1、隧 道 工 程 施 工第第2 2章章 隧隧 道道 构构 造造2.3明洞的构造2.1 隧道衬砌概述2.2隧道洞身支护结构的构造2.5隧道附属建筑物2.6隧道内部装饰2.7洞内噪声的防治措施2.4隧道洞门结构的构造 了解隧道的基本构造。掌握隧道的支护形式、洞身支护结构、明洞与洞门构造、通风排水等。知识目标第第2 2章章 隧隧 道道 构构 造造2.1 2.1 隧道衬砌概述隧道衬砌概述2.1.1隧道衬砌的形式及适用条件 隧道开挖以后，为了保持坑道的稳定，一般都需要在坑道周围修建支护结构，即衬砌。隧道支护示意如图2-1所示。2.1 2.1 隧道衬砌概述隧道衬砌概述1.1.支护的方式支护的方式2.2.衬砌
2、的类型衬砌的类型（1）外部支护。（2）内部支护。（3）混合支护。1）整体式模筑混凝土衬砌。2）装配式衬砌。3）喷锚支护。4）复合式衬砌。2.1.2隧道衬砌的一般构造要求2.1 2.1 隧道衬砌概述隧道衬砌概述1.1.隧道衬砌的建筑材料及其要求。隧道衬砌的建筑材料及其要求。2.2.隧道衬砌的其他构造要求。隧道衬砌的其他构造要求。3.3.隧道衬砌断面的初步拟定。隧道衬砌断面的初步拟定。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.1整体式模筑混凝土衬砌1.1.直墙式衬砌直墙式衬砌 直墙式衬砌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、级围岩，
3、有时也可用于级围岩。铁路隧道级围岩直墙式衬砌的标准图如图2-2所示。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造1.1.直墙式衬砌直墙式衬砌 直墙式衬砌有以下几种特殊情况。（1）半衬砌（省去边墙）。注意在拱脚做平台以支撑拱圈，两侧岩壁喷浆敷面以阻止风化和少量地下水的渗透。（2）大拱脚。大拱脚产生于先拱后墙法施工。（3）降低边墙建筑材料等级或采用花边墙（见图2-3），如柱式边墙、连拱式边墙。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.曲墙
4、式衬砌曲墙式衬砌 曲墙式衬砌适用于地质条件比较差，岩体松散破碎，强度不高，又有地下水，侧向水平压力也相当大的、和级围岩。曲墙式衬砌由顶部拱圈、侧面曲边墙和底部仰拱（或铺底）组成。其中，仰拱的作用是抵御底部围岩压力，防止衬砌沉降，并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。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.2装 配 式 衬 砌1.1.装配式衬砌的优点装配式衬砌的优点 （1）一经装配成环，不需要养生时间，即可承受围岩压力。（2）预制的构件可以在工厂成批生产，在洞内进行机械化拼装，从而改善劳动条件。（3）拼装时，不需要临时支撑，从而节省了大量的支撑材料和
5、劳力。（4）拼装速度因机械化而提高，不仅缩短工期，还有可能使造价降低。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.装配式衬砌的优点装配式衬砌的优点 （1）强度足够而且耐久。（2）能立即承受荷载。（3）装配简便，构件类型少，形式简单，尺寸统一，便于工业化制作和机械化拼装。（4）构件的尺寸大小和质量适合拼装机械的能力。（5）有防水的设施。2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.3锚 喷 支 护喷射混凝土的拌和材料应符合下面的条件。（1）普通硅酸盐水泥不小于325号。（2）卵石或碎石的粒径不应大于15 mm。（3）河沙中不含土质或杂物。（4）速凝剂
6、应采用质量稳定的产品。喷射混凝土的喷射方式分干喷、湿喷和潮喷。1 1.喷射混凝土支护层喷射混凝土支护层2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造 1）锚杆的锚固方式。锚杆的锚固方式有以下两种。（1）通过锚杆杆体或杆端锚头的膨胀将锚杆嵌固在围岩中（机械型）。（2）利用灌浆将锚杆杆体或杆端端部固定在岩体内（黏结型）。2.2.锚杆锚杆2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造 2）锚杆的作用。锚杆的作用有支撑、加固（系统锚杆，形成连续压缩带）、组合梁（层状岩体）、悬吊（不稳定岩体）。3）锚杆的类型。（1）全长黏结型。（2）端头锚固型锚杆。（3）摩擦型锚杆。（4）预
7、应力型锚杆或锚索。2.2.锚杆锚杆2.2 2.2 隧道洞身支护结构的构造隧道洞身支护结构的构造2.2.4复 合 式 衬 砌2.2.复合式衬砌的支护机理。复合式衬砌的支护机理。1.1.复合式衬砌的构造复合式衬砌的构造。2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3.1明 洞 概 述 明洞是用明挖法修建的山岭隧道部分，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2-5所示。2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3.2拱 式 明 洞4.4.半路堑半路堑单压式拱单压式拱式明洞式明洞2.2.偏压直偏压直墙式拱式墙式拱式明洞明洞3.3.偏压斜偏压斜墙式拱式墙式拱式明洞明洞1
8、.1.路堑式拱路堑式拱式明洞式明洞2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3.3棚 式 明 洞1.1.盖板式盖板式棚洞棚洞Diagram 2Diagram3Diagram 2Diagram 33.3.悬臂式悬臂式棚洞棚洞2.2.刚架式刚架式棚洞棚洞2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.3 2.3 明洞的构造明洞的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4.1隧道洞门结构概述1.1.洞门的概念洞门的概念 洞门（隧道门的简称，通常也泛指隧道门及明洞门）是隧道洞口用圬工砌筑用以保护洞口、排放流水并加以建筑装
9、饰的支挡结构物。它联系衬砌和路堑，是整个隧道结构的主要组成部分，也是隧道进出口的标志。2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.2.洞门的作用洞门的作用 （1）减少洞口土石方的开挖量，起到挡土墙的作用。（2）稳定边仰坡，减小引线路堑的边坡高度，缩小正面仰坡的坡面长度，从而保证边仰坡的稳定。（3）引离地面流水，把流水引入侧沟排走，保证了洞口的正常干燥状态。（4）装饰洞口，修建洞门也算是一种装饰。2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造3.3.洞门结构的设计要求洞门结构的设计要求 （1）洞门结构的形式应实用、经济、美观、醒目。（2）洞门墙应根据实际情况设置伸缩缝、沉降缝和
10、汇水孔。（3）洞门墙的厚度可按计算或结合其他已建成的隧道洞门用工程类比法确定。（4）洞门墙的基础必须埋置在稳定地基上，应视地形及地质条件，埋置足够的深度，以保证洞门的稳定性。2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造 （1）隧道门（2）明洞门4.4.洞门的种类洞门的种类2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造环框式洞门环框式洞门1端墙式洞门端墙式洞门2柱式洞门柱式洞门3翼墙式洞门与耳墙式洞门翼墙式洞门与耳墙式洞门4其他形式的隧道门其他形式的隧道门5拱式明洞门拱式明洞门6突出式洞门突出式洞门72.4.2洞 门 的 类 型2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2
11、.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.4 2.4 隧道洞门结构的构造隧道洞门结构的构造2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物1）洞口风道式通风2）喷嘴式通风3）竖井式通风4）射流式通风2.2.全横向全横向式通风式通风3.3.半横向半横向式通风式通风1.1.纵向式纵向
12、式通风通风2.5.1通 风 建 筑 物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5.2避 车 洞1.1.避车洞的类型避车洞的类型2）小避车洞1）大避车洞2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.2.避车洞的建筑要求避车洞的建筑要求 （1）在修隧道衬砌的同时修避车洞，以保证结构连续，修筑时应避开衬砌的伸缩缝、沉降缝、工作缝、不同衬砌类型或不同加宽断面变化的衔接处。（2）避车洞的底面应该与道床或侧水沟的盖板面等高齐平，以保证维修人员及小车等可以平顺进入。（
13、3）为使避车洞的位置明显，便于人员在光线暗淡的隧道内寻找，并迅速奔向最近的避车洞，且不必跨越线路，应在避车洞内以及周边用石灰浆刷成白色，并在两侧距离为10 m处的边墙上各绘制一个白色的指向箭头，在运营期间应保证这些标志的鲜明醒目。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5.3防排水建筑物1.1.隧道防排水设计标准隧道防排水设计标准 （1）衬砌不滴水，安装设备的孔眼不渗水。（2）道床不积水。（3）电力牵引的隧道拱部基本不渗水。（4）对有冻害地段的隧道，除拱部和边墙不渗水外，衬砌背后不得积水。（5）隧道防排水应根据“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”原则，采取切实可靠的设计、施工措施
14、，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.2.隧道内外设置的排水建筑物隧道内外设置的排水建筑物（1）侧式水沟（2）中心式水沟1）排水沟2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物（1）弹簧软管盲沟（2）化学纤维渗滤布盲沟2）盲 沟2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物3）渡 槽4）防水层5）洞顶防排水6）洞门排水2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5.4 电缆槽及高低压供电1.1.电缆槽电缆槽 电缆槽是用混凝土浇筑围成的，附设在侧水沟的同侧（
15、内侧）或异侧且不侵入隧道净空限界的位置。槽内铺以细砂或自熄性泡沫塑料作为垫层，低压电缆可以直接放在垫层面上，高压电缆则应在槽边预埋的托架上吊起。槽顶用盖板作防护。盖板顶面应与避车洞底面或道床顶面齐平。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5.4 电缆槽及高低压供电2.2.信号继电器箱洞和无人增音站信号继电器箱洞和无人增音站 隧道内如需设置信号继电器，则应在电缆槽同侧设置信号继电器箱洞，其宽为2m，深度为2 m，中心高度为2.2 m。据电讯传输衰耗和通信设计的要求，在隧道内设置无人增音站时，其位置可根据通信要求确定，也可与大避车洞结合使用，但2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物
16、2.2.信号继电器箱洞和无人增音站信号继电器箱洞和无人增音站 应将大避车洞加深2.5 m；如不能结合，则应另行修建，其尺寸与大避车洞相同。电力牵引的长隧道如需设置存放维修接触网的绝缘梯车洞时，则宜利用施工辅助坑道或避车洞修建，其间距约为500 m。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.5.5 电缆槽及高低压供电1.1.概述概述 伸缩缝和沉降缝统称为变形缝。伸缩缝是为了防止结构因热胀冷缩，或湿胀干缩产生裂缝而设置的，它保证结构有伸缩的余地。沉降缝是为了防止结构因局部不均匀下沉引起变形断裂而设置的，它保证结构有上下左右变形的余地。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物2.2.设置沉
17、降缝的场合设置沉降缝的场合 （1）对衬砌有不良影响的软硬地层分界处。（2）8度及8度以上地震区的断层处。（3）同一洞室高低相差悬殊处。（4）按动荷载与静荷载设计的衬砌交界处。（5）衬砌形状或截面厚度显著改变的部位。（6）、级围岩中的隧道，在洞口约50 m范围内宜设置沉降缝，沉降缝的间距约为10 m。2.5 2.5 隧道附属建筑物隧道附属建筑物3.3.伸缩缝和沉降缝伸缩缝和沉降缝的设置要求的设置要求（2）石砌衬砌（1）混凝土衬砌2.6 2.6 隧道内部装饰隧道内部装饰2.6.1 隧道内部装饰概述 在公路隧道及城市中的地下铁道或其他地下洞室中，为了增加美观、提高能见度、吸收噪声和改善隧道内的环境，
18、内部装饰是必不可少的。2.6 2.6 隧道内部装饰隧道内部装饰2.6.2 常见的内部装饰类型4 4）粘贴）粘贴各种装饰各种装饰材料材料2 2）涂料）涂料3 3）塑料）塑料装饰装饰1 1）粉刷）粉刷2.7 2.7 洞内噪声的防治措施洞内噪声的防治措施2.7.1 洞室内噪声的防治措施1 1降低声源噪声降低声源噪声2 2隔隔 绝绝 噪噪 声声3 3洞室内部的降噪措施洞室内部的降噪措施1）防止空气传声措施2）防止固体传声的隔声措施2.7 2.7 洞内噪声的防治措施洞内噪声的防治措施2.7.2 隧道内噪声的治理措施1 1轨道下铺设橡胶隔振垫轨道下铺设橡胶隔振垫2 2隧道内的吸声处理隧道内的吸声处理3 3接触网的低噪声设计接触网的低噪声设计Thank you
