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1、 第16章 特殊結構特殊結構 本本 章章 內內 容容12345概述概述穹頂直墻結構穹頂直墻結構洞門洞門岔洞岔洞豎井與斜井豎井與斜井定義：特殊結構是指穹頂直墻結構、洞門、岔洞、豎井和斜井。它們也是地下建筑結構的重要結構形式。目前對特殊結構的設計主要采用工程類比法。1.概述概述作用：保護巖（土）體的穩(wěn)定和使車輛不受崩塌、落石等威脅，確保行車安全。洞門宜與隧道軸線正交。洞門形式的設計 應保證營運安全，并與環(huán)境協(xié)調。設在城鎮(zhèn)、旅游區(qū)附近及高速公路、一級公路的隧道，尤應注意與環(huán)境相協(xié)調，有條件時，洞門周圍應植樹綠化。3.洞門洞門洞門構造應遵循下列規(guī)定：1 洞門與其他結構的距離應滿足規(guī)范要求。2 洞門墻應
2、根據實際需要設置仲縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門墻的厚度可按計算或結合其它工程類比確定。3 洞門墻基礎必須置于穩(wěn)固地基 上，應視地形及地質條件，埋置足夠的深度，保證洞門的穩(wěn)定。4 松軟地基上的基礎，可采取加固基礎措施。5 洞門結構應滿足抗震要求。3.洞門洞門 隧道洞口范圍3.洞門洞門洞門的類型和構造洞門的類型和構造 端墻式洞門適用于自然山坡陡峻，洞門地形開闊，巖層較為堅硬完整，山體壓力很小，開挖坡度1：0.31：0.5的洞口地段 起御土墻的作用，而且能支持洞口正面上的仰坡，并將從仰坡溜下來的地面水，匯集到排水溝中去 -端墻的構造要求端墻的構造要求-端墻的高度約在11.0m上下 -端墻厚度應按擋土墻
3、的方法計算，但不應小于：漿砌片石0.5m；片石混凝土0.5m；混凝土、塊石0.3m；鋼筋混凝土0.2m。-端墻寬度與路塹橫斷面相適應 洞門的類型和構造洞門的類型和構造-翼墻式洞門翼墻式洞門 當洞口地質較差，山體縱向推力較大時，可以在端墻式洞門以外，增加單側或雙側的翼墻（擋墻），成為翼墻式洞門 翼墻式洞門的正面端墻一般采用等厚的直墻，微向后方傾斜，斜度為1：10 翼墻式洞門 洞門的類型和構造洞門的類型和構造-柱式洞門柱式洞門 適用于洞口地形較陡，地質條件較差，巖層有較大側壓力，仰坡有下滑的可能性的地段 柱式洞門工程量較翼墻式洞門大，造價較高，施工也較為復雜 洞門的類型和構造洞門的類型和構造-臺階
4、式洞門臺階式洞門當洞門處于傍山側坡地區(qū)，地面橫坡較陡，洞門一側邊坡較高時，為了減小仰坡高度及外露坡長，可以將端墻一側頂部改為逐步升級的臺階形式，以適應地形的特點，減少仰坡土石開挖量。這種洞門也有一定的美化作用 洞門的類型和構造洞門的類型和構造環(huán)框式洞門環(huán)框式洞門 環(huán)框式洞門，即只鑲飾隧道襯砌兩端部分 適用于隧道洞口仰坡極為穩(wěn)固，巖層堅硬，節(jié)理不發(fā)育，不易風化，地形陡峻而又無排水要求的地段。洞門的類型和構造洞門的類型和構造-耳墻式洞門耳墻式洞門 耳墻式洞門即帶耳墻的翼墻式洞門,將翼墻式洞門端墻兩側各接出一個耳墻至邊坡內，呈帶耳墻的結構，形成耳墻式洞門 對于排泄仰、邊坡地表匯水，阻擋洞頂風化剝落體
5、，效果良好，并可大大減少對坡面的沖刷 洞口顯得寬敞，結構式樣比較美觀，而且對于邊、仰坡坡度不一致的洞口，設計時亦便于處理 洞門的類型和構造洞門的類型和構造-斜交式洞門斜交式洞門當線路方向與地形等高線斜交時，為了避免出現(xiàn)此種現(xiàn)象，通常應將隧道洞門做成近于平行地形等高線方向設置，使洞門左右可以仍保持近似對稱，修建成斜交隧道門，簡稱斜洞門。這樣將使襯砌洞口段和洞門相對于線路呈斜交形式。在松軟地層中，不宜采用斜洞門 洞門的類型和構造洞門的類型和構造3.洞門洞門 計算原理：采用擋墻式洞門時，洞門墻可視作擋土墻，按極限狀態(tài)驗算其強度，并應驗算繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩(wěn)定性。驗算時應符合（公路路基設計規(guī)范
6、、公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范 、公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范 的有關規(guī)定。3.洞門洞門洞門墻主要驗算規(guī)定洞門墻主要驗算規(guī)定對于高洞門墻，設計時應控制截面拉應力。3.洞門洞門洞門設計計算參數應按現(xiàn)場試驗資料采用。當缺乏試驗資料時，可參照表 16-2 選用。5.豎井和斜井豎井和斜井 定義：地下建筑中修建的垂直和傾斜的永久性輔助洞室。主要用于通風、排煙、交通運輸和設置管道等。豎井斷面規(guī)劃示例示意圖(單位：mm)豎豎 井井豎豎 井井 豎井的布置應符合下列規(guī)定：1 井口位置的高程應高出洪水頻率為 1/100的水位至少 0.5m。2 豎井平面位置的選擇應綜合考慮施工與營運的需要。3 豎井斷面宜采用圓形，井
7、筒內應設置安全梯。4 井筒和井底車場連接處應能滿足通過隧道內所需的材料和設備的要求。5 應根據使用期限、井深、提升量，并結合安裝維修等因素，選用鋼絲繩罐道、鋼罐或木罐道。豎井的襯砌應符合下列規(guī)定：1 豎井井口應設混凝土或鋼筋混凝土井頸，馬頭門應作模筑混凝土襯砌。2 井口段、地質條件較差的井身段及馬頭門的 L 方宜設壁座，其形式、間距可根據地質條件、施工方法及襯砌類型確定。襯砌參數可按表 16-3選用。豎豎 井井豎井必須設有安全設施，并采取相關安全措施。斜井實際使用的斷面示意圖斜斜 井井斜井的布置應符合下列規(guī)定：l 井口位置的高程應高出洪水頻率為 1/l00的水位至少 0.5m。2 斜井提升方式應根據提升量、斜井長度及井口 地形選擇。3 與隧道中線連接處的平面交角，在滿足施工與營運要求的前提下，應盡 可能采用大角度。4 井身縱斷面不宜變坡，井日和井底變坡點應設置豎曲線，豎曲線半徑宜采用 12 一20 m;5 斜井必須設置寬度不小于 0.75m 的人行道，傾角大于 15 時應設置臺階。斜斜 井井斜井井口段和地質較差的地段宜作襯砌襯砌參數可按表 16-5 選用。斜斜 井井斜井必須有相應的安全措施，并在適當位置設擋車設備，嚴防溜車。傾角在15以上的斜井應有軌道防滑措施。斜斜 井井
第16章特殊結構
