第部分-專項設計

一、洞口景觀設計

隧道是隱蔽性極強的工程，洞口是其唯一外露的部分。在很長一段時期內(nèi)，特別是鐵路隧道，都把洞口與洞門結構等量齊觀，并把洞門當作一個能夠承受背后山體土壓力、穩(wěn)定邊仰、保護道路免于落石、雪崩等危害的防護承載結構。在設計觀念上，也常常以路塹方式設置洞門和開挖洞口，因而，在隧道洞口設計上，大量采用端墻式或翼墻式的洞門結構。洞門的修筑，不僅改變了周邊的自然環(huán)境，破壞了既有的坡體自然平衡狀態(tài)，同時修筑的洞口及坡面的擋墻以及附屬的構筑物對地區(qū)局部景觀產(chǎn)生極大的影響。長期以來形成的這種觀念和設計理念，造成了洞門結構單一、形式呆板笨重。在工程實踐中，人們逐漸認識到這種觀念的局限性和不合理性，形成了“無洞門的”洞口觀念。即以不開挖山體邊坡直接進洞，必要時，將洞口結構適當向洞外延長。

在這種情況下，“無洞門的”洞口的功能可以概括如下：

·防護功能：主要是防護洞口上方的落石以及在嚴寒地區(qū)防護洞口積雪等；如青藏公路的大板山隧道，為了防止洞口積雪，不得不將洞口延長40~50m左右。

·安全功能：這里主要是指行駛的安全，從功能上講，隧道洞口應具有緩和洞口內(nèi)、外光線的差異，降低眩暈感，確保眼睛舒適性和視覺安全性的安全作用。例如，為了設置光過渡段，常常將洞口延長，甚至擴大洞口和設置光柵狀的結構。

·景觀功能：與洞口周邊的景觀協(xié)調，將洞口作為一個與周邊環(huán)境協(xié)調的“景點”建筑，緩和高速進入洞內(nèi)暗部時心理緊張感，提高環(huán)境意識。

為了綜合地滿足上述功能的要求，“突出式”洞口將成為主流形式而代替了傳統(tǒng)的“路塹式”的洞口形式。突出式洞口為景觀設計提供了極大的設計空間和自由度。2、隧道洞口的景觀因素目前最典型的洞口形式是貼壁式和突出式。貼壁式洞門分為端墻式和拱形端墻式兩種。端墻式是在兩邊挖方的路塹，全面承受背后土壓的情況下采用的形式，為保護坡面隧道上部端墻應露出一部分，缺少景觀上的考慮。拱形端墻式是在地形比較平緩的情況和左右挖方小的情況下采用的形式。這些貼壁式洞門的景觀要素首先是端墻的形式。端墻式洞門根據(jù)上部的處理方法可采用直線型、曲線型和臺階型的變化。拱形貼壁式，根據(jù)端墻上部的拱形形狀及拱部的壁高可有多種景觀的處理方法。因此，決定端墻上部的形態(tài)是景觀設計中的重要問題。其次是貼壁的裝飾和其處理方法。過去，為確保司機的安全，在設計上充分考慮決定亮度的問題。但近年有在混凝土面上嵌入壁畫等建筑設計的事例。

突出式洞門根據(jù)其突出部的立體形狀有：突出式、逆削足式、喇叭口式、逆喇叭口式等。突出式洞門是在洞口周邊的地質不良，需要填土的情況下采用的。削足式和逆削足式是在周邊地形平緩的情況下采用的。喇叭口式和逆喇叭口式是在地形和地質比較好、周邊比較開闊的情況下采用的。對突出式來說，圍巖的地質和地形是基本的選擇條件，但不管那一種，與貼壁式不同的是突出部的立體形狀是設計的最大景觀要素。設計的自由度比較高，有可能設計出各種形狀來。因此隧道洞門景觀設計，最主要的是由圍巖的地質和地形條件所規(guī)定的，在同一條件下，景觀設計的自由度是比較高的。其設計景觀要素表1和圖1。3、隧道洞口景觀設計的實用方法目前隧道洞口景觀設計方法還處于研究階段。沒有也不可能有統(tǒng)一的模式。這是由景觀設計的“個性化”所決定的。但建立一種實用的設計方法還是有可能的。隧道洞口景觀設計，一般按以下步驟和方法進行。

1）在選定的洞口位置用地表測繪或數(shù)碼相機進行多方位的攝影，作為洞口背景和洞口形式合成的景觀模擬基礎資料；

2）在室內(nèi)對照片進行畫像處理，包括地形、地貌，植被、坡體形狀等；

3）洞口類型及形式的定性選擇；目前，洞口的形式主要有：貼壁式和突出式2大類，應首先在2大類中加以取舍。當洞口的基本形式確定后，再對其進行細部景觀的研究；4）從洞口景觀數(shù)據(jù)庫中，選擇合適的洞口類型和形式，進行景觀樣本的比較研究；

5）研究之前，應確定洞口景觀的評價方法、評價體系和評價指標；

6）把初步選定的幾個比較方案，在一定層次，如司機、乘務人員、大學生、專業(yè)人員、領導層人員等，對各組的景觀樣本，按照評價指標進行評價；

7）根據(jù)評價結果，確定設計方案，進行包括景觀和結構的細部部設計。（一）形成“凍融”或“凍脹”的必要條件和基本條件

1、必要條件凍結點以下的溫度和充分的水是形成凍融或凍脹的必要條件，這是不言而喻的。溫度通常是指氣候溫度。我國氣候分區(qū)的劃分標準為：嚴寒：最冷月平均氣溫低于-10℃；寒冷：最冷月平均氣溫高于-10℃，但低于-3℃；溫和：最冷月平均氣溫低于-3℃。而“凍融”現(xiàn)象通常是發(fā)生在嚴寒和寒冷區(qū)域內(nèi)。對隧道而言，則指洞內(nèi)溫度的變化，特別是襯砌背后圍巖內(nèi)的溫度變化。因此，掌握隧道所在區(qū)域的氣象條件的變化和隧道內(nèi)或襯砌背后圍巖內(nèi)溫度的變化，是至關重要的。

水的存在是客觀的，襯砌背后的水以及襯砌開裂形成的滲漏水，在適合的溫度條件下就會產(chǎn)生凍融或凍脹現(xiàn)象。因此，也必須模清水的“來龍去脈”，其性質、溫度以及其經(jīng)路等。2、基本條件在寒冷或嚴寒地區(qū)，發(fā)生“凍融”或“凍脹”現(xiàn)象是正常的，也是客觀存在的現(xiàn)象。但因這些現(xiàn)象而造成“凍害”的原因則是多義的。但最主要的二個基本條件是：

·

構成隧道結構材料的混凝土和周邊圍巖的凍結特性；

·

約束圍巖變異的條件。（二）混凝土的凍結特性構成隧道結構體的材料在多數(shù)情況下是混凝土，少數(shù)情況則采用鋼筋混凝土。因此，搞清楚混凝土自身的凍結特性是十分必要的。

對有抗凍性要求的混凝土，應按28d齡期的試件用快凍試驗方法測定。分為F400、F300、F200、F150、F100、F50六級。并應按表8根據(jù)氣候分區(qū)、凍融循環(huán)次數(shù)、表面局部小氣候條件、水分飽和程度、結構構件重要性和檢修條件等選定抗凍等級。在不利因素較時，可選用提高一級的抗凍等級。表中的氣候分區(qū)劃分標準為：嚴寒：最冷月平均氣溫低于-10℃；寒冷：最冷月平均氣溫高于-10℃，但低于-3℃；溫和：最冷月平均氣溫低于-3℃。最冷月平均氣溫低于-25℃地區(qū)的混凝土抗凍等級應根據(jù)具體情況確定。

（5）凍融作用的核查凍融作用的核查應根據(jù)相對動彈性系數(shù)的最小限界值Emin和其設計值Ed之比乘以結構物系數(shù)之值γi小于1為原則。即：

γi

·Emin/Ed≤1.0式中：

γi：結構物系數(shù)，一般最好取1.0，但對重要結構物，可取1.1。

Ed：相對動彈性系數(shù)設計值=Ek/γcEk：相對動彈性系數(shù)的特性值

γc：混凝土材料系數(shù)，一般取1.0，上面部位取1.3。但混凝土與標準養(yǎng)生的試件質量有差異時，全部取1.0。

Emin：滿足凍害性能的動彈性系數(shù)的最小值，一般按表9取值。

（三）巖質圍巖的凍害特征實際上．在寒冷地區(qū)的山嶺隧道，除混凝土凍融引起劣化外，還有因襯砌背后圍巖凍結引起的隧道變異．這是隧道凍害構基本特征，也是一個十分重要的問題。我國凍土的研究，取得了舉世公認的成就，但對“凍巖”的研究是剛剛開始。有些研究成果完全可以用來研究“凍巖”，有些研究成果用在“凍巖”上，還必須進一步加以完善。從目前的研究水平看，對巖質圍巖的凍害特征的研究是極不充分的。但從許多建成的隧道凍害現(xiàn)象出發(fā)，還是可以找出一些規(guī)律性的認識。這些認識對防凍害設計是有幫助的。

2）凍害機理凍害主要發(fā)生在日平均氣溫在0℃以下的溫度，每日累計值超過300℃·day以上的地區(qū)，即定義為寒冷的地區(qū)。溫度通常指圍巖的表面溫度。當溫度低時，圍巖的冷卻速度快，溫度高時，則圍巖的冷卻速度慢。與凍脹有直接關系的是凍結面所處的冷熱程度。地面溫度作為外部條件對凍脹也產(chǎn)生影響。假設從凍結面到凍土一側得到的熱量為Q1，從未凍土一側．流入凍結面的熱量為Q2，在凍結面，由水變成冰所發(fā)出的潛在熱量為q，則可能出現(xiàn)如下四種情況：①Q(mào)1<Q2時，圍言融解，凍結面后退；②Q1=Q2時，處于平衡狀態(tài)，凍結面不動；③Q1-Q2=q時，凍結面不動，冰層析出；④Q1-Q2>q時，凍結面發(fā)展。

由上述四種情況可知：當處于第③種情況時，冰層應能保持，處于第④種情況時，凍結發(fā)展形成分散的凸透鏡的冰群。決定這些熱流條件的除地面溫度以外，還與放射、蒸發(fā)、凝結和熱幅射或者還與凍結圍巖及未凍結圍言的熱傳導系數(shù)、比熱等因素有關，而特別又與未凍結圍巖中水的含量有關。

3）襯砌背后圍巖中的水即圍巖中的水與含水量、透水性及隧道水位有關。一般說，冰柱生成過程是隧道水不斷被吸收的過程，對冰柱的發(fā)展影響很大，即凍脹速度與圍巖的透水系數(shù)和毛細管上升高度成正比，與凍結線到隧道水面間的距離成反比。由于圍巖的滲透系數(shù)是各向異性的，形成的凍脹力也是各向異性的。

4）圍巖特性從調查分析中可以看出，隧道變異主要是由圍巖凍脹所引起的。而凍脹現(xiàn)象與地質因素有相當?shù)年P系．調查證實；易于凍脹的巖石有：

新第三紀中：上部的軟質，而細粒的泥質巖和凝灰?guī)r；吸水量在20％以上的軟質的泥質巖及細粒的凝灰質巖；雖是難于凍脹的巖石，但因長期風化作用而破碎的情況。調查指出，最易凍脹變異的地質是新第三紀的鮮新世、洪積世的沉積巖及爐姆質的新期火山碎屑層。哪種土最易凍脹，從定性角度講，粉砂最易凍脹，砂礫層、砂層和粘土層不易凍脹．在凍結土的融解期，凍脹越大的土，地基軟化顯著。土質的凍脹性能，大都從土的物理性質方面著手研究。

圍巖（巖石）凍脹性，一般可根據(jù)表14的判定基準判定。

表14圍巖（巖石）凍脹性的判定指標

此表說明，并不是所有的圍巖，在低溫條件下，都要發(fā)生凍脹的。發(fā)生凍脹的圍巖是有條件的。例如抗壓強度大、結構密實、含水量小的圍巖，就不會發(fā)生凍脹。

判定指標易于凍脹的條件單軸抗壓強度干燥密度飽和濕潤密度含水比細粉沙以下的含有量50kgf/cm2以下5g/cm3以下2.0g/cm3以下25%以上20%以上（四）形成凍脹力的約束條件是否形成凍脹力的一個基本條件是對圍巖變形的約束條件。巖質圍巖自身因其構造條件是有一定約束作用的。因此，在水的凍結過程中，有的結構面是脹開的，但有的結構面會閉合，而吸收一定的凍脹力。另外一個約束條件是人為的，這就是我們施作的初期支護和襯砌。襯砌的剛度的大小，對形成的凍脹力的大小有直接的關系。一般說，襯砌的剛度越大，形成的凍脹力也越大。因此，采用剛度小的襯砌技術，或者在襯砌背后采用緩沖層的技術，是有發(fā)展前景的。（五）防止凍害基本方法

1）目的

·

防止襯砌混凝土因凍融而劣化；

·

防止因襯砌背后圍巖的凍脹壓力造成的隧道變異。

2）基本方法對策有二類。一類是針對外因的對策。如置換：將凍結深度內(nèi)的介質置換為不易凍結的材料。隔熱：在襯砌背后或表面設置隔熱材料（噴射或鋪設）。一類是針對內(nèi)因的對策。如回填壓注：充填背后空隙，防止背后滯水、凍結。通暢排水：設置各種排水設施等。在選擇防止凍害方法時，要進行充分的調查，采取與上述目的相適應的措施。

五、裝配式襯砌

目前許多國家，都把構件預制化作為技術發(fā)展的一個重要標志。構件預制化的程度越高，技術水平也越高。同時，構件預制化也是施工工廠化技術發(fā)展的必然趨勢，是提高工程質量和修建速度、降低成本的主要方法。預制技術在隧道工程的體現(xiàn)就是裝配式襯砌。盾構隧道就是裝配式襯砌的典型代表。一些國家在這方面已經(jīng)取得了許多成就。下面僅就在隧道工程中采用裝配式襯砌的技術現(xiàn)狀和設計中的主要問題加以說明。

隧道工程預制技術的發(fā)展，目前是從二個方面開展的，一個是部分預制的方法，一個是全部構件預制的方法。

一、部分預制技術例如在秦嶺特長鐵路隧道（18.4km）中，仰拱采用預制構件，而拱和墻采用模筑混凝土構筑，就是一例(圖1)。而在盾構法修建的圓形襯砌中，底部采用預制塊的事例就更多了。日本在修建隧道仰拱時，為了降低成本和提高修筑仰拱的速度，在某一公路隧道采用預制構件和模筑結合的方法修筑仰拱，如圖２所示。

二全部預制技術日本在仙臺市地下鐵道工程中，曾采用預制箱形結構。構筑的箱體尺寸是11.092m·7.440m，是雙跨箱形結構。整個結構分成頂板、底版、側壁及中柱等5個預制構件（圖6）。設計中主要解決了構件的劃分和輕量化、構件的縱向和上下緊固方法等問題。另外一個事例就是日法聯(lián)合開發(fā)的大型拱形結構的預制技術。在公路的擴建工程中采用了圖7所示的大型預制拱形結構。該結構在最大跨度已達到12m左右。這2個事例可把工期縮短1半，成本降低20%左右。三繭裝配式襪襯砌設殼計要點從前蘆面的燈工程屈事例艦看，電在山判嶺隧顫道裝廣配式宋襯砌埋設計樓中，廁要重糟點解介決一悉些幾烏方面咬的問陸題：1、構傾件標說準化舉的條層件，疤主要柳指設陶計條平件的讀確定謝。應該指巨出：構刻件預制核化是與燥構件標熔準化緊尊密相關己的。而饑山嶺隧襖道，特澇別是鐵掌路隧道竹襯砌基秋本上是桌標準化冠了的。森這對實淘現(xiàn)襯砌僑的裝配赴化是十罪分有利啊的。實榨現(xiàn)了標撈準化就出可以實鵝現(xiàn)生產(chǎn)笨的規(guī)?？托找娴霓D盞化。例膚如，在僅盾構法添施工中淘，施工項機械決四定了斷筑面的基綿本形狀售，結構填是圓形鞋的，這辨給構件北標準化陸，也創(chuàng)魂造了相襲當有利腰的條件息，因此鄉(xiāng)豐圓形預依制管片委技術發(fā)萍展極為毅迅速。另外一膚個可能桑構件預掀制化的下結構就粘是矩形餐結構。閃因其構艙件，基暫本上都補是直線座形的。倍因此，桃從國外旁的地下蕉工程預味制技術鋪的發(fā)展捏情況看寨：明挖燈區(qū)間的生矩形結決構，是商發(fā)展的挨重點。偷因為，阿區(qū)間裙隧道的劣埋深，判在一定撤條件下蹲是受限悅制的。幣也就是梳說，明斜挖區(qū)間豆隧道的或設計條鉗件，可瞞以相對紋固定?？鹨虼?，剛存在構欺件標準?；臈l體件。而鐵嘉路隧戀道基賤本上胡是拱尼形＋攪直線劃或拱渴形＋塊拱形義構件慰構成云的。鴉其構霜件類菌型較綁少也旁存在墓預制松構件棄標準廢化的殿條件唉。但職不管吧直墻態(tài)還是閉曲墻徐，拱附部的柳內(nèi)輪框廓尺協(xié)寸是達相同袖的。放因此屋，當備拱部嘉厚度萄取30胳cm時，可貝采用相朗同的構屯件。當采用吵雙側水嘆溝或中武央水溝像時，兩宏側邊墻話也可以景采用相懸同的構牢件。構蹲件的類職型是比黎較少的沉。底板或屆仰拱也許是不可戴缺少的彈構件。篩為了保淹證安裝顧的質量慚，底版寬可以采傘用模筑慮混凝土辨現(xiàn)場灌稀注。仰情拱可采區(qū)用預制固構件。一般哪說，的預制得構件屬，多晶采用昨高標疑號的順鋼筋約混凝楚土制對作。誰標號獨可采轎用C3圖0~哈C5侄0。在不腦大幅度童增加混辦凝土成麥本的條猾件下，獎建議采模用C30～C35標號口的鋼盼筋混巡壽凝土扎。防腔水等葵級采榜用S8。2·預制構笨件的劃坑分鐵路腸隧道新襯砌思基本交上就州是兩其種形斜式，激一種帶是直扎墻式索，一掘種是誘曲墻臘式。涂但不追管是態(tài)直墻般式還望是曲功墻式著，首哄先把闊拱部降和邊騾墻截劣然分擦開，柏劃分酷為二拌種類盆型的踐構件攤。構尊件的嚴制造櫻和構喪件的態(tài)安裝威，都胸要求并預制召構件麻輕量博化。愛結構藍構件閑的劃稍分，蟲不僅捐要考錦慮合伍理的嗎受力易狀態(tài)尺，更荷要考屆慮構燒件制寇造和堅安裝江的可著能性姜。減洪少構票件的甲類型躲，便基于實鐮現(xiàn)規(guī)限?；M生產(chǎn)小，也辛是構庫件劃型分的食重要咐原則句。從受力醫(yī)角度看挺，接頭靠原則上荷應設置寶在彎矩燭等于0或與0彎矩怨靠近守的正角彎矩腔的部慨位。誦拱部覆的最歲大彎姓矩一訊般在淡拱頂芝，此搶外考耗慮安器裝的吸方便臟，最廳好將取接頭恐放在更拱肩鴿附近嗎。咸從重膝量上牙看，益邊墻偶也最化好分桂為2個構件弱。將每禮個構件傷重量控鴿制在2.5嚼t以內(nèi)因此竄，從夫工程按實踐間看，每單線閘鐵路類隧道溪襯砌薯預制莖構件起的劃受分，鴿有以絨下的財幾個凍方案誰：第１方釀案：拱膚部2~3塊＋邊屬墻左右凝各１塊+模筑富混凝司土底蘆版或烤預制蛋鋼筋墻混凝淹土底念版。第2方案：紡拱部2~較3塊+邊墻勢左右包各2塊+模筑混講凝土底輛版或鋼發(fā)筋混凝見土底版3構件月類型帖的選陪擇構件街的類煌型基土本上四有二鏈種，基即：翠管片陣式和斜砌塊遮式。欄從發(fā)凝展趨莖勢上譯看，莖砌塊螞式的封應用支越來肯越廣躬泛。辜其特標點是·制造丸方便壘，模著板簡辮單；·接頭伐易于羊處理衛(wèi)；甚罷至可荷以采詳用無楚連接石的接竟頭方殃式；·成洞棵后的降表面滔平整輔，對非運營尿通風倒等有偷利；·防水性橡能優(yōu)于廟管片式蘭；·制造枯成本浪低，密便于黃維護汗。因此絡，考槐慮到崇鐵路范隧道身的運抹營要閃求，連可優(yōu)杏先采聚用砌灶塊式狗結構撕方案鋒。拱溜部由3個砌雷塊構煮成。橫為避昂免安辜裝的葛人為停超挖駐，拱婚頂砌傳塊縱腎向插蕉入。4弦.構件逮的接返頭構屯造及兩防水構件撓的接調頭構搏造和銹防水猴處理請是構倍件預由制化括的關訊鍵技植術之洞一，選影響筋到結請構的桃使用退環(huán)境敏和結盈構的舞耐久罪性。1）躬接頭撫構造與管片荷接頭一腎樣，構揪件的接均頭分為鈴縱向接鐘頭和橫饒向接頭駛二大類匙。二類凳接頭可厘以采用嗓同一種衰形式，領也可以浮采用不累同的形弊式。但瘋不管采先用那種選形式，兇從目前弱采用的舌接頭構憂造看，國大致有務以下幾胞種形式嘉：·現(xiàn)場壇直接段灌注拿混凝箱土的森混凝晚土接抖頭；·采用扇予應歡力緊筐固的湊螺栓氣接頭六；·采用能練夠自行膝緊固的和榫接頭立；·采用普跪通螺栓晉連接的晝接頭；·特殊的開接頭形窮式?，F(xiàn)僅就憂前三種蘭形式的斬接頭進妹行比較悄分析：（1）直接她灌注混孤凝土的仙接頭這是胡比較垂簡單雖、經(jīng)脹濟、冰可靠漆的一械種接果頭形顧式。桿縱向職和橫售向接漂頭均頸可采留用。歡例如途圖12所示是保接頭構筑造，就忘是其中甲的一種嫂。接頭震是完全昆剛性的等。（2）預應蟲力緊固機的螺栓廚接頭這種接申頭形式返，與鋼穴筋混凝跌土管片驅的接頭尺形式雷廢同，僅職僅是用躁扭矩扳艱手施加僅一定的遷扭矩代解替盾構枕千斤頂溉的推力撥。這種魯接頭在挽構造上爆比較復獎雜，如服圖13所示專。接寄頭采節(jié)用特萄殊的凈螺栓含連接羽構件都，且蕩連接塑完畢瀉后用秀無收演縮水研泥填撐充連捉接螺摧栓周緩圍的碼空腔嫌。①錨固庭鋼筋語鋼筋錘部②朵錨固音鋼筋咱螺栓顆部③雌雄瓣連接④雌齡雄連遣接器⑤鎖定狐螺母⑥固談定螺膠栓（3）螺栓剪連接的狡接頭普通祝螺栓浙連接殼的接附頭如奔圖14所示。踏該接頭摸連接構似造簡單貝，較多兔的用于星裝配式矛管片的蹄接頭連捎接，施戴工也較追簡單。嶄由于預抄留的螺儉栓孔直倒徑較螺浴栓直徑渣大5～8cm，所以豆，能適勺應一定版的裝配吼誤差。深在構件黃上可以哀預留螺觸栓手孔裕，方便紗拼裝。盤圖15示出了楚這種接初頭的構號造大樣修，其中蓮也示出降了接頭鋪的防水施構造。（4）自貼行緊特固的萌榫接般頭這種接讓頭形式僚很多，房誠是很有勾發(fā)展前弱景的一秘種構造瀉形式。宏圖16是一街些應獅用實界例。難這些宏接頭饑形式污，有薦的可嘆以自糞行緊寫固，薯有的經(jīng)還需歉要一占定的赤擠壓鴨力緊萌固。趴但接毫頭形賠式也踢是比撤較成刻熟的烈。綜上所焦述，接攔頭的選鏡擇應滿啄足以下話條件：·具有要禍求的抗隙剪功能張：·具有宜要求恒的防憶水功夏能；·結合呀簡便弊，易娃于定逢位；·具有一拒定的通醫(yī)用性和富耐久性糾。2）結溝構防水（1）節(jié)段搞防水節(jié)段防捆水采用玻防水混祝凝土自姥身防水嶄，因為再是工廠祥預制，賺質量可織以保障償。防水奶等級B8。通常蛇采用的德橡膠止尤水帶，貼由氯丁桐橡膠與憐水膨脹票橡膠復親合擠出鏡硫化而錯成。其默型式應眠為角部成棱角分軋明的框看形橡膠棍圈。橡直膠止水故帶應延千管段四禁周封閉督設置。竟止水條吹壓緊的栗方式，撫如圖18所示。（3）接覽縫之困間的托防水芽措施在節(jié)段乎拼裝完沉畢及內(nèi)巧側的溝魄槽也填急塞完嵌避縫材料眠之后，插通過預益留孔道抹向接縫胖注入防鏟水材料隱，以達唉到接縫技密封的撤效果。（4）螺圍栓孔庫防水對于仆采用毯普通望連接沫螺栓秋的接晌頭型稀式，遙螺栓銅孔的嬸防水模采用老螺栓碌孔防顛水密弄封墊事圈如突圖20所示晉。密環(huán)封墊嶄圈可蜘以采夏用預欄水膨蕩脹的弊橡膠槍。（5）偷接頭防虹水設計溫例目前中普遍帶采用扁在構幕件的萬接觸勉面上負粘接每止水槳條的傲方法派防水休。從榨組裝章精度愉、施省工性鈔出發(fā)梅，止爹水條公也多晨采用姜水膨憲脹性篇的材軟料。秤這種宜材料劉是吸睛水性穩(wěn)的聚科合物領材料撥和氯超丁橡守膠混金合而氣成。形與水斥反應格后會技自行阻膨脹恥，體蛾積增捎加應法溝槽邊的約衡束，斑會產(chǎn)淹生反卻發(fā)力緣瑞，就撈可以做防止譽水的茂浸入鍬，并土能夠數(shù)抵抗?jié)q一定煎的水敢壓。且這種續(xù)材料愈比過片去的練防水夏材料糊厚度浙可以代薄一某些，卸而且染對組厘裝精秋度和坑施工躺沒有兄防礙散，是麥一種際很好她的防禮水材問料。鄰以此歇為例隱，說勻明水判膨脹丹性防召水的級設計導例。六、抗迫震與減唇震1、隧棗道結悅構物曉的抗轟震設鏈計的摔變遷隧道堤結構證物的拾震害填及其鴨特征血的研款究，傭是從19具23年的因關東輕地震級開始表以上耳下水挖道為霉對象微進行努的。滾結果飄隧道武管道儀的震溫害多話發(fā)生認在地傻層條央件變銳化大射的地談點和報產(chǎn)生秧地層鈴破壞寶的地染點。并隧道誼管道滴的抗業(yè)震性犁與地量層密怠切相繩關是誰眾所雙周知誼的。妙進入60年代罩后在岡海灣捕地區(qū)票開始桃建設參沉管銀隧道珍，并儀對這俘種沉豎管隧貸道的鬼抗震妄問題絨進行供研究星，結按果開陰發(fā)出生相應梳的抗添震設逆計方吸法。19膀75年提出“新抗廊震設鏡計方嫩法”并賦以刮響應位薄移法的替名稱，孔與“震度法”同樣是群以隧道妹結構物脖為對象粒的靜力銀設計法蘋。為了揀研究馬隧道嚴結構閃物的央地震像響應鳥特性云，以其同一慎形狀挺、重退量的夾結構兩物處穗于地凝上和遠隧道悟進行蛾比較纖。隧新道結梳構物命是RC結構、拘混凝土強的容重突取2.蒜5t著/m遙3、凈空糾斷面的賊視單位爽體積重吩量取1.訪1t閘/m乳3，周藏邊地壩層的識單位橫體積牌重量譯為1.盟7t躍/m濁3，這樣峽兩個結住構在同欠樣的地譯震動作漆用下，針結構物站產(chǎn)生的嫌響應示洋于圖1。地圈上結餅構物妄對地押表在60珠0g加速載度下顧振動妻，結跟構物肺的最秤大加把速度輩是770約g，是笨地表蟲的1.渴3倍。妙波形期也是垃不同口的。籍而隧系道結蝕構物邪周圍陵的地糖層與太結構使物的魚加速辟度是頑相同峽的，葵而且衡波形倦也相役同。產(chǎn)生港這種撞情況電的原妙因有察二：1）、包遭括凈空珠斷面的井隧道結婦構物的中視單位紗體積重絲式量因防低止上浮相，一般錦取1.1傲t/愁m3左右，繁比周邊讀地層的抱單位體啦積重量搬小。為弦此，在連隧道結沃構物中朋慣性力粘的效果車小。與滿地上結豈構物比毒較，意龍味著在廢隧道結怨構物中劃使結構考物振動寨的力小繞。2）、圓隧道深結構火物與氏周圍埋地層泰是一累體的蛇，從類結構斑物散寺失到傻地層遮中的壩能量布是很霧大的朽。逸晃散衰病減用腰衰減狼系數(shù)損評價保時，緣瑞臨界震衰減墊越大婦，其妖值越點大。薄逸散登衰減帖大意懲味著滑隧道控結構兄物對總周圍汪地層增的振擾動很俯快地戒減小五。圖2地震時桶的地層倦變形地震受陪害的模圍式如圖4所示羨大體瘋上有萍三種鹽模式寬：洞門睬、洞躲口的處受害快；不良樹地質峰區(qū)間待的受責害；斷層虧錯動疫的受漏害。2、隧道灘的抗震環(huán)設計目前擦，關重于隧步道地墨震力丙的基恥本計選算方黎法，吧根據(jù)隙建筑剩物的情特性津，可肯分為糞動力涉法和累靜力犁法兩卻種，碰由于隱靜力惕法計隆算的寸單線丟隧道戰(zhàn)的抗檢震計外算結謊果與混一些忌宏觀怕震害題調查音情況誤較為喜接近違，其爭抗震匹加強幸措施允和范紫圍與蜜非震幻玉區(qū)隧安道襯狐砌比擊較，蜻也大株體合壤理。座且靜傅力法瓶計算眾較為茶簡便劫，考清慮到咽目前暴隧道榜圍巖尼壓力晴計算想理論段，尚汁待進脈一步板探索框，因童此，灶抗震錯驗算泉中，舉采用異更精突確的票計算蹤蝶方法筋，其慢實際僵意義舊不大貍，故名仍采朵用以惜往沿讀用的斃靜力綱法計腎算地樂震力祖。符殘合表1的隧道彎結構，看才要求魔驗算抗翠震強度首和穩(wěn)定治性。3、隧場道的起減震翅設計為了替減輕囑隧道攀結構腫的地右震災侮害，率主要坦有兩初條途乓徑，美即抗障震和城減震券。過蘆去常擋常采班用抗傾震技悟術，巧即通暖過增鉛加隧膀道結友構剛姐性來毫抵御劣地震廈的作導用，因但隧斑道結銀構具拒有追息隨地蝴震時幸地層智變形鋪的動巴力特魚征，航如提糞高隧免道結葡構的賣剛性湯，地商震時概，隧叔道結拘構的使內(nèi)力杠就會穴增大劑，因拆此，遙對隧肯道結刊構來明說，羞抗震替設計桌只是剃解決包問題個的一隱種手那段，嚴但不惹是唯肚一的臺手段謊。通稀常在曉隧道娘結構串中設惹置特悅殊構吹造，叫來降神低地沫震時嗽隧道謙結構臘的內(nèi)飼力，咳這也讓是一芹種比準較好春的方要法，清即所輛謂的渠減震幕方法更。抗粗震是球通過茄改變姓隧道冠結構準本身捏的性方能（禿剛度昨、質災量、晶強度粉、阻剖尼等捉），炕如減禮小隧繞道結墳構的諷剛性錢，使我之易州于追制隨地唯層的老變形陡，從留而減描小隧社道結古構的塑反應膊；減服震是客在隧歌道結趕構與慘地層絲式之間蓬設置沃減震卵層，插使地成層的千變形等難于線傳遞燥到隧悲道結舅構上畫，從轎而使州隧道唐結構仇的地頁震反孤應減因小。隧道滿結構揭物的注減震格構造轉，大開體上野有以百下3類：·配置柔材性接頭使和柔性凡管片的藍構造；·降低盾素構隧道亂環(huán)向接術頭剛性擋的構造侄；·在隧饞道結談構物懇外周古設置國減震誕層的改構造伍。上述造的頭2種構貪造是絕追蹤蜓地震芒時地革層變坡形的映構造鍬，結考構物撓的剛告性變筋?。òη箨J結構選柔性肚化）煮來減餓輕在沒結構勤物中標發(fā)生疑的地職震力鋤。目慮前在耕盾構得隧道占中，塵主要舞采用效的是虛這種知方法矛，基紋本上乒已經(jīng)霧實用休化了怖。而羅最后躲一種容構造粗，則矩是于身結構臥物外雄周和已周邊悔地層唇間設鍋置比易周邊學地層亡剛性脂小的僚減震臟材料加，使押地震騙時的繩地層惕變形嫂難于凝傳遞蝕到隧稱道結邊構物蕩上，撲而降衣低地皮震影溜響的胃構造歇。這便種構班造這鄰種研播究和拔發(fā)展枝之中聲。由此可醉見，隧雅道結構亡的減震姻技術有2種途徑誤。一個總是減小毯結構物油的剛性坦，能夠譯跟蹤地巨震時結逝構物變狼形的方僻法，一確個是阻小止地震霉時的地祥層變形優(yōu)向結構右物傳遞率的方法喬。在沉炎管隧道遭、共同骨溝、盾抓構隧道攤等工程轉中，已呈經(jīng)實用拔化的降董低斷面糖力的技昏術，幾既乎都是帥采用在截結構本落體上安悲裝剛性鼻小的裝阻置，來章降低結光構物的貧剛性，夢跟蹤地每震時地攏層變形藍的技術爹。柔性公接頭和恰降低環(huán)瓜向接頭除的剛性漏的方法呈，就是霧這種技存術的體筍現(xiàn)。使結觀構柔珠性化全在施掌工上禮是比律較易環(huán)于實個施的撿，但拾當?shù)孛勒饡r恐結構御物本夢體產(chǎn)賄生的飄變形濕大的麻話，柜從結繪構物橫的用接途和欠震后采的功識能看討，過燒度的繞變形猾也會碎造成澤抗震尸功能醫(yī)上的繳問題癢。此平外，信柔性處接頭辱和降叛低環(huán)拘向接掏頭剛稈性的怎方法撈，只壺對縱院向的棋有利葛的，驢不能遣發(fā)揮挽橫向抗降低與斷面拘力的吼效果遣。八、餡防排威水設計計應該指織出，在償隧道的掃防排水好設計上淋，我國扁的經(jīng)驗悄是十分臟豐富的斗，但存故在的問困題也是仁最多的薪。最近愁幾年，礙隧道的脂防排水板問題引凝起了各凳方面的炸關注，膜也出現(xiàn)菊了許多熟新型的酷防排水慈材料和娛制品，稈新的防軟排水方銷法也不厘斷引用斥，對提偏高隧道塞防排水兇質量起籮到了重死要作用么。其中槍有些問擺題已在潛“隧道永工程施嫌工要點萌集”一煩書中加類以說明蝕。因此出，本要綿點主要亦介紹在來隧道防蕉排水設旁計上的達一些觀逗點和基祥本設計鬼原則。一掛隧道獲防排全水類感型的零劃分在隧道珠防排水煩設計中洪，首先根要確定圈隧道防葵排水的越類型。妻目前比姨較一致刻的看法踢是：把倡隧道分暈為防水懶型隧道匹和排水藏型隧道諒兩大類饑。兩者東的唯一已區(qū)別是至前者承席受水壓殿的作用盞，而或鍋者則不其承受水窗壓的作苦用。這嘩樣在隧夫道結構刷的設計前上，就溪有不同烈的考慮會。例如押，圖1是意大揉利在某降條線路驕上，從吩水壓角餓度出發(fā)蟲，把隧垮道斷面滋分為圖1的四超種類垂型。晌第一央種是勿排水涉式隧耍道，默其類急型有它在基徒底下瘦設排積水管誕的（錄分平夕底的傍圖1a，仰倆拱的決圖1b）和載在基鉗底設泥置過梨濾層盆的（帖圖1c）和雙防水獄型隧宰道（收圖1d）。予地下偶水壓鋒大于鬼３Ｍ攜Ｐａ患的區(qū)幟間，奧釋放迅水壓掉。其森他區(qū)意間采塔用防燒水型把襯砌思。在賓釋放輪水壓紅地段裕，于向噴混哄凝土序和二史次襯讀砌間蘋設隔躺離板。日本印也是訪按防水水型絹隧道澆和排億水型息隧道未分別觀進行份防排逝水的網(wǎng)設計規(guī)。因袍此，移決定屢隧道興是按不防水存型還雕是排斜水型破設計借是個禮前提宮條件五。一般說駐，大多慣數(shù)隧道閥是按排拳水型隧送道進行灣設計的爬，而在甚以下場何合，應慰考慮采欣用防水萬型隧道摔的設計·環(huán)境存要求腹嚴格議限制券排水迅對周舟邊環(huán)賠境的僚影響涼，特接別是頌在城固市條怪件下途以及堂大量莫排水殖會對姻水理神條件但、地殘表枯眾水、炕生態(tài)余環(huán)境恢等造調成重奏大影糾響的島場合嶄；·洞口地作段，對皇地表下績沉有重細大影響休，而危噸及周邊番環(huán)境的瓶場合；·地下水器具有腐歇蝕性，偉而需要庸將地下漂水與混浴凝土隔老離的場網(wǎng)合等。二哄防排水內(nèi)設施的怎施工范翻圍的確它定1）隧道光縱向的蠅施工范筑圍隧道的首防水，娃最好在箏隧道縱神向的全缺區(qū)間實營施。在判斷敞隧道開巖挖時無勤涌水或怖以后涌確水也不傳會成為聚問題的蓮條件下照，可以激省略防卡水或為翅防止開挖裂設置網(wǎng)簡易的安隔離板墻。但是再，在修堅建時即蘇使沒有革出現(xiàn)涌吼水，因義地下水直的恢復證和水路屬的變遷談，運營鋼后也有槐發(fā)生漏櫻水的情午況，特恰別是在卸洞口附連近，從孤地表的婚滲透，婚一般涌標水較多控，也易陽于成為塞寒冷地亮區(qū)發(fā)生稠凍害的眉原因之們一。從隧滑道運舟營后驚的漏庸水情姻況看飯，漏明水位流置會恥擴展碼和移頌動，學因此握，在銹修建均時防混水區(qū)蔽域要敞盡可丘能地斃長些茅。即計使在蹲省略脖防水臟的地嶼段，慚其前贏后的遮防水盞施工備范圍瞞也要惡有一雀定的剝富裕凳。2）隧道挺橫向的穩(wěn)施工范離圍隧道稱橫向弟的施揪工范獎圍要突根據(jù)系隧道蠶的排丑水方獄式和錄地下沿水環(huán)詢境等碼條件扛決定犯。有但僅在課拱部葡和邊壟墻范族圍施固工的橫場合謎和沿擱全周摩施工呀的場疲合。a在拱部夾和邊墻閃施工的是場合在一般乓隧道中近沒有水減壓作用禮的場合旨，設計途的原則鬼是將防萌水板背達后的地紹下水導逐入中央室排水溝家，自然據(jù)流出洞年外。在輝這種排捕水型隧秋道中，長一般路角基部分架沒有必攜要防水在，如圖3所示注，防晃水僅爪設置艱在拱棉部和狗邊墻則范圍葬。即使折是排辛水型劈燕隧道情，在張下述廊場合把，也姐要沿漸全周絨施工鴿防板遠?！さ叵滤治惶貏e敘高，需斜要防止拐包括路乏基在內(nèi)假的全周獵漏水的付場合；·存在芬對混漠凝土悲有害侍的酸醫(yī)性水討等地前下水妖，需密要對要結構巴物加撇以防徒護的益場合骨。在排水蜜型隧道德中全周澇設置防爐水板的黎場合，率為了不惹讓隧道貓襯砌受聽到水壓稿的作用津，地下憤水要導怎入中央緒排水溝郊，進行役適當?shù)男Ｅ潘?。最近為猴了保護本地下水紀環(huán)境，暴而遮斷培地下水頂流入隧織道內(nèi)，老并且不故能用中盡央排水算溝等排字水的情雨況越來杠越多。含因修建朗深度等縫條件，焰不能采罷用自然青流出的康排水方歪式的城犯市隧道愧，與強禍制排水摘比較后是也多采喇用非排臉水型隧悶道。在于這種隧寺道中，戶應在隧碗道全周浸設置防攪水板。錢襯砌和土防水板珍要承受岸水壓的辦作用。士因此，芳要按防遷水型隧垃道進行恐設計。在防透水型米隧道星中，恩不僅計要考拔慮襯線砌的像構造紀，也宗要要帆求防否水板織有一儉定的術耐水名壓的壤性能濕，要窗選擇齡防水載性能缸好的孩防水召板。除以顆上所矩述，絮不管亡是排復水型仁還是排防水飾型隧獵道，猶對維冰修困咽難的貪通風土豎井肆等其視他特欣殊的鑒隧道朋都要鞏實施臟全周儲防水漂。三扮防排水帥設計原斥則在設計吧時，隧滲道的涌扶水、隧末道內(nèi)的松洗凈污腹水、汽吼車行駛畢的攜帶縣水、漏控水等應寸迅速地罰排出洞私外不積于留在隧戰(zhàn)道內(nèi)，照維持隧戲道的功妙能。為盯此，除敵了確保浴充分的幅通水斷跡面和坡蠅度外，演要研究旬排水系導統(tǒng)和以詢后的維偏修方法繁。特別濤是在嚴崗寒地區(qū)雁，要考汗慮地區(qū)赴的特點拆進行設客計。一威般隧道屬內(nèi)水的護處理方拌法示于然圖5。圖5隧道內(nèi)蜻水的處撐理方法襯砌核的防如水方歲法有耍提高封襯砌俱防水俯性能柳的防胳水方旁法和棋控制跟襯砌隙開裂蜂的主遷要在嘉襯砌陵背后頌的噴甩混凝洞土面晝設置字防水嚇板的與方法交。防水但板主塊要在額隧道摔開挖碰后或魂噴混催凝土索施工陣后有具涌水怕，或塊預計窯以后墾可能搖有涌導水的辦場合倘設置裁。特換別是深隧道矩洞口僻為確課保車幫輛走敵行安聯(lián)全，雞不管爭有無告用水熔都應消設置纏。背后企緩沖哄材應賴設置贏在防厚水板屬背后鍵，是歸噴混郵凝土愧和板茂接觸預的緩瘡沖層窗，在廉一定匪程度派上可頓在板技的背機后形喪成一群定的焦透水涌層，睛因此完要采拘用的貧面積藥質量槍在30g慌/m2以上標的材醉料。排水方譜法有背蠅后排水聰、路基銳排水、壁路側排貿(mào)水等?！け澈笈跑浰疄榱藢懩軌蚣鞍延坑浪衅鹛顏韺Щ湃肼肪藁哦晁锌?，應耀在襯倡砌背漂后及澡襯砌漲腳部亂設背拿后排鋪水。朗在襯貴砌下卷端沿姓隧道洋兩側睡設置弓的縱瀉向排波水稱痛為A型排水錫，其他個在襯砌活背后和貨襯砌腳測部設置妙的排水疏稱為B型排水捆。背后捐排水應市具有能券夠通暢只地將襯朗砌背后理涌水導嚇入路基滿排水的墓功能，紋其材質省應能夠余承受混犯凝土灌愧注時的僚側壓約50k淘N/總m2耐壓索強度75惑kN架/m2以上的摸制品。意同時考猛慮堵塞煌的可能蔽，通水落面積應盡比預計例涌水量潛大3倍以勺上。體為此點，背殺后排譯水的現(xiàn)材料阻最好塘采用疲有孔叛的樹踩脂管劇。一般葉的背威后排蝴水的種排出云流量嶼考慮敞土砂反和游陰離石我灰的酬堵塞杰，異滔常涌樸水及茅維修躁困難