当前位置：文档之家 › 隧道结构构造详解培训课件

隧道结构构造详解培训课件

  • 格式：ppt
  • 大小：25.99 MB
  • 文档页数：242

下载文档原格式

  / 242

合集下载

学习资料二认识隧道构造PPT课件

学习资料二认识隧道构造PPT课件
复合式衬砌是先在开挖好的洞壁表面喷射一层早 强的混凝土(有时也同时施作锚杆)，凝固后形成薄层 柔性支护结构(称初期支护)。它既能容许围岩有一定 的变形，又能限制围岩产生有害变形，其厚度多在 5~20cm 之间。
一般待初期支护与围岩变形基本稳定后再施作内 衬。为了防止地下水流入或渗入隧道内，可以在外衬 和内衬之间设防水层，其材料可采用软聚氯乙烯薄膜、 聚乙丁烯片、聚乙烯等防水卷材，或用喷涂防水涂料 等。
隧道开挖后，以较大厚度和刚度的整体模筑混凝 土作为隧道的结构。
整体式衬砌按照工程类比、不同围岩级别采用不 同的衬砌厚度。其形式有直墙式和曲墙式两种，而曲 墙式又分为有仰拱和无仰拱两种。
4
隧道衬砌构造
（一）单层衬砌
1）直墙式衬砌
拱脚
适用于地质条件比较
好，以垂直围岩压力为主
而水平围岩压力较小的情
况。主要适用于Ⅰ~Ⅲ级
直 墙 式 衬 砌 7
隧道衬砌构造
（一）单层衬砌
2）曲墙式衬砌 曲墙式衬砌适用于地
质较差，有较大水平围岩压 力的情况。主要适用于Ⅳ级 及以上的围岩，或Ⅲ级围岩 双线隧道；多线隧道也采用 曲墙有仰拱的衬砌。
曲墙式衬砌由顶部拱 圈、侧面曲边墙和仰拱/底 板(或铺底)组成。
拱顶
拱腰
拱脚
仰拱
墙脚
8
隧道衬砌构造
12
隧道衬砌构造
（二） 复合式衬砌
复合式衬砌可以满足初期支护施作及时、刚度小、 易变形的要求，且与围岩密贴，从而能保护和加固围 岩，充分发挥围岩的自承作用。
二次衬砌后，衬砌内表面光滑平整，可以防止外 层风化，装饰内壁，增强安全感，是一种合理的结构 形式，也是目前公路、铁路隧道主要的结构形式。
13

隧道工程图文讲解ppt课件

隧道工程图文讲解ppt课件
.
第四章 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌 §4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
.
隧道 结构 构造
主体构 造物
附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
.
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。 ※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况 ① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌； ② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整； ③ 有很高的防水要求的隧道； ④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差) ⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀

第三章公路隧道结构构造精品PPT课件

第三章公路隧道结构构造精品PPT课件
5．检算倾斜基底稳定时，除检算沿基底的滑动 稳定外，尚应检算沿地基上层的水平剪切应力 。
明洞
通风 照明 排水、消防、通讯等
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
2
3.1 洞身衬砌
洞身衬砌的类型
支护结构
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
3
一、衬砌结构的类型
衬砌结构形式，主要根据地质地形条 件，考虑结构受力的合理性、施工方法 等因素来确定。
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
洞门的构造要求
(二) 洞门的基础
1、洞门端墙、翼墙、挡土墙基础必须置于稳 固地基上，基底松碴应清除干净，以防止滑 动和不均匀沉陷。
2、在松软地基上设置基础，当地基承载力不 足时，可结合具体条件采取换填。扩大基础 、桩基、地基加固等措施。
3．基础埋置深度
(1) 洞门端墙、翼墙、挡土墙基础应埋入路基面 以下一定深度。土质地基埋置深度不应小于1 米。且应符合基底应力的要求。
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
11
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
12
2020/10/13
西安交通大学流体力学课程组
13
3、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
4、偏压衬砌
当山体地面坡陡于l：2.5，线路外侧山体覆盖较薄 ，或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
二、 洞门的形式
（1）端墙式洞门 （2）翼墙式洞门 （3）环框式洞门 （4）台阶式洞门 （5）遮光棚式洞门
(1) 端墙式洞门
(2)翼墙式洞门
(3)环框式洞门－削竹式洞门
(4)台阶式洞门

隧道结构构造详解(内容详实)

隧道结构构造详解(内容详实)

③注意在拱脚做平台以支撑拱圈，两侧岩壁喷浆敷面阻止风
化和少量地下水的课渗件类透。
36
（2）大拱脚 产生于先拱后墙法施工，为了节省圬工，采用大拱脚薄边墙衬砌
最大的问题是大拱脚支座施工困
难，在非均质岩层中很难用钻爆
法做出整齐稳定的支座。
课件类
37
（3）降低边墙建筑材料等级或采用花边墙
在地质条件尚好，侧压力不大，如围岩完整性比较好的 Ⅰ—Ⅱ类围岩中，但又不宜采用半衬砌时，为了节省边墙 圬工，可以简化边墙：
上部拱圈
竖直边墙
下部铺底
课件类
35
（一）直墙式衬砌
（1）半衬砌（省去边墙） 3、几种特殊情况 （2）大拱脚
（3）降低边墙建筑材料等级或采用花边墙 （1）半衬砌（省去边墙）
①多用于地质条件极好、岩层坚硬完整也没有地下水侵入的情况 ②对于一些侧压力很大的较软的岩层或土层，为了避免直 墙承受较大的压应力，也可采用落地拱形式。
按现代围岩承载理论设计和施作。
我国铁路隧道、高等级公路隧道已普遍采用复合式衬砌。
课件类
31
二、整体式模筑混凝土衬砌（单层衬砌）
整体式模筑混凝土衬砌，是在坑道 内树立摸板、拱架，然后浇灌混凝土而 成，具有较大的厚度和刚度。适用于不 同的地质条件，易于按需成形，整体性 强，抗渗性好，且适合多种施工方法， 因此，在我国隧道工程中广泛使用，技 术成熟，适用多种围岩条件，特别是在 隧道洞口段、浅埋段及围岩很差的软弱 围岩中采用整体式衬砌较为稳妥可靠。
线隧道也采用曲
墙有仰拱的衬砌。
课件类
41
（二）曲墙式衬砌
2、结构组成
侧面曲边墙
仰拱的作用？
①抵御底部围岩压力 ②防止衬砌沉降 ③使衬砌形成一个环状 的封闭整体结构以提高 衬砌的承载能力。

《隧道结构构造》课件

《隧道结构构造》课件

隧道结构组成
01
02
03
洞身
隧道的主体部分，包括衬 砌和仰拱。
洞门
隧道的进出口部分，通常 采用端墙式洞门结构。
排水系统
用于排出隧道内的积水， 通常包括排水沟和集水坑 。
隧道结构设计原则
安全可靠
隧道结构设计应满足强 度、稳定性和耐久性的 要求，确保运营安全。
经济合理
结构设计应充分考虑施 工难度、工程造价等因
二次衬砌应在隧道施工完成后 进行，以确保隧道结构的稳定 性和安全性。
仰拱设计
仰拱是隧道底部结构的重要组成部分，主要作用是承受 围岩压力和外部荷载，同时控制底部的变形。
仰拱材料可选用混凝土或钢筋混凝土等，应具备足够的 强度和耐久性。
设计时应根据隧道跨度、围岩压力、外部荷载等因素进 行计算和分析，确定合适的仰拱厚度和材料。
支护结构
根据围岩等级和地质条件，选 择合适的初期支护和二次衬砌 结构。
施工监控
采用自动化监测系统，实时监 测隧道施工过程中的位移、应 力等数据。
防水排水
设计完善的防水排水系统，确 保隧道在使用过程中不渗漏。
某山区公路隧道防排水技术研究
防水材料
选用高分子防水材料，提高隧道的防水性能 。
排水系统
设计合理的排水系统，将隧道内的水引至集 水井，再通过水泵排出洞外。
初期支护应尽早施做，以控制 围岩变形，减少对隧道结构的
影响。
二次衬砌设计
二次衬砌是隧道永久结构的重 要组成部分，主要作用是承受
围岩压力和外部荷载。
设计时应根据隧道跨度、围岩 压力、外部荷载等因素进行计 算和分析，确定合适的衬砌厚
度和材料。
衬砌材料可选用混凝土、钢筋 混凝土或复合材料等，应具备 足够的强度和耐久性。

隧道工程图文讲解

隧道工程图文讲解

路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石 或泥石流；低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方，且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象，而外侧地面较为宽敞和稳定，上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大，影响结构安全； ② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层”，会 增加土压力和减小弹性抗力，技术、经济效益方面都是不适宜 的
4.4 竖井、斜井
1、竖井 ※ 位置选择：
必须考虑地形、地质， 与主坑道的衔接，完工后的 处理等条件来决定。特别是 设在山谷部分的竖井多数延 长短，要研究防止井口附近 地表水和泥沙的流入措施
※ 为了使开挖时外轮廓线圆顺，尽可能减少围岩中的应力集中
锚喷衬砌的内轮廓线，宜采用曲墙式的断面形式；
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车
中视觉感观，应根据需要考虑内装。
※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况
① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌；
止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙必须设置于稳固地基 上，如有困难，则可用桩基(或加深基础)及加固地基等方法 进行处理
柱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（偏压式）
2、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 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 墙式、刚架式，柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)

隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件PPT(共43页)

隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件PPT(共43页)
※ 设计方法：目前以工程类比为主，理论验算为辅。结合施 工，通过测量、监控取得数据，不断修改和完善设计；
※ Ⅳ级及以下围岩或可能出现偏压时，应设置仰拱。
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形，调 整衬砌应力的作用；
② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和形 变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
偏压衬砌示意图
6、喇叭口隧道衬砌
在山区双线隧道， 可将一条双幅公路隧道 分建为二个单线隧道或 二条单线并建为一条双 幅的情况，衬砌产生了 一个过渡区段，这部分 隧道衬砌的断面及线间 距均有变化，相应成了 一个喇叭型，称为喇叭 口隧道衬砌。
嗽叭口隧道衬砌示意图
二、支护结构
初期支护 (一次支护)
支护 结构 永久支护(二
※ 采用就地整体模注现浇砼，适用较广，截面可以是等截面或 是变截面。
※ IV级以上围岩，地基松软，往往侧压力较大，故宜采用 曲墙带仰拱的衬砌。
设置 作用 仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧 压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在， 衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设置伸 缩缝
※ 在层状围岩中，采用喷锚支护效果较好；
※ 喷锚支护作为柔性支护，变形量较大，其外轮廓线宜预留稍 大的空间（20cm）；
※ 为了使开挖时外轮廓线圆顺，尽可能减少围岩中的应力集中 锚喷衬砌的内轮廓线，宜采用曲墙式的断面形式；
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车 中视觉感观，应根据需要考虑内装。
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。

《公路隧道结构构造》课件

《公路隧道结构构造》课件

按隧道位置分类
分为山岭隧道、城市隧道和水 下隧道。
隧道结构的重要性
交通安全
隧道结构的安全性直接影响交 通安全。
行车舒适性
良好的隧道结构可以提高行车 舒适性。
环境保护
隧道结构的设计应考虑环境保 护，减少对周边环境的影响。
经济效益
合理的隧道结构设计可以降低 工程造价和维护成本。
01
隧道洞口构造
隧道洞口的类型
《公路隧道结构构造 》PPT课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 隧道结构概述 • 隧道洞口构造 • 隧道主体构造 • 隧道附属构造 • 隧道结构的安全性评估与维护
01
隧道结构概述
隧道结构的组成
洞身结构
包括衬砌和底板，承受 围岩和车辆荷载，防止
植被恢复
在隧道洞口周围进行植被 恢复，防止水土流失，美 化环境。
排水设计
合理设计排水系统，确保 隧道洞口排水顺畅，防止 积水对洞口结构造成损害 。
景观设计
结合隧道洞口周围环境， 进行景观设计，使隧道与 周围环境相协调。
01
隧道主体构造
隧道衬砌的类型与设计
衬砌类型
材料选择
根据隧道跨度和地质条件，衬砌可分 为整体式衬砌、复合式衬砌和分离式 衬砌。
隧道照明系统的设计原则
根据隧道长度、车流量、行车速度等因素进行设计，确保亮度水平Biblioteka 、均匀度和色温等指标符合规范要求。
隧道监控系统设计
隧道监控系统的作用
01
实时监测隧道内的交通情况、环境和设备状况，及时发现和处
理异常情况，保障隧道安全畅通。
隧道监控系统的组成

隧道结构构造详解

隧道结构构造详解

6.锚杆和钢架
锚杆是一种插入到围岩岩体内旳杆形构件，可加固围岩。
可分为机械型锚杆、粘结型锚杆以及预应力锚杆。
锚杆旳杆体直径宜为20～32mm,杆体材料宜采用 HRB335,HRB400钢；垫板材料宜采用HPB235钢。锚杆 用旳多种水泥砂浆强度不应低于M20。钢筋网材料可采 用HPB235钢，直径宜为6—12mm。 钢架是为了加强支护刚度而在早期支护或二次衬砌中 放置旳型钢支撑或格栅钢支撑。
(4)设置沉降缝、伸缩缝旳目旳是为了把不同承载能力构造、承受不 同围岩压力旳构造完全断开，产生旳沉降变形和受力变形各自独立。 隧道构造设变形缝，并在缝内设置一定厚度旳隔离层，采用沥青木 板或沥青麻丝是数年旳做法，也可采用具有一定耐久性旳柔性材料。 沉降缝、伸缩缝缝宽应不小于20mm，缝内可夹浸沥青木板或沥青 麻丝。伸缩缝、沉降缝应垂直于隧道轴线设置。
支护旳方式 ②内部支护
③混合支护
（一）衬砌概念
广义旳衬砌 一次支护 （早期支护）
人工修筑旳支护构造
二次支护 （二次衬砌） （永久支护）
为了确保施工旳安全、 加固岩体和阻止围岩旳 变形、坍塌而设置旳临 时支护措施，常用支护 形式有木支撑、型钢支 撑、格栅支撑、锚喷支 护等
为了确保隧道使用旳净 空和构造旳安全而设置 旳永久性衬砌构造。
第四章 隧道构造构造
第四章 隧道构造构造
主体建筑物 为了保持隧道旳稳定和行车安全而修建旳人工永久建筑物
隧 道
洞身构造
结
洞门、明洞
构 附属建筑物 主体构造物以外确保隧道正常使用所需旳多种辅助设施
涉及：运营管理、维涵养护、给水排水、供蓄发电、 通风、照明、通讯、安全等而修建旳构造物。
第一节 洞身衬砌 第二节 明洞 第三节 隧道洞门

隧道工程隧道结构构造全解PPT课件

隧道工程隧道结构构造全解PPT课件
缺点： ◆ 抗渗性差，防水困难
◆ 需要足够的拼装空间
◆ 制备构件尺寸上要求精度高
第9页/共122页
三、锚喷支护
喷射混凝土加设锚杆和金属网构成的一种支护形式，简 称“喷锚支护”，是目前常用的一种围岩支护手段。
适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧 道衬砌的裂损。
1 作用原理
喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘 结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系 通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应 、加固效应以发挥围 岩自承能力 形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用， 充分调动或发挥围岩的自稳能力
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
第17页/共122页
六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
第13页/共122页
复 合 衬 砌 防 水 层
第14页/共122页
衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 保护围岩和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围 岩的自承作用
➢内衬受力状态
第10页/共122页
2 锚喷支护类型
◆ 锚杆支护 ◆喷射混凝土支护 ◆喷射混凝土锚杆联合支护 ◆喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护 ◆以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护

隧道的组成课件PPT

隧道的组成课件PPT

隧道横断面
（一）铁路隧道净空
1.机车车辆限界 机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
2.基本建筑限界 线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。
3.隧道建筑限界 包围“基本建筑限界”外邻的轮廓线。要比“基本建筑限界”
大，留出空间用于安装通讯信号、照明、电力(接触网)等设备。 4.直线隧道净空
“直线隧道净空”比“隧道建筑限界”稍大，除了满足限界要 求外，考虑避让、救援通道，还考ห้องสมุดไป่ตู้了衬砌结构的合理受力形状 (拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式)及施工方便等因素。
隧道洞门
2）洞门的形式 洞口环框
洞口石质坚硬稳定，地形 陡峻无排水要求；
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字式）洞门
适用于地形开阔，石质较 稳定的地区；
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字式）洞门
贵金高速公路大关隧道
隧道洞门
2）洞门的形式 翼墙式（八字式）洞门
洞口地质较差（Ⅳ级及以上围岩），山体 纵向推力较大时，在端墙式洞门的单侧或双侧 设置翼墙。
隧道支护
（三）钢筋网
隧道支护
（四）喷混凝土
喷射混凝土既是一种新型的支护结构，又是一种新的施工工艺。它是使用混凝土喷射机，按一定的混 合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构，从而对围岩起到支 护作用。
喷射混凝土可以作为隧道工程的永久性或临时性支护，也可以与各种形式的锚杆、钢拱架、钢筋网等 构成组合式支护结构。它的灵活性也很大，可以根据需要分次追加厚度。
铁路隧道附属建筑物
（一）防排水设施
截：截断地表水和地下水流入隧道的通道，洞口地表设天沟等截水沟以及地表陷穴等整治； 防：防止地下水从衬砌背后渗入隧道内，充分利用混凝土自防水能力，以及在衬砌与支护之间设 置的防水层；

隧道结构构造详解ppt课件

隧道结构构造详解ppt课件
隧道洞口段不宜采用。 29
不宜采用喷锚支护作为永久衬砌的情况有
①膨胀性围岩； ②粘土质胶结的软岩； ③大面积涌水地段； ④堆积层、破碎带等不良地质地段； ⑤对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求 衬砌内轮廓很整齐、平整； ⑥辅助坑道或其它隧道与主隧道的连接处及附近地段； ⑦有很高的防水要求的隧道； ⑧围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆 除者等； ⑨地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的 腐蚀； ⑩最冷月平均气温低于-5℃地区的冻害地段。
底部仰拱或铺底
顶部拱圈
42
公路隧道一般跨度较大，内轮廓接近限界的高宽比较铁
路双线隧道为小，拱部一般较铁路隧道平坦，墙高稍低。 为减少拱肩及墙部的拉应力，提高围岩及结构的稳定性， 衬砌结构形式宜采用曲墙式衬砌。
43
（三）公路隧道整体式衬砌设计基本要求
公路隧道一般跨度较大，内轮廓接近限界的高宽比较铁路 双线隧道为小，拱部一般较铁路隧道平坦，墙高稍低。为 减少拱肩及墙部的拉应力，提高围岩及结构的稳定性，衬 砌结构形式宜采用曲墙式衬砌。
其密实性较高，能快速封闭围岩的裂隙。密贴于岩石表面， 早期强度高，能很快起到封闭岩面和支护作用，另外在喷 射混凝土中可加入纤维类材料提高其性能，是一种理想的 衬砌材料。 在普通铁路隧道中，喷射混凝土材料可用作中内层衬砌， 但其强度等级不低于C20，使用的水泥标号不低于125号， 并优先选用普通硅酸盐水泥。细骨料采用坚硬耐久的中砂 或粗砂，细度模数宜大于15，砂的含水率宜控制在5%— 7%；粗骨料采用坚硬耐久的卵石或砾石，粒径不应大于 15mm。 我国高速铁路隧道不使用喷射混凝土作为内层衬砌。
锚喷式衬砌是指锚喷结构既作为隧道临时支 护，又作为隧道永久结构的形式。

《隧道结构构造》课件 (2)

《隧道结构构造》课件 (2)
预警系统
建立预警系统，及时发现隧道结构和环境问题，采取相应的措施。
典型工程案例分析
隧道设计与施工
介绍几个成功的隧道工程案例， 包括设计和施工的挑战、解决方 案和创新。
隧道开挖与掘进
探讨不同隧道开挖和掘进方法的 优缺点，以及最佳的施工实践。
隧道运营与维护
了解隧道运营和维护的重要性， 包括安全检查、定期维修和应急 措施。
研究隧道通风的原理和技术，包括自然通风和强制通风。
2 设计要点
探讨隧道通风系统的设计要点，如通风道路布置和风机选择。
3 安全考虑
介绍隧道通风对人员安全和烟雾排散的重要性。
隧道安全监测与预警系统
结构监测
利用传感器和监测设备监测隧道结构的变形和振动。
环境监测
监测隧道周围的地下水位、气体浓度和温度等环境参数。
《隧道结构构造》PPT课 件 (2)
隧道结构构造是一门重要的领域，本课件将带您深入了解隧道结构的概览， 构造要素，支护系统，以及其他相关内容。
隧道结构概览
探索隧道结构的各个方面，包括不同类型的隧道、设计原则和施工技术。了解隧道在不同环境中的应用和挑战。
隧道构造要素
1 地质勘察
详细讨论不同地质条件下的隧道设计和施工。
2 结构设计
了解隧道结构的设计原则和方法，包括纵、横断面设计、支撑结构和强度要求。
3 材料选择
探讨不同材料在隧道建设中的应ห้องสมุดไป่ตู้，包括混凝土、钢筋和其他类型的结构材料。
隧道支护系统介绍
刚性支护
柔性支护
防水措施
介绍隧道中常用的刚性支护结构， 如钢筋混凝土衬砌和钢拱架。
探讨隧道中采用的柔性支护系统， 如土压平衡梁和锚喷支护。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为了提高洞内照明、防水、通风、美观、视线诱导或减少 噪音等原因，可在衬砌内表面粘贴各种各样的装修材料。
2/6/2021
隧道结构构造详解
23
2/6/2021
隧道结构构造详解
24
（三）衬砌类型
1．单层衬砌（整体式模筑混凝土衬砌） 2、装配式衬砌 3、锚喷式衬砌 4、复合衬砌
2/6/2021
隧道结构构造详解
优点 可就地取材、降低造价、可保证衬砌厚度并能较早地承受 荷载，可以节省水泥和模板，耐久性和耐侵蚀性能较好。
缺点 整体性差，砌缝多容易漏水，防水性能较差，施工主要靠 手工操作，难于机械化施工，费工、费时，施工进度较慢， 而且砌筑技术要求高。
洞门挡墙、挡土墙、明线路缘石等仍可使用。
块石强度等级不应低于MU60，砌块强度等级不应低于 MU20，有裂缝和易风化的石材不应采用。
2/6/2021
隧道结构构造详解
3
（一）衬砌概念
广义地说，可以把人工修筑的支护结构统称为衬砌。 ①外部支护
支护的方式 ②内部支护
③混合支护
2/6/2021
隧道结构构造详解
4
（一）衬砌概念
广义的衬砌 一次支护 （初期支护）
人工修筑的支护结构
二次支护 （二次衬砌） （永久支护）
为了保证施工的安全、 加固岩体和阻止围岩的 变形、坍塌而设置的临 时支护措施，常用支护 形式有木支撑、型钢支 撑、格栅支撑、锚喷支 护等
5．喷射混凝土
2．片石混凝土
6.锚杆和钢架
3. 钢筋混凝土
7.装配式材料
4．石料和混凝土预制块
2/6/2021
隧道结构构造详解
6
1．混凝土
优点
整体性好，既可以在现场浇筑，也可以在加工场 预制，而且可以机械化施工。可以在水泥中掺入 外加剂，以提高混凝土的性能。
缺点 灌注后不能立即承受荷载，需要进行养生，达到 预定强度才能拆模，占用的模板和拱架较多。普 通混凝土的耐侵蚀能力较差。
2/6/2021
隧道结构构造详解
21
2/6/2021
隧道结构构造详解
22
7.装配式材料
盾构法施工，其衬砌材料往往采用装配式材料，如钢筋 混凝土大型预制块，有加筋肋的铸铁预制块。
在修筑棚式明洞（简称棚洞）时，又可用预制板或梁，装 配板式棚洞或梁式棚洞。
用新奥法施工时，为了防水、防落石和美观要求，还 可以加设离壁式结构，常用的材料有波纹钢拱式大型 装配预制件，有时可以用玻璃钢代替钢材等。
2/6/2021
隧道结构构造详解
13
2/6/2021
隧道结构构造详解
14
5．喷射混凝土
喷射混凝土是将混凝土干拌和料、速凝剂和水，用混凝土 喷射机高速喷射到洁净的岩石表面上凝结而成。
其密实性较高，能快速封闭围岩的裂隙。密贴于岩石表面， 早期强度高，能很快起到封闭岩面和支护作用，另外在喷 射混凝土中可加入纤维类材料提高其性能，是一种理想的 衬砌材料。
第四节 隧道附属建筑物
2/6/2021
隧道结构构造详解
1
第一节 洞身衬砌
一、隧道衬砌的概述 二、整体式模筑混凝土衬砌（单层衬砌）
三、装配式衬砌
四、锚喷式衬砌
五、复合式衬砌
六、其它衬砌结构的类型
七、隧道衬砌的其它构造要求
2/6/2021
隧道结构构衬砌的概述
（一）衬砌概念 （二）衬砌材料 （三）衬砌类型
2/6/2021
隧道结构构造详解
7
2/6/2021
隧道结构构造详解
8
公路隧道工程各部位建筑材料
2/6/2021
隧道结构构造详解
9
铁路隧道衬砌建筑材料
2/6/2021
隧道结构构造详解
10
2．片石混凝土
铁路隧道，为了节省水泥，在岩层较好地段的边墙衬砌，允 许采用片石混凝土（片石的掺量不应超过总体积的20%）。 此外，当起拱线以上1m以外部位有超挖时，其超挖部分也 可用片石混凝土进行回填。 选用的石料要坚硬，其强度等级不应低于MU40，有裂隙和 易风化的石料不应采用，以保证质量。
公路隧道衬砌一般不用，只在仰拱填充或超挖部分可以使 用片石混凝土砌筑。片石掺用量不得超过总体积的30％。
3.钢筋混凝土
主要用在洞门、明洞衬砌等明挖地段，或者当隧道通过地震 区、偏压、通过断层破碎带或淤泥、流砂等不良地质地段。
2/6/2021
隧道结构构造详解
11
2/6/2021
隧道结构构造详解
12
4．石料和混凝土预制块
2/6/2021
隧道结构构造详解
15
2/6/2021
隧道结构构造详解
16
6.锚杆和钢架
锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件，可加固围岩。 可分为机械型锚杆、粘结型锚杆以及预应力锚杆。
锚杆的杆体直径宜为20～32mm,杆体材料宜采用 HRB335,HRB400钢；垫板材料宜采用HPB235钢。锚杆 用的各种水泥砂浆强度不应低于M20。钢筋网材料可采 用HPB235钢，直径宜为6—12mm。
钢架是为了加强支护刚度而在初期支护或二次衬砌中 放置的型钢支撑或格栅钢支撑。
初期支护采用的钢架宜用H形、工字形、U形型钢制成， 也可用钢管或钢轨制成。
2/6/2021
隧道结构构造详解
17
2/6/2021
隧道结构构造详解
18
2/6/2021
隧道结构构造详解
19
2/6/2021
隧道结构构造详解
20
25
1．单层衬砌（整体式模筑混凝土衬砌）
第四章 隧道结构构造
主体建筑物 为了保持隧道的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物
隧 道
洞身结构
结
洞门、明洞
构 附属建筑物 主体构造物以外保证隧道正常使用所需的各种辅助设施
包括：运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、 通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
第一节 洞身衬砌 第二节 明洞 第三节 隧道洞门
为了保证隧道使用的净 空和结构的安全而设置 的永久性衬砌结构。
在实际中，衬砌主要指能作为永久支护的结构
2/6/2021
隧道结构构造详解
5
（二）衬砌材料
要求 1）应具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性 和抗冻性等。
2）从经济角度考虑，还应满足就地取材，降低造 价，施工方便及易于机械化施工等。
1．混凝土
在普通铁路隧道中，喷射混凝土材料可用作中内层衬砌， 但其强度等级不低于C20，使用的水泥标号不低于125号， 并优先选用普通硅酸盐水泥。细骨料采用坚硬耐久的中砂 或粗砂，细度模数宜大于15，砂的含水率宜控制在5%— 7%；粗骨料采用坚硬耐久的卵石或砾石，粒径不应大于 15mm。
我国高速铁路隧道不使用喷射混凝土作为内层衬砌。