洞门与洞口构造物设计.docVIP

第9章?洞门与洞口构造物设计 9.1一般规定 9.1.1洞门的设计原则 (1)隧道洞口应设置洞门。其结构形式除有端墙、翼墙、柱式三种基本形式外，还可根据洞门所在处的地形、自然环境和人文环境，设计成台阶式、城墙式、削竹式、喇叭口式、单圆弧形和多圆弧形等多种形式。 (2)当在洞口轴线与地形等高线斜交，且围岩级别在Ⅲ级及以上时，可采用为斜交式洞门。斜交式洞门一般采用端墙式结构，其端墙与洞口轴线的交角不宜小于60。。软弱地层中不宜采用斜交洞门。 (3)位于城镇、风景区、自然保护区等附近的洞门，应考虑环境协调和建筑美观的要求。 (4)桥隧相连的洞口，应保证桥台与洞口段施工安全及边坡的永久稳定，避免桥台施工对隧道洞口产生的不良影响；必要时可将桥台设置于隧道内。 图9-1-1仰坡与洞门构造距离示意图(尺寸单位：m) 9.1.2一般规定 1．洞门的构造要求 (l)如图9-1-1所示，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1.?5m;洞门与仰坡之间的排水沟底部至衬砌外缘的高度应不小于1．Om;洞门墙顶高出仰坡脚应不小于0.5m。 (2)洞门与仰坡之间的排水沟宜设置于洞门墙体上。如设置于回填土上，其填土应夯填密实或用低强度等级的圬工回填，并在沟底设置防渗层。设置于回填土上排水沟，由于回填土窑实度的影响，在营运期间会经常发生排水沟开裂病害，地表水下渗至洞门墙背，严重影响洞门安全。因此，建议在回填土上不布设排水沟。 (3)洞门墙应保证结构物的强度、稳定性和抗震性。 (4)根据实际需要，洞门墙可设置伸缩缝、沉降缝、泄水孔；伸缩缝的宽度一般为2cm，缝内沿墙的内、外、顶三边宜填塞沥青麻絮，其填塞深度不小于20cm。 (5)在洞门墙背与回填土体之间，宜设置砂砾透水层或纵横透水管。为有效地减少洞门墙墙背水压力，应在墙身设置泄水孔，泄水孔底部应设隔水层，以免积水渗入墙基底部。一般泄水孔布置在墙身下部离路面约30cm高处，间隔2m左右，孔径一般可取4lOcm。在南方多雨水的地域还可多设几排泄水孔。 (6)端墙式洞门一般设计为仰斜和衡重式墙身，墙面坡度宜取1：0.05～1：0.25;仰斜式洞门墙的材料及厚度宜分别满足表9-1-1和表9-1-2要求。 表9-1-1洞门建筑材料 ??材料种类?工程部位 混凝土 钢筋混凝土 砌??体 端墙 C20 C25 M10水泥砂浆砌块石或C20片石混凝土 顶帽 C20 C25 M10水泥砂浆砌粗料石 翼墙和洞口挡土墙 C20 C25 M10水泥砂浆砌块石 侧沟、截水沟 Cl5 M10水泥砂浆砌片石 ?护坡 C15 M10水泥砂浆砌片石 注：1．护坡材料也可采用C20喷射混凝土。 ??2．最冷月平均气温低于-15℃的地区，表列水泥砂浆强度等级应提高一级。 表9-1-2截面厚度要求 建筑材料 最小厚度(cm) 建筑材料 最小厚度(cm) 钢筋混凝土、混凝土 30 浆砌粗料石、混凝土预制块 80 片石混凝土 50 浆砌片、块石 80 (7)墙式洞门墙尺寸可参考表9-1-3，并根据洞门的高度、洞口地质条件、地震力等情况进行验算确定。 ??表9-1-3墙式洞门墙主要尺寸表???? 项??目 墙面坡度 重力式洞门墙体厚度(cm) 轻型钢筋混凝土式洞门墙体厚度(cm) 分离式及小净距隧道 明洞洞门 1:0.1～1:0.25 140～200 80～120 洞口段围岩Ⅳ～V级 1:0.1～1:0.25 140～200 80～120 洞口段围岩I～Ⅲ级 1:0.05～1:0.l 100～160 40～80 连拱隧道 明洞洞门 1:0.1～1:0.25 140～160 60～100 洞口段围岩Ⅳ～V级 1:0.1～1:0.25 140～160 60～100 洞口段围岩I-Ⅲ级 1:0.05～1:0.l 80～140 30～60 (8)无墙式洞门（如削竹式洞门），应设置厚度不小于50cm的门檐，以便设置排水设施及防碎落的作用；门檐外形结合功能与景观综合确定。 (9)墙式洞门的墙身嵌入路堑边坡的深度，硬质岩一般不宜小于0.3m;软岩或土层一般不宜小于0.?5m。 (10)洞门设计时，宜考虑设置维修阶梯，阶梯可结合截水沟进行设计，也可单独设计。 2．洞门基础的设置要求 (1)洞门基础必须置于稳固的地基上，墙式洞门基础应尽量放在基岩或硬土上。各种类型的洞门基础承载力的要求应通过计算确定，通常墙式洞门地基承载力≥0.?35MPa，其他形式的洞门地基承载力≥0.?25MPa。在洞门结构基底浇筑前，松渣应清除干净；当洞门基础承载力不足时，可根据具体情况，采用换填、扩大基础、基础改良及桩基加固等措施。 (2)墙式洞门基础底面埋人土质地基的深度不应小于1．Om，石质地基的深度不应小于0.5m，并宜大于洞门墙脚边各种沟槽底