第一讲_铁路隧道构造.ppt

狭义定义：用以保持地下空间作为交通孔道的工 程建筑物。 广义定义：以某种用途、在地面下用任何方法按 规定形状和尺寸修筑的断面积大于 2m2的洞室。 第一讲 铁路隧道构造 一、隧道的概念及种类 1 隧道的概念 按不同的分类方式，可以有如下类型隧道。 ① 按所处的地质条件：土质隧道、石质隧道 ② 按隧道的埋置深度：浅埋隧道、深埋隧道 ③ 按所处的地理位置：山岭隧道、城市隧道 ④交通类隧道：水底隧道、铁路隧道、公路隧道、地下铁道、人行地道、航运隧道（运河） ⑤水工隧道：引水隧道、尾水隧道、导流隧道、泄洪隧道 ⑥市政隧道：管路隧道(煤气、暖气、电力等)、给水隧道、排水隧道 ⑦ 按隧道的用途：采矿巷道、运输巷道、矿山隧道、人防隧道 2 隧道的种类 ? ? ? ? ? ? ? ? 3 铁路隧道的组成 (至1998年)运营隧道6800座，长3667km，总数世界第一。 1 隧道集中的线路 1）襄渝线：隧道长度占线路长度的30%； 2）成昆线：隧道长度占线路长度的31.6%； 3）西康线：隧道长度占线路长度的50.42%。 2 10km以上的长大隧道 1）秦岭隧道18.4km 2）大瑶山隧道14.295km 3）东秦岭隧道12.668km 4）乌梢岭隧道20.2km 二、我国铁路隧道现状 1）支护类型（衬砌类型） ① 整体式混凝土衬砌：它是指就地灌筑混凝土衬砌，也称模筑混凝土衬砌。模筑衬砌的特点是：对地质条件的适应性较强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件，如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。 ② 装配式衬砌：装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构件在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。 三、衬砌构造 1 洞身衬砌结构类型 ③ 锚喷支护 常用的一种围岩支护手段。采用锚喷支护可充分发挥围岩的自承能力，并有效地利用洞内净空，提高作业安全性和作业效率，并能适应软弱和膨胀性地层中的隧道开挖。还能用于整治坍方和隧道衬砌的裂损。 ④ 复合式衬砌 复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌，它把衬砌分成两层或两层以上，可以是同一种型式、方法和材料施作的，也可以是不同型式、方法、时间和材料施作的。 内衬：我们最终所看到的一层衬砌。外衬：与围岩接触的一层衬砌。 2）整体式混凝土衬砌结构类型 ① 直墙式衬砌 适用于地质条件比较好，围岩压力以垂直为主的情况。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。 ② 曲墙式衬砌 适用于地质较差，有较大水平围岩压力的III类及以下的围岩。由顶部拱圈、侧面曲边墙和底部仰拱（或铺底）组成。 1）混凝土或钢筋混凝土 2）片石混凝土 3）料石或混凝土块 4）喷射混凝土 2 衬砌材料 洞门类型根据地形、地质，并结合衬砌类型及工作特点，可分为一般隧道门、明洞门、棚洞门和特殊洞门。（详见表21-5） 四、洞门 1 洞门的作用 ① 减少洞口土石方开挖量。 ② 稳定边、仰坡。 ③ 引离地表水流。 ④ 装饰洞口。 2 洞门的形式（类型） 用明挖法修建的隧道称为明洞。 明洞一般修筑在隧道的进出口处，当遇到地质差且洞顶覆盖层较薄，用暗挖法难以进洞时，或洞口路堑边坡上有落石而危及行车安全时，或铁路、公路、河渠必须在铁路上方通过，且不宜做立交桥或涵渠时，均需要修建明洞。它是隧道洞口或线路上起防护作用的重要建筑物，在铁路线上使用的较多。 五、明洞 1 概念 ① 路堑式拱形明洞 它适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口岩层破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时。 路堑式拱形明洞 这种明洞适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。它承受不对称荷载，拱圈为等截面，边墙为直墙式，外侧边墙厚度大于内侧边墙的厚度。 ② 偏压直墙式拱形明洞 ③ 偏压斜墙式拱形明洞 它适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。此种明洞承受偏压荷载，拱圈等厚，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙为不等厚斜墙式。 它适用于傍山隧道洞口或傍山线路上半路堑地段。因外侧地形狭小，地面陡峻，无法回填土石，以平衡内侧压力。 ④ 半路堑单压式拱形明洞 半路堑单压式拱形明洞 ① 盖板式明洞 盖板式明洞 它由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。其上回填土石，以保护盖板受山体落石的冲击。这种明洞的内侧应置于基岩或稳定的地基上，一般为重力式墩台结构，