铁道工程—第九章

铁道工程概论习淑娟 石家庄铁路职业技术学院 交通系SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY第九章 铁路隧道构造1. 概述 2. 围岩的稳定性分级1. 概述隧道：修建在地层中的地下通道。坑道：未加支护的毛洞。1. 概述2.岩体：在漫长抵制历史中，经过造 岩、构造变形和次生蜕变而成的地质 体。 3.支护：为维护围岩稳定而施作的人 工结构。1. 概述隧 道 结 构 组 成围岩支护洞门附属设施外衬内衬人工天然交界处功能设施1. 概述隧道种类 按作用分：交通、输水、市政、矿山 按地质分：土质、石质隧道 按埋深分：浅埋、深埋 按所在位置分：山岭、水下、水底、 地铁隧道下一张穿越全国重点文物保护单位南京中山门明城墙的上下行公路隧道返回1. 概述清江隔河岩水电站引水隧洞 返回1. 概述重庆市人防工程返回1. 概述1. 概述双线 14.295km下一张1. 概述2座单线 20.050km下一张1. 概述东西线各 18.020km下一张1. 概述2座单线 左27.839km 右27.848km返回下一张图片1. 概述南水北调中线穿越黄河南岸的工作面下一张图片1. 概述黄河南岸竖井内，工人在为做隧道贯通做准备下一张图片1. 概述09年12月22日，南水北调中线穿黄工程穿越黄河隧洞贯通 下一张图片1. 概述掘进机在黄河河底进行掘进作业返回1. 概述1. 概述返回掘进机在黄河河底进行掘进作业返回下一张香港地铁车站返回1. 概述1. 概述隧道规模 1.按隧道长度可分为： 短隧道： L 500 m 中长隧道：50010000m 1. 概述2.按断面面积划分 小断面隧道： 10； 中等断面隧道：1050； 大断面隧道：50100 特大断面隧道：大于1002. 围岩的稳定性分级一、概 述1围岩的概念：隧道开挖后其周围 产生应力重分布范围内的岩体（或土体 ），或指隧道开挖后对其稳定性产生影 响的那部分岩体（或土体）。流沙和花岗岩围岩稳定性：即在隧道开挖后不加支 护的情况下围岩自身的稳定程度，可分 为：充分稳定、基本稳定、暂时稳定、 不稳定。下一张2. 围岩的稳定性分级流沙返回2. 围岩的稳定性分级花岗岩返回2. 围岩的稳定性分级根据长期的工程实践，人们认识到，各 种围岩的物理性质之间存在着一定的内在联 系和规律，因而可将稳定性相似的一些围岩 划归为一级，并将全部围岩划分为若干级， 这就是围岩分级。2围岩分级的目的：为隧道设计和施工提供依 据。（1）可以据此选择适当的施工方法；（2）确定支护结构上的荷载（松散荷载）；（3）确定衬砌结构的类型及其尺寸；2. 围岩的稳定性分级二、我国铁路隧道的围岩分级法在我国现行的铁路隧道设计规范（TB 100032005）中，明确规定了要采用以围岩 稳定性为基础的分级法和按弹性波速度的分级 法。该分级法主要考虑了围岩的结构特征和完整 状态、岩石强度和地下水等工程地质条件和弹 性波纵波速度因素，把围岩分为6级，依其稳定 性由好到差为、。2. 围岩的稳定性分级3. 围岩压力一、围岩压力 （一）围岩压力的定义：引起地下开挖空间周围 的岩体和支护结构变形或破坏的作用力。 狭义理解：围岩压力是围岩作用在支护结构上的力 。（二）围岩压力的分类：按作用力发生的形态一 般可分为：1松动压力（loosening pressure）由于开挖 而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结 构上的压力称为松动压力。松动压力按作用在支护上力的位置不同分为： 竖向压力、侧向压力和底压力。 下一张3. 围岩压力南京地铁支撑下一张3. 围岩压力南京地铁临时支撑返回3. 围岩压力2形变压力（elastic pressure）（弹性抗力 ） 形变压力是由于围岩变形受到与之密贴的支护 如锚喷支护等的抑制，而使围岩与支护结构共同变 形过程中，围岩对支护结构施加的接触压力。3.膨胀压力（inflate pressure）当岩体具有吸水膨胀崩解的特征时，由于围岩 吸水而膨胀崩解所引起的压力称为膨胀压力。 4冲击压力（strike pressure）（通常是由 “岩爆”（rock burst）引起的。冲击压力是在围岩中积累了大量的弹性变形能 之后，由于隧道的开挖，围岩的约束被解除，能量 突然释放所产生的压力。 3. 围岩压力五道岭隧道内衬砌返回