培訓(xùn)時間：2025年12月16日培訓(xùn)講師：XXX隧道結(jié)構(gòu)組成培訓(xùn)課件

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（一）洞門及洞口緩沖段

洞門結(jié)構(gòu)洞門的作用：減小洞口土石方開挖量穩(wěn)定邊、仰坡引離地表水流裝飾洞口緩減空氣動力學(xué)洞口環(huán)框洞當(dāng)洞口石質(zhì)堅硬穩(wěn)定，且地形陡峻無排水要求時，可僅修建洞口環(huán)框。

加固洞口和減少洞口雨后滴水。

傳統(tǒng)隧道門端墻式（一字式）洞門適用于地形開闊，石質(zhì)較穩(wěn)定的地區(qū)；

抵抗山體縱向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其穩(wěn)定。傳統(tǒng)隧道門翼墻式（八字式）洞門洞口地質(zhì)較差（Ⅳ級及以上），山體縱向推力較大時，在端墻式洞門的單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置翼墻。

抵抗山體縱向推力，增加洞門的抗滑及抗傾覆能力的作用。兩側(cè)面保護(hù)路塹邊坡，起擋土墻作用。

傳統(tǒng)隧道門柱式洞門

地形較陡（Ⅳ級圍巖），仰拱有下滑的可能性，又受地形或地質(zhì)條件限制，不能設(shè)置翼墻時，可在端墻中部設(shè)置2個（或4個）斷面較大的柱墩，以增加端墻的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)隧道門柱式洞門

柱式洞門比較美觀，適用于城市附近、風(fēng)景區(qū)或長大隧道的洞口。

傳統(tǒng)隧道門臺階式洞門當(dāng)洞門位于傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門一側(cè)邊仰坡較高時，為了提高靠山側(cè)仰坡起拔點，減少仰拱高度，將端墻頂部改為逐級升高的臺階形式。傳統(tǒng)隧道門臺階式洞門傳統(tǒng)隧道門臺階式洞門傳統(tǒng)隧道門

我國傳統(tǒng)的鐵路隧道有端墻式、柱式、翼墻式、耳墻式、臺階式等結(jié)構(gòu)形式，其組成始終未脫離端墻、翼墻等擋土結(jié)構(gòu)。相對于傳統(tǒng)的鐵路隧道洞門，高速鐵路隧道洞口結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)本著簡潔大方，美觀實用，保護(hù)環(huán)境的原則，以不刷坡或少刷坡施作的突出山體的切削式洞口為主要建筑形式。除個別需要的工點（靠近城市、旅游景區(qū)等）外，不做更多的建筑修飾，體現(xiàn)自然美的環(huán)境意識。根據(jù)切削方式的不同及一些功能上的要求，鐵路隧道洞口新型洞門的基本類型包括：直切，正切，倒切，弧形擋墻加切削幾種，又根據(jù)洞門與山體的相交關(guān)系分為正交和斜交兩種情況。新型鐵路隧道洞門形式

在基本形式的基礎(chǔ)上，洞身延出式（凸出式）的切削形式，又可分為平面切削和曲面切削兩種。各種新型洞門的基本類型洞身延出式的切削形式新型鐵路隧道洞門形式

倒切漸變切削形式主要是指倒切突出山體的洞口段像喇叭口那樣擴(kuò)大，按擴(kuò)大的形式又可分為直線型和曲線型兩種，按放大開始位置的不同分為漸變Ⅰ型和漸變Ⅱ型。漸變Ⅰ型洞口從與山體相交位置開始擴(kuò)大，漸變Ⅱ型是洞身先延伸出山體一定長度，洞口再逐漸擴(kuò)大。倒切漸變斜切形式新型鐵路隧道洞門形式

隧道洞口的排水設(shè)計主要有加檐型、喇叭口型兩種形式，取消了原來傳統(tǒng)式洞口的天溝和洞門墻頂水溝。加檐型排水設(shè)計見表，一種是在洞口最外面加一定厚度的直檐，一種是在洞口最外面加一定厚度的斜檐，斜檐又分為斜檐Ⅰ型和斜檐Ⅱ型兩種形式。加檐型排水設(shè)計新型鐵路隧道洞門形式

喇叭口型排水設(shè)計，用于正切直線漸變和正切曲線漸Ⅰ型和Ⅱ型，見表。

喇叭口型排水設(shè)計新型鐵路隧道洞門形式

除了洞門結(jié)構(gòu)的基本類型和防排水設(shè)計外，洞門的銘牌設(shè)置原則也應(yīng)該引起重視。鐵路隧道的銘牌和號標(biāo)記載著隧道的名稱、編號、長度和工程的竣工時間，是整個隧道洞口最后畫龍點睛之處。隧道的銘牌應(yīng)根據(jù)洞口的尺寸來確定其尺寸，以達(dá)到銘牌與洞門的和諧統(tǒng)一。銘牌安放的位置可以在隧道洞口坡面上，也可以作為碑或牌立于洞口的一側(cè)，也可以因地制宜刻于洞口附近的巖壁上或直接鑲嵌于洞口襯砌上。總之，在保證銘牌堅固耐久的條件下，應(yīng)盡可能做到美觀和協(xié)調(diào)。新型鐵路隧道洞門形式針對具體隧道，洞口形式應(yīng)根據(jù)洞口段的地形、地質(zhì)、水文條件及洞外有關(guān)工程，同時考慮人文、歷史因素進(jìn)行選擇。對上述新型洞門基本類型的適用條件建議如下：(一)直切：適用于洞口山體坡度較陡，或距離城市較近，或有風(fēng)景要求的隧道。新型鐵路隧道洞門形式直切式洞門(二)倒切：適用于洞口巖層穩(wěn)定，整體性好，洞口山體坡度很陡，或峭壁巖體處的隧道。新型鐵路隧道洞門形式直線漸變倒切式洞門倒切式洞門(三)正切：適用于洞口山體坡度較緩，或距離城市較近，或有風(fēng)景要求或橋隧相連地段的隧道。新型鐵路隧道洞門形式直線正切式洞門曲線正切式洞門(三)正切：如果洞口山體坡度很緩，且洞口外有路塹邊坡時，可以考慮采用弧形擋墻式，使弧形擋墻與路塹邊坡有機(jī)連接。

新型鐵路隧道洞門形式弧形擋墻式洞門喇叭口式洞門不同的洞口形式可以采用不用的排水形式。直切、正切式隧道洞門采用加檐型或喇叭口型排水形式；倒切式隧道洞口最好采用喇叭口型排水形式；弧形擋墻式隧道門采用加檐型排水形式。計算機(jī)虛擬技術(shù)的發(fā)展，方便了方案的比選。新型洞門可以采用計算機(jī)靜動態(tài)效果圖，在隧道洞口三維地形模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行隧道洞口段的建筑設(shè)計。設(shè)計中要注意洞口與地形、地貌的緊密結(jié)合及與隧道周邊自然環(huán)境的完美協(xié)調(diào)，進(jìn)行方案的比選。

新型鐵路隧道洞門形式目前隧道洞口建筑設(shè)計方法還處于研究階段，沒有也不可能有統(tǒng)一的模式。但從實用角度出發(fā)，隧道洞口的建筑設(shè)計，一般可以按以下步驟和方法進(jìn)行。（1）在選定的洞口位置用地表測繪或數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行多方位的攝影，作為洞口背景和洞口形式合成的景觀模擬基礎(chǔ)資料；（2）在室內(nèi)對照片進(jìn)行畫像處理，包括地形、地貌，植被、坡體形狀等；（3）洞口類型及形式的定性選擇；目前，洞口的形式主要有貼壁式和突出式2大類，應(yīng)首先在這2大類中取舍。當(dāng)洞口的基本形式確定后，再對其進(jìn)行細(xì)部建筑的研究；洞口建筑設(shè)計實用方法（4）從隧道洞口數(shù)據(jù)庫中，選擇合適的洞口類型和形式，進(jìn)行建筑樣本的比較研究；（5）研究之前，應(yīng)確定洞口建筑的評價方法、評價體系和評價指標(biāo)；（6）把初步選定的幾個比較方案，在一定層次，如司機(jī)、乘務(wù)人員、大學(xué)生、專業(yè)人員、領(lǐng)導(dǎo)層人員等，對各組的建筑樣本，按照評價指標(biāo)進(jìn)行評價；（7）根據(jù)評價結(jié)果，確定設(shè)計方案，進(jìn)行包括景觀和結(jié)構(gòu)的細(xì)部的結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)計。設(shè)計方法主要是經(jīng)驗性的，通過類似工程的對比決定與周邊環(huán)境條件協(xié)調(diào)的洞口結(jié)構(gòu)。洞口建筑設(shè)計實用方法

上述設(shè)計方法的關(guān)鍵是洞口景觀數(shù)據(jù)庫的建立和完善，應(yīng)該盡可能地將國內(nèi)外已經(jīng)得到較好評價的洞口建筑實例收集起來，作為進(jìn)一步研究洞口建筑設(shè)計的參考樣本。從建筑設(shè)計的個性化角度看，這些樣本只能作為參考，真正符合實際的建筑設(shè)計，還要依靠工程師和建筑師的共同創(chuàng)造。洞口建筑設(shè)計實用方法

景觀設(shè)計應(yīng)突出工程與自然的和諧，第一條原則就是要尊重自然，尊重天地，尊重自然的山、自然的地形地貌、自然的水。此外，景觀設(shè)計還應(yīng)遵守以下基本原則：（一）適用性建筑景觀的設(shè)計主要是以使用者的需求為對象來考慮的，各種設(shè)施、設(shè)備、配置及動線均須符合人性化的要求，并綜合考慮各項因素的影響，這樣才能作出更合適的設(shè)計，以發(fā)揮所設(shè)計的結(jié)構(gòu)物及其景觀的最大功效。（二）經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計上要做到對費用、空間和時間的合理利用，達(dá)到“省本多利”的目的。景觀設(shè)計的原則和景觀要素（三）美觀性景觀設(shè)計的美包括在視覺、嗅覺、聽覺、味覺等多方面的享受，但目前多偏重于視覺上的美觀。景觀設(shè)計應(yīng)在注重設(shè)計的社會性、群眾性及經(jīng)濟(jì)實用性之后再論及美。景觀設(shè)計的美實際上是指自然美加以人工化的人工模擬的自然美，因而可以由美的種類、美的表現(xiàn)方式及美的造型組合法則來表達(dá)。

景觀設(shè)計的原則和景觀要素

隧道洞口景觀設(shè)計要素主要應(yīng)考慮：自然景觀要素與人工景觀要素（造園藝術(shù)）。自然景觀要素主要包括地形和地貌兩個因素。地形因素是洞門景觀要素必須考慮的內(nèi)容之一，可參見下頁表。植被有無、植被組成發(fā)育程度、禿山巖石形態(tài)等是隧道洞口景觀設(shè)計要考慮的地貌因素。景觀設(shè)計的原則和景觀要素地形因素景觀設(shè)計的原則和景觀要素人工景觀要素主要包括：1.當(dāng)?shù)氐乩須v史文化（建筑符號）；2.隧道洞門造型——幾何圖形、體的選擇和組合；3.相關(guān)工程——洞口相連工程(如橋隧相連、路隧相連),洞口設(shè)風(fēng)機(jī)及輔助用房,雙線水平之間有開闊地帶可造園，雙線高低、前后、錯落等；4.裝飾材料（材質(zhì)）——條紋、色彩、光線（照明）等；5.銘牌形式——墻頂嵌入式、側(cè)墻嵌入式、洞身側(cè)壁鑲嵌式、洞口架立式、洞口山體刻字、洞口建筑雕刻小品（孤石）。景觀設(shè)計的原則和景觀要素

在進(jìn)行人工景觀設(shè)計（造景）的同時，要注意與自然景觀的和諧一致（借景），主要天人合一；各種人工景觀（相鄰工程）之間也應(yīng)考慮相互之間的協(xié)調(diào)關(guān)系；除此之外，硬質(zhì)景觀（隧道洞門結(jié)構(gòu)）與軟質(zhì)景觀（洞口及周邊的裝飾、綠化、植被等）的協(xié)調(diào)一致也是不容忽視的。以上“三協(xié)調(diào)”要綜合加以分析，同時考慮費用上與需求之間的關(guān)系，才能做出合理科學(xué)的方案選擇。景觀設(shè)計的原則和景觀要素臺灣高速鐵路某隧道洞口韓國高速鐵路隧道洞口比較成功的案例！景觀設(shè)計的原則和景觀要素臺灣高速鐵路某隧道洞口比較成功的案例！景觀設(shè)計的原則和景觀要素不采取支擋的完全綠化洞口局部支擋的綠化洞口洞口工程實例

現(xiàn)代型鐵路隧道洞口要盡量不用支擋，洞口段要全部采用天然植被或人工植被恢復(fù)成施工前狀態(tài)。有些地段由于穩(wěn)定性的要求，需要護(hù)坡，則可以采取局部支擋措施，局部支擋的形式可以使下半部用混凝土支護(hù)，上班不恢復(fù)植被。局部支擋（格柵）的綠化洞口階梯形護(hù)坡的綠化洞口也可以采用格柵或網(wǎng)格護(hù)坡，然后再網(wǎng)格中恢復(fù)植被，待到植被茂盛時，格柵或網(wǎng)格就被植被掩蓋，達(dá)到比較好的效果。如果局部支擋還達(dá)不到穩(wěn)定要求，則需全部支擋，不過也沒必要完全封閉洞口段仰坡，可以采用階梯形支護(hù)，每一個階梯側(cè)面支擋，頂面恢復(fù)植被，支護(hù)植被交替出現(xiàn)，融為一體，待到植被茂盛時，上面的植被垂掛下來，支護(hù)就不會很明顯，具有若隱若現(xiàn)之效。洞口工程實例

比較自然回填的綠化洞口以上洞口都是先開挖洞口段少部分，再施作明洞，再回填土形成的?；靥钔烈彩怯形恼驴勺龅?，比較自然的回填可以使人感覺不到開挖過的痕跡。洞口工程實例

鳥瞰隧道群臺灣高速鐵路隧道群隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，開挖深路塹已經(jīng)越來越少被采用，取而代之的是修建明洞再回填恢復(fù)植被，往日的一連串路塹被今日的隧道群取代，這也是今后環(huán)保日益受到重視的一種發(fā)展趨勢。洞口工程實例

德國高速鐵路某隧道洞口日本一公路隧道洞口洞口雖然還未完全恢復(fù)植被，但你也許發(fā)現(xiàn)一雙眼睛在注視這你，整體呈現(xiàn)出臉譜形狀。洞口工程實例

臺灣高速鐵路某隧道洞口洞口的擴(kuò)大口和洞口頂部的兩個天窗起到了如緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)修建緩沖結(jié)構(gòu)的作用，避免了旅客乘坐高速列車經(jīng)過隧道時誘發(fā)的壓力波動造成的耳膜不適。洞口工程實例

韓國高速鐵路某隧道洞口德國高速鐵路某隧道洞分別為韓國和德國的高速鐵路隧道洞口，兩者的洞口形式相似，都是在正切洞口的基礎(chǔ)上加了帽檐的，帽檐的形式可以多種多樣。洞口工程實例

洞口緩沖結(jié)構(gòu)

在隧道入口處設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)是緩解隧道出口微壓波最基本的一種方法。緩沖結(jié)構(gòu)是在隧道入口設(shè)置凈空斷面積大于隧道凈空有效面積的緩沖結(jié)構(gòu)物（如緩沖棚等）。緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置能夠有效地降低隧道內(nèi)的壓力和壓力梯度的最大值，從而起到消減微壓波的作用。緩沖結(jié)構(gòu)能減緩空氣動力學(xué)效應(yīng)的原因：一方面，由于壓縮波在緩沖結(jié)構(gòu)和列車、隧道之間多次的反射，降低了壓力峰值。另一方面，緩沖結(jié)構(gòu)延長了壓縮波壓力上升的時間，降低列車突入隧道時所形成的最大壓力梯度。緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計

在隧道入口設(shè)置凈空斷面積大于隧道有效凈空面積的緩沖結(jié)構(gòu)物(如棚洞)，是消減微壓波的主要措施?？梢酝ㄟ^數(shù)值計算和模型試驗來探討緩沖結(jié)構(gòu)的合理參數(shù)和形式。

緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式根據(jù)斷面變化情況分為：斷面漸變的喇叭形斷面突變的階梯形根據(jù)開口與否分為：無開口緩沖結(jié)構(gòu)開口緩沖結(jié)構(gòu)斷面漸變的喇叭口形洞門（無開口）緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式斷面突變的階梯形洞門（頂面開口）斷面突變的階梯形緩沖棚（側(cè)面開口）緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式矩形緩沖結(jié)構(gòu)武廣客專茅栗鋪隧道出口帽檐斜切式隧道洞門緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式京滬高速鐵路斜切式帽檐洞門（效果圖）京滬高速鐵路緩沖式洞門結(jié)構(gòu)（效果圖）隧道結(jié)構(gòu)組成

（二）明洞結(jié)構(gòu)

明洞是隧道的一種變化形式，它用明挖法修筑。所謂明挖是指把巖體挖開，在露天修筑襯砌，然后回填土石。這樣修筑的構(gòu)筑物，外形幾乎與隧道無異，有拱圈、邊墻和底板，凈空與隧道相同，和地表相連處，也設(shè)有洞門、排水設(shè)施等。

明洞一般修筑在隧道的進(jìn)出口處，當(dāng)遇到地質(zhì)差且洞頂覆蓋層較薄，用暗挖法難以進(jìn)洞時，或洞口路塹邊坡上有落石而危及行車安全時，均需要修建明洞，它是隧道洞口或線路上起防護(hù)作用的重要建筑物。明洞的結(jié)構(gòu)類型常因地形、地質(zhì)和危害程度不同，有多種形式，采用最多的為拱式明洞和棚式明洞兩種。

地質(zhì)差且洞頂覆蓋層較薄，用暗挖法難以進(jìn)洞時修建的拱式明洞。

路塹邊坡上有落石而危及行車安全時修建的棚式明洞。（1）拱式明洞拱式明洞由拱圈、邊墻和仰拱(或鋪底)組成，它的內(nèi)輪廓與隧道相一致，但結(jié)構(gòu)厚度要比隧道大。路塹式對稱型路塹式偏壓型路塹式對稱型拱形明洞（1）拱式明洞拱式明洞由拱圈、邊墻和仰拱(或鋪底)組成，它的內(nèi)輪廓與隧道相一致，但結(jié)構(gòu)厚度要比隧道大。路塹式對稱型路塹式偏壓型路塹式偏壓型拱形明洞（1）拱式明洞對應(yīng)明洞門（1）拱式明洞單壓明洞結(jié)構(gòu)及明洞門。（1）拱式明洞單壓明洞結(jié)構(gòu)及明洞門。（1）拱式明洞路塹式對稱型拱形明洞（1）拱式明洞半路塹式單壓型拱形明洞（2）棚式明洞有些傍山隧道，地形的自然橫坡比較陡，外側(cè)沒有足夠的場地設(shè)置外墻及基礎(chǔ)或確保其穩(wěn)定，這時采用另一種建筑物—棚式明洞。（2）棚式明洞（2）棚式明洞棚式明洞常見的結(jié)構(gòu)形式：蓋板式剛架式懸臂式（2）棚式明洞蓋板式明洞（2）棚式明洞渝湘高速老虎山隧道剛架式明洞（2）棚式明洞剛架式明洞（2）棚式明洞成昆鐵路花果山隧道剛架式明洞（2）棚式明洞懸臂式明洞隧道結(jié)構(gòu)組成

（五）洞內(nèi)附屬結(jié)構(gòu)物

當(dāng)列車通過隧道時，為了保證洞內(nèi)行人、維修人員及維修設(shè)備（小車、料具）的安全，在隧道兩側(cè)邊墻上交錯均勻修建的人員躲避及放置車輛、料具的洞室。

普速鐵路隧道附屬建筑物（一）避車洞1避車洞的位置

大避車洞

小避車洞（一）避車洞碎石道床

普速鐵路隧道附屬建筑物1避車洞的位置

大避車洞

小避車洞（一）避車洞整體道床

普速鐵路隧道附屬建筑物1避車洞的位置

避車洞底部標(biāo)高避車洞位于直線上且有人行道，避車洞底面與人行道頂面齊平；無人行道時，避車洞底面應(yīng)與道砟頂面齊平；如為整體道床，應(yīng)與道床面齊平。（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物1避車洞的位置

避車洞底部標(biāo)高避車洞位于曲線上，碎石道床內(nèi)，線路內(nèi)側(cè)和外側(cè)避車洞底面低于內(nèi)軌頂面的高度分別為：內(nèi)側(cè)：h1=25+0.33E(cm)

外側(cè)：h2=25-1.33E(cm)（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物1避車洞的位置

避車洞底部標(biāo)高（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物1避車洞的位置

避車洞指示標(biāo)志（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物2避車洞的凈空尺寸

大避車洞

4.0m（寬）×2.5m（深）×2.8m（中心高）（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物2避車洞的凈空尺寸

小避車洞

2.0m（寬）×1.0m（深）×2.2m（中心高）（一）避車洞

普速鐵路隧道附屬建筑物

普速鐵路隧道附屬建筑物

普速鐵路隧道附屬建筑物

普速鐵路隧道附屬建筑物

普速鐵路隧道附屬建筑物

普速鐵路隧道附屬建筑物（二）電力及通訊設(shè)施

普速鐵路隧道附屬建筑物電纜槽：電纜槽用混凝土澆筑，可與水溝同側(cè)并與水溝并行，或設(shè)置在水溝的異側(cè)。槽內(nèi)鋪以細(xì)砂做墊層，低壓電纜可直接放在墊層面上，高壓電纜則吊在槽邊預(yù)埋的托架上。槽頂設(shè)有蓋板防護(hù)。（二）電力及通訊設(shè)施

普速鐵路隧道附屬建筑物信號繼電器箱和無人增音站洞：隧道內(nèi)如需設(shè)置信號繼電器箱時，則應(yīng)在電纜槽同側(cè)設(shè)置信號繼電器箱洞；根據(jù)電訊傳輸衰耗和通訊設(shè)計要求，在隧道內(nèi)設(shè)置無人增音站時。其位置可根據(jù)通訊要求確定?？膳c大避車洞結(jié)合使用，如不能結(jié)合時，則另行修建。（二）電力及通訊設(shè)施

普速鐵路隧道附屬建筑物信號繼電器箱和無人增音站洞（一）綜合洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（一）綜合洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（一）綜合洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（二）照明變電洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（二）照明變電洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（二）照明變電洞室

高速鐵路隧道附屬建筑物（三）過軌預(yù)埋件

高速鐵路隧道附屬建筑物（三）過軌預(yù)埋件

高速鐵路隧道附屬建筑物（四）綜合接地

高速鐵路隧道附屬建筑物（四）綜合接地

高速鐵路隧道附屬建筑物（四）綜合接地

高速鐵路隧道附屬建筑物隧道結(jié)構(gòu)組成

（三）襯砌結(jié)構(gòu)

隧道采用的襯砌結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)圍巖條件和使用條件，主要分為：組合襯砌（有隔離層的）：由初期支護(hù)和二次襯砌構(gòu)成，是我們目前采用的主要襯砌結(jié)構(gòu)體系，就是復(fù)合式襯砌，隔離層通常是采用防水板；重點講解！單層襯砌（沒有隔離層的）：基本上由噴射混凝土、鋼纖維噴射混凝土或模筑混凝土構(gòu)成；裝配式襯砌；無支護(hù)坑道（即裸洞）。復(fù)合式襯砌

復(fù)合式襯砌是指把襯砌分成兩層或兩層以上，可以是同一種形式、方法和材料施作的，也可以是不同形式、方法、時間和材料施作的。目前我國大多采用內(nèi)外兩層襯砌，分別為初期支護(hù)和二次襯砌。

復(fù)合式襯砌是先在開挖好的洞壁表面噴射一層早強的混凝土（可同時作錨桿），凝固后形成薄層柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)（初期支護(hù)）。它既能容許圍巖有一定的變形，又能限制圍巖產(chǎn)生有害變形，其厚度多在5~20cm之間。一般待初期支護(hù)與圍巖變形基本穩(wěn)定后再施作內(nèi)襯（二次襯砌）。復(fù)合式襯砌宏觀構(gòu)造：初期支護(hù)；二次襯砌；防水構(gòu)造；其他結(jié)構(gòu)：水溝、電纜槽、填充復(fù)合式襯砌初期支護(hù)：錨桿；噴射混凝土；鋼架；鋼筋網(wǎng)。復(fù)合式襯砌二次襯砌：建筑材料；結(jié)構(gòu)要求。復(fù)合式襯砌

初期支護(hù)的主要方式有：錨桿、噴射混凝土、鋼架、鋼筋網(wǎng)等。支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本作用在于：保持坑道斷面的使用凈空；防止圍巖質(zhì)量的進(jìn)一步惡化；承受可能出現(xiàn)的各種荷載；使坑道支護(hù)體系有足夠的安全度。

（一）初期支護(hù)復(fù)合式襯砌

錨桿是唯一從內(nèi)部補強圍巖的手段。它可以提高裂隙圍巖的抗剪強度，也可以改善圍巖的物性指標(biāo)，更可以將一些不連續(xù)的巖塊聯(lián)系在一起，它基本上不占用作業(yè)空間，施工性好，因此得到廣泛的應(yīng)用。（一）初期支護(hù)1、錨桿復(fù)合式襯砌

錨桿將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補強效果，以達(dá)到支護(hù)的目的。

錨桿設(shè)計包括錨桿類型的選擇、錨桿的布置（長度、根數(shù)、間隔等）以及錨固材料的選擇等。我國目前主要采用鋼筋型灌漿錨固式錨桿。

（一）初期支護(hù)1、錨桿復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)1、錨桿復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)1、錨桿復(fù)合式襯砌

噴混凝土是惟一能夠與圍巖壁面大面積牢固粘附的支護(hù)手段，也是適用于各種圍巖的一種有效支護(hù)手段，其作用主要來自噴混凝土與壁面的粘著力所產(chǎn)生的抗剪阻力。噴混凝土與圍巖的粘附是異常重要的，這是發(fā)揮噴混凝土支護(hù)效果的基本保證，也是噴混凝土最主要的力學(xué)作用。

（一）初期支護(hù)2、噴射混凝土復(fù)合式襯砌

噴混凝土的設(shè)計項目主要是噴混凝土的強度、厚度。我國鐵路隧道設(shè)計規(guī)范和公路隧道設(shè)計規(guī)范以及錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的噴混凝土為不低于C20。

（一）初期支護(hù)2、噴射混凝土復(fù)合式襯砌

對噴混凝土厚度的認(rèn)識：從飾面的角度出發(fā)，噴混凝土厚度多采用5cm，噴砂漿的厚度可以采用3cm；但作為發(fā)揮支護(hù)構(gòu)件作用的厚度，不宜小于8cm；噴混凝土的最大厚度，除特殊場合外不宜大于20cm，在特殊場合可以采用25cm。（一）初期支護(hù)2、噴射混凝土復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)2、噴射混凝土復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)2、噴射混凝土復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)3、鋼架

當(dāng)圍巖軟弱、破碎嚴(yán)重且自穩(wěn)性差時，隧道開挖后，需要及時提供足夠強的支護(hù)約束圍巖變形。在初期支護(hù)內(nèi)設(shè)置鋼架將增大支護(hù)結(jié)構(gòu)早期的剛度，阻止圍巖的過度變形并承受部分的松弛荷載。鋼架分為鋼支撐和格柵鋼架兩種。鋼架很少單獨使用，大多與錨桿、噴混凝土等共同使用。

復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)3、鋼架

使用鋼支撐的目的有四點：一是作為噴混凝土支護(hù)功能出現(xiàn)前的支撐物；二是對噴混凝土進(jìn)行補強；三是作為超前支護(hù)的支點；最后是與噴混凝土、錨桿共同發(fā)揮初期支護(hù)的作用。

（1）鋼支撐復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)3、鋼架

鋼支撐的設(shè)計，主要包括鋼支撐的形狀、斷面、材質(zhì)、間距、接頭和聯(lián)系構(gòu)件等的設(shè)計。

（1）鋼支撐復(fù)合式襯砌型鋼鋼架接頭(尺寸單位:mm)復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)3、鋼架

格柵是由普通建筑用鋼筋經(jīng)冷彎成形后焊接而成，其形狀可根據(jù)使用要求和坑道輪廓而定。格柵最基本的、常用的形式有圓形、半圓形、馬蹄形、門形等，可根據(jù)坑道輪廓進(jìn)行設(shè)計。從格柵的斷面形式看，有三邊形、四邊形等。（2）格柵復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)3、鋼架

格柵與鋼支撐比較，一個最突出的特點是：能很好地與混凝土一起與圍巖密貼，支護(hù)效果好。格柵鋼架能完全被混凝土緊密包裹而成為一體，形成類似的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。噴混凝土能充滿格柵及其與圍巖的所有空隙，而鋼支撐的背面常常不能完全充填密實，從而使支護(hù)不能很好地與圍巖共同作用。

復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)4、鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)噴射混凝土是在噴射混凝土之前，在巖面上掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后再噴射混凝土。目前，我國在各類隧道工程中應(yīng)用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)的比較多，主要用于軟弱破碎圍巖，而更多的是與錨桿或者鋼拱架構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)。復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)4、鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)通常作環(huán)向和縱向布置。環(huán)向筋一般為受力筋，由設(shè)計確定，直徑12mm左右；縱向筋一般為構(gòu)造筋，直徑6~10mm；網(wǎng)格尺寸一般為20cmx20cm,20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)復(fù)合式襯砌（一）初期支護(hù)復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌

一般情況下，二次襯砌是待初期支護(hù)-圍巖體系變形基本穩(wěn)定后，施作的模筑混凝土，是隧道拱部、邊墻及仰拱的總稱。

復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌1）設(shè)置二次襯砌的目的考慮圍巖的不均勻性、支護(hù)材料質(zhì)量的離散、錨桿的腐蝕等不確定因素，要增加作為結(jié)構(gòu)物的安全系數(shù)；考慮使用后外力的變化和支護(hù)材料的劣化，需要提高作為結(jié)構(gòu)物的耐久性；襯砌施工后，因土壓、水壓、上覆荷載等外力發(fā)生時，需要加以支撐；在隧道變形沒有收斂時修筑襯砌的場合，要給予隧道穩(wěn)定必要的約束力。復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌1）設(shè)置二次襯砌的目的在一般的山嶺隧道中，由于圍巖與支護(hù)的相互作用而獲得開挖后的穩(wěn)定，二次襯砌的主要目的是：隧道內(nèi)設(shè)施的保持功能；防水功能（凍結(jié)、漏水）；內(nèi)裝功能（確保美觀）；維修管理功能（確保易于檢查）；提高支護(hù)的安全系數(shù)。復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌2）二次襯砌的設(shè)計二次襯砌設(shè)計的項目主要有形狀、材質(zhì)及厚度等。（1）形狀應(yīng)確保所定的凈空斷面、使彎矩盡可能地小、而且能有效地傳遞軸力。復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌2）二次襯砌的設(shè)計（2）材質(zhì)二次襯砌一般采用素混凝土，設(shè)計基準(zhǔn)強度，根據(jù)施工實際，一般都采用18MPa；二次襯砌采用鋼筋混凝土?xí)r，通常設(shè)計基準(zhǔn)強度采用21MPa。水泥種類通常采用普通波特蘭水泥、高爐水泥等，應(yīng)考慮早期強度、市場性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行選擇。復(fù)合式襯砌（二）二次襯砌2）二次襯砌的設(shè)計（3）厚度二次襯砌力學(xué)特性的研究方法目前還沒有完全確立，一般都按推定的土壓進(jìn)行設(shè)計，目前還沒有決定厚度的統(tǒng)一方法，但在設(shè)計時，應(yīng)遵循以下原則。

①不附加力學(xué)功能的場合：一般采用25～30cm；②附加力學(xué)功能的場合：厚度要仔細(xì)研究決定。

復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)圍巖級別初期支護(hù)二次襯砌厚度（cm）噴混凝土厚度（cm）錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架拱墻仰拱拱墻仰拱位置長度/m間距/mII5

25

III7

局部設(shè)置2.01.2~1.5

25

IV10

拱、墻2.0~2.51.0~1.5必要時設(shè)置

3040V15~2215~22拱、墻2.0~2.50.8~1.0拱墻、仰拱必要時設(shè)置3540VI通過試驗確定1）常速鐵路隧道參數(shù)時速160km/h的單線鐵路隧道復(fù)合式襯砌的設(shè)計參數(shù)表復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)1）常速鐵路隧道參數(shù)時速160km/h的雙線鐵路隧道復(fù)合式襯砌的設(shè)計參數(shù)表圍巖級別初期支護(hù)二次襯砌厚度（cm）噴射混凝土厚度（cm）錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架拱墻仰拱拱墻仰拱位置長度/m間距/mII5~8

局部設(shè)置2.0~2.51.5

30

III8~10

拱、墻2.0~2.51.2~1.5必要時設(shè)置

3545IV15~2215~22拱、墻2.5~3.01.0~1.2拱墻、仰拱必要時設(shè)置4045V20~2520~25拱、墻3.0~3.50.8~1.0拱墻、仰拱拱墻、仰拱4545VI通過試驗確定復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)2）常速鐵路隧道復(fù)合式襯砌斷面

鐵路隧道IV級圍巖復(fù)合式襯砌標(biāo)準(zhǔn)圖復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)2）常速鐵路隧道復(fù)合式襯砌斷面

鐵路隧道Ⅴ級復(fù)合式襯砌（三線）襯砌斷面

復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)2）常速鐵路隧道復(fù)合式襯砌斷面鐵路隧道IV級復(fù)合式襯砌（四線段）斷面圖

復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)四線鐵路隧道復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)3）高速鐵路隧道參數(shù)

時速350km/h雙線鐵路隧道排水型復(fù)合式襯砌設(shè)計參數(shù)復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)3）高速鐵路隧道

時速350km/h雙線鐵路隧道排水型復(fù)合式襯砌（III級圍巖）復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)3）高速鐵路隧道

時速350km/h雙線鐵路隧道排水型復(fù)合式襯砌（IV級圍巖）復(fù)合式襯砌（三）山嶺隧道復(fù)合式襯砌典型斷面及部分參數(shù)3）高速鐵路隧道

時速350km/h雙線鐵路隧道排水型復(fù)合式襯砌（V級圍巖）復(fù)合式襯砌單層襯砌（一）整體式混凝土襯砌

隧道開挖后，以較大厚度和剛度的整體模筑混凝土作為隧道的結(jié)構(gòu)。整體式襯砌按照工程類比、不同圍巖級別采用不同的襯砌厚度。其形式有直墻式和曲墻式兩種，而曲墻式又分為有仰拱和無仰拱兩種。當(dāng)有較大的偏壓、凍脹力、傾斜的滑動推力或施工中出現(xiàn)大量坍方以及處于7度以上地震區(qū)等情況時，需