2017一建市政隧道衬砌结构.ppt

隧道衬砌结构,一、隧道及隧道衬砌的概念,隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“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。”,1、隧道的概念：,隧道分类比较明确的是按照隧道的用途来划分，主要有以下四种：,2、隧道的分类：,交 通 隧 道,矿 山 隧 道,市 政 隧 道,水 工 隧 道,铁路隧道,公路隧道,水底隧道,地下隧道,人行隧道,1784,按照隧道的长度来划分，主要有以下四种：,短隧道,中隧道,长隧道,特长隧道,洞身：隧道结构的主体部分，是列车通行的通道。洞门：位于隧道出入口处，用来保护洞口山体和边坡稳定，防止洞口坍方落石，排除仰坡流下的水。它由洞门墙（端墙、翼 墙）衬砌、帽石及端墙背部的排水系统所组成。附属建筑物：通风照明、防排水、安全设备等的作用是确保行车安全、舒适。,3、隧道的组成：,洞身类型：按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。,直墙式,连拱式,曲墙式,洞身构造：分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。,端墙式（一字式）,适用于地形开阔，石质较稳定的地区；,洞门的类型,翼墙式（八字式）,洞口地质较差（级及以上围岩），山体纵向推力较大时，在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。,柱式洞门,地形较陡（级围岩），仰拱有下滑的可能性，又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可在端墙中部设置2个（或4个）断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。,台阶式洞门,当洞门位于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高时，为了提高靠山侧仰坡起拔点，减少仰拱高度，将端墙顶部改为逐级升高的台阶形式。,削竹式洞门,凸出式新型洞门，这类洞门是将洞内衬砌延伸至洞外，一般凸出山体数米。它适用于各种地质条件。构筑时可不破坏原有边坡的稳定性，减少土石方的开挖工作量，降低造价，而且能更好地与周边环境相协调。,二、传统隧道衬砌施工方法,矿山法施工工序,21,、开 挖,钻爆法,凿岩台车,、初期支护,初期支护主要工序,锚喷混凝土,锚喷混凝土,型钢支护,型钢支护,挂网喷混凝土,挂网喷混凝土,、防水工程,复合式防水体系,防水层,防水层,防水层,、二次衬砌,钢筋绑扎,钢筋绑扎,模板台车,浇筑完成,三、传统隧道衬砌存在的问题,1、一般来说，隧道的初支护层(即初次衬砌层)承受岩洞上部的大部分荷载，但初支护层的承载能力不仅取决于内部的钢拱架，还取决于混凝土的配合与支持，而混凝土浇筑时是不会立即起到承载作用的，需要凝固和硬化时间，在这段时间支护强度是得不到严格保证的，特别是在地壳复杂地带，继而会经常发生隧道工程坍塌事故。,2、混凝土凝固后是纯刚性材料，不易变形、不抗震、易开裂，开裂后易渗水，并且很难修复，这是隧道运行后的通病。3、衬砌层太厚，一般超过0.5米，在 V 类以上级别时，衬砌层要达到 0.7 米甚至更厚，这样就加大了断面开挖面积和工程开挖量，延长了工期。,4、混凝土工程需要凝固和硬化的时间，影响工程进度。5、需要专用的大型初砌台车，设备投入大。6、钢筋绑扎是人工施工，用工量大，速度慢。,