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隧道衬砌概述
授课教师:
项目三隧道构造
任务一隧道衬砌概述
隧道衬砌:隧道开挖以后,为了保持坑道的稳定,在坑道周围修建支护结构。
任务一隧道衬砌概述
隧道支护
外部支护
从外部支撑着坑道的围岩,如模筑混凝土整体式衬砌、喷射混凝土支护等
内部支护
对围岩进行加固以提高其稳定性,如锚杆支护、压入浆液等。
混合支护
内部与外部支护混合在一起的衬砌,如喷锚支护。
项目三隧道构造
整体式模筑混凝土衬砌:就地灌注混凝土衬砌,也称模筑混凝土衬砌。
工艺流程:立模—灌注—养生—拆模。
特点:对地质条件的适应性较强,易于成型,整体性好,抗渗性强,并适用于多种施工条件,如可用木模板、钢模板或衬砌模板台车等。
任务一隧道衬砌概述
隧道衬砌类型
分类依据:施工工艺
装配式衬砌
装配式衬砌: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拼装成一环连一环的衬砌。
特点:拼装成环后立即受力,便于机械化施工,改变劳动条件,节省劳力。
整体式模筑混凝土衬砌
项目三隧道构造
任务一隧道衬砌概述
喷锚支护
喷射混凝土是以压缩空气为动力,将掺有速凝剂的混凝土拌合料与水混合成浆状,喷射到坑道的岩壁上凝结而成。当岩壁不够稳定时,可加设锚杆、金属网和刚架,如此构成的支护形式,简称“锚喷支护”
特点:与围岩密贴,支护及时,柔性好;封闭围岩壁面,防止风化;填充裂隙,加固围岩;充分调动围岩本身的自稳能力,与围岩组成共同承载体系。
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,可以采用同一种形式、方法和材料进行施工,也可以采用不同的形式、方法和材料进行施工。
“双层衬砌”:外衬和内衬。
项目三隧道构造
内衬
外衬
混凝土衬砌
混凝土衬砌
喷射混凝土衬砌
混凝土衬砌
装配式衬砌
钢拱架+喷射混凝土
喷锚支护
喷锚支护
任务一隧道衬砌概述
项目三隧道构造
强度
材料
构件尺寸
断面尺寸
隧道衬砌的一般构造要求
建筑材料及其要求
耐久性
抗冻性
抗渗性
抗侵蚀性
就地取材、造价低、施工方便及易于机械化施工等要求
混凝土与钢筋混凝土
整体性和抗渗性较好
片石混凝土
石料和混凝土预制块
喷射混凝土
锚杆和刚架
片石的掺量不应超过总体积的20%;石料要坚硬,其强度等级不应低于MP40,且不应采用有裂隙和易风化的石料。
装配式材料
优点:可就地取材,造价低,耐久性和耐侵蚀性较好。
缺点:整体性差,防水性能较差,费工、费时,施工进度较慢。
任务一隧道衬砌概述
项目三隧道构造
其他构造及其要求
截面最小厚度
建筑材料种类
隧道(暗洞、明洞)衬砌
洞门端墙、翼墙和洞口挡土墙
混凝土
25cm
30cm
《铁路隧道设计规范》
任务一隧道衬砌概述
项目三隧道构造
隧道衬砌断面的初步拟定
初步拟定尺寸
计算内力
验算强度
调整尺寸
步骤:
否
是
确定尺寸
考虑因素:
结构轴线
内轮廓
截面厚度
隧道建筑净空界限
抽象出进行计算的断面几何形状
衬砌受力图
结构轴线形状
复习与思考
项目二围岩分级与围岩压力
隧道衬砌
整体式模筑混凝土衬砌
装配式衬砌
喷锚支护
复合式衬砌
隧道衬砌断面尺寸
内轮廓
截面厚度
结构轴线
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