铁道概论 路基及桥隧建筑物 223 隧道工程.ppt

⑶衬砌形式：整体式~或复合式~ 复合式衬砌，暗挖隧道 整体式式衬砌，明挖隧道 ⑷辅助洞室 避车洞 综合洞室 ⑸预留空间 ⑹运营通风 ⑺照明设备 ⑺照明设备 DESIGNED BY ZHANG XIANG DONG Email: zxd600864@126.com QQ:515933150 * 2.棚式明洞（棚洞） 有些傍山隧道，地形的自然横坡比较陡，外侧没有足够的场地设置外墙及基础或确保其稳定，这时可考虑采用另一种建筑物——棚式明洞。 棚洞常见的结构形式： 盖板式；刚架式；悬臂式 ⑴盖板式棚洞 由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。其上回土石，以保护盖板不受山体落石的冲击。 盖板式明洞 钢筋混凝土盖板 棚洞中线 夯填土 水泥砂浆垫层 防水层 粘土隔水层 线路中线 侧洞 外墙 盖板 Ⅰ-Ⅰ断面 Ⅰ Ⅰ 钢筋混凝土梁 ⑵刚架式棚洞 当地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，为了使基础置于基岩上且减小基础工程，采用刚架式外墙，称为刚架式棚洞。主要由外侧刚架，内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑及钢筋混凝土盖板组成。 ⑶悬臂式棚洞 适用于稳定而陡峻的山坡，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。 内墙为重力式，上端接悬臂式横梁，上加盖板，并在盖板的内端设平衡重来维持结构受外荷载作用下的稳定性。同时为了保证棚洞稳定性，要求悬臂必须伸入稳定基岩内。 4.隧道的附属设施——满足使用功能的要求 ⑴避车洞 定义：在隧道两侧边墙上交错、均匀设置的为人员躲避及放置车辆、料具的洞室叫避车洞。 作用：保证洞内行人、维修人员及维修设备(小车、料具)的安全， 分类：根据断面尺寸分为大避车洞及小避车洞两种。 60 60 60 60 60 60 60 隧道中线 小避车洞 30 60 60 30 大避车洞 150 150 300 碎石道床避车洞平面布置图 30 60 60 60 60 30 60 60 小避车洞 隧道中线 大避车洞 60 60 60 60 60 60 30 30 420 210 210 整体道床避车洞平面布置图 ⑵防排水设施 水害：钢轨及扣件锈蚀、木枕腐烂、容易引起漏电事故、造成金属的电蚀、形成冰凌危机行车安全、增加养护费用； 防止措施：截、防、堵、排结合，以排为主。 截：截断地表水和地下水流入隧道的通道，洞口地表设天沟等截水沟以及地表陷穴等整治； 防：防止地下水从衬砌背后渗入隧道内，充分利用混凝土自防水能力，以及在衬砌与支护之间设置的防水层； 堵：向支护背后压注水泥砂浆，用以充填支护与围岩间的空隙，以堵住地下水的通道，并使支护与围岩形成整体，改善支护受力条件； 排：将地下水排入隧道内，再经由洞内排水沟（排水沟及盲沟）排走。 侧式水沟 中心深埋水沟 ⑶电力及通讯设施 穿越隧道的各种电缆（如照明、通讯、信号、电力等电缆，必须有一定的保护措施，通常采用电缆槽来防止潮湿、腐烂以及人为破坏。 通讯、信号电缆可设在同一个电缆槽内，也可分设，但是通信、信号电缆必须与电力电缆分槽。 ⑷通风设施 ①施工期间通风 ②运营期间通风 自然通风：利用洞内的天然风流和列车运行引起的活塞风来达到通风的目的。 机械通风：当自然通风不能满足要求时采用通风机械将洞内外其气体进行交换，达到通风的目的。 施工期间通风 胶州湾海底隧道通风设施 秦岭终南山公路隧道通风设施 青岛海底公路隧道通风设施 （三）高速铁路隧道 高速列车空气动力学效应 当列车高速驶入隧道时，隧道内的车头前方空气被压缩，列车后方空气形成一定负压，从而产生一个压力波动的过程。这种压力波动以声速传播至隧道出口，一部分以膨胀波形式反射回来形成反射波（另一部分以微气压波的形式传出隧道出口），在发生回传、叠加，进而产生一系列复杂的空气动力学效应。 当列车运行速度超过200km/h时，空气动力学效应的不利影响十分明显。 1.空气动力效应的不利影响： ⑴瞬变压力→耳膜不适，舒适度降低 ⑵微气压波→发出轰鸣、引起震动 ⑶行车阻力→运营耗能增大 ⑷车速增大→空气动力噪声 ⑸列车风加剧→影响养护、维修 ⑹隧道内热量聚集，引起温度升高 2.工程措施： ⑴扩大隧道断面面积，减小阻塞比 Atr Ar ⑵改变隧道出入口形式 ⑵改变隧道出入口形式 通气孔 通气孔 ⑶设置通风竖井 ⑶设置通风竖井 ⑷修建平行辅助隧道 3.高铁隧道主要技术标准 ⑴净空有效面积 ⑵改变隧道出入口形式 ⑶设置通风竖井 ⑷修建平行辅助坑道 3.高铁隧道主要技术标准 ⑴净空有效面积 Atr Ar 阻塞比 β = Atr/Ar，我国β = 0.10~0.12 ⑵单洞双线和双洞