基本知识
隧道:指修建在地层中断面面积不小于2平方米地下通道。
主要用途:交通运输通道、水流通道。
隧道分类
按穿越障碍或作用分:山岭隧道、水底隧道、地下铁道。
按深度:深埋隧道、浅埋隧道。
按地质:土质隧道、石质隧道。
隧道施工方法:明挖法、暗挖法。
暗挖法:矿山法、掘进机法、盾构法。
明挖法适用于浅埋。
我国相继修建的隧道基本是在“新奥法”原理指导下设计和施工。
第一章隧道围岩分级与围岩压力
围岩
指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体或土体,或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体或土体。
我国围岩分级法
稳定性由好到差分6级。节理由不发育到很发育,风化程度由不风化到全风化,岩层厚度由厚到薄。
考虑3方面因素:围岩结构特征和完整状态、岩石强度、地下水。
围岩压力:指引起地下开挖空间周围的岩体和支护结构变形或破坏的作用力。
围岩压力分类:松动压力、变形压力、膨胀压力、冲击压力。
松动压力:由于开挖而松动或坍塌的岩体,以重力形式直接作用在支护结构上的'压力。
围岩成拱作用
天然拱(平衡拱):坑道开挖后,如果任由其变形、松动或坍塌,最后在坑道上形成一个相对稳定的拱形洞穴。
成拱作用:天然拱上方的一部分岩体承受着上覆地层的全部重力,并将重力向两侧传递下去。
并向直线方向延伸13米,采取全加宽(w),然后缓和曲线中点至缓和曲线终点,并向直线方向延伸22米,采用半加宽。
洞身衬砌结构类型:整体式混凝土衬砌、曲墙式衬砌、装配式衬砌、喷锚衬砌、复合式衬砌。
复合式衬砌:衬砌为两层或两层以上,最常用的外衬是喷锚支护,内衬是整体式混凝土衬砌。
洞门选择原则:早进晚出。
需注意:洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处,不要与水争路;洞口应避开不良地质地段和地表水汇集处;不破坏或少破坏地表坡面;洞口线路宜与等高线正交,保证洞口结构物不致受到偏压。
洞门作用:减少洞口土石方开挖量;稳定边坡、仰坡;引地表流水;装饰洞口。
洞门形式:环框式、翼墙式、端墙式、柱式、台阶式、斜交式、喇叭式。
明洞:以明挖法施工修建的隧道,或在露天修建而有回填土覆盖的衬砌结构。适用于难以用暗挖法修建隧道时;中小滑坡、落石或泥石流等危害地段:线路间形成立体交叉,但又不宜做立交桥时。
棚洞:是一种框架结构。顶上不是拱圈而是平的梁板,内墙一般是重力式墩台结构,以抵挡山体的侧向压力。
运营隧道的通风分:自然通风、机械通风。
通风原因:排除有害气体、热量等,并引进新鲜空气。