公路造价学习第16讲.doc
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1、 公路工程技术与计量精讲班第16讲讲义2)明洞洞身2)明洞洞身明洞是指采用明挖的方法施工的隧道。在修建洞口工程时,往往需要修筑一定长度的明洞,即路基或隧道洞口受不良地质、边坡坍方、岩堆、落石、泥石流等危害又不宜避开清理的地段,以及为了保证洞口的自然环境而延伸隧道洞口时,需设置明洞。明洞除常用于洞口外,当隧道位置处于下列情况时,一般都设置明洞:(1)洞顶覆盖层薄,不宜大开挖修建路堑而又难于采用暗挖法修建隧道的地段。(2)可能受到塌方、落石或泥石流威胁的洞口或路堑。(3)铁路、公路、水渠和其他人工构造物必须在拟建公路的上方通过,又不宜采用隧道或立交桥或涵渠跨越的地点。明洞的结构形式有拱形明洞和箱形
2、明洞两种。拱形明洞整体性好,可承受较大的垂直与水平压力。当边坡坍方量较大、落石较多或基础设置条件较好时,一般都宜采用拱形明洞。当净高、建筑高度受到限制或地基软弱的地段,则宜采用箱形明洞。明洞衬砌一般采用对称变截面拱圈、直线或曲线墙。明洞为防渗水、积水及冰冻危害,一般做外贴式防水层和隔水层。明洞基础的埋置深度,一般应符合上述洞门的有关规定和要求。当埋置深度超过路面以下3m时,在路面以下设置钢筋混凝土横向水平拉杆,锚固于内层边墙或岩体中,用锚杆锚固于稳定的岩体中。基岩埋置较浅时,基础可设置于基岩上。当基础位于软弱地基上时,基础可采用仰拱、整体式钢筋混凝土底板等结构。3)棚洞洞身棚洞是指明挖路堑后,
3、构筑简支的顶棚架并回填而成的洞身,属于明洞范畴的隧道。采用棚洞的条件与明洞大致相似,其结构整体性比明洞差,但由于顶棚与内外墙简支,故对地基的要求相对较低,其适用条件为:(1)有少量塌方和落石的地段。(2)内外墙底基础软硬差别较大,不适宜修建拱形明洞的地段。(3)半路堑外侧地形狭窄或基岩埋深大并有条件设计为桩基的地段。棚洞随地形、地质条件的不同有多种类型,但其基本构造均有内墙、外侧支撑结构(悬臂式棚洞无此结构)以及顶板三部分组成。内墙一般用浆砌片石砌筑,截面厚度不小于50cm,内墙顶设顶帽以承托和嵌固顶板。外侧支撑结构根据地形、地质情况的不同可作成刚架式、柱式和墙式。顶板可采用T形梁、I形梁或空
4、心板截面构件。当棚洞:立柱的基础置于路面3m以下时,立柱可在路基平面处加设纵撑和横撑,以与相邻立柱及内边墙相连接,以增强其稳定性。三、隧道附属建筑物隧道除了组成其主体结构的洞口、洞门及洞身外,一般还有如下一些附属建筑物。1防水排水系统隧道的防水排水要求拱部不滴水,边墙不漏水,路面不冒水、不积水,设备箱洞处不渗水,冻害地区隧道衬砌背后不积水、排水沟不冻结。为达到上述要求,应采取防、截、排、堵综合治理,形成防水排水系统。该系统包括洞顶防水排水、洞门排水、洞内排水和洞内防水四个方面。例题(选择题):隧道的防水排水系统包括()A洞顶防水排水B洞门排水C洞内排水D洞内防水答案:ABCD2通风、照明与供电
5、系统隧道内保持良好的空气是行车安全的必要条件,隧道的通风方式有机械通风和自然通风两种。交通量小的中、短隧道可采用自然通风,交通量大的长隧道应采用机械通风。采用机械通风时,常采用纵向通风形式,配以射流风机,并按正常通风量的50配置备用通风机。为了保证车辆的正常行驶和交通安全,隧道应设电光照明,对于能通视、交通量较小和行人密度不大的短隧道,可以不设白天照明设施。但长度超过100m的高速公路,一、二级公路的隧道,则仍应设置白天照明设施。照明的光源,一般选用在烟雾中有较好的透视性的低压钠灯或显色性较好的荧光灯,而在隧道的出人口处,则选用小型、大光通量的高压钠灯或高压荧光灯。隧道内供电分动力供电和照明供
6、电。一般采用三相四线供电,供电系统宜采用380/220V交流电和中性接地变压器。判断题:为了保证车辆的正常行驶和交通安全,长度超过100m的高速公路,一、二级公路的隧道,则应设置白天照明设施。()3隧道运营管理设施隧道的运营管理设施包括动力网路使用的电缆与电缆槽,通信、信号及标志,消防及救援设施,以及装饰、消音、收费设施等。救援设施包括避人洞及行人横洞和行车横洞。隧道内不设人行道时,除短隧道外,应设置避车洞。长隧道必要时应设置报警、消防及其他应急设施。4.辅助坑道在隧道建设中,为了增加工作面、提高施工进度、缩短工期以及改善施工条件,可适当增设辅助坑道。辅助坑道有横洞、竖井、斜井和平行导坑几种形
7、式。横洞多用于傍山线路靠河的一侧,其纵坡向外下坡,出口有河槽或谷地便于排水和堆渣,且有利于正洞的施工通风。横洞既增加了工作面又便于施工管理,是优选方案。斜井适用于隧道覆盖层较薄,或虽厚但在适宜处旁侧有低洼地形时。利用斜井出渣运输需要有相应的提升设备。为使机具材料运输与人员上下互不干扰,有时按主、副斜井分建,但造价高、工期长,故多数宜建混合井。斜井底部设停车场,提升设备应有可靠的安全装置。当隧道较长且无设置横洞和斜井的条件,但在洞顶某些地段覆盖层较薄,且地质条件允许时,可设竖井。通常竖井都设在主隧道的一侧。竖井横断面有矩形和圆形,由井颈、井身、井窝和马头门组成。主隧道较长且覆盖层较厚,不宜采用其
8、他形式辅助坑道时,尤其是在远期规划需增建第二线平行隧道时,采用平行导坑方案具有良好的经济效益。平行导坑可在主隧道一侧或两侧设置,一般都是独头导坑。平行导坑应先于主洞开工,根据工期和施工方法确定由平行导坑开向主洞的横通道数量。平行导坑在施工期间作为增加工作面的进出口和施工通风道,在涌水量大的主隧道运营期间,可作为排水通道起排水沟的作用。四、洞内线路构筑物对于不同种类的隧道,有不同的洞内线路构筑物。例如,铁路隧道的洞内线路构筑物为道床;公路隧道的洞内线路构筑物为路基和路面。第二节 公路隧道的要求第二节公路隧道的要求一、隧道位置选择与线形要求隧道位置选择的一般要求是:高速公路、一级公路上的隧道和二、
9、三、四级公路上的短隧道,其线形及其与公路的衔接应符合路线布设的规定。二、三、四级公路上的特长及长、中隧道的位置原则上应服从路线走向,路隧综合考虑确定。此外隧道两端洞口的连接线应与隧道的平面线形相协调,并符合以下规定:隧道洞口内外各3s的设计车速行程长度范围的平面线形应一致;隧道洞口内外各3s的设计车速行程长度范围的平面线形应一致,有条件时宜取5s设计速度行程;当隧道建筑限界宽度大于所在公路的建筑限界时,两端连接线应有不短于50m的、同隧道等宽的路基加宽段;当隧道限界宽度小于所在公路的建筑限界时,两端连接线路基宽度按公路标准设计,其建筑限界宽度应设有4s的行程的过度段与隧道洞口衔接,以保持隧道洞
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