《铁路隧道》复习资料

1、读书之法，在循序而渐进，熟读而精思铁路隧道课程复习重点：1,非电化隧道：指内燃牵引列车通行的铁路隧道。2 .翼墙式洞门：在端墙前面设置两道纵向支撑的斜挡墙，以增强端墙的稳定性。3 .围岩失稳：围岩变形达到了一定的限度，不能自稳，产生松动、坍塌。4 .斜眼掏槽：与开挖工作面呈一定角度的掏槽眼，掏槽效果较好。5 .矿山法：采用钻眼、放炮开挖隧道的方法。6 .硬岩：指饱和极限抗压强度R大于30MPa勺岩石。7 .曲线隧道：隧道的纵向线形为曲线，铁路隧道需要加宽，公路隧道依据曲线半径的情况8 .隧道预支护：超前于开挖工作面的支护，如超前锚杆、管棚等。9 .围岩压力：围岩对隧道结构形成的压力。10 .喷

2、锚支护：用喷射混凝土和锚杆组成，对隧道施作的初期支护。开敞式掘进机：大型全断面掘进机械，适用于中硬岩层。11 .围岩：隧道开挖后对周围地层发生扰动的那一部分岩体。12 .防水板：在隧道结构中的防水材料，有外贴式和夹层式。13 .二次衬砌：在复合式衬砌中的模注混凝土衬砌，待围岩基本稳定后施作。14 .非电控制爆破：采用药卷、塑料导爆管、传爆索、非电毫秒雷管等器材进行的爆破，它能有效 地减少对围岩的扰动。15 .新奥法特点：“少扰动，早锚喷，勤量测，紧封闭”16 .矿山法特点：“少扰动，早支撑，慎撤橹，快衬砌”17 .隧道勘查的目的：查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件为规划、设计、施工提

3、供资料 为规划、设计、施工提供资料对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价，提出合理的设计和施工建 议隧道施工和运营对环境保护的影响提出意见18 .隧道勘查的三个阶段：可行性勘察（预可行性研究；工程可行性研究；桥隧可行性研究现状）初步勘察（收集资料；工程地质选定隧道线位；初步勘察资料整理）详细勘察（目的：为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料； 任务：在初勘基础上，进一步查明隧道沿线地质特征和不良地质规模、大小范 围；步骤（1）前期的准备工作（2）沿线地质勘察（3）试验（4）资料整理（5）编写详勘报 告）19 .洞门位置的选择考虑哪些因素：1洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好，地

4、下水不太丰富的地方。2不应设在排水困难的沟谷低洼中心，不要与水争路。）理由：（1）沟谷地势狭窄 不利施工（2）不利防洪排水（3）洼地一般地质条件较差；3洞口应尽可能设在线路与地形等高线正交处 ，使隧道正面进入山体，洞门结构 物不致受到偏侧压力；4线路与等高线斜交无法避免时：可采用斜交洞门，但围岩类别应不小于田级且 斜交角度一般不小于45。；接长明洞；采用台阶式洞门；5当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上；6为洞口稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不使新开出的暴露面太大；7当隧道穿过悬崖陡壁时，可贴壁进洞；8当隧道穿过悬崖陡壁时，岩壁稳定且落石或

5、坍塌不可能时， 一般不宜刷动原坡 面，破坏地表植被，暴露风化破碎岩层，使洞口处于不利地位；9若洞顶危岩活石难以消除，或支护上有落石掉块危及行车安全时， 应延伸洞口 接长明洞至能坍落影响范围以外 35m；10当洞口地形平缓时，由于选定洞口位置有较大的伸缩范围时，此时应结合洞外填方路堑施工难易、路堑排水支农要求、弃磴场地、施工力量及机械设备等情况全面考虑；11洞口以外应当留有生产活动的场所。总之，选定隧道洞口位置时，首先要按照地质条件控制边坡和仰坡的高度和坡 面长度，其次是避开不良地质区域和排水影响，最后才从经济方面进行比较。20 .洞门的作用：洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外路

6、堑的支护结构。稳定边坡；减少洞口土石方开挖量；装饰洞口；引离地表流水引离地表流水。（长台阶法；短台阶法；超短台阶法21 .选择台阶长度的条件：1）初期支护闭合环的时间要求：围岩越差，闭合时间要求越短，台阶必须缩 短。2）施工机械的效率：效率高，则可以缩短支护闭合时间，台阶可适当加长。原则：希望初期支护尽快闭合。围岩不好时，应以条件为主；围岩较好时，应以条件为主。22 .隧道支护的特点；及时性（时间：喷射碎，早强，能迅速给围岩提供支护抗力；空间：紧跟开挖面施工；超前支护。）密贴性：喷射碎与围岩能全面密贴粘结，粘结力一般可达7MPa；连锁作用；复合作用；增强作用填充凹隙）。柔柔性：锚杆杆+混凝土

7、+钢筋筋网+钢纤维，容易调节围岩变形，可控制围岩 塑性变形适度发展，发挥自承能力。深入性：锚杆可深入围岩一定深度加固围岩，形成承载圈；系统锚杆，超前 锚杆。灵活性：支护类型、参数、数量可灵活调整。封闭性：空间；力学。23 .浅埋隧道施工方法以及各自优缺点：1）明挖法（放坡开挖，悬臂支护开挖，围护有支撑开挖）优点：可机械化施工，速度较快，施工较简单，质量有保证，安全可靠。缺点：开挖及回填土方量大，对于有支撑的围护，支撑工艺较复杂（2分）2）地下连续墙，又可分为现浇地下连续墙，预制地下连续墙，排桩地下连续墙优点：地下连续墙既可作基坑开挖的围护结构，也可作为地下结构的一部 分，由于其墙体刚度大，防渗

8、性能好，能适应软土质条件，工程施工对周围 土体扰动小，对周围建筑物影响也小，施工时振动小，噪音低，在狭窄场地 也能安全施工。缺点：在钻孔或挖槽中要用泥浆护壁，防止坍塌，应随不同地质条件选用不同的挖槽机械，及护壁措施；有的需大型吊装设备，或施工速度较慢。（2分）3）盖挖法优点：结构水平位移小；结构板可作为基坑开挖的支撑，节省临时支撑；缩短占道时间，减少对地面的干扰；受外界气候影响小。缺点：出土不方便，板、墙、柱施工按头多，防水处理；功效低速度慢；结构框架形成之前，中间立柱能够支承的上部荷载有限。（2分）4）浅埋暗挖法优点：是参考新奥法的基本原理，开挖中用多种辅助措施加固围岩，充分 调动围岩的自承

9、能力，及时支护，封闭成环，与围岩共同形成联合支护体系, 能有效地抑制围岩过大变形。缺点：应与其他方法进行经济技术比较，施工中必须严格控制地表的变形 沉陷；要求要刚性支护或地层改良；亦可按不同地质条件通过试验段的施工 来指导设计施工。（4分）24 .喷射混凝土防水适用情况：适用：围岩有大面积裂隙渗水，水量压力较小时，结合初期支护采用喷射混凝 土堵水，加大速凝剂用量，进行连续喷射，在主裂缝处不喷射混凝土，使水流 能集中于主裂隙流入盲沟，通过盲沟排出。塑料防水板防水：适用：围岩有大面积裂隙渗水，水量、压力不太大时。初期支护施作完毕，二次衬砌施作前。岩壁全断面铺设防水板防水25 .模筑混凝土衬砌防水：

10、适用：模筑混凝土本身就有一定的抗渗阻水能力。普通混凝土的抗渗性能较差。 保证混凝土衬砌的抗渗防水性能。26 .涂料防水特点：在隧道内表面喷涂或刷涂防水涂料，如乳化沥青、环氧焦油等。在山岭隧道中 应用还不是很广泛。27 .防水砂浆抹面特点：是在普通水泥砂浆中掺加各种防水剂，提高抹面的防水性能。氯化铁防水砂浆、氯化钙防水砂浆。在隧道内产生较大变形的部位，由于防水砂浆是一种刚性防 水层，不宜采用。28 .注浆堵水特点：围岩破碎、含水、易坍塌的地段，采用注浆加固围岩和防水措施。化学注浆， 比较有效。压注水泥砂浆，效果一般。岩性（抗压强度、弹性模量、弹性波速等）。地质构造（岩体完整性或结构状态）。 地下

11、水（地下水发育时围岩级别应降低）。1个附加因素：初始地应力（适当考 虑）。目前国内外围岩的分级方法，按其性质主要分为：以岩石强度或物理指标为代表的分级方法。1以岩石强度为基础的分级法以岩石强度为基础的分级法（代表：土石分类法坚石、次坚石、松石、土。 ）； 2 以岩石物性指标为基础的分级法（代表：岩石坚固性系数 （f值）分级法普氏法 氏法f值：一个综合的物性指标值，如岩石的抗钻性、抗爆性、强度等。但核 心还是岩石强度）。以岩体构造特征为代表的分级方法。代表：1泰沙基法考虑围岩的完整状态和岩性，共9级。2我国交通隧道围岩分级法借鉴了泰沙基法，考虑岩体综 合物性，共6级。以地质勘探手段相联系的分级方

12、法。代表：弹性波速分级法波速是反映岩性与岩体结构的一项综合指标，波速越高，围岩越好。岩石质量指标RQD指标也是反映岩性与岩体结构的一项综合指标。岩芯复原率RQD= （10cm以上的岩心累计长度/钻孔总长度）X 100%。组合多种因素的分级方法。 代表：岩体质量分级法。巴顿等人提出的“岩 体质量一QQ”分级法。组合了 6个参数：岩石质量指标、节理组数目、节理粗 糙度、节理蚀变值、节理含水折减系数、应力折减系数。以工程对象为代表的分级法。代表：专门适用于喷锚支护的原国家建委颁布 的围岩分布的围岩分级法（1979年）、苏联在巴库修建地下铁道时所采用的围岩 分级法（1966年）等。处理溶洞的方法：“引

13、、堵、越、绕”四种引-注意：遇到暗到暗河或或溶洞有有水流时时，宜排不宜堵。方法：暗管、涵管或小桥等堵-对象：已停止发育、跨径较小，无水的溶洞。方法：混凝土、浆砌或干砌片石回填封闭越-现象1:隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞。方法方法：加深该侧的边墙基础加深该侧的边墙基础。现象2:隧道底部遇有较大溶洞并有流水。方法：在隧底以下砌筑行工承重墙，跨越而过而过，承重墙内套设涵管引排溶洞水承重墙内套设涵管引排溶洞水。现象3:隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞，加深边墙基础困难。方法：在边墙部位或隧底以下筑拱跨过29 .依据现场监测数据指导施工现场量测内容： 隧道内目测观察 隧道收敛量测 地表下沉量测 位移反分

14、析，指导施 工。30 .如何掌握好施作时间和支护刚度 k。：隧道开挖后，若支护非常快，且支护刚度又很大，隧道周边围岩没有变形或变形很小，图中A点取得平衡，支护需提供很大支护力 pmax；围岩仅负担产生 弹性变形u0的压力；假如平衡位置由A点移至C点、E点，则形变压力由pmax 减至p C、p Eo若隧道开挖后不加支护，或支护很不及时，即允许围岩自由变形。表现为曲线DB。这时，隧道周边位移达到最大值 umax,形变压力pa很小或接近于零。 围岩已经出现松驰、坍塌，围岩对支护的压力就是松散压力，只能按传统施工 方法施作模注混凝土衬砌。较佳的支护工作点应当在 D点以左附近，如图中EE点点。在该点上在

15、该点上，围岩既可产生较大的围岩既可产生较大的变形，以较多地分担岩体压力，而由支护分担的形变压力较小。31 .锚喷支护特点：分为两次支护：首先在隧道开挖后，及时地进行初期支护和封闭；通过对围岩 变形的监测，掌握隧道周边围岩和支护的变形情况，待变形基本趋于稳定时， 即达到图中F点附近时，再进行第二次支护。如作内层二次衬砌，所承受的形 变压力就更小，或为零。实际工作中，支护设计标准的确定，包括支护时间和支护类型的确定，支 护后变形数值的判定标准，是否进行二次支护，以及何时进行二次支护等往往 要依靠经验确定。32 .明洞应重视拱背和墙背的回填，其中重视：回填是为了保护拱背及拱脚，增强拱脚的固结，增加其稳定性，起加强的作用。墙背回填质量的好坏，直接影响到墙背岩土的稳定、侧压力的大小，也影响到 墙背抗力的大小。一般对田、IV、V类围岩的回填要求用片石混凝土或浆砌片石 回填密实，并与围岩面接合良好。对R类及I类围岩，墙背回填料的内摩擦角也 应高于围岩的内摩擦角，如用浆砌片石、