隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件.pptx

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§ 洞身衬砌
§ 洞门
§ 明洞
§ 竖井、斜井
§ 内装、顶棚及路面(lùmiàn)
§ 隧道的放水与排水
第一页，共43页。
隧道(suìdào)结构构造
主体(zhǔtǐ)构造物
附属(fùshǔ)构造物
洞身衬砌
洞门构造物
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
明洞
通风
照明
排水、消防、通讯等
洞身衬砌
一、衬砌结构的类型：
1、防护衬砌（饰面衬砌）
● 作用
● 适用范围
第二页，共43页。
2、直墙式衬砌
※ 适用(shìyòng)场合：
※ 拱部形状：
①坦三心圆拱(r1> r2)
②或尖三心圆拱 (r2< r1)
③割圆拱（r1＝r2＝r）
直墙式衬砌
连拱边墙(biān qiánɡ)或柱式边墙(biān qiánɡ)
第三页，共43页。
※ 围岩完整性比较好的I、II级围岩，边墙(biān qiánɡ)可以采用连拱或柱，称为连拱边墙(biān qiánɡ)或柱式边墙(biān qiánɡ)
※ 大拱脚薄边墙(biān qiánɡ)衬砌：
大拱脚薄边墙(biān qiánɡ)衬砌
曲墙式衬砌
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3、曲墙式衬砌
※ 适用范围
※ 作用
① 地质条件较差，为抵御(dǐyù)底鼓压力，配以仰拱使衬砌形成环状封闭结构；
② 基础地基较好，可采用无仰拱的曲墙式衬砌。
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4、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
① 要求(yāoqiú)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，即为喷混凝土衬砌；
② 根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌；
③ 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，即为复合式衬砌。
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偏压(piān yā)衬砌示意图
5、偏压衬砌
※ 适用情况：当山体地面(dìmiàn)坡陡于，线路外侧山体覆盖较薄，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。
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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(èr tiáo)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(suìdào)衬砌示意图
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二、支护(zhī hù)结构
支护(zhī hù)结构
初期(chūqī)支护(一次支护)
永久支护(二次支护，二次衬砌)
一次支护是为了保证施工的安全、加固岩体和阻止围岩的变形
二次支护是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
整体式衬砌
复合式衬砌
拼装式衬砌
锚喷式衬砌
1、整体式衬砌
※ 是传统的衬砌结构形式。不考虑围岩的承载作用，主要是通过围岩的结构刚度来抵御地层的变形，承受围岩的压力。
※ 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。
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※ IV级以上围岩，地基松软(sōngruǎn)，往往侧压力较大，故宜采用曲墙带仰拱的衬砌。
设置(shèzhì)仰拱
使结构及时封闭(fēngbì)，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
作用
※ 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
※ 为了避免围岩和衬砌的应力集中，造成围岩压力增加和衬砌的局部破坏，应注意衬砌内外轮廓的圆顺，避免急剧弯曲和棱角。
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