隧道复合式衬砌台车构造图正面图
隧道衬砌结构PPT幻灯片课件
二、整体式模筑混凝土衬砌（单层衬砌）
整体式模筑混凝土衬砌，是在坑道 内树立摸板、拱架，然后浇灌混凝土而 成，具有较大的厚度和刚度。适用于不 同的地质条件，易于按需成形，整体性 强，抗渗性好，且适合多种施工方法， 因此，在我国隧道工程中广泛使用，技 术成熟，适用多种围岩条件，特别是在 隧道洞口段、浅埋段及围岩很差的软弱 围岩中采用整体式衬砌较为稳妥可靠。
(1)整体式衬砌截面可设计为等截面或变截面。整体式衬砌截面可设计 为直墙式或曲墙式，对设仰拱的地段，为减少围岩和衬砌的应力集中 避免急剧弯曲和棱角，仰拱与边墙宜采用小半径曲线连接、仰拱厚度 宜与边墙厚度相同。
(2) 明洞衬砌与洞内衬砌交界处或不设明洞的洞口段衬砌，在距洞口512m的位置应设沉降缝；在洞内，软岩地层明显分界处宜设沉降缝；在 连续V,Vl级围岩中每30-80m应设沉降缝一道。
39
40
41
（二）曲墙式衬砌
1、适用条件
曲墙式衬砌适用 于地质条件比较 差，岩体松散破 碎，强度不高， 又有地下水，侧 向水平压力也相 当大的情况。主 要适用于Ⅳ级及 以上的围岩或Ⅲ 级围岩双线。多 线隧道也采用曲 墙有仰拱的衬砌。
42
（二）曲墙式衬砌
2、结构组成
侧面曲边墙
仰拱的作用？
①抵御底部围岩压力 ②防止衬砌沉降 ③使衬砌形成一个环状 的封闭整体结构以提高 衬砌的承载能力。
缺点 整体性差，砌缝多容易漏水，防水性能较差，施工主要靠 手工操作，难于机械化施工，费工、费时，施工进度较慢， 而且砌筑技术要求高。
洞门挡墙、挡土墙、明线路缘石等仍可使用。
块石强度等级不应低于MU60，砌块强度等级不应低于 MU20，有裂缝和易风化的石材不应采用。
隧道二衬台车设计(例)
隧道砼衬砌模板台车方案（例）一、总体*＊隧道左洞长448m，右洞长480m，根据工程实际和既有资源，每洞单独投入一台模板台车进行洞身二次衬砌，其中左洞台车长10.5m（约重72t）,右洞台车长12.0m（约重82t）。
厂家制作组配件，现场安装、装饰和配套。
台车为全液压脱（立）模，电动减速机自动行走，由模板部分、台架部分、液压和行走系统四部分组成.型号规格及主要技术参数：台车通过净空尺寸:6*4.2m台车行走速度:10m/min（坡度小于5%）单边脱模量：100mm水平调整量：+100mm系统压力：160kg/cm2油缸最大行程：(竖向、侧向）300mm 详见附图。
二、强度刚度验核（1、参考文献：《机械设计手册第一卷》机械工业出版社出版。
2、计算条件：按每小时浇灌2m高度的速度，每平方米承受 5T载荷的条件计算。
）2.1、面板校核（每块模板宽1500mm,纵向加强角钢间隔250mm)计算单元图:其中：q—砼对面板的均布载荷 q =0。
5Kgf/cm22。
1。
1、强度校核模型根据实际结构,面板计算模型为四边固定模型公式：其中α——比例系数. 当 a/b=150/25=6 α取0。
5t——面板厚 t=0。
6 cmb——角钢间隔宽度 b=25cmσmax——中心点最大应力得σmax=0。
5x(25/0。
6）^2x0。
5=434 Kgf/cm2<[σ]=1300Kgf/cm2。
合格。
2.1.2 、刚度校核见强度校核模型公式：式中：β——比例系数.由 a/b=150/25=6 β取 0.0284E—-弹性模量 A3钢板E=1.96x106 kgf/cm2ωmax--中点法向最大位移.得: 中点法向位移ωmax=0。
0055cm<0。
035cm. 合格。
2.2、面板角钢校核2。
2.1、计算单元2.2 。
2、强度校核2。
2。
2.1、计算模型根据实际结构，角钢计算模型为两端固定。
2.2。
2 。
2、强度校核公式：［x=L,最大弯矩在两端处]得: M=23437 kgfcm公式： [x=L/2 角钢中点弯矩］得： M=11718 kgfcm由如图：所以，两端中点。
隧道工程隧道结构构造全解PPT课件
◆ 需要足够的拼装空间
◆ 制备构件尺寸上要求精度高
第9页/共122页
三、锚喷支护
喷射混凝土加设锚杆和金属网构成的一种支护形式，简 称“喷锚支护”，是目前常用的一种围岩支护手段。
适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧 道衬砌的裂损。
1 作用原理
喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘 结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系 通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应 、加固效应以发挥围 岩自承能力 形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用， 充分调动或发挥围岩的自稳能力
必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围 岩作为一个统一的支护体系而共同工作 。
要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发 挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证 支护结构及时施作。
第17页/共122页
六、衬砌结构一般规定
衬砌结构材料 隧道衬砌材料，应具有足够的强度和耐久性，在某
公
路
隧
道
C25素砼
隧线
级
道路 中中
围
线线
岩
复
合
衬
2%
路线设计标高
砌
隧底填充C10素砼
结
C25素砼
构
复合式衬砌结构图
第13页/共122页
复 合 衬 砌 防 水 层
第14页/共122页
衬砌结构受力状态：
➢ 外衬受力状态
◆ 保护围岩和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围 岩的自承作用
➢内衬受力状态
第10页/共122页
2 锚喷支护类型
◆ 锚杆支护 ◆喷射混凝土支护 ◆喷射混凝土锚杆联合支护 ◆喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护 ◆以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护
隧道衬砌台车结构和原理简介
首先感谢贵单位购买和使用我公司产品，使用前请详细阅读以下章节。
第一章：概述砼衬砌台车是我公司根据用户施工工程所需专门设计制造的非标产品，本台车专用于隧道及洞室砼衬砌施工。
本台车为全液压立模、脱模、电动减速机自动行走。
从根本上解决了用户砼衬砌施工中速度慢，衬砌表面质量差，工程投入高，不能平行施工等难题。
衬砌台车为我公司拳头产品，用户可以放心使用。
一、台车总装图及衬砌尺寸：详见附图。
二、模板展开图及工作窗、注浆口位置：详见附图。
三、基本技术参数：最大衬砌长度根据用户要求设计确定行走速度 10m/min爬坡能力 3％总功率 24.5KW行走电机9.5KWX2＝19KW 油泵电机5.5KW液压系统压力 Pmax＝16Mpa模板单边脱模量 Amin＝150mm水平油缸左右调整量 Bmax＝100mm油缸最大行程：顶升油缸 250mm侧向油缸 300mm水平油缸 100mm（左、右）第二章：使用说明警示：回油滤清器发讯器电压为交流220V。
注意：1、新机使用前应检查无“三漏”情况；2、检查电机绝缘是否良好；3、减速机是否加足润滑油，液压油油位是否满足要求；4、检查油泵转向。
（从电机端看为顺时针转动）5、检查所有螺栓是否拧紧，模板接缝、错台是否满足设计要求；6、确定台车周围无工作人员和障碍物。
一、新机的试验与调整：1、合上主断路器，此时操作台和控制箱上的电源指示灯应亮，操作台电压表显示为380V；2、做回油滤清器发讯器两根出线短接试验，检验滤清器堵塞指示灯是否完好，此时指示灯应亮，然后恢复原位；3、起动油泵电机并立即停止，检查油泵转向是否正确，并无异响，无泄漏；4、完成以上3个步骤后，重新起动油泵电机，然后将竖向缸（顶升缸）或侧向油缸升出或缩回，此时应无卡滞或异响。
检查侧向油缸是否同步，如不同步，请调节单向节流阀使之同步。
完成此步骤系统应无漏油。
5、将侧向油缸伸出或缩回到行程终点，检查液压系统压力是否达到14Mpa,最大不大于16Mpa。
5、隧洞混凝土衬砌施工布置图及施工方法说明
5隧洞混凝土衬砌施工布置图及施工方法说明5.1隧洞混凝土衬砌施工布置图隧洞混凝土衬砌施工布置见图5-1-1.5.2隧洞混凝土衬砌施工方法说明5.2.1混凝土衬砌施工方法本标段围岩类别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。
Ⅱ类围岩约1415m，Ⅲ类围岩段约950m，Ⅳ类围岩段约395m，Ⅴ类围岩段约45m。
Ⅱ类围岩段衬砌厚度为25cm，Ⅲ类围岩段衬砌厚度为30cm，Ⅳ类围岩段衬砌厚度为45cm，Ⅴ类围岩段衬砌厚度为60cm。
本标段隧洞的衬砌工作均通过1#支洞进行。
采用液压衬砌台车一次灌注，洞外机械搅拌混凝土，混凝土运输车运输，混凝土输送泵输送混凝土入模，插入式和附着式捣固器捣固。
衬砌台车长10.5m，共计投入4套台车，月施工能力可达400m。
5.2.2混凝土衬砌工艺流程其工艺流程为基础清理、钢筋制安、台车就位、混凝土浇筑、养护、拆模、缺陷处理。
（1）基础清理在混凝土衬砌其它作业之前，首先进行基础清理工作，检查断面尺寸是否符合设计净空断面，否则进行断面处理。
基础上的杂物、积水、虚碴等均应清理干净。
当洞内地下水较大时要排除积水。
首先将浇筑仓的上游封堵，禁止水向浇筑仓内流动，然后在每仓的下游端头处设集水坑，将积水引入集水坑中，用水泵将水抽出，在混凝土浇筑至集水坑部位时，将水泵取出，用人工将集水坑中水排出。
（2）钢筋制安1）钢筋材料要求○1每批钢筋均应附有产品质量证明书及出厂检验单，在使用前，分批进行以下钢筋机械性能试验：钢筋分批试验，以同一炉（批）号、同一截面尺寸的钢筋为一批，取样的重量不大于60kg；根据厂家提供的钢筋质量证明书，检查每批钢筋的外表质量，并测量每批钢筋的代表直径；在每批钢筋中，选取经表面检查和尺寸测量合格的两根钢筋中各取一个拉力试件（含屈服点，抗拉强度和延伸率试验）和一个冷弯试验，如一组试验项目的一个试件不符合监理人规定数值时，则另取两倍数量的试件，对不合格的项目作第二次试验，如有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格产品。
隧道结构设计隧道工程结构构造设计课件(ppt 43页)
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)
大拱脚薄边墙衬砌
曲墙式衬砌
3、曲墙式衬砌 ※ 适用范围 ※ 作用 ① 地质条件较差，为抵御底鼓压力，配以仰拱使
衬砌形成环状封闭结构；
② 基础地基较好，可采用无仰拱的曲墙式衬砌。
4、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
① 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。适当的时间喷混凝土，即 为喷混凝土衬砌；
环框式洞门
3、隧道洞门构造
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1.0 m，洞门墙顶应高 出仰坡脚0.5m以上。
⑵ 洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m，嵌入 岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙 边各种沟、槽基础底埋设的深度；
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
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
隧道工程图文讲解ppt课件
.
※ IV级以上围岩，地基松软，往往侧压力较大，故宜采用 曲墙带仰拱的衬砌。
设置 作用 仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧 压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在， 衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设置伸 缩缝
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
4.3 明洞
当隧道埋深较浅，上覆岩(土)体较薄，难采用暗挖法时，则 应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构，通 常称明洞。
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑 物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害； ②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而 取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建 筑物之间的干扰。 ※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工 难易等条件进行选择，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞
.
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
隧道洞内二衬台车拼装
1、泰宁隧道斜井工区分左右通风斜井进入正洞
进行开挖，（施工开挖平面图见下图1）由于斜 井断面较小不能满足正洞台车通过，所以正洞 二衬台车必须洞内拼装。 2、正洞二衬台车断面尺寸：宽*高为 11m*7.624m,正洞普通段开挖断面为 11.6m*8.2m,考虑到如果用葫芦吊装的话需要 一定得操作高度及宽度，所以决定在正洞加宽 段进行拼装。（加宽段断面见下图2）
泰宁隧道斜井意向变更平面图
原 设 计 车 行 横 洞
左 洞 临 时 通 道
说明： 、设置临时通道该段坡度为 、 ～
，临时通道总共长 为 级围岩。
右 洞 送 风 道 中 线
右 洞 排 风 道 中 线
左 洞 送 风 道 中 线
左 洞 排 风 道 中 线
R5
米。
1、施工调平层，保证二 衬台车组装地面的平整。 2、测量二衬台车轨道中 线用钢丝绑扎好枕木， 并平铺平整。 3、在枕木上铺设钢轨。
安装 手拉 葫芦
由于龙门架安装偏差， 用手拉葫芦调节龙门架 间距，保证上纵梁的拼 装。
安装工作梯
上纵梁
位用 。挖 机 依 次 吊 装 悬 梁 ， 并 拼 装 到
直径12 的钢筋 拼装平 台
龙门架支撑
共35根
1、在拱顶围岩上施打三根锚杆，并安装葫芦到
拱顶。（见图四） 2、在地面把两块模板组装好，用挖机吊装模板 到葫芦底部。（见图五） 3、用葫芦上的钢丝绳穿过模板注浆孔，并将模 板拉至拱顶。（见图六） 4、把二衬台车开到模板底部，用葫芦缓缓降落 模板到指定位置。人工用撬棍配合葫芦把模板 安装到指定位置，并用螺栓连接固定。（见图 七）
三根锚 杆
用钢丝绳一端紧固在模板两端，另一端紧固于 挖机斗背部。吊装至预定位置