第9章 隧道工程支護結構

1、隧道工程隧道工程 第第9 9章章 支護結構支護結構隧道工程隧道工程 第一節(jié)第一節(jié)洞門的結構構造洞門的結構構造 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洞口、排放流水并加以建筑裝飾的支擋結構物。 對于鐵路隧道，隧道的長度就是其進出口洞門墻外表面與線路內(nèi)軌頂面標高線交點之間的距離； 對于公路隧道，隧道的長度就是其進出口洞門墻外表面與路面的交線同路線中線交點間的距離。 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) 洞身支護的結構構造洞身支護的結構構造 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，有效的支護是一個非常關鍵的施工環(huán)節(jié)，而在支護體有效的支護是一個非常關鍵的施工環(huán)節(jié)，而在支護體系中，特別是在采用復合襯砌的隧道的初期支護體系系中，特別是在采用復合襯砌的隧道的初期支護體系中，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合式襯砌最適宜在級圍巖中使用，但遇到下列情況時，應慎重對待。必要時應輔以相應的加固措施。 - 拱頂以上覆蓋厚度小于隧道直徑時； - 有明顯偏壓力時； - 在無自穩(wěn)能力的未膠結砂礫石地層中時； - 在大膨脹性的地層中時； - 在大涌水的地層中時； - 在嚴重凍害的地區(qū)中時。隧道工程隧道工程l仰

3、拱施工應視圍巖類別、地形情況及隧道埋置深度的不仰拱施工應視圍巖類別、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應根據(jù)批準的施工程序澆筑仰拱混凝土，仰拱應先于襯砌澆筑完成，在施工安排中，應盡快修筑仰拱，以利襯砌結構的整體受力。 B仰拱開挖不允許欠挖，仰拱斷面開挖后應立即檢查并澆筑混凝土。澆筑前應清除虛渣、雜物、排除積水，超挖部分應按設計規(guī)定予以回填。后于邊墻施工的仰拱，澆筑前已成仰拱拱 座應鑿毛、沖洗干凈，保持濕潤，再澆筑混凝土。 C澆筑仰拱應采用大樣板，并由仰拱中心向兩側對稱進行，仰拱與邊墻銜接處應搗固密實。 D仰拱混凝

4、土達到設計強度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) 洞身襯砌的結構構造洞身襯砌的結構構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件，這些構件在現(xiàn)場或工廠預制，然后運到坑道內(nèi)用機械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。 噴錨支護噴錨支護噴射混凝土 和加設錨桿、金屬網(wǎng)和鋼架 共同支護 復合式襯砌復合式襯砌外襯和內(nèi)襯兩層，所以也叫它為“雙層襯砌” 噴錨支護第三節(jié)第三節(jié) 洞身襯砌的結構構造洞身襯砌的結構構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，易于按需要

5、成型，整體性好，抗?jié)B性強，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，便于機械化施工，改善勞動條件，節(jié)省勞力。目前多在使用盾構法施工的城市地下鐵道中采用。 噴錨支護噴錨支護 噴錨支護是目前常用的一種圍巖支護手段，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。 復合式襯砌復合式襯砌 是一種較為合理的結構形式，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) 洞身襯砌的結構構造洞身襯砌的結構構造隧道工程隧道工程l運營通風土建工程運營通風土建工程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照明設施照明設施l洞內(nèi)附屬構造物洞內(nèi)附屬構造物 第四節(jié)第四節(jié) 附屬設施的結構構造附屬設施的結構構造隧道工程隧道工程- 防排水建筑物防排水建筑物 - 隧道防排水施工標準隧道防排水施工標準襯砌不滴水，安裝設備的孔眼不滲水；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。隧道防排水應根據(jù)“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，采取切實可靠的設計、施工措施，達到防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟合理的目的。 第四節(jié)第四節(jié) 附屬設施的結構構造附屬設施的結構構造隧道工程隧道工程“防防” 即要求隧道襯砌結構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，當有可能滲入隧道，影響農(nóng)田灌溉及生活用水時，應采取措施處理 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。 在初期支護與二次襯砌之間，宜設置防水板或設系統(tǒng)盲（管）溝。當隧道底部有涌水時，應采用封閉式防水板。 有侵蝕性地下水時，應針對侵蝕類型，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)，對地下水的處理應以堵為主。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設施的結構構

8、造附屬設施的結構構造隧道工程隧道工程“排排” 即隧道應有排水設施并充分利用，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)縱向應設排水溝，橫向應設排水坡。遇圍巖地下水出露處所，宜在襯砌背后設豎向盲溝或排水管（槽）、集水鉆孔等予以引排，對于顆粒易流失的圍巖，不宜采用集中疏導排水。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，應在襯砌外設環(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?shù)叵滤l(fā)育，含水層明顯，又有長期補給來源，洞內(nèi)水量較大時，可利用輔助坑道或設置泄水洞等作為截、排水設施。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設施的結構構

9、造附屬設施的結構構造隧道工程隧道工程“截截” 是指截斷地表水和地下水流入隧道的通路 在洞口仰坡外緣5m以外，設置天溝，并加以鋪砌。當巖石外露，地面坡度較陡時可不設天溝。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ā⑸羁蛹右曰靥?，對裂縫進行堵塞。處理隧道地表水時，要有全局觀點，不應妨害當?shù)剞r(nóng)田水利規(guī)劃，做到因地制宜，一改多利，各方滿意。在地表水上游設截水導流溝，地下水上游設泄水洞，洞外井點降水或洞內(nèi)井點降水。第四節(jié)第四節(jié) 附屬設施的結構構造附屬設施的結構構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，抗壓強度應滿足設計要求，水泥用量不得少于320/m3，當摻用活性粉細料時，不得少于280/m3。防水模筑混凝土襯砌施工必須采用機械振搗。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) 附屬設施的結構構造附屬設施的結構構造隧道工程隧道工程 注漿，即壓注水泥漿及化學漿液，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，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) 附屬設施的結構構造附屬設施的結構構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)的側施做防水層 復