隧道洞门与洞门结构
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隧道的基本构造
列车活塞风
机械通风
隧道的基本构造
隧 道 的 组 成
围岩
隧道的建筑物
一：围岩
1：围岩是主要的承载单元 2：围岩的分级
二：隧道建筑物
主题建筑物
附属建筑物
一：主体建筑物
洞门
洞门的作用：保护洞口，排放流水，美观。 苏家坪隧道洞门采用：耳翼式 优点：是 排水直接去山体。 洞门的类型：端墙式洞门，柱式大门洞门， 台阶式洞门，翼墙式洞门，耳墙式洞门 （传统式洞门） 削竹式洞门，正切式洞门，直切式洞门， 倒切式洞门，遮光棚式洞门，路堑式洞门， 弧形挡墙式洞门，（新型洞门）。
避车洞的间距和尺寸
避车洞的间距和尺寸
尺寸 名称 一侧间距 宽 碎石道床 大避车洞 混凝土宽枕道床或整体道床 碎石道床 小避车洞 混凝土宽枕道床或整体道床 60 2深 2.5 中心高 2.8
3：电缆槽
信号电缆
电力电缆
4：通风 自然通风
衬砌
整体式衬砌 复合式衬砌 喷锚式衬砌
二：附属建筑物
1：防排水 防 排 堵 截
隧道防水措施 喷射混凝土 防水层 二次衬砌防水混凝土 二次衬砌背后回填注 特殊部位防水
2：避车洞
作用：供维修人员和运料 小车在隧道内避让列车 避车洞有两种：大避车洞 和小避车洞 位置：沿线路方向交错设 置在隧道两侧的边墙上
隧道工程2-3-2 洞门及洞口缓冲结构-洞口缓冲结构
3 洞口缓冲结构
• （1）设计规定 • 缓冲结构当横断面不变时，侧面或顶面应开 减压孔，减压孔面积可根据实际情况确定， 宜为隧道净空有效面积的1/5~1/3。 • 缓冲结构宜采用钢筋混凝土结构；
• 预留设置缓冲结构条件的洞口，当有路基挡 土墙时，其位置应在缓冲结构之外。
第7页
3 洞口缓冲结构
• （2）设计原则及结构形式 • 一般情况下，列车速度越高，隧道阻塞比越 大，所需要的缓冲结构越长，在缓冲结构周 壁上的开孔的设置也越复杂。但是，为建造 方便，通常采用断面积不变，侧面或顶部开 孔的开孔型缓冲结构作为缓冲结构的标准型。 下面以合（肥）福（州）铁路隧道为例，对 缓冲结构的设置原则和结构形式进行阐述。
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3 洞口缓冲结构
• （2）设计原则及结构形式 • 合福铁路隧道缓冲结构采取在隧道顶部开孔 方式，开孔大小为3m（纵向）×3.2m（横 向），根据隧道的具体情况，一般隧道洞口 缓冲结构的设置有以下五种情况：
பைடு நூலகம்第9页
3 洞口缓冲结构
• ① 隧道长度小于500m； • 适用形式：帽檐斜切开孔式（L-19m）； 喇叭口倒切开孔式缓冲结构（L-10m）；
• 开孔个数4个；
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3 洞口缓冲结构
• 因地形、地质条件等因素影响选用标准型存 在困难时，可因地制宜，采用其他型式的缓 冲结构形式。武广客运专线部分隧道采用了 矩形截面顶部开孔型、扩大断面开孔型等。
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谢 谢！
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• 开孔个数1个；洞口有环境敏感点时设置；
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3 洞口缓冲结构
• ② 隧道长度500m~1000m； • 适用形式：帽檐斜切开孔式（L-19m）； 喇叭口倒切开孔式缓冲结构（L-10m）；
隧道与地铁工程_ 隧道主体及附属建筑设施_ 隧道洞门结构_
• 翼墙式洞门由端墙及翼墙 组成。共同抵抗山体水平 推力，增加洞门抗滑动和 抗倾覆能力。
• 翼墙是为了增加端墙的稳 定性，同时对路堑边坡也 起支撑作用。
• 其顶面一般均设置水沟， 将端墙背面排水沟汇集的 地表水排至路堑边沟内。
7
（4）柱式洞门
• 适用于地形较陡，地质条件较差，仰坡可能下滑，而又受地 形或地质条件限制，不能设置翼墙时。
《隧道与地铁工程》
第三章 隧道主体及附属建筑设施
第2讲 隧道洞门结构
本讲主要内容： 1. 隧道洞门结构概述 2. 隧道洞门的类型 3. 隧道洞门的构造要求
2
1. 隧道洞门结构
（1）定义：洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌 与洞口外路堑的支护结构 （2）洞门的主要作用
• 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； • 汇集洞口附近仰、边坡上地表水，引离隧道，减少洞口土
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≥1.5m ≥0.5m
≥1.5m
? 12
⑵ 洞门墙基基底埋入土质地基深不应小于1.0m，嵌 入岩石地基深不小于0.5m，墙基底埋深应大于墙边各种 沟、槽底埋设深度；
⑶ 松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩 大，加固基础等措施。
?
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p特点： • 洞口边仰坡开挖量少 • 减少植被破坏和利于保护环境 • 适用各种围岩类遮光构造物有开放式和封闭式之分， 前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分 封闭。
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3. 隧道洞门构造要求
⑴洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于1.5m，水沟 沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.5 m，洞门墙顶应高出仰 坡脚0.5m以上。
• 翼墙是为了增加端墙的稳 定性，同时对路堑边坡也 起支撑作用。
• 其顶面一般均设置水沟， 将端墙背面排水沟汇集的 地表水排至路堑边沟内。
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（4）柱式洞门
• 适用于地形较陡，地质条件较差，仰坡可能下滑，而又受地 形或地质条件限制，不能设置翼墙时。
《隧道与地铁工程》
第三章 隧道主体及附属建筑设施
第2讲 隧道洞门结构
本讲主要内容： 1. 隧道洞门结构概述 2. 隧道洞门的类型 3. 隧道洞门的构造要求
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1. 隧道洞门结构
（1）定义：洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌 与洞口外路堑的支护结构 （2）洞门的主要作用
• 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； • 汇集洞口附近仰、边坡上地表水，引离隧道，减少洞口土
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≥1.5m ≥0.5m
≥1.5m
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⑵ 洞门墙基基底埋入土质地基深不应小于1.0m，嵌 入岩石地基深不小于0.5m，墙基底埋深应大于墙边各种 沟、槽底埋设深度；
⑶ 松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩 大，加固基础等措施。
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p特点： • 洞口边仰坡开挖量少 • 减少植被破坏和利于保护环境 • 适用各种围岩类遮光构造物有开放式和封闭式之分， 前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分 封闭。
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3. 隧道洞门构造要求
⑴洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于1.5m，水沟 沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.5 m，洞门墙顶应高出仰 坡脚0.5m以上。
隧道的结构简介
隧道的结构简介隧道的结构构造公路隧道结构的定义和组成由主体结构和辅助结构组成。
主体结构是一座人工永久性建筑，用于维持储存岩体的稳定性和交通安全。
通常指隧道衬砌和隧道洞口结构。
隧道衬砌的水平、垂直和横截面形状由公路隧道的几何设计确定，衬砌截面的轴线形状和厚度由衬砌计算确定。
当山坡上有可能发生坍塌和落石时，通常需要延长洞身或修建开放式隧道。
洞门的结构型式由岩体稳定性、通风方式、采光条件、地形和环境条件等多种因素决定。
附属构筑物是指除主体构筑物外，为运营管理、养老院维护、给排水、供储电、通风、照明、通信、安全等目的而建造的建筑物。
洞身衬砌1、衬砌结构的类型山岭隧道的衬砌结构形式，主要是根据隧道所处的地质地形条件，考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。
随着人们对隧道工程实践经验的积累，对围岩压力和衬砌结构所起作用的认识的发展，结构形式发生了很大变化，出现各种适应不同的地质条件的结构类型，大致有下列几类。
1）当岩层的垂直围岩压力是主要计算荷载，而水平围岩压力很小时，通常使用直墙衬砌。
对于公路隧道，直壁式衬砌结构的拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2）曲线墙衬砌通常位于Ⅲ类以下围岩中，水平压力较大。
为了抵抗巨大的水平压力，侧墙也被做成了曲线形状。
在基础条件较差的情况下，可以设置倒拱，防止衬砌沉降，抵抗底臌压力，形成环形封闭结构。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统的衬砌方法有本质上的区别，这里仅介绍其结构形式。
为了使喷混凝土结构的受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当的时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳定防止有害松动。
隧道洞门结构-明洞结构
较大，以抵抗山
体的侧向压力。
当基岩层完整，
坡面较陡，地下
水不大，采用重
力式内墙开挖量
较大时，可采用
钢筋混凝土锚杆
式内墙。
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2.5.3 棚式明洞
3.棚室明洞的类型
(2)刚架式 ◆适用条件：当地形狭 窄，山坡较陡，基岩埋置 较深而上部地基稳定性差 时，为了使基础置于基岩 上且减小基础工程，可采 用刚架架式外墙，有时也 可采用长腿式明洞。
(1)因是在露天施工的，可以采用钢筋混凝土作拱圈。 外边墙体积大时，可以用素混凝土或石料。
(2)明洞顶上回填土是为了缓冲落石对衬砌的冲击而设 的，一般不应小于1.5m。在填土面上应留有不小于1:1.5 的流水坡。
(3)填土的上面及拱顶上方都要做一层粘土隔水层，以 防水渗入。
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2.5.2 拱式明洞
5
2.4.1 隧道洞门的含义和作用
2.洞门的作用
（3）引离地表流水 地表流水往往汇集在洞口，如不予以排除，将会浸及线 路，妨碍行车安全。修建洞门，可以把流水引入侧沟，保证 了洞口的正常干燥状态。 （4）装饰洞口 洞口是隧道唯一的外露部分，是隧道正面的外观。修建 洞门也可以算是一种装饰。在城市附近的隧道，尤其应当配 合城市的美化，予以艺术处理。
《隧 道 工 程》
第 2 章 隧道主体建筑结构
第2讲
中南大学隧道与地下工程系
1
第 2 章 隧道主体建筑结构
2.1 隧道限界与净空 2.2 隧道衬砌断面设计 2.3 隧道洞身支护结构 2.4 隧道洞门结构 2.5 隧道明洞结构
2
2.4 隧道洞门结构
本节主要内容（重点）： ➢隧道洞门的含义和作用 ➢隧道洞门的结构类型 ➢不同类型隧道洞门的结构特征
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞结构
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不
同，内侧边墙为等厚直墙，外墙需要相对地加大，而且必须把基础放在 稳固的基岩上
---洞门结构的构造
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
• 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响
范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上 波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
•为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不
使山体扰动太甚，也不使新开出的暴露面太大。一般情况下，设
计各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度 可参考下表
---明洞的构造
- 棚洞：当山坡的坍方、落石数量
较少，山体侧向压力不大，或因受地质、 地形限制，难以修建拱式明洞时可采用 棚式明洞。
棚式明洞常见的结构形式有盖 板式、刚架式和悬臂式三种。
- 盖板式棚洞
•盖板式棚洞是由内墙、外墙及
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不
同，内侧边墙为等厚直墙，外墙需要相对地加大，而且必须把基础放在 稳固的基岩上
---洞门结构的构造
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
• 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响
范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上 波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
•为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不
使山体扰动太甚，也不使新开出的暴露面太大。一般情况下，设
计各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度 可参考下表
---明洞的构造
- 棚洞：当山坡的坍方、落石数量
较少，山体侧向压力不大，或因受地质、 地形限制，难以修建拱式明洞时可采用 棚式明洞。
棚式明洞常见的结构形式有盖 板式、刚架式和悬臂式三种。
- 盖板式棚洞
•盖板式棚洞是由内墙、外墙及
隧道洞门简介
端墙式洞门ห้องสมุดไป่ตู้
翼墙式洞门
台阶式洞门
柱式洞门
环框式洞门
喇叭口式洞门
洞门的作用
一、减少洞口土石方开挖量 二、稳定边坡 三、引离地表水流 四、装饰洞口
整体式衬砌
1.直墙式衬砌
2.曲墙式衬砌
复合式衬砌
锚喷式衬砌
装配式衬砌
笑话（交白卷检讨书）
尊敬的老师，我之所以交白卷是有原因的，因 为那些题目我都不会，我可以选择作弊，但我 没有，我也可以选择乱填，但那会浪费您宝贵 的时间去批阅我乱填的答案，对那些认真答题 的同学也是不公平的，如果我蒙对了，您还要 给我那些本不该属于我的分数，这和诈骗有什 么区别，所以我不填，实在惭愧，不敢留姓名， 忘见谅。
隧道工程图文讲解
路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石 或泥石流；低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方，且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象，而外侧地面较为宽敞和稳定，上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大，影响结构安全； ② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层”，会 增加土压力和减小弹性抗力，技术、经济效益方面都是不适宜 的
4.4 竖井、斜井
1、竖井 ※ 位置选择：
必须考虑地形、地质， 与主坑道的衔接，完工后的 处理等条件来决定。特别是 设在山谷部分的竖井多数延 长短，要研究防止井口附近 地表水和泥沙的流入措施
※ 为了使开挖时外轮廓线圆顺，尽可能减少围岩中的应力集中
锚喷衬砌的内轮廓线，宜采用曲墙式的断面形式；
※ 锚喷衬砌内表面不太平整顺直，美观性差，影响司机在行车
中视觉感观，应根据需要考虑内装。
※ 不宜采用锚喷支护作为永久衬砌的情况
① 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段不宜采用锚 喷衬砌作为永久衬砌；
止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙必须设置于稳固地基 上，如有困难，则可用桩基(或加深基础)及加固地基等方法 进行处理
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞 当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞 棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有 墙式、刚架式，柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
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- 端墙式洞
• 适用于自然山坡陡峻，洞门地形
开阔，岩层较为坚硬完整，山体压 力很小，开挖坡度1：0.3～1：0.5的 洞口地段
• 起御土墙的作用，而且能支持洞
口正面上的仰坡，并将从仰坡溜下 来的地面水，汇集到排水沟中去
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 端墙的构造要求
- 端墙的高度约在11.0m上下 - 端墙厚度应按挡土墙的方法计算，但不应小于：浆砌片石—0.5m；片
悬臂式棚洞
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 概述
• 洞门（隧道门的简称，通常也泛指隧道门及明洞门）是隧道洞口用圬
工砌筑用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。
• 对于铁路隧道，隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶
面标高线交点之间的距离；
• 对于公路隧道，隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面与路面的交线
----隧道明洞结构
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不
同，内侧边墙为等厚直墙，外墙需要相对地加大，而且必须把基础放在 稳固的基岩上
隧道洞门与洞门结构
讨论公路与铁路隧道洞门 2018年7月10
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
选择洞口位置的原则
• 洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太 丰富的地方
• 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
• 洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地方，
使隧道正面进入 山体，洞门结构物不致受到偏侧压力
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
- 悬臂式棚洞
• 适用于稳固而陡峻的山坡，
外侧地形难以满足一般棚洞 的地基要求，落石不太严重 的情况
• 内墙为重力式，上端接筑
悬臂式横梁，其上铺以盖板， 在盖板的内端设平衡重来维 持结构受外荷载作用下的稳 定性 。为了保证棚洞的稳定 性，要求悬臂必须伸入稳定 的基岩内。
同路线中线交点间的距离。
- 洞门的作用
• 减少洞口土石方开挖量 • 稳定边仰坡 • 引离地面流水 • 装饰洞口
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 洞门结构的类型
- 隧道门
隧道门指修建在不设明洞的隧道洞口的 支挡结构物，包括环框式洞门、端墙式 洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式 洞门、斜洞门和耳墙式洞门等
墙至边坡内，呈带耳墙的结构，形成耳墙式洞门
• 对于排泄仰、边坡地表汇水，阻挡洞顶风化剥落体，效果良好，并可大
大减少对坡面的冲刷
• 洞口显得宽敞，结构式样比较美观，而且对于边、仰坡坡度不一致的洞
口，设计时亦便于处理
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 台阶式洞门
当洞门处于傍山侧坡地区，地 面横坡较陡，洞门一侧边坡较 高时，为了减小仰坡高度及外 露坡长，可以将端墙一侧顶部 改为逐步升级的台阶形式，以 适应地形的特点，减少仰坡土 石开挖量。这种洞门也有一定 的美化作用
- 明洞门
明洞门主要配合明洞结构类型设计，明 洞有拱形明洞和棚洞之分，相应明洞门 也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类
棚式明洞门
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 环框式洞门
• 环框式洞门，即只镶饰隧道衬砌
两端部分
• 适用于隧道洞口仰坡极为稳固，
岩层坚硬，节理不发育，不易风化， 地形陡峻而又无排水要求的地段
---明洞的构造
- 棚洞：当山坡的坍方、落石数量
较少，山体侧向压力不大，或因受地质、 地形限制，难以修建拱式明洞时可采用 棚式明洞。
棚式明洞常见的结构形式有盖 板式、刚架式和悬臂式三种。
- 盖板式棚洞
•盖板式棚洞是由内墙、外墙及
钢筋混凝土盖板组成的简支结 构
•外墙不受侧向压力，仅承受梁
和盖板的竖向荷载时，它要求 的地基承载力较小
• 拱圈也可能采用变截面，以抵抗单侧的压力。
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞结构
• 当外侧地形低下，不能保持回填土的天然稳定坡度，或是按天然稳
定坡度则边坡将延伸很远时，可以在结构的外墙顶上，接高一段挡墙， 用以拦截土石的流走，称之为耳墙式拱形明洞
• 当外侧边墙基底地质不好，不足以承受外墙传来的压力而必须把基
• 当洞口地质较差，山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门以外，
增加单侧或双侧的翼墙（挡墙），成为翼墙式洞门
• 翼墙式洞门的正面端墙一般采用等厚的直墙，微向后方倾斜，斜度
为1：10
翼墙式洞门
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 耳墙式洞门
• 耳墙式洞门即带耳墙的翼墙式洞门,将翼墙式洞门端墙两侧各接出一个耳
路横沟进洞时，设置桥涵净空不宜太小，以免后患
• 若洞口前方岩壁陡立，基岩裸露。此时，最好不刷动原生坡
面，不挖开山体。
• 洞口以外必须留有生产活动的场所
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
- 隧道洞口边、仰坡开挖线
边、仰坡开挖线
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
洞门开挖方式有两种，即甲式开挖和乙式开挖，如下图所示，其刷坡 的起坡点不同。采用甲式开挖时，起坡点为翼墙端点；乙式开挖时， 起坡点为仰坡坡脚。由此可确定相宜起坡点的标高值
础放到下方较深的基岩上时，外墙可以延伸直达基岩，成为内、外墙 不同，内短外长的形式，称为长腿式拱形明洞
• 如果明洞外侧覆盖土不厚，还可以掏成侧洞，使露天的光线可以
射进来，外界的新鲜空气可以流进来，改善了明洞内的环境条件
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
耳墙式拱形明洞
长腿式拱形明洞 连拱形外墙明洞
隧道洞门与洞门结构
因为洞口的地形是各种各样的，地质条件也是千差万别的，所以，隧 道门和明洞门的型式，只能在上述基本型式上，按照具体情况适当地 予以布置。
石混凝土—0.5m；混凝土、块石—0.3m；钢筋混凝土—0.2m。 - 端墙宽度与路堑横断面相适应
- 柱式洞门
• 适用于洞口地形较陡，地质条件较
差，岩层有较大侧压力，仰坡有下滑 的可能性的地段
• 柱式洞门工程量较翼墙式洞门大，
造价较高，施工也较为复杂
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 翼墙式洞门
---洞门结构的构造
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
• 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响
范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上 波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
•为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不
使山体扰动太甚，也不使新开出的暴露面太大。一般情况下，设
计各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度 可参考下表
洞门开挖方式
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞构造
明洞是用明挖法修建的隧道，是在露天的路堑地面上，或是在敞口的基 坑内，先修筑结构物，然后再回填覆盖土石。如图所示。
明洞位置示意图
- 拱式明洞
- 路堑式拱形明洞
路堑式拱形明洞
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞结构
• 路堑式拱形明洞位于两侧都有高边坡的路堑中 • 路堑式拱形明洞适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基
•当外侧基岩较浅，地基基础承
载力较大时，可采用立柱式
盖板式棚洞
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
- 刚架式棚洞
•当地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，
可采用刚架式外墙，此时称明洞为刚架式明洞（有时也可采用长 腿式明洞）
•外侧刚架、内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑及钢筋混凝土
盖板组成。并做防水层及回填土石处理。
本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口岩层破碎，覆 盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时
• 承受对称荷载，拱、墙均为等截面，边墙为直墙式。
-偏压直墙式拱形明洞
• 适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。 • 承受不对称荷载，拱圈为等截面，边墙为直墙式，外侧边墙厚度大
于内侧边墙的厚度。
隧道洞门与洞门结构
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 遮光棚式洞门
对于公路隧道，当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮 光构造物有开放式和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则 用透光材料将前者透空部分封闭。但由于透光材料上面容易沾染油污， 养护困难，因此很少使用后者。遮光构造物形状上有喇叭式与棚式之 分。
围
岩 级
Ⅰ～Ⅱ
Ⅲ
别
Ⅳ
Ⅴ～Ⅵ
坡 率
贴 壁
1:0. 1:0. 1:0. 1:0. 1:0.
3
5
5
75
75
1:1
1:1. 1:1. 1:1.25来自255高
25
25
• 适用于自然山坡陡峻，洞门地形
开阔，岩层较为坚硬完整，山体压 力很小，开挖坡度1：0.3～1：0.5的 洞口地段
• 起御土墙的作用，而且能支持洞
口正面上的仰坡，并将从仰坡溜下 来的地面水，汇集到排水沟中去
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 端墙的构造要求
- 端墙的高度约在11.0m上下 - 端墙厚度应按挡土墙的方法计算，但不应小于：浆砌片石—0.5m；片
悬臂式棚洞
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 概述
• 洞门（隧道门的简称，通常也泛指隧道门及明洞门）是隧道洞口用圬
工砌筑用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。
• 对于铁路隧道，隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶
面标高线交点之间的距离；
• 对于公路隧道，隧道的长度就是其进出口洞门墙外表面与路面的交线
----隧道明洞结构
- 偏压斜墙式拱形明洞
• 适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增
加明洞抵抗侧向压力的能力。
• 承受偏压荷载，拱圈为等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙不
等厚斜墙式。
- 半路堑单压式拱形明洞
• 受单侧的压力，结构内轮廓与隧道一致，左右对称，结构截面左右不
同，内侧边墙为等厚直墙，外墙需要相对地加大，而且必须把基础放在 稳固的基岩上
隧道洞门与洞门结构
讨论公路与铁路隧道洞门 2018年7月10
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
选择洞口位置的原则
• 洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太 丰富的地方
• 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
• 洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地方，
使隧道正面进入 山体，洞门结构物不致受到偏侧压力
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
- 悬臂式棚洞
• 适用于稳固而陡峻的山坡，
外侧地形难以满足一般棚洞 的地基要求，落石不太严重 的情况
• 内墙为重力式，上端接筑
悬臂式横梁，其上铺以盖板， 在盖板的内端设平衡重来维 持结构受外荷载作用下的稳 定性 。为了保证棚洞的稳定 性，要求悬臂必须伸入稳定 的基岩内。
同路线中线交点间的距离。
- 洞门的作用
• 减少洞口土石方开挖量 • 稳定边仰坡 • 引离地面流水 • 装饰洞口
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 洞门结构的类型
- 隧道门
隧道门指修建在不设明洞的隧道洞口的 支挡结构物，包括环框式洞门、端墙式 洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式 洞门、斜洞门和耳墙式洞门等
墙至边坡内，呈带耳墙的结构，形成耳墙式洞门
• 对于排泄仰、边坡地表汇水，阻挡洞顶风化剥落体，效果良好，并可大
大减少对坡面的冲刷
• 洞口显得宽敞，结构式样比较美观，而且对于边、仰坡坡度不一致的洞
口，设计时亦便于处理
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 台阶式洞门
当洞门处于傍山侧坡地区，地 面横坡较陡，洞门一侧边坡较 高时，为了减小仰坡高度及外 露坡长，可以将端墙一侧顶部 改为逐步升级的台阶形式，以 适应地形的特点，减少仰坡土 石开挖量。这种洞门也有一定 的美化作用
- 明洞门
明洞门主要配合明洞结构类型设计，明 洞有拱形明洞和棚洞之分，相应明洞门 也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类
棚式明洞门
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 环框式洞门
• 环框式洞门，即只镶饰隧道衬砌
两端部分
• 适用于隧道洞口仰坡极为稳固，
岩层坚硬，节理不发育，不易风化， 地形陡峻而又无排水要求的地段
---明洞的构造
- 棚洞：当山坡的坍方、落石数量
较少，山体侧向压力不大，或因受地质、 地形限制，难以修建拱式明洞时可采用 棚式明洞。
棚式明洞常见的结构形式有盖 板式、刚架式和悬臂式三种。
- 盖板式棚洞
•盖板式棚洞是由内墙、外墙及
钢筋混凝土盖板组成的简支结 构
•外墙不受侧向压力，仅承受梁
和盖板的竖向荷载时，它要求 的地基承载力较小
• 拱圈也可能采用变截面，以抵抗单侧的压力。
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞结构
• 当外侧地形低下，不能保持回填土的天然稳定坡度，或是按天然稳
定坡度则边坡将延伸很远时，可以在结构的外墙顶上，接高一段挡墙， 用以拦截土石的流走，称之为耳墙式拱形明洞
• 当外侧边墙基底地质不好，不足以承受外墙传来的压力而必须把基
• 当洞口地质较差，山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门以外，
增加单侧或双侧的翼墙（挡墙），成为翼墙式洞门
• 翼墙式洞门的正面端墙一般采用等厚的直墙，微向后方倾斜，斜度
为1：10
翼墙式洞门
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 耳墙式洞门
• 耳墙式洞门即带耳墙的翼墙式洞门,将翼墙式洞门端墙两侧各接出一个耳
路横沟进洞时，设置桥涵净空不宜太小，以免后患
• 若洞口前方岩壁陡立，基岩裸露。此时，最好不刷动原生坡
面，不挖开山体。
• 洞口以外必须留有生产活动的场所
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
- 隧道洞口边、仰坡开挖线
边、仰坡开挖线
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道洞口位置的选定
洞门开挖方式有两种，即甲式开挖和乙式开挖，如下图所示，其刷坡 的起坡点不同。采用甲式开挖时，起坡点为翼墙端点；乙式开挖时， 起坡点为仰坡坡脚。由此可确定相宜起坡点的标高值
础放到下方较深的基岩上时，外墙可以延伸直达基岩，成为内、外墙 不同，内短外长的形式，称为长腿式拱形明洞
• 如果明洞外侧覆盖土不厚，还可以掏成侧洞，使露天的光线可以
射进来，外界的新鲜空气可以流进来，改善了明洞内的环境条件
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
耳墙式拱形明洞
长腿式拱形明洞 连拱形外墙明洞
隧道洞门与洞门结构
因为洞口的地形是各种各样的，地质条件也是千差万别的，所以，隧 道门和明洞门的型式，只能在上述基本型式上，按照具体情况适当地 予以布置。
石混凝土—0.5m；混凝土、块石—0.3m；钢筋混凝土—0.2m。 - 端墙宽度与路堑横断面相适应
- 柱式洞门
• 适用于洞口地形较陡，地质条件较
差，岩层有较大侧压力，仰坡有下滑 的可能性的地段
• 柱式洞门工程量较翼墙式洞门大，
造价较高，施工也较为复杂
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 翼墙式洞门
---洞门结构的构造
- 拱形明洞门
- 拱形明洞门可分为路堑式和半路堑式两类。路堑式明洞门有端墙式 （常用柱式）和翼墙式两种，与一般隧道门形式相类似
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 半路堑式明洞门多用于傍山线路，其山侧与原地层相接，为了适应 傍山、横向地面坡陡的地形，一般也多以台阶形式加高端墙，并在山 侧设置挡墙支挡边坡，降低开挖高度，
• 当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响
范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上 波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去
隧道洞门与洞门结构
----隧道洞口位置的选定
•为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不
使山体扰动太甚，也不使新开出的暴露面太大。一般情况下，设
计各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度 可参考下表
洞门开挖方式
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞构造
明洞是用明挖法修建的隧道，是在露天的路堑地面上，或是在敞口的基 坑内，先修筑结构物，然后再回填覆盖土石。如图所示。
明洞位置示意图
- 拱式明洞
- 路堑式拱形明洞
路堑式拱形明洞
隧道洞门与洞门结构
----隧道明洞结构
• 路堑式拱形明洞位于两侧都有高边坡的路堑中 • 路堑式拱形明洞适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基
•当外侧基岩较浅，地基基础承
载力较大时，可采用立柱式
盖板式棚洞
隧道洞门与洞门结构
---明洞的构造
- 刚架式棚洞
•当地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，
可采用刚架式外墙，此时称明洞为刚架式明洞（有时也可采用长 腿式明洞）
•外侧刚架、内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑及钢筋混凝土
盖板组成。并做防水层及回填土石处理。
本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口岩层破碎，覆 盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时
• 承受对称荷载，拱、墙均为等截面，边墙为直墙式。
-偏压直墙式拱形明洞
• 适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。 • 承受不对称荷载，拱圈为等截面，边墙为直墙式，外侧边墙厚度大
于内侧边墙的厚度。
隧道洞门与洞门结构
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
隧道洞门与洞门结构
---洞门结构的构造
- 遮光棚式洞门
对于公路隧道，当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮 光构造物有开放式和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则 用透光材料将前者透空部分封闭。但由于透光材料上面容易沾染油污， 养护困难，因此很少使用后者。遮光构造物形状上有喇叭式与棚式之 分。
围
岩 级
Ⅰ～Ⅱ
Ⅲ
别
Ⅳ
Ⅴ～Ⅵ
坡 率
贴 壁
1:0. 1:0. 1:0. 1:0. 1:0.
3
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1:1
1:1. 1:1. 1:1.25来自255高
25
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