隧道工程復習資料v

1、創(chuàng)新發(fā)展：第一章 緒論隧道：以某種用途在地面下用任何方法按規(guī) 定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m 2 的洞室。隧道分類 按地質條件：土質隧道和石質的隧道。 按埋置深度：淺埋和深埋 按位置：山嶺隧 道、水底隧道、城市隧道 按用途：交通隧道（鐵路、公路、水底、地 下、航運、人行） 、水工隧道（引水、尾水、 導流或泄洪、排沙） 、市政隧道（給水、污 水、管路、線路、人防） 、礦山隧道（運輸、 給水、通風巷道） 。隧道特點：1、地質條件對其起決定性影響；2、地處偏遠，交通運輸不便；3、工作面小、少，施工速度慢；4、施工環(huán)境差；5、一旦建成，難以更改，設計和施工應完 善；6、受天氣氣候影響小。1、推進城市

2、隧道和水下隧道技術的發(fā)展。2、提高隧道機械施工水平， 減輕勞動強度；3、提高隧道防排水技術，減少隧道傷害；4、推進隧道信息化施工，發(fā)展隧道的超前地質預報技術， 加強現(xiàn)場動態(tài)設計與科學的 施工管理；5、隧道防災救援措施系統(tǒng)化；6、做好隧道洞口景觀設計。第二章隧道工程地質環(huán)境及圍巖分級地質超前預報的方法：1、地質分析法；2、超前平行導坑預報法；3 、超前水平鉆孔法；4、物理探測法圍巖：指隧道開挖后其周圍產(chǎn)生應力重分布范圍內的巖體， 或指隧道開挖后對其穩(wěn)定性 產(chǎn)生影響的那部分巖體。圍巖的分級方法：1、準確客觀，有定量指標，盡量減少因人而異的隨機性， 2 、便于操作，始于一般檢 測單位所具備的技術裝備

3、水平， 3 、最好在 挖開地層前得出結論。 第一類：與巖性有關的要素（硬巖、軟巖、 膨脹巖）； 第二類：與地質構造有關的因素。第三類：與地下水有關的因素。 鐵路隧道圍巖分級要素： 巖石堅硬程度和巖 體完整程度。第三章 隧道斷面及斷面設計 越嶺隧道位置的選擇： 與線路互為相關。 越 嶺隧道的位置主要以選擇 埡口（分水嶺的山 脊線上總會有高程低處， 稱為埡口）和 確定 隧道高程 兩大因素為依據(jù)。埡口： 當線路跨越分水嶺時， 分水嶺的山脊 線上的高程低處。選定高程： 高隧道短，工程小，線路陡 彎多，技術條件惡化。低隧道長，工程 規(guī)模大，線路順直平緩，技術條件好。 隧道洞口位置選擇原則： 1 、洞口不

4、宜設在 埡口溝谷的中心或溝底低洼處； 2、洞口應 避開不良地質地段； 3、當隧道線路通過巖 壁峭立， 基巖裸露處時， 最好不刷動或少刷 動原生地表，以保持山體的天然平衡。4、 減少洞口路塹段長度， 延長隧道， 提前進洞；5 、洞口線路宜與等高線正交； 6 、隧道洞口 標高應高出洪水位加碧浪高度， 以防洪水灌 入隧道； 7、邊坡和仰坡均不宜開挖過高； 8、 當洞口附近遇有水溝或水渠橫跨線路時， 可 設置拉槽開溝的橋梁或涵洞以排水；9、當洞口地勢開闊，有利于施工場地布置時，可 有目的地改造洞口場地?？傊?，早進晚出。 隧道凈空： 隧道襯砌的內輪廓線所包圍的空 間。限界： 是一種規(guī)定的輪廓線， 這種輪

5、廓線以 內的空間是保證列車安全運行所必須的。 機車車輛限界： 機車車輛最外輪廓的限界尺 寸基本建筑限界： 線路上各種建筑物和設備均 不得侵入的輪廓線 隧道建筑限界：包圍“基本建筑限界”外部的 輪廓線直線隧道凈空： 要比隧道建筑限界稍大一些第四章 隧道結構構造支護的主要方式： 錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴 射混凝土及其他組合襯砌的主要方式： 整體式混凝土襯砌、 裝配 式襯砌、噴錨式襯砌和復合式襯砌 隧道襯砌斷面初步擬定需考慮的因素 ： 內輪廓（符合隧道建筑限界） 、結構軸線 （盡 可能的符合荷載作用下的壓力線） 和截面厚 度（具有足夠的強度） 。方案選擇 :對高鐵：單洞雙線阻塞小，在 滿足洞內會車最不

6、利的前提下， 可有效提高 乘車舒適度。雙洞單線有利防災救援。 洞門的作用：1、減少洞口土石方開挖量。 2、穩(wěn)定邊、仰 坡。 3、引離地表水流。 4、裝飾洞口。 洞門的形式： 1 、洞門環(huán)框； 2 、端墻式洞門；3、翼墻式； 4、柱式； 5、臺階式； 6、斜交 式； 7、喇叭口式明洞形式： 1 、拱式明洞（路塹式對稱型、 路塹式偏壓型、半路塹式偏壓型、 半路塹式 單壓型）；2、棚式明洞第五章 支護結構計算 隧道支護結構計算理論的發(fā)展階段： 1、剛性結構階段； 2 、彈性結構階段； 圍巖壓力 ：引起地下開挖空間周圍巖體和支 護變形或破壞的作用力。分類 ：松動壓力、形變壓力、膨脹壓力、沖 擊壓力。松

7、動壓力： 由于開挖而松動或坍塌的巖體以 重力的形式直接作用在支護結構上的壓力。 結構力學方法： 主動荷載模式、主動荷載加 被動荷載 （彈性抗力） 模式、實際荷載模式。 彈性抗力： 指由于支護結構發(fā)生向圍巖方向 的變形而引起的圍巖對支護結構的約束反 力。第六章 隧道施工方法隧道施工： 是指修建隧道及地下洞室的施工 方法、施工技術和施工管理的總稱。 主要開挖方法： 1、全斷面法 2 、臺階法 3 、環(huán)形開挖預留核心土法 4 、單側壁導坑 法 5、雙側壁導坑法 6 、中洞法 7 、中隔壁 法 8、交叉中隔壁法 隧道施工方法：3、連續(xù)介質階段2、淺埋及軟土隧道施工方法（明挖法、蓋1 、山嶺隧道施工方法

8、（礦山法（鉆爆發(fā)） 、 掘進機法、新奧法）挖法、淺埋暗挖法、盾構法） 3、水底隧道施工方法（沉埋法、盾構法） 全斷面開挖法特點： 1、開挖斷面和作業(yè)空 間大，干擾?。?2 、有條件充分利用機械， 減少人力； 3 、工序少，便于施工組織和管 理，改善勞動條件； 4、開挖一次成形，對 圍巖擾動少，有利于圍巖穩(wěn)定。新奧法： 是以噴射混凝土錨桿作為主要支護 手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形， 充分發(fā)揮 圍巖的自承能力的施工方法。施工要點： 控制爆破、錨噴支護、 施工監(jiān)測。 施工基本原則： 1、少擾動，指在進行隧道開挖時，要盡量 減少對圍巖的擾動次數(shù)、 強度、范圍和持續(xù) 時間。2、早支護，是指開挖后及時施作

9、初期錨噴 支護，使圍巖的變形進入受控制狀態(tài)。3、勤量測，指以直觀、可靠的量測方法和 數(shù)據(jù)來準確評價圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)或判斷其 動態(tài)發(fā)展趨勢。4、緊封閉，一方面避免圍巖因長時間暴露對圍巖施作封閉形支護，阻止圍巖變形。 洞口施工時應注意的事項： 1 、先清理洞口 上方及側方有可能坍塌的表土、 灌木及山坡 的危石等。 2、避開雨季和融雪期。 3、洞口 部分圬工基礎必須置于穩(wěn)固的地基上。4 、洞門拱墻應與洞內相鄰的拱墻襯砌同時施 工連接成整體，以確保拱墻連接良好。5 、洞口段洞身施工時， 選擇合適開挖方法和支 護方式。 6、洞門完成后，洞門以上仰坡腳 受破壞處，應及時處理。（了解）洞口施工方法： 1 、洞

10、口段圍巖在 3 級以下，地層條件良好時，一般可采取全 斷面直接開挖進洞。 2 、洞口段圍巖為 34 級，地層條件較好時， 宜采用正臺階法進洞。3 、洞口段圍巖為 35 級，地層條件較差時， 可采用上半斷面長臺階法進洞施工。4、洞口段圍巖為 5 級以上， 地層條件較差時， 可 采用分布開挖法或其他施工方法進洞施工。而導致強度和穩(wěn)定性的衰減， 另一方面實時噴射混凝土封閉工作面） 2、超前錨桿第七章 隧道施工工藝及技術 隧道施工中常用的輔助穩(wěn)定措施有： 1、穩(wěn)定工作面（預留核心土擋護開挖面、3、管棚超前支護前方圍巖（小導管、長管 棚） 4、水平旋噴超前預支護 5、預切槽超 前預支護 6 、注漿加固圍

11、巖和堵水 （超前小 導管注漿、超前深孔帷幕注漿） 超前錨桿： 指沿開挖輪廓線， 以一定的外插 角，向開挖面前方鉆孔安裝錨桿， 形成對前 方圍巖的預錨固， 在提前形成的圍巖錨固圈 的保護下進行開挖等作業(yè)。 管棚：指利用鋼拱架沿開挖輪廓以較小的外 插角，向開挖面前方打入鋼管構成的棚架來 形成對開挖面前方圍巖的預支護。 無限介質中的爆破作用分為三個區(qū)： 壓縮粉 碎區(qū)、破裂區(qū)、震動區(qū) 爆破漏斗的幾何要素1、最短抵抗線 2 、爆破漏斗半徑 3、破裂 半徑 4 、可見漏斗深度 5、壓縮圈半徑 炮眼的種類和作用： 1、掏槽眼：先在開挖 面上炸出一個槽腔， 為后續(xù)炮眼的爆破創(chuàng)造 新的臨空面。 2、輔助眼：擴大

12、掏槽眼炸出 的槽腔，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。3 、周邊眼：炸出較為平整的隧道斷面輪廓。 炮眼布置原則 : 1、先布置掏槽眼，其次是周 邊眼，最后是輔助眼； 2、周邊眼應嚴格按 照設計位置布置，斷面拐點處應布置炮眼。 3、輔助眼的布置主要是解決炮眼間距和最 小抵抗線的問題。 4 、當炮眼的深度超過 2.5 米時，靠邊周邊眼和內圈輔助眼應與周邊有 相同的角度。 5 、當巖層層理明顯時，炮眼 方向應盡量垂直于層理面。微差爆破： 各層（卷）炮之間的起爆時差越 小，爆破效果越好，常采用的時差為 40-200ms ，稱為微差爆破。裝渣機械： 1 、翻斗式裝渣機又稱為鏟斗后 卸式裝渣機。 2 、蟹爪式裝渣機

13、 3 、立爪式 裝渣機 4 、挖掘式裝渣機 5 、鏟斗式裝渣機 運輸方式： 1 、有軌 2、無軌 3 、皮帶 4 、 泥漿管 5 、集裝箱 錨噴支護工程特點 ： 1、靈活性。既可以用 于局部加固， 也易于實施整體加固，既可以 一次完成也可以分次完成。 2、及時性。能 在施作后迅速發(fā)揮其對圍巖的支護作用。 3、密貼性。噴射混凝土能與坑道周圍的圍 巖全面、緊密地黏結。 4 、深入性。錨桿能 深入圍巖體內部一定深度， 對圍巖起約束作用。 5 、柔性 。錨噴屬于柔性支護，允許 圍巖做有限的變形。 6、封閉性。噴射混凝 土能全面及時地封閉圍巖， 阻止洞內潮氣和 水對圍巖的侵蝕作用。錨桿的支護效應 1、支

14、承圍巖。能約束圍巖 變形，向圍巖施加壓力。 2 、加固圍巖。 3、 提高層間摩阻力，形成組合梁4 、“懸吊”作 用?？梢约庸叹植渴Х€(wěn)的巖體。（了解）錨桿的種類： 1、端頭錨固式 2、 全長黏結式 3、摩擦式 4 、混合式 錨桿的位置布置： 局部布置和系統(tǒng)布置 噴射混凝土的作用： 1、支撐圍巖 2、卸載 作用 3 、填平補強圍巖 4 、覆蓋圍巖表面 5、 阻止圍巖松動 6、分配外力 二次襯砌： 整體式、復合式、錨噴式 輔助坑道 ：橫洞、斜井、豎井、平行導坑第八章 不良地質施工隧道遇到巖溶的處理措施： 1、隧道通過巖溶區(qū)時，應查明溶洞分布范 圍和類型、巖層的完整、穩(wěn)定程度、填充物 和地下水情況，據(jù)

15、此確定施工方法。2 、隧道穿過巖溶區(qū)，如巖層比較完整、穩(wěn)定，溶 洞已經(jīng)停止發(fā)育， 有比較堅實的填充， 且地 下水量小，可采用探孔或物探等方法， 探明 地質情況，以便于采取相應的措施。3、巖溶地段隧道通常處理溶洞的方法有“引、堵、 越、繞”四種：引排水、堵填、跨越、繞行 施工。第九章 TBM 法隧道掘進機施工特點：優(yōu)點： 1、安全：開挖面一般為圓形，穩(wěn)定 性好，機械方法切削成型，減少周圍圍巖松 動，減少支護工作量。 2、快速：一般認為 其速度是鉆爆發(fā)的 2-2.5 倍。 3、經(jīng)濟：斷 面平整， 洞壁光滑，不需臨時支護或只需簡 易支護，工作量少。 4、省工與降低勞動強 度。5、排渣容易：渣小可用皮

16、帶直接運出。 6、由于集中控制操作，有實現(xiàn)遠距離操作 和自動化的了、可能性。業(yè)率低 5 、能耗大缺點： 1、一次投資大尺寸大，重量大，機 器較復雜。 2、對巖層變化適應性差。 3、開 挖面局限于圓形且不易改變開挖直徑4 、作第十章 施組橫道圖特點 優(yōu)點：較簡單、直觀、易懂，容易編制缺點： 1、工序的相互關系不明確 2、施工 日期和地點無法表示，只能用文字說明3 、工程數(shù)量實際分布情況不具體 4、僅反映出 水平流水速度。明挖法特點：概念： 沿著地下建筑的線路， 從地面向下開 挖基坑， 然后在基坑中修筑襯砌， 最后覆土 回填的施工方法。施工流程： 打樁開挖地面安放支承環(huán) 開挖基坑修筑構筑物回填拔樁

17、恢復 路面。特點： 優(yōu)點（ 1）使用功能好（ 2）施工方法 簡單技術成熟（ 3 ）施工進度快，可分段作 業(yè)（ 4）淺埋時造價低。缺點（ 1）外界氣象條件對施工影響大（ 2 ） 對居民的生活， 交通影響大， 易造成污染（ 3） 需要拆除地下管線（ 4）軟土深基坑，地表 層降不易控制，基坑穩(wěn)定性差。適用范圍： 大斷面、淺埋、地層穩(wěn)定性好、地下水不發(fā)育。盾構機的組成： 盾構機主要有五部分組成， 殼體、排土系統(tǒng)、推土系統(tǒng)、襯砌拼裝系統(tǒng) 和輔助注漿系統(tǒng)。 盾構機的殼體由切口環(huán)、 支撐環(huán)和盾尾三部分組成， 并與外殼鋼板連 成一體； 排土系統(tǒng)主要是由切削土體的刀 盤、泥土倉、 螺旋出土器組成、 皮帶傳送機、 泥漿運輸電瓶車等部分組成。論述題：測量項目及布設方法： 218 山嶺隧道施工現(xiàn)場布置： 原則： 滿足施工要求，避免相互干擾一、棄渣場及棄渣道路布置 （1）場地容量足夠，運輸方便，優(yōu)先考慮 作為填方料（ 2 ）不得占用其他施工場地， 不得影響附近設施注意環(huán)保（ 3 ）盡量不占 用耕地，必須占用時須復耕（ 4 ）順溝棄渣 不得占用河道河谷（ 5）棄渣對不良地質或 其他工程不能產(chǎn)生不利影響（ 6 ）棄渣線路 不得少于兩條二、大宗材料堆放場及庫房布置 （1）砂石水泥應和拌合站一起布置，不一定推平場地，但要考慮供料方