第9章 隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)

1、隧道工程隧道工程 第第9 9章章 支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)隧道工程隧道工程 第一節(jié)第一節(jié)洞門的結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞門的結(jié)構(gòu)構(gòu)造 概述概述 洞門（隧道門的簡稱，通常也泛指隧道門及明洞門）是隧道洞口用圬工砌筑用以保護(hù)洞口、排放流水并加以建筑裝飾的支擋結(jié)構(gòu)物。 對于鐵路隧道，隧道的長度就是其進(jìn)出口洞門墻外表面與線路內(nèi)軌頂面標(biāo)高線交點(diǎn)之間的距離； 對于公路隧道，隧道的長度就是其進(jìn)出口洞門墻外表面與路面的交線同路線中線交點(diǎn)間的距離。 洞門的作用洞門的作用 減少洞口土石方開挖量 穩(wěn)定邊仰坡 引離地面流水 裝飾洞口 隧道工程隧道工程第三節(jié)第三節(jié) 洞身支護(hù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身支護(hù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造 在破碎、松散、富水的軟弱圍巖條件下施工的隧

2、道，在破碎、松散、富水的軟弱圍巖條件下施工的隧道，有效的支護(hù)是一個(gè)非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，而在支護(hù)體有效的支護(hù)是一個(gè)非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，而在支護(hù)體系中，特別是在采用復(fù)合襯砌的隧道的初期支護(hù)體系系中，特別是在采用復(fù)合襯砌的隧道的初期支護(hù)體系中，錨桿的施作效果及作用顯得更為突出中，錨桿的施作效果及作用顯得更為突出復(fù)合式襯砌最適宜在級圍巖中使用，但遇到下列情況時(shí)，應(yīng)慎重對待。必要時(shí)應(yīng)輔以相應(yīng)的加固措施。 - 拱頂以上覆蓋厚度小于隧道直徑時(shí)； - 有明顯偏壓力時(shí)； - 在無自穩(wěn)能力的未膠結(jié)砂礫石地層中時(shí)； - 在大膨脹性的地層中時(shí)； - 在大涌水的地層中時(shí)； - 在嚴(yán)重凍害的地區(qū)中時(shí)。隧道工程隧道工程l仰

3、拱施工應(yīng)視圍巖類別、地形情況及隧道埋置深度的不仰拱施工應(yīng)視圍巖類別、地形情況及隧道埋置深度的不同分別作不同的工序安排同分別作不同的工序安排l洞身襯砌仰拱一般規(guī)則洞身襯砌仰拱一般規(guī)則 A應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的施工程序澆筑仰拱混凝土，仰拱應(yīng)先于襯砌澆筑完成，在施工安排中，應(yīng)盡快修筑仰拱，以利襯砌結(jié)構(gòu)的整體受力。 B仰拱開挖不允許欠挖，仰拱斷面開挖后應(yīng)立即檢查并澆筑混凝土。澆筑前應(yīng)清除虛渣、雜物、排除積水，超挖部分應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定予以回填。后于邊墻施工的仰拱，澆筑前已成仰拱拱 座應(yīng)鑿毛、沖洗干凈，保持濕潤，再澆筑混凝土。 C澆筑仰拱應(yīng)采用大樣板，并由仰拱中心向兩側(cè)對稱進(jìn)行，仰拱與邊墻銜接處應(yīng)搗固密實(shí)。 D仰拱混凝

4、土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70以上后，清除仰拱上面的碎渣塵土，并沖洗干凈而無積水。第三節(jié)第三節(jié) 洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程 整體式模筑混凝土襯砌整體式模筑混凝土襯砌 就地灌筑混凝土襯砌 裝配式襯砌裝配式襯砌將襯砌分成若干塊構(gòu)件，這些構(gòu)件在現(xiàn)場或工廠預(yù)制，然后運(yùn)到坑道內(nèi)用機(jī)械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。 噴錨支護(hù)噴錨支護(hù)噴射混凝土 和加設(shè)錨桿、金屬網(wǎng)和鋼架 共同支護(hù) 復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌外襯和內(nèi)襯兩層，所以也叫它為“雙層襯砌” 噴錨支護(hù)第三節(jié)第三節(jié) 洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程 整體式模筑混凝土襯砌整體式模筑混凝土襯砌 對地質(zhì)條件的適用性較強(qiáng)，易于按需要

5、成型，整體性好，抗?jié)B性強(qiáng)，并適用于多種施工條件，如可用木模板、鋼模板或襯砌模板臺車等 裝配式襯砌裝配式襯砌 拼裝成環(huán)后立即受力，便于機(jī)械化施工，改善勞動條件，節(jié)省勞力。目前多在使用盾構(gòu)法施工的城市地下鐵道中采用。 噴錨支護(hù)噴錨支護(hù) 噴錨支護(hù)是目前常用的一種圍巖支護(hù)手段，適用于各種圍巖地質(zhì)條件，但是若作為永久襯砌，一般考慮在、級等圍巖良好、完整、穩(wěn)定的地段中采用。 復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌 是一種較為合理的結(jié)構(gòu)形式，適用于多種圍巖地質(zhì)條件， 有其廣闊的發(fā)展前途。第三節(jié)第三節(jié) 洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造洞身襯砌的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程l運(yùn)營通風(fēng)土建工程運(yùn)營通風(fēng)土建工程l救援通道救援通道l緊急出口緊急出口l消

6、防工程消防工程l電纜槽電纜槽l照明設(shè)施照明設(shè)施l洞內(nèi)附屬構(gòu)造物洞內(nèi)附屬構(gòu)造物 第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程- 防排水建筑物防排水建筑物 - 隧道防排水施工標(biāo)準(zhǔn)隧道防排水施工標(biāo)準(zhǔn)襯砌不滴水，安裝設(shè)備的孔眼不滲水；道床不積水；電力牽引的隧道拱部基本不滲水；在有凍害地段的隧道，除拱部和邊墻不滲水外，襯砌背后也不積水。隧道防排水應(yīng)根據(jù)“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，采取切實(shí)可靠的設(shè)計(jì)、施工措施，達(dá)到防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟(jì)合理的目的。 第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程“防防” 即要求隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有一定的防水能力

7、，能防止地下水滲入 防止地表水的下滲 隧道附近水庫、池沼、溪流、井泉的水，當(dāng)有可能滲入隧道，影響農(nóng)田灌溉及生活用水時(shí)，應(yīng)采取措施處理 混凝土襯砌抗?jié)B等級不得低于P6，若必要可采用防水混凝土（不小于P8）。 施工縫、變形縫應(yīng)采用可靠的堵水措施。 圍巖破碎、含水、易坍塌地段，宜采用注漿加固圍巖和防水措施。 在初期支護(hù)與二次襯砌之間，宜設(shè)置防水板或設(shè)系統(tǒng)盲（管）溝。當(dāng)隧道底部有涌水時(shí)，應(yīng)采用封閉式防水板。 有侵蝕性地下水時(shí)，應(yīng)針對侵蝕類型，采用抗侵蝕性混凝土以及壓注抗侵蝕漿液，敷設(shè)防水、防蝕層等措施。 最冷月平均氣溫低于-15地區(qū)和高海拔地區(qū)，對地下水的處理應(yīng)以堵為主。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)

8、造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程“排排” 即隧道應(yīng)有排水設(shè)施并充分利用，以減少滲水壓力和滲水量 利用盲溝、泄水管、渡槽等將襯砌背后的地下水排入隧道內(nèi)，再經(jīng)由洞內(nèi)水溝排走，以免造成隧道病害 隧道內(nèi)縱向應(yīng)設(shè)排水溝，橫向應(yīng)設(shè)排水坡。遇圍巖地下水出露處所，宜在襯砌背后設(shè)豎向盲溝或排水管（槽）、集水鉆孔等予以引排，對于顆粒易流失的圍巖，不宜采用集中疏導(dǎo)排水。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，應(yīng)在襯砌外設(shè)環(huán)向盲溝、縱向盲溝和隧底排水盲溝、組成完整的排水系統(tǒng)，保證道床不積水。當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育，含水層明顯，又有長期補(bǔ)給來源，洞內(nèi)水量較大時(shí)，可利用輔助坑道或設(shè)置泄水洞等作為截、排水設(shè)施。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)

9、造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程“截截” 是指截?cái)嗟乇硭偷叵滤魅胨淼赖耐?在洞口仰坡外緣5m以外，設(shè)置天溝，并加以鋪砌。當(dāng)巖石外露，地面坡度較陡時(shí)可不設(shè)天溝。仰坡上可種植草皮、噴抹灰漿或加以鋪砌。對洞頂天然溝槽加以整治，使山洪宣泄暢通。對洞頂?shù)乇淼南菅?、深坑加以回填，對裂縫進(jìn)行堵塞。處理隧道地表水時(shí)，要有全局觀點(diǎn)，不應(yīng)妨害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利規(guī)劃，做到因地制宜，一改多利，各方滿意。在地表水上游設(shè)截水導(dǎo)流溝，地下水上游設(shè)泄水洞，洞外井點(diǎn)降水或洞內(nèi)井點(diǎn)降水。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程“堵堵” 即堵住地下水從襯砌背后滲入隧道內(nèi) - 噴射混凝土和模筑混凝土襯砌

10、堵水噴射混凝土和模筑混凝土襯砌堵水防水混凝土的抗?jié)B等級不得小于P8，抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，水泥用量不得少于320/m3，當(dāng)摻用活性粉細(xì)料時(shí)，不得少于280/m3。防水模筑混凝土襯砌施工必須采用機(jī)械振搗。施工縫、沉降縫及伸縮縫則可以采用中埋式塑料或橡膠止水帶，或采用背貼塑料止水帶止水。 - 壓漿壓漿 向襯砌背后壓注水泥砂漿，用以充填襯砌與圍巖之間的空隙，以堵住地下水的通路，并使襯砌與圍巖形成整體，改善襯砌受力條件 第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程 注漿，即壓注水泥漿及化學(xué)漿液，系指將一定組合成分配制而成的漿液壓入襯砌背后圍巖或襯砌與圍巖間的空隙中，經(jīng)凝結(jié)，硬化后起到防水和加固的作用。 襯砌采用防水混凝土灌注。防水混凝土是指以調(diào)整配合比或摻用外加劑的方法增加混凝土的密實(shí)性，以提高混凝土自身抗?jié)B性能的一種混凝土第四節(jié)第四節(jié) 附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程隧道工程襯砌各類縫隙防水外貼式防水層在襯砌的外側(cè)粘貼瀝青、油氈，或涂刷焦油聚氨酯等涂料，形成隔水層 內(nèi)貼式防水層在襯砌內(nèi)的側(cè)施做防水層 復(fù)