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1、隧道的构造,组长:张文泽资料收集:孙哲、朱玉杰板块设计:李亚鑫、刘亚宁图片收集:侯锦彤、穆琳娜,隧道的组成,一、围岩1、围岩是主要的承载单元2、围岩的分级,二、隧道的建筑物 1、主体建筑物 2、附属建筑物,1、主体建筑物,洞门洞门的作用:保护洞口,排放流水,美观。苏家坪隧道洞门采用:耳翼式 优点:是排水直接去山体。洞门的类型:端墙式洞门,柱式大门洞门,台阶式洞门,翼墙式洞门,耳墙式洞门(传统式洞门)削竹式洞门,正切式洞门,直切式洞门,倒切式洞门,遮光棚式洞门,路堑式洞门,弧形挡墙式洞门,(新型洞门)。,衬砌整体式衬砌复合式衬砌喷锚式衬砌,2、附属建筑物,1:防排水防排堵截,隧道防水措施喷射混凝
2、土防水层二次衬砌防水混凝土二次衬砌背后回填注特殊部位防水,2:避车洞作用:供维修人员和运料小车在隧道内避让列车避车洞有两种:大避车洞和小避车洞位置:沿线路方向交错设置在隧道两侧的边墙上,避车洞的间距和尺寸,避车洞的间距和尺寸,围岩的分级,按国家标准工程岩体分级标准规定,本规范将原规范的“围岩分类”改为围岩分级。分级方法与国家标准一致,采用工程岩体分级标准规定的方法、级别和顺序,即岩石隧道围岩稳定性等级由好至坏分为级、级、级、级和级。考虑到土体中隧道的围岩分级,将松软的土体围岩定为级。,围岩分级的方法,国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级
3、的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入部分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分类(分级)等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别12级的情况。定量分级的做法是根据对岩体(或岩石)性质进行测试的数据或对各参数打分,经计算获得岩体质量指标,并以该指标值进行分级。如国外NBarton的Q分级、zTBieniawsks的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方
4、法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂,分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况,而且参数测试数量有限,数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限,实施时难度较大。因此本规范采用定性划分和定量相结合的综合评判方法,两者可以互相校核和检验,以提高分级的可靠性。,围岩的定义,工程地质学中把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩。绝大部分为6r(r为洞室半径)。1 一、地质学名词,相对于某种地壳物质周围的岩石。常见的有岩浆的围岩和矿体的围岩。二、在岩石地下工程中,由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体。围岩是洞室四周围绕的岩石,这个洞室可以是人工开凿的(例如各种隧道、地下仓库等等),
5、也可以是天然形成的(例如山洞、溶洞等等)。【围岩】又称主岩、容矿岩。矿体周围的和岩体周围的岩石均称围岩。不过,前者是矿体的围岩,后者为岩体的围岩。矿体与围岩的关系大致有二种情况:矿体与围岩在组构上和有用组份的含量上有显著的差别,接触界线清楚,如脉状充填矿体与围岩的关系。矿体与围岩的分界线是过渡的,如浸染状交代矿体与围岩的关系。在一般情况下,矿体和围岩的边界是通过系统的取样分析,根据一定的工业指标圈定的。,衬砌的定义,衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利渠道中。衬砌简单说来就是内衬,常见的就是用砌块衬砌,可以是预
6、应力高压灌浆素混凝土衬砌。,衬砌的作用,二次衬砌和初期支护相对而言,指在隧道已经进行初期支护的条件下,用混凝土等材料修建的内层衬砌,以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用,以适应现代化高速道路隧道建设的要求。塑料防水板防水层的防水板铺设应超前混凝土施工,超前距离宜为5至20m,并应设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。二次衬砌混凝土施工时应符合下列规定:绑扎、焊接钢筋时应釆取防刺穿、灼烧防水板措施;混凝土出料口和振捣棒不得直接接触塑料防水板。,衬砌的分类,模筑衬砌包括:砖石衬砌、片石混凝土衬砌、钢筋混凝土、整体灌筑的混凝土衬砌。砖石或混凝土预制块
7、衬砌它与就地灌筑的整体混凝土衬砌比较,有在砌筑后能立即承受围岩压力,并易于就地取材;但操作多半依靠手工,进度难于提高,且砌缝容易漏水,防水性能较差。各国早期及中国在50年代初期修筑的隧道,均曾大量采用石料衬砌,目前已很少采用。片石混凝土衬砌 只有在地质条件较好、围岩压力较小、砂子采集困难、运输不便、又无适当定型石料可用的条件下,才考虑采用;但其劳动生产率低,进度较慢,一般不宜推荐。钢筋混凝土衬砌 只在地质条件复杂、围岩压力很大,并出现不对称压力或动荷载作用时应用;在八度及八度以上的地震区,隧道洞口也可采用。对有特殊设计要求,或跨度较大的地下建筑物,宜采用钢筋混凝土衬砌。在围岩压力较大、地质条件
8、较差时,将用作支撑的钢拱架作为骨架留存在混凝土衬砌中比较有利。整体灌筑混凝土衬砌 为模筑衬砌中的一种主要施工方式,在铁路隧道、道路隧道、水工隧洞及其他各类地下建筑工程中均广泛应用。这种模筑衬砌便于机械化施工,其整体性和抗渗性均较好;在全断面开挖时,有利于采用金属模板台车灌筑混凝土。缺点是工序多,施工进度慢,灌筑混凝土后不能立即承受荷载,化学稳定性也较差。,锚杆支护的定义,锚杆支护是指,在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用),或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。,锚杆支护的类型,锚杆有木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等类型。(一)金属倒楔式锚杆由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成。(二)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆1.钢筋砂浆锚杆2.钢丝绳砂浆锚杆(三)树脂锚杆(四)快硬水泥锚杆(五)快硬膨胀水泥锚杆(六)管缝式锚杆,隧道图片欣赏,衬砌图片欣赏,谢谢观赏,