隧道工程復(fù)習(xí)總結(jié)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載一 名詞解釋力隨時(shí)間而衰減。襯砌：地層開挖后，除了在極為穩(wěn)固的地層中而且?guī)r體：巖體是在漫長的地質(zhì)歷史中， 經(jīng)過巖石建造、沒有地下水的地方外，大都要在坑道的周圍修建支構(gòu)造形變和次生形變而形成的地質(zhì)體。護(hù)結(jié)構(gòu)，稱為襯砌。洞門：隧道端部外露面，一般都修筑為保護(hù)洞口和隧道建筑限界 ：在一般的“基本建筑限界”的基礎(chǔ)排放流水的檔土墻結(jié)構(gòu)，稱為洞門。上，再適當(dāng)放大一點(diǎn)，留出少許空間，用以安裝一圍巖：指地層中受開挖隧道影響的那一部分巖體。些如照明、通訊、信號(hào)等設(shè)備，這便形成了隧道建自重應(yīng)力場 ：指地層中在地心引力和離心慣性力共筑限界。同作用下產(chǎn)生的應(yīng)力場。巖體：巖體是在漫長的地質(zhì)歷史中， 經(jīng)過

2、巖石建造、新奧法 ：是以控制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手構(gòu)造形變和次生形變而形成的地質(zhì)體。段，以錨桿、噴射混凝土為主要支護(hù)方法，理論、干噴 ：把噴射混凝土的拌和材料在輸送到噴嘴以量測和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的一種施工方法。前，與水匯合而成噴射的漿液，稱為干噴。松動(dòng)壓力 ：指深埋隧道所處的地層中形成的天然拱蠕變：是流變的一種，指作用應(yīng)力不變，而應(yīng)變隨作用在隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。著時(shí)間增長。二 問答題結(jié)構(gòu)體 ：巖體被許多不同方向、 不同規(guī)模的斷層面、1.什么是臨空面？隧道施工中炮眼的種類和作用層理面、節(jié)理面和裂隙面等各種地質(zhì)界面切割成大如何？小不等，形狀各異的各種塊體，工程地質(zhì)學(xué)中將這所謂臨空面就是指需要爆破的

3、巖體暴露與空間些塊體稱為結(jié)構(gòu)體。的平面隧道圍巖 ：指地層中受開挖隧道影響的那一部分巖掏槽炮眼用以掏出開挖面的中央部分體。結(jié)構(gòu)面 ：巖體被許多不同方向、 不同規(guī)模的斷層面、輔助炮眼用以擴(kuò)大掏槽體積。層理面、節(jié)理面和裂隙面等各種地質(zhì)界面切割成大周邊炮眼用以炸落坑道周邊巖石小不等，形狀各異的各種塊體，工程地質(zhì)學(xué)中將這設(shè)計(jì)要求炸出開挖斷面輪廓。些界面稱為結(jié)構(gòu)面。2. 光面爆破和預(yù)裂爆破的概念、異同點(diǎn)？巖爆：整體狀和塊狀結(jié)構(gòu)巖體，在高應(yīng)力區(qū)，洞周光面爆破是一種控制開挖輪廓的爆破方法。它是應(yīng)力集中處巖石成碎片射出并發(fā)出破裂響聲，這種在開挖面的預(yù)定爆破線上布臵一排周邊炮眼，選擇現(xiàn)象稱為巖爆。合理間距與抵抗初

4、始應(yīng)力場 ：由于巖體的自重和地質(zhì)構(gòu)造作用，在開挖隧道前巖體中就已經(jīng)存在著一定的地應(yīng)力場，擊波的合力產(chǎn)生輪廓裂縫稱為初始應(yīng)力場。預(yù)裂爆破是由光面爆破演變而來的彈性抗力 ：支護(hù)結(jié)構(gòu)在主動(dòng)荷載作用下一部分將會(huì)之處是預(yù)裂爆破時(shí)周邊炮眼在所有其他炮眼之前發(fā)生向圍巖方向的變形，只要圍巖具有一定的剛先行同時(shí)起爆度，就必然會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反作用力來抵制它的炮眼之間形成一連續(xù)的預(yù)裂面成為隨后斷面中部變形，這種反作用力就是彈性抗力， 屬于被動(dòng)荷載。其他炮眼爆破所產(chǎn)生的沖擊波的屏障形變壓力 ：指在支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖共同變形過程中圍外的圍巖受到的擾動(dòng)和破壞減到最小程度巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的壓力。收斂：開挖隧道時(shí)，由于臨空面的

5、形成，圍巖開始相同點(diǎn)向洞內(nèi)產(chǎn)生位移，這種位移稱為收斂。對(duì)圍錨噴支護(hù) ：噴射混凝土是以壓縮空氣為動(dòng)力，將摻巖的擾動(dòng)。有速凝劑的混凝土拌和料與水匯合成漿狀，噴射道不同點(diǎn)坑道的巖壁上凝結(jié)而成的，當(dāng)圍巖不夠穩(wěn)定時(shí)，可用于軟巖以加錨桿和金屬網(wǎng)，構(gòu)成一種支護(hù)形式，稱為錨噴起爆順序不同支護(hù)。破先松弛：流變的一種形式，指作用的應(yīng)變不變，而應(yīng)爆周邊眼學(xué)習(xí)必備歡迎下載3.巖性指標(biāo)或綜合巖性指標(biāo)所表示的復(fù)合性指標(biāo)。例如巖體質(zhì)量 Q，就是其中比較完善的一個(gè)。復(fù)合指標(biāo)考慮多種因素的影響，故對(duì)判斷隧道圍巖的用最小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)?？刂茋鷰r穩(wěn)定性是比較合理和可靠的。的初始變形。6.簡述復(fù)合式雙層襯砌由哪幾部分組成，并

6、說明各的支護(hù)結(jié)構(gòu)。 采用量測來檢驗(yàn)并修改設(shè)計(jì)及施部分作用工。答： 1）外襯：一般采用早強(qiáng)的噴射混凝土和錨桿，4. 論述影響圍巖穩(wěn)定性的地質(zhì)因素其作用主要是承受荷載和限制圍巖變形。答： 1）巖體結(jié)構(gòu)特征。從穩(wěn)定性角度看，巖體結(jié)2）內(nèi)襯：理論上圍巖的形變壓力已被外襯所構(gòu)特征可以簡單地用巖體地破碎程度或完整性表吸收，內(nèi)襯基本上可以不再承受什么力，僅僅作為示，一般情況下，巖體越破碎，坑道越容易失穩(wěn)。美化外觀和隔潮而已，但實(shí)際上外襯的變形并沒有2）結(jié)構(gòu)面性質(zhì)和空間的組合。在塊狀或?qū)訝钔耆Ｖ?，所以?nèi)襯也要承受荷載，它主要作用是結(jié)構(gòu)的巖體中，控制巖體破壞的主要因素是軟弱結(jié)安全儲(chǔ)備。構(gòu)面的性質(zhì)，以及它們?cè)诳?/p>

7、間的組合狀態(tài)。單一的3）防水層：內(nèi)外襯之間通常用防水材料鋪設(shè)軟弱結(jié)構(gòu)面，一般不影響坑道的穩(wěn)定性，只有當(dāng)結(jié)一層防水層，其作用主要是防水。構(gòu)面與隧道軸線的相互關(guān)系不利時(shí)，才能構(gòu)成容易7.論述用“新奧法”指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工的基本原墜落的分離巖體。則。3）巖石的力學(xué)性質(zhì)。整體結(jié)構(gòu)的圍巖，控制答：新奧法是以控制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手圍巖穩(wěn)定性的主要因素時(shí)巖石的力學(xué)性質(zhì)，尤其時(shí)段，以錨桿、噴混凝土為主要支護(hù)方法，理論、量巖石的強(qiáng)度。一般說來，巖石強(qiáng)度越高，坑道越穩(wěn)測和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合地一種施工方法。同時(shí)又是一系列定。指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工的原則，其中包括：4）圍巖的初始應(yīng)力場。圍巖的初始應(yīng)力場是（1）必須充分保

8、護(hù)圍巖，盡量減少對(duì)它的擾隧道圍巖變形、破壞的根本作用力，它直接影響圍動(dòng)，避免過度破壞巖體的強(qiáng)度。為此，施工中斷面巖的穩(wěn)定性。分塊不宜過多，開挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破5）地下水狀況。地下水是造成坍方，使圍巖或機(jī)械掘進(jìn)。喪失穩(wěn)定性的最主要的因素之一。水可以使巖石軟（2）為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應(yīng)允許化，沖走充填物或使夾層軟化，對(duì)某些巖石還會(huì)遇并控制巖體的變形，一方面允許變形，使圍巖中能水膨脹。形成承載環(huán)，令一方面又必須限制它，使巖體不至注： 人為因素： 1）坑道尺寸和形狀2）施工中于過度松弛而喪失或大大降低承載能力。為此，在采用的開挖方法施工中應(yīng)采取能與圍巖密貼、及時(shí)砌筑又能隨時(shí)加5.論述

9、圍巖分類指標(biāo)及其優(yōu)缺點(diǎn)。強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)。1）單一的巖性指標(biāo)。包括巖石的抗壓和抗拉（3）為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)，以及如抗鉆性、抗爆性等應(yīng)盡快使之閉合，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。另外，工程指標(biāo)。單一的巖性指標(biāo)只能表達(dá)巖體特征的一隧道斷面形狀要盡可能地圓順，以避免拐角處的應(yīng)個(gè)方面，因此，用來作為分類的唯一指標(biāo)是不合適力集中。的。（4）在施工的各階段， 應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場量測監(jiān)視，2）單一的綜合巖性指標(biāo)。它表明指標(biāo)是單一及時(shí)提出可靠的、數(shù)量足夠的量測信息，如坑道周的，單反映的因素卻是綜合的，例如，巖體的彈性邊的位移或收斂、接觸應(yīng)力等，并及時(shí)反饋用來指波傳播速度， 巖石質(zhì)量指標(biāo) R

10、QD，圍巖自穩(wěn)時(shí)間等導(dǎo)施工和修改設(shè)計(jì)。等。單一綜合巖性指標(biāo)多與地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展有（5）為了鋪設(shè)防水層，或?yàn)榱顺惺苡捎阱^桿關(guān)，因此，這類指標(biāo)的精度就將受到一定的限制，銹蝕，圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷有時(shí)會(huì)因操作上的原因或地質(zhì)特征異常而得不到載，可采用復(fù)合式襯砌?？煽康慕Y(jié)論。上述新奧法大的基本原則可概括為：少擾動(dòng)、早噴3）復(fù)合指標(biāo)。這是一種用兩個(gè)或兩個(gè)以上的錨、勤量測、緊封閉。學(xué)習(xí)必備歡迎下載8.簡述新奧法與傳統(tǒng)礦山法的根本區(qū)別；答：新奧法強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮圍巖的自承能力，而傳統(tǒng)礦山法則不然。具體如下：1）傳統(tǒng)礦山法不強(qiáng)調(diào)使用錨噴支護(hù)，而是大量采用鋼、木支撐。2）傳統(tǒng)礦山法不強(qiáng)調(diào)及早閉合支

11、護(hù)環(huán)。3）傳統(tǒng)礦山法很少采用復(fù)合式襯砌，而是大量采用剛度較大的單層襯砌。4）傳統(tǒng)礦山法不進(jìn)行施工量測。9.簡述隧道在河谷線上位置選擇的原則；答：河谷地段往往是山坡陡峻，巖體風(fēng)化破碎，河道蜿蜒，線路彎轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)線路位置時(shí)，如果偏向河流一側(cè)，則線路位置恰恰落在山體的風(fēng)化層內(nèi)，極易引起塌方落石，如果偏向靠山一側(cè)，則將受到山體的偏側(cè)壓力，對(duì)施工和結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)十分不利。經(jīng)過多年實(shí)踐總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)，就是： “寧里勿外”，就是在河谷線上，隧道位置以稍向內(nèi)靠為好，當(dāng)然，過分內(nèi)靠，使土石方量增加太多，隧道增長，也是沒有必要的。為了使隧道頂上有足夠的覆蓋巖體，隧道結(jié)構(gòu)不致受到偏壓，還能形成天然拱，洞頂以上外測應(yīng)

12、該有足夠的厚度。10.簡述在整體式襯砌中直墻式和曲墻式各自適用的條件。答：直墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比較好的地層，圍巖壓力以豎向?yàn)橹?，幾乎沒有或僅有很小的水平側(cè)向壓力，地下水不太發(fā)育。曲墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比較差， 巖體松散破碎，強(qiáng)度不高，又有地下水，側(cè)向水平壓力也相當(dāng)大的情況。11.論述隧道洞口位置選擇的基本原則答：總的原則：早進(jìn)晚出，即：為了施工及運(yùn)營的安全，寧可早一點(diǎn)進(jìn)洞，晚一點(diǎn)出洞。具體原則如下：5） 為了保證洞口的穩(wěn)定和安全，邊坡及仰坡均不宜開挖過高，不使山體擾動(dòng)太厲害。6） 若洞口附近遇到有水溝或水渠橫跨線路時(shí)，可以設(shè)置挖槽開溝的橋梁或涵洞， 以排水。7） 若洞口前方巖壁陡立，基巖

13、裸露， 此時(shí)最好不要?jiǎng)釉旅?，不開挖山體。8） 洞口以外必須留有生產(chǎn)活動(dòng)的場所。總的來說， 選定隧道洞口位置時(shí)， 首先要按照地質(zhì)條件控制邊坡和仰坡的高度和坡面長度，其次是避開不良地質(zhì)區(qū)域和排水影響，最后才談得到從經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較。12.隧道洞身襯砌結(jié)構(gòu)類型答： 1）整體式混凝土襯砌：直墻式襯砌曲墻式襯砌2）拼裝式襯砌3）噴錨支護(hù)4）復(fù)合式襯砌5）連拱是襯砌13.洞門作用： 減少洞口土石方開挖量：穩(wěn)定邊坡：引離地面流水：裝飾洞口14.治水原則 ：防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理15.圍巖分類基本要素 ：與巖石有關(guān)的要素 地質(zhì)構(gòu)造 地下水16.計(jì)算模型 一類是以支護(hù)結(jié)構(gòu)作為承載主體，結(jié)構(gòu)力

14、學(xué)模型，又稱為荷載結(jié)構(gòu)模型； 另一類則相反，視圍巖為承載主體，支護(hù)結(jié)構(gòu)則為約束圍巖變形的模型 ，即巖體力學(xué)模型或稱為圍巖結(jié)構(gòu)模型。17 隧道施工的方法及其適用范圍礦山法（傳統(tǒng)礦山法和新奧法）依新奧法為主，明挖法 適合于淺挖隧道、地下隧道和市政隧道施工，盾構(gòu)法 主要應(yīng)用于土質(zhì)地層，尤其適用于軟1） 洞口應(yīng)該盡可能地設(shè)在山體穩(wěn)定、 地質(zhì)較土流沙淤泥等特殊地層，掘進(jìn)機(jī)法主要用于巖石好、地下水不太豐富的地方。地層，沉管法主要用于修建水底隧道，頂進(jìn)法2） 洞口不宜設(shè)在埡口溝谷的中心或溝底低主要用于城市地下人行通道和市政隧道洼處，不要與水爭路。18.輔助施工措施3） 洞口應(yīng)該盡可能設(shè)在線路與地形等高線預(yù)支

15、護(hù)措施有預(yù)留核心土，噴射混凝土封閉開相垂直的地方， 使隧道正面進(jìn)入山體， 洞挖面，超前錨桿，管棚，臨時(shí)仰拱封底：預(yù)加固措門結(jié)構(gòu)物不致受到偏側(cè)壓力。施有預(yù)注漿加固地層，地表錨噴預(yù)加固；兼有超4） 當(dāng)線路位于有可能被淹沒的河灘上或水前小導(dǎo)管注漿庫回水影響范圍以內(nèi)時(shí)， 隧道洞口標(biāo)高應(yīng)19.特殊地質(zhì)路段施工總原則該在洪水位以上， 并加上波浪的高度， 以膨脹土圍巖， 軟弱黃土， 溶洞，斷層，松散地層，防洪水倒灌到隧道中去。流沙，巖爆以及瓦斯地層學(xué)習(xí)必備歡迎下載總原則：先治水，短開挖，弱爆破，強(qiáng)支護(hù)，早襯砌，勤檢查，穩(wěn)步前進(jìn)20 關(guān)于圍巖巖爆是巖體中集聚的高彈性應(yīng)變能，是因隧道開挖而產(chǎn)生的一種應(yīng)力釋放現(xiàn)象

16、。需要兩個(gè)條件：地層的巖性條件 只發(fā)生于結(jié)構(gòu)完整或基本完整的脆性硬巖地層地應(yīng)力條件多發(fā)生在埋深大的隧道中，因只有埋深大才足以形成高地應(yīng)力，在高地應(yīng)力作用下，地層中才能集聚很高的彈性應(yīng)變能防治巖爆發(fā)生的措施： 強(qiáng)化圍巖 弱化圍巖（注水改變物理力學(xué)性質(zhì)，降低脆性和儲(chǔ)存能量的能力；解除高地應(yīng)力，有超前預(yù)裂爆破，排孔法，切縫法）21.隧道混凝土模筑襯砌施工期間的質(zhì)量檢查有哪些內(nèi)容？22 隧道出渣運(yùn)輸形式有幾種？有何特點(diǎn)？答：有軌運(yùn)輸 基本上不排除有害氣體，對(duì)空氣污染較輕，設(shè)配構(gòu)造簡單，容易操作；占用空間小而且固定等。 缺點(diǎn)：軌道鋪設(shè)較復(fù)雜， 維修工作量大；調(diào)車作業(yè)復(fù)雜；開挖面延伸軌道影響正常裝渣作業(yè)等

17、無軌運(yùn)輸主要是汽車運(yùn)輸，不需要鋪設(shè)軌道，運(yùn)送速度快，管理工作簡單，配套設(shè)施少等特點(diǎn)。缺點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)排放大量廢氣，對(duì)洞內(nèi)空氣污染嚴(yán)重，尤其在長隧道中，需要有強(qiáng)大的通風(fēng)設(shè)備。一、名詞解釋題1.非電化隧道：指內(nèi)燃牽引列車通行的鐵路隧道。2.翼墻式洞門： 在端墻前面設(shè)置兩道縱向支撐的斜擋墻，以增強(qiáng)端墻的穩(wěn)定性。3.圍巖失穩(wěn)： 圍巖變形達(dá)到了一定的限度，不能自穩(wěn)， 產(chǎn)生松動(dòng)、 坍塌。4.斜眼掏槽：與開挖工作面呈一定角度的掏槽眼，掏槽效果較好。5.礦山法：采用鉆眼、放炮開挖隧道的方法。6.硬巖：指飽和極限抗壓強(qiáng)度Rb 大于 30MPa 的巖石。7.曲線隧道： 隧道的縱向線形為曲線，鐵路隧道需要加寬，公路隧道

18、依據(jù)曲線半徑的情況8.隧道預(yù)支護(hù)：超前于開挖工作面的支護(hù)，如超前錨桿、管棚等。9 圍巖壓力：圍巖對(duì)隧道結(jié)構(gòu)形成的壓力。10.噴錨支護(hù)：用噴射混凝土和錨桿組成，對(duì)隧道施作的初期支護(hù)。11.開敞式掘進(jìn)機(jī)：大型全斷面掘進(jìn)機(jī)械，適用于中硬巖層。12.圍巖：隧道開挖后對(duì)周圍地層發(fā)生擾動(dòng)的那一部分巖體。13. 防水板：在隧道結(jié)構(gòu)中的防水材料，有外貼式和夾層式。14.二次襯砌：在復(fù)合式襯砌中的模注混凝土襯砌，待圍巖基本穩(wěn)定后施作。15.非電控制爆破：采用藥卷、塑料導(dǎo)爆管、傳爆索、非電毫秒雷管等器材進(jìn)行的爆破，它能有效地減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。二、填空題1. 在地下水發(fā)育地段，隧道結(jié)構(gòu)的施工縫應(yīng)該采用止水帶防止漏水。2. 混凝土襯砌截面的最小厚度是20m。3. 當(dāng)遇到不良地質(zhì)時(shí)，隧道選線應(yīng)盡可能的避開4. 鐵路曲線隧道不同加寬斷面的銜接是采用臺(tái)階過渡。5. 預(yù)裂爆破的特征是首先在隧道周邊炸出輪廓線。6. 溫克爾假定認(rèn)為，某點(diǎn)的圍巖彈性抗力與該點(diǎn)的變形成正比。7. 隧道圍巖分級(jí)共分為 6 級(jí)級(jí)，級(jí)別越小，則圍巖越穩(wěn)定。8公路隧道的運(yùn)營通風(fēng)要求比較高，是否設(shè)置通風(fēng)機(jī)械的因素是隧道長度和車流量。9在直剛法計(jì)算中，襯砌結(jié)構(gòu)的邊界條件是基底水平位移為0。10 在隧道的設(shè)計(jì)中，是否布置輔助坑道，主要考慮隧道長度。11 隧道