文档介绍：第二章公路隧道结构构造
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1 衬砌材料
公路隧道结构构造由主体构造物和附属构造物组成。
主体构造物是为了保持岩体稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物，一般指洞身和洞本课件共有48页
2 洞身衬砌类型
（1）直墙式衬砌
适用：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、水平围岩压力很小的情况。一殷适用于I，II级围岩，有时也可用于IV级围岩
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）
衬砌由上部拱圈. 两侧竖直边墙和下部铺底三部分组合而成
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（2）半衬砌（又称大拱脚薄边墙衬砌）
适用于I、II级围岩，边墙可用喷射砼做成，亦可用砼整体浇灌。此类衬砌可使拱脚稳固的直接支承在两侧围岩上，以改善拱圈的受力条件，减少边墙的开挖及衬砌圬工数量，降低造价。
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（3）曲墙式衬砌
适用范围：适用于IV级以上围岩，水平压力大或除了垂直压力外，还有底鼓压力的情况。①地质条件较差，为抵御底鼓压力，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。
仰拱：为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构。
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仰拱：
① 可以改善衬砌受力状态，施工麻烦，影响施工运输；
② Ⅴ、Ⅵ类围岩均需修仰拱；
③ Ⅳ类围岩，基础地质较好时可不设，反之要设。
设置仰拱作用：
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
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①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。
（4）喷锚衬砌及复合衬砌
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在不同的时间分层先后施作，它可以是两层、三层或更多的层 ，目前实践的都只外衬和内衬两层，因此又称之“双层衬砌”
外衬受力： 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： 在较坚硬的围岩地段，由于围岩具有自承能力，它与初期支护组合在一起能起到永久建筑物的作用，所以二次衬砌只是用来提高安全度的；
在围岩比较软弱地段，则内、外衬砌是共同承载；而在一些特殊地质地段中(坍方、大变形)，二次衬砌的承载作用是主要的，它不仅稳定围岩的变形而且在整个衬砌结构中占有主导地位。
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防水层：厚度≥1mm防水材料，如PVC板、复合土工膜等。
基本组成：外衬、防水层、内衬
内 衬
外 衬
混凝土衬砌
喷锚支护
混凝土衬砌
格栅钢构拱架喷射混凝土
混凝土衬砌
装配式衬砌
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优点：
① 改善受力条件，相对单层同厚度模筑衬砌，承载能 力提高20％～30％
② 防止外层衬砌风化，使喷层内钢筋网和锚杆端部免 于锈蚀
③ 表面光洁平整，利于通风
④ 防水效果好
缺点：
造价较高，工序多，施工较复杂
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（5）偏压衬砌
当山体地面坡较陡，线路外侧山体覆盖较薄，或由于地质构造造成的明显偏压，隧道衬砌为承受这种不对称围岩压力而采用如图5-5所示的非对称变厚度结构形式。
图5-5 偏压衬砌示意图
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公路常设计为双线隧道，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间距均有变化，相应成了一个喇叭型，称为喇叭口隧道衬砌
（6）喇叭口隧道衬砌
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圆形断面衬砌适用于软弱围岩，为了抵御较大的围岩压力，公路隧道