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第四章　隧道结构构造
隧道结构构造详解
包括：运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
主体建筑物
附属建筑物
隧
道
结
构
为了保持隧道的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物
造详解

锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件，可加固围岩。
可分为机械型锚杆、粘结型锚杆以及预应力锚杆。
锚杆的杆体直径宜为20～32mm,杆体材料宜采用HRB335,HRB400钢；垫板材料宜采用HPB235钢。锚杆用的各种水泥砂浆强度不应低于M20。钢筋网材料可采用HPB235钢，直径宜为6—12mm。
钢架是为了加强支护刚度而在初期支护或二次衬砌中放置的型钢支撑或格栅钢支撑。
初期支护采用的钢架宜用H形、工字形、U形型钢制成，也可用钢管或钢轨制成。
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盾构法施工，其衬砌材料往往采用装配式材料，如钢筋混凝土大型预制块，有加筋肋的铸铁预制块。
在修筑棚式明洞（简称棚洞）时，又可用预制板或梁，装配板式棚洞或梁式棚洞。
用新奥法施工时，为了防水、防落石和美观要求，还可以加设离壁式结构，常用的材料有波纹钢拱式大型装配预制件，有时可以用玻璃钢代替钢材等。
为了提高洞内照明、防水、通风、美观、视线诱导或减少噪音等原因，可在衬砌内表面粘贴各种各样的装修材料。
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（三）衬砌类型
1．单层衬砌（整体式模筑混凝土衬砌）
3、锚喷式衬砌
4、复合衬砌
2、装配式衬砌
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1．单层衬砌（整体式模筑混凝土衬砌）
技术成熟，适应多种围岩条件。
在隧道洞口段、浅埋段及围岩条件很差的软弱围岩中采用整体式衬砌较为稳妥可靠。
采用混凝士或钢筋混凝士为材料就地灌注而成。
按传统松弛荷载理论设计和施作。
其工艺流程为：立模—灌筑—养生—拆模
特点：
对地质条件的适用性较强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件，如可用木、钢模板或衬砌模板台车等
适用：
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2、装配式衬砌
装配式衬砌是将衬砌分解为若干块构件（也称管片），这些构件在现场或工厂预制，然后运到现场安装。
1）地质条件较好，围岩稳定，地下水很少，有场地，施工单位又有制造、运输和拼装衬砌的设备，并控制开挖和拼装工艺有一定的经验时，可采用拼装衬砌。
2）采用盾构施工，又考虑二次衬砌时，也宜采用拼装式衬砌，快速形成一次衬砌的强度。
适
用
条
件
按传统松弛荷载理论设计
按现代围岩承载理论设计
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3、锚喷式衬砌
锚喷式衬砌是指锚喷结构既作为隧道临时支护，又作为隧道永久结构的形式。
在IV-VI级围岩中不宜单独采用喷锚支护作永久衬砌，一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级等围岩良好、完整、稳定的地段中可以采用。
隧道洞口段不宜采用。
适用：
喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土拌和料与水汇合成为浆状，喷射到坑道的岩壁上凝结而成的。当岩壁不够稳定时，可加设锚杆、金属网和钢架，构成“锚喷式衬砌”，也称为“喷锚衬砌”。
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①膨胀性围岩；
②粘土质胶结的软岩；
③大面积涌水地段；
④堆积层、破碎带等不良地质地段；
⑤对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌内轮廓很整齐、平整；
⑥辅助坑道或其它隧道与主隧道的连接处及附近地段；
⑦有很高的防水要求的隧道；
⑧围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者等；
⑨地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀；
⑩最冷月平均气温低于-5℃地区的冻害地段。
不宜采用喷锚支护作为永久衬砌的情况有
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4、复合衬砌
复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌，它把衬砌分成两层或两层以上，可以是同一种型式、方法和材料施作的，也可以是不同型式、方法、时间和材料施作的。
外衬主要是以喷射混凝土和锚杆为基本组合形式的一系列现代隧道支护
内层衬砌则有多种材料和构造形式，但以就地模筑混凝土为主。
按现代围岩承载理论设计和施作。
我国铁路隧道、高等级公路隧道已普遍采用复合式衬砌。
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二、整体式模筑混凝土衬砌（单层衬砌）
整体式模筑混凝土衬砌是传统衬砌结构形式，采用传统矿山法施工的隧道，广泛使用整体式衬砌，不考虑围岩的承载作用，主要通过衬砌的结构刚度抵御地层的变形，承受围岩的压力，应用传统松弛荷载理论设计。
整体式模筑混凝土衬砌，是在坑道内树立摸板、拱架，然后浇灌混凝土而成，具有较大的厚度和刚