《铁路隧道》PPT课件

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1、第7章铁路隧道第一节单、双线铁路隧道构造第二节洞门与明洞第三节隧道附属建筑物§7.1单、双线铁路隧道构造铁路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。隧道的主体建筑物是为了保持隧道的稳定，保证列车的安全运行而修建的，它是由洞身衬砌和洞门组成。在洞口容易坍塌或有落石危险时则需要加筑明洞。隧道的附属建筑物是为了养护、维修工作的需要以及供电、通信等方面的要求而修建的，它包括：防排水设施；大小避车洞；电缆槽；长大隧道的通风道和通风机房；根据电讯传输衰耗和通信设计要求而设置的无人增音站洞；在电气化铁路上，当隧道

2、较长或在隧道群地段，为了讲接触线和承力索进行锚固而设置的下锚装置；用于存放维修接触网用的绝缘梯车的专门洞室等等。一、洞身衬砌结构类型（一）衬砌类型隧道开挖后，为了保持围岩的稳定，一般需要进行支护（衬砌）。支护（衬砌）的方式有：外部支护、内部支护、混合支护。1、外部支护是指从外部支撑着坑道的围岩。例如整体式混凝土衬砌、砌石衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土支护等。2、内部支护是指对围岩进行加固以提高其稳定。例如锚杆支护、锚喷支护、压入浆液等。3、混合支护就是内部与外部支护混合一起的衬砌。（1）整体式混凝土衬砌整体

3、式混凝土衬砌是指就地灌筑混凝土衬砌，也称模筑混凝土衬砌。其工艺流程是：立模——灌筑——养生——拆模。模筑衬砌的特点是：对地质条件的适应性较强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件，如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。在我国铁路隧道工程中广泛采用。（2）装配式衬砌装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构建在工厂或现场预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。这种衬砌的特点是：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中采

4、用。（3）锚喷支护锚喷支护是目前常用的一种围岩支护手段。采用锚喷支护可充分发挥围岩的自承能力，并有效地利用洞内净空，提高作业安全性和作业效率，并能适应软弱和膨胀型地层中的隧道开挖。（4）复合式衬砌复合式衬砌是指先在开挖好的洞壁表面喷射一层早强的混凝土，凝固后形成薄层柔性支护结构（称为初期支护），待初期支护与围岩变形基本稳定以后再施作内衬（即通常为就地灌筑混凝土衬砌称二次衬砌）的具有内外两层或多层的衬砌。目前最通用的是外衬砌为锚喷支护，内衬为整体式混凝土衬砌。复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌，它把衬砌

5、分成两层或两层以上，可以是同一种型式、方法和材料施作的，也可以使不同型式、方法、时间和材料施作的。按内外衬的组合情况可分为：锚喷支护与混凝土衬砌；锚喷支护与喷射混凝土衬砌；可缩性钢架喷射混凝土与混凝土衬砌；装配式衬砌与混凝土衬砌等等。（二）整体式混凝土衬砌结构类型隧道衬砌按照不同的围岩类别，有直墙式衬砌和曲墙式衬砌两种形式。1、直墙式衬砌这种类型的衬砌适用于地质条件比较好，垂直围岩压力为主而水平围岩压力较小的情况。主要适用于Ⅳ、Ⅴ类围岩，有时也可用于Ⅲ类围岩。衬砌由上部拱圈、两侧竖直边墙和下部铺底三部分

6、组合而成。在地质条件较好时，为了节省圬工，直墙式衬砌在构造上采取若干改进措施。2、曲墙式衬砌曲墙式衬砌适用于地质较差，有较大水平围岩压力的Ⅲ类及以下的围岩。曲墙式衬砌是由顶部拱圈、侧面曲边墙和底部仰拱（或铺底）组成。二、衬砌材料修建隧道衬砌的材料，应具有足够的强度和耐久性，还必须具有抗冻、抗渗和抗侵蚀性。此外，还应满足就地取材，降低造价，施工方便及易于机械化施工等要求。常用的铁路隧道衬砌材料有:1、混凝土与钢筋混凝土隧道衬砌所用的混凝土强度等级，对于直墙式衬砌不低于C13，曲墙式衬砌及Ⅲ类围岩直墙式衬砌

7、不低于C18。钢筋混凝土材料主要用在明洞衬砌及地震区、偏压、通过断层破碎带或淤泥、流砂等不良地质地段的隧道衬砌中，其强度等级不低于C18。在特殊情况下可采用就钢筋或焊接钢筋骨架进行加强。2、片石混凝土为了节省水泥，在岩层较好地段的边墙衬砌，可采用片石混凝土。此外，当起拱线以上1m以外部位有超挖时，其超挖部分也可以用片石混凝土进行回墙。选用的石料要坚硬，其抗压强度不应低于30MPa，严禁使用风化片石，以保证质量。3、料石或混凝土块料石或混凝土预制块用强度等级不低于M10的水泥砂浆砌筑衬砌。其优点是能就地取材，

8、大量节约水泥和模板，可保证衬砌厚度并能较早地承受荷载。缺点是整体性和防水性差，施工进度慢，要求衬砌技术高。4、喷射混凝土喷射混凝土材料用在锚喷支护中，混凝土强度等级不低于C28，使用的水泥标号不低于325号，并优先选用普通硅酸盐水泥。细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模量宜大于2.5，砂的含水率已控制在5%~7%。粗骨料采用坚硬耐久的卵石或砂石，粒径不应大于15mm。三、隧道衬砌断