算。 隧道建筑虽然是一门古老的建筑结构,但其结构计算理论的形成却较晚。从现有资料看,最初的计算理论形成于十九世纪。其后随着建筑材料、施工技术、量测技术的发展,促进了计算理论的逐步前进。最初的隧道衬砌使用砖石材料,其结构型式通常为拱形。由于砖石以及砂浆材料的抗拉强度远低于抗压强度,采用的截面厚度常常很大,所以结构变形很小,可以忽略不计。因为构件的刚度很大,故将其视为刚性体。计算时按静力学原理确定其承载时压力线位置,检算结构强度。 在十九世纪末,混凝土已经是广泛使用的建筑材料,它具有整体性好,可以在现场根据需要进行模注等特点。这时,隧道衬砌结构是作为超静定弹性拱计算的,但仅考虑作用在衬砌上的围岩压力,而未将围岩的弹性抗力计算在内,忽视了围岩对衬砌的约束作用。由于把衬砌视为自由变形的弹性结构,因而,通过计算得到的衬砌结构厚度很大,过于安全。大量的隧道工程实践表明,衬砌厚度可以减小,所以,后来上述两种计算方法已经不再使用了。进入本世纪后,通过长期观测,发现围岩不仅对衬砌施加压力,同时还约束着衬砌的变形。围岩对衬砌变形的约束,对改善衬砌结构的受力状态有利,不容忽视。衬砌在受力过程中的变形,一部分结构有离开围岩形成“脱离区”的趋势,另一部分压紧围岩形成所谓“抗力区”,如图6-1所示。在抗力区内,约束着衬砌变形的围岩,相应地产生被动抵抗力,即“弹性 94

隧道衬砌台车结构计算书

XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书 编制: 校核: 审核: 2017年10月

xxxxx项目衬砌台车计算书 1、《xxxxx施工图设计》 2、《衬砌台车结构设计图》 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2. 概况 xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图。隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成,模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm,L=3650mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm;侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢,侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm,L=527mm的圆弧拱形,腰线以下加工成R=3327mm,L=997mm的圆弧拱形,拱架环向肋板间距1m,拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢,间距30cm。 衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成,纵向共9m长。顶拱支撑采用H200×200×立柱,纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架,焊接于台车门市框架主横梁上,支撑顶模。衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成,其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。进行顶模的安装及拆除时,在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木,枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升降。侧模支撑系统的螺旋丝杆,每断面设置4个。下部螺旋丝杆水平支承于台车的I20a纵梁上,上部螺旋丝杆水平支撑于台车的I20a立柱上。三角板与构件之间焊接为满焊,焊脚高度10mm;焊缝不允许出现咬边、未焊透、裂纹等缺陷。模板系统及台车构件均采用Q235普通型刚。

隧道监控量测实施方案

四川省雅安至康定高速公路工程项目 C17合同段 隧道监控量测实施方案 中铁隧道股份有限公司 雅康高速公路C17合同段项目经理部 二0一四年九月十五日

目录 一、编制依据 (2) 三、工程概况 (2) 四、监控量测管理 (3) 五、监控量测技术要求 (3) 1.量测数据必须准确可靠。 (3) 2.数据处理和预测预报要快速准确。 (4) 3.监控必须及时有效、落到实处。 (4) 六、量测项目及内容 (4) 七、工作内容、方法和仪器 (4) ⒈洞内外观察 (4) 2. 拱顶下沉量测 (5) 3.地表沉降 (6) 4、周边位移 (8) 八、洞内监控量测断面间距 (9) 九、量测频率与结束标准 (10) 十、监测数据的统计分析与信息反馈 (11) 十一、初期支护监测结果异常的处理 (12)

一、编制依据 1、《工程测量规范》(GB 50026-2007) 2、《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 4、隧道监控施工技术规范 3、招投标文件、设计图纸等有关资料。 二、编制目的 现场监控量测是斜井施工管理的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场监测获得围岩动态的信息(数据),为修正和确定初期支护参数及混凝土衬砌支护时间提供信息依据,为完善斜井工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。 三、工程概况 雅安至康定高速公路项目路基土建工程施工C17标段位于四川省西部二郎山西麓、甘孜藏族自治州东南部,界于邛崃山脉与大雪山脉之间,大渡河由北向南纵贯全境。川藏公路穿越东北部,是进藏出川的咽喉要道,素有甘孜州东大门之称。 本合同段横跨泸定县烹坝乡喇嘛寺村与黄草坪村、康定县姑咱镇大杠村与上瓦斯村,涉及2县2乡镇4村,起讫桩号为K108+450~K118+370,线路全长9.92km。本标段工程主要包括路基工程:1段长283.5米;桥梁工程:3座总长522.5米;隧道工程:3座隧道,其中大坪隧道长3021米,最大埋深863m;大杠山隧道长4799米,最大埋深669米,龙进隧道长1287.5米,最大埋深328m;涵洞工程:

隧道设计衬砌计算范例

工程概况 川藏公路二郎山隧道位于四川省雅安天全县与甘孜泸定县交界的二郎山地段, 东距成都约 260km , 西至康定约 97 km , 这里山势险峻雄伟, 地质条件复杂, 气候环境恶劣, 自然灾害频繁, 原有公路坡陡弯急, 交通事故不断, 使其成为千里川藏线上的第一个咽喉险道, 严重影响了川藏线的运输能力, 制约了川藏少数民族地区的经济发展。 二郎山隧道工程自天全县龙胆溪川藏公路K2734+ 560 (K256+ 560)处回头, 沿龙胆溪两侧缓坡展线进洞, 穿越二郎山北支山脉——干海子山, 于泸定县别托村和平沟左岸出洞, 跨和平沟经别托村展线至K2768+ 600 (K265+ 216) 与原川藏公路相接, 总长 8166km , 其中二郎山隧道长4176 m , 别托隧道长104 m ,改建后可缩短运营里程2514 km , 使该路段公路达到三级公路标准, 满足了川藏线二郎山段的全天候行车。 工程地质条件 1.2.1 地形地貌 二郎山段山高坡陡,地形险要,在地貌上位于四川盆地向青藏高原过渡的盆地边缘山区分水岭地带,隶属于龙门山深切割高中地区。隧道中部地势较高。隧址区地形地貌与地层岩性及构造条件密切相关。由于区内地层为软硬相间的层状地层,构造为西倾的单斜构造,故地形呈现东陡西缓的单面山特征。隧道轴线穿越部位,山体浑厚,东西两侧发育的沟谷多受构造裂隙展布方向的控制。主沟龙胆溪、和平沟与支沟构成羽状或树枝状,横断面呈对称状和非对称状的“ v ”型沟谷,纵坡顺直比降大,局部受岩性构造影响,形成陡崖跌水。 1.2.2 水文气象 二郎山位于四川盆地亚热带季风湿润气候区与青藏高原大陆性干冷气候区的交接地带。由于山系屏障,二郎山东西两侧气候有显著差异。东坡潮湿多雨,西坡干燥多风,故有“康风雅雨”之称。全年分早季和雨季。夏、秋两季受东进的太平洋季风和南来的印度洋季风的控制,降雨量特别集中;冬春季节,则受青藏高原寒冷气候影响,多风少雨,气候严寒。 据沪定、天全两县21年(1960-1980年)气候资料,多年平均气温分别为16.6℃和15.1℃,沪定略高于天全,多年平均降雨量分别为636.8 mm和

隧道监控量测

隧道监控量测 QB/ZTYJGYGF-SD-0404-2011 第五工程谯生有 1 前言 1.1工艺工法概况 隧道监控量测是对围岩动态监控的重要手段,是新奥法的重要组成部分,新奥法主要创始人腊布希维兹于1944年开始研究隧道开挖后岩体随时间变化的特性,1962年在第十三届国际岩石力学会议上正式提出了新奥法,采用新奥法设计与施工的隧道,监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。通过监控隧道施工中发生的变形情况,对围岩的稳定情况和支护结构的可靠性做出预测,为围岩稳定性和支护、衬砌提供可靠性的信息,为二次衬砌确定合理的施作时间,为施工调整围岩级别、修改支护系统设计和变更方法提供依据,确保施工安全。 1.2工艺原理 监控量测项目由必测项目和选测项目组成,必测项目主要监测隧道洞外基本地质情况、净空变化、沉降缝两侧底板及路隧过渡段不均匀沉降、地表下沉等容;选测项目主要包括监测隧底隆起、围岩部位移、围岩压力、钢筋及喷射混凝土受力、锚杆应力、二衬应力等容;通过对必测项目及根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他特殊要求而开展的选测项目进行监测,对观测数据进行统计分析和相互印证,从而科学有效地指导隧道施工,为隧道安全施工提供保障。 2 工艺工法特点 2.1采用必测项目和选测项目相结合的监测模式,为指导隧道安全施工提供了丰富的量测数据。 2.2 各监测项目的监测点设于同一断面,不同监测方法的监测数据可以相互印证。 2.3 将全站仪无接触目标测量方法引入隧道净空收敛及拱顶下沉监测,提高了量测效率,并保障了测量人员和设备的安全。 3 适用围 本工艺工法适用于采用新奥法施工的铁路、公路、水利等隧道工程。 4 主要引用标准 《铁路隧道监控量测技术规程》TB10121

隧道净空与限界完整版

隧道净空与限界 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第2 章隧道构造 隧道构造 洞门 主体建筑物 洞身衬砌 结构构造 防排水设施 照明设施 附属建筑物电力及通讯设施 运营通风设施(洞内外空气交换)主体建筑物:是为了保持隧道的稳定,保证隧道正常使用而修建的 附属建筑物:是指主体构造以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施 2.1隧道净空与限界 2.1.1 隧道净空与限界 衬砌:是指隧道的永久性支护结构。 衬砌的作用及特点:主要是承受围岩得得压力和地下水压力,组织围岩变形,防止围岩的风化,有时候还要受到化学物质的侵蚀和冻害影响。因此,就要求衬砌要就具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性。 洞身衬砌的组成 a. 拱:洞身衬砌的上部; b.边墙:洞身衬砌的两侧,可以是直线型和曲线形 c.底板或仰拱 洞身衬砌的截面形状 洞身衬砌的截面有外轮廓线,内廓线和相应的厚度三个方面。 隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。 隧道净空:指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。 隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。 1. 铁路隧道建筑限界 通过隧道的功能及铁路行车限界引入。

(1)机车车辆限界:它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上时,沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。 (2)铁路基本建筑接近限界:全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围,以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。 (3)隧道建筑限界:是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。即要比“基本建筑限界”大一些,留出少许空间,用于安装通讯信号、照明、电力等设备。 对于时速120km/h新建和改建的蒸汽及内燃牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限—1A”和“隧限—1B”。新建和改建的电力牵引的单线和双线铁路隧道,采用“隧限—2A”和“隧限—2B”。 (4)直线隧道净空:“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些,除了满足限界要求外,考虑避让、救援通道,还考虑了在不同的围岩压力作用下,衬砌结构的合理受力形状以及施工方便等因素。 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”又是根据“机车车辆限界”制定的。 2. 公路隧道建筑限界 公路隧道建筑限界由以下各部组成: 行车道宽度(W)、 路缘带(S)、 侧向宽度(L) (高速公路、一级公路短隧道,其侧向宽度宜取硬路肩宽度)人行道(R)或检修道(J) 余宽(C)(当设置人行道时) 各级公路隧道建筑限界一般规定如图选取,相应参数取值可根据地形和公路等级参照《公路隧道设计规范》。 注意:1. 汽车专用公路隧道只在左侧设检修道; 2. 山岭重丘区的四级公路,只有当路基宽度为 4.5m 时,行车道宽度可采用 4.5m; 3.四级公路一般可不设人行道。 在设计公路隧道限界时,应充分研究各种车道与公路设施之间所处之空间关系,任何部件(包括隧道本身的通风、照明、安全、监控及内装等附属设施所需要的必要富裕量)均不得侵入隧道建筑限界之内。 2.1.2曲线隧道的净空加宽 1.铁路隧道

隧道净空与限界 (2)

第2章隧道构造 隧道构造 洞门 主体建筑物 洞身衬砌 结构构造 防排水设施 照明设施 附属建筑物电力及通讯设施 运营通风设施(洞内外空气交换) 主体建筑物:就是为了保持隧道的稳定,保证隧道正常使用而修建的 附属建筑物:就是指主体构造以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施 2.1隧道净空与限界 2.1.1隧道净空与限界 衬砌:就是指隧道的永久性支护结构。 衬砌的作用及特点:主要就是承受围岩得得压力与地下水压力,组织围岩变形,防止围岩的风化,有时候还要受到化学物质的侵蚀与冻害影响。因此,就要求衬砌要就具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性与抗冻性。 洞身衬砌的组成 a、拱:洞身衬砌的上部; b、边墙:洞身衬砌的两侧,可以就是直线型与曲线形 c、底板或仰拱

洞身衬砌的截面形状 洞身衬砌的截面有外轮廓线,内廓线与相应的厚度三个方面。 隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。 隧道净空:指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。 隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度与高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。 1、铁路隧道建筑限界 通过隧道的功能及铁路行车限界引入。 (1)机车车辆限界:它就是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上时,沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。 (2)铁路基本建筑接近限界:全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围,以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。 (3)隧道建筑限界:就是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。即要比“基本建筑限界”大一些,留出少许空间,用于安装通讯信号、照明、电力等设备。 对于时速120km/h新建与改建的蒸汽及内燃牵引的单线与双线铁路隧道,采用“隧限—1A”与“隧限—1B”。新建与改建的电力牵引的单线与双线铁路隧道,采用“隧限—2A”与“隧限—2B”。

激光断面仪监测隧道断面方法、隧道净空收敛、拱顶下沉测量记录表、非接触三维、相对位移量测记录表

附录 A (资料性附录) 激光断面仪监测隧道断面方法 A.1 激光断面仪监测隧道断面方法(简称激光断面仪法),可用于监测隧道开挖断面和初期支护断面,评价隧道开挖质量和判断支护断面是否侵入限界。 A.2 隧道激光断面仪主要由三大部份组成:监测主机、掌上电脑、数据处理软件。 A.3 隧道激光断面仪的主要技术参数 如下: a)监测半径:1~45 m; b)监测点数:自动监测,一般为35个点/断面; c)测距精度:优于 ±1 mm; d)测角精度:优于0.01°; e)方位角范围:30°~330°(仪器测头垂直向下为0°),连续测量为60°~300°; f)手动测头的转动方位角范围:0°~350°; g)定位测量方式:具有垂直向下激光定心标志与测距功能。 A.4 采用隧道激光断面仪对隧道断面监测前,先采用全站仪按一定间距(根据监测频率要求,一般开挖断面监测宜为20 m,初期支护断面监测宜为10 m)放出隧道中线点,并用水准仪测量该点的地面高程 H1,同时在隧道边墙上放出对应的横断面点。 A.5 隧道激光断面仪监测隧道断面的步骤 如下: a)将隧道激光断面仪设置在所需监测断面的隧道中线点上,安装并调整好仪器,使仪器对中; b)在仪器安装好并对中归零后,测量仪器高度Z1并记录(仪器高为相对地面的高度); c)在掌上电脑的软件主界面中选择“测量断面”; d)再选择“新测”,输入所监测断面的桩号,并设置好所监测断面的起始和终止测量角度及所需 监测的点数等参数; e)最后选择“测量”,隧道激光断面仪测头自动完成断面的监测,并将角度及斜距等参数保存在 文件中,在现场可以看到所监测断面的轮廓线; f)提示栏中显示监测完成的信息后即可退出,数据自动保存在掌上电脑中然后进行下一个断面监 测,监测断面数据可带回室内进行处理,以减少对施工影响。 A.6 现场监测完成后,将掌上电脑的监测数据传输到计算机上,采用专用数据处理软件处理监测数据。

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