《隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造【隧道工程】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第4章隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造公路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由主體構(gòu)造物和附屬構(gòu)造物兩大類組成。主體構(gòu)造物通常指洞身襯砌和洞門構(gòu)造物。洞身襯砌的平、縱、橫斷面的形狀由道路隧道的幾何設(shè)計確定，襯砌斷面的軸線形狀和厚度由襯砌計算決定。附屬構(gòu)造物是主體構(gòu)造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構(gòu)造物。4.1洞身襯砌4.1.1襯砌結(jié)構(gòu)的類型出現(xiàn)各種適應(yīng)不同的地質(zhì)條件的結(jié)構(gòu)類型，大致有下列幾類。1．直墻式襯砌。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算荷載、水平圍巖壓力很小的情況。一殷適用于V，IV類圍巖，有時也可用于III類圍巖。對于道路隧道，直墻式襯

2、砌結(jié)構(gòu)的拱部，可以采用割圓拱、坦三心圓拱或尖三心圓拱。三心圓拱指拱軸線由三段圓弧組成，其軸線形狀比較平坦(r1>r2)時稱為坦三心圓拱，形狀較尖(r2

3、這種較好圍巖中，不如優(yōu)先考慮噴錨支護。2．曲墻式襯砌。通常在III類以下圍巖中，水平壓力較大，為了抵抗較大的水平壓力把邊墻也做成曲線形狀。當?shù)鼗鶙l件較差時，為防止襯砌沉陷，抵御底鼓壓力。使襯砌形成環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置仰拱，見圖4.1.4。圖4.1.3大拱腳薄邊墻襯砌圖4.1.4曲墻式襯砌3．噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌。要求用光面爆破開挖，使洞室周邊平順光滑，成型準確，減少超欠挖。適當?shù)臅r間噴混凝土，即為噴混凝土襯砌。根據(jù)實際情況，需要安裝錨桿的則先裝設(shè)錨桿，再噴混凝土，即為噴錨襯砌。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對圍巖進行加固，維護圍巖穩(wěn)定防止有害松動

4、。待初次支護的變形基本穩(wěn)定后，進行現(xiàn)澆混凝土二次襯砌，即為復合式襯砌。為使襯砌的防水性能可靠，采用塑料板作復合式襯砌中間防水層是比較適宜的，見圖4.1.5。圖4.1.5噴錨襯砌與復合襯砌69圖4.1.6偏壓襯砌示意圖4．偏壓襯砌。當山體地面坡陡于1:2.5，線路外側(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稱圍巖壓力而采用，如圖4.1.6所示5.喇叭口隧道襯砌圖4.1.7嗽叭口隧道襯砌示意圖在山區(qū)雙線隧道，有時為繞過困難地形或避開復雜地質(zhì)地段，減少工程量，可將一條雙幅公路隧道分建為二個單線隧道或二條單線并建為一條雙幅的情況，（或車站隧道中的渡線部分），襯砌產(chǎn)生了一個過渡區(qū)段

5、，這部分隧道襯砌的斷面及線間距均有變化，相應(yīng)成了一個喇叭型，稱為喇叭口隧道襯砌，如圖4.1.7所示。6．圓形斷面隧道為了抵御膨脹性圍巖壓力，山嶺隧道也可以采用圓形或近似圓形斷面，因為需要較大的襯砌厚度，所以多半在施工時進行二次襯砌。對于水底隧道，由于水壓力較大，采用礦山法施工時，也多半用二次襯砌，或者采用鑄鐵制的方形節(jié)段。水底隧道廣泛使用盾構(gòu)法，施工，其斷面為全圓形。水底隧道的另一種施工方法是沉管法，有單管和雙管之分，其斷面可以是圓形，也可以是矩形。巖石隧道掘進機是開挖巖石隧道的一種機械化切削機械，其開挖斷面常為圓形，開挖后可以用噴混凝土襯砌、噴錨襯砌或拼裝預制構(gòu)件襯砌等多種型式。7．矩形

6、斷面襯砌。用沉管法施工時，其斷面可以用矩形型式。用明挖法施工時，尤其在修筑多車道隧道時，其斷面廣泛采用矩形。這種情況，回填土厚度一般較小，加之在軟土中修筑隧道時，軟土不能抵御較大的水平推力，因而不應(yīng)修筑拱形隧道。另一方面，矩形斷面的利用率也較高，見圖4.1.8。城市中的過街人行地道，通常都在軟土中通過，其斷面也是以矩形為基礎(chǔ)組成的。69圖4.1.8矩形隧道斷面襯砌4.1.2支護結(jié)構(gòu)在隧道及地下工程中，支護結(jié)構(gòu)通常分為初期支護（一次支護）和永久支護（二次支護、二次襯砌）。一次支護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)

7、。常用的永久襯砌形式有整體襯砌、復合式襯砌、拼裝襯砌及錨噴襯砌等四種。隧道襯砌是永久性的重要結(jié)構(gòu)物，應(yīng)有相當?shù)目煽啃院捅ＷC率，一旦破壞，運營中很難恢復。因此要求襯砌密實、抗?jié)B、抗侵蝕、不產(chǎn)生病害，襯砌能夠長期、安全地使用。本節(jié)主要介紹永久支護的作用原理和適用條件。當?shù)刭|(zhì)條件較好，圍巖穩(wěn)定，地下水很少，有場地，施工單位又有制造、運輸和拼裝襯砌的設(shè)備，并控制開挖和拼裝工藝有一定的經(jīng)驗時，可采用拼裝襯砌。當采用盾構(gòu)施工，又考慮