隧道工程试验与检测 隧道工程概况 第一章 隧道工程常识.ppt

隧道衬砌构造 装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构件在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。 这种衬砌的特点是：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。 目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道和水底隧道中采用。在铁路、公路隧道中由于装配式衬砌要求有一定的机械化设备，施工工艺复杂，衬砌的整体性及抗渗性差而未能推广使用。 （四）装配式衬砌 隧道衬砌 洞门与明洞 （一）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 洞门与明洞 （一）洞门 1）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； 洞门与明洞 （一）洞门 1）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； 洞门与明洞 （一）洞门 1）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。 洞门与明洞 （一）洞门 1）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。 洞门与明洞 （一）洞门 1）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。 洞门与明洞 （一）洞门 1）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。 交通隧道 6 人行地道 青岛龙山地下商业街 隧道的概念及交通隧道简介 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。 “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。 （一）隧道净空 隧道横断面 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，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。 （一）隧道净空 隧道横断面 （一）隧道净空 隧道横断面 （一）隧道净空 隧道横断面 （二）曲线加宽 （1）车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不能随线路弯曲，仍保持其矩形形状，故其两端向曲线外侧偏移(d外)，中间向曲线内侧偏移(d内1），如图2-4-8所示。 隧道横断面 （二）曲线加宽 （2）由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离d内2，如图2-4-9所示。据此，曲线隧道净空的加宽值为 隧道横断面 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。 隧道支护结构 锚杆是将破碎或不稳定岩体(块)与牢固稳定的岩体连结在一起以提高整体稳定性的一种支护措施。 （一）锚杆 隧道支护结构 隧道支护 （一）锚杆 隧道支护结构 隧道支护 （一）锚杆 隧道支护结构 隧道支护 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。 （二）钢架 隧道支护结构 隧道支护 （二）钢架（型钢） 型钢钢架接头(尺寸单位:mm) 隧道支护结构 隧道支护 （二）钢架（格栅） 隧道支护结构 隧道支护 （二）钢架（格栅） 隧道支护结构 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。