A2-2认识:隧道的结构组成及型式(洞身、洞门、明洞、附属设施)
隧道工程隧道附属结构图文PPT课件

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4.2 公路隧道附属建筑
运营通风设施
结论:选择通风方式时,应该综合考虑上述诸多因素。合 理的通风方式是安全可靠性高,建设安装方便,投资小, 隧道内环境好,对灾害的适应能力强,运营管理方便,运 营费用低的通风方式。
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4.1 铁路隧道附属建筑
避车洞
(1)避车洞布置方法 ★ 大避车洞布置
◆ 碎石道床每侧每隔300m布置一个 ◆ 整体道床每侧每隔420m布置一个 ◆ 隧道长度在300~400m时,在隧道中间布置一个 ◆ 隧道长度在300m以下可不布置大避车洞
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4.1 铁路隧道附属建筑
碎石道床
整体道床
避车洞布置图
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4.1 铁路隧道附属建筑
(2)避车洞净空大小、衬砌类型
避车洞
280(220) 275(218) 180(170) 30
R=250
280(220)
250(100)
2% 400(200)
括号中数字为小避车洞尺寸
避车洞基本尺寸(单位:cm) ◆ 避车洞衬砌类型与隧道衬砌类型相适应
③ 隧道所处地质条件
隧道所处地层的地质条件好,隧道施工比较容易,费用低, 这时选用横向通风方式,隧道断面可适当加大,送风道和排风 道容易布置并可以布置得大一些。这样隧道的建设和运营费用 不会很高。相反,如果围岩条件差,则可能由于隧道施工困难, 以及施工费用高而影响到横向通风的使用。
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4.2 公路隧道附属建筑
运营通风设施
(5) 通风设计标准
隧道工程2-1-2 洞身主体结构-复合式衬砌

2 复合式衬砌
• 初期支护—喷射混凝土: • 从饰面的角度出发,喷混凝土厚度多采用 5cm;但作为发挥支护构件作用的厚度,不 宜小于8cm; • 喷混凝土的最大厚度,除特殊场合外不宜大 于25cm。
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2 复合式衬砌
• 初期支护—钢架: • 当围岩软弱、破碎严重且自稳性差时,隧道 开挖后,需要及时提供足够强的支护约束围 岩变形。在初期支护内设置钢架将增大支护 结构早期的刚度,阻止围岩的过度变形并承 受部分的松弛荷载。钢架分为钢支撑和格栅 钢架两种。钢架一般与锚杆、喷混凝土等共 同使用。
• 初期支护—钢架: • (2)格栅钢架 •
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2 复合式衬砌
• 初期支护—钢架: • 总体来看:格栅钢架与钢支撑比较,一个最 突出的特点是:能很好地与混凝土一起与围 岩密贴,支护效果好。 • 格栅钢架能完全被混凝土紧密包裹成为一体, 形成类似钢筋混凝土结构。喷混凝土能充满 格栅及其与围岩的所有空隙,而钢支撑的背 面常常不能完全充填密实,从而使支护不能 很好地与围岩共同作用。 第17页 • 。
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2 复合式衬砌
• 初期支护—锚杆: • 锚杆将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬 吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支 护的目的。 • 锚杆设计包括锚杆类型的选择、锚杆的布置 (长度、根数、间隔等)以及锚固材料的选 择等。 • 目前常用的中空注浆锚杆和水泥砂浆锚杆。
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2 复合式衬砌
• 初期支护—喷射混凝土: • 喷混凝土是惟一能够与围岩壁面大面积牢固 粘附的支护手段,也是适用于各种围岩的一 种有效支护手段,其作用主要来自喷混凝土 与壁面的粘着力所产生的抗剪阻力。 • 因此,喷混凝土与围岩的粘附是异常重要的, 这是发挥喷混凝土支护效果的基本保证,也 是喷混凝土最主要的力学作用。
隧道结构构造详解

6.锚杆和钢架
锚杆是一种插入到围岩岩体内旳杆形构件,可加固围岩。
可分为机械型锚杆、粘结型锚杆以及预应力锚杆。
锚杆旳杆体直径宜为20~32mm,杆体材料宜采用 HRB335,HRB400钢;垫板材料宜采用HPB235钢。锚杆 用旳多种水泥砂浆强度不应低于M20。钢筋网材料可采 用HPB235钢,直径宜为6—12mm。 钢架是为了加强支护刚度而在早期支护或二次衬砌中 放置旳型钢支撑或格栅钢支撑。
(4)设置沉降缝、伸缩缝旳目旳是为了把不同承载能力构造、承受不 同围岩压力旳构造完全断开,产生旳沉降变形和受力变形各自独立。 隧道构造设变形缝,并在缝内设置一定厚度旳隔离层,采用沥青木 板或沥青麻丝是数年旳做法,也可采用具有一定耐久性旳柔性材料。 沉降缝、伸缩缝缝宽应不小于20mm,缝内可夹浸沥青木板或沥青 麻丝。伸缩缝、沉降缝应垂直于隧道轴线设置。
支护旳方式 ②内部支护
③混合支护
(一)衬砌概念
广义旳衬砌 一次支护 (早期支护)
人工修筑旳支护构造
二次支护 (二次衬砌) (永久支护)
为了确保施工旳安全、 加固岩体和阻止围岩旳 变形、坍塌而设置旳临 时支护措施,常用支护 形式有木支撑、型钢支 撑、格栅支撑、锚喷支 护等
为了确保隧道使用旳净 空和构造旳安全而设置 旳永久性衬砌构造。
第四章 隧道构造构造
第四章 隧道构造构造
主体建筑物 为了保持隧道旳稳定和行车安全而修建旳人工永久建筑物
隧 道
洞身构造
结
洞门、明洞
构 附属建筑物 主体构造物以外确保隧道正常使用所需旳多种辅助设施
涉及:运营管理、维涵养护、给水排水、供蓄发电、 通风、照明、通讯、安全等而修建旳构造物。
第一节 洞身衬砌 第二节 明洞 第三节 隧道洞门
第5章 隧道结构构

第5章 隧道结构构造
附属构造物: 通风、照明、通讯、消防设施、智能控制系统、
防排水结构
5.1 洞身衬砌与洞门构造
5.1.1 洞身衬砌的形状类型
1.直墙式衬砌 2.曲墙式衬砌 3.圆形隧道断面 4.矩形断面衬砌 5.偏压隧道 6.喇叭口隧道衬砌
5-1 直墙式隧道
(水平压力很小、垂直压力为主 要荷载,用于I、II、III级围岩
3)削竹式洞门
洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育,且不易 风化,路堑开挖后仰坡极为稳定,并且没有较大的 排水要求时采用。
当洞口为松软的堆积层时,应避免大刷边、仰坡, 一般采用接长明洞。仍可采用洞口环框,但环框坡 面较平缓,与自然地形坡度一致。
4)遮光棚式洞门
为了处理驾驶员在通过隧道时的一系列视觉上的变 化,考虑在入口一侧设置减光棚。
用明洞和减光建筑物将衬砌接长,直至减光建筑物 的端部,形成遮光棚式洞门。
遮光构造物分为开放式和封闭式。前者遮光板之间 是透空的,后者用透光材料将前者透空部分封闭。
5)其他 柱式洞门。
5 隧道洞口建筑的尺寸要求
洞口仰坡坡脚至洞门墙背应有不小于1.5m 的水平距离,以防止仰坡土石掉落到路面上, 危及安全。
4.4 隧道的防水与排水
1 截水措施
在地表水上游设截水 导流沟,地下设泄水洞或 洞外井点降水。
(a)洞内钻孔排水
(b) 上游泄水洞排水
4.4 隧道的防水与排水
2 堵水措施
1)喷射混凝土堵水。当围岩有大面积裂隙渗水, 且水量、压力较小时,可结合初期支护采用喷射 混凝土堵水。
2)塑料板堵水,围岩有大面积滴水,且水量压 力不太大时,可于喷射混凝土等初期支护施作完 毕后,二次支护施作前,在岩壁大面积铺设塑料 板堵水。
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
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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
隧道结构构造详解

(6)不设仰拱的地段,衬砌边墙基底应置于稳固的地基之上,但不要因为 边沟开挖而破坏了地基的整体性,导致边墙失稳。洞口端墙式洞门的基 础深度较大,洞门墙基坑开挖可能对隧道衬砌边墙基底造成损伤,要求 在洞门墙厚度范围内,边墙基础应加深到与洞门墙基础底相同的高程。
好,抗渗性强,并适用于多种施工条件,如可用木、 钢模板或衬砌模板台车等
适用: 技术成熟,适应多种围岩条件。 在隧道洞口段、浅埋段及围岩条件很差的软弱围岩
中采用整体式衬砌较为稳妥可靠。
2、装配式衬砌
装配式衬砌是将衬砌分解为若 干块构件(也称管片),这些 构件在现场或工厂预制,然后 运到现场安装。
按传统松弛荷载理论设计
(一)直墙式衬砌
1、适用条件
(二)曲墙式衬砌
2、结构组成
(三)公路隧道整体式衬砌设计基本要求
(一)直墙式衬砌
1、适用条件
适用于地质条件比 较好,以垂直围岩 压力为主而水平围 岩压力较小的情况, 主要适用于Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ级围岩,有时也 可用于Ⅳ级围岩。
(一)直墙式衬砌
2、结构组成
上部拱圈
竖直边墙
下部铺底
(4)设置沉降缝、伸缩缝的目的是为了把不同承载能力结构、承受不 同围岩压力的结构完全断开,产生的沉降变形和受力变形各自独立。 隧道结构设变形缝,并在缝内设置一定厚度的隔离层,采用沥青木 板或沥青麻丝是多年的做法,也可采用具有一定耐久性的柔性材料。 沉降缝、伸缩缝缝宽应大于20mm,缝内可夹浸沥青木板或沥青麻 丝。伸缩层衬砌(整体式模筑混凝土衬砌) 2、装配式衬砌 3、锚喷式衬砌 4、复合衬砌
隧道结构构造65967
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5.2.2 洞门的形式
(1)端墙式洞门 (2)翼墙式洞门 (3)环框式洞门 (4)台阶式洞门 (5)遮光棚式洞门
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(1) 端墙式洞门
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(2)翼墙式洞门
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(3)环框式洞门-削竹式洞门
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(4)台阶式洞门
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(5) 遮光棚式洞门
(2) 洞门端墙嵌入路堑边坡的深度根据坡度不 同取值30-50厘米。
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(3)在洞门端墙厚度范围内的洞口衬砌基础埋 置深度,应与端墙基础相同。
(4)为保证洞门稳固和施工方便,衬砌边墙外 侧的洞门端墙基础宽度一般不小于0.5m.
(5)当墙基础砌筑在稳定坚硬的基岩斜坡上 时.基础可切割成台阶状。
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端墙式洞门
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柱式洞门
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柱式洞门图式2
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台阶洞门
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台阶洞门
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翼墙式洞门
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翼墙式隧道门造型
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遮光棚式洞门图2
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翼 墙 式 隧 道 门
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柱式路堑明洞隧道门
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附属构 造物
洞身 衬砌
洞身衬砌的平、纵、横断面的形 状由道路隧道的几何设计确定
衬砌断面的轴线形状和 厚度由衬砌计算决定
洞门构 造物
明洞
通风 照明 排水、消防、通讯等
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建筑工程类经典参考文献(8)
一、监控量测的目的(变化)
1.掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业。
2.通过对围岩和支护的变形、应力量测,修改设计供依据。
.爆破开挖后应即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录,并进行地质描述。地质变化处和重要地段,应有 照片记载、初期支护完成后应进行喷表丽的观察和记录并进行裂缝描述。(新增加)
明洞主要分为拱式明洞和棚式明洞两大类。整体性较好,能承受较大的垂直压力和侧压力,内外墙基础相对位移 对内力影响较大
所以对地基要求较高,尤其外墙基础必须稳固,必要时还可加设仰拱。 (1)拱式明洞。
按荷载分布,拱式明洞又可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型。 (2)棚式明洞。
按构造,棚式明洞又可分为墙式、刚架式、柱式和悬臂式等。 墙式棚洞 钢架式棚洞 柱式棚洞 悬臂式棚洞 三、洞身类型及构造 .洞身类型:按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。 .洞身构造:分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。 直墙式和曲墙式洞身 2B314020隧道地质超前预报和监控量测技术 2B314020隧道地质超前预报和监控量测技术 2B314021隧道地质超前预报 一、隧道地质超前预报的目的 .在施工前期地质勘察成果的基础上,进一步查明学子面前方一定范围内围岩的地质条件,进而预测前方的不良 地
质以及隐伏的重大地质问题。 .为信息化设计和施工提供可靠依据。 .降低地质灾害发生的风险。 .为编制竣工文件提供可靠的地质资料。 二、隧道地质超前预报的内容 .地层岩性,重点为对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等。 .地质构造,重点为对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况。 .不良地质,特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力等发育情况。 .地下水,特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。 三、隧道地质超前预报的方法 隧道地质超前预报方法主要有:地质调查法、超前钻探法、物理勘探法(TSP法、TGP法和TRT法)、超前导 洞法、水力联系观测。 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,地质灾害分为以下四级: 不同地质灾害的预报方式可采用: 2B314022陡道施工监控量测技术
2014二级建造师公路工程讲义第三章
2B314000公路隧道工程知识点分解一、隧道的概念及分类隧道分类2.隧道组成衬砌、洞口、明洞、附属设施简述洞身类型及构造。
答:洞身类型:按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。
洞身构造:分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。
列举题目:公路隧道明洞顶的填土厚度应不小于()m。
(09考点)A.1.0B.2.03.0 D.4.0【答案】B长度大于()的隧道应设置照明设施。
(11考点)A.50mB.100m150mD.200m【答案】B公路隧道按照长度可划分为()o(09考点)A.特长隧道B.长隧道C.中隧道短隧道 E.特短隧道【答案】ABCD隧道附属设施包括()。
A.洞门B.通风C.照明防排水 E.安全【答案】BCE按照相互之间的距离,隧道可分为()。
(11考点)A.长大隧道B.连拱隧道C.单洞分层隧道D.小净距隧道分离式隧道【答案】BDE隧道的附属建筑物包括通风、防排水、安全设备等,其作用是()。
确保行车安全、舒适 B.保持洞内能见度和清洁空气保质洞内路面干燥 D.防止隧道渗水和行车舒适【答案】A二、隧道围岩分级1. 1. 1. 1. 公路隧道围岩分级公路隧道围岩分级见表 2B314013 。
2 .围岩分级的判定方法隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级,并按以下顺序进行:(1) 根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素进行初步分级。
围岩详细定级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标进行修正:(1) 有地下水;(2) 围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;(3) 存在高初始应力。
三、隧道施工1. 隧道施工方法新奥法;传统矿山法;掘进机法;盾构法;明挖法;盖挖法等2. 山岭隧道施工方法( 1 )洞口施工开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护,支撑作用应紧跟开挖作业,稳妥前进。
洞门衬砌拱墙应与洞内相连的拱墙同时施工,连成整体。
洞门端墙的砌筑与墙背回填应两侧同时进行,防止对衬砌边墙产生偏压。
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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A2-2认识:隧道的结构组成及 型式(洞身、洞门、明洞、附
属设施)
知识目标
认识:隧道建筑物的空间形态、结构类型、结构组成和构造特征(包括隧道 平面、纵断面、横断面,初期支护、内层衬砌)
认读:隧道设计图
学习任务
回答下列问题(口头回答50%,书面回答):
1、单层衬砌——,2、复合衬砌——,3、拼装衬砌——; 4、初期支护(内层衬砌)——,5、后期支护(内层衬砌)——; 6、锚喷支护——,7、超前支护——,8、地层改良——; 9、锚杆——,10、喷射混凝土——,11、钢拱架——。 12、隧道支护结构有哪几种类型?其力学意义有何区别? 13、隧道洞门有哪几种结构类型? 14、隧道附属设施有哪几种?隧道附属设施的标高设计要求?
图2-8 削竹式洞门、喇叭口洞门(珠海板障山隧道)
图2-9 柱式洞门
寺铺尖隧道
川藏公路上二郎山隧道
图2-8 翼墙式洞门、青海九里隧道、重庆歌乐山隧道
图2-11 图2-10 台阶式洞门、内昆铁路岩角1号隧道
图2-12 厦门 仙岳山市政隧道
深圳罗沙公路 梧桐山隧道
图2-6 洞口环框、世界第一最高海拔隧道-风火山隧道
PPT课件002,本学习资料
教学资源 隧道设计图:01马尾井隧道、03谭家坝隧道、07梅子潭隧道
09土地坡隧Байду номын сангаас、13斑竹林隧道、15双连拱隧道
方法建议
处理本学习资料,或阅读、听取PPT讲解 旋转木马、搭档拼图、扩展小组、关键词标注、
传话筒、引导文、三明治、交换答案等
学时建议
4
青藏公路二郎山隧道
图2-7 端墙式洞门、雁列山隧道、福建鼓山隧道
图2-15 紧急停车带及方向转换场设置示意图
图2-14 避车洞(小避车洞)
图2-16 弹簧软管盲沟引排局部渗水 图2-17 渗滤布盲沟汇集引排大面积渗水
图2-18 塑料板防水层
排水沟、电缆槽质量检验
图2-19 排水沟、电缆槽
图2-20 射流式风机通风
图2-21 混合通风
请观看施工录像 请完成基本练习