隧道洞門設(shè)計(jì)實(shí)用教案

1、洞門設(shè)計(jì)(shj)步驟 1、確定洞門位置 2、確定洞門類型 3、確定洞門構(gòu)造(guzo) 4、洞門強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算第1頁(yè)/共36頁(yè)第一頁(yè)，共36頁(yè)。洞門位置(wi zhi)選擇與確定第2頁(yè)/共36頁(yè)第二頁(yè)，共36頁(yè)。規(guī)范關(guān)于洞口的一般(ybn)規(guī)定1 洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件，同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù)、洞外有關(guān)工程及施工條件、營(yíng)運(yùn)要求，通過(guò)(tnggu)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較確定。2 隧道應(yīng)遵循“早進(jìn)洞、晚出洞”的原則，不得大挖大刷，確保邊坡及仰坡的穩(wěn)定。3 洞口邊坡、仰坡頂面及其周圍，應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置排水溝及截水溝，并和路基排水系統(tǒng)綜合考慮布置。4 洞門設(shè)計(jì)應(yīng)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。第3頁(yè)/共36頁(yè)第三頁(yè)，共3

2、6頁(yè)。隧道洞口位置一般有以下(yxi)幾種形式 1) 坡面正交型 2) 坡面斜交(xi jio)型 3) 坡面平行型 4) 山脊突出部進(jìn)人型。 5) 溝谷部進(jìn)入型第4頁(yè)/共36頁(yè)第四頁(yè)，共36頁(yè)。圖7-1 隧道洞口軸線與地形的關(guān)系1-坡面正交型；2-坡面斜交型；3-坡面平行型；4-山脊突出部進(jìn)入型；5-溝谷部進(jìn)入型第5頁(yè)/共36頁(yè)第五頁(yè)，共36頁(yè)。洞口位置的確定應(yīng)符合下列(xili)要求 1 洞口的邊坡及仰坡必須保證穩(wěn)定。 2 洞口位置應(yīng)設(shè)于山坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好處。 3 位于懸崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；應(yīng)避 免在不穩(wěn)定的懸崖陡壁下進(jìn)洞。 4 跨溝或沿溝進(jìn)洞時(shí)，應(yīng)考慮水文情況，結(jié)合防排水

3、工程，充分比選后確定。 5 漫坡地段的洞口位置，應(yīng)結(jié)合洞外路塹地質(zhì)、棄渣、排水及施工等因素綜合分析確定。 6 洞口設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與附近的地面(dmin)建筑及地下埋設(shè)物的相互影響，必要時(shí)采取防范措施。第6頁(yè)/共36頁(yè)第六頁(yè)，共36頁(yè)。 洞門宜與隧道軸線(zhu xin)正交。 地質(zhì)條件較好； 做好防護(hù) 設(shè)置明洞 第7頁(yè)/共36頁(yè)第七頁(yè)，共36頁(yè)。洞門類型(lixng)選擇第8頁(yè)/共36頁(yè)第八頁(yè)，共36頁(yè)。洞門類型(lixng)及適用條件 洞門的形式很多，從構(gòu)造形式、建筑材料以及相對(duì)位置等可以劃分許多(xdu)類型。目前，我國(guó)公路隧道的洞門形式有: 端墻式洞門 翼墻式洞門 環(huán)框式洞門 臺(tái)階式洞門 柱

4、式洞門 削竹式洞門 遮光棚式洞門等。第9頁(yè)/共36頁(yè)第九頁(yè)，共36頁(yè)。端墻式洞門 適用于巖質(zhì)穩(wěn)定的級(jí)以上圍巖和地形開(kāi)闊的地區(qū)(dq)，是最常使用的洞門型式第10頁(yè)/共36頁(yè)第十頁(yè)，共36頁(yè)。第11頁(yè)/共36頁(yè)第十一頁(yè)，共36頁(yè)。翼墻式洞門 適用于地質(zhì)較差的級(jí)以下圍巖，以及需要開(kāi)挖路塹的地方。翼墻式洞門由端墻及翼墻組成。翼墻是為了增加端墻的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)路塹邊坡也起支撐作用。其頂面一般均設(shè)置(shzh)水溝，將端墻背面排水溝匯集的地表水排至路塹邊溝內(nèi)第12頁(yè)/共36頁(yè)第十二頁(yè)，共36頁(yè)。第13頁(yè)/共36頁(yè)第十三頁(yè)，共36頁(yè)。環(huán)框式洞門 當(dāng)洞口巖層堅(jiān)硬、整體性好（I級(jí)圍巖）、節(jié)理不發(fā)育(fy)，路

5、塹開(kāi)挖后仰坡極為穩(wěn)定，并且沒(méi)有較大的排水要求時(shí)采用第14頁(yè)/共36頁(yè)第十四頁(yè)，共36頁(yè)。第15頁(yè)/共36頁(yè)第十五頁(yè)，共36頁(yè)。削竹式洞門 當(dāng)洞口為松軟的堆積層時(shí)，通常應(yīng)避免大刷坡、邊坡，一般(ybn)宜采用接長(zhǎng)明洞，恢復(fù)原地形地貌的辦法。此時(shí)，可采用削竹式洞口。 洞口坡面較平緩，一般(ybn)應(yīng)與自然地形坡度相一致。 削竹式洞口適合于洞口寬敞的場(chǎng)合。第16頁(yè)/共36頁(yè)第十六頁(yè)，共36頁(yè)。第17頁(yè)/共36頁(yè)第十七頁(yè)，共36頁(yè)。臺(tái)階式洞門 當(dāng)洞門傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門一側(cè)邊坡較高時(shí)，為減小仰坡高度(god)及外露長(zhǎng)度，可以將端墻頂部改為逐步升級(jí)的臺(tái)階形式，以適應(yīng)地形的特點(diǎn)，減少仰坡土石方開(kāi)挖量。第18

6、頁(yè)/共36頁(yè)第十八頁(yè)，共36頁(yè)。第19頁(yè)/共36頁(yè)第十九頁(yè)，共36頁(yè)。第20頁(yè)/共36頁(yè)第二十頁(yè)，共36頁(yè)。遮光棚式洞門 當(dāng)洞外需要設(shè)置遮光棚時(shí)，其入口通常外伸很遠(yuǎn)。遮光構(gòu)造物有開(kāi)放式和封閉式之分，前者遮光板之間是透空的，后者則用透光材料將前者透空部分封閉。但由于透光材料上面容易沾染塵垢(chngu)油污，養(yǎng)護(hù)困難，所以很少使用后者。形狀上又有喇叭式與棚式之分 第21頁(yè)/共36頁(yè)第二十一頁(yè)，共36頁(yè)。第22頁(yè)/共36頁(yè)第二十二頁(yè)，共36頁(yè)。洞 門 構(gòu) 造第23頁(yè)/共36頁(yè)第二十三頁(yè)，共36頁(yè)。洞門構(gòu)造(guzo) 1、確定洞門各部位的尺寸 2、確定洞門采用的材料等級(jí) 3、確定洞門基礎(chǔ)埋深 4、

7、確定洞門計(jì)算( j sun)參數(shù)第24頁(yè)/共36頁(yè)第二十四頁(yè)，共36頁(yè)。隧道(sudo)洞門構(gòu)造 洞門仰坡坡腳至洞門墻背后的水平距離( jl)不小于1.5m，水溝溝底與襯砌拱頂外緣的高度不應(yīng)小于1.0 m，洞門墻頂應(yīng)高出仰坡腳0.5m以上。 洞門墻基基底埋入土質(zhì)地基的深度不應(yīng)小于1.0m，嵌入巖石地基的深度不應(yīng)小于0.5m ，墻基底埋設(shè)的深度應(yīng)大于墻邊各種溝、槽基礎(chǔ)底埋設(shè)的深度； 松軟地基上的基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度不足時(shí)，可采用擴(kuò)大，加固基礎(chǔ)等措施。第25頁(yè)/共36頁(yè)第二十五頁(yè)，共36頁(yè)。第26頁(yè)/共36頁(yè)第二十六頁(yè)，共36頁(yè)。第27頁(yè)/共36頁(yè)第二十七頁(yè)，共36頁(yè)。第28頁(yè)/共36頁(yè)第二十八頁(yè)，共

8、36頁(yè)。洞門強(qiáng)度(qingd)穩(wěn)定性驗(yàn)算第29頁(yè)/共36頁(yè)第二十九頁(yè)，共36頁(yè)。五、洞門強(qiáng)度(qingd)穩(wěn)定性驗(yàn)算 采用擋墻式洞門時(shí)，洞門墻可視作擋土墻，按極限狀態(tài)驗(yàn)算其強(qiáng)度，并應(yīng)驗(yàn)算繞墻趾傾覆及沿基底滑動(dòng)的穩(wěn)定性。 驗(yàn)算時(shí)應(yīng)符合(fh)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ013）、公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ022）、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024）的有關(guān)規(guī)定。 第30頁(yè)/共36頁(yè)第三十頁(yè)，共36頁(yè)。驗(yàn)算(yn sun)內(nèi)容 1、計(jì)算土壓力(yl) 2、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 3、抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 4、墻身偏心距驗(yàn)算 5、基底偏心距驗(yàn)算 6、基底應(yīng)力驗(yàn)算第31頁(yè)/共36頁(yè)第三十一頁(yè)，共36頁(yè)。土壓力(yl)計(jì)算 隧道(sudo)門端墻、翼墻及洞門擋土墻可按下列公式計(jì)算： 1 最危險(xiǎn)破裂面與垂直面之間的夾角 土壓力)tantan1 (tan)tan1 (tan)tantan1)(tan)(tantan)(tantan1 (tantantantan222bhhhHE)(21002)tantan1)(tan()tantan1)(tan(tantantan h第32頁(yè)/共36頁(yè)第三十二頁(yè)，共36頁(yè)。 抗傾覆驗(yàn)算(yn sun) 抗滑動(dòng)驗(yàn)算(yn sun) 墻身偏心距驗(yàn)算(