隧道工程第四章隧道結構構造(編輯修改稿)
2025-02-17 18:00 本頁面
【文章內容簡介】 錨桿 格柵鋼架 網(wǎng)噴混凝土厚 20cm 復合防水卷材 預留變形量 10cm 40cm厚防水混凝土 ①噴錨支護與混凝土襯砌； ②噴錨支護與噴射混凝土襯砌； ③可縮性鋼拱架（或格柵鋼構拱架）噴射混凝土與混 凝土襯砌； ④裝配式襯砌與混凝土襯砌。 “初期支護”和“后期支護（二次襯砌）” “外層襯砌”和“內層襯砌” 復合襯砌按內、外襯的組合情況可分為： 復合襯砌主要是通過 調整斷面形狀和初期支護參數(shù) 來適應地質條件變化，即適應不同的圍巖級別以及圍巖松弛范圍和松弛程度變化，因而，復合襯砌中的 初期支護參數(shù)變化幅度較大 （如外襯為錨噴襯砌的厚度多在 5～ 20cm之間），而 內層襯砌厚度變化不大 （如公路隧道多數(shù)在 3040cm之間）。內層襯砌一般均為等厚截面，只將兩側邊墻下部稍作加厚，以降低基底應力。 為 防止地下水流入或滲入隧道 ，可以在內外層襯砌之間 設防水層 ，其材料可以用軟聚氯乙烯薄膜、聚異丁烯片、聚乙烯片等防水卷材，或用噴涂乳化瀝青等防水劑。 復合式襯砌的支護機理 ?① 外襯 （初期支護）： ?② 內襯 （二次襯砌）： 允許大的約束變形，允許出現(xiàn)少量裂縫 ，吸收變形壓力，穩(wěn)定洞壁，與圍巖共同形成支護體系。 與外襯圍巖共同承受圍巖殘余變形產(chǎn)生的壓力， 共同承受外部條件惡化產(chǎn)生的壓力（作為整個結構的安全儲備）。 復合襯砌的特點 ① 復合襯砌是將整個人工支護結構分解為“初期支護”和“內層襯砌”兩大部分，各部分分別起到不同的作用，分別參與并與圍巖共同工作，各有側重。 ② 復合襯砌結構形式既能充分調動并利用圍巖自我承載穩(wěn)定的能力，又可以充分發(fā)揮支護結構的承載能力和支護材料的力學性能，結構穩(wěn)定。 ③ 復合襯砌比較符合隧道 ——地下工程結構體系的力學變化過程，尤其是能按受力和變形的規(guī)律，調整各項參數(shù)，適合多種地質條件。 ④ 復合襯砌的極限承載能力比同等厚度的單層襯砌的極限承載能力可以提高 20%30%。而且，如果調整好內層襯砌的施作時間，還可以改善結構的受力條件。 ⑥ 但是，復合襯砌尤其是 初期支護的施工工藝特別復雜，要從概念上理解其作用比較困難，從技術上掌握其設置準則也比較困難，不像單層襯砌那樣簡單直觀，容易理解。 ⑤ 與傳統(tǒng)的模筑混凝土單層襯砌相比，能 節(jié)約工程投資 約5％ ~10%。 ?適用條件： 復合式襯砌最適宜在 Ⅱ ～ Ⅵ 級 圍巖中使用，但遇到下列情況時，應慎重對待，必要時應輔以相應的加固措施： ?拱頂以上覆蓋厚度小于隧道直徑時； ?有明顯偏壓力時； ?在無自穩(wěn)能力的未膠結砂礫石地層中時； ?在大膨脹性的地層中時； ?在大涌水的地層中時； ?在嚴重的凍害地區(qū)中時。 第二節(jié) 隧道洞門與明洞 洞門的概念及作用 ?洞門的概念： 洞門是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內襯砌與洞口外路塹的支護結構。 ?洞門的主要作用： ?保證洞口邊坡的安全和仰坡的穩(wěn)定； ?減少洞口土石方開挖量，起到擋土墻的作用。 ?引離地面流水，把流水引入側溝排走，保證了洞口的正常干燥狀態(tài)。 ?裝飾洞口，修建洞門也可以算是一種裝飾。 一、概述 洞口地段是隧道的咽喉， 該地段地形地質均對隧道施工不利。其特點為：洞口地段地層一般較破碎，多屬堆積、坡積、嚴重風化或節(jié)理裂隙發(fā)育的松軟巖層，穩(wěn)定性較差；洞口附近山體覆蓋層較薄，一旦塌方可能塌穿到地表面；若隧道處于溝谷一側或傍山時， 通常會產(chǎn)生側向壓力。 洞門與洞口段 2~3m 1~2D 環(huán)框型 二、洞口類型 ?適用于： 洞口仰坡極為穩(wěn)固，巖層堅硬，節(jié)理不發(fā)育，不易風化（ Ⅰ ~ Ⅱ級圍巖），且地形陡峻無排水要求 端墻式洞門 適用： 地形開闊、石質較穩(wěn)定，端墻起到擋土墻的作用，主要抵抗山體縱向
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