明洞设计要求-隧道工程

1．明洞衬砌

明洞宜采用钢筋混凝土结构。铁路隧道规定明洞拱圈和路堑式明洞边墙、半路堑式明洞内墙应采用钢筋混凝土。当采用拱形明洞时，可按整体式衬砌设计。在地质情况变化较大地段应设置沉降缝，气温变化较大地区应根据长度等情况设置伸缩缝。拱形明洞应设置横向贯穿的伸缩缝，其间隔为6～20 m，视实际情况而定。如有侧洞，伸缩缝应避开侧洞位置。

2．明洞基础

明洞基础应置于稳固的地基上。明洞外边墙、棚洞立柱基础埋置位置在路面3 m以下时，应在路基处设置钢筋混凝土横向水平拉杆，并锚固于内边墙基础或岩体中，或采用锚杆锚固于稳定的岩层内；若为棚洞立柱，则宜加设横撑和纵撑，并与相连立柱及内边墙连接，以减小墙底转角，改善结构受力条件，增加墙柱约束，减小其长细比的影响，以确保整个结构的整体性、稳定性。

位于斜坡地段单压明洞的外墙基础，为确保基底稳定，其趾部应埋入稳固的地层中，并与外侧稳固地层边缘保持适当水平距离。铁路隧道设计规范此项规定为：完整坚硬岩层约0.5 m，一般岩层约1.0 m，松软岩层大于1.5 m；公路要求明洞外墙基础趾部应有一定的嵌入深度并应设在冻结线以下0.25 m，且保证一定的护基宽度，如表4-2-1所示。

表4-2-1　明洞墙基嵌入基岩最小深度和护基最小宽度

(www.xing528.com)

3．明洞填土

明洞洞顶回填、拱背处理应根据明洞设置目的、作用以及地形条件、山坡病害而定。为防御一般的落石、崩塌而设的明洞，洞顶回填土石的厚度应视落石下坠的实际情况通过计算而定，不宜小于1.5 m（公路）或2.0 m（铁路）。

洞顶回填土横向坡度（简称填土横坡）以能顺畅排除坡面水为原则，不小于2%。但考虑山坡崩落的石块，边坡冲刷的泥石，坡面坍塌多堆积于坡脚附近，因此，设计填土坡应较实际填土坡适当加大，作为安全的储备。在一般落石、坍塌的情况下，明洞顶设计填土坡度可为1∶5～1∶3，实际填土坡可为1∶10～1∶5。

当明洞是为保护洞口自然环境时，应将明洞完全伸出自然山坡坡面，以不破坏自然地面及其景观为原则。可采用拱背部分裸露、按自然地面坡度填土（图4-2-15）的形式，起坡点在路面标高附近，必要时可在其上采取植保。立交明洞上的填土厚度应结合立交构造物的标高、自然环境、美化要求和结构设计等确定，必要时可设0.8～1.2 m的护拱。

图4-2-15　洞口接长明洞填土形式

明洞应重视拱背和墙背的回填，其中重视拱背的回填是为了保护拱背及拱脚，增强拱脚的固结，增加其稳定性，起加强的作用。墙背回填质量的好坏，直接影响到墙背岩土的稳定、侧压力的大小，也影响到墙背抗力的大小。实际采用回填措施时，应根据明洞类型、山坡岩土类别、设计要求、施工方法确定。各种类型明洞的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩，一般均自墙顶起坡开挖，边墙部位要求与围岩密贴，设计时考虑了围岩弹性抗力作用，此时墙背如有超挖，应视超挖大小，用混凝土或浆砌片石回填密实，以适合边墙受力条件。Ⅴ级围岩的边墙，一般不宜垂直开挖，而须用填料回填，但明洞墙背主动土压力是按围岩计算摩擦角计算的，因此边墙背回填的摩擦角不应低于地层的计算摩擦角；但如果设计时已按回填料的计算摩擦角计算，则不应低于该计算用的摩擦角，否则侧压力将增大，影响结构安全。