隧道工程圖學習教案

1、會計學1隧道隧道(sudo)工程圖工程圖第一頁，共38頁。2 2、隧道方案與自然條件的關(guān)系、隧道方案與自然條件的關(guān)系 當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)與水文地質(zhì)條件、地形地貌條件、氣象當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)與水文地質(zhì)條件、地形地貌條件、氣象條件，一般而言是隧道方案主要考慮的問題。另外，還有條件，一般而言是隧道方案主要考慮的問題。另外，還有工程的難易程度、經(jīng)濟、工期要求，甚至還有政治、經(jīng)濟工程的難易程度、經(jīng)濟、工期要求，甚至還有政治、經(jīng)濟、軍事與地區(qū)發(fā)展都有關(guān)。根據(jù)隧道軸線與地形的關(guān)系，、軍事與地區(qū)發(fā)展都有關(guān)。根據(jù)隧道軸線與地形的關(guān)系，主要有：主要有： (1) (1) 坡面正交型；坡面正交型； (2) (2) 坡面斜交型

2、；坡面斜交型； (3) (3) 坡面平行型；坡面平行型； (4) (4) 尾部進入型；尾部進入型； (5) (5) 深入深入(shnr)(shnr)谷地型。谷地型。第2頁/共38頁第二頁，共38頁。3 3、越嶺隧道的選址、越嶺隧道的選址 越嶺隧道的位置主要以選擇埡口和確定隧道高越嶺隧道的位置主要以選擇埡口和確定隧道高程為主要依據(jù)。程為主要依據(jù)。(1) (1) 越嶺隧道平面位置的選擇越嶺隧道平面位置的選擇 采用直線或大半徑曲線為好；采用直線或大半徑曲線為好； 優(yōu)選考慮在路線優(yōu)選考慮在路線(lxin)(lxin)總方向上或其附近的低總方向上或其附近的低埡口，展線好，隧道較短；埡口，展線好，隧道較短

3、； 雖遠離線路總方向，但埡口兩側(cè)有良好的展線雖遠離線路總方向，但埡口兩側(cè)有良好的展線條件；條件； 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的埡口。工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的埡口。第3頁/共38頁第三頁，共38頁。(2)(2)越嶺隧道標高的選擇越嶺隧道標高的選擇( (在山體中何位置在山體中何位置) ) 盡可能把隧道埋于較好的地層中；盡可能把隧道埋于較好的地層中； 洞口位置處于較好的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)處，便于洞口位置處于較好的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)處，便于施工場地的布設；施工場地的布設； 寒冷地區(qū)，隧道宜設在多年寒冷地區(qū)，隧道宜設在多年(du nin)(du nin)凍土上限凍土上限和多年和多年(du nin)(

4、du nin)積雪線標高以下，以保持施工和積雪線標高以下，以保持施工和運營安全；運營安全； 隧道條件應考慮施工期限和施工技術(shù)條件；隧道條件應考慮施工期限和施工技術(shù)條件； 考慮遠景規(guī)劃，在不多增加工程造價的情況下，宜考慮遠景規(guī)劃，在不多增加工程造價的情況下，宜盡可能的把標高降低一些。盡可能的把標高降低一些。 越嶺方案的選擇以選擇越嶺埡口為重點，從越嶺方案的選擇以選擇越嶺埡口為重點，從而解決越嶺埡口、隧道高程和兩側(cè)展線這三個既相互而解決越嶺埡口、隧道高程和兩側(cè)展線這三個既相互聯(lián)系又相互制約的問題。聯(lián)系又相互制約的問題。第4頁/共38頁第四頁，共38頁。4 4、傍山隧道選址、傍山隧道選址為改善線形，

5、提高車速，縮短里程，節(jié)省時間，常為改善線形，提高車速，縮短里程，節(jié)省時間，常修建傍山隧道。修建傍山隧道。 傍山隧道一般傍山隧道一般(ybn)(ybn)埋藏較淺，容易造成各種病害埋藏較淺，容易造成各種病害；山坡亦常有滑坡，松散堆積，泥石流等不良地質(zhì)；山坡亦常有滑坡，松散堆積，泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)情況較為復雜。現(xiàn)象，地質(zhì)情況較為復雜。 選擇傍山隧道時應注意：選擇傍山隧道時應注意： （1 1）傍山隧道的洞身覆蓋厚度問題。為保持山體）傍山隧道的洞身覆蓋厚度問題。為保持山體穩(wěn)定和避免偏壓產(chǎn)生，隧道位置宜往山體內(nèi)側(cè)靠穩(wěn)定和避免偏壓產(chǎn)生，隧道位置宜往山體內(nèi)側(cè)靠- -寧寧里勿外里勿外 傍山隧道最小覆蓋層

6、厚度傍山隧道最小覆蓋層厚度 t(m) t(m) 圍巖類別最小覆蓋層厚度(m)單線雙線4679710101511201630第5頁/共38頁第五頁，共38頁。 （2 2）要考慮河岸沖刷對山體和洞身穩(wěn)定的影響，如圖所示。）要考慮河岸沖刷對山體和洞身穩(wěn)定的影響，如圖所示。 （3 3）應考慮施工便道設置）應考慮施工便道設置(shzh)(shzh)和既有公路的位置，應注意既有和既有公路的位置，應注意既有公路邊坡的可能坍塌和施工便道對洞身穩(wěn)定的影響。如圖所示。公路邊坡的可能坍塌和施工便道對洞身穩(wěn)定的影響。如圖所示。 （4 4）線路沿山嘴繞行應與直穿山嘴的隧道方案進行比較。）線路沿山嘴繞行應與直穿山嘴的隧道

7、方案進行比較。河岸受沖刷對洞身位置河岸受沖刷對洞身位置(wi zhi)(wi zhi)影影響示意圖響示意圖 道路對洞身穩(wěn)定道路對洞身穩(wěn)定(wndng)(wndng)的影響示意圖的影響示意圖 第6頁/共38頁第六頁，共38頁。5 5、不良地質(zhì)地段隧道位置的選擇、不良地質(zhì)地段隧道位置的選擇 研究地質(zhì)條件的重要性：不論是沿河（溪）線還是研究地質(zhì)條件的重要性：不論是沿河（溪）線還是越嶺線，地質(zhì)條件對隧道位置的選擇往往起決定性作用越嶺線，地質(zhì)條件對隧道位置的選擇往往起決定性作用。好的地層，對施工和營運均有利，亦可節(jié)省投資；對。好的地層，對施工和營運均有利，亦可節(jié)省投資；對巖性不好的地層、斷層破碎帶、含水

8、層等不良地段應避巖性不好的地層、斷層破碎帶、含水層等不良地段應避免穿越。若不能繞避而必須通過時，應采取可靠的工程免穿越。若不能繞避而必須通過時，應采取可靠的工程處理措施，以確保隧道施工及營運安全處理措施，以確保隧道施工及營運安全(nqun)(nqun)。 常見不良地質(zhì)條件有滑坡、崩坍、松散堆積、泥石流常見不良地質(zhì)條件有滑坡、崩坍、松散堆積、泥石流、巖溶及含鹽、含煤、地下水發(fā)育等地質(zhì)條件。、巖溶及含鹽、含煤、地下水發(fā)育等地質(zhì)條件。(1)(1)、滑坡、錯落、滑坡、錯落 滑坡、錯落對隧道的危害很大，在隧道通過滑坡地區(qū)滑坡、錯落對隧道的危害很大，在隧道通過滑坡地區(qū)時，必須查明滑坡類型范圍、深度、滑動方

9、向等。一般時，必須查明滑坡類型范圍、深度、滑動方向等。一般應避開滑坡體或錯動體，或在可能滑動面以下一定深度應避開滑坡體或錯動體，或在可能滑動面以下一定深度通過。如圖所示。通過。如圖所示。 第7頁/共38頁第七頁，共38頁。(2)(2)、松散堆積層、松散堆積層 堆積層常處在暫時穩(wěn)定狀態(tài)。一旦擾動堆積層常處在暫時穩(wěn)定狀態(tài)。一旦擾動(rodng)(rodng)，穩(wěn)定即，穩(wěn)定即會喪失而造成崩坍。在這種地質(zhì)條件下隧道應避開不穩(wěn)定、松散的堆會喪失而造成崩坍。在這種地質(zhì)條件下隧道應避開不穩(wěn)定、松散的堆積層，使洞身處于基巖中，并具有足夠的安全厚度。如圖甲的位置上積層，使洞身處于基巖中，并具有足夠的安全厚度。如

10、圖甲的位置上。 滑坡地區(qū)隧道位置滑坡地區(qū)隧道位置(wi zhi)(wi zhi)選擇示意圖選擇示意圖 松散堆積層中隧道松散堆積層中隧道(sudo)(sudo)位置選擇示意圖位置選擇示意圖 第8頁/共38頁第八頁，共38頁。(3)(3)、泥石流、泥石流 隧道通過泥石流地段時，應結(jié)合地質(zhì)情況考慮泥石流溝的改道隧道通過泥石流地段時，應結(jié)合地質(zhì)情況考慮泥石流溝的改道和最大下切深度，確保洞口和洞身的安全。隧道洞頂距基巖面或最大下和最大下切深度，確保洞口和洞身的安全。隧道洞頂距基巖面或最大下切面要有一定的覆蓋厚度，如圖切面要有一定的覆蓋厚度，如圖 (b) (b)乙的位置，隧道洞口應避開泥石流乙的位置，隧道

11、洞口應避開泥石流溝及泥石流可能擴展溝及泥石流可能擴展(kuzhn)(kuzhn)的范圍。有困難時，可修建一段明洞，的范圍。有困難時，可修建一段明洞，使泥石流在明洞頂通過。使泥石流在明洞頂通過。 隧道通過泥石流時的位置隧道通過泥石流時的位置(wi zhi)(wi zhi)選擇示選擇示意圖意圖 第9頁/共38頁第九頁，共38頁。6 6、隧道洞口位置的選擇、隧道洞口位置的選擇 洞口位置選擇好壞，將直接影響洞口位置選擇好壞，將直接影響(yngxing)(yngxing)隧道施工隧道施工、造價、工期和運營安全。選擇時要結(jié)合洞口的地形，、造價、工期和運營安全。選擇時要結(jié)合洞口的地形，地質(zhì)條件、施工、運營條

12、件以及洞口的相關(guān)工程（橋涵地質(zhì)條件、施工、運營條件以及洞口的相關(guān)工程（橋涵、通風設施等）綜合考慮。、通風設施等）綜合考慮。 （1 1）洞口部分在地質(zhì)上通常是不穩(wěn)定的。一般應設在山）洞口部分在地質(zhì)上通常是不穩(wěn)定的。一般應設在山體穩(wěn)定，地質(zhì)條件好，排水有利的地方。隧道宜長不宜體穩(wěn)定，地質(zhì)條件好，排水有利的地方。隧道宜長不宜短，應短，應“早進洞，晚出洞早進洞，晚出洞”，盡量避免大挖大刷，破壞，盡量避免大挖大刷，破壞山體穩(wěn)定。山體穩(wěn)定。（2 2）洞口不宜設在溝谷低洼處和匯水溝處，一般宜將洞）洞口不宜設在溝谷低洼處和匯水溝處，一般宜將洞口移到溝谷地質(zhì)條件較好的一側(cè)有足夠?qū)挾鹊纳阶焯?，口移到溝谷地質(zhì)條件較

13、好的一側(cè)有足夠?qū)挾鹊纳阶焯?，如圖中的如圖中的B B線。線。（3 3）當洞口處為懸崖陡壁時，根據(jù)地質(zhì)情況采用貼壁（）當洞口處為懸崖陡壁時，根據(jù)地質(zhì)情況采用貼壁（見圖）或采用接長明洞的辦法，將洞口堆到坍方范圍以見圖）或采用接長明洞的辦法，將洞口堆到坍方范圍以外外35m35m處，見圖處，見圖 第10頁/共38頁第十頁，共38頁。溝谷附近洞口平面位置示意圖溝谷附近洞口平面位置示意圖貼壁進洞時洞口縱斷面示意圖貼壁進洞時洞口縱斷面示意圖陡壁下接長明洞縱斷面示意陡壁下接長明洞縱斷面示意圖圖緩坡洞口縱斷面示意圖緩坡洞口縱斷面示意圖第11頁/共38頁第十一頁，共38頁。(4)(4)洞口地形平緩時，一般也應早進洞

14、晚出洞。這時洞口位置選擇余地洞口地形平緩時，一般也應早進洞晚出洞。這時洞口位置選擇余地較大，應結(jié)合較大，應結(jié)合(jih)(jih)洞外路塹、填方、棄渣場地、工期等具體確定洞外路塹、填方、棄渣場地、工期等具體確定( (見圖見圖) )。需要時可接長明洞，以確保施工和運營安全。需要時可接長明洞，以確保施工和運營安全。 (5) (5)考慮洞口邊仰坡不致開挖過高和洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力，洞口位置考慮洞口邊仰坡不致開挖過高和洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力，洞口位置宜與地形等高線大體上正交見圖宜與地形等高線大體上正交見圖(a)(a)。道路隧道一般不宜設計斜交洞門。道路隧道一般不宜設計斜交洞門，見圖，見圖(b)(b)。若為斜

15、交時，應盡可能加大斜交角度（一般不小于。若為斜交時，應盡可能加大斜交角度（一般不小于450450），或采取工程措施，以降低垂直等高線方向的開挖高度。，或采取工程措施，以降低垂直等高線方向的開挖高度。 正交洞門平面正交洞門平面(pngmin)(pngmin)示意圖示意圖 斜交斜交(xi jio)(xi jio)洞門洞門平面示意圖平面示意圖 第12頁/共38頁第十二頁，共38頁。 (6)長大隧道在洞門附近應考慮施工場地、棄渣場等的位置。 (7)洞口附近有居民點時，考慮提前進洞，盡可能減少附近地上構(gòu)筑物，地下埋設物與隧道的相互影響，及減少對環(huán)境（農(nóng)業(yè)、交通、居民生活）的影響。 (8)洞口路肩應高出設

16、計洪水位（包括浪高）以上0.5m，以免洪水浸入隧道。 (9)考慮通風設備排出的廢氣和噪聲對周圍環(huán)境的影響程度和解決辦法。 (10)考慮設置防雪工程、防風工程和防路面凍害工程的必要性。 總之，隧道洞口和洞身是不可(bk)分的整體，在位置選擇時不能顧此失彼，應該同樣的重視。第13頁/共38頁第十三頁，共38頁。總結(jié)：隧道選址的基本原則：總結(jié)：隧道選址的基本原則： 1 1、隧道長度最短；、隧道長度最短； 2 2、隧道兩側(cè)、隧道兩側(cè)(lin c)(lin c)展線良好；展線良好； 3 3、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件良好。、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件良好。第14頁/共38頁第十四頁，共38頁。3.2 3.2 隧

17、道幾何隧道幾何(j h)(j h)設計設計隧隧道道(sudo)主體主體(zht)建筑物建筑物附屬建筑物附屬建筑物洞門洞門洞身襯砌洞身襯砌洞口地段接長的明洞洞口地段接長的明洞(據(jù)地形地質(zhì)情況需要據(jù)地形地質(zhì)情況需要)通風、照明、防排水通風、照明、防排水安全設備、電力、通信設備等安全設備、電力、通信設備等 1 1、隧道的平面設計、隧道的平面設計 (1)(1)、隧道平面、隧道平面是指隧道中心線在水平面上的投影。隧道是線路的組成部分，線形也應滿足公路工程技術(shù)標準規(guī)定； (2)(2)、任務：、任務：決定隧道的平面位置，選定洞口位置及洞內(nèi)各種地下管線埋設位置；第15頁/共38頁第十五頁，共38頁。(3)(3

18、)、基本要求：、基本要求： 原則上采用直線，避免曲線原則上采用直線，避免曲線 ； 隧道平面線形以采用直線或大半徑曲線為好，并應考慮隧道平面線形以采用直線或大半徑曲線為好，并應考慮行駛安全，隧道全長較短、施工容易等，在洞口不應使用行駛安全，隧道全長較短、施工容易等，在洞口不應使用小半徑的引線與隧道銜接；小半徑的引線與隧道銜接； 一座隧道內(nèi)最好不設一個以上的曲線，尤其是避免反曲一座隧道內(nèi)最好不設一個以上的曲線，尤其是避免反曲線；線； 當必須當必須(bx)(bx)設置兩條曲線時，兩曲線之間應有足夠設置兩條曲線時，兩曲線之間應有足夠長的夾直線。長的夾直線。第16頁/共38頁第十六頁，共38頁。(4)(

19、4)、曲線隧道的不利因素：、曲線隧道的不利因素： 行車視距問題；行車視距問題； 加寬斷面問題，造成變截面隧道，施工難度大加寬斷面問題，造成變截面隧道，施工難度大； 曲線隧道內(nèi)裝修復雜；曲線隧道內(nèi)裝修復雜； 增加通風增加通風(tng fng)(tng fng)阻抗，對自然通風阻抗，對自然通風(tng fng)(tng fng)不利；不利； 第17頁/共38頁第十七頁，共38頁。2 2、隧道縱斷面設計、隧道縱斷面設計(shj)(shj) 隧道縱斷面是指沿隧道中心線展開的垂直面上的投影隧道縱斷面是指沿隧道中心線展開的垂直面上的投影 (1) (1)、縱坡類型：、縱坡類型： 人字坡隧道人字坡隧道 上行單

20、坡隧道上行單坡隧道 下行單坡隧道下行單坡隧道(2)(2)、控制隧道縱坡大小的主要因素、控制隧道縱坡大小的主要因素 通風問題通風問題 排水問題排水問題下行下行(xixng)(xixng)單單坡隧道坡隧道 人字坡隧道人字坡隧道(sudo) (sudo) 第18頁/共38頁第十八頁，共38頁。(3)(3)、縱坡坡度大小及其影響、縱坡坡度大小及其影響 隧道縱坡坡度范圍：隧道縱坡坡度范圍：0.3%-3%0.3%-3%； 縱坡坡度與通風的關(guān)系，要求縱坡坡度與通風的關(guān)系，要求1%1%以下以下(yxi)(yxi)，大于，大于2%2%，排量迅速增加；，排量迅速增加； 與排水的關(guān)系，縱坡越大水流越快；與排水的關(guān)系

21、，縱坡越大水流越快； 縱坡坡度與施工運營的關(guān)系，采用大豎縱坡坡度與施工運營的關(guān)系，采用大豎曲線半徑和豎曲線長度；曲線半徑和豎曲線長度； 綜合通風和排水考慮，縱坡為不防礙排綜合通風和排水考慮，縱坡為不防礙排水的緩坡為宜。水的緩坡為宜。第19頁/共38頁第十九頁，共38頁。3 3、隧道、隧道(sudo)(sudo)凈空斷面橫斷面設計凈空斷面橫斷面設計 下圖所示斷面形狀和尺寸應根據(jù)圍巖壓力求得最經(jīng)濟值下圖所示斷面形狀和尺寸應根據(jù)圍巖壓力求得最經(jīng)濟值 專用公路專用公路 一 般 公一 般 公路路W W一行車道寬度；一行車道寬度； S S一行車道兩側(cè)路緣帶寬度；一行車道兩側(cè)路緣帶寬度； C C一余寬，當計

22、算行車速變一余寬，當計算行車速變100km100kmh h時為時為0.50m0.50m，計算行車速度，計算行車速度100km100kmh h時為時為0.25m0.25m； H H凈高，汽車專用公路、一般二級公路為凈高，汽車專用公路、一般二級公路為5m5m，三，三、四級公路為、四級公路為4.5m; E4.5m; E建筑限界頂角建筑限界頂角(dn(dn jio) jio)寬度，當寬度，當L1mL1m時，時， E=L E=L；當；當L L1m1m時，時， E= E= 1m1m； L L一側(cè)向?qū)挾?，高速公路、一級公路短隧道，其?cè)向?qū)挾纫巳∮猜芳鐚挾龋灰粋?cè)向?qū)挾?，高速公路、一級公路短隧道，其?cè)向?qū)挾纫巳?/p>

23、硬路肩寬度；R R一人行道寬度一人行道寬度;J;J一檢修道寬度。一檢修道寬度。第20頁/共38頁第二十頁，共38頁。(1)(1)、隧道凈空：指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間，包、隧道凈空：指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間，包括通風、照明、消防、通訊等設備所占空間；括通風、照明、消防、通訊等設備所占空間；(2)(2)、隧道建筑限界：是為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運行、隧道建筑限界：是為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運行與安全而規(guī)定在一定寬度和高度范圍與安全而規(guī)定在一定寬度和高度范圍(fnwi)(fnwi)內(nèi)不得內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界有任何障礙物的空間限界 ；(3)(3)、隧道行車限界：保證隧道中行

24、車安全，在一定高度和、隧道行車限界：保證隧道中行車安全，在一定高度和寬度范圍寬度范圍(fnwi)(fnwi)內(nèi)任何物體不得內(nèi)任何物體不得 侵入的限界；侵入的限界；(4)(4)、墻效應：隧道邊墻給駕駛員造成危險的心理影響，行、墻效應：隧道邊墻給駕駛員造成危險的心理影響，行車偏左減少行車道；車偏左減少行車道；第21頁/共38頁第二十一頁，共38頁。 (5) (5)、加寬帶：大于、加寬帶：大于2 2公里隧道，設緊急停車帶，寬公里隧道，設緊急停車帶，寬2.5m2.5m，長，長25402540米，間隔米，間隔750750米；大于米；大于1010公里隧道設公里隧道設U U型回車道；型回車道； (6) (6

25、)、凈高：一般高速公路、一級公路、凈高：一般高速公路、一級公路5 5米，二級以米，二級以下公路下公路4.54.5米；米； (7) (7)、建筑、建筑(jinzh)(jinzh)限界頂角寬：小于等于限界頂角寬：小于等于1 1米米； (8) (8)、兩相鄰隧道最小間距問題：兩相鄰隧道最小、兩相鄰隧道最小間距問題：兩相鄰隧道最小凈距凈距 視圍巖類別，斷面尺寸、施工方法、爆破震動視圍巖類別，斷面尺寸、施工方法、爆破震動影響等因素確定。影響等因素確定。第22頁/共38頁第二十二頁，共38頁。 兩相鄰隧道最小間距一般情況可按下表的規(guī)定選用。從理論上說，兩相鄰隧道應分別(fnbi)置于圍巖壓力相互影響及施工

26、影響范圍之外。因此還需根據(jù)經(jīng)驗通過工程類比分析確定。公路道路勘測規(guī)程（JTJ06385）規(guī)定：“一般為30m”。 兩相鄰隧道最小間距 第23頁/共38頁第二十三頁，共38頁。公路隧道橫斷面示意圖（尺寸公路隧道橫斷面示意圖（尺寸(ch cun)(ch cun)單位：單位：m m） 第24頁/共38頁第二十四頁，共38頁。4 4、隧道接線、隧道接線 (1) (1)、隧道洞口的連接線平面及斷面線形應與隧道線、隧道洞口的連接線平面及斷面線形應與隧道線形相配合，應保證有足夠的視距和行駛安全；形相配合，應保證有足夠的視距和行駛安全； (2) (2)、隧道兩端平面線形與路線線形相一致，必須有、隧道兩端平面線

27、形與路線線形相一致，必須有一定的連接線長度過渡一定的連接線長度過渡(gud)(gud)(其規(guī)定如表所示其規(guī)定如表所示) )； (3) (3)、隧道兩端的接線縱坡應有一段距離與隧道縱坡、隧道兩端的接線縱坡應有一段距離與隧道縱坡保持一致，以滿足設置豎曲線和保證各級公路停車或保持一致，以滿足設置豎曲線和保證各級公路停車或會車視距的要求；會車視距的要求； (4) (4)、當隧道凈寬大于所在公路的路基寬度時，兩端、當隧道凈寬大于所在公路的路基寬度時，兩端接線應有不短于接線應有不短于50m50m的同隧道等寬的加寬段，并設計過的同隧道等寬的加寬段，并設計過渡渡(gud)(gud)段加以銜接。段加以銜接。 第

28、25頁/共38頁第二十五頁，共38頁。3.3 3.3 襯砌內(nèi)輪廓線及幾何尺寸擬定襯砌內(nèi)輪廓線及幾何尺寸擬定 什么是隧道襯砌什么是隧道襯砌 (Lining) (Lining)？它是一種超靜定？它是一種超靜定支護結(jié)構(gòu)，是隧道的主體建筑物支護結(jié)構(gòu)，是隧道的主體建筑物1 1、襯砌斷面設計：主要解決內(nèi)輪廓線，軸線和、襯砌斷面設計：主要解決內(nèi)輪廓線，軸線和厚度三個問題。厚度三個問題。(1)(1)、內(nèi)輪廓線、內(nèi)輪廓線 設計原則設計原則: :襯砌的內(nèi)輪廓線應盡可能地接近建襯砌的內(nèi)輪廓線應盡可能地接近建筑限界，力求開挖筑限界，力求開挖(ki w)(ki w)和襯砌的數(shù)量最小。和襯砌的數(shù)量最小。襯砌內(nèi)表面力求平順

29、，還應考慮襯砌施工的簡襯砌內(nèi)表面力求平順，還應考慮襯砌施工的簡便。便。第26頁/共38頁第二十六頁，共38頁。(2)(2)、隧道襯砌斷面的軸線：應當盡量與斷面壓力曲線重合、隧道襯砌斷面的軸線：應當盡量與斷面壓力曲線重合，使各截面主要承受壓應力。，使各截面主要承受壓應力。 、當襯砌受徑向分布的水壓時，軸線以圓形最好；、當襯砌受徑向分布的水壓時，軸線以圓形最好； 、主要承受豎向壓力或同時承受不大的水平、主要承受豎向壓力或同時承受不大的水平(shupng)(shupng)側(cè)壓力時，可采用三心圓拱和直墻式襯砌；側(cè)壓力時，可采用三心圓拱和直墻式襯砌； 、當承受豎向壓力和較大側(cè)壓力時，宜采用五心圓、當承受

30、豎向壓力和較大側(cè)壓力時，宜采用五心圓曲墻式襯砌；曲墻式襯砌； 、當有沉陷可能和受底壓力時，宜加設仰拱的曲墻式襯、當有沉陷可能和受底壓力時，宜加設仰拱的曲墻式襯砌。砌。第27頁/共38頁第二十七頁，共38頁。(3)(3)、隧道襯砌厚度：隨所處地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件不同而、隧道襯砌厚度：隨所處地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件不同而有較大有較大(jio d)(jio d)變化，并且與隧道的跨徑，荷載大小，襯變化，并且與隧道的跨徑，荷載大小，襯砌材料以及施工條件等有關(guān)。根據(jù)以往經(jīng)驗，拱圈可以采取等砌材料以及施工條件等有關(guān)。根據(jù)以往經(jīng)驗，拱圈可以采取等截面，也可采取在拱腳部分加厚截面，也可采取在拱腳部分加厚205

31、02050的變截面。仰拱厚度的變截面。仰拱厚度一般略小于拱頂厚度。一般略小于拱頂厚度。 截面最小厚度（截面最小厚度（cm cm ） 第28頁/共38頁第二十八頁，共38頁。5 5、襯砌斷面：、襯砌斷面：(1)(1)、襯砌斷面的形狀、襯砌斷面的形狀( (主要有主要有) ) 直墻式圓弧拱；直墻式圓弧拱； 三心圓拱；三心圓拱； 單圓拱。單圓拱。(2)(2)、襯砌斷面的輪廓線、襯砌斷面的輪廓線 襯砌內(nèi)輪廓線：襯砌內(nèi)輪廓線： 襯砌外輪廓線：襯砌外輪廓線： 實際實際(shj)(shj)開挖線：開挖線：隧道隧道(sudo)(sudo)斷斷面輪廓線面輪廓線 第29頁/共38頁第二十九頁，共38頁。6 6、公路

32、隧道襯砌內(nèi)輪廓線的求法、公路隧道襯砌內(nèi)輪廓線的求法 (1) (1)確定建筑限界確定建筑限界(xinji)(xinji)； (2) (2)確定弧形；確定弧形； (3) (3)計算驗證、調(diào)整。計算驗證、調(diào)整。即：即：初步初步(chb)擬擬定尺寸定尺寸計算計算(j sun)內(nèi)力內(nèi)力檢算強度檢算強度(安全量安全量)結(jié)束結(jié)束滿足滿足否否第30頁/共38頁第三十頁，共38頁。 初步擬定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸可采用經(jīng)驗類比法，考察的因素有初步擬定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸可采用經(jīng)驗類比法，考察的因素有： (1) (1)、內(nèi)輪廓、內(nèi)輪廓選定凈空形狀選定凈空形狀 原則：緊貼限界，襯砌表面平順圓滑。原則：緊貼限界，襯砌表面平順圓滑。

33、 (2) (2)、結(jié)構(gòu)軸線、結(jié)構(gòu)軸線抽象出進行計算的幾何形狀抽象出進行計算的幾何形狀 隧道襯砌是一種受壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的軸線盡可能的符合荷載作隧道襯砌是一種受壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的軸線盡可能的符合荷載作用下的壓力線。用下的壓力線。 (3) (3)、截面厚度、截面厚度檢算強度檢算強度(qingd)(qingd) 要求設計的截面厚度具有足夠的強度要求設計的截面厚度具有足夠的強度(qingd)(qingd)，同時襯砌，同時襯砌的最小厚度應滿足施工要求。的最小厚度應滿足施工要求。第31頁/共38頁第三十一頁，共38頁。3.4 道路隧道勘測設計文件的內(nèi)容(nirng)和組成 道路隧道勘測設計的成果是相應的設計文件，應按交通部頒發(fā)的公路基本建設工程設計文件編制辦法和公路隧道勘測規(guī)程的要求進行。 定測結(jié)束后應提出隧道勘測說明書，其內(nèi)容(nirng)如下： 1、沿線隧道概況及自然概況； 2、工程地質(zhì)(包括地震烈度資料)及水文地質(zhì)情況； 3、氣象、環(huán)境和有關(guān)政策法令情況； 4、施工條件； 第32頁/共38頁第三十二頁，共38頁。 5、隧道方案(2個或2個以上)的比選情況和在設計中應注意的事項； 6、對運營通風、運營照明和防排水方式的選擇建議； 7、存在問