4.1.2 隧道构造隧道构造
公路隧道结构构造,由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物通常指隧道衬砌和洞门构造物。
附属构造物是主体构造物以外的其他建筑物,是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通信、安全等而修建的构造物。
1.公路隧道的分类
1)公路隧道按跨度分类
表4.1-2 公路隧道按跨度分类(考选择 )
2)公路隧道按长度分类
表4.1-3 公路隧道按长度分类
2. 洞门类型及构造
1)洞门类型
隧道洞门的作用是支挡洞门正面仰坡和路堑边坡,拦截仰坡上方少量剥落、掉块,维护边坡、仰坡的稳定,并将坡面汇水引离隧道。
公路隧道的洞门形式主要有两类,即:端墙式洞门和明洞式洞门。
端墙式洞门包括:墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱墙式洞门。 一般垂直于隧道轴线设置;翼墙式隧道洞口平行于路线的路基边坡支挡结构,与洞门端墙相连。
端墙式洞门
翼墙式洞门
明洞式洞门包括:直削式洞门、削竹式洞门、倒削式洞门、喇叭口式洞门、棚洞式洞门和框架式洞门。
知识点迁移(P187):以明挖法修建的隧道称为明洞。
知识点迁移(P187):洞顶覆盖层薄,不宜大开挖修建路堑且难于用暗 挖法建隧道时;路基或隧道洞口或路堑地段受塌方、岩堆、落石、泥石流等不良地质危 害时;修建路堑会危及附近重要建(构)筑物安全时;公路、铁路、沟渠和其他人工构造物在隧道上方通过,不宜采用暗挖施工或立交桥跨越时;
知识点迁移(P187):为减少洞口开挖、保护洞口 自然景观,需延伸隧道长度时,宜设置明洞。
知识点迁移(P187):洞顶回填土层较厚或一次塌方量大、落石较多时,宜采用拱形明洞;明洞需要克服来自仰坡方向滑坡推力时,宜采用拱形结构;高度受到限制的地段,可采用矩形框架明洞。
明洞式洞门(除棚洞式明洞和框架式洞门外)是隧道洞门段衬砌突出于山体坡面的结构。(P186)
棚洞式洞门和框架式洞门是明洞式洞门的一种,在仰坡、边坡较高、易发生碎落的洞口采用棚洞式洞门;在隧道上方覆盖层较薄,又有公路从上方跨越或有其他建筑物在隧道上方时,采用框架式洞门。
2)洞门构造:
(1)端墙式洞门构造应符合下列规定:
① 洞门端墙和翼墙应具有抵抗来自仰坡、边坡土压力的能力。洞门墙墙身最小厚度不应小于0.5m, 翼墙墙身厚度不应小于0.3m。
② 洞顶仰坡与洞顶回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水平距离不宜小于1.5m; 洞顶排水沟沟底至拱顶衬砌外缘的最小厚度不应小于1.0m; 洞门端墙墙顶应高出墙背回填面0.5m。
③ 洞门端墙应根据需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔。
④ 洞门端墙基础应置于稳固地基上,并埋入地面下一定深度。
嵌入岩石地基的深度不应小于0.2m;埋入土质地基的深度不应小于1.0m。
(2)明洞式洞门构造应符合下列规定:
① 洞口段衬砌应采用钢筋混凝土结构。
② 洞口段衬砌应伸出原山坡坡面或设计回填坡面不小于500mm。***
2)明洞构造
(1)明洞应采用钢筋混凝土结构。
(2)半路堑拱形明洞应考虑偏压,拱形明洞外侧边墙宜适当加厚。地形条件允许时,可采用反压回填或设置反压墙。
(3)当拱形明洞侧压力较大或地基承载力不足时,应设仰供。
(5)在地质条件有明显变化的地段,应设置沉降缝;气温变化较大地区,可根据明洞长度设置伸缩缝。
答疑解惑:仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构,是隧道结构的主要组成部分之一,它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下,而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱与二次衬砌构成隧道整体,增加结构稳定性。