隧道工程復習重點

1、隧道工程復習重點名詞解釋1、 隧道：以任何方式修建，最終使用于地表以下的條形建筑物，其內部凈空斷面在2卅以上的洞 室稱為隧道。2、地質超前預報 ：在隧道勘察階段，通過綜合勘察手段，可查明重要的地質問題，確定影響較大的地質構造和主要的不良地質，對隧道的施工起宏觀指導作用。3、巖體：與工程結構有關的那一部分巖石。4、初始應力 ：對于地殼巖體來說，再未被認為擾動的天然狀態(tài)下，由巖體的自重和地質構造作用 和地質地溫作用引起的應力稱為初始應力。5、圍巖：是指隧道開挖后其周圍產(chǎn)生應力重分布范圍內的巖體。6、圍巖分級 ：根據(jù)長期的工程實際，工程師們認識到各種圍巖的物理性質之間存在著一定的內在 聯(lián)系和規(guī)律，依

2、照這些聯(lián)系和規(guī)律，可將圍巖分為若干個等級，這既是圍巖分級。7、隧道洞門 ：是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內襯砌與洞口外路塹的支護結構。8、機車車輛限界 ：是指機車車輛最外輪廓的限界尺寸。要求所有在線路上行駛的機車車輛停在平 坡直線上時，沿車體所有部分都必須容納在此界限范圍內。9、基本建筑限界 ：指線路上各種建筑物和設備均不可侵入的輪廓線。用途是保證機車車輛的安全 運行和建筑物和設備不受損害。10、隧道建筑限界 ：是指包圍“基本建筑限界”的外部輪廓線，即要比“基本建筑限界”大一些， 留出少許空間，用于安裝通訊信號、照明、電力設備。11、直線隧道凈空： 要比“隧道建筑限界大一點” ，除了滿足限界

3、的要求外，考慮避讓等安全空 間、救援通道及技術作業(yè)控件， 還考慮了在不同圍壓下， 襯砌的合理受力變形形狀以及施工方便等 因素12、仰拱：是指為改善上部結構受力條件而設置在隧道底部的反向拱形結構。13、 整體式襯砌 ：采用整體式襯砌設備進行一次全斷面襯砌的，以較大厚度和剛度的整體模筑混凝 土作為隧道的結構。14、裝配式襯砌 ：將襯砌分為若干構件，這些構件在現(xiàn)場或工廠預制，然后運到坑道內用機械將它 們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。15、錨噴式襯砌 ：指錨噴結構既作為隧道的臨時支護，又作為隧道永久結構的形式。16、 復合式襯砌 ：復合式襯砌是把襯砌分為兩層或兩層以上，可以是同一種形式、方法和材料施作 的

4、，也可是不同形式、方法、時間和材料施作的。17、明洞 ：隧道的一種變化形式，采用明挖法修筑。18、明挖 ：把巖體挖開，在露天修筑襯砌，然后回填土石的方法。19、圍巖壓力 ：指引起地下開挖空間周圍巖體和支護變形或破壞的作用力。20、松動壓力 ：由于開挖而松動或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護結構上的壓力稱為松動壓 力。20、形變壓力 ：由于圍巖變形受到與之密貼的支護如錨噴支護的抑制， 而使圍巖與支護結構在共同 變形過程中，圍巖對支護結構施加的接觸壓力。21、膨脹壓力 ：當巖體具有吸水、應力解除等膨脹特征時， 由于圍巖膨脹所引起的壓力稱為膨脹壓 力。22、沖擊壓力 ：圍巖積累了大量彈性變形能后，

5、由于隧道的開挖，圍巖的約束被解除，能量突然釋 放所產(chǎn)生的壓力。23、隧道施工 ：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。24、礦山法 ：因最早應用于采礦坑道而得名。多數(shù)情況下采用鉆眼爆破進行開挖，故又稱鉆爆法。25、新奧法 ：以噴射混凝土錨桿作為主要支護手段，通過檢測控制圍巖變形， 充分發(fā)揮圍巖的自承 能力的施工方法。 奧地利隧道學會認為， 新奧法是在圍巖中形成一個以封閉巖石支撐環(huán)為主要目的 的隧道施工方法。26、輔助穩(wěn)定該措施 ：是指隧道在開挖的過程中控制和減少坑道周邊收斂變形防止坍塌的措施。27、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

6、前方圍巖 的預錨固。28、管棚 ：指利用剛拱架沿開挖輪廓線以較小的外插角、 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。29、超前注漿小導管 ：在開挖前，沿坑道周邊，向前方圍巖鉆孔并安裝帶孔小導管，或直接打入 帶孔小導管，并通過小導管向圍巖壓注起膠結作用的漿液， 待漿液硬化后， 坑到周圍掩體就形成了 有一定厚度的加固圈。30、帷幕注漿：注漿后即形成較大范圍的筒狀封閉加固區(qū)。31、水平旋噴預支護 ：實在一般初期導管注漿的基礎上發(fā)展起來的，它已高壓旋噴的方式壓注水 泥土漿，從而在隧道開挖輪廓外形成拱形預襯砌的超前支護。32、機械切槽法 ：利用專門的切槽機械，沿隧道外輪廓線切割一

7、定深度的切槽。在硬質底層中，利 用該切除哦啊，作為爆破振動的隔振層， 主要起隔振或減振作用； 在軟石或砂質地層中，在切槽內 填筑混凝土，形成預支護拱。33、掏槽眼 ：針對隧道開挖爆破只有一個臨空面的特點，為提高爆破效果， 宜現(xiàn)在開挖斷面適當位 置布置新的臨空面。34、周邊眼 ：沿著隧道周邊布置的炮眼稱為周邊眼，其作用是炸出較平整的隧道斷面輪廓。35、輔助眼 ：位于掏槽眼和周邊眼之間的炮眼稱為輔助眼，其作用是擴大掏槽眼炸出的槽腔， 為周 邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。36、光面爆破 ：是通過正確確定爆破參數(shù)和施工方法， 在設計斷面內的巖體爆破崩落后才爆周邊孔， 使爆破后的圍巖斷面輪廓整齊， 最大限度地減輕

8、爆破對圍巖的擾動和破壞， 盡可能地保持原巖完整 性和穩(wěn)定性的爆破技術。37、預裂爆破 ：先起爆周邊眼， 在其他炮眼未爆之前沿著開挖輪廓線預裂爆破初一條反射爆破地震 應力波的裂縫。由于這個預裂面的存在，對后爆的掏槽眼、輔助眼的爆轟波能起反射和緩沖作用， 可以減輕爆轟波對圍巖的破壞影響，保持巖體的完整性，使爆破后的開挖面整齊規(guī)則。38、超欠挖 ：以設計開挖輪廓線為基準，實際開挖的斷面在基準線以外的部分稱為超挖， 在基準線 以內稱為欠挖。39、TBM用隧道掘進機切削破巖，開鑿巖石隧道的施工方法。40、盾構 ：暗挖法施工中采用盾構機的一種全機械施工方法。它是將盾構機械在地中推進，通過盾 構外殼和管片支

9、撐四周圍巖防止發(fā)生坍塌， 同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖， 通過土機 搬運出洞外， 靠千斤頂在后部加壓推進， 并拼裝預制混凝土管片， 形成隧道結構的一種機械化施工 方法。填空1、隧道由主體建筑物和附屬建筑物組成，主體建筑物由洞門、洞身組成，附屬構造物由 通風系統(tǒng)、 照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng) 和安全系統(tǒng) 組成。2、按照隧道的用途可將隧道劃分為 交通隧道、水工隧道、市政隧道 和礦山隧道 四種。3、按照隧道所處地質環(huán)境條件分為 土質隧道 和石質隧道。4、按照隧道埋置深度分為 淺埋隧道 和深埋隧道。5、按照隧道所在位置分為 山嶺隧道、 水底隧道和城市隧道。6、隧道的結構設計模型分為 工程類比為依據(jù)的

10、經(jīng)驗法、以測試為依據(jù)的使用法如收斂約束法、 作用反作用模型 和連續(xù)介質模型 。7、隧道的勘探工作包括 可行性勘察 、 初步勘察和詳細勘察 。8、地質超前預報的方法有 地質分析法、超前水平導坑預報法、超前水平鉆孔法、物理探測法（TGP12 隧道地質預報系統(tǒng)、TSP超前預報系統(tǒng)、負視速度法）、水平聲波反射法、地質雷達法、紅外探水 法。9、巖體的初始應力包括 巖體的自重 和由地質構造作用引起的應力 。10、在不同巖體條件中開挖隧道后巖體所表現(xiàn)出的性態(tài)是不同的，可歸納為充分穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、暫時穩(wěn)定 和不穩(wěn)定 四種。11、圍巖分級中，作為分級的基本要素為 與巖性有關的要素、與地質構造有關的要素 和與地下

11、 水有關 的要素。12、圍巖分類的方法大致有 以巖石強度或巖石的物理性指標為代表的分級方法、以巖體構造、巖 性特征為代表的分級方法、與地質勘測手段相聯(lián)系的分級方法 和組合多種因素的分級方法 。我國 鐵路隧道圍巖分級方法為采用 以圍巖穩(wěn)定性為基礎的分級方法 。13、我國鐵路隧道圍巖基本分級應由 巖石的堅硬程度 和 巖體的完整程度 兩個因素確定。14、巖石堅硬程度和巖體完整程度應采用 定性劃分 和定量指標 兩種方法確定。15、巖石按堅硬程度劃分可分為 硬質巖 和軟質巖。16、巖體按照完整程度劃分可分為 完整、較完整 、較破碎 、破碎和極破碎 。 17、鐵路隧道設計規(guī)范將單、雙線鐵路隧道的圍巖分為6

12、 級。18、選擇越嶺隧道的位置主要以 選擇埡口 和確定隧道高程 兩大因素為依據(jù)。19、隧道穿越褶皺構造時，選在 背斜 中比較有利。20、隧道縱斷面設計就是選定隧道內線路的 坡道形式、坡度大小、坡段長度 和坡段的銜接 等。21、鐵路隧道的坡道形式有 單面坡 和人字坡 兩種。22、隧道防排水設施的原則“ 防、堵、截、排、因地制宜、綜合治理 。”23、襯砌的主要方式有： 整體式襯砌、拼裝式襯砌、噴射混凝土襯砌 和復合式襯砌 。22、明洞分為 拱式明洞 和棚式明洞 。23、設置豎井和斜井的目的是 增加開挖工作面 和通風需要 。24、隧道支護結構計算理論大致可分為 剛性結構階段、彈性結構階段 和連續(xù)介質

13、階段 。25、圍巖壓力分為 松動壓力、形變壓力、膨脹壓力 和沖擊壓力 四種。26、確定松動圍巖壓力的方法有： 現(xiàn)場實地測量、按理論公式計算確定、根據(jù)大量的實際資料采 用統(tǒng)計的方法分析確定 。27、隧道施工方法大致可分為 山嶺隧道施工方法 、淺埋軟土隧道施工方法 和水底隧道施工方法 。28、山嶺隧道施工方法包括 礦山法 和掘進機法 。29、淺埋及軟土隧道施工方法包括 明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法 和盾構法 。30、水底隧道施工方法包括 沉埋法 和盾構法 。31、新奧法施工的基本原則為 “管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、早成環(huán)、勤測量、 快襯砌”。32、隧道施工中常用的輔助穩(wěn)定施工措施有 穩(wěn)

14、定工作面、超前錨桿、管棚超前支護前方圍巖（小 導管和長管棚）、水平旋噴超前預支護、 預切槽超前預支護、 超前小導管注漿、 超前探孔帷幕注漿 。33、炮眼的種類有 掏槽眼 、輔助眼和周邊眼。34、隧道控制爆破包括 光面爆破 和預裂爆破 。簡答題1、隧道工程地質勘測的目的。答：查明隧道所處位置的工程地質條件和水文地質條件； 為規(guī)劃、設計、施工提供相關資料； 對存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進行分析評價，提出合理的施工建議； 隧道施工和運營對環(huán)境保護的影響提出建議。 2、地質超前預報的目的、內容和意義。答：目的 ：在隧道勘察階段，通過綜合勘察手段，可查明重要的地質問題，確定影響較大的地質構 造和主要的

15、不良地質，對隧道的施工起宏觀指導作用。內容：地區(qū)地質分析與宏觀地質預報；不良地質及災害地質超前預報； 重大施工地質災害臨 警預報。意義 ：對安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免施工損失由重大意義。 3、地質超前預報方法的應用原則。答： 地區(qū)地質分析與宏觀地質預報： 采用傳統(tǒng)的地質分析方法， 輔以必要的物探技術等手段， 對 隧道圍巖的穩(wěn)定性、水文地質情況進行宏觀的地質預報； 不良地質及災害地質超前預報： 在傳統(tǒng)分析方法的基礎上，結合施工方法、施工工藝、 工期 等要求，以先進的物探技術為主要探測手段， 并輔以必要的超前平行導坑預報法、 超前水平鉆孔法， 對開挖面前方不良地質體的情況及可能產(chǎn)生的災

16、害進行預報，提出施工對策； 重大施工地質災害臨警預報： 在傳統(tǒng)地質分析方法的基礎上，結合施工方法、施工工藝、 工 期等要求，以超前平行導坑預報法、 超前水平鉆孔為主， 綜合利用各種有效的物探手段，對開挖面 前方有可能誘發(fā)的重大地質災害建立臨警預報系統(tǒng)，并評判其危險程度，提出施工預案對策。4、圍巖分級的目的？答：作為選擇施工方法的依據(jù)； 進行科學管理及正確評價經(jīng)濟效應； 確定結構上的荷載（松散荷載）； 給出襯砌結構的類型及尺寸； 是制定勞動定額、材料消耗標準的基礎。5、簡述地質條件對隧道位置的影響。答：隧道是埋置在巖層內的結構物， 它受巖體的包圍。 周圍巖體的地質條件，對隧道結構形式和施 工方法

17、都有著決定性的影響。 單斜構造地區(qū)： 必須事先把巖層的構造和傾角大小調查清楚， 一定要盡可能避開大型軟弱結 構面。盡量不要把隧道中線設計成與軟弱結構面走向一致或平行，要有一定的交角。 褶曲構造地區(qū)： 隧道在穿越褶曲構造地區(qū)時， 選在背斜中要比在向斜中有利。 如恰在褶曲的 兩翼，將受到偏側壓力，結構需加強。 斷層構造地區(qū)： 隧道選擇應盡量避開， 不得已時， 隧道走向要與斷層走向隔開足夠的安全距 離，或隧道走向要與斷層走向正交或斜交。 不良地質地區(qū)：隧道在位置選擇時，最重要的影響因素就是不良地質：a. 滑坡地區(qū)： 隧道通過這種地段時， 將會受到突然的土體推力， 有時會把結構物擠壓破壞或者 剪切斷開

18、。如果對滑坡面的位置已經(jīng)了解清楚， 可以把隧道置于滑坡面以下的穩(wěn)定巖體中。 如果確 定滑坡是靜止多年了的滑坡或古滑坡， 則在不得已時， 也可以把隧道置于滑坡體內， 但要在上部減 載和加強排水。b. 崩塌地區(qū)：崩塌的出現(xiàn)時突然地，沖擊力很大，不易防范。選擇隧道位置時，最好不要沿這 類山坡通過。不得已時， 應盡可能地把隧道置于山體之中， 穿過穩(wěn)定巖層。巖體崩塌的情況不太嚴 重而洞口又必須設置在崩塌地區(qū)時，可以設置明洞。c. 巖堆地區(qū)：隧道通過這類地區(qū)，開挖極易塌方，給施工造成很大困難。這時，宜把隧道位置 放在巖堆以下的穩(wěn)定巖體中。d. 泥石流：務必躲開泥石流泛濫地區(qū)， 如果躲避不開， 也應選擇泥石

19、流下切深度以下的基巖中。 要查明泥石流洪積扇范圍，不可將洞口設置在其范圍內。e. 溶洞地區(qū)：選擇隧道位置時，應盡量避開，如果無法避開，應探明溶洞規(guī)模、性質和與隧道 的位置關系，采取相應的設計、施工措施。f. 瓦斯地區(qū)：盡量避開。g. 地下水：盡量不要使隧道通過富水區(qū)。6、隧道洞口位置選擇的原則。答：根據(jù)我國多年實踐經(jīng)驗，總結出“早進晚出”的原則； 洞口不宜設置在埡口溝谷中心或者溝底低洼處； 洞口應避開不良地質地段； 當隧道線路通過巖壁陡立， 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； 減少洞口路塹長度，延長隧道，提前進洞； 洞口線路宜與等高線正交； 當線路位于有可能

20、被水淹沒的河灘或水庫回水范圍內時， 隧道洞口標高應高出洪水位加波浪 高度，以防洪水灌入隧道； 邊坡及仰坡不宜開挖過高； 當洞口附近有水溝或者水渠橫跨線路時，可設置拉槽開溝的橋梁或涵洞，以排泄水流；總之，隧道洞口位置的選擇，應根據(jù)地形、地質條件、考慮邊坡、仰坡的確定，結合洞外有關 工程及施工難易程度，本著“早進晚出”的指導思想，全面綜合地分析確定。7、鐵路隧道為何要考慮坡度折減？答：列車車輪與鋼軌踏面間的黏著系數(shù)降低； 洞內空氣阻力增大。 8、曲線隧道為何要進行加寬？怎樣進行加寬？ 答：加寬的原因：車輛通過曲線時，轉向架中心點沿線路運行，而車輛本身卻不能隨線路彎曲，仍 保持矩形形狀。怎樣加寬：內

21、側加寬： W=d內i+d內2外側加寬： W2=d 外9、隧道襯砌斷面的設計原則 。 答：擬定襯砌結構尺寸，需要考慮兩個方面的因素： 內輪廓 內輪廓總是緊貼著限界的，擔憂不能隨著限界曲折，而是平順圓滑，使結構受力合理。 結構軸線一般總是使結構軸線接近于壓力線， 使大部分區(qū)域上主要承受壓力， 而部分區(qū)域斷面承受很小 的拉力，從而充分地利用混凝土材料的性能。 截面厚度要求設計的截面厚度具有足夠的強度。 從施工角度出發(fā)， 截面的厚度不應太薄， 否則將使施工 操作困難和質量不宜保證。 10、圓形、直墻式、曲墻式襯砌各適用于何種圍巖？答：圓形：受徑向分布水壓式圍巖；直墻式：應用于川級以上圍巖；曲墻式：應用

22、于川級以下圍巖。 11、隧道襯砌及其使用條件？ 答：隧道襯砌的主要方式有整體式襯砌、拼裝式襯砌、噴射混凝土襯砌和復合式襯砌。 整體式襯砌一般適用于級圍巖，有時用于IV級圍巖； 裝配式襯砌多在使用盾構施工法的城市地下鐵道和水底隧道中采用； 錨噴式襯砌在圍巖穩(wěn)定性較好的軍事工程， 各類用途的使用期較短及重要性較低的隧道中廣 泛采用； 復合式襯砌可適用于u級及以下各級圍巖。12、隧道洞門的作用。答：減少洞口土石方開挖量； 穩(wěn)定邊坡、仰坡； 引離地表水流； 裝飾洞口。13、洞門的類型有哪些？它們各自有哪些特點？答：削竹式：適用于石質堅硬穩(wěn)定的圍巖； 端墻式： 由端墻和洞門頂排水構成。 端墻的作用是抵抗

23、山體縱向推力及支撐洞口正上方的仰 坡，保持其穩(wěn)定。洞門頂排水溝用來將仰坡流下來的地表水匯集后排走； 翼墻式：翼墻將正面起到抵抗山體縱向推力，同事增加洞門的抗滑和抗傾覆能力； 臺階式：為了提高靠山側仰坡起點，減少仰坡高度，將端墻頂端部改為逐漸提高的臺階形式， 以適應地形特點； 柱式：比較美觀，適用于城市附近、風景區(qū)或長大隧道洞口； 斜交式： 由于這種洞口及襯砌斜口段的受力復雜， 施工也不方便， 所以只在十分必要時才修 筑； 喇叭口式：高速鐵路隧道，為了減緩高速列側的空氣空力學效應，一般設置喇叭口緩沖段， 同時兼做隧道洞門。14、影響圍巖壓力的因素。答：地質因素：初始應力狀態(tài)、巖石力學性質、巖體結構面等； 工程因素：施工方法、支護設置時間、支護剛度、坑道形狀。15、深、淺埋隧道的判定原則。 答：一般情況下，應以隧道頂部覆蓋層能否形成“自然拱”為原則，但是確定界限是困難的。因此根據(jù)經(jīng)驗，設Hp=(22.5 ) hq (等效荷載高度值)，當隧道覆蓋層厚度h> Hp時為深埋，h<Hp時為 淺埋。深淺埋分界的其他方法：比爾鮑曼公式中，當 h增加到cv趨于常數(shù)時即為深埋；用泰沙基公 式當h>5b時即為深埋。16、防止或減少超欠挖的措施 。答：優(yōu)化每循環(huán)