翼墙式隧道洞门图解析

隧道工程图讲解

一、隧道构造

隧道构造由以下几部分组成：

洞门——位于隧道出入口处，用来保护洞口土体和边坡稳定，排除仰坡流下的水。它由端墙、翼墙及端墙背部的排水系统所组成。

洞身——隧道结构的主体部分，是列车通行的通道。

衬砌——承受地层压力，维持岩体稳定，阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。拱圈位于坑道顶部，呈半圆形，为承受地层压力的主要部分。边墙位于坑道两侧，承受来自拱圈和坑道侧面的土体压力，边墙可分为垂直形和曲线形两种。托梁位于拱墙和边墙之间，为防止拱圈底部挖空时发生松动开裂，用来支承拱圈。仰拱位于坑底，形状与一般拱圈相似，但弯曲方向与拱圈相反，用来抵抗土体滑动和防止底部土体隆起。

附属建筑物——为工作人员、行人及运料小车避让列车而修建的避人洞和避车洞，为防止和排除隧道漏水或结冰而设置的排水沟和盲沟，为机车排出有害气体的通风设备，电气化铁道的接触网、电缆槽等。

二、隧道洞门类型

根据洞口地形和地质条件，可采用的洞门结构类型有翼墙式、端墙式和柱式，如图6-4所示。

图6-4　隧道洞门的种类

下面以翼墙式洞门为例说明隧道洞门的构造，如图6-5所示。

图6-5　翼墙式隧道洞门构造

翼墙式洞门主要由洞门端墙、翼墙和排水系统组成。

端墙用来保持仰坡稳定，阻挡仰坡落石和雨水侵入洞口线路，它以10∶1的坡度向线路两侧倾斜。其顶面坡度与山体仰坡一致，并在墙上设有排除墙后地下水的泄水孔，墙顶设有排水沟。

洞顶地表水通过端墙顶水沟、翼墙顶排水沟流入路堑侧沟，洞内水通过洞内排水沟流入路堑侧沟内排除。

三、隧道洞门图样的表达

表示隧道洞门各个部分的结构形状尺寸的图样叫隧道洞门图。下面以翼墙式隧道洞门为例说明隧道洞门图的内容，见图6-6。

图6-6　翼墙式隧道洞门图

1.正面图

正面图是沿着线路方向对隧道洞门进行投射而得到的投影。它表明：洞门衬砌的形状和主要尺寸，端墙的高度和长度，端墙与衬砌的相对位置，端墙顶水沟的坡度，翼墙倾斜度，端墙顶水沟与翼墙顶排水沟的连接情况以及洞内排水沟的位置、形状等。

2.平面图(www.xing528.com)

平面图主要表达洞门处各排水沟走向及连接情况。

3.　1—1剖视图

1—1剖视图是沿着隧道中心线剖切而得到的。它表明：端墙的厚度和倾斜度，端墙顶水沟的断面形状和尺寸以及翼墙顶的坡度等。

4.　2—2断面图和3—3断面图

这两个断面图用来表明：翼墙的厚度及倾斜度，翼墙顶排水沟的断面形状和尺寸，翼墙基础或底部水沟的形状和尺寸等。

5.排水系统详图

排水系统详图主要表示各排水沟的详细构造及做法，隧道内外水沟的连接等，如图6-7所示。

四、隧道洞门图的阅读

1.首先阅读标题栏和附注

从标题栏中主要了解隧道洞门的类型、各部分建筑材料及尺寸单位等有关内容。

2.查明表达该洞门的视图的数量及来源

如图6-6所示，表达洞门共用2个基本视图（正面图和平面图）、1个1—1剖视图、2个断面图（2—2和3—3）以及排水沟详图等，其中1—1剖视图的剖切位置和投影方向在正面图中注出，2—2和3—3断面图的剖切位置表示在1—1剖视图中。

3.弄清洞门各组成部分的形状和尺寸

（1）端墙。由正面图和1—1剖视图可知，端墙以10∶1的坡度向洞身方向倾斜，其长度尺寸为1 028 cm，墙厚（水平方向）为80 cm。墙顶上部除后边之外其余三边均做成10 cm×10 cm的抹角。

在端墙顶的背后设有水沟，由正面图可知水沟自墙的中间向两端倾斜，其坡度i＝0.05，沟身为40 cm，断面形状如1—1剖视图所示。在端墙顶水沟的两端设有厚30 cm、高200 cm的短墙，其形状用虚线表示在正面图及1—1剖视图中。沟中的水通过埋在端墙体内的水管流到墙面上的凹槽里，然后流入翼墙顶排水沟排走。

端墙顶水沟靠洞门一侧的沟壁不是侧垂面，而是双曲抛物面。因为此沟壁的上边线为端墙顶的侧垂线，而下边线为正平线（这样才能使向两端倾斜的沟底面宽60 cm保持不变），上下边线不在同一个平面内。如此设置后，此沟壁两端的坡度比中间的陡一些。

（2）翼墙。由正面图和平面图可知在端墙的前面线路的两侧各有一堵翼墙，分别向路堑两边的山坡倾斜，坡度为10∶1。结合1—1剖视图可以看出，翼墙的形状大体上是一个三棱柱。从2—2和3—3垂直断面的形状和尺寸以及墙顶排水沟的断面形状和尺寸，由平面图可知翼墙脚侧沟，侧沟的断面形状和尺寸由3—3断面图表示。由1—1剖视图可知翼墙内还设有一个10 cm × 15 cm的泄水孔，以排除翼墙背面的积水。

（3）侧沟。图6-7中的A详图是图6-6平面图中A处的放大图，它除了表示该水沟盖板设置外，还与8—8，6—6剖视图及7—7断面图共同表明隧道洞口内外水沟的形状与连接情况。由A详图可知洞内侧沟的水是经过两次直角转弯后流入翼墙脚侧沟的。

图6-7　隧道排水系统详图

由5—5断面图和6—6剖视图可知洞内外侧沟断面形状均为矩形的混凝土沟槽，沟宽40 cm，洞内沟深为98－30＝68 cm，洞外沟深为28＋5＝33 cm。由8—8剖视图可知，洞内外侧沟的沟底在同一平面上，在洞口处侧沟边墙高度变化的地方有隔板封住，以防道砟掉入沟内，洞内外侧沟上部盖有钢筋混凝土盖板，且洞外侧沟的边墙上设有进水孔，每间隔40～100 cm设1个。

从图6-6的平面图可以看出，翼墙顶排水沟和翼墙脚排水沟的水先流入汇水坑，然后再从路堑侧沟排走。图6-8中的4—4剖视图分别表示左、右两翼墙前端部各水沟与汇水坑的连接情况和尺寸，5—5断面图表示路堑侧沟的断面形状和尺寸，它们的剖切位置均标注在图6-8的汇水池平面图中。由5—5断面图的剖切位置可知，其右边一半表明靠近汇水坑处的铺砌情况，而左边一半则表明离汇水坑较远处的铺砌情况。

图6-8　隧道外侧沟