隧道工程培訓(xùn)講義（重慶大學(xué) ）

隧道工程學(xué)習(xí)本課程的目的：（1）要求掌握有關(guān)公路隧道的勘查、設(shè)計(jì)、構(gòu)造原理和有關(guān)計(jì)算方法；（2）理解公路隧道圍巖穩(wěn)定性的影響因素及其與施工方法的關(guān)系；（3）了解公路隧道工程施工組織管理。第一章緒論一、隧道在交通事業(yè)中的地位及發(fā)展二、隧道的分類(lèi)及其作用一、隧道在交通事業(yè)中的地位及發(fā)展1、隧道的定義

通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年，OECD(世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)隧道會(huì)議從技術(shù)方面給隧道定義：以任何方式修建，最終使用于地表以下的條形建筑物，其內(nèi)部空洞凈空斷面在2m2以上者均為隧道。重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系2、隧道在交通建設(shè)中的地位

重要性：隧道是交通線(xiàn)上的重要組成部分，是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施；必要性：快速暢通的交通網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，低等級(jí)公路已不適應(yīng)發(fā)展的需要，阻礙了國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展；重慶交通大學(xué)隧道系2、隧道在交通建設(shè)中的地位緊迫性：目前我國(guó)高速公路相對(duì)較少，與我國(guó)人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比，太少。經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，交通必先行。為了解決好路面交通的規(guī)劃和修建，隧道工程顯示著重要而緊迫的作用。重慶交通大學(xué)隧道系3、隧道工程發(fā)展前景及需解決的難題※前景：隨著現(xiàn)代高速公路的發(fā)展，通常路基橋梁等已不能滿(mǎn)足快速暢通交通的需要，隧道工程在交通工程的地位和作用將日益重要，特別是山區(qū)公路的修建更為顯著。因此，隧道工程在交通建設(shè)中的發(fā)展前景是廣闊的。重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系3、隧道工程發(fā)展前景及需解決的難題※發(fā)展方向：

(1)合理規(guī)劃與環(huán)保；

(2)施工方法先進(jìn)（充分體現(xiàn)以人為本）；（3）隧道設(shè)施的安全、可靠和耐久。重慶交通大學(xué)隧道系上海崇明越江隧道工程方案設(shè)計(jì)2※需要解決的技術(shù)難題

(1)圍巖力學(xué)性質(zhì)與破壞的關(guān)系；

(2)理論計(jì)算如何與實(shí)際相符；

(3)施工技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)效益(爆破開(kāi)挖、機(jī)械開(kāi)挖、人力開(kāi)挖)；

(4)設(shè)計(jì)施工管理水平與經(jīng)濟(jì)效益（如同一地方，采用不同的高程的長(zhǎng)隧道還是短隧道等）重慶交通大學(xué)隧道系4、隧道工程的發(fā)展歷史

隧道的產(chǎn)生與發(fā)展是和人類(lèi)的文明歷史發(fā)展相呼應(yīng)的?！糯簳r(shí)間跨越較長(zhǎng)。人類(lèi)出現(xiàn)到紀(jì)元前3000年隧道用于抵御自然威脅用獸骨、石器等工具開(kāi)挖紀(jì)元前3000年到5世紀(jì)隧道用于生活及軍事抵御形成了現(xiàn)代隧道開(kāi)發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)(明挖法等)5世紀(jì)到14世紀(jì)隧道技術(shù)沒(méi)有顯著進(jìn)步，開(kāi)始了礦山開(kāi)采重慶交通大學(xué)隧道系※近代：從16世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始，隧道技術(shù)得到了較快發(fā)展。

(1)測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)生了如棚架支撐巖層，卷?yè)P(yáng)提升土石,兩端洞口開(kāi)挖隧道等等，促進(jìn)了隧道的發(fā)展。

(2)火藥的發(fā)明，促進(jìn)了隧道開(kāi)挖掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展。重慶交通大學(xué)隧道系※現(xiàn)代：我國(guó)公路隧道發(fā)展相對(duì)較慢。隨著高速公路的發(fā)展，近幾年公路隧道有了較快的發(fā)展。

隧道施工技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。人力為主體的施工機(jī)械開(kāi)挖為主體的施工爆破施工(光面爆破)發(fā)展發(fā)展重慶交通大學(xué)隧道系隧道工程緒論隧道掘進(jìn)機(jī)TBM二、隧道的分類(lèi)及其作用1、按用途分（常用分類(lèi)方法）

(1)交通隧道：提供運(yùn)輸?shù)目椎篮屯ǖ?，主要有：鐵路隧道、公路隧道、水底隧道、地下鐵道、人行地道。重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系重慶臨江門(mén)車(chē)站北京復(fù)興門(mén)車(chē)站(2)水工隧道：是水利工程和水利發(fā)電樞紐的一個(gè)重要組成部分。主要包括：引水隧道：把水引入水電站發(fā)電機(jī)組，產(chǎn)生動(dòng)力資源。尾水隧道：把發(fā)電機(jī)組排出的廢水送出去的隧道。導(dǎo)流隧道（泄洪隧道）：疏導(dǎo)水流排沙隧道：用于沖刷水庫(kù)中淤積的泥沙而修建的隧道重慶交通大學(xué)隧道系二灘電站的大壩：高240米重慶交通大學(xué)隧道系二灘電站的引水隧道重慶交通大學(xué)隧道系二灘電站的尾水隧道重慶交通大學(xué)隧道系重慶交通大學(xué)隧道系水工隧道重慶交通大學(xué)隧道系

(3)市政隧道：是城市中為安置各種不同市政設(shè)施的地下孔道。主要有：給水隧道、污水隧道、管路隧道、線(xiàn)路隧道、人防隧道。

(例如：綜合管網(wǎng)、海底設(shè)施隧道等)(4)礦山隧道：其作用主要是為采礦服務(wù)的。主要有：運(yùn)輸巷道、給水隧道、通風(fēng)隧道。重慶交通大學(xué)隧道系地下電纜隧洞重慶交通大學(xué)隧道系某人防工程平時(shí)作出租車(chē)侯客廳杭州市八0三地下糧庫(kù)利用人防工程改建的射擊靶場(chǎng)

(4)礦山隧道：其作用主要是為采礦服務(wù)的。主要有：運(yùn)輸巷道、給水隧道、通風(fēng)隧道。重慶交通大學(xué)隧道系隧洞開(kāi)挖圖2、按隧道長(zhǎng)度分（公路隧道規(guī)范）：

(1)特長(zhǎng)隧道：L>3000m(2)長(zhǎng)隧道：3000m≥L>1000m(3)中長(zhǎng)隧道：1000m≥L>500m(4)短隧道：L≤500m重慶交通大學(xué)隧道系3、按斷面面積分：

(1)特大斷面隧道：斷面積在100m2以上

(2)大斷面隧道：斷面積在50~100m2之間

(3)中等斷面隧道：斷面積在10~50m2之間

(4)小斷面隧道：斷面積在3~10m2之間

(5)極小斷面隧道：斷面積在3m2以下重慶交通大學(xué)隧道系4、按隧道所處的地理位置劃分：山嶺隧道水底隧道城市隧道重慶交通大學(xué)隧道系

本課程以公路隧道中的山嶺隧道為主進(jìn)行教學(xué)第二章隧道的勘察重慶交通大學(xué)隧道系第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)隧道勘察的目的：

查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供資料對(duì)存在的巖土工程問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分析評(píng)價(jià)提出合理的設(shè)計(jì)和施工建議隧道施工和運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響提出意見(jiàn)張?jiān)诿?/p>

中國(guó)工程院院士中國(guó)地質(zhì)勘察大師王思敬中國(guó)工程院院士中國(guó)地質(zhì)勘察大師2.1隧道勘察的三個(gè)階段

隧道勘察階段的劃分與公路設(shè)計(jì)階段相適應(yīng)，一般分為：可行性勘察；初步勘察；詳細(xì)勘察。

可行性研究勘察預(yù)可行性研究工程可行性研究橋隧可行性研究現(xiàn)狀側(cè)重于是收集與研究已有的文獻(xiàn)資料在分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)踏勘，實(shí)地調(diào)查，大致查明地質(zhì)情況人民盼望已久，居于形式偏多初步勘察收集資料工程地質(zhì)選定隧道線(xiàn)位初步勘察資料整理取得隧道所在位置的初步總平面布置地形圖及有關(guān)工程性質(zhì)，規(guī)模的文件初勘工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的最優(yōu)隧道位置方案工程地質(zhì)勘察的原始資料，包括調(diào)查、測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)等資料初步勘察：詳細(xì)勘察：詳細(xì)勘察目的任務(wù)步驟為線(xiàn)位布設(shè)和編制施工圖設(shè)計(jì)提供完整的工程地質(zhì)資料在初勘基礎(chǔ)上，進(jìn)一步查明隧道沿線(xiàn)地質(zhì)特征和不良地質(zhì)規(guī)模、大小范圍(1)前期的準(zhǔn)備工作；(2)沿線(xiàn)地質(zhì)勘察；(3)試驗(yàn)；(4)資料整理；(5)編寫(xiě)詳勘報(bào)告第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)

2.2隧道勘察的主要方法

2.2.1收集研究既有資料

地形地貌:區(qū)域地貌類(lèi)型及主要特征地質(zhì)情況:地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、土質(zhì)等區(qū)域水文情況：地下水的類(lèi)型、分布、埋深等特殊地質(zhì)：膨脹巖土、黃土不良地質(zhì)：分布，發(fā)育與活動(dòng)特點(diǎn)等植被及環(huán)境:如氣候、水文、植被、土壤等；需要收集哪些資料？2.2.1收集研究既有資料

地震資料:歷史情況，地震烈度、地震破壞情況等氣象資料：如氣溫、降水、蒸發(fā)、溫度、積雪等其他資料：相關(guān)的法令、法規(guī)、方針和政策等內(nèi)容類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn):區(qū)內(nèi)已有公路、鐵路等其它土建工程的工程地質(zhì)問(wèn)題及其防治措施等；需要收集哪些資料？2.2.2調(diào)查與測(cè)繪充分說(shuō)明隧道通過(guò)地段的地形狀況充分說(shuō)明隧道通過(guò)地段地質(zhì)條件充分說(shuō)明隧道通過(guò)地段自然條件充分說(shuō)明隧道通過(guò)地段施工條件調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？2.2.2調(diào)查與測(cè)繪（1）自然概況以地形地貌特征為主的概況。調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？2.2.2調(diào)查與測(cè)繪（2）工程地質(zhì)調(diào)查

*直接觀(guān)測(cè)*訪(fǎng)問(wèn)群眾調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？2.2.2調(diào)查與測(cè)繪（3）工程地質(zhì)測(cè)繪

1)野外測(cè)繪方法

（a）標(biāo)測(cè)方法（b）工程地質(zhì)測(cè)繪的基本方法（c）隧道工程地質(zhì)測(cè)繪的路線(xiàn)法，反應(yīng)調(diào)查結(jié)果調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？2.2.2調(diào)查與測(cè)繪（3）工程地質(zhì)測(cè)繪2）有航攝資料的方法

遙感技術(shù)是根據(jù)電磁波輻射（發(fā)射、吸收、反射）的理論，應(yīng)用各種光學(xué)、電子探測(cè)器，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別綜合技術(shù)，可用于工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪。（a）立體鏡判釋?zhuān)╞）實(shí)地調(diào)查測(cè)繪（實(shí)地驗(yàn)證）（c）繪制工程地質(zhì)圖調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問(wèn)題？

（4）調(diào)查測(cè)繪內(nèi)容

地形、地貌；地層、巖性；地質(zhì)構(gòu)造地表水和地下水；特殊地質(zhì)、不良地層；地震工程經(jīng)驗(yàn)；施工條件；施工方法泉州地形圖第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)2.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米

二、簡(jiǎn)易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探一、挖探

trialpits優(yōu)點(diǎn):直觀(guān),取原狀樣缺點(diǎn):一般3~4m,地下水以下危險(xiǎn)挖探：

2～3米

二、簡(jiǎn)易鉆探：3～10米簡(jiǎn)易鉆探：3～10米

鉆探的取芯

鉆探的取芯

鉆探的取芯2.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米

二、簡(jiǎn)易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等常用的辦法,可達(dá)100m以下劃分地層確定地下水取樣可以結(jié)合原位試驗(yàn)

鉆探

ExplorationDrilling回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)泥漿槽沉淀槽三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等鉆機(jī)可以懸掛9150m長(zhǎng)的鉆桿延伸到海洋底部8235m深的地方

因?yàn)樗畲蟛荒苠^定系留，必須使用DPS（DynamicPositioningSystem-動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)）。JOIDESResolution

深水鉆探

國(guó)家科技部“九五”曾提出8字方針：“上天、入地、下海、登極

”都與鉆探工程有關(guān)。2.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米

二、簡(jiǎn)易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探（物探）四、地球物理勘探－物探基本原理：利用巖土體材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性，根據(jù)接收信號(hào)判斷地層缺陷及力學(xué)性質(zhì)。1地球物理勘探(物探GeophysicalExploration)物探:根據(jù)密度、導(dǎo)電性等物理性質(zhì)的差別，勘測(cè)地層分布、地質(zhì)構(gòu)造和地下水位置方法:重力場(chǎng),磁電場(chǎng),聲,彈性波,放射性勘探,地震勘探(規(guī)范,剪切波速)優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單迅速缺點(diǎn):間接判斷,

范圍較大.物探根據(jù)巖土物理性質(zhì)不同的分類(lèi)：電法勘探－隧道常用電磁法勘探（地質(zhì)雷達(dá)）－隧道常用地震勘探－隧道常用聲波探測(cè)重力勘探磁力勘探放射性勘探

是利用高頻電磁脈沖波的反射探測(cè)地層結(jié)構(gòu)和地下埋葬物體的電磁裝置；SIR-300型地質(zhì)雷達(dá)

電磁法勘探

通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)向地下輻射寬帶的脈沖波，在地下傳播遇到不同介質(zhì)介電參數(shù)和導(dǎo)電率存在差異時(shí)在界面上發(fā)生反射。

物探的現(xiàn)場(chǎng)物探的曲線(xiàn)第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)地質(zhì)勘察地質(zhì)初勘地質(zhì)詳勘為隧道位置選擇提供工程地質(zhì)條件為隧道施工圖設(shè)計(jì)提供地質(zhì)條件地質(zhì)勘察：地質(zhì)初勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段選定隧道位置查明控制隧道方案的工程地質(zhì)問(wèn)題以調(diào)查與測(cè)繪為主，配合物探地質(zhì)初勘：地質(zhì)詳勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，對(duì)選定隧道位置詳勘，為施工圖設(shè)計(jì)服務(wù)對(duì)主要的重大工程地質(zhì)問(wèn)題作出可靠結(jié)論坑探、鉆探、物探地質(zhì)詳勘：槽探挖探地質(zhì)斷面圖地質(zhì)鉆孔圖地質(zhì)鉆孔柱狀圖第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)2.5水文勘察惡化圍巖穩(wěn)定狀態(tài)導(dǎo)致施工困難增大工程造價(jià)造成工業(yè)用水和飲用水困難隧道內(nèi)涌水地表枯水

必須進(jìn)行調(diào)查預(yù)測(cè)涌水調(diào)查內(nèi)容：調(diào)查地下水的類(lèi)型及其與地表水的相互補(bǔ)給關(guān)；調(diào)查地下水的流量、流向及水質(zhì)等預(yù)測(cè)地下水的涌水量利用鉆探成果判斷涌水情況地下水涌水調(diào)查：查明涌向隧道的地下水的范圍枯水調(diào)查目的：明確由于修建隧道工程而使地下水及供水受到影響，造成工業(yè)用水及居民飲水困難等主要內(nèi)容：地下水的利用狀況、地下水季節(jié)性變化以及雨后變化、植被情況等枯水調(diào)查：與隧道涌水有關(guān)聯(lián)的物探調(diào)查第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)2.6建筑環(huán)境評(píng)價(jià)目的：明確環(huán)境現(xiàn)狀，不因修建工程而使環(huán)境惡化，研究有關(guān)對(duì)環(huán)境影響的內(nèi)容及其程度；提出防止破壞環(huán)境的措施等。2.6.1對(duì)現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的項(xiàng)目（1）水資源保護(hù)；（2）植被保護(hù)；（3）特殊區(qū)(名勝古跡、溫泉、風(fēng)景等)保護(hù)；（4）環(huán)境污染的保護(hù)(污水、煙塵、噪聲、有害物等)（5）棄碴處理；2.6.2隧道工程周?chē)h(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查

地物地貌調(diào)查：洞口附近居民住宅，單位分布及規(guī)模地形地質(zhì)調(diào)查：地形特征、地質(zhì)構(gòu)造及不穩(wěn)定地層類(lèi)型大氣質(zhì)量調(diào)查：氣象資料，大氣污染現(xiàn)狀水質(zhì)調(diào)查：水源類(lèi)型、供水量及方式、水源補(bǔ)給情況噪聲振動(dòng)調(diào)查：運(yùn)輸裝卸及爆破產(chǎn)生的噪聲生態(tài)資源調(diào)查：森林、草場(chǎng)、水域面積；野生動(dòng)物打浦路隧道復(fù)線(xiàn)工程環(huán)境影響

2.6.3預(yù)測(cè)環(huán)境影響大氣：預(yù)測(cè)隧道運(yùn)營(yíng)后，大氣中廢氣對(duì)人的影響程度，預(yù)測(cè)方式是擴(kuò)散模式水質(zhì)：隧道內(nèi)排出的施工及運(yùn)營(yíng)水等振動(dòng)與噪聲：根據(jù)地形、植被情況進(jìn)行預(yù)測(cè)地表沉陷：與地質(zhì)、斷面、施工、支護(hù)等有關(guān)動(dòng)物與植物：隧道排出的廢氣、噪聲等自然景觀(guān)：隧道洞門(mén)與周?chē)h(huán)境的有機(jī)協(xié)調(diào)2.6.4環(huán)境影響的評(píng)價(jià)

隧道工程的修建對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境會(huì)造成什么樣的影響？

根據(jù)掌握情況，對(duì)照影響指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.6.5環(huán)境保護(hù)措施的探討(1)水資源的保護(hù)措施(2)對(duì)污水的防治措施(3)對(duì)粉塵污染防治措施(4)對(duì)有毒有害氣體、物質(zhì)的防治措施(5)對(duì)噪聲控制措施(6)對(duì)振動(dòng)的防治2.6.6環(huán)境保護(hù)措施的探討(1)環(huán)境必要性及其效果(2)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查(3)環(huán)境預(yù)測(cè)(5)環(huán)境保護(hù)如何構(gòu)建隧道建筑環(huán)境？第二章思考題1、隧道勘察的目的和意義是什么？2、初步勘察和詳細(xì)勘察有何異同？3、隧道勘察方法除了收集資料、調(diào)查測(cè)繪、勘探外，據(jù)你所知還有哪些高科技手段和方法可用于隧道勘察？4、地下涌水和枯水調(diào)查的意義是什么？5、隧道建筑環(huán)境評(píng)價(jià)的目的是什么？對(duì)生態(tài)環(huán)境有何意義？第三章隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)---襯砌的形式

整體式模筑混凝土襯砌

—就地灌筑混凝土襯砌

裝配式襯砌—將襯砌分成若干塊構(gòu)件，這些構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)或工廠(chǎng)預(yù)制，然后運(yùn)到坑道內(nèi)用機(jī)械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。

噴錨支護(hù)—噴射混凝土和加設(shè)錨桿、金屬網(wǎng)和鋼架共同支護(hù)復(fù)合式襯砌—外襯和內(nèi)襯兩層，所以也叫它為“雙層襯砌”

噴錨支護(hù)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的適用條件

整體式模筑混凝土襯砌

—對(duì)地質(zhì)條件的適用性較強(qiáng)，易于按需要成型，整體性好，抗?jié)B性強(qiáng)，并適用于多種施工條件，如可用木模板、鋼模板或襯砌模板臺(tái)車(chē)等裝配式襯砌—拼裝成環(huán)后立即受力，便于機(jī)械化施工，改善勞動(dòng)條件，節(jié)省勞力。目前多在使用盾構(gòu)法施工的城市地下鐵道中采用。噴錨支護(hù)—噴錨支護(hù)是目前常用的一種圍巖支護(hù)手段，適用于各種圍巖地質(zhì)條件，但是若作為永久襯砌，一般考慮在Ⅰ、Ⅱ級(jí)等圍巖良好、完整、穩(wěn)定的地段中采用。復(fù)合式襯砌—是一種較為合理的結(jié)構(gòu)形式，適用于多種圍巖地質(zhì)條件，有其廣闊的發(fā)展前途。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-隧道襯砌的建筑材料及要求

-混凝土與鋼筋混凝土隧道工程所用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15

洞門(mén)用混凝土整體灌筑，其強(qiáng)度不應(yīng)低于C20

強(qiáng)度等級(jí)對(duì)于襯砌段不應(yīng)低于C20，對(duì)于洞門(mén)不應(yīng)低于C15-片石混凝土在巖層較好地段的邊墻襯砌，可采用片石混凝土（片石的摻量不應(yīng)超過(guò)總體積的20%）。當(dāng)起拱線(xiàn)以上1m以外部位有超挖時(shí)，其超挖部分也可用片石混凝土進(jìn)行回填。選用的石料要堅(jiān)硬，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU40，有裂隙和易風(fēng)化的石料不應(yīng)采用。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-石料和混凝土預(yù)制塊石料或混凝土預(yù)制塊用強(qiáng)度等級(jí)不低于M10的水泥砂漿砌筑襯砌。石料的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU60，并且有裂隙和易風(fēng)化的石料不應(yīng)采用。混凝土預(yù)制塊強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU20。-噴射混凝土噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)采用C20，所用的水泥應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維宜采用普通碳素鋼制成，等效直徑為0.3～0.5㎜的方形或圓形斷面，長(zhǎng)度宜為20～25㎜-錨桿

錨桿的桿體宜用20MnSi鋼筋，也可采用Q235鋼筋；縫管式錨桿宜采用16MnSi鋼管，亦可采用Q235鋼管；錨桿直徑宜為18～22㎜，墊板可采用Q235鋼板。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-裝配式材料對(duì)于襯砌材料，可采用一些裝配式材料，如鋼筋混凝土大型預(yù)制塊、加筋肋鑄鐵預(yù)制塊等-鐵路隧道凈空及要求

-直線(xiàn)隧道凈空機(jī)車(chē)車(chē)輛限界

—它是指機(jī)車(chē)車(chē)輛最外輪廓的限界尺寸基本建筑限界

—它是指線(xiàn)路上各種建筑物和設(shè)備均不得侵入的輪廓線(xiàn)隧道建筑限界

—它是指包圍“基本建筑限界”外部的輪廓線(xiàn)直線(xiàn)隧道凈空—要比“隧道建筑限界”稍大一些，還考慮了在不同的圍巖壓力作用下，襯砌結(jié)構(gòu)的合理受力形狀（拱部采用三心圓，邊墻采用直墻式或曲墻式）以及施工方便等因素。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求基本建筑限界隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求最大級(jí)超限貨物裝載限界隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求隧限-1A和隧限-1B隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求隧限-2A和隧限-2B隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求單線(xiàn)電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求雙線(xiàn)電力牽引鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-曲線(xiàn)隧道凈空加寬

加寬原因車(chē)輛通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)，轉(zhuǎn)向架中心點(diǎn)沿線(xiàn)路運(yùn)行，而車(chē)輛本身卻不能隨線(xiàn)路彎曲仍保持其矩形形狀。故其兩端向曲線(xiàn)外側(cè)偏移（d外），中間向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)偏移（d內(nèi)1）。車(chē)輛通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)的平面圖

由于曲線(xiàn)外軌超高，車(chē)輛向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)傾斜，使車(chē)輛限界上的控制點(diǎn)在水平方向上向內(nèi)移動(dòng)了一個(gè)距離（d內(nèi)2）。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求車(chē)輛通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)的橫斷面圖加寬值的計(jì)算-單線(xiàn)曲線(xiàn)隧道加寬值的計(jì)算車(chē)輛中間部分向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)的偏移d內(nèi)1

d內(nèi)1=

式中l(wèi)—車(chē)輛轉(zhuǎn)向架中心距，取18m；

R—曲線(xiàn)半徑（m）d內(nèi)1=隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求

車(chē)輛兩端向曲線(xiàn)外側(cè)的偏移d外d外=式中L—標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛長(zhǎng)度，我國(guó)為26m。d外=

外軌超高使車(chē)體向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)傾移d內(nèi)2d內(nèi)2=式中H——隧道限界控制點(diǎn)自軌面起的高度

E——曲線(xiàn)外軌超高值，其最大值不超過(guò)15㎝，且

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求其中v—鐵路遠(yuǎn)期行車(chē)速度，km/h。在我國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，d內(nèi)2系將相應(yīng)的隧道建筑限界繞內(nèi)側(cè)軌頂中心轉(zhuǎn)動(dòng)arctg角求得，可近似取d內(nèi)2=2.7E

（㎝）。對(duì)于單線(xiàn)曲線(xiàn)隧道凈空的加寬值為：內(nèi)側(cè)加寬W1=d內(nèi)1+d內(nèi)2=+2.7E

（㎝）外側(cè)加寬W2=d外=（㎝）總加寬W=W1+W2=d內(nèi)1+d內(nèi)2+d外=+2.7E（㎝）-雙線(xiàn)曲線(xiàn)隧道加寬值的計(jì)算雙線(xiàn)曲線(xiàn)隧道的內(nèi)側(cè)加寬值W1及外側(cè)加寬值W2與單線(xiàn)曲線(xiàn)隧道加寬值的計(jì)算相同。即內(nèi)側(cè)加寬W1=d內(nèi)1+d內(nèi)2=+2.7E

（㎝）外側(cè)加寬W2=d外=（㎝）隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求當(dāng)外側(cè)線(xiàn)路的外軌超高大于內(nèi)側(cè)線(xiàn)路的外軌超高時(shí)式中H——車(chē)輛外側(cè)頂角距內(nèi)軌頂面的高度，取360㎝；

E——外側(cè)線(xiàn)路的外軌超高值（㎝）；

R——曲線(xiàn)半徑（m）。其它情況時(shí)總加寬W=W1+W2+W3隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-曲線(xiàn)隧道中線(xiàn)與線(xiàn)路中線(xiàn)偏移距離單線(xiàn)曲線(xiàn)隧道如圖3-10所示，隧道中線(xiàn)與線(xiàn)路中線(xiàn)偏移距離d為：

d=（W1－W2）（㎝）雙線(xiàn)曲線(xiàn)隧道如圖3-11所示，內(nèi)側(cè)線(xiàn)路中線(xiàn)至隧道中線(xiàn)的距離為

d1=200－（W1－W2－W3）（㎝）雙線(xiàn)曲線(xiàn)隧道外側(cè)線(xiàn)路中線(xiàn)至隧道中線(xiàn)的距離為

d2=200+（W1－W2+W3）（㎝）單線(xiàn)曲線(xiàn)隧道中線(xiàn)偏移隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-曲線(xiàn)隧道與直線(xiàn)隧道襯砌的銜接方法《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：位于曲線(xiàn)地段的隧道，其緩和曲線(xiàn)部分可分兩段加寬，即自圓曲線(xiàn)至緩和曲線(xiàn)中點(diǎn)，并向直線(xiàn)方向延長(zhǎng)13m，采用圓曲線(xiàn)加寬斷面（按W值加寬）；其余緩和曲線(xiàn)，并自直緩分界點(diǎn)向直線(xiàn)段延長(zhǎng)22m，采用緩和曲線(xiàn)中點(diǎn)加寬斷面，其加寬值取圓曲線(xiàn)之半（按W/2值加寬）雙線(xiàn)曲線(xiàn)隧道中線(xiàn)偏移曲線(xiàn)隧道與直線(xiàn)隧道襯砌的銜接隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-公路隧道凈空公路隧道建筑限界一般規(guī)定如圖所示。圖中各符號(hào)的含義如下：W—行車(chē)道寬度；S—行車(chē)道兩側(cè)路緣帶寬度；C—余寬，當(dāng)計(jì)算行車(chē)速度≥100km/h時(shí)為0.5m，小于100km/h時(shí)為0.25m；公路隧道建筑限界H—凈高，一條公路應(yīng)用一個(gè)凈高，高速公路和一級(jí)、二級(jí)公路為5.0m；三、四級(jí)公路為4.5m；E—建筑限界頂角寬度，當(dāng)L≤1m時(shí)，E=L；當(dāng)L＞1m時(shí)，E=1m；L—側(cè)向?qū)挾?，高速公路、一?jí)公路的側(cè)向?qū)挾葹橛猜芳鐚挾龋↙1或L2），其它各級(jí)公路的側(cè)向?qū)挾葹槁芳鐚挾葴p去0.25m；隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求L1—左側(cè)硬路肩寬度；L2—右側(cè)硬路肩或應(yīng)急停車(chē)帶寬度；J—檢修道（一側(cè)）寬度，一般為0.75m；隧道凈空除應(yīng)在符合隧道建筑限界的規(guī)定外，還應(yīng)考慮洞內(nèi)排水、通風(fēng)、照明、放火、監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)管理等附屬設(shè)施所需要的空間，并考慮圍巖壓力影響、施工等必要的富裕量，使確定的斷面形式及尺寸，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。公路隧道橫斷面示意圖

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---襯砌的一般構(gòu)造要求-隧道襯砌的其它構(gòu)造要求一般單線(xiàn)隧道洞口應(yīng)設(shè)置不小于5m長(zhǎng)的模筑混凝土襯砌，雙線(xiàn)和多線(xiàn)隧道應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)；圍巖較差段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸5～10m；偏壓襯砌段應(yīng)延伸至一般襯砌段內(nèi)5m以上；不設(shè)仰拱的隧道應(yīng)做底板，單線(xiàn)隧道其厚度不得小于20㎝，雙線(xiàn)隧道其厚度不得小于25㎝；對(duì)襯砌有不良影響的硬軟地層分界處，應(yīng)設(shè)置變形縫；電力牽引的隧道，其長(zhǎng)度大于2000m及位于隧道群地段和車(chē)站兩端時(shí)，為了使接觸網(wǎng)有良好的工作和維修條件，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置接觸網(wǎng)補(bǔ)償下錨的襯砌段。運(yùn)營(yíng)通風(fēng)洞、聯(lián)絡(luò)通道等與主隧道連接處的襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)做加強(qiáng)處理。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-整體式模筑混凝土襯砌

-直墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比較好，屬于我國(guó)鐵路隧道圍巖分類(lèi)中的Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖，有時(shí)也可用于Ⅳ級(jí)圍巖圍巖壓力以豎向?yàn)橹?，幾乎沒(méi)有或僅有很小的水平側(cè)向壓力襯砌由上部拱圈.兩側(cè)豎直邊墻和下部鋪底三部分組合而成單線(xiàn)直墻式襯砌隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造

在地質(zhì)條件較好時(shí)，為了節(jié)省圬工，直墻式襯砌在構(gòu)造上采取若干改進(jìn)措施。例如在整體巖層堅(jiān)固的情況下，幾乎沒(méi)有什么水平側(cè)壓力，也沒(méi)有地下水侵入，則可采用大拱腳噴混凝土（或噴砂漿）邊墻襯砌在地質(zhì)條件尚好，側(cè)壓力不大，但又不宜采用大拱腳噴混凝土（或噴砂漿）邊墻襯砌時(shí)，為了節(jié)省邊墻圬工，可以簡(jiǎn)化邊墻大拱腳噴混凝土邊墻襯砌

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-曲墻式襯砌適用于地質(zhì)比較差，巖石松散破碎，強(qiáng)度不高，又有地下水，側(cè)向水平壓力也相當(dāng)大的Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ級(jí)圍巖情況由頂部拱圈，側(cè)面曲邊墻和底部仰拱（或鋪底）所組成除在Ⅳ級(jí)圍巖無(wú)地下水，且基礎(chǔ)不產(chǎn)生沉降的情況下可不設(shè)仰拱，只做平鋪底外，一般均設(shè)仰拱連拱式邊墻襯砌隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖為單線(xiàn)非電氣化鐵路隧道襯砌Ⅴ級(jí)圍巖直線(xiàn)斷面曲墻式襯砌標(biāo)準(zhǔn)圖，其內(nèi)部輪廓線(xiàn)由五心圓曲線(xiàn)組成。單線(xiàn)非電氣化鐵路隧道襯砌隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造雙線(xiàn)或三線(xiàn)隧道的洞身襯砌，可以采取單孔式，四線(xiàn)隧道可采取雙孔式。單孔式襯砌應(yīng)滿(mǎn)足雙線(xiàn)或三線(xiàn)隧道襯砌凈空要求

雙孔式四線(xiàn)隧道襯砌隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造

裝配式襯砌

-優(yōu)點(diǎn)一經(jīng)裝配成環(huán)，不需養(yǎng)生時(shí)間，即可承受?chē)鷰r壓力；預(yù)制的構(gòu)件可以在工廠(chǎng)成批生產(chǎn)、在洞內(nèi)可以機(jī)械化拼裝，從而改善了勞動(dòng)條件；拼裝時(shí)，不需要臨時(shí)支撐如拱架、模板等，從而節(jié)省大量的支撐材料和勞力；拼裝速度因機(jī)械化而提高，縮短了工期，還有可能降低造價(jià)。

-應(yīng)滿(mǎn)足的條件強(qiáng)度足夠而且耐久；能立即承受荷載；隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造

裝配簡(jiǎn)便，構(gòu)件類(lèi)型少，形式簡(jiǎn)單，尺寸統(tǒng)一，便于工業(yè)化制做和機(jī)械化拼裝；構(gòu)件尺寸大小和重量適合拼裝機(jī)械的能力；有防水的設(shè)施-噴錨支護(hù)

-噴射混凝土支護(hù)層噴射混凝土的拌和材料是：標(biāo)號(hào)不低于325號(hào)的普通硅酸鹽水泥和粒經(jīng)不應(yīng)大于16mm的堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石，以及不含土質(zhì)或雜物的河沙，再加上少量的速凝劑噴層的厚度一般最薄不應(yīng)小于5cm,最厚應(yīng)不大于25cm，在比較松散軟弱的巖層中，可以加金屬網(wǎng)或鋼支撐，使之結(jié)合成一體，變?yōu)殇摻罨炷翆铀淼罉?gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-錨桿錨桿是一種插入到圍巖巖體內(nèi)的桿形構(gòu)件利用錨桿桿體或桿端錨頭的膨脹作用，或利用灌漿粘結(jié)，把錨桿固定在巖體內(nèi)增加了巖體的緊密程度，補(bǔ)強(qiáng)了抗剪能力，起到了組合、懸吊及擠壓加固的作用，提高了圍巖的自穩(wěn)能力

-復(fù)合式襯砌外襯（亦稱(chēng)初次襯砌）—使用能達(dá)到早強(qiáng)的噴射混凝土和錨桿，使柔性的外襯既能容許圍巖有所變形，而又約束它不讓它變形發(fā)展太大太快內(nèi)襯（亦稱(chēng)二次襯砌）—內(nèi)襯可以用噴射混凝土層柔性結(jié)構(gòu)，也可以用較厚的模筑混凝土防水層—內(nèi)外層襯砌之間的防水層可以用軟聚氯乙烯薄膜、聚異丁烯片、聚乙烯片等防水卷材，或用噴涂乳化瀝青等防水劑隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞身支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造復(fù)合式襯砌最適宜在Ⅱ～Ⅵ級(jí)圍巖中使用，但遇到下列情況時(shí)，應(yīng)慎重對(duì)待。必要時(shí)應(yīng)輔以相應(yīng)的加固措施。

-拱頂以上覆蓋厚度小于隧道直徑時(shí)；

-有明顯偏壓力時(shí)；

-在無(wú)自穩(wěn)能力的未膠結(jié)砂礫石地層中時(shí)；

-在大膨脹性的地層中時(shí)；

-在大涌水的地層中時(shí)；

-在嚴(yán)重凍害的地區(qū)中時(shí)。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造明洞是用明挖法修建的隧道，是在露天的路塹地面上，或是在敞口的基坑內(nèi)，先修筑結(jié)構(gòu)物，然后再回填覆蓋土石。如圖所示。明洞位置示意圖路塹式拱形明洞

-拱式明洞

-路塹式拱形明洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造

路塹式拱形明洞位于兩側(cè)都有高邊坡的路塹中路塹式拱形明洞適用于路塹邊坡處于對(duì)稱(chēng)或接近對(duì)稱(chēng)，邊坡巖層基本穩(wěn)定，僅防邊坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口巖層破碎，覆蓋層較薄而難以用暗挖法修建隧道時(shí)承受對(duì)稱(chēng)荷載，拱、墻均為等截面，邊墻為直墻式。偏壓直墻式拱形明洞適用于兩側(cè)邊坡高差較大的不對(duì)稱(chēng)路塹。承受不對(duì)稱(chēng)荷載，拱圈為等截面，邊墻為直墻式，外側(cè)邊墻厚度大于內(nèi)側(cè)邊墻的厚度。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造-偏壓斜墻式拱形明洞適用于地形傾斜，低側(cè)處路塹外側(cè)有較寬敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗側(cè)向壓力的能力。承受偏壓荷載，拱圈為等截面，內(nèi)側(cè)邊墻為等厚直墻式，外側(cè)邊墻不等厚斜墻式。-半路塹單壓式拱形明洞受單側(cè)的壓力，結(jié)構(gòu)內(nèi)輪廓與隧道一致，左右對(duì)稱(chēng)，結(jié)構(gòu)截面左右不同，內(nèi)側(cè)邊墻為等厚直墻，外墻需要相對(duì)地加大，而且必須把基礎(chǔ)放在穩(wěn)固的基巖上拱圈也可能采用變截面，以抵抗單側(cè)的壓力。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造

當(dāng)外側(cè)地形低下，不能保持回填土的天然穩(wěn)定坡度，或是按天然穩(wěn)定坡度則邊坡將延伸很遠(yuǎn)時(shí)，可以在結(jié)構(gòu)的外墻頂上，接高一段擋墻，用以攔截土石的流走，稱(chēng)之為耳墻式拱形明洞當(dāng)外側(cè)邊墻基底地質(zhì)不好，不足以承受外墻傳來(lái)的壓力而必須把基礎(chǔ)放到下方較深的基巖上時(shí)，外墻可以延伸直達(dá)基巖，成為內(nèi)、外墻不同，內(nèi)短外長(zhǎng)的形式，稱(chēng)為長(zhǎng)腿式拱形明洞

如果明洞外側(cè)覆蓋土不厚，還可以掏成側(cè)洞，使露天的光線(xiàn)可以射進(jìn)來(lái)，外界的新鮮空氣可以流進(jìn)來(lái)，改善了明洞內(nèi)的環(huán)境條件隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造耳墻式拱形明洞

長(zhǎng)腿式拱形明洞

連拱形外墻明洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造-棚洞棚式明洞常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有蓋板式、剛架式和懸臂式三種。

-蓋板式棚洞蓋板式棚洞是由內(nèi)墻、外墻及鋼筋混凝土蓋板組成的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)外墻不受側(cè)向壓力，僅承受梁和蓋板的豎向荷載時(shí)，它要求的地基承載力較小當(dāng)外側(cè)基巖較淺，地基基礎(chǔ)承載力較大時(shí)，可采用立柱式蓋板式棚洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造-剛架式棚洞當(dāng)?shù)匦为M窄，山坡陡峻，基巖埋置較深而上部地基穩(wěn)定性差時(shí)，可采用剛架式外墻，此時(shí)稱(chēng)明洞為剛架式明洞（有時(shí)也可采用長(zhǎng)腿式明洞）側(cè)剛架、內(nèi)側(cè)重力式墩臺(tái)結(jié)構(gòu)、橫頂梁、底橫撐及鋼筋混凝土蓋板組成。并做防水層及回填土石處理。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---明洞的構(gòu)造-懸臂式棚洞適用于穩(wěn)固而陡峻的山坡，外側(cè)地形難以滿(mǎn)足一般棚洞的地基要求，落石不太嚴(yán)重的情況內(nèi)墻為重力式，上端接筑懸臂式橫梁，其上鋪以蓋板，在蓋板的內(nèi)端設(shè)平衡重來(lái)維持結(jié)構(gòu)受外荷載作用下的穩(wěn)定性懸臂式棚洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-概述洞門(mén)（隧道門(mén)的簡(jiǎn)稱(chēng)，通常也泛指隧道門(mén)及明洞門(mén)）是隧道洞口用圬工砌筑用以保護(hù)洞口、排放流水并加以建筑裝飾的支擋結(jié)構(gòu)物。對(duì)于鐵路隧道，隧道的長(zhǎng)度就是其進(jìn)出口洞門(mén)墻外表面與線(xiàn)路內(nèi)軌頂面標(biāo)高線(xiàn)交點(diǎn)之間的距離；對(duì)于公路隧道，隧道的長(zhǎng)度就是其進(jìn)出口洞門(mén)墻外表面與路面的交線(xiàn)同路線(xiàn)中線(xiàn)交點(diǎn)間的距離。-洞門(mén)的作用減少洞口土石方開(kāi)挖量穩(wěn)定邊仰坡引離地面流水裝飾洞口隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-洞門(mén)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型-隧道門(mén)隧道門(mén)指修建在不設(shè)明洞的隧道洞口的支擋結(jié)構(gòu)物，包括環(huán)框式洞門(mén)、端墻式洞門(mén)、翼墻式洞門(mén)、柱式洞門(mén)、臺(tái)階式洞門(mén)、斜洞門(mén)和耳墻式洞門(mén)等-明洞門(mén)明洞門(mén)主要配合明洞結(jié)構(gòu)類(lèi)型設(shè)計(jì)，明洞有拱形明洞和棚洞之分，相應(yīng)明洞門(mén)也分拱形明洞門(mén)和棚式明洞門(mén)兩大類(lèi)棚式明洞門(mén)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-環(huán)框式洞門(mén)環(huán)框式洞門(mén)，即只鑲飾隧道襯砌兩端部分適用于隧道洞口仰坡極為穩(wěn)固，巖層堅(jiān)硬，節(jié)理不發(fā)育，不易風(fēng)化，地形陡峻而又無(wú)排水要求的地段-端墻式洞適用于自然山坡陡峻，洞門(mén)地形開(kāi)闊，巖層較為堅(jiān)硬完整，山體壓力很小，開(kāi)挖坡度1：0.3～1：0.5的洞口地段起御土墻的作用，而且能支持洞口正面上的仰坡，并將從仰坡溜下來(lái)的地面水，匯集到排水溝中去隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-端墻的構(gòu)造要求

-端墻的高度約在11.0m上下

-端墻厚度應(yīng)按擋土墻的方法計(jì)算，但不應(yīng)小于：漿砌片石—0.5m；片石混凝土—0.5m；混凝土、塊石—0.3m；鋼筋混凝土—0.2m。

-端墻寬度與路塹橫斷面相適應(yīng)-柱式洞門(mén)適用于洞口地形較陡，地質(zhì)條件較差，巖層有較大側(cè)壓力，仰坡有下滑的可能性的地段柱式洞門(mén)工程量較翼墻式洞門(mén)大，造價(jià)較高，施工也較為復(fù)雜隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-翼墻式洞門(mén)當(dāng)洞口地質(zhì)較差，山體縱向推力較大時(shí)，可以在端墻式洞門(mén)以外，增加單側(cè)或雙側(cè)的翼墻（擋墻），成為翼墻式洞門(mén)翼墻式洞門(mén)的正面端墻一般采用等厚的直墻，微向后方傾斜，斜度為1：10翼墻式洞門(mén)

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-耳墻式洞門(mén)耳墻式洞門(mén)即帶耳墻的翼墻式洞門(mén),將翼墻式洞門(mén)端墻兩側(cè)各接出一個(gè)耳墻至邊坡內(nèi)，呈帶耳墻的結(jié)構(gòu)，形成耳墻式洞門(mén)對(duì)于排泄仰、邊坡地表匯水，阻擋洞頂風(fēng)化剝落體，效果良好，并可大大減少對(duì)坡面的沖刷洞口顯得寬敞，結(jié)構(gòu)式樣比較美觀(guān)，而且對(duì)于邊、仰坡坡度不一致的洞口，設(shè)計(jì)時(shí)亦便于處理隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-臺(tái)階式洞門(mén)當(dāng)洞門(mén)處于傍山側(cè)坡地區(qū)，地面橫坡較陡，洞門(mén)一側(cè)邊坡較高時(shí)，為了減小仰坡高度及外露坡長(zhǎng)，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級(jí)的臺(tái)階形式，以適應(yīng)地形的特點(diǎn)，減少仰坡土石開(kāi)挖量。這種洞門(mén)也有一定的美化作用隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-斜交式洞門(mén)當(dāng)線(xiàn)路方向與地形等高線(xiàn)斜交時(shí)，為了避免出現(xiàn)此種現(xiàn)象，通常應(yīng)將隧道洞門(mén)做成近于平行地形等高線(xiàn)方向設(shè)置，使洞門(mén)左右可以仍保持近似對(duì)稱(chēng)，修建成斜交隧道門(mén)，簡(jiǎn)稱(chēng)斜洞門(mén)。這樣將使襯砌洞口段和洞門(mén)相對(duì)于線(xiàn)路呈斜交形式。在松軟地層中，不宜采用斜洞門(mén)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-拱形明洞門(mén)-拱形明洞門(mén)可分為路塹式和半路塹式兩類(lèi)。路塹式明洞門(mén)有端墻式（常用柱式）和翼墻式兩種，與一般隧道門(mén)形式相類(lèi)似柱式拱形明洞門(mén)路塹式翼墻式拱形明洞門(mén)路塹式隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-半路塹式明洞門(mén)多用于傍山線(xiàn)路，其山側(cè)與原地層相接，為了適應(yīng)傍山、橫向地面坡陡的地形，一般也多以臺(tái)階形式加高端墻，并在山側(cè)設(shè)置擋墻支擋邊坡，降低開(kāi)挖高度，臺(tái)階式拱形明洞門(mén)（半路塹式）臺(tái)階式拱形明洞門(mén)（偏壓式）隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞門(mén)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造-遮光棚式洞門(mén)對(duì)于公路隧道，當(dāng)洞外需要設(shè)置遮光棚時(shí)，其入口通常外伸很遠(yuǎn)。遮光構(gòu)造物有開(kāi)放式和封閉式之分，前者遮光板之間是透空的，后者則用透光材料將前者透空部分封閉。但由于透光材料上面容易沾染油污，養(yǎng)護(hù)困難，因此很少使用后者。遮光構(gòu)造物形狀上有喇叭式與棚式之分。因?yàn)槎纯诘牡匦问歉鞣N各樣的，地質(zhì)條件也是千差萬(wàn)別的，所以，隧道門(mén)和明洞門(mén)的型式，只能在上述基本型式上，按照具體情況適當(dāng)?shù)赜枰圆贾谩Ｋ淼罉?gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-通風(fēng)建筑物

-縱向式通風(fēng)—風(fēng)流沿著隧道軸線(xiàn)方向流動(dòng)的稱(chēng)為縱向式通風(fēng)

-洞口風(fēng)道式通風(fēng)

把通風(fēng)機(jī)設(shè)置在隧道洞口處，將通風(fēng)道聯(lián)通至洞內(nèi)當(dāng)列車(chē)車(chē)尾一出洞口，立即開(kāi)動(dòng)通風(fēng)機(jī)，把已被活塞風(fēng)擠到出洞口一段內(nèi)的污濁空氣排出洞外的露天中去，同時(shí)低洞口外的新鮮空氣隨著風(fēng)流帶進(jìn)隧道中來(lái)，這樣就完成了一次通風(fēng)作業(yè)。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-噴咀式通風(fēng)在隧道洞口處的襯砌上方建造一個(gè)匯集新鮮空氣的空氣室，室內(nèi)盡端在襯砌周邊上做成環(huán)形噴咀通向洞內(nèi)-豎井、斜井式通風(fēng) 在隧道施工中，為增加開(kāi)挖工作面而設(shè)置豎井或斜井作為輔助坑道時(shí)，利用這些輔助坑道作為通風(fēng)道，把通風(fēng)機(jī)置于豎井或斜井處，借助于通風(fēng)機(jī)和豎井的換氣作用，可以把污濁空氣吸出，或把新鮮空氣引入噴咀式通風(fēng)豎井、斜井式通風(fēng)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-射流式通風(fēng)射流式通風(fēng)是在隧道內(nèi)安設(shè)射流式通風(fēng)機(jī)，用以升壓，進(jìn)行通風(fēng)的方式全橫向式通風(fēng)—在通風(fēng)機(jī)的作用下，風(fēng)流的方向與隧道軸線(xiàn)方向成正交橫向式通風(fēng)系統(tǒng)能將新鮮空氣沿隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)均勻吹入，而污濁氣體無(wú)需沿隧道全長(zhǎng)范圍流過(guò)，就地直接被進(jìn)風(fēng)口吸出占用了隧道的凈空面積，結(jié)構(gòu)上也較費(fèi)事。適宜在公路隧道中使用。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-半橫向式通風(fēng)在隧道的頂部設(shè)置進(jìn)風(fēng)管，并在進(jìn)風(fēng)管的下部，沿隧道的長(zhǎng)度方向每隔一定距離開(kāi)一通風(fēng)口，氣流則沿通風(fēng)口流向隧道內(nèi)，然后隧道內(nèi)的空氣在新鮮氣流的推動(dòng)下，沿隧道的縱向排出洞外半橫向式通風(fēng)效果比縱向好，但沒(méi)有全橫向式通風(fēng)能力強(qiáng)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮的問(wèn)題空氣中有害物質(zhì)的容許濃度；需風(fēng)量的計(jì)算方法；判斷自然通風(fēng)的能力；機(jī)械通風(fēng)方式的討論；通風(fēng)設(shè)備的選擇以及經(jīng)濟(jì)性等。-避車(chē)洞

-大避車(chē)洞

大避車(chē)洞主要目的是為停放線(xiàn)路工作小車(chē)或堆放一些必要的材料和工具。大避車(chē)洞的凈空尺寸為：寬4m，凹入邊墻深2.5m，中心高2.8m隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物

當(dāng)隧道長(zhǎng)度在300～400m時(shí)，可在隧道中間布置一個(gè)大避車(chē)洞隧道長(zhǎng)度在300m以下時(shí)，可不布置大避車(chē)洞；如果兩端洞口接橋或路塹當(dāng)橋上無(wú)避車(chē)臺(tái)或路塹兩邊側(cè)溝外無(wú)平臺(tái)時(shí)，應(yīng)與隧道一并考慮布置避車(chē)洞-小避車(chē)洞小避車(chē)洞主要目的是為人員待避。小避車(chē)洞的凈空尺寸為：寬2m，凹入邊墻深1m，中心高2.2m

無(wú)論在碎石道床或整體道床的隧道內(nèi)，每側(cè)邊墻上應(yīng)在大避車(chē)洞之間間隔60m（雙線(xiàn)隧道按30m）布置一個(gè)小避車(chē)洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物大避車(chē)洞小避車(chē)洞隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定大小避車(chē)洞應(yīng)在隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)，在兩側(cè)邊墻上交錯(cuò)設(shè)置。大小避車(chē)洞平面布置的方法如右圖所示，其中（a）適用于碎石道床，（b）適用于整體道床。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-避車(chē)洞的建筑要求避車(chē)洞不宜設(shè)在襯砌的伸縮縫或沉降縫的斷面上。也不宜設(shè)在襯砌斷面變化的銜接處。避車(chē)洞的底面應(yīng)與道床、人行道或側(cè)水溝的蓋板面等高齊平，以使行人員、小車(chē)等躲避火車(chē)，杜絕不安全事故發(fā)生。當(dāng)避車(chē)洞位于曲線(xiàn)上時(shí)，因受曲線(xiàn)外軌超高的影響，碎石道床隧道內(nèi)，在各種不同的超高值E時(shí)，線(xiàn)路內(nèi)側(cè)和外側(cè)軌枕端頭道床面（即避車(chē)洞底面）低于內(nèi)軌頂面的高度分別為h1及h2，如下圖所示，其值為：內(nèi)側(cè)：（㎝）外側(cè)：（㎝）式中E——曲線(xiàn)外軌超高值，單位為㎝隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物曲線(xiàn)隧道（碎石道床）避車(chē)洞底面相對(duì)標(biāo)高避車(chē)洞的指示標(biāo)志隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-防排水建筑物

-隧道防排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)襯砌不滴水，安裝設(shè)備的孔眼不滲水；道床不積水；電力牽引的隧道拱部基本不滲水；在有凍害地段的隧道，除拱部和邊墻不滲水外，襯砌背后也不積水。隧道防排水應(yīng)根據(jù)“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，采取切實(shí)可靠的設(shè)計(jì)、施工措施，達(dá)到防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟(jì)合理的目的。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物“防”

即要求隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有一定的防水能力，能防止地下水滲入防止地表水的下滲隧道附近水庫(kù)、池沼、溪流、井泉的水，當(dāng)有可能滲入隧道，影響農(nóng)田灌溉及生活用水時(shí)，應(yīng)采取措施處理混凝土襯砌抗?jié)B等級(jí)不得低于P6，若必要可采用防水混凝土（不小于P8）。施工縫、變形縫應(yīng)采用可靠的堵水措施。圍巖破碎、含水、易坍塌地段，宜采用注漿加固圍巖和防水措施。在初期支護(hù)與二次襯砌之間，宜設(shè)置防水板或設(shè)系統(tǒng)盲（管）溝。當(dāng)隧道底部有涌水時(shí)，應(yīng)采用封閉式防水板。有侵蝕性地下水時(shí)，應(yīng)針對(duì)侵蝕類(lèi)型，采用抗侵蝕性混凝土以及壓注抗侵蝕漿液，敷設(shè)防水、防蝕層等措施。最冷月平均氣溫低于-15℃地區(qū)和高海拔地區(qū)，對(duì)地下水的處理應(yīng)以堵為主。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物“排”即隧道應(yīng)有排水設(shè)施并充分利用，以減少滲水壓力和滲水量利用盲溝、泄水管、渡槽等將襯砌背后的地下水排入隧道內(nèi)，再經(jīng)由洞內(nèi)水溝排走，以免造成隧道病害隧道內(nèi)縱向應(yīng)設(shè)排水溝，橫向應(yīng)設(shè)排水坡。遇圍巖地下水出露處所，宜在襯砌背后設(shè)豎向盲溝或排水管（槽）、集水鉆孔等予以引排，對(duì)于顆粒易流失的圍巖，不宜采用集中疏導(dǎo)排水。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，應(yīng)在襯砌外設(shè)環(huán)向盲溝、縱向盲溝和隧底排水盲溝、組成完整的排水系統(tǒng)，保證道床不積水。當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育，含水層明顯，又有長(zhǎng)期補(bǔ)給來(lái)源，洞內(nèi)水量較大時(shí)，可利用輔助坑道或設(shè)置泄水洞等作為截、排水設(shè)施。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物“截”是指截?cái)嗟乇硭偷叵滤魅胨淼赖耐吩诙纯谘銎峦饩?m以外，設(shè)置天溝，并加以鋪砌。當(dāng)巖石外露，地面坡度較陡時(shí)可不設(shè)天溝。仰坡上可種植草皮、噴抹灰漿或加以鋪砌。對(duì)洞頂天然溝槽加以整治，使山洪宣泄暢通。對(duì)洞頂?shù)乇淼南菅ā⑸羁蛹右曰靥?，?duì)裂縫進(jìn)行堵塞。處理隧道地表水時(shí)，要有全局觀(guān)點(diǎn)，不應(yīng)妨害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利規(guī)劃，做到因地制宜，一改多利，各方滿(mǎn)意。在地表水上游設(shè)截水導(dǎo)流溝，地下水上游設(shè)泄水洞，洞外井點(diǎn)降水或洞內(nèi)井點(diǎn)降水。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物“堵”即堵住地下水從襯砌背后滲入隧道內(nèi)

-噴射混凝土和模筑混凝土襯砌堵水防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)不得小于P8，抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，水泥用量不得少于320㎏/m3，當(dāng)摻用活性粉細(xì)料時(shí)，不得少于280㎏/m3。防水模筑混凝土襯砌施工必須采用機(jī)械振搗。施工縫、沉降縫及伸縮縫則可以采用中埋式塑料或橡膠止水帶，或采用背貼塑料止水帶止水。

-防水層一類(lèi)為粘貼式防水層，另一類(lèi)為噴涂式防水層

-壓漿

向襯砌背后壓注水泥砂漿，用以充填襯砌與圍巖之間的空隙，以堵住地下水的通路，并使襯砌與圍巖形成整體，改善襯砌受力條件隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-排水溝除了長(zhǎng)度在100m以下，且常年干燥無(wú)水的隧道以外，一般的隧道均應(yīng)設(shè)置排水溝排水溝的斷面大小按排水量而定，一般底寬不應(yīng)小于40cm，深度不小于35cm

溝底縱向坡度宜與線(xiàn)路坡度一致為好，如此溝深可以保持不變。不得已時(shí)，溝底縱坡也不應(yīng)小于1‰

排水溝有兩種方式。一種是側(cè)式水溝，它設(shè)在線(xiàn)路的兩側(cè)或一側(cè)，視流量大小而定。另一種是中心式水溝。隧道采用整體道床時(shí)，水溝設(shè)在線(xiàn)路中線(xiàn)的下方；或雙線(xiàn)隧道時(shí)，水溝設(shè)在兩線(xiàn)之間隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物側(cè)式水溝中心式水溝隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物

在嚴(yán)寒地區(qū)般可修筑淺埋保溫水溝，即將水溝溝身加深，用輕質(zhì)混凝土做成上、下兩層，各自設(shè)有鋼筋混凝土蓋板。上層用保溫材料密實(shí)填充，厚度不小于70cm，可保流水不凍當(dāng)淺埋保溫水溝不足以防止凍害時(shí)，可設(shè)置中心深埋滲水溝側(cè)式淺埋保溫水溝中心深埋滲水溝

隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-盲溝在襯砌背后，用片石、卵石或埋管修成一道環(huán)向或豎向可供流水的盲溝，以匯集襯砌周?chē)牡叵滤畯椈绍浌苊匣瘜W(xué)纖維滲濾布盲溝彈簧軟管盲溝化學(xué)纖維滲濾布盲溝隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-渡槽在隧道襯砌的內(nèi)表面，每隔一定的距離，開(kāi)鑿一道豎向的環(huán)行凹槽。槽的大小依水量而定。槽內(nèi)填以卵石，槽的外表面仍以混凝土封蓋。環(huán)槽下端聯(lián)到預(yù)留的水管，通到側(cè)排水溝。地下水從外方流到隧道襯砌的周邊，便進(jìn)入到渡槽，自頂上沿兩側(cè)流到槽底，然后經(jīng)水管排到邊溝去-防水層注漿，即壓注水泥漿及化學(xué)漿液，系指將一定組合成分配制而成的漿液壓入襯砌背后圍巖或襯砌與圍巖間的空隙中，經(jīng)凝結(jié)，硬化后起到防水和加固的作用。襯砌采用防水混凝土灌注。防水混凝土是指以調(diào)整配合比或摻用外加劑的方法增加混凝土的密實(shí)性，以提高混凝土自身抗?jié)B性能的一種混凝土。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物襯砌各類(lèi)縫隙防水外貼式防水層—在襯砌的外側(cè)粘貼瀝青、油氈，或涂刷焦油聚氨酯等涂料，形成隔水層內(nèi)貼式防水層—在襯砌的內(nèi)側(cè)施做防水層復(fù)合式襯砌中間防水層—在復(fù)合式襯砌的內(nèi)外層襯砌之間設(shè)防水層

-洞頂防排水在洞口邊仰坡上方設(shè)置天溝，以便引流地表水。如果隧道設(shè)有明洞，要做好明洞頂?shù)姆琅潘撮T(mén)排水洞門(mén)的端墻、翼墻和邊仰坡上均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的排水設(shè)施，以便引流地表水。在洞口處還應(yīng)設(shè)有洞內(nèi)外水溝的銜接過(guò)渡設(shè)施。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-電纜槽及高低壓供電

-電纜槽沿著襯砌邊墻下方，設(shè)置全長(zhǎng)的電纜槽保護(hù)穿過(guò)隧道的各種電纜，防止潮濕、腐爛以及人為的創(chuàng)傷電纜槽是用混凝土澆筑圍成的，附設(shè)在側(cè)水溝的同側(cè)（內(nèi)側(cè)）或異側(cè)而不侵入隧道凈空限界的位置上

-信號(hào)繼電器箱和無(wú)人增音站洞隧道內(nèi)如需要設(shè)置信號(hào)繼電器時(shí)，則應(yīng)在電纜槽同側(cè)設(shè)置信號(hào)繼電器箱洞，其寬度為2m，深度為2m，中心高度為2.2m。在隧道內(nèi)設(shè)置無(wú)人增音站時(shí)，其位置可根據(jù)通信要求確定，亦可與大避車(chē)洞結(jié)合使用，但應(yīng)將大避車(chē)洞加深2.5m隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-伸縮縫、沉降縫與施工縫伸縮縫和沉降縫統(tǒng)稱(chēng)為變形縫伸縮縫是為了防止結(jié)構(gòu)因熱脹冷縮，或濕脹干縮產(chǎn)生裂縫而設(shè)置的，它保證結(jié)構(gòu)有伸縮的余地。伸縮縫是滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)在軸線(xiàn)方向上的變形要求設(shè)置的。沉降縫是為了防止結(jié)構(gòu)因局部不均勻下沉引起變形斷裂而設(shè)置的，它保證結(jié)構(gòu)有上下左右變形的余地。沉降縫是滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)在垂直與水平方向上的變形要求設(shè)置的。伸縮縫的設(shè)置，應(yīng)考慮襯砌材料收縮情況，生產(chǎn)工藝等引起洞內(nèi)溫度變化情況，襯砌所處部位（口部或內(nèi)部），施工方法，襯砌類(lèi)型等因素。隧道襯砌一般不設(shè)伸縮縫。但嚴(yán)寒地區(qū)的整體式襯砌、噴錨襯砌或復(fù)合式襯砌應(yīng)在洞口和易受凍害地段設(shè)置伸縮縫。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---附屬建筑物-設(shè)置沉降縫的場(chǎng)合對(duì)襯砌有不良影響的軟硬地層分界處；8度及8度以上地震區(qū)的斷層處；同一洞室高低相差懸殊處；按動(dòng)荷載（原子沖擊波作用）與靜荷載設(shè)計(jì)的襯砌交界處；襯砌形狀或截面厚度顯著改變的部位。-伸縮縫和沉降縫的設(shè)置要求混凝土襯砌：縫寬1cm，中間夾以瀝青油毛氈等材料，在襯砌施工的同時(shí)施做。石砌襯砌：縫寬3cm，用瀝青麻筋或其它材料填塞，在襯砌施工的同時(shí)施做。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---內(nèi)部裝飾-概述在公路隧道及城市中的地下鐵道或其它地下洞室中，為了增加美觀(guān)、提高能見(jiàn)度、吸收噪聲和改善隧道內(nèi)的環(huán)境，內(nèi)部裝飾有時(shí)是必不可少的內(nèi)裝的作用，包括美化洞室，使襯砌漏水不露出墻面，防塵蝕與煙蝕，隱藏各種管線(xiàn)，提高照明和通風(fēng)效果，吸收噪音等內(nèi)裝的材料應(yīng)具有：耐火性，不怕水，不易污染、易清洗、耐刷；便于更換或修復(fù)；表面應(yīng)該光滑、平整和明亮；吸收噪聲等性能。-粉刷洞室內(nèi)粉刷應(yīng)根據(jù)使用要求，綜合考慮防潮、防腐、吸聲、保溫以及照明、防火等問(wèn)題。供一般使用的干燥洞室，可不做粉刷；在承受動(dòng)荷載的洞室頂棚，不應(yīng)抹灰，以防振塌。對(duì)于公路隧道，為增加洞內(nèi)光線(xiàn)，可用大白漿噴白處理。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---內(nèi)部裝飾-涂料涂料的作用是對(duì)被涂刷物體的表面起到防潮、防腐作用，并使表面易于清洗，色彩豐富、光潔美觀(guān)常用的涂料有：白石灰漿、白水泥漿、乳膠漆、苯乙烯涂料、過(guò)氯乙烯涂料使用上述這些涂料時(shí)，應(yīng)加入一定量的防霉劑，以確保裝飾工程的質(zhì)量

-塑料裝飾塑料壁紙和壁布，聚氯乙烯薄膜，軟墊狀聚氯乙烯薄膜或聚苯乙烯泡沫襯里等隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---內(nèi)部裝飾-粘貼各種裝飾材料裝飾材料主要有以下幾種：天然石及人造石：花崗石、大理石、水磨石和仿石等。金屬：鋼材、鋁合金、不銹鋼和彩色鋼板等。玻璃及陶瓷：普通玻璃、有機(jī)玻璃、鋼化玻璃、夾膠玻璃和夾絲玻璃等。磚類(lèi)：地磚、缸磚、釉面磚、無(wú)釉磚和玻璃磚等。磚類(lèi)鑲面材料表面光滑，容易洗凈且效果良好。要求襯砌平整，以便鑲砌整齊；隧道漏水部位可以考慮用排水管道疏導(dǎo)；鑲面后面可以埋設(shè)小管線(xiàn)。板材：水泥壓力板、礦棉板、石膏板、纖維板、鋁合金板、木夾板、塑料貼面板、木材和超細(xì)玻璃棉板等隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞內(nèi)噪聲的降低措施-引言強(qiáng)烈的噪聲震耳欲聾，混響聲音亂做一團(tuán)，難以忍受，對(duì)人們的身體健康和工作產(chǎn)生不利的影響根據(jù)洞室的使用要求，當(dāng)洞室內(nèi)的噪聲級(jí)超過(guò)允許值時(shí)，就應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右蕴幚?。噪聲水?dB狀況40極安靜45安靜，10m距離可以對(duì)話(huà)50電話(huà)無(wú)困難，4m距離可以對(duì)話(huà)55電話(huà)有時(shí)困難，2m可以對(duì)話(huà)，4m大聲對(duì)話(huà)60電話(huà)少許困難，2m大聲對(duì)話(huà)66電話(huà)很困難隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞內(nèi)噪聲的降低措施-降低聲源噪聲

-選擇低噪聲設(shè)備盡量使低轉(zhuǎn)速設(shè)備代替高轉(zhuǎn)速設(shè)備；使液壓設(shè)備代替風(fēng)動(dòng)設(shè)備；臥式機(jī)械代替立式機(jī)械；封閉式設(shè)備代替開(kāi)敞式設(shè)備等。采用風(fēng)機(jī)時(shí)，也要優(yōu)先考慮使用壓頭低、轉(zhuǎn)速慢、效率高的通風(fēng)機(jī)，并使風(fēng)機(jī)大都時(shí)間在高效點(diǎn)附近工作。

-注意在通風(fēng)管道中所產(chǎn)生的噪聲嚴(yán)格控制風(fēng)管內(nèi)及風(fēng)口的氣流速度，以避免風(fēng)管及風(fēng)口噪聲盡量避免風(fēng)管彎頭、三通和各種死角引起的渦流所產(chǎn)生的噪聲。隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞內(nèi)噪聲的降低措施-隔聲措施

-防止空氣傳聲措施將產(chǎn)生噪聲的設(shè)備用罩子把它封閉起來(lái)地下建筑設(shè)計(jì)可以采用把噪聲源控制在一個(gè)局部范圍內(nèi)對(duì)于洞室內(nèi)由于通風(fēng)等原因不能對(duì)空間進(jìn)行隔斷時(shí)，還可以在噪聲源周?chē)O(shè)立屏障，以取得一定的效果。一般屏障的衰減量可以從右圖中查得，圖中x=H2/λbs，λ為聲波長(zhǎng)。風(fēng)機(jī)的封閉隔聲屏障與噪聲衰減量關(guān)系曲線(xiàn)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞內(nèi)噪聲的降低措施-防止固體傳聲的隔聲措施地下建筑中常遇到風(fēng)機(jī)等設(shè)備的噪音，一般可將設(shè)備基礎(chǔ)的周?chē)鞅匾母粽翊胧?，以防止噪聲通過(guò)地基和地面向外傳播-洞室內(nèi)部減噪措施在洞室表面采取一定的吸聲處理措施，即在頂拱、頂棚或邊墻上布置一定數(shù)量的吸聲材料，或在洞頂聚焦點(diǎn)上設(shè)置空間吸聲體，減少聲波的反射能量與次數(shù)，降低噪聲的混響聲級(jí)，縮短混響時(shí)間，使總的聲壓級(jí)有所減小各種吸聲材料的設(shè)置應(yīng)適宜，應(yīng)用過(guò)多的吸聲材料并不能起到更顯著的減噪作用-洞室內(nèi)吸聲處理措施優(yōu)先采用對(duì)中、高頻聲吸收有效的材料，如纖維板、微孔磚、膨脹珍珠巖制品、礦棉、玻璃棉等多孔材料將吸聲材料布置在最容易接觸聲波和反射次數(shù)最多的表面目前地下建筑中最常采用于墻、頂面上的吸聲處理措施有兩種：一種是在墻面鋪貼或涂刷多孔吸聲材料，另外也可采用薄板共振吸聲或穿孔板空腔吸聲處理

-高速鐵路隧道內(nèi)的噪聲治理軌道下鋪設(shè)橡膠隔振墊隧道內(nèi)的噪聲治理接觸網(wǎng)的低噪聲設(shè)計(jì)隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)

---洞內(nèi)噪聲的降低措施第四章隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程第四章隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造§4.1洞身襯砌§4.2洞門(mén)§4.3明洞§4.4豎井、斜井§4.5內(nèi)裝、頂棚及路面§4.6隧道的放水與排水隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造主體構(gòu)造物附屬構(gòu)造物洞身襯砌洞門(mén)構(gòu)造物洞身襯砌洞身襯砌的平、縱、橫斷面的形狀由道路隧道的幾何設(shè)計(jì)確定

襯砌斷面的軸線(xiàn)形狀和厚度由襯砌計(jì)算決定明洞通風(fēng)照明排水、消防、通訊等4.1洞身襯砌一、襯砌結(jié)構(gòu)的類(lèi)型：1、防護(hù)襯砌（飾面襯砌）

防護(hù)襯砌的作用是防止坑道圍巖的風(fēng)化。適用于I級(jí)圍巖，在圍巖極不容易風(fēng)化及無(wú)局部掉塊的情況下，亦可不加防護(hù)，一般在圍巖表面噴射不大于5cm的砼層。2、直墻式襯砌※適用場(chǎng)合：直墻式襯砌型式通常用于巖石地層垂直圍巖壓力為主要計(jì)算荷載、水平圍巖壓力很小的情況。一殷適用于I，II級(jí)圍巖，有時(shí)也可用于IV級(jí)圍巖

※拱部形狀：

①坦三心圓拱(r1>r2)

②或尖三心圓拱(r2<r1)

③割圓拱（r1＝r2＝r）

直墻式襯砌

連拱邊墻或柱式邊墻

※圍巖完整性比較好的I、II級(jí)圍巖，邊墻可以采用連拱或柱，稱(chēng)為連拱邊墻或柱式邊墻※大拱腳薄邊墻襯砌：適用于I、II級(jí)圍巖，邊墻可用噴射砼做成，亦可用砼整體澆灌。此類(lèi)襯砌可使拱腳穩(wěn)固的直接支承在兩側(cè)圍巖上，以改善拱圈的受力條件，減少邊墻的開(kāi)挖及襯砌圬工數(shù)量，降低造價(jià)。大拱腳薄邊墻襯砌曲墻式襯砌3、曲墻式襯砌

※適用范圍：適用于IV級(jí)以上圍巖，水平壓力大或除了垂直壓力外，還有底鼓壓力的情況。①地質(zhì)條件較差，為抵御底鼓壓力，配以仰拱使襯砌形成環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)；②基礎(chǔ)地基較好，可采用無(wú)仰拱的曲墻式襯砌。4、噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復(fù)合式襯砌噴錨襯砌與復(fù)合襯砌

①要求用光面爆破開(kāi)挖，使洞室周邊平順光滑，成型準(zhǔn)確，減少超欠挖。適當(dāng)?shù)臅r(shí)間噴混凝土，即為噴混凝土襯砌；②根據(jù)實(shí)際情況，需要安裝錨桿的則先裝設(shè)錨桿，再?lài)娀炷?，即為噴錨襯砌；③如果以噴混凝土，錨桿或鋼拱支架的一種或幾種組合作為初次支護(hù)對(duì)圍巖進(jìn)行加固，維護(hù)圍巖穩(wěn)定防止有害松動(dòng)。待初次支護(hù)的變形基本穩(wěn)定后，進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土二次襯砌，即為復(fù)合式襯砌。

偏壓襯砌示意圖5、偏壓襯砌

※適用情況：當(dāng)山體地面坡陡于1:2.5，線(xiàn)路外側(cè)山體覆蓋較薄，或由于地質(zhì)構(gòu)造造成的偏壓，襯砌為承受這種不對(duì)稱(chēng)圍巖壓力而采用。6、喇叭口隧道襯砌

在山區(qū)雙線(xiàn)隧道，有時(shí)為繞過(guò)困難地形或避開(kāi)復(fù)雜地質(zhì)地段，減少工程量，可將一條雙幅公路隧道分建為二個(gè)單線(xiàn)隧道或二條單線(xiàn)并建為一條雙幅的情況，（或車(chē)站隧道中的渡線(xiàn)部分），襯砌產(chǎn)生了一個(gè)過(guò)渡區(qū)段，這部分隧道襯砌的斷面及線(xiàn)間距均有變化，相應(yīng)成了一個(gè)喇叭型，稱(chēng)為喇叭口隧道襯砌。

嗽叭口隧道襯砌示意圖二、支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)初期支護(hù)(一次支護(hù))永久支護(hù)(二次支護(hù)，二次襯砌)一次支護(hù)是為了保證施工的安全、加固巖體和阻止圍巖的變形二次支護(hù)是為了保證隧道使用的凈空和結(jié)構(gòu)的安全而設(shè)置的永久性襯砌結(jié)構(gòu)

整體式襯砌復(fù)合式襯砌拼裝式襯砌錨噴式襯砌1、整體式襯砌※

該種襯砌類(lèi)型是傳統(tǒng)的襯砌結(jié)構(gòu)形式。不考慮圍巖的承載作用，主要是通過(guò)圍巖的結(jié)構(gòu)剛度來(lái)抵御地層的變形，承受?chē)鷰r的壓力?！捎镁偷卣w模注現(xiàn)澆砼，適用較廣，截面可以是等截面或是變截面?！鵌V級(jí)以上圍巖，地基松軟，往往側(cè)壓力較大，故宜采用曲墻帶仰拱的襯砌。

設(shè)置仰拱使結(jié)構(gòu)及時(shí)封閉，提高整體承載力和側(cè)墻抵抗側(cè)壓力的能力抵御結(jié)構(gòu)下沉變形，調(diào)整圍巖和襯砌的應(yīng)力狀態(tài)作用※嚴(yán)寒地區(qū)隧道，不管?chē)鷰r等級(jí)如何，只要有地下水存在，襯砌型式仍應(yīng)采用曲墻式襯砌，并在施工中根據(jù)情況設(shè)置伸縮縫※為了避免圍巖和襯砌的應(yīng)力集中，造成圍巖壓力增加和襯砌的局部破壞，應(yīng)注意襯砌內(nèi)外輪廓的圓順，避免急劇彎曲和棱角。

2、復(fù)合式襯砌

復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次支護(hù)組成的，是目前隧道工程常采用的襯砌形式。初期支護(hù)：是限制圍巖在施工期間的變形，達(dá)到圍巖的暫時(shí)穩(wěn)定，初期支護(hù)應(yīng)按主要承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；二次支護(hù)：是提供結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備或承受后期圍巖壓力，二次支護(hù)在Ⅲ級(jí)及以上圍巖時(shí)按安全儲(chǔ)備設(shè)計(jì)；在Ⅳ級(jí)及以下圍巖時(shí)按承載(后期圍壓)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并均應(yīng)滿(mǎn)足構(gòu)造要求。

※設(shè)計(jì)方法：目前以工程類(lèi)比為主，理論驗(yàn)算為輔。結(jié)合施工，通過(guò)測(cè)量、監(jiān)控取得數(shù)據(jù)，不斷修改和完善設(shè)計(jì)；

※

Ⅳ級(jí)及以下圍巖或可能出現(xiàn)偏壓時(shí)，應(yīng)設(shè)置仰拱?！龉暗闹匾?/p>

①解決基礎(chǔ)承載力不夠，減少下沉：防止底鼓的隆起變形，調(diào)整襯砌應(yīng)力的作用；

②封閉圍巖，制止圍巖過(guò)大的松弛變形，將圍巖塑性變形和形變壓力控制在允許范圍，提高結(jié)構(gòu)的整體承載力；

③增加底部和墻部的支護(hù)抵抗力，防止內(nèi)擠而產(chǎn)生剪切破壞?！鶅蓪右r砌之間宜采用緩沖、隔離的防水夾層，即隔離層。

①當(dāng)初支產(chǎn)生形變及形變壓力時(shí)，隔離層允許其有少量的變形，可降低形變壓力；

②當(dāng)初支支護(hù)力不夠時(shí)，可將少量形變壓力均勻的傳布到二襯上，依靠二襯制止其繼續(xù)變形，且不使初襯出現(xiàn)裂縫時(shí)，二襯也出現(xiàn)裂縫。

③具有防水效果，且可減少二次襯砌混凝土的收縮裂縫。

※預(yù)留初期支護(hù)變形量：在確定開(kāi)挖尺寸時(shí)，應(yīng)預(yù)留必要的初期支護(hù)變形量以保證初期支護(hù)穩(wěn)定后，二次襯砌的必要厚度3、噴錨襯砌

※錨噴支護(hù)作為隧道的永久性襯砌，一般考慮是在Ⅲ級(jí)及以上圍巖中采用；在Ⅳ級(jí)及以下圍巖中，采用錨噴支護(hù)經(jīng)驗(yàn)不足，可靠性差；

※在層狀圍巖中，采用噴錨支護(hù)效果較好；

※噴錨支護(hù)作為柔性支護(hù)，變形量較大，其外輪廓線(xiàn)宜預(yù)留稍大的空間（20cm）；

※為了使開(kāi)挖時(shí)外輪廓線(xiàn)圓順，盡可能減少?lài)鷰r中的應(yīng)力集中錨噴襯砌的內(nèi)輪廓線(xiàn)，宜采用曲墻式的斷面形式；※錨噴襯砌內(nèi)表面不太平整順直，美觀(guān)性差，影響司機(jī)在行車(chē)中視覺(jué)感觀(guān)，應(yīng)根據(jù)需要考慮內(nèi)裝。

※不宜采用錨噴支護(hù)作為永久襯砌的情況

①在某些不良地質(zhì)、大面積涌水地段和特殊地段不宜采用錨噴襯砌作為永久襯砌；