【公路實(shí)務(wù)】安慧 教材精講班 課件 90-第4章-4.1-隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造（二）

4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1.2

隧道構(gòu)造隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由主體構(gòu)造物和附屬構(gòu)造物兩大類組成。主體構(gòu)造物通常指洞身襯砌和洞門構(gòu)造物，附屬構(gòu)造物是主體構(gòu)造物以外的其他建筑，是為了運(yùn)營管理、維修養(yǎng)護(hù)、給水排水、供蓄發(fā)電、通風(fēng)、照明、通信、安全等而修建的構(gòu)造物。隧道洞門應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行美化，并注意環(huán)保要求。洞門可攔截、匯集地下水，沿排水渠道排離洞門進(jìn)入道路兩側(cè)的排水溝，防止地表水沿洞門漫流。圖1-1公路隧道主體構(gòu)造物組成a）洞身；b）洞門；c）明洞4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造一、公路隧道的分類1、公路隧道按跨度分類公路隧道按跨度進(jìn)行分類，可分為小跨度隧道、一般跨度隧道、中等跨度隧道和大跨度隧道四類，具體分類標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：隧道按跨度分類表4.1-2按跨度分類開挖寬度B（m）說明小跨度隧道B＜9平行導(dǎo)洞、服務(wù)隧道、車行橫洞、人行橫洞、風(fēng)道及施工通道一般跨度隧道9≤B＜14單洞雙車道隧道中等跨度隧道14≤B＜18單洞三車道隧道、單洞雙車道＋緊急停車帶隧道大跨度隧道B≥18單洞四車道隧道、單洞三車道＋緊急停車帶隧道、其他跨度大于18m的隧道4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造2、公路隧道按長度分類公路隧道按長度進(jìn)行分類，可分為特長隧道、長隧道、中隧道和短隧道四類，具體分類標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：隧道按長度分類表4.1-3隧道分類特長隧道長隧道中隧道短隧道隧道長度L（m）L＞30001000＜L≤3000500＜L≤1000L≤5004.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造2.洞門類型及構(gòu)造1）洞門類型洞門是隧道唯一的外露部分，也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌與洞外路基的結(jié)構(gòu)；是隧道結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是標(biāo)志隧道的建筑物。隧道洞門的作用是支擋洞門正面仰坡和路塹邊坡，攔截仰坡上方少量剝落、掉塊、維護(hù)邊坡、仰坡的穩(wěn)定，并將坡面匯水引離隧道。公路隧道的洞門形式主要有兩類，即：端墻式洞門和明洞式洞門。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造端墻式洞門包括：墻式洞門、翼墻式洞門、臺(tái)階式洞門、柱式洞門、拱墻式洞門。一般垂直于隧道軸線設(shè)置；翼墻式隧道洞口平行于路線的路基邊坡支擋結(jié)構(gòu)，與洞門端墻相連。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造環(huán)框式削竹式臺(tái)階式遮光式4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造明洞式洞門包括：直削式洞門、削竹式洞門、倒削式洞門、喇叭口式洞門、棚洞式洞門和框架式洞門。明洞式洞門（除棚洞式明洞和框架式洞門外）是隧道洞門段襯砌突出于山體坡面的結(jié)構(gòu)。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造棚洞式洞門和框架式洞門均為明洞式洞門，在仰坡、邊坡較高、易發(fā)生碎落的洞口采用棚洞；在隧道上方覆蓋層較薄，又有公路從上方跨越或有其他建筑物在隧道上方時(shí)，采用框架式洞門。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造2）洞門構(gòu)造（1）洞門端墻和翼墻應(yīng)具有抵抗來自仰坡、邊坡土壓力的能力。洞門墻墻身最小厚度不應(yīng)小于0.5m，翼墻墻身厚度不應(yīng)小于0.3m。（2）洞頂仰坡與回填頂面的交線至洞門端墻墻背的水平距離不宜小于1.5m；洞頂排水溝溝底至拱頂襯砌外緣的最小厚度不應(yīng)小于1.0m；洞門端墻墻頂應(yīng)高出墻背回填面0.5m。

4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造（3）洞門端墻應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置伸縮縫、沉降縫和泄水孔。（4）洞門端墻基礎(chǔ)應(yīng)置于穩(wěn)固地基上，并埋入地面下一定深度。嵌入巖石地基的深度不應(yīng)小于0.2m；埋入土質(zhì)地基的深度不應(yīng)小于1.0m?；茁裰蒙疃葢?yīng)大于靠墻設(shè)置的各種溝、槽底的埋置深度。地基為凍脹土層時(shí)，基底高程應(yīng)在最大凍結(jié)深度以下不小于0.25m。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造明洞式洞門構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）洞口段襯砌應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（2）洞口段襯砌應(yīng)伸出原山坡坡面或設(shè)計(jì)回填坡面不小于500mm。（5）設(shè)計(jì)回填坡面宜按自然山坡坡度回填。采用土石回填時(shí)，坡率不宜陡于1：1，表面宜植草覆蓋。（6）邊仰坡較陡時(shí)，為避免落石，可適當(dāng)延長明洞長度。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造3.明洞類型及構(gòu)造1）明洞類型：以明挖法修建的隧道稱為明洞。洞頂覆蓋層薄，不宜大開挖修建路塹且難于用暗挖法建隧道時(shí)；路基或隧道洞口或路塹地段受塌方、巖堆、落石、泥石流等不良地質(zhì)危害時(shí)；修建路塹會(huì)危及附近重要建（構(gòu)）筑物安全時(shí)；公路、鐵路、溝渠和其他人工構(gòu)造物在隧道上方通過，不宜采用暗挖施工或立交橋跨越時(shí)；為減少洞口開挖、保護(hù)洞口自然景觀，需延伸隧道長度時(shí)，宜設(shè)置明洞。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造明洞結(jié)構(gòu)類型分為拱形明洞和矩形明洞。明洞結(jié)構(gòu)類型的選擇應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、施工條件，考慮結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、美觀等因素進(jìn)行選擇。洞頂回填土層較厚或一次塌方量大、落石較多時(shí)，宜采用拱形明洞；明洞需要克服來自仰坡方向滑坡推力時(shí)，宜采用拱形結(jié)構(gòu)；高度受到限制的地段，可采用矩形框架明洞。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造2）明洞構(gòu)造（1）明洞應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（2）半路塹拱形明洞應(yīng)考慮偏壓，拱形明洞外側(cè)邊墻宜適當(dāng)加厚。地形條件允許時(shí)，可采用反壓回填或設(shè)置反壓墻。（3）當(dāng)拱形明洞側(cè)壓力較大或地基承載力不足時(shí)，應(yīng)設(shè)仰供。（6）防落石危害的明洞，應(yīng)驗(yàn)算落石沖擊荷載下明洞結(jié)構(gòu)的安全性。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造4.隧道襯砌類型及構(gòu)造1）隧道襯砌類型隧道襯砌形式主要有錨噴襯砌、整體式襯砌和復(fù)合式襯砌。二級(jí)公路隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌；三級(jí)及三級(jí)以下公路的隧道洞口段、IV~V級(jí)圍巖洞身段應(yīng)采用復(fù)合式襯砌或整體式襯砌

I~III級(jí)圍巖洞身段可采用噴錨襯砌隧道襯砌斷面形式常用的有曲墻拱形襯砌和直墻拱形襯砌。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造按隧道斷面形狀分為曲墻式、直墻式和連拱式等。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造2）隧道襯砌構(gòu)造（1）襯砌斷面宜采用曲邊墻拱形斷面。（2）圍巖較差、側(cè)壓力較大、地下水豐富的地段可設(shè)仰供，一般IV~VI級(jí)圍巖地段設(shè)仰拱。路面與仰供之間可采用混凝土或片石混凝土填充。隧底圍巖較好、邊墻基底承載力和穩(wěn)定性滿足要求時(shí)，可不設(shè)仰供。4.1隧道圍巖分級(jí)與隧道構(gòu)造（3）洞口段應(yīng)設(shè)加強(qiáng)襯砌，兩車道隧道不應(yīng)小于10m。（4）圍巖較差地段襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸5~10m。（5）偏壓襯砌段應(yīng)向一般襯砌段延伸，延伸長度應(yīng)根據(jù)偏壓情