《隧道构造设计》PPT课件(I)

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1、隧道构造设计---衬砌的形式整体式模筑混凝土衬砌—就地灌筑混凝土衬砌装配式衬砌—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将它们拼装成一环接着一环的衬砌。喷锚支护—喷射混凝土和加设锚杆、金属网和钢架共同支护复合式衬砌—外衬和内衬两层，所以也叫它为“双层衬砌”喷锚支护隧道构造设计---衬砌的适用条件整体式模筑混凝土衬砌—对地质条件的适用性较强，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、钢模板或衬砌模板台车等装配式衬砌—拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。目前多在使用盾

2、构法施工的城市地下铁道中采用。喷锚支护—喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段，适用于各种围岩地质条件，但是若作为永久衬砌，一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好、完整、稳定的地段中采用。复合式衬砌—是一种较为合理的结构形式，适用于多种围岩地质条件，有其广阔的发展前途。隧道构造设计---衬砌的一般构造要求-隧道衬砌的建筑材料及要求-混凝土与钢筋混凝土隧道工程所用的混凝土强度等级不应低于C15洞门用混凝土整体灌筑，其强度不应低于C20强度等级对于衬砌段不应低于C20，对于洞门不应低于C15-片石混凝土在岩层较好地段的边墙衬砌，可采用片石混凝土（片石的掺量不应

3、超过总体积的20%）。当起拱线以上1m以外部位有超挖时，其超挖部分也可用片石混凝土进行回填。选用的石料要坚硬，其强度等级不应低于MU40，有裂隙和易风化的石料不应采用。隧道构造设计---衬砌的一般构造要求-石料和混凝土预制块石料或混凝土预制块用强度等级不低于M10的水泥砂浆砌筑衬砌。石料的强度等级不应低于MU60，并且有裂隙和易风化的石料不应采用。混凝土预制块强度等级不应低于MU20。-喷射混凝土喷射混凝土的强度等级采用C20，所用的水泥应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成，等效直径为0.3～0.5

4、㎜的方形或圆形断面，长度宜为20～25㎜-锚杆锚杆的杆体宜用20MnSi钢筋，也可采用Q235钢筋；缝管式锚杆宜采用16MnSi钢管，亦可采用Q235钢管；锚杆直径宜为18～22㎜，垫板可采用Q235钢板。隧道构造设计---衬砌的一般构造要求-装配式材料对于衬砌材料，可采用一些装配式材料，如钢筋混凝土大型预制块、加筋肋铸铁预制块等-铁路隧道净空及要求-直线隧道净空机车车辆限界—它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸基本建筑限界—它是指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线隧道建筑限界—它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线直线隧道净空—要比“隧道建

5、筑限界”稍大一些，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。隧道构造设计---衬砌的一般构造要求基本建筑限界隧道构造设计---衬砌的一般构造要求最大级超限货物装载限界隧道构造设计---衬砌的一般构造要求隧限-1A和隧限-1B隧道构造设计---衬砌的一般构造要求隧限-2A和隧限-2B隧道构造设计---衬砌的一般构造要求单线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓隧道构造设计---衬砌的一般构造要求双线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓隧道构造设计---衬砌的一般构造要求-曲线隧道净空加宽加宽原因

6、车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不能随线路弯曲仍保持其矩形形状。故其两端向曲线外侧偏移（d外），中间向曲线内侧偏移（d内1）。车辆通过曲线时的平面图由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离（d内2）。隧道构造设计---衬砌的一般构造要求车辆通过曲线时的横断面图加宽值的计算-单线曲线隧道加宽值的计算车辆中间部分向曲线内侧的偏移d内1d内1=式中l—车辆转向架中心距，取18m；R—曲线半径（m）d内1=隧道构造设计---衬砌的一般构造要求车辆两端向曲线外侧的偏移d外d外=式中L—标

7、准车辆长度，我国为26m。d外=外轨超高使车体向曲线内侧倾移d内2d内2=式中H——隧道限界控制点自轨面起的高度E——曲线外轨超高值，其最大值不超过15㎝，且隧道构造设计---衬砌的一般构造要求其中v—铁路远期行车速度，km/h。在我国铁路标准设计中，d内2系将相应的隧道建筑限界绕内侧轨顶中心转动arctg角求得，可近似取d内2=2.7E（㎝）。对于单线曲线隧道净空的加宽值为：内侧加宽W1=d内1+d内2=+2.7E（㎝）外侧加宽W2=d外=（㎝）总加宽W=W1+W2=d内1+d内2+d外=+2.7E（㎝）-双线曲线隧道加宽值的计算双线曲线隧道

8、的内侧加宽值W1及外侧加宽值W2与单线曲线隧道加宽值的计算相同。即内侧加宽W1=d内1+d内2=+2.7E（㎝）外侧加宽W2=d外=（㎝）隧道构造设计