文档介绍：第4章隧道结构构造公路隧道结构构造,由主体构造物与附属构造物两大类组成。主体构造物通常指洞身衬砌与洞门构造物。洞身衬砌平、纵、横断面形状由道路隧道几何设计确定,衬砌断面轴线形状与厚度由衬砌计算决定。附属构造物是主体构造物以外其它建筑物,是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建构造物。,大致有下列几类。。直墙式衬砌型式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小情况。一殷适用于V,IV类围岩,有时也可用于III类围岩。对于道路隧道,直墙式衬砌结构拱部,可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成,其轴线形状比较平坦(r1>r2)时称为坦三心圆拱,形状较尖(r2<r1)时称为尖三心圆拱,若r1=r2=r时即为割圆拱()。~VI类围岩中,边墙可以采用连拱或柱,称为连拱边墙或柱式边墙,。为了节省圬工,也可以采用大拱脚薄边墙衬砌,。如果具备喷混凝土条件时,边墙可以用喷混凝土代替。该法是个有局限性方法,最大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支座。所以在这种较好围岩中,不如优先考虑喷锚支护。。通常在III类以下围岩中,水平压力较大,为了抵抗较大水平压力把边墙也做成曲线形状。当地基条件较差时,为防止衬砌沉陷,抵御底鼓压力。使衬砌形成环状封闭结构,可以设置仰拱,。、喷锚衬砌及复合式衬砌。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。适当时间喷混凝土,即为喷混凝土衬砌。根据实际情况,需要安装锚杆则先装设锚杆,再喷混凝土,即为喷锚衬砌。如果以喷混凝土,锚杆或钢拱支架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。为使衬砌防水性能可靠,采用塑料板作复合式衬砌中间防水层是比较适宜,。。当山体地面坡陡于1:,线路外侧山体覆盖较薄,或由于地质构造造成偏压,衬砌为承受这种不对称围岩压力而采用,,有时为绕过困难地形或避开复杂地质地段,减少工程量,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情况,(或车站隧道中渡线部分),衬砌产生了一个过渡区段,这部分隧道衬砌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,。,山岭隧道也可以采用圆形或近似圆形断面,因为需要较大衬砌厚度,所以多半在施工时进行二次衬砌。对于水底隧道,由于水压力较大,采用矿山法施工时,也多半用二次衬砌,或者采用铸铁制方形节段。水底隧道广泛使用盾构法,施工,其断面为全圆形。水底隧道另一种施工方法是沉管法,有单管与双管之分,其断面可以是圆形,也可以是矩形。岩石隧道掘进机是开挖岩石隧道一种机械化切削机械,其开挖断面常为圆形,开挖后可以用喷混凝土衬砌、喷锚衬砌或拼装预制构件衬砌等多种型式。。用沉管法施工时,其断面可以用矩形型式。用明挖法施工时,尤其在修筑多车道隧道时,其断面广泛采用矩形。这种情况,回填土厚度一般较小,加之在软土中修筑隧道时,软土不能抵御较大水平推力,因而不应修筑拱形隧道。另一方面,矩形断面利用率也较高,。城市中过街人行地道,通常都在软土中通过,其断面也是以矩形为基础组成。,支护结构通常分为初期支护(一次支护)与永久支护(二次支护、二次衬砌)。一次支护是为了保证施工安全、加固岩体与阻止围岩变形。二次支护是为了保证隧道使用净空与结构安全而设置永久性衬砌结构。常用永久衬砌形式有整体衬砌、复合式衬砌、拼装衬砌及锚喷衬砌等四种。隧道衬砌是永久性重要结构物,应有相当可靠性与保证率,一旦破坏,运营中很难恢复。因此要求衬砌密实、抗渗、抗侵蚀、不产生病害,衬砌能够长期、安全地使用。本节主要介绍永久支护作用原理与适用条件。当地质条件较好,围岩稳定,地下水很少,有场地,施工单位又有制造、运输与拼装衬砌设备,并控制开挖与拼装工艺有一定经验时,可采用拼装衬砌。当采用盾构施工,又考虑二次衬砌时,也宜采用拼装式衬砌,快速形成一次衬砌强度。在山岭隧道建设中,很少采用拼装式衬砌。洞口一般较洞身围岩条件差,节理裂隙发育,风