【公路实务】安慧 教材精讲班教案 90-第4章-4.1-隧道围岩分级与隧道构造（二）.docxVIP

4.1隧道围岩分级与隧道构造

4.1.2隧道构造

隧道结构构造，由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物通常指洞身衬砌和洞门构造物，附属构造物是主体构造物以外的其他建筑，是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通信、安全等而修建的构造物。隧道洞门应适当进行美化，并注意环保要求。洞门可拦截、汇集地下水，沿排水渠道排离洞门进入道路两侧的排水沟，防止地表水沿洞门漫流。

图1-1公路隧道主体构造物组成

a）洞身；b）洞门；c）明洞

一、公路隧道的分类

1、公路隧道按跨度分类

公路隧道按跨度进行分类，可分为小跨度隧道、一般跨度隧道、中等跨度隧道和大跨度隧道四类，具体分类标准如下表所示：

隧道按跨度分类表4.1-2

按跨度分类

开挖宽度B（m）

说明

小跨度隧道

B＜9

平行导洞、服务隧道、车行横洞、人行横洞、风道及施工通道

一般跨度隧道

9≤B＜14

单洞双车道隧道

中等跨度隧道

14≤B＜18

单洞三车道隧道、单洞双车道＋紧急停车带隧道

大跨度隧道

B≥18

单洞四车道隧道、单洞三车道＋紧急停车带隧道、其他跨度大于18m的隧道

2、公路隧道按长度分类

公路隧道按长度进行分类，可分为特长隧道、长隧道、中隧道和短隧道四类，具体分类标准如下表所示：

隧道按长度分类表4.1-3

隧道分类

特长隧道

长隧道

中隧道

短隧道

隧道长度L（m）

L＞3000

1000＜L≤3000

500＜L≤1000

L≤500

2.洞门类型及构造

1）洞门类型

洞门是隧道唯一的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞外路基的结构；是隧道结构的重要组成部分，也是标志隧道的建筑物。隧道洞门的作用是支挡洞门正面仰坡和路堑边坡，拦截仰坡上方少量剥落、掉块、维护边坡、仰坡的稳定，并将坡面汇水引离隧道。

公路隧道的洞门形式主要有两类，即：端墙式洞门和明洞式洞门。

端墙式洞门包括：墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱墙式洞门。一般垂直于隧道轴线设置；翼墙式隧道洞口平行于路线的路基边坡支挡结构，与洞门端墙相连。

环框式削竹式

台阶式遮光式

明洞式洞门包括：直削式洞门、削竹式洞门、倒削式洞门、喇叭口式洞门、棚洞式洞门和框架式洞门。明洞式洞门（除棚洞式明洞和框架式洞门外）是隧道洞门段衬砌突出于山体坡面的结构。

棚洞式洞门和框架式洞门均为明洞式洞门，在仰坡、边坡较高、易发生碎落的洞口采用棚洞；在隧道上方覆盖层较薄，又有公路从上方跨越或有其他建筑物在隧道上方时，采用框架式洞门。

2）洞门构造

（1）洞门端墙和翼墙应具有抵抗来自仰坡、边坡土压力的能力。洞门墙墙身最小厚度不应小于0.5m，翼墙墙身厚度不应小于0.3m。

（2）洞顶仰坡与回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水平距离不宜小于1.5m；洞顶排水沟沟底至拱顶衬砌外缘的最小厚度不应小于1.0m；洞门端墙墙顶应高出墙背回填面0.5m。

（3）洞门端墙应根据需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔。

（4）洞门端墙基础应置于稳固地基上，并埋入地面下一定深度。嵌入岩石地基的深度不应小于0.2m；埋入土质地基的深度不应小于1.0m。基底埋置深度应大于靠墙设置的各种沟、槽底的埋置深度。地基为冻胀土层时，基底高程应在最大冻结深度以下不小于0.25m。

明洞式洞门构造应符合下列规定：

（1）洞口段衬砌应采用钢筋混凝土结构。

（2）洞口段衬砌应伸出原山坡坡面或设计回填坡面不小于500mm。

（5）设计回填坡面宜按自然山坡坡度回填。采用土石回填时，坡率不宜陡于1：1，表面宜植草覆盖。

（6）边仰坡较陡时，为避免落石，可适当延长明洞长度。

3.明洞类型及构造

1）明洞类型：以明挖法修建的隧道称为明洞。洞顶覆盖层薄，不宜大开挖修建路堑且难于用暗挖法建隧道时；路基或隧道洞口或路堑地段受塌方、岩堆、落石、泥石流等不良地质危害时；修建路堑会危及附近重要建（构）筑物安全时；公路、铁路、沟渠和其他人工构造物在隧道上方通过，不宜采用暗挖施工或立交桥跨越时；为减少洞口开挖、保护洞口自然景观，需延伸隧道长度时，宜设置明洞。

明洞结构类型分为拱形明洞和矩形明洞。明洞结构类型的选择应根据地形、地质、施工条件，考虑结构安全、经济实用、美观等因素进行选择。

洞顶回填土层较厚或一次塌方量大、落石较多时，宜采用拱形明洞；

明洞需要克服来自仰坡方向滑坡推力时，宜采用拱形结构；

高度受到限制的地段，可采用矩形框架明洞。

2）明洞构造

（1）明洞应采用钢筋混凝土结构。

（2）半路堑拱形明洞应考虑偏压，拱形明洞外侧边墙宜适当加厚