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隧道工程;第六章 隧道结构构造;包括:运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、
通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。 ;第一节 洞身衬砌;一、隧道衬砌的概述;(一)衬砌概念;(一)衬砌概念;(二)衬砌材料;1.混凝土;公路隧道工程各部位建筑材料;铁路隧道衬砌建筑材料 ;3.钢筋混凝土 ;4.石料和混凝土预制块 ;5.喷射混凝土;6.锚杆和钢架;7.装配式材料;(三)衬砌类型;1.单层衬砌(整体式模筑混凝土衬砌);2、装配式衬砌;3、锚喷式衬砌;①膨胀性围岩;;4、复合衬砌;二、整体式模筑混凝土衬砌(单层衬砌);二、整体式模筑混凝土衬砌(单层衬砌);(一)直墙式衬砌 ;(一)直墙式衬砌 ;3、几种特殊情况;(2)大拱脚;(3)降低边墙建筑材料等级或采用花边墙;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。;(二)曲墙式衬砌 ; 公路隧道一般跨度较大,内轮廓接近限界的高宽比较铁
路双线隧道为小,拱部一般较铁路隧道平坦,墙高稍低。
为减少拱肩及墙部的拉应力,提高围岩及结构的稳定性,
衬砌结构形式宜采用曲墙式衬砌。;(三)公路隧道整体式衬砌设计基本要求;(4)设置沉降缝、伸缩缝的目的是为了把不同承载能力结构、承受不
同围岩压力的结构完全断开,产生的沉降变形和受力变形各自独立。
隧道结构设变形缝,并在缝内设置一定厚度的隔离层,采用沥青木
板或沥青麻丝是多年的做法,也可采用具有一定耐久性的柔性材料。
沉降缝、伸缩缝缝宽应大于20mm,缝内可夹浸沥青木板或沥青麻
丝。伸缩缝、沉降缝应垂直于隧道轴线设置。 ;(8)隧道横洞指汽车横向通道、通风道等与主洞连接处形成交叉
口。在交叉口段,由于暴露空间大,结构受力复杂,为保证结
构强度,防止开裂,要求交叉口衬砌段采用钢筋混凝土结构。 ;三、装配式衬砌 ;4. 装配式衬砌的构造要求;1)地质条件较好,围岩稳定,地下水很少,有场地,
施工单位又有制造、运输和拼装衬砌的设备,并控制
开挖和拼装工艺有一定的经验时,可采用拼装衬砌。 ;3、装配式衬砌的优缺点;4. 装配式衬砌的构造要求;四、锚喷式衬砌;在IV-VI级围岩中不宜单独采用喷锚支护作永久衬砌,;①膨胀性围岩;;四、锚喷式衬砌;1、锚喷式衬砌构造;锚杆的布置;(2)喷射混凝土;①普通硅酸盐水泥≥325号;;(3)组成形式 ;2、铁路隧道设计规范中规定(p60);3、公路隧道规定:;喷锚衬砌设计可采用工程类比法或数值计算,并
结合现场监控量测进行设计。 ; 复合式衬砌不同于单层厚
壁的模筑混凝土衬砌,它把衬
砌分成两层或两层以上,可以
是同一种型式、方法和材料施
作的,也可以是不同型式、方
法、时间和材料施作的。 ;五、复合式衬砌;1、复合衬砌的构造。;复合衬砌按内、外衬的组合情况可分为:; 复合衬砌主要是通过调整断面形状和初期支护参数来适应
地质条件变化,即适应不同的围岩级别以及围岩松弛范围和松
弛程度变化,因而,复合衬砌中的初期支护参数变化幅度较大
(如外衬为锚喷衬砌的厚度多在5~20cm之间),而内层衬砌
厚度变化不大(如公路隧道多数在30-40cm之间,铁路铁路单
线隧道内层衬砌厚度一般为25 cm,双线隧道内层衬砌厚度一
般为30 cm.双线高速铁路隧道和公路隧道断面尺寸较大时,内
层衬砌厚度稍厚)。内层衬砌一般均为等厚截面,只将两侧边
墙下部稍作加厚,以降低基底应力。;2、复合式衬砌的支护机理 ;3、复合衬砌的优缺点 ;复合式衬砌最适宜在Ⅱ~Ⅵ级围岩中使用,但遇到下列情况
时,应慎重对待,必要时应辅以相应的加固措施:;4、隧道复合式衬砌设计要求 ;六、其它衬砌结构的类型;2、矩形断面衬砌;3、偏压衬砌;七、隧道衬砌的其它构造要求;4.横通道、运营通风洞、联络通道等与主隧道连接
处的衬砌设计应做加强处理,加强段衬砌应向各交
叉洞延伸。公路隧道规定主洞延伸长度不小于5.0m,
横通道延伸长度不小于3.0m。公路隧道一般要求交
叉口衬砌采用钢筋混凝土结构。;伸缩缝沉降缝与施工缝;伸缩缝和沉降缝的设置要求为:;第三节 隧道洞门;第二节 隧道洞门;洞门(隧道门的简称,通常也泛指隧道门及明洞门),是隧道
两端的外露部分,是隧道洞口用圬工砌筑用以保护洞口、排放
流水并加以建筑装饰的支挡结构物。它联系衬砌和路堑,是整
个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进出口的标志。 ;2、洞门与洞口段;3、洞门结构的设计要求;4、洞门建筑材料;第二节 隧道洞门;二、洞门类型;(一)洞口环框;(一)洞口环框;(二)端墙式洞门及柱式洞门 ;1、端墙式洞门 ;(二)端墙式洞门及柱式洞门 ;2、柱式洞门;(三)
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