隧道隧道结构结构构造构造主体构主体构造物造物附属构附属构造物造物洞身洞身衬砌衬砌洞门构洞门构造物造物洞身衬砌洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面洞身衬砌的平、纵、横断面的形状由道路隧道的几何设计确定的形状由道路隧道的几何设计确定 衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定 明洞明洞通风通风照明照明排水、消防、通讯等排水、消防、通讯等4.1 4.1 洞身衬砌洞身衬砌1、衬砌结构的类型:、衬砌结构的类型:◆ 砌石衬砌 ◆ 拼装式衬砌 ◆ 整体式混凝土衬砌 ◆ 喷射混凝土支护◆ 锚杆 ◆ 注浆◆ 喷锚支护 ◆ 复合式衬砌•预制块预制块 •钢架钢架•包括钢筋混凝土包括钢筋混凝土2、直墙式衬砌 适用于:地质条件较好的Ⅰ、Ⅱ级围岩;围岩压力以竖向为主, 几乎没有或仅有很小的 水平侧向压力大脚拱衬砌大脚拱衬砌 适用于:适用于:地质条件极好, 整体岩层坚固;几乎无水平侧压力, 也无地下水侵入可不设边墙,但应把两侧岩壁表面喷浆敷面在地质条件尚好,侧压力不大, 但又不宜采用大脚拱衬砌时简化边墙适用于:地质较差,岩体松散破碎,强度不高; 有地下水; 侧向水平压力也相当大。
3、曲墙式衬砌 适用于: 内轨顶面曲墙式衬砌拱圈曲边墙仰拱4 4、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌 ① ① 要求用光面爆破开挖,使洞室周边平顺光滑,成要求用光面爆破开挖,使洞室周边平顺光滑,成型准确,减少超欠挖适当的时间喷混凝土,即为型准确,减少超欠挖适当的时间喷混凝土,即为喷混凝土衬砌;喷混凝土衬砌; ② ② 根据实际情况,需要安装锚杆的则先装设锚杆,根据实际情况,需要安装锚杆的则先装设锚杆,再喷混凝土,即为再喷混凝土,即为喷锚衬砌;喷锚衬砌; ③ ③ 如果以喷混凝土,锚杆或钢拱支架的一种或几如果以喷混凝土,锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固,维护围岩稳种组合作为初次支护对围岩进行加固,维护围岩稳定防止有害松动待初次支护的变形基本稳定后,定防止有害松动待初次支护的变形基本稳定后,进行现浇混凝土二次衬砌,即为进行现浇混凝土二次衬砌,即为复合式衬砌复合式衬砌常用公路隧道Ⅳ级围岩复合衬砌结构 偏压衬砌示意图偏压衬砌示意图 5 5、偏压衬砌、偏压衬砌 ※ ※ 适用情况适用情况:当山体地面坡陡于:当山体地面坡陡于1:2.51:2.5,线路外侧,线路外侧山体覆盖较薄,或由于地质构造造成的偏压,衬砌山体覆盖较薄,或由于地质构造造成的偏压,衬砌为承受这种不对称围岩压力而采用。
为承受这种不对称围岩压力而采用 6 6、喇叭口隧道衬砌、喇叭口隧道衬砌 在山区双线隧道,在山区双线隧道,可将一条双幅公路隧道可将一条双幅公路隧道分建为二个单线隧道或分建为二个单线隧道或二条单线并建为一条双二条单线并建为一条双幅的情况,衬砌产生了幅的情况,衬砌产生了一个过渡区段,这部分一个过渡区段,这部分隧道衬砌的断面及线间隧道衬砌的断面及线间距均有变化,相应成了距均有变化,相应成了一个喇叭型,称为一个喇叭型,称为喇叭喇叭口隧道衬砌口隧道衬砌 嗽叭口隧道衬砌示意图嗽叭口隧道衬砌示意图4.2 洞门洞门1 1、定义、定义 洞门是隧道两端的外露部分,也是联系洞内衬砌与洞口外洞门是隧道两端的外露部分,也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构路堑的支护结构 2、、洞门的主要作用洞门的主要作用 ① ① 减少洞口土石方开挖量;减少洞口土石方开挖量; ② ② 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定;保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定; ③ ③ 汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水,并引离隧道汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水,并引离隧道; ; ④ ④ 作为隧道的标志性建筑物,应与隧道的规模、使用特性以作为隧道的标志性建筑物,应与隧道的规模、使用特性以及周围建筑物、地形条件等要相协调及周围建筑物、地形条件等要相协调 。
◆ 洞口环框式洞门 ◆ 端墙式洞门 ◆ 翼墙式洞门 ◆ 柱式洞门 ◆ 台阶式洞门 ◆ 斜交洞门 ◆ 削竹式洞门3、洞门结构类型适用于Ⅵ类或Ⅰ级围岩,地形陡峻而又无排水要求3.1 洞口环框式洞门作用:不承载,加固洞口 减少雨后洞口滴水 简单装饰 适于地形开阔,岩质基本稳定的围岩结构特点:能有效抵抗山体纵向推力3.2 端墙式洞门Ø 端墙的作用:端墙的作用: 支护洞口仰坡,并将仰坡水流汇集排出 Ø 构造要求:构造要求: ◆ 端墙高度应使洞身衬砌上方尚有1m以上回填层; ◆ 洞顶水沟深度应不小于0.4m; ◆ 应设置挡碴防护墙,高度从仰坡坡脚算起应不小于0.5m,水平方向不宜小于1.5m; ◆ 端墙基础应设置在稳固的地基上,其深度视地质条件、冻害程度而定,一般应在0.6~1.0m左右; ◆ 墙厚按挡土墙计算 ,宽度与路堑横断面相适应 适用于山体纵向推力较大,洞口地质较差的Ⅳ级及以上的围岩,增加洞门的抗滑动和抗倾覆能力3.3 翼墙式洞门特点:可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩,以增加端墙的稳定性。
3.4 柱式洞门 适用于地形较陡,地质条件较差,仰坡可能下滑,而又受地形或地质条件限制,不能设置翼墙时适于傍山侧坡地区,洞门一侧边坡较高时 作用:减小仰坡高度及外露坡长,减少开挖量 3.5 台阶式洞门3.6 斜交洞门斜交洞门Ø适用:适用:线路方向与地形等高线斜交时 Ø Ø特点特点:将洞门做成与地形等高线一致,使洞门左右可以仍保持近似对称,但衬砌洞口段和洞门相对于线路呈斜交形式 Ø注意事项注意事项: 1 斜洞门与线路中线的交角不应小于45° 2 一般斜洞门与衬砌斜口段是整体砌筑的 3 由于斜洞门及衬砌斜口段的受力情况复杂,施工也 不方便,所以,只有在十分必要时才采用它3.7 削竹式洞门Ø 削竹式在公路隧道中被普遍使用,凸出式新型洞门 ,这类洞门是将洞内衬砌延伸至洞外,一般凸出山体数米 适用于洞口段有较长的明洞衬砌,由于洞门背后一定范围内是以回填土为主,山体的推滑力不大;地形相对比较对称和不太陡峻 Ø 特点特点: 1 洞口边仰坡开挖量少 2 减少对植被的破坏和有利于保护环境 3 适用各种围岩类别4、隧道洞门构造、隧道洞门构造⑴⑴ 洞洞门门仰仰坡坡坡坡脚脚至至洞洞门门墙墙背背后后的的水水平平距距离离不不小小于于1.5m,,水水沟沟沟沟底底与与衬衬砌砌拱拱顶顶外外缘缘的的高高度度不不应应小小于于1.0 m,,洞洞门门墙墙顶顶应应 高高 出出 仰仰 坡坡 脚脚0.5m以上。
以上 ⑵⑵ 洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m,嵌,嵌入岩石地基的深度不应小于入岩石地基的深度不应小于0.5m ,墙基底埋设的深度应大于,墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度;墙边各种沟、槽基础底埋设的深度; ⑶⑶ 松软地基上的基础,当地基强度不足时,可采用扩大,松软地基上的基础,当地基强度不足时,可采用扩大,加固基础等措施加固基础等措施4.3 明洞明洞 当隧道埋深较浅,上覆岩当隧道埋深较浅,上覆岩( (土土) )体较薄,难采用暗挖法时,体较薄,难采用暗挖法时,则应采用明挖法来开挖隧道用这种明挖法修筑的隧道结构,则应采用明挖法来开挖隧道用这种明挖法修筑的隧道结构,通常称通常称明洞明洞 ※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重明洞具有地面、地下建筑物的双重特点特点::①①作为地面建筑作为地面建筑物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害;物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害;②②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而取代隧道的作用;取代隧道的作用;③③用于在与公路、灌溉渠立交处,以减少建用于在与公路、灌溉渠立交处,以减少建筑物之间的干扰。
筑物之间的干扰 ※ ※ 明洞的明洞的结构形式结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施应根据地形、地质、经济、运营安全及施工难易等条件进行选择,采用最多的是拱形明洞和棚式明洞工难易等条件进行选择,采用最多的是拱形明洞和棚式明洞 1 1、拱形明洞、拱形明洞 隧隧道道接接长长明明洞洞或或在在路路堑堑边边坡坡不不稳稳定定地地段段修修建建的的独独立立明明洞洞等等,,多多采采用用拱拱形形明明洞洞的的形形式式 拱拱形形明明洞洞整整体体性性好好,,能能承承受受较较大大的的垂垂直压力和侧压力直压力和侧压力 路堑对称型明洞路堑对称型明洞 ※ 路堑对称型路堑对称型 适适用用于于洞洞顶顶地地面面平平缓缓,,路路堑堑两两侧侧地地质质条条件件基基本本相相同同,,原原山山坡坡有有少少量量坍坍塌塌、、落落石石以以及及隧隧道道洞洞口口岩岩层层破破碎碎,,洞洞顶顶覆覆盖盖较较薄薄,,难难以以暗暗挖挖法法修修建建隧道的地段隧道的地段 ※ 路堑偏压型路堑偏压型 适用于两侧山坡高差较大适用于两侧山坡高差较大的路堑,高侧边坡有坍塌,落的路堑,高侧边坡有坍塌,落石或泥石流;低侧边坡明洞墙石或泥石流;低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方,且能满足顶以下部分为挖方,且能满足外侧边墙嵌入基岩要求的地段外侧边墙嵌入基岩要求的地段 ※ 半路堑偏压型半路堑偏压型 适用于半路堑靠山侧边坡适用于半路堑靠山侧边坡较高,有坍塌、落石或泥石流较高,有坍塌、落石或泥石流等不良地质现象,而外侧地面等不良地质现象,而外侧地面较为宽敞和稳定,上部填土坡较为宽敞和稳定,上部填土坡面线能与地面相交以平衡山侧面线能与地面相交以平衡山侧压力的地段压力的地段 半路堑偏压型明洞半路堑偏压型明洞 路堑偏压型明洞路堑偏压型明洞 此种明洞承受偏压荷载,拱圈和内侧边墙为等厚,外侧边墙为不等厚的斜墙式。
※ 半路堑单压型半路堑单压型 适适用用于于靠靠山山侧侧边边坡坡或或原原山山坡坡有有坍坍塌塌、、落落石石等等情情况况,,外外侧侧地地形形陡陡峻峻无无法法填填土土地段地段 ※ 拱拱形形明明洞洞的的边边墙墙,,一一般般采采用用直直墙墙当当半半路路堑堑型型单单压压明明洞洞外外墙墙尺尺寸寸较较厚厚(达达3~5m)为为节节省省圬圬工工量量,,可可在在浆浆砌砌片片石的外墙上每隔石的外墙上每隔3~4m开设一个孔洞开设一个孔洞 半路堑单压型明洞半路堑单压型明洞 ※ 采采用用偏偏压压拱拱型型明明洞洞时时,,要要特特别别注注意意处处理理好好外外墙墙基基础础,,以以防防止止因因外外墙墙下下沉沉而而引引起起拱拱圈圈开开裂裂故故外外墙墙必必须须设设置置于于稳稳固固地地基基上上,,如如有有困困难难,,则则可可用用桩桩基基(或或加加深深基基础础)及及加加固固地地基基等等方方法法进行处理进行处理 半路堑单压型明洞半路堑单压型明洞 回回填填土土是是为为了了缓缓冲冲落落石石对对衬衬砌砌的的冲冲击击而而设设的的,,它它的的厚厚度度应应视视落落石石下下坠坠的的实实际际情情况况而而定定一一般般不不应应小小于于1.5m不小于不小于1:1.5的流水坡的流水坡如如果果明明洞洞外外侧侧覆覆盖盖土土不不厚厚,,还还可可以以掏掏成成侧侧洞洞,,使使露露天天的的光光线线可可以以射射进进来来,,外外界界的的新新鲜鲜空空气气也也可可以以流进来流进来返回 柱式拱形明洞门路堑式柱式拱形明洞门路堑式翼墙式拱形明洞门路堑式翼墙式拱形明洞门路堑式台阶式拱形明洞门(半路堑式)台阶式拱形明洞门(半路堑式)台阶式拱形明洞门(偏压式)台阶式拱形明洞门(偏压式)2、棚式明洞棚式明洞 当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞 棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。
通常有棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式通常有墙式、刚架式,柱式和悬臂式墙式、刚架式,柱式和悬臂式( (不修建外墙时不修建外墙时) )等等※ 墙式棚洞墙式棚洞(墙式棚式明洞墙式棚式明洞) 适用于边坡存在坍塌、落石的地段,横适用于边坡存在坍塌、落石的地段,横向断面类似桥跨结构,内墙除起挡墙作用外,向断面类似桥跨结构,内墙除起挡墙作用外,还承受顶板下传垂直荷载;外墙只承受顶板还承受顶板下传垂直荷载;外墙只承受顶板下传垂直荷载下传垂直荷载 ※ 刚架式栅洞刚架式栅洞 适用于边坡小量落石,或在连接两座隧适用于边坡小量落石,或在连接两座隧道间需建明洞时,为改善隧道通风条件下而道间需建明洞时,为改善隧道通风条件下而被采用被采用 ,外墙结构为连续框架;因此对地基,外墙结构为连续框架;因此对地基承载力要求较高承载力要求较高棚式明洞门棚式明洞门※ 柱式棚洞柱式棚洞 适用于少量落石,地基承载力高,或基岩埋藏浅的地段适用于少量落石,地基承载力高,或基岩埋藏浅的地段外墙采用独立柱和纵梁方式,结构简单,预制吊装方便,但整外墙采用独立柱和纵梁方式,结构简单,预制吊装方便,但整体稳定性较差体稳定性较差 ※ 悬臂式棚洞悬臂式棚洞 当山坡较陡,坡面有少量落石,且外侧地基不良或不宜设当山坡较陡,坡面有少量落石,且外侧地基不良或不宜设基础时,可采用悬臂式棚洞基础时,可采用悬臂式棚洞 柱式棚洞柱式棚洞 悬臂式棚洞悬臂式棚洞 3、明洞基础、明洞基础 ※ 明洞墙基应有一定的嵌入深度,并应设在冻结线以下明洞墙基应有一定的嵌入深度,并应设在冻结线以下25cm,,保证一定的护基宽度;保证一定的护基宽度;※ 当两侧边墙地基软硬不均时,应采取措施加以处理,以免引当两侧边墙地基软硬不均时,应采取措施加以处理,以免引起过大的沉降和不均匀沉陷,使明洞结构产生裂缝或破坏。
起过大的沉降和不均匀沉陷,使明洞结构产生裂缝或破坏 ①① 基岩不深时可加深基础,设置于基岩上;基岩不深时可加深基础,设置于基岩上; ②② 采用钢筋混凝土或混凝土仰拱;采用钢筋混凝土或混凝土仰拱; ③③ 采用钢筋混凝土底板,修筑整体式基础;采用钢筋混凝土底板,修筑整体式基础; ④④ 亦可采用桩基或加固地层等措施亦可采用桩基或加固地层等措施 4、明洞填土、明洞填土※ 厚度厚度:铁路新规范确定为铁路新规范确定为l.50m公路隧道跨度一般比铁路单公路隧道跨度一般比铁路单线隧道跨度大,养护力量弱,故规定不小于线隧道跨度大,养护力量弱,故规定不小于2. 0m;;※ 明洞拱背和墙背的明洞拱背和墙背的回填要求回填要求::⑴⑴ 拱脚用贫砼或浆砌片石回填;拱脚用贫砼或浆砌片石回填;⑵⑵ 边墙背后超挖部分,宜用片石砼或水泥砂浆砌片石密实回填边墙背后超挖部分,宜用片石砼或水泥砂浆砌片石密实回填⑶⑶ 背回填料的内摩擦角应不低于围岩的计算摩擦角或设计回填背回填料的内摩擦角应不低于围岩的计算摩擦角或设计回填料的计算摩擦角,料的计算摩擦角,因为因为::①① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大,影响结构安全;导致实际墙背的侧压力较计算的要大,影响结构安全;②② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层软弱夹层”,会增加土压力和减小弹性抗力,技术、经济效益方面,会增加土压力和减小弹性抗力,技术、经济效益方面都是不适宜的都是不适宜的 4.4 工作(辅助)坑道工作(辅助)坑道 一一般般隧隧道道开开挖挖是是从从两两洞洞口口或或从从其其中中一一个个方方向向洞洞口口进进行行。
但但在在长长大大隧隧道道因因工工期期限限制制、、经经济济、、施施工工、、地地形形、、环环境境等等条条件件影影响响, , 有有必必要要分分成成几几个个工工程程区区段段进进行行施施工工, , 多多数数情情况况下下要要设设工作坑道工作坑道 工工作作坑坑道道按按坡坡度度区区分分为为横横洞洞、、斜斜井井、、竖竖井井和和平平行行导导坑坑选选择择哪哪种种形形式式, , 决决定定于于地地形形、、地地质质、、工工期期、、运运输输能能力力, , 以以及及设置地点的限制设置地点的限制 横洞为首选工作坑道横洞为首选工作坑道它比斜井、竖井在作业与安全方它比斜井、竖井在作业与安全方面都优越除了因地形等条件和长度需很大外面都优越除了因地形等条件和长度需很大外, , 应尽量采用应尽量采用横洞作为工作坑道横洞作为工作坑道 竖竖井井与与斜斜井井比比较较, , 当当高高差差相相同同时时, , 长长度度约约为为斜斜井井的的1/4 1/4 左右左右, , 在遇不良地质和涌水等几率低时是有利的在遇不良地质和涌水等几率低时是有利的 但竖井运输难、大型机械进入难、通风排水难但竖井运输难、大型机械进入难、通风排水难。
除除了了在在覆覆盖盖层层不不厚厚的的地地点点, , 设设置置30m30m左左右右的的辅辅助助竖竖井井有有特别理由的情况外特别理由的情况外, , 多数情况下采用斜井多数情况下采用斜井 竖竖井井、、斜斜井井除除作作为为施施工工作作业业坑坑道道外外, , 常常用用于于公公路路隧隧道道的的通风井因此,通风井因此,辅助坑道在隧道运营中也有用处辅助坑道在隧道运营中也有用处1、竖井、竖井 竖井断面规划示例示意图(尺寸单位:竖井断面规划示例示意图(尺寸单位:mm))※ 位置选择:位置选择: 必须考虑地形、地质,必须考虑地形、地质,与主坑道的衔接,完工后的与主坑道的衔接,完工后的处理等条件来决定特别是处理等条件来决定特别是设在山谷部分的竖井多数延设在山谷部分的竖井多数延长短,要研究防止井口附近长短,要研究防止井口附近地表水和泥沙的流入措施地表水和泥沙的流入措施 2、斜井、斜井※ 位置选择:位置选择:斜井实际使用的断面示意图斜井实际使用的断面示意图 ①① 洞洞口口设设置置在在地地形形简简单单,,地地质质良良好好,,涌涌水水量量不不大大,,能能保保证证洞洞外外碴碴罐罐、、卷卷扬扬机机安安装装等等洞洞外外设设备备布布置置的的用用地需要;地需要;②② 与与主主坑坑道道连连接接要要合合适适,,长长度度尽尽可可能能短短,,能能提提供供适适合合 运运 输输 方方 式式 的的 坡坡 度度(<14°); ③③ 在规划坡度和断面时,重要的是要注意不给主坑道的作在规划坡度和断面时,重要的是要注意不给主坑道的作业造成障碍和制约业造成障碍和制约 。
4.5 内装、顶棚及路面内装、顶棚及路面 1、内装、内装 为了确保行车安全,在道路隧道中必须采取措施,使墙面亮为了确保行车安全,在道路隧道中必须采取措施,使墙面亮度在长期的运营中保持在必要的水平以上,墙面须用适当的材度在长期的运营中保持在必要的水平以上,墙面须用适当的材料加以内装处理,其作用如下:料加以内装处理,其作用如下: ①① 改善隧道内环境,起诱导作用;改善隧道内环境,起诱导作用; ②② 提高墙面的反射率,增强照明效果;提高墙面的反射率,增强照明效果; ③③ 吸收噪音(通风机&汽车行驶发出的噪音等)吸收噪音(通风机&汽车行驶发出的噪音等)1)、常用的内装材料、常用的内装材料 ①① 块状混凝土材料;块状混凝土材料; ③③ 瓷砖镶面材料;瓷砖镶面材料; ②② 饰面板、镶板等质地致密材料;饰面板、镶板等质地致密材料; ④④ 油漆材料油漆材料 (2)、内装材料应具有如下性质、内装材料应具有如下性质 ①① 耐耐火火性性和和具具有有阻阻燃燃性性在高温条件下仍能维持原状,不燃烧、不分解有害成分等;②② 耐耐蚀蚀性性。
长期在油垢及有害气体作用下不变质,在洗涤剂等化学物质作用下不被侵蚀;③③ 不不怕怕水水大多数隧道都存在漏水问题,在水的浸泡下,在潮湿环境中不变质、不霉烂; ④④ 材材料料来来源源广广泛泛,,价价格格相相对对便便宜宜隧道是大型构造物,用材量很大,价格高昂的材料不适于作隧道内装;⑤⑤ 能吸收噪音;能吸收噪音;⑥⑥ 颜色淡,易清洁颜色淡,易清洁2、顶棚、顶棚※ 色色彩彩的的选选择择::顶顶棚棚用用漫漫反反射射材材料料可可以以避避免免产产生生眩眩光光,,其其颜色以浅色为主;颜色以浅色为主;※ 结合灯饰结合灯饰美化隧道美化隧道,并且起视觉诱导作用;,并且起视觉诱导作用;※ 顶顶棚棚可可做做成成平平顶顶或或者者拱拱顶顶::①在自然通风或诱导通风时,可以用拱顶;②在半横向或横向通风时可以用平顶※ 顶顶棚棚以以上上可可以以作作为为通通风风道道和和供供管管理理人人员员使使用用的的通通道道,,因因此设计荷载可按此设计荷载可按(据国外资料据国外资料)10MPa考虑 3、路面、路面⑴⑴ 对隧道内路面重要的是在其具有足够强度和耐久性对隧道内路面重要的是在其具有足够强度和耐久性 常用常用砼砼和改性沥青;改性沥青;⑵⑵ 尽量考虑:尽量考虑: ①① 抵御水冲刷和含有化学物质的水的浸蚀能力抵御水冲刷和含有化学物质的水的浸蚀能力 ; ②② 应具有较高的抗侧滑的能力;应具有较高的抗侧滑的能力; ③③ 抗裂性、耐久性;抗裂性、耐久性; ④④ 容易修补。
容易修补3) 路基应具有足够的承载力,尤其要求在有丰富地下水的路基应具有足够的承载力,尤其要求在有丰富地下水的条件下要求有良好的排水条件条件下要求有良好的排水条件 4、噪声的消减、噪声的消减 ※ 隧道内的混响时间隧道内的混响时间( ( 噪声源发音衰减噪声源发音衰减60dB 60dB 所需时间所需时间) ) 为洞为洞外的数千倍因此,必须考虑噪声消减外的数千倍因此,必须考虑噪声消减※ 采取的措施:采取的措施: ①① 内装材料的制作;内装材料的制作; ②② 墙面材料的制作;墙面材料的制作; ③③ 路面材料的制作;路面材料的制作;※ 利用原理:利用原理: 主要利用声波的反射原理主要利用声波的反射原理4.6 隧道的防水与排水隧道的防水与排水 水水, , 不不仅仅是是影影响响隧隧道道正正常常施施工工的的因因素素之之一一, , 也也是是影影响响隧隧道道正正常常运运营营的的重重要要因因素素之之一一应应首首先先在在施施工工时时采采取取超超前前支支护护或或预预注浆堵水注浆堵水隧道综合治水原则:隧道综合治水原则: 隧道隧道洞内洞内洞外洞外原则原则防防(隔隔)、排、截、堵、排、截、堵1、截水、截水 就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流,使不进入隧道就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流,使不进入隧道工程范围内。
措施:上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等工程范围内措施:上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等 截水措施截水措施2、堵水措施、堵水措施 以衬砌混凝土为基本防水层,以其它防水材料为辅助防水以衬砌混凝土为基本防水层,以其它防水材料为辅助防水层,阻隔地下水,使之不能进人隧道内的防水措施,必要层,阻隔地下水,使之不能进人隧道内的防水措施,必要时还可以采用注浆堵水措施堵水措施可以较好地保护地时还可以采用注浆堵水措施堵水措施可以较好地保护地下水环境下水环境※ 基本措施:基本措施: ①① 喷射混凝土堵水,采用防水材料;喷射混凝土堵水,采用防水材料; ②② 塑料板堵水:在初支后、二次支护前铺设;塑料板堵水:在初支后、二次支护前铺设; ③③ 模筑混凝土衬砌堵水:模筑混凝土本身就具有一定的抗渗模筑混凝土衬砌堵水:模筑混凝土本身就具有一定的抗渗阻水性能,对于施工缝,沉降缝,伸缩缝,采用止水带;阻水性能,对于施工缝,沉降缝,伸缩缝,采用止水带; ④④ 注浆堵水:超前注浆、壁后注浆注浆堵水:超前注浆、壁后注浆 ※※ 注浆方式:注浆方式:①①前进式;前进式; ②②后退式;后退式; ③③一次全孔注浆方式一次全孔注浆方式※※ 注浆液:注浆液:①①水泥浆;水泥浆; ②②水泥水泥-水玻璃;水玻璃; ③③丙烯酰胺类浆液丙烯酰胺类浆液3、排水措施、排水措施⑴⑴ 设置盲沟设置盲沟::作用是在衬砌与围岩之间提供过水通道,并使之作用是在衬砌与围岩之间提供过水通道,并使之汇入泄水孔,主要是用来引导较为集中的局部渗流水。
主要有:汇入泄水孔,主要是用来引导较为集中的局部渗流水主要有:①①弹簧软管盲沟;弹簧软管盲沟;②②化学纤维渗滤布盲沟化学纤维渗滤布盲沟 ⑵⑵ 排水沟排水沟::根据线路坡度、路面形式、水量大小等因素确定的根据线路坡度、路面形式、水量大小等因素确定的洞内排水沟可设置成单侧、双侧、中心式三种形式洞内排水沟可设置成单侧、双侧、中心式三种形式 弹簧软管盲沟引排局部渗水弹簧软管盲沟引排局部渗水 渗滤布盲沟汇集引排大面积渗透渗滤布盲沟汇集引排大面积渗透 排水盲沟、泄水管、渡槽、路侧排水沟排水盲沟、泄水管、渡槽、路侧排水沟 中心排水沟、防冻水沟中心排水沟、防冻水沟 ⑶⑶ 泄水孔泄水孔:: 泄泄水水孔孔是是设设于于衬衬砌砌边边墙墙下下部部的的出出水水孔孔道道,,它它将将盲盲沟沟流流来来的的水直接泄入隧道内的纵向排水沟泄水孔的施作,有两种方法:水直接泄入隧道内的纵向排水沟泄水孔的施作,有两种方法: ①① 在在立立边边墙墙模模板板时时,,就就安安设设泄泄水水管管,,并并特特别别注注意意使使其其里里端端与与盲盲沟沟接接通通,,外外端端穿穿过过模模板板泄泄水水管管可可用用钢钢管管,,竹竹管管,,塑塑料料管管、、蜡封纸管等。
这种方法主要用于水量较大时蜡封纸管等这种方法主要用于水量较大时 ②②当水量较小时,则可以待模筑边墙混凝土拆模后,再根据当水量较小时,则可以待模筑边墙混凝土拆模后,再根据记录的盲沟位置钻泄水孔泄水孔的位置应按设计要求设置记录的盲沟位置钻泄水孔泄水孔的位置应按设计要求设置 本章学习思考题本章学习思考题1 1、隧道洞身衬砌有哪些类型?各适用于何种场合围岩?、隧道洞身衬砌有哪些类型?各适用于何种场合围岩?2 2、初期支护和二次支护的作用是什么?在其间设置隔离层、初期支护和二次支护的作用是什么?在其间设置隔离层有何作用?有何作用?3 3、不宜采用锚喷衬砌的情况有哪些?、不宜采用锚喷衬砌的情况有哪些?4 4、隧道洞门有哪些类型?、隧道洞门有哪些类型?5 5、在什么情况下设置明洞?、在什么情况下设置明洞?6 6、拱式明洞和棚式明洞各有哪些类型?、拱式明洞和棚式明洞各有哪些类型?7 7、你设计施工明洞基础和填土需重视哪些问题?、你设计施工明洞基础和填土需重视哪些问题?8 8、在什么情况下需设置竖井或斜井?、在什么情况下需设置竖井或斜井?9 9、设置竖井或斜井需要考虑哪些问题?、设置竖井或斜井需要考虑哪些问题?1010、隧道内装要努力考虑哪些问题?、隧道内装要努力考虑哪些问题?1111、隧道内装材料需具备哪些性能?、隧道内装材料需具备哪些性能?1212、隧道路面应具备哪些功能?路面材料如何选择和改、隧道路面应具备哪些功能?路面材料如何选择和改进?进?1313、水对隧道结构有哪些危害?、水对隧道结构有哪些危害?1414、隧道综合治水的原则是什么?、隧道综合治水的原则是什么?1515、截水、排水和堵水的措施有哪些?、截水、排水和堵水的措施有哪些?。