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隧道附属建筑物组成分析隧道附属建筑物美景欣赏隧道附属建筑物1.隧道防排水设施2.公路隧道附属建筑物3.铁路隧道附属建筑物◆本次作业主要内容：1.隧道防排水设施※隧道治水原则与措施※隧道内的排水建筑物主要内容：1.1隧道设计规范一般规定隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。(1)隧道治水原则与措施1.2治水原则与措施◆防：防水混凝土；防水层（内贴、外贴）◆排：暗管；忙沟◆截：截水天沟；裂缝堵塞◆堵：注浆1）防水（1）喷射混凝土（初期支护）（2）防水层:一类是黏贴式防水层，如复合式衬砌在初期支护和二次衬砌之间可以用防水卷材；另一类是喷涂式防水层。（3）二次衬砌防水混凝土（4）二次衬砌背后回填注浆（2）隧道内排水建筑物（5）特殊部位的防水分段浇筑施工缝的防水纵向水平，仰拱超前沉降缝：防止不均匀沉降变形缝伸缩缝：防止热胀冷缩防水层（1）排水沟排水沟有两种形式：一种是侧式水沟，这种形式的水沟设在线路的两侧或一侧，视水流大小而定。另一种是中心式水沟，隧道采用整体式道床时，水沟设在线路中线的下方，或设在双线隧道两线路之间。注：除了长度在100m以下、且常年干燥无水的隧道外，一般隧道都要设排水设施。2）排水:排水沟基本形式◆铁路隧道沟底纵坡与线路纵坡一致，一般不得小于3‰，横向排水坡不应小于2%。◆公路隧道沟底纵坡与线路纵坡一致，一般不得小于0.5%，横向排水坡不应小于1%。排水沟与电缆沟横断面图隧道排水沟（2）盲沟盲沟的作用是在衬砌与围岩间通过过水通道，并使之汇入泄水孔，主要用于引导较为集中的局部渗流水。弹簧软管盲沟引排局部水弹簧软管环向盲沟3）堵水形式：（1）压注水泥浆及化学浆液（2）水泥浆、水泥砂浆（3）水泥——水玻璃浆液（4）树脂浆液4）截水截水是指截断地表水和地下水流入隧道的通路。形式：（1）洞顶天沟为防止地表水冲坡，流入隧道，一般应在洞口边坡上方设置天沟；但当地表横坡陡于1：0.75时刻不设。（2）泄水洞泄水洞一般是在地下水特别发达、涌水地段较长且水压较高，用其他排水措施难以收效时才采用。泄水洞应设在地下水上游一侧，与隧道方向平行或近似平行，使周围的地下水经由泄水洞的过滤孔眼流入泄水洞内排走。2.铁路隧道附属结构主要内容：◆避车洞◆电力及通讯设施◆运营通风设施（1）避车洞1）概念列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。根据避车洞室的大小，其分为大避车洞和小避车洞。大避车洞：存放维修设备与材料小避车洞：方便人员躲避列车括号中数字为小避车洞尺寸(单位：cm）400(200)250(100)280(220)2%275(218)180(170)280(220)R=250302）避车洞净空大小避车洞基本尺寸◆避车洞衬砌类型与隧道衬砌类型相适应避车洞的间距和尺寸表★大避车洞布置◆整体道床每侧每隔420m布置一个◆隧道长度在300m以下可不布置大避车洞◆隧道长度在300～400m时，在隧道中间布置一个2)避车洞布置注：隧道长度300m以下时，如果两端洞口接桥或路堑，当桥上无避车台或路堑两边侧沟外无平台时，应与隧道一并考虑布置大避车洞。◆碎石道床每侧每隔300m布置一个◆单线隧道每侧每隔60m布置一个小避车洞◆双线隧道每侧每隔30m布置一个小避车洞★小避车洞布置◆隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内，大避车洞之间设小避车洞◆不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处◆隧道行人较多，或曲线半径小，视距较短时，小避车洞还可适当加密★整体布置原则碎石道床整体道床避车洞布置图◆直线段且有人行道时避车洞底面与人行道顶面齐平。◆采用碎石道床的曲线段隧道上，在各种不同的超高值E时，线路内侧和外侧的避车洞底面低于内轨顶面的高度分别为h1及h2。◆直线段无人行道时避车洞底面与道碴顶面(或侧沟盖板顶面)齐平，采用整体道床时，与道床面齐平。3)避车洞底部标高设置原则：便于维修小车和人员避入50超高后内外侧轨枕端头道碴面联线内侧0.33E25h1避车洞未超高时内外侧轨枕端头道碴面联线50150内轨顶面h1内轨顶面EEh2(单位：cm)h2251.33E外侧避车洞避车洞底部标高示意图（2）电力及通讯设施电缆槽用混凝土浇筑，槽内铺以细砂做垫层，保护穿越隧道的照明、通讯、信号及电力等电缆。◆电缆槽在转折处，应以半径不小于1.2m的曲线联接，以免电缆弯曲而折断◆隧道长度大于500m时，需在设有电缆槽的同侧大避车洞内设置余长电缆槽1）电缆槽2）信号继电器和无人增音站洞根据铁路隧道设计规范的相关规定设置即可。1）自然通风利用洞内的自然风（由洞口间的温度差、大气压力差引起）和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。优点：◆简单，节能缺点：◆隧道两洞口的高差较小，总的热压差不足，不能形成有效风速、风压◆双向行车时活塞风效应受到影响（3）运营通风设施2)机械通风★《铁路隧道设计规范》规定：◆内燃机车牵引的单线隧道，长度2km以上宜设置。◆电力机车牵引的单线隧道，长度8km以上宜设置。(若行车密度较低、自然风条件较好可适当加长)◆双线隧道应根据行车密度、自然条件等具体情况，选定设置机械通风的隧道长度和通风方式。对内燃机牵引的双线隧道，当隧道长度L(km)×行车密度N(对/d)≥100时，应设置机械通风。铁路隧道机械通风一般采用纵向式通风概念：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。★纵向式通风具体方式◆洞口风道式通风◆喷嘴式通风◆射流式通风◆竖井、斜井式通风洞口风道式通风★洞口风道式通风把通风机设置在隧道高洞口端处，通风道与隧道联通，当列车车尾一出洞口，立即开动通风机(抽风)。喷咀轨面空气室适于列车运行密度大且不太长的隧道缺点：结构复杂，施工工艺高，维修不便，设备效率不高★喷嘴式通风喷嘴式通风它在隧道洞门衬砌上方设计一汇集新鲜空气的气室，开动通风机则洞外新鲜空气被压送到气室，积聚到一定压力时由喷咀以高速和极小的交角喷进隧道内，形成稳定风流。射流式风机风流射流式风机布置方式：沿纵向每100～150等距布置集中布置在洞口射流风机特点：★射流式风机通风射流式风机纵向通风◆体积小；风力大；可逆向；费用低；噪声大。★竖井、斜井式通风机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比，因此在长隧道中，常常设置竖井进行分段通风。竖井用于排气，有烟囱作用，效果良好。双向交通的隧道，因新风是从两侧洞口进入，竖井宜设于中间。单向交通时，由于新风主要自入口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。★竖井、斜井式通风示意图3.公路附属设施◆紧急停车带◆横洞和预留洞室◆运营通风设施◆运营照明设施主要内容：（1）紧急停车带目前，我国参照PIARC推荐值，规定2km以上隧道必须设置宽2.5m，长25～40的紧急停车带，间隔750m。紧急停车带和方向转换场布置(单位：m)约750紧急停车带310km以上隧道需设置方向转换场约40横洞间距尺寸名称间距(m)尺寸(m)宽高行人横洞200～3002.02.2行车横洞400～5004.04.5行车方向分离的双洞公路隧道，当长度超过400m时宜设置行人横洞，长度超过800m时宜设置行车横洞。（2）横洞和预留洞室★《公路隧道设计规范》规定：500m以上的高速公路隧道和一级公路隧道宜设置专用消防器材洞室。通风分类自然通风机械通风纵向式半横向式全横向式混合式射流式风道式和喷嘴式竖井排风送风式吸风式3.1通风方式分类（3）运营通风设施★《公路隧道通风与照明设计规范》规定宜设置机械通风的条件：◆双向交通隧道：L×N≥6×105◆单向交通隧道：L×N≥2×105L—隧道长度，单位m；N—设计交通流量，辆/h。3.2机械通风的设置规定★纵向射流式通风双向交通时可用于长度1km以下的隧道单向交通时可用于2km左右的隧道3.3通风方式◆基本原理同铁路隧道纵向射流通风◆风机设置在同一个断面上设置一至两台风机，风机的纵向间距为70m左右，风机距洞口的距离可长些，可取100m。◆适用条件射流风机★带竖井的纵向式通风竖井纵向通风示意图竖井集中送排烟示意图在长大隧道中，竖井用于排气时，起到了烟囱的作用，效果很好。★半横向式通风半横向通风示意图1324它将新鲜空气经送风道直接吹向汽车的排气孔高度附近，直接稀释排气，污染空气在隧道上部扩散，经过两端洞门排出洞外。中性点对向交通污染浓度风速风压单向交通中性点半横向式通风及其特点★全横向式通风全横向通风示意图它的特点是风在隧道的横断面方向流动，一般不发生纵向流动，因此有害气体的浓度在隧道轴线方向的分布均匀。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。123456全横向式通风及其特点污染浓度对向交通风速=0风压=0污染浓度单向交通风压风速一般仅限公路隧道，根据隧道的具体条件和需要，由竖井与各种通风方式组合成为最合理的通风系统。水底隧道—全横向式通风城市隧道—全横向式和半横向式山岭隧道—纵向式通风和半横向式★混合式通风3.4隧道类型与通风方式选择◆黑（白）洞效应◆适应滞后现象◆隧道烟雾能见度低◆出洞口眩光公路隧道中长度超过100m的高速公路、一、二级公路隧道设置昼夜不断的照明，对于能通视、交通量较小、行人密度不大的短隧道可不设白天的照明。4.1隧道运营的视觉问题（4）运营照明设施4.2隧道照明规定P—洞口（或棚口）S—接近段起点A—适应点d—适用距离L20(S)—洞外亮度L20(A)—适应点亮度Lth—入口段亮度Ltr1、Ltr2、Ltr3—过渡段亮度；Lin—中间段亮度Dtr1、Dtr2、Dtr3—过渡段1、2、3分段长度洞口Lth亮度L(cd/m)d接近段SP2L20(S)L20(A)Ltr3Lin(m)入口段Dth过渡段DtrB中间段Ltr1Ltr2适应曲线各照明段亮度与长度4.3照明设置区段划分★洞口接近段在洞口前，从注视点到适应点之间的一段道路，在照明上称为接近段。★入口段指进入隧道洞口的第一段，如设置了遮阳棚等光过渡建筑，则其入口为该段的开始点。司机开始注视之点称为注视点。继续接近洞口时，司机视野中外界景物会逐渐减少，当行驶至某位置时，外界景物会全部消失，在司机眼前看到的仅洞口，这时距洞口的距离约为10m，这点称为适应点。★过渡段介于入口段和中间段之间的区段。★中间段也称基本短，此时司机已适应洞内光线。其任务是解决从入口段的高亮度到中间段的低亮度之间的的剧烈变化(可差数十倍)给司机造成的不适应现象，使之能有充分的适应时间。★出口段单向交通隧道中，应设置出口段照明，以便缓和白洞效应带来的不利影响双向交通隧道中，无出口段照明遮阳棚在路基两侧种植常青树；采用削竹式洞门形式；大幅坡面绿化；采用冷色调，反射率应小于0.17。4.4接近段的减光建筑与减光措施★减光建筑遮光格栅★减光措施总结◆通过这次PPT的制作使我们学习和了解了隧道附属建筑物的组成分类及作用，加深了对隧道附属建筑的认识，进一步掌握了隧道附属建筑的特点和作用。◆锻炼了我们收集和分析资料的能力，提升了我们对学习的兴趣，学会了思考和解决问题的方法。◆增进了小组成员间的交流沟通，加深了大家的了解，对思考和解决问题起到了积极的作用。