文档介绍：隧道工程隧道工程隧道工程 Chapter2 隧道构造设计--- 衬砌的形式?整体式模筑混凝土衬砌—就地灌筑混凝土衬砌?装配式衬砌—将衬砌分成若干块构件,这些构件在现场或工厂预制,然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。?喷锚支护—喷射混凝土和加设锚杆、金属网和钢架共同支护?复合式衬砌—外衬和内衬两层,所以也叫它为“双层衬砌”喷锚支护 1 隧道工程隧道工程隧道工程?盾构管片?盾构管片安装?装配式衬砌?现浇式衬砌 2 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 衬砌的适用条件?整体式模筑混凝土衬砌—对地质条件的适用性较强,易于按需要成型,整体性好,抗渗性强,并适用于多种施工条件,如可用木模板、钢模板或衬砌模板台车等?装配式衬砌—拼装成环后立即受力,便于机械化施工,改善劳动条件,节省劳力。目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中采用。?喷锚支护—喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段,适用于各种围岩地质条件,但是若作为永久衬砌,一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好、完整、稳定的地段中采用。?复合式衬砌—是一种较为合理的结构形式,适用于多种围岩地质条件, 有其广阔的发展前途。 3 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 衬砌的一般构造要求- 隧道衬砌的建筑材料及要求- 混凝土与钢筋混凝土?隧道工程所用的混凝土强度等级不应低于 C15 ?洞门用混凝土整体灌筑,其强度不应低于 C20( 为什么高些?) ?强度等级对于衬砌段不应低于 C20 ,对于洞门不应低于 C15 - 片石混凝土?在岩层较好地段的边墙衬砌,可采用片石混凝土(片石的掺量不应超过总体积的 20% )。?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。 4 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 衬砌的一般构造要求- 石料和混凝土预制块石料或混凝土预制块用强度等级不低于 M10 的水泥砂浆砌筑衬砌。石料的强度等级不应低于 MU60 ,并且有裂隙和易风化的石料不应采用。混凝土预制块强度等级不应低于 MU20 。- 喷射混凝土?喷射混凝土的强度等级采用 C20 ,所用的水泥应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥?喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成,等效直径为 ~ ㎜的方形或圆形断面,长度宜为 20~25㎜- 锚杆锚杆的杆体宜用 20 MnSi 钢筋,也可采用 Q235 钢筋;缝管式锚杆宜采用 16 MnSi 钢管,亦可采用 Q235 钢管;锚杆直径宜为 18~22㎜,垫板可采用 Q235 钢板。 5 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 洞身支护结构的构造复合式衬砌最适宜在Ⅱ~Ⅵ级围岩中使用,但遇到下列情况时, 应慎重对待。必要时应辅以相应的加固措施。- 拱顶以上覆盖厚度小于隧道直径时; ?- 有明显偏压力时; ?- 在无自稳能力的未胶结砂砾石地层中时; ?- 在大膨胀性的地层中时; ?- 在大涌水的地层中时; ?- 在严重冻害的地区中时。 6 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 明洞的构造明洞是用明挖法修建的隧道,是在露天的路堑地面上,或是在敞口的基坑内,先修筑结构物,然后再回填覆盖土石。如图所示。明洞位置示意图路堑式拱形明洞- 拱式明洞- 路堑式拱形明洞 7 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 明洞的构造?路堑式拱形明洞位于两侧都有高边坡的路堑中?路堑式拱形明洞适用于路堑边坡处于对称或接近对称,边坡岩层基本稳定,仅防边坡有少量坍塌、落石,或用于隧道洞口岩层破碎,覆盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时?承受对称荷载,拱、墙均为等截面,边墙为直墙式。- 偏压直墙式拱形明洞?适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。?承受不对称荷载,拱圈为等截面,边墙为直墙式,外侧边墙厚度大于内侧边墙的厚度。 8 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 明洞的构造- 偏压斜墙式拱形明洞?适用于地形倾斜,低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石,以增加明洞抵抗侧向压力的能力。?承受偏压荷载,拱圈为等截面,内侧边墙为等厚直墙式,外侧边墙不等厚斜墙式。- 半路堑单压式拱形明洞?受单侧的压力,结构内轮廓与隧道一致,左右对称,结构截面左右不同,内侧边墙为等厚直墙,外墙需要相对地加大,而且必须把基础放在稳固的基岩上?拱圈也可能采用变截面,以抵抗单侧的压力。 9 隧道工程隧道工程隧道工程隧道构造设计--- 明洞的构造?当外侧地形低下,不能保持回填土的天然稳定坡度,或是按天然稳定坡度则边坡将延伸很远时,可以在结构的外墙顶上,接高一段挡墙, 用以拦截土石的流走,称之为耳墙式拱形明洞?当外侧边墙基底地质不好,不足以承