棚式明洞的运用条件、结构形式有哪些?各结构形式适用范围有哪些?
当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞。
棚式明洞顶板为梁式结构。内侧边墙一般采用重力式挡墙,当岩层完整,山体坡面较陡采用重力式挡墙开挖量较大时,也可采用钢筋混凝土锚杆挡墙。但在地下水发育地段不宜采用。
棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有墙式、刚架式、柱式和悬臂式(不修建外墙时)等棚式明洞之分。
(1) 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
墙式棚洞适用于边坡存在坍塌、落石的地段,横向断面类似桥跨结构,内墙除起挡墙作用外,还承受顶板下传垂直荷载;外墙只承受顶板下传垂直荷载。
(2) 刚架式棚洞
刚架式棚洞适用于边坡小量落石,或在连接两座隧道间需建明洞时,为改善隧道通风条件而被采用。外墙结构为连续框架,因此对地基承载力要求较高。
(3) 柱式棚洞
柱式棚洞适用于少量落石,地基承载力高,或基岩埋藏浅的地段。外墙采用独立柱和纵梁方式,结构简单,预制吊装方便,但整体稳定性较差。
(4) 悬臂式棚洞
当山坡较陡,坡面有少量落石,且外侧地基不良或不宜设基础时,可采用悬臂式棚洞。根据山侧岩层的具体条件,内侧可选用重力式边墙或锚杆挡墙等形式。悬臂式棚洞由于结构不对称,抗震性能差,施工要求较高,选用时应慎重。
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