2022年隧道工程知识点

1、学习必备欢迎下载第一章 绪论 一 隧道分类0 隧道：以任何方式修建，最终使用于地表下面的条形建筑物，空洞内部净空断面在 2m 以上者均为隧道； 1 按岩层分为 ：岩石隧道（软岩，硬岩） 、土质隧道；2 按隧道长度分为：特长隧 3000；长隧道 1000-3000; 中长隧道 500-1000 ；短隧道 500； 3 按断面面积分为 ：特大断面隧道 100 大断面 50-100 中等断面 10-50 小断面 3-10 微小 3 其次章 隧道的勘察1 隧道勘察的方法， 主要有：收集与争论既有资料 、调查与测绘、 勘探、试验与长期观看； 2 调查与测绘是工程地质勘察的主要方法3 勘探按岩石的物理性质

2、可采纳 挖探 、钻探、地球物理勘探； 挖探主要为： 坑探和槽探； 4 工程地质调查主要有：直接观看和拜访当地群众 第三章 隧道总体设计1 越岭隧道平面位置的挑选： 平面位置挑选是指隧道穿越分水岭的不同高程及不同方向的垭口挑选，着重考虑以下因素:a 路线总方向上的垭口b 地质条件 c 隧道长度 d 两侧展线难易程度 e 工程量大小以及路桥隧总体线形2 哑口位置挑选应考虑：a 优先考虑在路线总方向上或其邻近的低垭口，此时垭口在两侧具有良好展线的横坡时， 一般越岭隧道最短；b 虽远离路线总方向， 但垭口两侧具有良好的展线条件， 又不缺失越岭高程的垭口；c 隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高差不多，并

3、且两边河谷平面位置接近处；d 工程地质和水文地质条件良好的垭口；3、越岭隧道高程的挑选：考虑运营条件的改善和通航才能的提高，宜采纳低高程方案，但必需进行地势、地质、施工、运营、经济技术等多种因素综合比较来确定最优隧道高程；3 不良地质条件主要：有滑坡，崩坍，松散积累，泥石流，岩溶及含盐，含煤，地下水发育不良地质隧道的施工留意事项： 1）施工前对工程地质和水文地质资料具体分析， 深化调查，制定相应施工方案和措施，备注材料，组织设计，使工程优质、安全、高效； 2）特别地质地段隧道施工，以先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进为指导原就；4 隧道洞口位置挑选原就：a 洞口应尽可能地

4、设在山体稳固、地质较好、地下水不太丰富的地方 ; b 洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，不要与水争路;c 洞口应尽可能设在路线与地势等高线相垂直的地方，使隧道正面进入山体，洞门结构物不致受到偏侧压力;d 隧道标高应在洪水位以上;e 考虑洞口稳固性，边坡以及仰坡均不宜开挖过高;f 洞口邻近有水沟或沟渠横跨路线时，应谨慎处理，设置桥涵净空不宜过小;g 洞口以外应当留有生产活动的场所；（洞口位置挑选是隧道勘测设计的重要环节）5 隧道的平面线形设计：隧道平面线形，一般采纳直线、防止曲线；如必需设置曲线时，应尽量采纳大半径曲线并确保视距要求； 6 隧道净空断面与横断面隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包

5、围的空间，包括隧道建筑限界、通风及其它所需的断面积； 建筑限界： 指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界；7 设计衬砌断面积主要解决 ： 内轮廓线 、轴线 、厚度； 第四章 隧道围岩工程性质、分级与围岩压力1 地面结构： 一般由结构和地基组成；地下结构：由周边围岩和支护结构所共同组成并相互作用的结构体系，其中以围岩为主；2 围岩压力：是指隧道开挖后，围岩作用在隧道支护结构上的压力，时隧道支撑或衬砌结构的主要荷载之一；3 隧道围岩：隧道四周肯定范畴内，对其稳固性产生影响的岩体；4 岩体的构成要素：1）不同尺寸和类型的岩块（结构面）2） 岩块间的填充物3）岩块间相互作用的应力状态4） 环境因素（

6、地下水，地温）5 隧道围岩分级方法： a 按岩石强度为单一岩性指标的分级方法（代表为土石分类法）b 以岩体构造、 岩性特点为代表的分级方法（代表为泰沙基分级法） c 以地质勘探手段相联系的方法（代表为弹性波速度分级法和rqd法） d 多种因素的分级方法（代表为“岩体质量q”分类法） e 以工程对象为代表的分类法（代表为围岩分级法）6 大路隧道围岩分级： 按岩石坚硬程度和岩体完整性程度两个基本因素的定性特点和定量的岩体基本质量指标bq 进行初步分级a 岩石坚硬程度定性坚硬、较坚硬、较软、软、极软；定量岩石单轴饱和抗压强度rc b 岩体完整程度： 定性完整、较完整、较破裂、破裂、极破裂； 定量岩体

7、完整性系数kv 表示；分级需考虑的指标和因素：a 岩体结构的特点与完整性b 岩石强度 c 围岩基本质量指标 bq d 地下水等影响因素7 质量指标 bq 修正值 p61修正值（ bq ） =bq -100k1+k2+k3注： k1 地下水的影响修正系数 k2 主要脆弱结构面产状影响修正系数k3 初始应力状态影响修正系数8 深埋隧道围岩压力的确定采纳工程类比法为基础9 浅埋和深埋隧道分界原就按荷载等效高度值并结合地质条件、施工方法等因素综合判定 10 影响坑道围岩稳固性的因素：1） 客观存在的地质因素：a 岩土体结构状态（通常用其破裂程度或完整状态表示b 岩土的工程性质 c 地下水状态 d 围岩

8、的初始应力场2） 设计、施工因素， 或人为因素 a 隧道外形和尺寸 b 支护方法和时间 c 施工方法 d 埋深第五章 隧道结构构造1 大路隧道结构构造：主体构造物和附属构造物1）主体构造物： a 洞身衬砌b 洞门构造物（明洞） 2）附属构造物 a 通风 b 照明 c 排水、消防、通讯等2 洞身衬砌组合类型：喷混凝土衬砌、喷锚衬砌以及复合式衬砌；3 支护分为：初期支护（一次支护）：为了保证施工的安全、加固围岩和阻挡围岩的坍塌而设置 二次支护（永久支护） ： 为了保证隧道的净空和结构的安全而设置的永久性衬砌结构 4 洞门： 指隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构；（必考）5

9、洞门主要作用： （必考） a 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳固，引离地表水b 削减洞口土石方开挖量 c 作为隧道的标志性建筑物6 洞门形式： a 端墙式洞门适用于地势开阔，石质较稳固的地区b 翼墙式洞门适用于洞口地质较差， 山体纵向推力较大，以及需要开挖路堑的地方；c 环框式洞门适用于石质坚硬稳固， 地势陡峭无排水要求的地方；d 台阶式洞门适用于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高 e 遮光棚式洞门7 洞门的构造要求： a 仰坡坡脚至洞门端墙顶帽背的水平距离，一般不超过 1.5mb 洞门端墙顶宜高出仰坡坡脚不小于0.5m; c 洞门端墙与仰坡之间水沟沟底至衬砌拱顶外缘的高度，一般不小于 1m; d

10、一般隧道门端墙、翼墙、挡土墙设计为仰斜式墙身时，墙背坡度不宜缓于1:0.3 8 常用明洞类型：拱形明洞和棚式明洞拱形明洞： a 路堑对称型适用于洞顶地势平缓，路堑两侧地质条件基本相同； b 半路堑单压型适用于靠山侧或原山坡有坍塌、落石等情形，外侧地势陡峻无法填土地段 c 路堑偏压型适用于两侧山坡高差较大的路堑， 高侧边坡有坍塌、 落石或泥石流； d 半路堑偏压型适用于半路堑靠山侧边坡较高， 有坍塌、 落石或泥石流等不良地质现象， 而外侧地面较宽阔和稳固；9 堵水措施：喷射混凝土、塑料板堵水、混凝土衬砌堵水； 第六章 隧道结构运算1 弹性抗力： 在抗力区内， 约束着衬砌变形的围岩， 相应产生被动

11、抵触力， 即“弹性抗力” 2 隧道结构荷载按性质分为：a 主动荷载主动作用于结构，并引起结构变形的荷载，包括主要荷载和附加荷载；b 被动荷载因结构变形压缩围岩而引起的围岩被动抗力， 即弹性抗力， 它对结构变形起限制作用 第七章 隧道的喷锚支护1 现代支护理论： a 一切方法和手段措施环绕围岩的稳固为目的b 支护与围岩视作统一的复合体，支护和围岩共同作用c 在复合体中，围岩是主体，最大限度地发挥承载力，也要发挥支护的承载力d 凭借现场试验和监测手段，判定围岩级别，获得围岩参数e 对不同的地质条件和各种特点的围岩敏捷地采纳不同支护方式和运算模型2 现代支护理论代表新奥法；3 锚杆支护结构 p135

12、锚杆的类型：全长黏结型，端头锚固型，摩擦型和预应力型；锚杆支护的原理作用：锚杆的连接作用；减跨作用；组合作用；整体加固作用锚杆的联结作用：隧道围岩有不稳固的岩块和岩层时，可用锚杆将它们联结起来，并尽可能地深化到稳固的岩层中锚杆的这种作用称为联结作用；弹性抗力：在抗力区内，约束着衬砌变形的围岩，相应地产生被动抗击力；4 喷锚支护： 以喷射混凝土，锚杆，钢筋网等组合起来的支护形式；喷锚支护施工原就1）实行各种措施，确保围岩不显现有害松动做法： a 合理挑选和布置洞室b 采纳掌握爆破技术削减对围岩扰动强度c 尽可能采纳全断面一次开挖削减对围岩扰动次数d 初期支护准时快速抑制围岩变形的有害发展 e 合

13、理利用开挖面空间效应抑制围岩变形2）使围岩变形适度进展，合理利用围岩自承才能具体做法： a 初期支护分次施作 （初期支护必需保证围岩达到稳固状态，二次支护主要是提高支护的安全度，限制变形过量；） b 调剂支护封底时间3）保证喷锚支护与围岩形成共同体 4）挑选合理的支护类型与参数并充分发挥其功效5）合理支配施工程序5 新奥法思想核心：a 爱护围岩 b 调动和进展围岩的自承才能；6 柔性支护：喷锚支护；锚杆支护；喷射混凝土支护；格栅钢架支护；优点：可支撑围岩，防止围岩产生有害变形； 喷锚支护能与围岩形成一个共同承载体， 与围岩同时变形， 从而有效发挥围岩自承才能；支护方法：初期支护分次操作，喷射混

14、凝土时采纳分层喷射；在喷射层中设置纵向变形缝；通过监控调剂仰封底时间和二次衬砌的施作时间； 第八章 隧道施工方法1 新奥法施工基本原就：少扰动，早喷锚，勤测量，紧封闭；具体如下： a 施工中必需充分爱护岩体 b 答应并掌握岩体的变形， 充分发挥岩体的承载才能 c 为改善支护结构受力特性， 应尽快使之闭合 d 施工的各个阶段，应进行现场量测监视；2 新奥法： 新奥地利隧道施工法， 以掌握爆破为主要掘进手段，以喷射混凝土和锚杆为主要支护措施， 通过检测掌握围岩的变形， 动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法，其核心内容是充分发挥围岩的自承才能；在喷锚支护技术总结进展而来；新奥法分类 1

15、全断面法： 根据隧道设计轮廊线一次爆破成型；适用于较完整的、 坚硬围岩；优点：a 工序少， 相互干扰少， 便于组织施工和治理；b 工作空间大， 便于大型机械化施工； c 施工进度高； d 施工环境好 2）台阶法；适用于跨度较大，围岩较破裂的情形；a 长台阶 :将断面分为上下断面，上下相距远，上台阶超前50m 以上或大于 5 倍洞跨；法适用于凡是在全断面法中开挖面不自稳，但围岩坚硬不用底拱封闭断面的情形b 短台阶法 :也是分上下断面开挖， 断面相距较近； 适用于 i-v 级围岩， 特别适用于 iv 、v 级围岩 优点： 缩短支护结构闭合的时间，改善初期支护受力条件缺点：上台阶出渣时对下半断面施工

16、干扰大，不能平行作业；c 超短台阶法：也分上下，上台阶仅超前3-5m；适用于膨胀性围岩和土质围岩， 要求及早闭合断面的场合；优点：初期全断面闭合时间更短，利于掌握围岩 变形；城市隧道施工能有效掌握地表沉陷；缺点：机械作业干扰较大，生产效率低；3）分部开挖法： 分为台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、 中隔壁法适用于一般土质或易坍塌的脆弱围岩中；3 膨胀土围岩对隧道施工的危害：a 围岩裂缝 b 坑道下沉 c 底膨 d 围岩膨胀突出和坍塌e 衬砌变形和破坏； 4 溶洞 ：溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械陷塌作用而造成的基本水平方向延长的通道；对施工的影响： 穿越隧道时， 溶洞岩质破裂， 简单发生坍塌； 位于隧道底部时使隧道基底难以处理；掘进饱含水分的得充填溶槽时，含水物涌出坑道， 难以遏止，使地表下沉；遇到水囊暗河时岩溶水泥沙涌入隧道5 塌方的主要缘由： a 自然因素地质状态、受力状态、地下水变化； b 人为因素不适当的设计或不适当的施工作业方法； 6 隧道通风要考虑的问题： （ 1）空气有害物质的容许浓度（ 2）需风量运算问题（ 3）自然通风的才能（ 4）机械通风方式的争论（ 5）通风方式及通风设备挑选；7 通风的目的 :1 对