衬砌的分类

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洞身衬砌的类型及构造

洞身衬砌的类型及构造

洞身衬砌的类型及构造1.洞身衬砌的作用衬砌是指沿开挖洞壁而做的人工护壁,主要作用是:①阻止围岩变形的发展,保证围岩的稳定;②根据需要,承受围岩压力、内水压力和其他荷载;③防止渗漏;④保护围岩免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用;⑤平整围岩,减小表面糙率,增大过流能力;⑥满足环境保护的要求。

2.衬砌的类型隧洞衬砌主要可分为以下几种类型:(1)平整衬砌(也称护面)用混凝土、喷混凝土和浆砌石(图1)做成的护面,它不承受荷载,仅起到平整隧洞表面、减小糙率、防止渗漏、保护岩石不受风化的作用。

平整衬砌适用于围岩坚固、完整,能自行保持稳定,水头和流速较小的情况。

对于无压隧洞,如岩石不易风化,可只衬砌过水边界部分。

平整衬砌的厚度由构造决定,一般混凝土或喷混凝土可采用5~15cm,浆砌石衬砌可采用25~30cm。

图1 砌石衬砌(2)单层衬砌用混凝土或浆砌石做成。

单层衬砌适用于中等地质条件,隧洞断面较大,水头及流速较高的情况,是我国应用最广的受力衬砌。

根据《水工隧洞设计规范》,混凝土和单层钢筋混凝土衬砌的厚度不宜小于25cm,双层钢筋混凝土衬砌的厚度不宜小于30cm,并由衬砌受力计算最终确定。

衬砌所用混凝土的强度等级不应低于C15。

图2 隧洞断面形式及衬砌类型(a)~(f)单层衬砌;(g)~(i)单组合式层衬砌;1—喷混凝土;2—16mm钢板;3—25cm排水管;4—20cm钢筋网喷混凝土;5—锚筋(3)锚喷衬砌锚喷衬砌是利用锚杆和喷混凝土加固围岩措施的总称,是逐渐发展起来的一项新型加固措施。

喷混凝土不需模板,施工进度快,能紧跟掘进工作面施工,缩短围岩暴露时间,使围岩的风化、潮解和应力松弛等不致有大的发展。

但由于喷层较薄,随开挖岩面起伏不平,糙率较大,且大面积喷射施工质量难以控制,在内水压力及水流作用下,有可能引起渗漏及冲蚀破坏。

喷混凝土的厚度不宜小于8cm,最大不宜超过20 cm。

混凝土的设计强度等级不宜低于C20。

压力隧洞衬砌计算方法

压力隧洞衬砌计算方法

压力隧洞衬砌计算方法压力隧道是一种在地下开挖的隧道,通常用于输送水、油、气等介质。

隧道的衬砌是保证其稳定性和安全性的重要组成部分。

本文将介绍压力隧道衬砌的计算方法。

一、压力隧道衬砌的分类压力隧道衬砌按照材料分为混凝土衬砌和钢衬砌。

混凝土衬砌又可分为预制混凝土衬砌和现浇混凝土衬砌。

钢衬砌又可分为钢板衬砌和钢筋混凝土衬砌。

二、压力隧道衬砌的设计参数1.压力压力是压力隧道衬砌设计的重要参数。

压力隧道衬砌的设计应根据隧道内介质的压力来确定。

压力分为内压和外压,内压是介质对衬砌内侧的压力,外压是土层对衬砌外侧的压力。

在设计中应考虑内压和外压的影响。

2.温度温度是影响压力隧道衬砌设计的另一个重要参数。

随着温度的变化,材料的体积会发生变化,这会影响衬砌的稳定性。

在设计中应考虑温度的影响。

3.地质条件地质条件是影响压力隧道衬砌设计的另一个重要参数。

地质条件包括地层的性质、地质构造、地下水位等。

在设计中应考虑地质条件的影响。

三、压力隧道衬砌的计算方法压力隧道衬砌的计算方法通常分为静力计算和动力计算两种。

1.静力计算静力计算是指在不考虑地震、爆炸等外力的情况下,根据介质压力、温度、地质条件等参数计算衬砌的稳定性和安全性。

静力计算包括梁式计算、板式计算和弹性理论计算等。

2.动力计算动力计算是指在考虑地震、爆炸等外力的情况下,根据介质压力、温度、地质条件等参数计算衬砌的稳定性和安全性。

动力计算包括地震响应谱法、有限元法等。

四、压力隧道衬砌的施工方法压力隧道衬砌的施工方法包括预制和现浇两种。

1.预制预制是指在厂房内制作衬砌构件,然后运到现场进行组装。

预制衬砌的优点是质量稳定、施工速度快。

缺点是需要有足够的场地进行制作和存放。

2.现浇现浇是指在现场进行衬砌的施工。

现浇衬砌的优点是适用范围广、可以根据现场情况进行调整。

缺点是施工周期长、质量受现场环境影响。

五、压力隧道衬砌的质量控制压力隧道衬砌的质量控制是保证其稳定性和安全性的关键。

预制混凝土衬砌管片-最新国标

预制混凝土衬砌管片-最新国标

预制混凝土衬砌管片1 范围本文件规定了预制混凝土衬砌管片(以下简称“管片”)的分类、形状与规格、标记、原材料、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志与出厂证明书、贮存、运输等。

本文件适用于以钢筋、混凝土为主要原材料制成的适用于轨道交通、公路、铁路、水工、市政、油气、电力等隧道工程以及城市地下综合管廊用的预制混凝土衬砌管片。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 175 通用硅酸盐水泥GB/T 1499.1 钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋GB/T 1499.2 钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB 8076 混凝土外加剂GB/T 14684 建设用砂GB/T 14685 建设用卵石、碎石GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 21120 水泥混凝土和砂浆用合成纤维GB/T 23265 水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维GB/T 38143 水泥混凝土和砂浆用耐碱玻璃纤维GB/T 39147 混凝土用钢纤维GB 50010 混凝土结构设计规范GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50081 混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T 50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范GB/T 50146 粉煤灰混凝土应用技术规范GB 50164 混凝土质量控制标准GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计规范JC/T 2030 预制混凝土衬砌管片生产工艺技术规程JC/T 2351 预制混凝土衬砌管片安全生产规范JG/T 3064 钢纤维混凝土JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程JGJ 63 混凝土用水标准JGJ/T 221 纤维混凝土应用技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

隧道衬砌

隧道衬砌

洞身衬砌(二)2. 装配式(拼接式)衬砌前面介绍整体式混凝土衬砌具有需要养生时间、受力较慢的缺点,那如果在稳定性很差的围岩中修隧道,需要支护结构(衬砌)能立即受力,怎么办呢,或者在西藏高寒地区,就地浇筑混凝土的强度难已达到混凝土强度要求,又怎么办呢?引出已经完成养生过程的衬砌装配式衬砌是按照衬砌的几何形状,将衬砌分成若干个部分在洞外或工厂成批预制好,再运到洞内运用机械拼装。

这种衬砌具备下列优点:◆一经装配成环,不需养生时间,即可承受围岩压力;◆预制的构件可以在工厂成批生产、在洞内可以机械化拼装,从而改善了劳动条件;◆拼装时,不需要临时支撑如拱架、模板等,从而节省大量的支撑材料及劳力;◆拼装速度因机械化而提高,缩短了工期,还有可能降低造价。

缺点:◆接缝多,整体性差◆抗渗性差◆需要坑道内有足够的拼装空间◆制备构件尺寸上要求一定的精度目前应用拼装式衬砌的典型是盾构法施工中的管片,那么管片长什么样,用什么材料做成,有哪些类型呢?平板型管片箱型管片管片按断面形式分分为平板型管片和箱型管片,箱型管片,单块管片重量较轻,但管片本身强度不如平板型,特别在盾构顶力作用下易开裂,因此一般用于较大直径的隧道;平板型管片则相反。

管片按材料分类可分为钢筋混凝土管片,钢管片,球墨铸铁管片和复合管片。

最常用的为钢筋混凝土管片。

盾构隧道衬砌的主体是管片拼装组成的管环,管环通常由A(标准块)、B(邻接块)和K(封顶快)组成,管环分块数为n=x+2+1。

3. 锚喷式衬砌(1)喷射混凝土喷射混凝土是指用喷射机将掺有速凝剂的混凝土拌和料和水汇合成为浆状,以一定压力高速喷射到坑道的岩壁上凝结而成的混凝土。

①喷射混凝土的特点◆充填裂隙加固围岩◆封闭围岩壁面防止风化◆喷射混凝土与围岩组成共同承载体系②喷射混凝土的优、缺点优点:◆柔性支护◆支护及时◆不用模板、拱架◆施工工艺简单缺点:回弹量大、止水性弱(2)锚杆是利用金属或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。

混凝土隧道内衬技术及应用实践

混凝土隧道内衬技术及应用实践

混凝土隧道内衬技术及应用实践一、背景介绍混凝土隧道是一种非常常见的地下交通工程,它在城市交通建设中起到了非常重要的作用。

然而,在隧道的建设中,混凝土隧道内衬技术的应用却是一个非常重要的环节。

混凝土隧道内衬技术是指在隧道内部使用混凝土结构物进行衬砌,以保证隧道的安全和稳定。

随着建筑技术的不断进步,混凝土隧道内衬技术也在不断的完善和发展。

二、混凝土隧道内衬技术的分类1.切口式内衬技术切口式内衬技术是指在隧道壁面上切开一定宽度和深度的槽口,然后将钢筋和混凝土灌入槽口,使其与原有的隧道壁面形成一个整体。

这种技术的优点是施工简单,成本低,但是缺点是对原有隧道壁面的破坏较大,而且由于切口宽度和深度的限制,衬砌的厚度也有一定的限制。

2.衬砌板式内衬技术衬砌板式内衬技术是指在隧道壁面上贴上一定厚度的混凝土板,板与板之间采用钢筋连接。

这种技术的优点是施工简单,衬砌厚度可以根据需要进行调整,但是缺点是板与板之间的连接不够牢固,容易产生裂缝。

3.钢筋混凝土内衬技术钢筋混凝土内衬技术是指在隧道壁面上采用钢筋混凝土进行衬砌。

这种技术的优点是衬砌厚度可以根据需要进行调整,衬砌的强度和稳定性也比较高,但是缺点是施工难度较大,成本也较高。

三、混凝土隧道内衬技术的应用实践1.混凝土隧道内衬技术在地铁建设中的应用地铁建设是混凝土隧道内衬技术应用的一个重要领域。

随着城市交通建设的不断发展,地铁建设也在不断扩大。

在地铁建设中,混凝土隧道内衬技术可以有效地保证地铁隧道的安全和稳定,减少地铁发生意外的风险。

2.混凝土隧道内衬技术在高速公路建设中的应用高速公路建设也是混凝土隧道内衬技术应用的一个重要领域。

在高速公路建设中,混凝土隧道内衬技术可以有效地保证高速公路隧道的安全和稳定。

3.混凝土隧道内衬技术在水利工程建设中的应用水利工程建设也是混凝土隧道内衬技术应用的一个重要领域。

在水利工程建设中,混凝土隧道内衬技术可以有效地保证水利工程隧道的安全和稳定,减少水利工程发生意外的风险。

铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定-铁运函[2004]174号

铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定-铁运函[2004]174号

铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定-铁运函[2004]174号铁运函[2004]174号发布,2004年6月1日起试行铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定中华人民共和国铁道部2004年目录第一章总则 (3)第二章基本要求 (4)第三章隧道衬砌状态分类 (5)第四章隧道衬砌缺陷及病害的量化指标 (6)第五章隧道衬砌安全等级评定 (8)本规定用词说明 (10)编制说明 (11)第一章总则第一条为了适应铁路跨越式发展、运营隧道病害整治和新建隧道工程质量评定的需要,实现铁路运营隧道衬砌状态管理信息化和安全等级评定工作规范化,使隧道病害整治及养护管理工作有重点有秩序地进行,制定本规定。

第二条本规定适用于行车时速160km以下的单线铁路运营隧道,双线或多线铁路隧道可参照执行。

新建铁路隧道竣工交验时衬砌质量评定亦可参照执行。

第三条铁路运营隧道安全等级评定除应符合本规定外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。

当现行有关标准与本规定不一致时,以本规定为准。

第四条术语和符号一、术语1. 隧道衬砌状态作为隧道主要承载结构的衬砌(包括仰拱、底板)的状态2. 内部结构衬砌内部钢筋及钢架的分布情况等3. 内部缺陷衬砌内部的空洞、蜂窝、疏松等缺陷4. 基床仰拱(含回填混凝土)、底板的通称5. 基底基床底部与围岩连接处,简称基底。

6. 基底不密实基底有虚碴、淤泥或吊空充泥充水7. 净空不足衬砌内部实际拥有的空间不能满足隧道建筑限界的要求,习称限界不足。

二、符号1. 测线Lc ——检测衬砌厚度不足地段的测线连续长度Lq ——检测衬砌混凝土强度不足地段的连续长度kLc——衬砌背后回填有空洞地段测线连续长度sLc ——衬砌背后回填不密实地段的测线连续长度dLc ——基底不密实地段的测线连续长度2. 材料指标q ——设计衬砌混凝土强度q1 ——检测断面衬砌混凝土测点的平均强度3. 几何特征h ——设计衬砌厚度h1——检测衬砌厚度,当衬砌混凝土存在内部缺陷时,检测衬砌厚度应换算为有效衬砌厚度,即将检测衬砌厚度减去内部缺陷削弱的部分厚度。

隧道衬砌类型字母

隧道衬砌类型字母

隧道衬砌类型字母
(实用版)
目录
一、隧道衬砌类型字母的概述
二、隧道衬砌类型字母的分类
三、隧道衬砌类型字母的应用
四、隧道衬砌类型字母的发展趋势
正文
一、隧道衬砌类型字母的概述
隧道衬砌类型字母,是用于表示隧道衬砌类型的一种字母标识。

隧道衬砌,是指在隧道开挖过程中,为保证隧道结构稳定,按照一定的设计要求,在隧道周围及顶部设置的一种结构。

隧道衬砌类型字母,就是用来表示这种结构的不同类型。

二、隧道衬砌类型字母的分类
隧道衬砌类型字母主要分为以下几种:
1.S:喷锚衬砌,是一种采用喷射混凝土和锚杆加固的隧道衬砌。

2.L:立柱衬砌,是一种以钢筋混凝土立柱为主体的隧道衬砌。

3.G:拱形衬砌,是一种采用拱形结构的隧道衬砌。

4.M:模筑衬砌,是一种采用预制混凝土板拼装的隧道衬砌。

5.F:防护衬砌,是一种用于防护隧道结构免受地下水侵蚀的衬砌。

三、隧道衬砌类型字母的应用
隧道衬砌类型字母在隧道工程的设计、施工和运营中都有重要的应用。

设计人员可以根据隧道的地质条件、使用要求和设计年限,选择合适的隧
道衬砌类型,并在设计文件中明确标注。

施工人员则根据设计文件,选用相应的衬砌类型进行施工。

运营人员则需要了解隧道衬砌类型,以进行隧道的维护和管理。

四、隧道衬砌类型字母的发展趋势
随着我国隧道建设技术的不断发展,隧道衬砌类型字母也在不断完善。

未来,隧道衬砌类型字母可能会更加细化,以适应更多的隧道建设需求。

盾构隧道衬砌结构及计算

盾构隧道衬砌结构及计算

2021年3月第9章盾构隧道衬砌结构1.基本概念1.1隧道衬砌隧道衬砌,英文为Tunnel Lining 。

盾构隧道的衬砌一般为预制管片,预制管片英文为Segment 。

1.2衬砌结构分类(1)按施工方法分类衬砌分为:预制管片、二次浇筑衬砌即拼装管片的内部,做了现浇的二次衬砌、压注混凝土衬砌(ECL 工法)。

是否需要内部做二次衬砌,取决于隧道的用途及结构计算,例如南水北调工程穿越黄河的盾构隧洞及珠江三角洲水资源配置工程盾构隧洞,就做了内部二衬。

(2)按材料分类,管片可分为:钢筋混凝土管片(RC )(如图9.1所示)、铸铁管片、钢管片、钢纤维混凝土管片、合成材料。

图9.1盾构管片试拼装(佛山地铁)(错缝拼装,5+1块)1.3管片外形与尺寸管片外形可分为四边形的,六角蜂窝形的。

四边形的,例如:深圳地铁快线长隧道,例如11号线、14号线等。

管片外径6700mm ,内径6000mm ,厚度350mm ,宽度1.5m ,纵向螺栓16个,管片分度22.5°,采用左右转弯环+标准环的形式。

管片统一采用1+2+3形式(即:1块封顶块(F ),2块邻接块(L1)、(L2)、3块标准块(B1)、(B2)、(B3))。

止水条采用三元乙丙橡胶及遇水膨胀橡胶条,如图9.2所示。

K 块图9.2用于深圳地铁的Փ6700盾构管片(14号线,2020年)日本的一个六角形管片的案例,并采用插销式接头的案例:隧道直径为Ф6600mm,单线隧道衬砌主要采用6等分的RC平板型管片,环宽1600mm,厚320mm,管片连结采用新研制的FAKT插销式接头。

部分段采用环宽1250mm、厚250mm的蜂窝形RC管片。

如图9.3、图9.4所示。

图9.3日本的六角蜂窝状管片示意图图9.4在盾构隧道中待拼装的六角形管片(傅德明2012)中国在引水隧道中也用过六角形管片(山西万家寨引水工程)。

1.4管环类型:为了满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇行纠偏的需要,应设计楔形衬砌环。

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衬砌的分类
模筑衬砌包括:砖石衬砌、片石混凝土衬砌、钢筋混凝土、整体灌筑的混凝土衬砌。

1.砖石或混凝土预制块衬砌
它与就地灌筑的整体混凝土衬砌比较,有在砌筑后能立即承受围岩压力,并易于就地取材;但操作多半依靠手工,进度难于提高,且砌缝容易漏水,防水性能较差。

各国早期及中国在50年代初期修筑的隧道,均曾大量采用石料衬砌,目前已很少采用。

2.片石混凝土衬砌
只有在地质条件较好、围岩压力较小、砂子采集困难、运输不便、又无适当定型石料可用的条件下,才考虑采用;但其劳动生产率低,进度较慢,一般不宜推荐。

3.钢筋混凝土衬砌
只在地质条件复杂、围岩压力很大,并出现不对称压力或动荷载作用时应用;在八度及八度以上的地震区,隧道洞口也可采用。

对有特殊设计要求,或跨度较大的地下建筑物,宜采用钢筋混凝土衬砌。

在围岩压力较大、地质条件较差时,将用作支撑的钢拱架作为骨架留存在混凝土衬砌中比较有利。

4.整体灌筑混凝土衬砌
为模筑衬砌中的一种主要施工方式,在铁路隧道、道路隧道、水工隧洞及其他各类地下建筑工程中均广泛应用。

这种模筑衬砌便于机械化施工,其整体性和抗渗性均较好;在全断面开挖时,有利于采用
金属模板台车灌筑混凝土。

缺点是工序多,施工进度慢,灌筑混凝土后不能立即承受荷载,化学稳定性也较差。

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