隧道支护结构设计原则总结
隧道工程第9讲隧道支护结构设计计算方法的基本原理
荷载发生旳情况一致； • 算出旳应力状态要与经过长时间使用旳构造
所发生旳应力变化和破坏现象一致； • 材料性质和数学体现要等价。
只要符合上述条件，任何计算措施都会取得合 理旳成果。
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
受力旳极限平衡条件： 滑动岩体重量＝滑面上旳阻力+支护构造旳反作用 力(围岩松动压力) 围岩松动压力＝滑动岩体重量—滑面上旳阻力
①隧道埋深h不大于或等于等效荷载高度hq(即h≤hq) 时，忽视滑动面上旳摩擦力：
q h
式中 γ ——围岩容重，以kN/m3计； h ——隧道埋置深度，以m计。
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
展开后，得
d V KV tg0
dh 0
b
解上述微分方程，并引进边界条件，得洞顶岩 层中任意点旳垂直压力为
V
b tg0 K
1
e
Ktg0
h b
伴随坑道埋深h旳加大,
e
Ktg
0
h b
趋近于零，则
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
➢理论公式计算：因为围岩地质条件旳千变万化，
所用计算参数难以确切取值，目前还没有一种能 适合于多种客观实际情况旳统一理论。
➢统计旳措施：在大量施工坍方事件旳统计基础
上建立起来旳统计措施，在一定程度上能反应围 岩压力旳真实情况。
第五章 隧道支护构造设计计算措施旳基本原理
1.普氏理论
➢ 提出岩体结实性系数f 旳概念。 视岩体为散粒体。但岩体又不同于一般旳散粒
《隧道》铁路工程设计技术手册
《隧道》铁路工程设计技术手册隧道是铁路工程中常见的重要部分，它承载着列车的行驶，保障着线路的安全与畅通。
对于隧道的设计与施工技术，需要有严格的标准和规范。
本手册旨在总结和介绍隧道工程设计与施工中的关键技术，帮助铁路工程技术人员更好地理解和实施相关工作。
一、隧道设计原则1. 安全性原则：隧道设计首要考虑的是安全，包括隧道结构的稳定性、防水排水系统、通风系统、应急疏散通道等方面的设计。
2. 经济性原则：隧道建设的成本需要得到合理的控制，因此需要在满足安全和舒适性的前提下，尽可能减少隧道的长度和材料消耗。
3. 可行性原则：隧道的设计要符合施工、维护的技术条件，且满足行车的运行要求。
二、隧道设计关键技术1. 地质勘察技术：通过地质勘察，了解地质情况、岩层性质、地下水情况、地下瓦斯等信息，为隧道的地质预测和设计提供依据。
2. 结构设计技术：包括隧道的横断面设计、衬砌结构设计、支护结构设计等，需要考虑到地质条件、隧道长度和列车通行要求等因素。
3. 排水及通风技术：隧道内部水分和通风状况对于隧道使用和维护有着重要影响，需要设计合理的排水和通风系统。
4. 施工技术：包括隧道开挖方法、掘进机械选择、支护工艺等，需要考虑到地质条件、环境保护和施工安全等因素。
三、隧道施工关键技术1. 掘进技术：包括常规掘进、盾构掘进、爆破掘进等技术，需要根据地质条件和隧道长度选择合适的掘进方法。
2. 支护工艺：隧道施工中支护结构的质量直接关系到隧道的使用寿命和安全性，需要采用合适的支护方式和施工工艺。
3. 隧道内部设备安装：包括路基、轨道、通风设备、照明设备等的安装，需要依据设计标准和施工规范进行施工。
四、隧道使用与维护技术1. 监测技术：包括隧道结构变形监测、地质灾害监测、地下水位监测等，用于及时发现隧道结构及周边地质条件的变化。
2. 维护技术：包括隧道结构维护、排水设施维护、通风设备维护等，用于保障隧道持续安全的使用。
五、隧道环境保护技术1. 地质灾害防治技术：包括对于隧道周边地质灾害的预防和治理措施。
公路隧道设计要点分析
公路隧道设计要点分析摘要：随着公路隧道建设的持续发展，对隧道设计的要求逐渐提高，在基本规范的基础上，充分考虑地质条件、生态环境及安全运行的因素，从隧道设计的线形、结构、防排水及特殊地质条件的设计出发，对公路隧道设计的要点进行了分析和阐述。
1 隧道的线形设计公路隧道的线形设计是整个隧道设计的基础，决定着隧道的整体布局，需要在充分考虑路线与路隧相结合的基础上，结合施工地点的水文、地质及气候等条件，尽量减轻后期施工的困难，避免经过不利于施工的地质带。
随着人们出行的不断增加，公路隧道在线形设计上，应该以人为本，更加满足于人们的出行，因此在线形设计的平、纵、横面参数的确定上，既要符合当前规范的需要，又要保证人们出行的安全与舒适[1,2]。
1.1 平面线形设计直线线形一直是公路隧道平面线形中最为合适的一种，一方面直线线形有利于隧道的通风，另一方面有利于工程的施工，减少施工难度。
但在偏远地区，受地形、地址等条件的影响，有时在隧道设计上不得不选取平曲线，从过往的经验来看，在洞口选用平曲线，从一定程度上实现了隧道内光线的过渡，适应了驾驶人员在心理和生理上的需要，有利于隧道内的安全通行。
但是在平曲面的半径确定中，也需要充分考虑隧道内安全通行、墙效应以及视距的影响，不易选择半径过小的平曲线。
半径过小的平曲面易造成路面超高横坡，进而对隧道结构产生不利影响，一旦达到一定程度，还会影响行车视距，不利于姓陈安全。
因此，在平曲线的设置上要确定较大的半径。
同时在中短隧道设计时，还不得选取s型反向曲线[3]。
1.2 隧道内纵坡设计公路隧道纵坡的确定一般要考虑隧道内的通风、排水以及在隧道内的行车安全。
整体来看，以纵坡小为宜，但也需要控制在一定的范围，最小不得小于0.5%的流水坡[4]。
纵坡选取的过大，一方面由于上坡的速度较慢，汽车产生的有害物质增多且不易排出，另一方面由于上下坡的过长与过大，又易造成事故的发生。
对长隧道而言，在反破施工过程中，易出现排水问题，特别在地下水比较发育的隧道较为明显。
隧道工程隧道支护结构设计计算方法的基本原理.pptx
其设计原理是按围岩分级或由实用公式确定围岩
压力，围岩对支护结构变形的约束作用是通过弹性
支撑来体现的，而围岩的承载能力则在确定围岩压
力和弹性支撑的约束能力时间接考虑。 竖向围岩主动压力
在围岩与支护结构
相互作用的处理上却有
几种不同的做法：
侧 向
围
➢主动荷载模式
岩
出。
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第五章 隧道支护结构设计计算方法的基本原理
(二) 弹性地基梁法 这种方法是将衬砌结构看成置于弹性地基上的曲梁
或直梁。 当曲墙的曲率是常数或为直梁时，可采用初参数
法求解结构内力一般直墙式衬砌的直边墙利用此法求 解。
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第五章 隧道支护结构设计计算方法的基本原理
直墙式衬砌的拱圈和边墙分开计算。拱圈为一个 弹性固定在边墙顶上的无铰平拱，边墙为一个置于弹 性地基上的直梁，计算时先根据其换算长度，确定是 长梁、短梁或刚性梁，然后按照初参数方法来计算墙 顶截面的位移及边墙各截面的内力值。
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第五章 隧道支护结构设计计算方法的基本原理
弹性支承的设置方向，当衬砌与围岩之间不仅能 传递法向力且能传递剪切力时，则在法向和切向各设 置一个弹性支承。如衬砌与围岩之间只能传递法向力 时，则沿衬砌轴线设置一个法向弹性支承。但为了简 化计算工作，可将弹性支承由法向设置改为水平方向 设置。对于弹性固定的边墙底部用一个即能约束水平 位移，又能产生转动和垂直位移的弹性支座来模拟。 图为隧道衬砌结构内力分析的一般计算图式。将主动 围岩压力简化为节点荷载，衬砌结构的内力计算，可 采用矩阵力法或矩阵位移法，编制程序进行分析计算。
弹性抗力就是指由于支护结构发生向围岩方向的
隧道工作总结（精选6篇）
隧道工作总结（精选6篇）隧道工作总结（精选6篇）光阴似箭，岁月无痕，一段时间的工作已经结束了，回顾坚强走过的这段时间，取得的成绩实则来之不易，让我们对过去的工作做个梳理，再写一份工作总结。
你还在为写工作总结而苦恼吗？下面是小编为大家整理的隧道工作总结（精选6篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
隧道工作总结11、隧道施工进展情况我项目隧道共三座单线全长1981米，九龙凹1号隧道左线长260米，已经掘进初衬260米，仰拱施工100米；右线长285米，进洞10米，因洞顶滑坡塌方一直在变更，先施工挡墙，后进洞；刘家凹隧道开工比较晚，左线长370米，已掘进初衬190米，右线长320米，已掘进初衬210米，这两个隧道地质属于软弱岩石，需爆破施工。
九龙凹2号隧道左线长367米，已掘进初衬293米，仰拱施工70米，第一节隧道174米已经出洞。
右线长379米，已掘进初衬228米，第一节隧道176米已经出洞，仰拱共施工60米。
2、隧道安全隐患排查2．1隧道平均每次掘进2米，及时支护、初衬，拱架间距、锚杆数量、长度，喷浆符合规范要求，现场技术人员、监理要求严格，施工人员防护措施到位。
2．2隧道洞口24小时有人值班，并做好进洞人员登记和交接班记录。
2．3洞口现场文明施工不规范，钢拱架、半成品堆放不整齐，乙炔氧气瓶安全距离不够，施工用电洞内较为规范，三相五线瓷瓶悬挂牢固，材料加工配电柜不上锁，电线乱拉现象，现场尘土飞扬，洒水不及时。
2．4隧道内安放应急救援照明设施、灭火器、食品，并设有逃生管道，洞口设有救援物资，满足应急救援需要。
2．5隧道监控量测无异常现象，无渗水等现象，但围岩的稳定性差，应注意观察及时发现隐患并报告。
2．6隧道爆破施工符合规范要求，特种人员持证上岗，民爆公司统一配送火工品。
3、隧道安全整改3．1严格隧道掘进尺度，加快仰拱、二衬施工，不符合要求的严禁掘进施工，目前九龙凹1、2号衬砌台车已经拼装完成，准备二衬施工。
公路工程隧道设计规范要求
公路工程隧道设计规范要求公路工程隧道设计规范是在建设隧道项目时，为保障隧道安全、顺利通行而制定的一系列规定和要求。
公路隧道具有特殊的地理、地质和工程特征，因此其设计和建设必须按照规范要求进行，以确保隧道在使用过程中的安全性和可靠性。
本文将介绍公路工程隧道设计规范需要考虑的主要要求。
一、隧道尺寸设计要求隧道尺寸设计是指根据交通流量、车速、通行方式等因素，确定隧道的净宽、净高、路面标高和交叉断面形式等。
根据规范要求，隧道的净宽应根据设计车速和交通流量确定，并考虑应急情况下的车辆疏散。
而隧道的净高则应考虑车辆限高要求、通风和照明设备的设置等。
二、地质勘察和隧道地质要求地质勘察是隧道设计的基础，通过对地质情况的详细调查和分析，可以确定隧道的施工方法和支护结构等。
地质勘察应包括地下水位、岩层厚度、岩性、构造、断裂带、岩石的物理力学性质等参数的测定。
隧道的地质要求包括隧道的遇水和遇灾情况下的水平排水和抗冲刷能力、地下水突涌的抗冲击措施、断裂带和薄弱岩层的支护等。
三、隧道结构与支护要求隧道结构设计要考虑隧道的长大比、覆土深度、支护方式、支护结构材料及施工工艺等因素。
隧道结构包括隧道开挖方法、初始支护和永久性支护。
规范要求初始支护要采用避免开挖面发生破坏或塌方的支护结构，如锚杆、锚索、钢筋网等。
永久支护则应选用防水、防渗、防火等功能性材料，确保隧道使用寿命。
四、通风、照明与反射要求隧道通风系统的设计要求考虑隧道内的新风供应、废气排放、烟雾排除和温湿度控制等因素。
通风系统要设计合理、运行可靠，确保隧道内空气的清洁和乘车人员的舒适。
隧道照明系统的设计要根据隧道的净宽、净高和曲线要素，合理安排照明设备的布置，确保隧道内的照明充足。
此外，反射设施也是隧道设计中的重要要素，以提高车辆驶入和驶出隧道时的能见度和安全性。
五、安全出口与疏散通道要求在设计隧道时，必须充分考虑紧急情况下的乘车人员疏散。
规范要求隧道应设置足够的安全出口和疏散通道。
隧道工程知识点总结
隧道工程知识点总结隧道工程是现代建筑领域中的重要分支，广泛应用于交通、水利、矿山等领域。
隧道的建设需要掌握一系列的知识和技术，下面将对隧道工程的一些关键知识点进行总结。
一、隧道的分类根据隧道所处的地质条件、用途和建设方法，隧道可以分为以下几种类型：1. 基于地质条件的分类：岩石隧道、软土隧道、水下隧道等。
2. 基于用途的分类：公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、水利隧道等。
3. 基于建设方法的分类：盾构隧道、钻孔隧道、爆破隧道等。
二、隧道的设计与施工1. 地质勘察：隧道工程前期必须进行详细的地质勘察，确定地层结构、地下水位等参数，以便进行隧道设计和施工方案制定。
2. 隧道设计：隧道设计需要考虑地质条件、隧道用途、交通量等因素，确定隧道的剖面形状、支护结构和排水系统等。
3. 隧道施工：隧道施工包括掘进、支护和衬砌等过程。
常用的施工方法有盾构法、钻孔爆破法和切削法等。
三、隧道的支护措施为了保证隧道的稳定和安全运营，需进行合适的支护措施，主要包括以下几个方面：1. 初期支护：包括钢支撑、喷锚、锚杆和网片等，用于支撑土体和石体，防止塌方和坍塌。
2. 终期支护：包括衬砌、灌浆和支撑钢架等，用于保护地下结构，增强隧道的整体强度和稳定性。
3. 地下排水系统：隧道施工和运营过程中需要进行地下水的排除，以防止水压对隧道的影响，因此需要建立完善的地下排水系统。
四、隧道灾害防治隧道工程在建设和运营过程中，会面临各种灾害风险，如地震、滑坡、涌水等。
为了减少这些灾害对隧道的影响，需采取相应的防治措施，包括：1. 地震防护：采用适当的隧道布置、增加隧道的抗震能力等方法，增强隧道的地震抗力。
2. 滑坡防治：通过加固地表、采取防滑坡措施等方式，减少隧道周围地区的滑坡风险。
3. 地下水的防治：采取防水屏障、施工暗挖法等方式，控制地下水的涌入，保持隧道的干燥。
五、隧道通风与排烟隧道工程中，通风和排烟是确保隧道使用安全的重要环节，需采取适当的通风与排烟系统，保证隧道内的空气质量和火灾安全。
高铁隧道(隧道结构构造)
环境保护
隧道结构设计应考虑环境保护 ，尽量减少对周边环境和生态
的影响。
02
隧道衬砌结构
衬砌的类型和材料
衬砌类型
根据隧道的使用功能和围岩条件，衬砌类型可分为整体式衬砌、复合式衬砌和分离式衬 砌。整体式衬砌适用于围岩条件较好、对防水要求不高的隧道；复合式衬砌适用于围岩 条件较差、对防水要求较高的隧道；分离式衬砌适用于围岩条件特别差、有特殊要求的
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地下水压力
隧道开挖后，地下水对支护结构产生一定的 压力。
地震力
地震发生时，地层运动对支护结构产生作用 力。
温度应力
隧道内温度变化引起支护结构的热胀冷缩， 对结构产生作用力。
04
隧道排水系统
排水系统的组成和功能
排水系统的组成
主要由排水沟、集水坑、排水管道等组成。
排水系统的功能
主要负责将隧道内的积水排出，保持隧道干燥，防止水患对隧道结构和列车运行造成影响。
隧道。
衬砌材料
常用的衬砌材料有混凝土、钢筋混凝土和喷射混凝土等。混凝土衬砌具有抗压强度高、 耐久性好、成本低等优点，适用于一般隧道；钢筋混凝土衬砌具有更高的抗压和抗剪强 度，适用于有较大压力和剪力的隧道；喷射混凝土衬砌具有快速、简便、耐久性较好等
优点，适用于围岩条件较差、开挖后需要快速支护的隧道。
衬砌的厚度和构造
排水系统的设计原则
01
安全可靠
经济合理
02
03
便于维护
排水系统应具备足够的排水能力， 保证在任何情况下都能及时排除 积水。
在满足功能要求的前提下，应尽 量降低工程成本，选择合适的材 料和施工方法。
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隧道支护结构设计原则总结
隧道工程的支护结构设计是确保隧道施工和使用安全的关键环节。
在进行隧道支护结构设计时，需要考虑地质条件、工程要求和施工难
度等因素，以确保隧道能够正常使用并具有良好的稳定性。
本文将总
结隧道支护结构设计的主要原则，以指导工程设计实践。
一、整体性原则
隧道支护结构设计应强调整体性原则，即将整个隧道视为一个整体
进行设计。
这意味着支护结构应能够充分承载地压力和地应力，分担
并传递给支护结构的各个部分。
同时，支护结构应具有良好的连续性，以确保无论在设计、施工还是使用过程中都能保持整体稳定。
二、适应性原则
隧道支护结构设计应考虑适应不同地质条件和工程要求的能力。
地
质条件的差异会导致地压力和地应力的变化，因此支护结构设计需要
具备一定的适应性，以应对各种不同情况下的荷载作用。
此外，隧道
用途和所处环境等因素也会对支护结构的设计产生影响，因此在设计
过程中需综合考虑这些因素，确保支护结构能够适应各种条件。
三、经济性原则
隧道支护结构设计应具备经济性原则，即在保证工程安全和质量的
前提下，尽可能降低工程成本。
通过合理的结构布局、优化的材料选
择和施工方案等手段来提高效益和降低成本。
同时，支护结构的设计
还应考虑材料的可获得性和施工的可行性，以确保工程的可持续发展。
四、安全性原则
隧道支护结构设计的核心原则是安全性。
支护结构应具备足够的荷
载承载能力和稳定性，以确保在各种自然灾害和人为因素的作用下能
够保持稳定。
在设计过程中，需要进行详细的地质勘察和地质预测，
以准确评估地层情况和地质灾害的可能性，从而选择合理的支护措施
和参数。
五、环境保护原则
隧道支护结构设计应考虑环境保护原则，即减少对周围环境的影响。
在设计过程中，应采用环保材料和施工方法，降低对土地、水源和生
物多样性等方面的影响。
同时，在施工和运行过程中，应采取有效的
措施减少噪音、振动和尘埃等对周围居民和自然环境的影响。
结论
隧道支护结构设计是确保隧道工程施工和使用安全的重要环节。
本
文总结了隧道支护结构设计的原则，包括整体性、适应性、经济性、
安全性和环境保护原则。
在实际工程设计中，应根据具体情况综合考
虑这些原则，确保支护结构能够满足工程要求并具备良好的稳定性和
安全性，同时降低对环境的影响，以推动隧道工程的可持续发展。