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1、,第16章 特殊結(jié)構(gòu),本 章 內(nèi) 容,1,2,3,4,5,概述穹頂直墻結(jié)構(gòu)洞門,岔洞豎井與斜井,定義：特殊結(jié)構(gòu)是指穹頂直墻結(jié)構(gòu)、洞門、岔洞、豎井和斜井。 它們也是地下建筑結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)形式。 目前對特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要采用工程類比法。,1. 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(shè)計 應(yīng)保證營運安全，并與環(huán)境協(xié)調(diào)。設(shè)在城鎮(zhèn)、旅游區(qū)附近及高速公路、一級公路的隧道，尤應(yīng)注意與環(huán)境相協(xié)調(diào)，有條件時，洞門周圍應(yīng)植樹綠化。,3. 洞門,洞門構(gòu)造應(yīng)遵循下列規(guī)定： 1 洞門與其他結(jié)構(gòu)的距離應(yīng)滿足規(guī)范要求 。 2 洞門墻應(yīng)根據(jù)實際需要設(shè)置

2、仲縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門墻的厚度可按計算或結(jié)合其它工程類比確定。 3 洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基 上 ，應(yīng)視地形及地質(zhì)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(chǔ)，可采取加固基礎(chǔ)措施。 5 洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗震要求。,3. 洞門,隧道洞口范圍,3. 洞門,洞門的類型和構(gòu)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(gòu)造要求 - 端墻的高度約在11.0m上下 - 端墻厚度應(yīng)按擋土墻的方法計算，但不應(yīng)小于：漿

3、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(yīng),洞門的類型和構(gòu)造,- 翼墻式洞門 當(dāng)洞口地質(zhì)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(cè)或雙側(cè)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(gòu)造,- 柱式洞門 適用于洞口地形較陡，地質(zhì)條件較差，巖層有較大側(cè)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(fù)雜,洞門的類型和構(gòu)造,- 臺階式洞門 當(dāng)洞門處于傍山側(cè)坡地區(qū)，地面橫坡較陡，洞門一側(cè)邊坡較高時，為了減小仰

4、坡高度及外露坡長，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級的臺階形式，以適應(yīng)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(gòu)造,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(fēng)化，地形陡峻而又無排水要求的地段。,洞門的類型和構(gòu)造,- 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(cè)各接出一個耳墻至邊坡內(nèi)，呈帶耳墻的結(jié)構(gòu)，形成耳墻式洞門 對于排泄仰、邊坡地表匯水，阻擋洞頂風(fēng)化剝落體，效果良好，并可大大減少對坡面的沖刷 洞口顯得寬敞，結(jié)構(gòu)式樣比較美觀，而且對于邊、仰坡坡度不一致的洞口，設(shè)計時亦便于處理,洞門的

5、類型和構(gòu)造,- 斜交式洞門 當(dāng)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(yīng)將隧道洞門做成近于平行地形等高線方向設(shè)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(gòu)造,3. 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(yīng)驗算繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩(wěn)定性。 驗算時應(yīng)符合（公路路基設(shè)計規(guī)范 、 公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 、 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 的有關(guān)規(guī)定。,3. 洞門,洞門墻主要驗算規(guī)定,對于高洞門墻，設(shè)計時應(yīng)控制截面拉應(yīng)力。,3.

6、洞門,洞門設(shè)計計算參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試驗資料采用。當(dāng)缺乏試驗資料時，可參照表 16-2 選用。,5. 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(fēng)、排煙、交通運輸和設(shè)置管道等。,豎井?dāng)嗝嬉?guī)劃示例示意圖(單位：mm),豎 井,豎 井,豎井的布置應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 井口位置的高程應(yīng)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(yīng)綜合考慮施工與營運的需要。 3 豎井?dāng)嗝嬉瞬捎脠A形，井筒內(nèi)應(yīng)設(shè)置安全梯。 4 井筒和井底車場連接處應(yīng)能滿足通過隧道內(nèi)所需的材料和設(shè)備的要求。 5 應(yīng)根據(jù)使用期限、井深、提升量，并結(jié)合安裝維修等因素，選用鋼絲繩罐道

7、、鋼罐或木罐道。,豎井的襯砌應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 豎井井口應(yīng)設(shè)混凝土或鋼筋混凝土井頸，馬頭門應(yīng)作模筑混凝土襯砌。 2 井口段、地質(zhì)條件較差的井身段及馬頭門的 L 方宜設(shè)壁座，其形式、間距可根據(jù)地質(zhì)條件、施工方法及襯砌類型確定。 襯砌參數(shù)可按表 16-3選用。,豎 井,豎井必須設(shè)有安全設(shè)施，并采取相關(guān)安全措施。,斜井實際使用的斷面示意圖,斜 井,斜井的布置應(yīng)符合下列規(guī)定： l 井口位置的高程應(yīng)高出洪水頻率為 1 / l00的水位至少 0 . 5m 。 2 斜井提升方式應(yīng)根據(jù)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(yīng)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(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑宜采用 12 一20 m; 5 斜井必須設(shè)置寬度不小于 0 . 75m 的人行道，傾角大于 15 時應(yīng)設(shè)置臺階。,斜 井,斜井井口段和地質(zhì)較差的地段宜作襯砌襯砌參數(shù)可按表 16-5 選用。,斜 井,斜井必須有相應(yīng)的安全措施，并在適當(dāng)位置設(shè)擋車設(shè)備，嚴(yán)防溜車。傾角在15以上的斜井應(yīng)有軌道防滑措施。,斜 井,