《隧道工程》课程教学资源（PPT课件）第三章 隧道构造设计

道构造设计 衬砌的形式 屋工强 °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 锚杆 到坑道内用机械将它们拼装成一环接着 内装 环的衬砌。 喷混凝士层 °喷锚支护—喷射混凝土和加设锚杆 金属网和钢架共同支护 喷锚支护 复合式衬砌一外衬和内衬两层,所 以也叫它为“双层衬砌

隧道工程 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

道构造设计 衬砌的适用条件 屋工强 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 装配式衬砌一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。 复合式衬砌一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

隧道工程 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

隧道构造圾计 衬砌的一般构造要求 屋工强 隧道衬砌的建筑材料及要求 混凝土与钢筋混凝士 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 片石混凝士 ·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七进行 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

隧道工程 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

随道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 石料和混凝土预制块 石料或混凝士预制块用强度等级不低于MI0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 喷射混凝士 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 0.3~0.5m的方形或圆形断面,长度宜为20~25mm 锚杆的杄体宜用20 MnSi钢筋,也可采用Q235钢筋;缝管式锚杆宜采用16 MnSi钢管,亦可采用Q235钢管;锚杆直径宜为18~22mm,垫板可采用 Q235钢板

隧道工程 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㎜的方形或圆形断面，长度宜为20～25㎜ - 锚杆 锚杆的杆体宜用20 MnSi钢筋，也可采用Q235钢筋；缝管式锚杆宜采用16 MnSi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

随道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 装配式有料 对于衬砌材料,可采用一些裝配式材料,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 直线道净空 机车车辆限界一它是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸 基本建筑限界一它是指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线 隧道建筑限界一它是指包围“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

隧道工程 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

道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 12 l500 ×—×一信号机、水鶴之建筑限界(正线不适用) ○○站台建筑限界(正线不适用) 各种建筑物的基本限界 一一适用于电力机车牽引的线路的跨线桥,天桥及雨棚等建筑物 电力机车牽引的线路的跨线桥在困难条件下的最小高度 基本建筑限界

隧道工程 隧道构造设计 ---衬砌的一般构造要求 基本建筑限界

道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 1400 1220 1730 2000 2225 1600 1600 187 单位:mm) 基本建筑限界(鑫限-1 最大级超限货物装限界 -一-基本货物装敦限界(机车车辆限基本轮廓) 最大级超限货物装载限界

隧道工程 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

道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 双线) 1400 2440 zOo l875 2250 2250 8500 隧道建筑限界--基本建筑限界 隧限-1A和隧限-1B

隧道工程 隧道构造设计 ---衬砌的一般构造要求 隧限-1A和隧限-1B

道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 单) 双级) 2460 Al 185 轨画又 250 8500 隧道建筑限界 基本建筑限界 隧限2A和隧限2B

隧道工程 隧道构造设计 ---衬砌的一般构造要求 隧限-2A和隧限-2B

随道构造设计 衬砌的一般构造要求 屋工强 隧道衬砌内轮廊 隧道建筑限界 基本建筑限界 机车车辆限界 内轨面 单位:mm) 2200 2200 2450 2450 单线电力牵引铁路隧道衬砌内轮廓

隧道工程 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