道路工程識圖與繪圖模塊課件12

1、道路工程識圖與繪圖模塊12 隧道基礎(chǔ)知識12.2 隧道工程圖相關(guān)知識12.3 隧道洞門的構(gòu)造12.4隧道洞身結(jié)構(gòu)圖12.1 隧道基礎(chǔ)知識模塊12 隧道基礎(chǔ)知識 知識目標(biāo)（1）了解隧道工程的結(jié)構(gòu)。（2）理解隧道洞門結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。（3）掌握隧道平面圖、縱斷面圖的內(nèi)容和特點(diǎn)。 能力目標(biāo)能正確閱讀各種隧道洞門圖和襯砌斷面圖。PART12.1隧道基礎(chǔ)知識12.1.1 隧道的分類為了減少土石方數(shù)量，建造在山嶺、江河、海峽和城市地面以下，保證車輛平穩(wěn)行駛和縮短里程的工程構(gòu)筑物稱為隧道。圖12-1所示為大紅山隧道。圖12-1 大紅山隧道12.1.1 隧道的分類12.1.1 隧道的分類交通隧道1.交通隧道是應(yīng)用最

2、廣泛的一種隧道，其作用是提供交通運(yùn)輸和人行的通道，以滿足交通線路暢通的要求，一般包括以下幾種：（1）公路隧道：專供汽車運(yùn)輸行駛的通道。（2）鐵道隧道：專供火車運(yùn)輸行駛的通道。（3）地下鐵道：修建于城市地層中，為解決城市交通問題的火車運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。?）水底隧道：修建于江、河、湖、海、洋下，供汽車和火車運(yùn)輸行駛的通道。（5）航運(yùn)隧道：專供輪船運(yùn)輸行駛而修建的通道。（6）人行隧道：專供行人通過的通道。12.1.1 隧道的分類市政隧道2.在城市的建設(shè)和規(guī)劃中，充分利用地下空間，將各種不同市政設(shè)施安置在地下而修建的地下孔道稱為市政隧道。市政隧道與城市中人們的生活、工作和生產(chǎn)關(guān)系十分密切，對保障城市的正常

3、運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要作用。其類型主要有如下幾種：12.1.1 隧道的分類線路隧道：為電力電纜和通信電纜系統(tǒng)修建的隧道。（1）（2）（3）（4）管路隧道：為城市能源供給（燃?xì)?、暖氣、熱水等）系統(tǒng)修建的隧道。污水隧道：為城市污水排送系統(tǒng)修建的隧道。給水隧道：為城市自來水管網(wǎng)鋪設(shè)系統(tǒng)修建的隧道。12.1.1 隧道的分類將以上四種具有共性的市政隧道按城市的布局和規(guī)劃建成一個公用隧道，稱為共同管溝。共同管溝是現(xiàn)代城市基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)管理和規(guī)劃的標(biāo)志，也是合理利用城市地下空間的科學(xué)手段，是城市市政隧道規(guī)劃與修建的發(fā)展方向。（5）人防隧道：為戰(zhàn)時的防空目的而修建的防空避難隧道。12.1.1 隧道的分類水工隧道3.水工隧

4、道是水利工程和水力發(fā)電樞紐的一個重要組成部分。水工隧道包括以下幾種：（1）引水隧道：用于將水引入水電站的發(fā)電機(jī)組或水資源的調(diào)動而修建的孔道。（2）尾水隧道：用于將水電站發(fā)電機(jī)組排出的廢水送出去而修建的隧道。（3）導(dǎo)流隧道或泄洪隧道：為水利工程中疏導(dǎo)水流并補(bǔ)充溢洪道流量超限后的泄洪而修建的隧道。（4）排沙隧道：用來沖刷水庫中淤泥的泥沙而修建的隧道。12.1.1 隧道的分類礦山隧道4.在礦山開采中，能從山體以外通向礦床和將開采到的礦石運(yùn)輸出來，是通過修建隧道來實(shí)現(xiàn)的，這種隧道稱為礦山隧道。其作用主要是為采礦服務(wù)的，主要有運(yùn)輸巷道、給水隧道、通風(fēng)隧道。12.1.2 隧道的組成我國是一個地域遼闊、多山

5、的國家，交通運(yùn)輸發(fā)展很快，為縮短建設(shè)里程，改善線路走向及保護(hù)環(huán)境，逢山繞著走、坡陡、曲線半徑小的現(xiàn)象將被隧道工程所代替。隧道工程既能保證行車安全又可防止滑坡、泥石流及提高行車速度和安全性，還能與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，保證自然景觀的完善。12.1.2 隧道的組成山嶺隧道是為鐵路、公路穿越山嶺修建的建筑物。它主要由洞身及洞門組成，此外還有一些附屬結(jié)構(gòu)，如大避車洞、小避車洞、防水設(shè)備、排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等。隧道工程圖主要包括洞身襯砌斷面圖、洞門圖及大小避車洞的構(gòu)造圖等。12.1.2 隧道的組成（1）洞身：隧道結(jié)構(gòu)的主體部分，是列車通行的通道。（2）洞門：位于隧道出入口處，用來保護(hù)洞口山體和邊坡穩(wěn)定，防止洞

6、口塌方落石，排出仰坡流下的水。它由洞門墻（端墻、翼墻）襯砌、帽石及端墻背部的排水系統(tǒng)所組成。12.1.2 隧道的組成（3）附屬建筑物：包括為工作人員、行人及運(yùn)料小車避讓列車而修建的避人洞和避車洞，為防止和排除隧道漏水或結(jié)冰而設(shè)置的排水溝和盲溝，為機(jī)車排出有害氣體的通風(fēng)設(shè)備，電氣化鐵道的接觸網(wǎng)、電纜槽，等等。通風(fēng)照明、防排水、安全設(shè)備等的作用是確保行車安全、舒適。PART12.2隧道工程圖相關(guān)知識12.2.1 隧道工程圖紙的組成隧道工程除了洞門結(jié)構(gòu)形式有較多變化外，其洞身結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜，即隧道橫斷面基本不變，因此隧道工程沒有橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主體結(jié)構(gòu)的圖紙也不是很多。12.2.1 隧道工程圖紙的組成

7、（1）隧道平面圖：顯示地質(zhì)平面、隧道平面位置及路線里程和進(jìn)出口位置等，如圖12-2所示。圖12-2 隧道平面圖12.2.1 隧道工程圖紙的組成（2）隧道縱斷面圖：顯示隧道地質(zhì)概況、襯砌類型（有加寬或設(shè)U形回車場時，應(yīng)顯示加寬值及加寬段長度）、埋深、路面中心設(shè)計(jì)標(biāo)高、有高路肩時顯示路肩標(biāo)高、設(shè)計(jì)坡度、地面標(biāo)高、里程樁等，如圖12-3所示。圖12-3 隧道縱斷面圖12.2.1 隧道工程圖紙的組成（3）隧道進(jìn)口（出口）縱橫斷面圖：顯示設(shè)置洞門處的地形、地質(zhì)情況，邊坡開挖坡度及高度，等等。（4）隧道進(jìn)口（出口）平面圖：顯示洞門附近的地形、洞頂排水系統(tǒng)（有平導(dǎo)時，與平導(dǎo)的相互關(guān)系等）、洞門廣場的減光設(shè)計(jì)

8、等。12.2.1 隧道工程圖紙的組成（5）隧道進(jìn)口（出口）洞門圖：顯示洞門的構(gòu)造、類型及具體尺寸，采用的建筑材料、施工注意事項(xiàng)、工程數(shù)量等。（6）隧道襯砌設(shè)計(jì)圖：顯示襯砌類型、構(gòu)造和具體尺寸、采用的建筑材料，施工注意事項(xiàng)、工程數(shù)量等，設(shè)回車場、錯車道、爬坡車道時應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)。12.2.1 隧道工程圖紙的組成（7）（8）（9）運(yùn)營通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。輔助坑道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。監(jiān)控與管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。（10）運(yùn)營照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。（11）附屬建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。12.2.1 隧道工程圖紙的組成在整個施工圖設(shè)計(jì)文件 中 應(yīng) 有隧道設(shè)計(jì)說明書。對隧道概況（路線、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象、環(huán)境等）、設(shè)

9、計(jì)意向及原則、施工方法及注意事項(xiàng)等做概括說明。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀識讀隧道平面圖1.隧道平面圖主要包括橋隧道軸線、洞口及各組成部分的平面位置、隧道位置的地形、地物狀況及地質(zhì)狀況。圖12-2所示為隧道平面圖，從圖中可以看出，地形平面圖用等高線繪出，結(jié)合圖例可知隧道地區(qū)工程地質(zhì)平面分布情況及地質(zhì)年代和節(jié)理產(chǎn)狀。隧道平面在山體里面，故投影為不可見，畫虛線。隧道進(jìn)口里程樁號為K21+945，出口樁號為K22+072。該隧道位于直線段，其導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)值見圖面左下角的坐標(biāo)表。高程控制點(diǎn)位于隧道出口原小路附近。從地形圖可見隧道出口端山體地形略低于進(jìn)口端。12.2.2 隧道平面圖、

10、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀隧道平面圖可根據(jù)隧道長短及地質(zhì)、地形情況繪制，比例可選1500或11 000，本圖選用1500。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀識讀隧道縱斷面圖2.隧道縱斷面圖主要反映洞口設(shè)計(jì)標(biāo)高，縱坡形式和豎曲線及其大小?？v斷面圖還反映山體地面的起伏及地質(zhì)圍巖類別的分布情況、斷層走向和洞身襯砌形式的段落劃分情況。圖12-3所示為某隧道的縱斷面圖，其巖體地質(zhì)為黏質(zhì)粉土覆蓋花崗巖，隧道采用3.0%的單坡，洞身拱頂襯砌厚為60 cm，在縱斷面圖上也表示洞門的側(cè)面，左側(cè)樹立一標(biāo)高比例尺，以便于縱斷面圖對照校核。圖樣下半部分是一個表格欄，反映圍巖類別、襯砌形式、設(shè)計(jì)標(biāo)高、底面

11、高程及對應(yīng)的里程樁號，最下邊是地質(zhì)圖例及附注說明。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀一般隧道縱斷面圖比例采用縱向1100、橫向11 000，如果高差甚大、隧道較長時，比例尺可用縱向1200、橫向12 000，本圖因隧道短，地形高差較大，縱橫向比例均采用 1500。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀隧道的引線設(shè)計(jì)圖主要反映隧道兩端與路線的連接情況，包括洞口附近平曲線、引線縱坡及路肩的寬度過渡和為適應(yīng)光線及視覺過渡所設(shè)置的其他構(gòu)筑物，它的圖示特點(diǎn)和讀圖規(guī)律與前述構(gòu)筑物圖樣類似，在此不再述及。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀識讀隧道橫斷面圖3.隧道橫

12、斷面圖主要包括限界標(biāo)準(zhǔn)、橫斷面形式、人行道布置和路面結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。隧道建筑界限是為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運(yùn)行和安全，在規(guī)定的一定寬度和高度的空間限界內(nèi)不得有任何部件或障礙物（包括隧道本身的通風(fēng)、照明、安全、監(jiān)控及內(nèi)部裝修等附屬設(shè)施）。12.2.2 隧道平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖的閱讀圖12-4所示為某隧道橫斷面凈空標(biāo)準(zhǔn)圖。圖12-4 某隧道橫斷面凈空標(biāo)準(zhǔn)圖PART12.3隧道洞門的構(gòu)造12.3.1 洞門類型洞身的兩端均建有隧道洞門，洞門的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)適應(yīng)洞門的地形、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件和襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求。它的基本形式有以下幾種：12.3.1 洞門類型（1）洞口環(huán)框。當(dāng)洞口石質(zhì)堅(jiān)硬穩(wěn)定，可僅設(shè)洞口環(huán)

13、框，其起加固洞口和減少洞口雨后滴水等作用，其構(gòu)造如圖12-5所示。圖12-5 洞口環(huán)框12.3.1 洞門類型（2）端墻式洞門。端墻式洞門適用于地形開闊、石質(zhì)基本穩(wěn)定的地區(qū)。端墻的作用在于支護(hù)洞門仰坡，保持其穩(wěn)定并將仰坡水流匯集排出，其構(gòu)造如圖12-6所示。圖12-6 端墻式洞門12.3.1 洞門類型（3）翼墻式洞門。當(dāng)洞口地質(zhì)條件較差時，在端墻式洞門的一側(cè)或兩側(cè)加設(shè)擋墻，構(gòu)成翼墻式洞門，其構(gòu)造如圖12-7所示。圖12-7 翼墻式洞門12.3.1 洞門類型（4）柱式洞門。當(dāng)?shù)匦屋^陡，地質(zhì)條件較差，仰坡下滑可能性較大，而修筑翼墻又受地形、地質(zhì)條件限制時，可采用柱式洞門。柱式洞門比較美觀，適用于城市

14、要道、風(fēng)景區(qū)或長大隧道的洞口，其構(gòu)造如圖12-8所示。圖12-8 柱式洞門12.3.1 洞門類型（5）臺階式洞門。在山坡隧道中，因地表面傾斜，故開挖路塹后一側(cè)邊坡過高，極易喪失穩(wěn)定，此時可采用臺階式洞門，其構(gòu)造如圖12-9所示。圖12-9 臺階式洞門12.3.1 洞門類型（6）削竹式洞門。削竹式洞門又稱凸出式新型洞門，目前，不論是公路還是鐵路隧道，采用凸出式新型洞門都越來越多。這類洞門是將洞內(nèi)襯砌延伸至洞外，一般凸出山體數(shù)米，它適用于各種地質(zhì)條件。構(gòu)筑時可不破壞原有邊坡的穩(wěn)定性，減少土石方的開挖工作量，降低造價，而且能更好地與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，其構(gòu)造如圖12-10所示。圖12-10 削竹式洞門1

15、2.3.2 隧道洞門圖洞門位于隧道的兩端，是隧道的外露部分，俗稱出入口。它一方面起著穩(wěn)定洞口仰坡坡腳的作用，另一方面也有裝飾美化洞口的效果?，F(xiàn)以圖12-11所示的翼墻式洞門為例，說明隧道洞門各部分的構(gòu)造和表達(dá)方法。圖12-11 翼墻式洞門的構(gòu)造12.3.2 隧道洞門圖洞門的組成及構(gòu)造1.（1）端墻。洞門端墻由墻體、洞口環(huán)節(jié)襯砌及帽石等組成。它一般以一定坡度傾向山體，以保持仰坡穩(wěn)定。端墻還可以阻擋仰坡雨水及土、石落入洞門前的軌道上，以保證洞口的行車安全。（2）翼墻。翼墻位于洞口兩邊，呈三角形，頂面坡度與仰坡一致，后端緊貼端墻，并以一定坡度傾向路塹邊坡，同時起著穩(wěn)定端墻和路塹邊坡的作用。頂部還設(shè)有

16、排水溝和貫通墻體的泄水孔，用來排除墻后的積水。12.3.2 隧道洞門圖（3）洞門排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括洞頂水溝（其坡面的投影關(guān)系如圖12-12所示）、翼墻頂水溝、洞內(nèi)外連接水溝、翼墻腳側(cè)溝、匯水坑及路塹側(cè)溝等。其中洞頂水溝位于洞門端墻頂與仰坡之間，溝底由中間向兩側(cè)傾斜，并保持底寬一致。溝底兩側(cè)最低處設(shè)有排水孔（俗稱龍嘴），它穿過端墻，把洞頂水溝的水引向翼墻頂水溝。圖12-12 洞頂水溝前邊坡面的投影關(guān)系12.3.2 隧道洞門圖洞門的表達(dá)2.洞門的表達(dá)如圖12-13所示。圖12-13 翼墻式隧道洞門圖12.3.2 隧道洞門圖（1）正面圖。它是從翼墻端部豎直剖切以后，再沿線路方向面朝洞內(nèi)對洞門所

17、作的立面投影，實(shí)際也是一個剖面圖。其主要是表達(dá)洞門端墻的形式、尺寸，洞口襯砌的類型、主要尺寸，翼墻的位置、橫向傾斜度，以及洞頂水溝的位置、排水坡度，等等，同時也表達(dá)洞門仰坡與路塹邊坡的過渡關(guān)系。12.3.2 隧道洞門圖（2平面圖。其主要是表達(dá)洞門排水系統(tǒng)的組成及洞內(nèi)外水的匯集和排除路徑；另外，也反映了仰坡與邊坡的過渡關(guān)系。為了保持圖面清晰，常略去端墻、翼墻等的不可見輪廓線。（3）11剖面圖。其是沿隧道中心剖切的，以取代側(cè)面圖。它表達(dá)端墻的厚度、傾斜度，洞頂水溝的斷面形狀、尺寸，翼墻頂水溝及仰坡的坡度，連接洞頂及翼墻頂水溝的排水孔設(shè)置，等等。因?yàn)榱碛信潘到y(tǒng)詳圖，此圖一般對洞內(nèi)外排水溝不做詳示。

18、12.3.2 隧道洞門圖（4）22和33斷面圖。其主要是用來表達(dá)翼墻頂水溝的斷面形狀和尺寸、橫向傾斜度及其與路塹邊坡的關(guān)系，同時也表達(dá)翼墻腳構(gòu)造上有無水溝段的區(qū)別。12.3.2 隧道洞門圖（5）排水系統(tǒng)詳圖。洞門排水系統(tǒng)詳圖如圖12-14所示。圖12-14 洞門排水系統(tǒng)的詳圖12.3.2 隧道洞門圖其中A詳圖是圖12-13平面圖中A節(jié)點(diǎn)的放大圖，它主要表達(dá)洞外連接水溝上的蓋板布置。66、77和88主要表達(dá)洞內(nèi)水溝與洞外連接水溝的構(gòu)造及其連接情況。44表達(dá)左右兩個匯水坑的構(gòu)造、做法及其與翼墻端面的關(guān)系。55是一個復(fù)合斷面圖，左、右兩邊分別表示離匯水坑遠(yuǎn)、近處路塹側(cè)溝的鋪砌情況。PART12.4隧道洞身結(jié)構(gòu)圖12.4.1 隧道襯砌斷面圖12.4.1 隧道襯砌斷面圖表達(dá)襯砌結(jié)構(gòu)的圖稱為隧道襯砌斷面圖。襯砌包括兩邊的邊墻、頂上的拱圈。邊墻是直線型的稱為直墻式襯砌，如圖12-15所示。圖12-15 直墻式襯砌斷面圖12.