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        1. 鐵路隧道的組成及其要點

          鉆王裝備 2023-06-15 13:15 編輯:admin 298閱讀

          一、鐵路隧道的組成及其要點

          隧道結構由以下幾部分組成: ①洞身:隧道結構的主體部分,是列車通行的通道,其凈空應符合國家規定的鐵路隧道建筑限界(GB 146.2一83的有電化(隧限—2)和非電化(隧限—2))的要求。其長度由兩端洞門的位置來決定。 ②襯砌:承受地層壓力,維持巖體穩定,阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。

          拱圈位于坑道頂部,至半圓形,為承受地層壓力的主要部分。邊墻位于坑道兩側,承受來自拱圈和坑道側面的土體壓力,可分為垂直形和曲線形兩種。托梁位于拱墻和邊墻之間,為防止拱圈底部挖空時發生松動開裂,用來支承拱圈。仰拱位于坑底,形狀與一般拱圈相似,但彎曲方向與拱圈相反,用來抵抗土體滑動和防止底部土體隆起。 ③洞門:位于隧道出入口處,用來保護洞口土體和邊坡穩定,排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統所組成。 ④附屬建筑物;為工作人員、行人及運料小車避讓列車而修建的避人洞和避車洞;為防止和排除隧道漏水或結冰而設置的排水溝和盲溝;為機車排出有害氣體的通風設備;電氣化鐵道的接觸網、電纜槽等。

          二、鐵路隧道的組成有哪些

          ①洞身:隧道結構的主體部分,是列車通行的通道,其凈空應符合國家規定的鐵路隧道建筑限界(GB146.2一83的有電化(隧限—2)和非電化(隧限—2))的要求。其長度由兩端洞門的位置來決定。

          ②襯砌:承受地層壓力,維持巖體穩定,阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。拱圈位于坑道頂部,至半圓形,為承受地層壓力的主要部分。邊墻位于坑道兩側,承受來自拱圈和坑道側面的土體壓力,可分為垂直形和曲線形兩種。托梁位于拱墻和邊墻之間,為防止拱圈底部挖空時發生松動開裂,用來支承拱圈。仰拱位于坑底,形狀與一般拱圈相似,但彎曲方向與拱圈相反,用來抵抗土體滑動和防止底部土體隆起。

          ③洞門:位于隧道出入口處,用來保護洞口土體和邊坡穩定,排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統所組成。

          ④附屬建筑物;為工作人員、行人及運料小車避讓列車而修建的避人洞和避車洞;為防止和排除隧道漏水或結冰而設置的排水溝和盲溝;為機車排出有害氣體的通風設備;電氣化鐵道的接觸網、電纜槽等。

          三、鐵路隧道定義

          位于地表以下,一個方向的尺寸遠大于另兩個方向的尺寸,兩端起連通功能的人工建筑物稱為地道。橫截面較小時稱為坑道,橫截面較大時稱為隧道。

          四、鐵路隧道的基本組成

            公路隧道結構構造,由主體構造物和附屬構造物兩大類組成。主體構造物通常是指洞身襯砌和洞門構造物,附屬構造物是主體構造物以外的其他建筑物(運營管理、維修養護、給水排水、供蓄發電、通風、照明、通信、安全等而修建的構造物)。

            一、洞門類型及構造

            1.洞門類型:端墻式洞門、翼墻式洞門、環框式洞門、柱式洞門、臺階式洞門、削竹式洞門、遮光式洞門等。

            2.洞門構造:

            (1)洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不應小于1.5m,防止仰坡土石掉落到路面上,危及安全。洞門端墻與仰坡之間的水溝的溝底至襯砌拱頂外圍的高度不應小于1.0m,以免落石破壞拱圈。洞門墻頂應高出仰坡坡腳0.5m以上。以防水流溢出墻頂,防止掉落土石彈出。

            (2)洞門墻應根據實際需要設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔。

            (3)洞門墻基礎必須置于穩固的地基上,應視地形及地質條件,埋置足夠的深度,保證洞門的穩定性。

            二、明洞類型及構造

            1.拱式明洞:路塹對稱型、路塹偏壓型、半路塹偏壓型和半路塹單壓型。

            2.棚式明洞:墻式、剛架式、柱式和懸臂式。

            3.特殊結構明洞:支撐錨桿明洞、抗滑明洞、柱式挑檐明洞、全剛架式棚洞、空腹肋拱式棚洞、懸臂棚洞、斜交托梁式棚洞、雙曲拱明洞。

            三、洞身類型及構造

            1.洞身類型:按隧道斷面形狀分為曲墻式、直墻式和連拱式等。

            2.洞身構造:分為一次襯砌和二次襯砌、防排水構造、內裝飾、頂棚及路面等

          五、鐵路隧道的組成包括

          1、隧道LED門禁系統

            門禁系統能自動識別進、出隧道人員及車輛,并通過確認身份識別限制非工作人員及車輛進出施工區域。人行通道、車輛道閘正常情況下處于開閉狀態,車輛及施工、管理人員進、出審查合格后方可開啟,并同時記錄考勤。

            2、隧道人員定位系統(區域定位、zigbee精確定位、uwb高精度定位)

            該系統通過定位基站感應到人員定位卡,通過定位基站上傳到監控中心服務器,然后經過軟件分析處理后,系統采用地圖的形式實時顯示洞內人員所處的位置情況,對洞內人員分布情況做到實時掌握,對施工人員進行實時位置跟蹤管理,了解施工人員在洞內的位置軌跡。

            3、隧道視頻AI監控系統

            隨著隧道挖掘工程的不斷深入,大量的挖掘機器、運輸車輛以及施工人員也因為工程的進度而加大了出入的頻率,對于一些關鍵點位安裝視頻監控也越來越必要。

            4、隧道氣體檢測系統

            隧道氣體監測系統是一套防止在隧道施工過程中,有害氣體超限帶來危險,確保人身、機具和工程安全的有害氣體實時監測系統。根據有害氣體的含量高低、濃度大小,采取相應的技術措施瓦斯是煤礦井巷和隧道施工中。

            5、隧道應急電話廣播系統

            在建隧道的特點是現場聲音嘈雜,隨著開挖長度的深入移動信號也在減弱或無信號。通常情況下當環境噪音超過90分貝時,普通電話機的鈴聲經常不能讓工作人員聽到鈴聲,導致生產調度指令得不到及時地傳達,造成經濟損失。該系統專門針對各類隧道高潮濕的環境設計,具有高防護、低功耗、防塵防潮、抗噪能力強、聲音清晰洪亮的特點。該系統話機經過若干次鈴響后(默認5次),話機自動接聽,主叫方可進行呼叫廣播,其聲音將通過外置揚聲器廣播給附近的施工人員。

          六、鐵路隧道的作用

          襯砌是可以用金屬做的,最早的倫敦隧道中的管片就是鑄鐵的。至于為什么不用鋼材,我認為主要有兩點:1·從建造的成本出發,以前不會用鋼材是因為材料的性價比。

          2·從全壽命周期出發,以后不會用剛才是因為隧道的環境。1. 性價比先說軟土中的盾構隧道。這類隧道斷面一般是圓形的,這個形狀充分利用襯砌結構的成拱效應,使得管片盡量以受壓為主。

          而這一點“便宜”的鋼筋混凝土管片就已經做得很好了,而且這種管片抗彎抗剪性能也不差,你如果見過管片里密密麻麻的鋼筋就知道了。

          而巖石中的新奧法隧道設計的思想是充分發揮圍巖的自承能力,所以初襯是打錨桿增加圍巖的抗剪能力,澆素混凝土穩定成拱的關鍵塊,而二襯一般主要是為了防水,用鋼材這種受力性能好的材料就更不劃算了。家里做菜一般拿一把菜刀,頂多買成套的進口刀具,而不會去用手術刀和激光。

          2. 環境第一是水土環境,含有豐富礦物質和氯離子的地下水(雖然很有營養)會銹蝕鋼材,而隧道一旦建成,就基本不可能再把管片拆下來了,因此無法養護銹蝕的觸水面,隧道還能不能達到100年的設計壽命就不好說了。

          第二是電磁環境,如果隧道里面是走地鐵的或者電氣化的火車,它們會產生很多電氣信號和雜散電流,可能會加速地下水對鋼材的銹蝕作用,而鋼材會不會對這些信號產生干擾有待其他專業的人來研究。

          七、鐵路隧道類型

          山嶺隧道,是指為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車車輛通行的建筑物。

          山嶺隧道施工方法

          單洞雙線隧道

          斜腿剛構橋

          剛構橋的特點

          高地應力隧道

          連續剛構橋的特點

          偏壓隧道

          淺埋隧道

          懸浮隧道

          隧道凈空

          隧道施工必須采用機械通風。通風方式應根據 (隧道長度、施工方法和設備條件 ) 等確定。長隧道應 (優先考慮混合通風方式 )。當主機通風不能保證隧道施工通風要求時,應 (設 置局部通風系統、風機間隔串聯或加設另一路風管增大風量 )。如有輔助坑道,應盡量利用 (坑 道通風 )。隧道掘進施工,采用小導坑超前后全斷面爆破跟進,在同一坑道內平導在前,全斷面擴孔光爆圍巖成拱形狀好,再進行支護,襯砌,質量高,進度快,能確保襯砌內實外美、安裝防水板切實起到防水作用,保證襯砌不滲不漏。

          八、鐵路隧道的組成部分

          隧道結構由以下幾部分組成:

          ①洞身:隧道結構的主體部分,是列車通行的通道,其凈空應符合國家規定的鐵路隧道建筑限界(GB 146.2一83的有電化(隧限—2)和非電化(隧限—2))的要求。其長度由兩端洞門的位置來決定。

          ②襯砌:承受地層壓力,維持巖體穩定,阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。它由拱圈、邊墻、托梁和仰拱組成。拱圈位于坑道頂部,至半圓形,為承受地層壓力的主要部分。邊墻位于坑道兩側,承受來自拱圈和坑道側面的土體壓力,可分為垂直形和曲線形兩種。托梁位于拱墻和邊墻之間,為防止拱圈底部挖空時發生松動開裂,用來支承拱圈。仰拱位于坑底,形狀與一般拱圈相似,但彎曲方向與拱圈相反,用來抵抗土體滑動和防止底部土體隆起。

          ③洞門:位于隧道出入口處,用來保護洞口土體和邊坡穩定,排除仰坡流下的水。它由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統所組成。

          ④附屬建筑物;為工作人員、行人及運料小車避讓列車而修建的避人洞和避車洞;為防止和排除隧道漏水或結冰而設置的排水溝和盲溝;為機車排出有害氣體的通風設備;電氣化鐵道的接觸網、電纜槽等。

          九、鐵路隧道的組成部分包括

          軌道由道床、軌枕、鋼軌、聯接零件、防爬設備及道岔組成。

          1、鋼軌是供列車車輪滾動行駛其上的鐵路構建,主要功用如下:

          承受車輪重壓及磨損。將車輪重壓分散置鋼軌下的軌枕。承受不斷反復的重壓。

          無論鋼軌的重量如何,斷面質量比例大致應為:頭部42%、腰部21%、底部37%,且鋼軌的高度應等于底部的寬度。當鋼軌頭部受磨損達0.64厘米時,需立即抽換鋼軌。

          2、鐵路道釘

          鐵路道釘的作用在于將鋼軌扣接在軌枕上,并維持兩軌間的固定軌距,最常用的鐵路道釘有普通道釘、鉤道釘和螺旋道釘品種。

          3、軌道連接零件

          軌條連接零件在于維持接縫處的強度及勁度,使軌條具有均勻的彈性。一般以兩塊魚尾版貼于鋼軌兩側的腰部,而以附有彈簧墊圈的螺栓旋緊。魚尾版有60厘米和90厘米兩種,使用60厘米版需旋以4螺栓,使用90厘米者需旋以6螺栓。

          現代化軌道為徹底改善軌道連接零件的缺點,采取連續焊接的方式,以連續焊接鋼軌取代鋼軌接頭,藉以減少軌道之維修工作,并可增加使用年限,此稱為長焊鋼軌。

          4、軌撐

          用以支撐鋼軌外側的腰部,以抵抗鋼軌頭部所受之側向力,防止因鋼軌傾斜而導致之道釘松動。

          5、扣件

          嵌入軌枕扣住鋼軌底部之上的金屬夾或柄,除可抵抗車輪垂直滾壓及側向推力外,也可防止鋼軌縱向爬行。

          6、防爬設備

          裝設于鋼軌底下,以其一側頂住軌枕(及墊鈑),除用防止鋼軌因車輪滾動所造成的縱向爬行,并可控制鋼軌因溫度升高而產生的延伸現象。

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