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第一章基本知识(二)知识点提要1、公路隧道分类隧道分类特长隧道长隧道中隧道短隧道隧道长度(m)L﹥30003000≥L≥10001000﹥L﹥500L≥5002、隧道各部分受力性质和分部工程划分类别主要内容隧道构造主要建筑洞身、洞口附属建筑人行道(或避车洞)、防排水设施、通风、消防、照明等设施受力性质和特点洞身衬砌承受围岩压力、结构自重和其他荷载洞门承受仰坡和边坡的土压力,及滚石和落石的撞击荷载分部工程划分洞身开挖分段洞身开挖洞身衬砌锚喷支护、衬砌等总体及洞口隧道总体、洞口开挖、洞门和翼墙的浇筑、排水工程等隧道路面基层、面层等3、内轮廓要求与总体实测项目类别主要内容隧道内部轮廓概念隧道净空指内轮廓线所包括的空间,包括隧道限界和通风及其他所需断面积要求适合围岩压力和水压力的特点,并使净空断面积最小主要尺寸隧道建筑限界宽(含行车道宽度、侧向宽度、人行或检修道宽度)、建筑限界高总体实测项目检查项目规定或允许偏差检查方法和频率隧道宽度(mm)行车道±10每20m(曲线)或50m(直线)用尺量1个断面宽度净总宽不小于设计值隧道净高(mm)不小于设计值每20m(曲线)或50m(直线)用尺量1个断面,每断面测3点隧道偏位(mm)20每20m(曲线)或50m(直线)用经纬仪检查1处路线中心线与隧道中心线的衔接(mm)20分别将引道中心线和隧道中心线延长至两侧洞口,比较其平面位置边坡、仰坡不大于设计值用坡度板检查外观鉴定洞内没有渗漏水现象4、围岩主要工程地质特征主要内容围岩主要工程地质特征围岩分类岩质情况受地质结构影响节理破碎及纵弱面其他Ⅵ硬质岩石Rb﹥60MPa轻微不发育无厚层状、层间结合良好Ⅴ硬质岩石Rb﹥30MPa较重较发育少量弱面中厚层状、层间结合一般Ⅳ硬质岩石Rb﹥30MPa严重发育有层状软弱面薄、中层、层间结合差软质岩石Rb=5~30MPa较重较发育薄、中厚层、层间结合一般Ⅲ硬质岩石Rb﹥300MPa很严重很发育层状软弱面基本破坏软质岩石Rb=5~30MPa严重发育呈块(石)碎(石)状,镶嵌结构(1)略具压密或成岩作用的粘性土或砂性土;(2)一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大块石土;(3)黄土(Q1,Q2)(1)呈大块状压密结构,(2)、(3)呈巨块状整体结构Ⅱ石质围岩位于挤压强烈的断裂带内,裂隙杂乱,呈石夹土或土夹石状呈角(砾)碎(石)状松散结构一般为半干硬型的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q1,Q2)非粘土呈松散结构、粘性土及黄土呈松软结构Ⅰ石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内,呈角砾、砂、泥松软体呈松软结构软塑状粘土及潮湿的粉细砂等粘性土呈蠕动的松软结构,砂性土呈潮湿松散结构遇到下水时,调整围岩级别的原则:Ⅵ类或Ⅴ类的硬质岩石,可不考虑降低调整围岩级别,Ⅵ类和Ⅴ类的软质岩石以及Ⅲ、Ⅱ类围岩,可适当降低1~2级。5、新奥法基本要点要点主要内容支护理论(1)围岩体和支护视作统一的承载结构体系,岩体是主要的承载单元:(2)允许围岩产生局部应力松驰,也允许作为承载环的支护结构有限制地变形设计与施工思想(1)通过试验,量测决定围岩体和支护结构的承载一变形一时间特性;(2)按“预计的”围岩局部应力松驰选择开挖方法和支护结构;(3)在施工中,通过对支护的量测、监视,修改设计,决定支护措施或第二次衬砌二、重点难点分析与例题解析重点一:掌握各类围岩的主要工程地质特征及地下水的影响[例题]影响围岩稳定性主要地质特征有哪些?[答案]有:围岩的完整状态,岩石本身的物理力学性质,结构面性质、结构面组合状态,破碎程度,初始应力状态以及地下水的影响。[解题思路]可根据围岩分类表中的主要工程地质条件来列举,但围岩分类中没包括初始应力状态和地下水的影响。重点二:隧道洞身衬砌与洞门结构的受力性质和特点[例题1]为什么有的隧道衬砌做成曲墙式,有的还设置仰拱,有的做成直墙式,有的做成不对称形式?[答案]直墙式衬砌适用于水平围岩压力较小的场合;曲墙式衬砌可适用于水平围岩压力较大的场合;当地质条件差、底压力较大时,为防止衬砌沉陷,抵御底鼓压力,还需在隧道底面设置仰拱;在由于地形地质构造引起偏压的地方,可做成厚薄不对称的偏压衬砌。[解题思路]由于洞身承受的荷载之一是围岩压力,而不同围岩和地质地段的围岩压力的大小、方向各异。[例题2]为什么有的洞门设计,还需作抗倾覆验算?[答案]洞门的主要作用之一是保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定性,它承受的是仰坡和边坡的土压力(水平压力),所以应作抗倾覆验算。[解题思路]从洞门的受力特性来分析。难点一:新奥法在设计施工中的应用[例题1]锚喷支护就是新奥法。为了抵抗围岩作用在支护上的压力,喷层越厚越好。(判断正误)[答案]错[解题思路]锚喷支护只是在设计施工中的一个环节。新奥法不再把围岩仅仅视作荷载,同时还把围岩视作承载结构的组成部分,锚喷支护结构承受围岩变形压力的同时,还与围岩共同变形。所以要求支护与围岩密贴,并且要“柔而薄”,使其因产生弯矩而破坏的可能性最小。[例题2]按新奥法施工的基本原则是()。A。少扰动,多喷锚,勤测量,快封闭B.不扰动,早喷锚,多观察,早封闭C.少扰动,早喷锚,勤测量,紧封闭D。不扰动,多喷锚,勤测量,慢封闭[答案]C[解题思路]新奥法既然把围岩视作支护体系的一部分,那么开挖施工中就应尽可能减少爆破对围岩的破坏;及时喷锚能够控制围岩的变形,防止松弛、坍塌,尽快使支护与围岩成一共同体;施工测量是新奥法的一个主要环节,通过量测信息反馈,及时修改设计施工方案。三、复习题精选(一)单项选择题1.某隧道单洞长600m,按规范分类为()。A.中隧道B.长隧道C.短隧道D.特长隧道2.检查曲线隧道宽度时,每()用尺量1个断面宽度。A.50cmB.40cmC.30cmD.20cm3.岩体的初始应力指两个方面,一个是自重应力,另一个是()。A.构造应力B.地下水压力C.膨胀围岩压力D.松动压力4.对隧道净高和净总宽的检查要求是()。A.允许偏差20cmB.不小于设计值C.允许偏差10cmD.不大于设计值5.对隧道总体外观鉴定的要求是()。A.隧道偏位允许偏差20cmB.美观大方C.边坡、仰坡符合设计值D.洞内没有渗漏水现象6.洞口的边坡、仰坡用()检查。A.直尺B.坡度板C.三角板D.断面仪7.将围岩体和支护视作统一的承载结构体系,其主要的承载单元是()。A.喷层B.锚杆C、岩体D.钢筋网8.新奥法施工中有别于传统施工方法的最主要的一个环节是()。A.喷混凝土B.施工监测C.打锚杆D.立钢拱架9.隧道净空包括()、通风及其他所需的断面积。A.照明B.消防C.监控D.建筑限界10.当洞门的山体有滚落碎石块可能时,一般(),以减少对仰坡、边坡的扰动,确保落石不滚到行车道上。A.砌挡土墙B.架防护网C.接长明洞D.刷坡清方(二)多项选择题1.洞身衬砌承受的荷载有()。A、围岩压力B.地下水压力C.车辆载重D.衬砌自重2.按新奥法理论,支承围岩压力的承载环是由()组成。A.钢筋混凝土B.围岩C.锚杆D.喷射混凝土3.在隧道净空断面设计中,设置路缘带的目的是()。·A.作为防止汽车驶出车道外的防冲设施B.为行车道提供一部分必需的侧向净宽,保证行车道的充分使用C.养护工维修时的通道D.诱导驾驶员视线,增加行车安全4.洞门的作用有()。A.保持洞口仰坡、边坡的稳定B.汇集和排除地表水C.使车辆不受落石、滚石的威胁D.标志及美化作用5.洞门承受的荷载有()。A.边、仰坡的土压力B.围岩压力C.车辆载重D.滚石、落石的撞击荷载6.端墙式洞门的适应条件有()。A.地质条件较差B.边、仰坡不高C.地形开阔D.石质基本稳定7.隧道附属设施的功能是()。A.保障车辆安全运行B.交通管理C.车辆维护D.改善洞内工作条件8.隧道建筑限界净空尺寸主要是指()。A.净宽B.行车宽C.人行道宽D.净高9.隧道长度系指()。A.进、出口.的暗、明洞交界处之间的距离B.进、出口洞门端墙墙面之间的距离C.进、出口两端墙面与路面的交线同路线中线交点间的距离D.进、出口洞门顶部之间的距离10.通过()决定围岩体和支护结构的承载一变形一时间特性。A.试验B.施工C.量测D.经验(三)判断题1.隧道的附属建筑是指通风、照明、消防、监控等附属设施,不包括需进行结构计算的洞室。()2.按规范,隧道工程中的分部工程划分为:洞身开挖、洞身衬砌、总体及洞口。()3.隧道净空是指内轮廓线所包围的空间,也就是公路建筑限界。()4.围岩是指受隧道开挖影响范围内的那部分岩体,不包括土。()5.岩石抗压强度大于30MPa,围岩就稳定。()四、复习题答案与讲评(一)单项选择题1.A考察是否熟悉规范。2.D考察是否熟悉规范。3.A岩体的初始应力由两个方面组成,一个是自重应力,另一个是构造应力。其中构造应力难以计算,一般靠实测。4.B考察是否熟悉规范。5.D规范要求。6.B考察是否熟悉规范。7.C考察是否熟悉新奥法要点,按新奥法原理,岩体是承载结构体系中的主要承载单元。8.B考察是否熟悉新奥法施工原则。喷混凝土、锚杆和立钢拱架在传统施工方法中也用。9.D题目中的“其他所需的面积”已包括了照明、消防和监控所需的空间,但没包括建筑限界,故这里应选D。10.C架防护网可防滚石,但只能施工中用,很少见用于永久措施。砌挡土墙难以挡滚石。刷坡清方难免扰动仰坡边坡。故答案C接长明洞是最佳措施。(二)多项选择题1.ABCD2.BCD钢筋混凝土用于二次衬砌,不是承载环。3.BD选AC表达不出减小“墙效应”、保证行车安全的意思。4.ABCD全部答案都是洞门的作用。5.AD洞门一般不承受围岩压力,更不会承受车辆荷载。6.BCD地质条件较差的地方一般不用端墙式洞门,而用柱式等其他形式的洞门。7.AD附属设施中的通风、照明等设施主要是为了改善洞内的空气和亮度等工作条件,保障车辆安全运行。8.AD净宽已包括了行车宽和人行道宽。9.BC答案BC是等效的,答案C是对答案B的进一步解释。10.AC围岩体和支护结构的承载一变形一时间特性是难以靠施工和经验决定的。(三)判断题1.×设备洞、行车横洞和行人横洞属于附属建筑,但可能需结构计算。2.×分部工程还有基层和面层。3.×隧道净空是指内轮廓线所包围的空间,它包括公路建筑限界、通风及其他所需的断面积。4.×围岩是广义的,它包括岩体和土体。5.×围岩是否稳定不能光看岩石抗压强度,有多种地质因素的影响。第二章施工准备工作(二)知识点提要施工现场调查和施工组织设计编制内容工作阶段主要内容施工现场调查(1)地质核查隧道洞口、施工地段及明洞可能穿越的严重风化层、堆积层、滑坡、沟谷、断层、褶皱、破碎带、岩溶、黄土层、盐地层、泥石流、含煤地层、地下水发育区域等(2)气象调查平均气温、最低气温,冻害情况,总降水量、最大降水量,最大风力、风向、风速,雷击范围、雷击次数,洪水最高水位以及上述所有项目的发生时间和持续时间(3)洪水调查水源水质是否符合卫生标准,水量(蓄水量)是否满足施工、生活及农灌的需求;水源与地下水的补排关系,预计水源水向隧道下渗的流失量;供水方案(4)排水调查排水是否污染下游水源及农田,是否冲毁下游构造物、农田和坡体,洞内外排水系统布设及寒冷地区的水沟保温措施,生活水排放下渗对隧道出水量的影响(5)砂石集料调查产量、质量、运距、运输条件并作经济分析。若自办采石场要选厚石层、薄覆盖层的地点(6)动力供应调查电网电压、供水量、供电地点到洞口变压器间的输电线路布置方案,施工与运营用电负荷兼顾的配电方案。机械燃料供应地点、品种、数量等情况(7)运输条件调查供施工用的大宗材料运输方式、运量、转运点及转运方式,可利用的已有道路情况,需修筑的便道、工程量、修筑时间及可能受自然灾害影响的情况(8)弃渣调查弃渣场的地势、容量、运距、卸平渣方式、渣堆稳定及环保、农田补偿等因素。弃渣的运输,卸渣可否符合路基填方要求(9)地物调查可能受施工爆破震动、地表下陷、地下枯水等影响的工、民用建筑、文物古迹、已建洞室、管道线路等的现状;田地、树林、风景区和保护区的动、植物现状,研究和制定相应措施(10)施工场地调查洞口范围能否布置材料堆放、机具停放保养、混凝土拌和、动力站(场)和办公生活区;地势是否满足防洪、防滑塌等安全要求,可否逐步完成场地布置并减少拆迁对场地内施工干扰(11)其他调查当地可用劳力、运输能力、施工机具加工维修能力。可供住房数量,临时建筑用地及拆迁补偿费用;主副食品供应及运输条件;医疗条件及多发病、常见病和传染病情况,当地民俗习惯和政府的条例、条款施工组织计划编制(1)总说明隧道概况、地质条件、施工条件、编制依据、工期要求、可能遇到的困难及相应的措施,其他需说明的问题(2)洞口场地平面总布置图施工和生活用场地,弃渣场及便道等的平面位置及面积(3)施工进度计划隧道施工及其他相关工程的实施时间安排,要反映出主要工序的开始、结束时期,及相互衔接关系(4)工程数量表按划分的施工范围,换算出洞内、洞门、辅助坑道及其他工程的工程数量(5)劳动组织计划根据进度和工程量,就洞内外各项工程、临时工程和附属辅助作业、各时期所需劳动力进行安排(6)施工机具设备计划对所需设备的型号、规格、数量和到场时间作出计划(7)主要材料供应计划按工程量和材料消耗定额,对包括爆破器材、木材、水泥、钢材、各种燃料和油料在内的材料,按年、季或月作出数量供应计划(8)临时工程计划对生产、办公和生活用房,及便道、管线、大型辅助设施,分别算出工程量、主要材料数量和劳动工日数(9)洞口有关工程对洞外路基、挡墙、桥涵等与隧道施工有关的工程,计算出工程量、主要材料、劳动工日和机具设备台班(10)施工技术措施针对施工中易发生的工程质量、安全、进度等问题提出具体措施,以及新技术、新工艺和有关规章(11)施工管理和质量保证体系该体系要反映出管理机构的组成和人员素质情况施工组织计划的审批要点审批要点主要内容(1)内容施工组织计划内容是否具体并切合施工实际,不能有重大遗漏(2)措施提出的措施应能体现对施工调查和设计文件核对等工作的深入程度,不能对重大地质现象漏查或未提出相应的措施(3)场地布置各类材料不能混堆,要防雨水冲刷流失;生产设施和用房要方便施工;生活用房应能使施工人员有安静的休息环境;炸药库和雷管库之间以及其他建筑之间要有足够的安全距离;房屋、库房之间留有防火通道,并不受洪水、泥石流、滑坡的危害(4)施工时间安排总工期要满足合同要求,进洞准备时间要充分,各工序时间安排要符合施工工艺与条件,并与资源供应计划相匹配。洞口段和不良地质段施工安排要留有余地,避免在不良气候和季节中施工(5)施工方法方案不同围岩条件和不良地质地段的施工方法是否得当,为避免隧道开挖造成的生态环境影响及爆破震动对地表建筑影响,所采取的措施是否有效;进洞方案以及洞口的边、仰坡工程是否保证有效;施工监控方案是否合理;各施工区段长度、工作面数量、弃渣场地容量是否适应规定工期(6)施工能力承包人施工管理机构是否健全;管理技术人员是否配备齐全;工地试验室是否满足现场常规试验要求;施工机具的品种、规格、型号、数量、效率以及气、水、电供应量是否满足施工要求,各种施工人员是否齐备(7)施工用料复核洞内外各项工程的主要材料用量及供应计划是否满足施工进度要求,各项工程所用材料是否有产地、品质证书和抽样检测合格的试验报告单3、施工测量的主要内容和方法分类主要内容和方法洞外地面控制测量对设计单位所交付的洞外中线方向、长度和水准点高程进行复核。方法有敷设中线法、精密导线法和三角锁法洞内控制测量依据经过校核过的隧道洞口投点,将其引伸入洞,使隧道中线按设计位置在洞内延伸,并建立一个与洞外统一的高程系统,作为隧道开挖和衬砌的依据。其测量的主要内容分中线测量和水线测量。中线测量方法有中线延伸法、激光导向法、切线支距法等规范条款(JTJ042-94)第3.1~3.4条4、各施工方法的可行性施工方法适用范围注意事项全断面法适用于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类稳定性围岩当遇围岩变化时,应及时采取措施,或改变施工方法。注意局部块体失稳前的支护或处理长台阶法适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类围岩,不需要仰拱早期闭合的情形视围岩状况可及早仰拱闭合,台阶的长短、分部断面的大小视围岩条件而定短台阶法适用于Ⅱ、Ⅲ类破碎风化严重及膨胀性岩体,土、砂等围岩变形、下沉显著时,应尽早闭合仰拱,并注意开挖面的稳定情况侧壁导坑法适用于Ⅰ、Ⅱ类破碎风化很严重及含水量高的土、砂等围岩,也是在松散堆积体中施工的有效方法之一对于膨胀性很大的围岩,应用该法较困难,因为难以采用可缩式支撑,而且难以掌握其膨胀变形说明以上是新奥法中的施工方法。在传统的矿山法中,也包括上述施工方法。它与新奥法的根本区别,除了施工原理不同以外,传统矿山法很少采用复合式衬砌,不强调喷锚支护,不进行施工量测等。在缺少大型机械的中、短隧道中,仍有可能用传统矿山法。传统矿山法中除上述4种方法以外还有多种变化方案,如“漏斗棚架法”(适用于Ⅳ至Ⅵ类围岩)、“上下导坑先拱后墙法”(适用于Ⅱ、Ⅲ类围岩)等5、施工进度与施工能力的匹配协调序号提要内容1工程量及投资额各阶段或单位工程计划完成的工程量及投资额应与承包人的设备和人力实际状况相适应2施工方法和技术水平各项施工方案和施工方法应与承包人的施工经验和技术水平相适应3关键地段力量安排关键地段上的施工力量安排应与非关键地段上的施工力量安排相适应二、重点难点分析与例题解析重点一:施工组织计划的审批[例题1]某施工单位提交的施工组织计划的施工监控方案中只写道:“隧道施工中,我们将派经验丰富的地质工程师进行地质和支护状况观察;将委托交通院校进行锚杆拉拔试验,以确保施工安全和施工质量。”这个计划能审批通过吗?[答案]不能审批通过。在审批要点中属于施工方法方案不合格,具体地说是施工监控方案不符合规范要求,施工规范明确要求有4个必测项目,而施工单位只提出两个,并且对检查方法和检查频率也没作描述。[解题思路]做此题一方面要熟悉审批的要点内容,另一方面要熟悉相应的施工规范。[例题2]各项施工方案和施工方法应与承包人的()相适应。A.资金B.施工经验C.进度计划D.技术水平[答案]BD[知识要点]参考书目(7)第5.2.3.3条。[解题思路]审批中要考虑计划进度与施工能力相匹配的问题。重点二:洞内施工测量的有关规定[例题]施工二次衬砌时,需测量人员配合做什么工作?[答案]衬砌立模前应复核中线和高程,标出拱架顶、边墙底和起拱线高程。立模后必须进行检查和校正。[解题思路]隧道施工测量的主要任务除保证隧道按规定的精度正确贯通以外,另一个任务就是使衬砌结构符合设计要求。做此题主要是应熟悉相应施工规范。难点一:各种施工方法的可行性。[例题]在Ⅱ类围岩中开挖一段三车道大跨度公路隧道,适宜用()法。A.全断面B.长台阶C.短台阶D.侧壁导坑[答案]D[解题思路]施工方法的选择需考虑地形地质、工期要求、环保要求、施工单位的技术力量及设备,但最主要的是考虑地质条件和围岩条件。三、复习题精选(一)单项选择题1.洞口场地平面总布置图,包括施工和()场地、弃渣场及便道等平面位置及面积。A.地质B.供水C.生活D.办公2.劳动组织计划主要是根据进度和(),就洞内外各项工程、各时期所需劳动力进行安排。A.资金B.投资额C.人员数量D.工程数量3.施工技术措施制定中要针对施工中易发生的()、安全、进度等问题提出具体措施。A.技术B.工程质量C.劳动保护D.纠纷4.各阶段或单位工程计划完成的工程量及投资额应与承包人的()和人力实际状况相匹配。A.施工经验B.技术水平C.设备D.施工力量5.对特长隧道施工宜用的导向设备有()。A.经纬仪B.激光定向仪C.全站仪D.地质罗盘6.为使施工方便,在导坑内拱部、边墙施工地段宜每100m设立一个临时水准点,并定期()。A.修改B.设立C.复核D.观测7.测量仪器、工具在使用前应作(),保证仪器工具的技术状态符合使用要求。A.观测B.检校C.修正D.丈量8.供衬砌用的临时中线点,必须用()测定,其间距可视放样需要适当加密,但不宜大于10m。A.断面仪B.水准仪C.经纬仪D.地质罗盘9.控制测量的精度应以中误差衡量,最大误差(极限误差)规定为中误差的()。A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍10.洞外水准点、中线点应根据隧道平纵面、隧道()等定期进行复核。A.施工进度B.长度C.围岩情况D.施工方法(二)多项选择题1.在洞口附近布置施工场地时,在地势上的安全要求是()。A.防火B.防洪C.防盗D.防滑塌2.砂石集料调查包括()。A.产量和质量B.运输和运距条件C.施工队伍D.经济分析比较3.气象调查当中,与隧道施工密切相关的气象资料为()。A.年最低气温B.日照时间C.洪水最高水位D.最大降水量4.施工进度计划中,要作出隧道施工及其他相关工程的实施时间安排,要反映出主要工序的()时间及相互衔接关系。A.开始B.停工C.结束D.设备维护5.材料供应要按()作出数量供应计划。A.年B.季C.月D.周6.承包人的施工能力包括()。A.健全的管理机构B.齐全的管理技术人员C.满足要求的工地试验室D.齐备的设备和施工人员7.洞外地面控制测量的内容主要为对设计单位所交付的()进行复核。A.洞外中线的方向B.洞外中线长度C.水准点高程D.设计断面尺寸线8.洞内施工测量的主要内容有()。A.线路中线测量B,洞外中线长度测量C.施工水准测量D.洞外中线的方向测量9.隧道竣工后,应在()及需要加测断面处,测绘以路线中线为准的隧道实际净空。A.直线地段每50mB.直线地段每40mC。曲线地段每30mD.曲线地段每20m10.中线测量的方法有()。A.中线延伸法B.激光导向法C.切线支距法D.三角锁法(三)判断题1.动力供应调查就是调查电网电压、供电量、施工与运营用电负荷兼顾的配电方案等电力方面的问题。()2.主要材料供应计划中不包括爆破器材,因为它是危险爆炸物品。()3.各项施工方案和施工方法应与承包人的设备和人力实际状况相适应。()4.竣工测量中,洞内水准点每公里应埋设一个,短于lkm的隧道可以不设。()5.为了满足新奥法施工要求,Ⅱ类围岩可以用全断面法开挖。()四、复习题答案与讲评(一)单项选择题1.C办公场地已包括在施工场地之中。2.D人员数量也就是劳动力,资金和投资额不是在劳动组织计划中考虑的问题,而在投标时就需考虑。3.B32程质量是施工中最易发生的问题,所以需定出具体措施。4.C规范规定。5.B激光导向精度高,可在经纬仪导向网路上直线对准方向,指示掘进的正确位置。6.CI临时水准点要定期复查校核,其他答案都不对。7.B规范规定。8.C规范规定。9.A10.B必须重视水准点、中线点的定期复查校核,以确保隧道施工精度。(二)多项选择题1.BD题目是指地势方面的安全,防火、防盗显然不合题意。2.ABD砂石集料与施工队伍不是一回事,所以不能选C。3.ACD日照时间与隧道施工的关系不是太大。4.AC施工进度计划中,主要需卡住工序的施工时间,所以要填开始和结束。5.ABC材料供应计划主要是为物质部门提供采购、运输及堆料场的依据,没必要每周作计划。6.ABCD7.ABC记住洞外测量的内容。8.AC记住洞内测量的内容。9.AC规范规定。10.ABC(三)判断题1.×动力供应调查中电力问题只是一个方面,燃料、油料供应也是动力供应中的一个方面。2.×爆破器材是爆炸物品没错,它的供应虽需民爆管理部门特批,但还是应包括在主要材料供应计划中。3.×正确答案是各项施工方案和施工方法应与承包人的施工经验和技术水平相适应。4.×短于lkm的隧道至少应设一个洞内水准点。5.×Ⅱ类围岩不适用全断面法开挖,可考虑台阶或导坑法开挖。第三章洞口工程(二)知识点提要洞口开挖的主要工序工序工作内容施工放样按设计要求定开挖边界、截水沟中心线和洞口位置的桩以及相应的检查桩,进行边、仰坡放线土石方开挖按设计的横断面及边、仰坡坡度自上而下逐段开挖,清刷洞口边、仰坡及进洞开挖面水沟开挖开挖边、仰坡外的截水沟、洞口两侧边沟以及洞口改沟规范条款(JTJ042—94)第4.1.3条洞口坡面防护的主要工序及施工工艺工序工作内容及工艺喷锚加固根据不同的加固目的,可选下列方法:(1)喷射混凝土和锚杆、钢筋网相组合的方法;(2)单独使用锚杆或喷射混凝土的方法;(3)预应力锚索稳定坡体的方法砌石护面包括浆砌石和干砌片石护面墙,浆砌片石拱形、人字形骨架护面植草护坡可用播撒种植草籽或移植草皮的方法,进行边、仰坡护面,防止水土流失砌石挡土墙为支承边、仰坡土压力,防止边、仰坡坍塌,有时用浆砌片或块石修筑的洞口构造物规范条款(JTJ042—94)第4.1.4条3、洞口建筑及施工基本要求洞门基本形式环框式、端墙式、翼墙式施工基本要求(1)尽早修建,尽可能在雨季前施工,洞口的排水、截水设施应与洞门工程配合施工;(2)洞门端墙处的衬砌与洞口内衬砌要用同一材料整体灌注,洞门端墙应与隧道衬砌连接良好;(3)翼墙式挡墙应与端墙同时砌筑,当墙身砌出地面后,基坑必须及时回填夯实;(4)洞口圬工基础要置于稳固地基上,地基强度不够时,应采取地基稳固措施;(5)洞门装修砌体要求表面平整、清洁,隧道名牌字样美观、醒目规范条款(JTJ042—94)第4.1.5~4.1.6条4、拱形明洞工作内容及施工方法基本工作内容开挖、临时防护、绑扎钢筋、模板就位、浇筑混凝土、铺设防水层、施作隔水层、回填先拱后墙施工工艺起拱线以上部分,采用拉槽法,开挖临时边、仰坡,当临时边、仰坡不够稳定时,采用喷锚网加固坡面。先做好拱圈,然后开挖下部断面,再做边墙先墙后拱施工工艺从上向下分台阶开挖,先做好两侧边墙,再做拱圈,最后做防水层及洞顶回填规范条款(JTJ042—94)第4.2.2~4.2.3条5、截水沟、排水沟质量要求检查项目允许偏差或允许值检查频度要求沟底纵坡符合设计每200m水准仪测4点断面尺寸不小于设计每200m尽量2处边坡坡度不陡于设计每200m检查2处边棱直顺度±50㎜每200m拉线检查2处观察鉴定沟底有无阻水现象6、坡面防护质量要求及检测方法防护类型检查项目允许偏差或容许值检查频度要求浆砌片(块)石护面墙砂浆强度在合格标准之内试件强度表面平整度50mm(20mm)每20m用2m直尺检查5处顶面高程±20mm(±15mm)每20m用水准仪器仪测3点垂直度(或坡度)0.5%(0.3%)每20m检查3处断面尺寸±50mm(±30mm)每20m检查2处外观鉴定(1)砌体直顺圆滑,表面平整清洁,砂浆饱满,无空洞现象;(2)勾缝平顺,无脱落现象干砌片石护面墙表面平整度50mm每20m用2m直尺检查5处外形尺寸±100mm每20m或自然段,长、宽各检查3处厚度±50mm每20m检查3处外观鉴定砌体应顺适,表面平整、美观(2)石块嵌挤紧密,不松劲浆砌片石挡土墙砂浆强度在合格标准之内试件强度平面位置50mm每20m长检查3处顶面棱直顺度30mm每20m用线拉量3处垂直度(或坡度)0.5%每20m用垂线检查3处顶面高程±20mm每20m用水准仪检查3点断面尺寸不小于设计每20m量2处外观鉴定墙直、弯顺、砌筑面平整;砌体无空洞、勾缝平顺、无脱落现象;泄水孔坡度向外、无堵水现象;沉降、收缩缝整齐竖直、上下贯通7、明洞基础、防水层及回填质量监理要点施工内容监理要点明洞基础明洞边墙基础施作前,应核对地基承载力是否与设计要求相符。(2)明洞边墙基础必须置于稳固的地基上,遇有地下水必须将水引离边墙基础;松软基底可用桩基或加固地层等方法处理;半路堑单压式明洞的外墙岩石基础应埋置在风化层以下0.25m处,若岩层有裂隙不易清除,可采取压浆加固处理;位于陡坡坚硬完整岩石的明洞外墙基础,可将岩石切割成台阶,台阶宽度不得小于0.5m.。(3)施工顺序:先难后易,先做外侧边墙,后做内侧边墙,对于凹形地段或外墙深基部分要先开挖、修筑最低凹处,逐步向两端进行。(4)挖孔桩做基础时,应分区跳槽开挖井孔。桩孔井口应做锁口,分节开挖和支护,孔底高程应测量无误后,才能下钢筋笼浇筑混凝土防水层及回填(1)一般在拱墙达到设计强度的25%时,方可拆除外模做防水层。(2)做防水层可参考本书第七章“防水与排水”中“防水层铺设技术要求”。(3)在拱墙背做好防水层,待混凝土达到设计强度的70%时,即可进行回填。(4)墙后排水设施应在回填时同时施工,并保证能使渗漏水排出。墙背石质地层挖较小时,应用与边墙相同的材料整体砌筑,超挖较大时,可用浆砌片石回填,对墙后回填数量较大时,应按设计要求办理。土质地层,墙背开挖的坡度面应凿成宽0.5m的台阶,用于砌片石分层码砌。(5)拱部回填土与边坡接触处,应挖成不小于0.5m的台阶,并用粗糙透水材料填塞,增加摩擦力以保持稳定。拱角如设有纵向盲沟应在回填前做好。拱部回填应对称分层夯实,每层厚度不宜大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m,回填至拱顶齐平后,应满铺分层向上填筑至要求高度,或由人工填至拱顶以上0.7m厚,再用机械填筑。规范条款(JTJ042—94)第4.2.4条、第4.2.2条二、重点难点分析与例题解析重点一:洞门施工基本要求[例题1]洞门衬砌拱墙应与洞内相连的拱墙()施工。A.分别B.同时C.错开D.加固[答案]B[解题思路]为了保证洞门和洞口衬砌的整体性,要求它们同时施工,并用同一种材料整体灌注。[例题2]洞门排水、截水设施应()施工。A.提前于洞门B.滞后于洞门C.与洞门配合D.与洞内设施配合[答案]AC[解题思路]洞门的排水、截水设施最好是在洞门修筑前完成,以避免雨水和其他地表水对修筑工程的冲刷。但某些排水设施不可能提前施工,那么应与洞门配合施工。重点二:明洞先拱后墙法和先墙后拱法[例题]先拱后墙法的适用条件是什么[答案]适用于岩层破碎,路堑边坡较高,全部明挖可能引起坍塌,但拱角岩层承载力较好,且能保证拱圈稳定的地段。[解题思路]考虑明洞的修筑方法,当地质条件允许、边坡能在施工期稳定时,一般采用工艺相对简单的先墙后拱法。若地质条件不允许,才考虑先拱后墙法或其他方法。重点三:截水沟、排水沟及坡面防护质量检查要求[例题1]对截水沟、排水沟的断面尺寸检查是用尺量每20m检查2处。(判断正误)[答案]误。[解题思路]此题要求熟悉有关质量检查的方法和频度。片石护面墙、挡土墙的断面尺寸检查是每20m检查2处,而水沟的要求没这么高,是每200m检查2处。难点一:洞口坡面的加固与防护[例题]洞口仰坡有地表水流经,或有地下水出露,如何锚喷加固?[答案]要先设置排水设施或埋设排水管进行引排后,再进行锚喷作业,并不得让混凝土堵塞管口。[解题思路]如水不排走,喷射混凝土封闭后,会因水位升高、地下水压力增大而引起仰坡失稳,所以要进行导水处理后再喷混凝土。[例题2]当洞口可能出现崩塌时,应采取什么预防措施?[答案]可采取地表锚杆、锚索、喷射混凝土、防落石棚、化学药液注浆加固等措施。[解题思路]一般来讲,洞口应尽量避开滑坡、崩塌等不良地质地段,但实在避不开时,要尽量不扰动原坡面,提前采取加固措施。当然具体方案,要视现场情况定。难点一:明洞基础和回填质量[例题1]明洞基础施作前,需做哪几项工作?[答案]首先应核对地基承载力是否与设计相符,若不符,必须作地基加固处理。其次在灌注前必须清除基坑内积水对基底进行固化处理。[解题思路]任何建筑物、构筑物的基础做这两项工作都是必要的。[例题2]明洞拱背回填应()夯实。A.分层B.一次填满C.多次填满D.对称分层[答案]D[解题思路]为防止对明洞产生偏压并达到密实的目的,要求回填应对称分层夯实,并每层厚度不得大于0.3m。三、复习题精选(一)单项选择题1.洞口土石方开挖要按设计的横断面及边、仰坡坡度,()逐段开挖。A.从左至右B.自上而下C.从下掏底D.上下重叠2.洞口支挡工程应()完成。A.在雨季之前B.在土石方开挖之后C.在土石方开挖之前D.结合土石方开挖一并3.洞门端墙的砌筑与墙背回填应两侧同时进行,防止对衬砌边墙产生()。A.地下水压力B.土压力C.偏压D.变形压力4.明洞边墙基础应()。A.用片石混凝土砌成B.用贫混凝土浇筑而成C.用与边墙同级混凝土一次浇筑而成D.用C20混凝土浇筑而成5.明洞与暗洞衔接施工宜用()。A.先拱后墙法B.先墙后拱法C.跳槽挖井法D.墙拱交替法6。浇筑的明洞拱圈混凝上,达到()条件时,方可拆除内、外支模拱架。A.设计强度的70%以上B.3.0MPaC.设计强度的100%D.2.5MPa7,浇筑明洞基础时,需先排除坑内积水,这主要是为了()。A.地基达到承载力设计要求B.考虑明洞墙基的抗滑力C.保证明洞基础混凝土应有的强度D.其他原因8.明洞基础施工主要本着()的原则。A.先难后易B.先易后难C.先内后外D.先硬后软9.护面墙的平整度每20m用()检查5处。A.坡度板B.水准仪C.皮尺D.2m直尺10.对截水沟、排水沟断面尺寸要求的允许偏差为()。A.+50mmB.+100mmC.不小于设计值D.不大于设计值(二)多项选择题1.砌石护面有()方法。A.浆砌片石护面墙B.干砌片石护面墙C.浆砌片石拱形骨架护面D.浆砌片石人字形骨架护面2.洞口施工宜避开()。A.酷暑期B.降雨期C.秋收期D.融雪期3.灌注明洞衬砌混凝土前应复测(),衬砌不得侵入设计轮廓线。A.中线B.压力C.高程D.位移4.隧道施工进洞以前应先做好()。A.洞门B.隧道引道范围内的桥梁墩台和涵管C.洞口的地表排水系统D.洞口加强段的辅助施工准备措施5.山岭隧道的洞门形式主要有()。A.环框式B.端墙式C.翼墙式D.削竹式6.截水沟和排水沟质量实测检查的主要项目为()。A.沟底纵坡B.断面尺寸C.边坡坡度D.边棱直顺度7.下列不是浆砌片石护面墙质量的实测检查项目的是()。A.断面尺寸B.坡度C.边棱直顺度D.片石强度8.明洞墙背根据空隙的大小,可用()回填。A.墙身同级混凝土B.片石混凝土C.浆砌片石D.任意土石9.采用喷射混凝土封闭洞口仰坡土体坡面,可起到()作用。A.深层加固B.避免雨水冲刷C,防止坡面滚石D.避免浸湿软化10.洞口坡面防护的方法有()。A.喷射混凝土锚杆加固B.砌石护面C.铺种草皮D砌石挡土墙(三)判断题1.洞口工程中,不得采用爆破开挖边(仰)坡。()2.当边坡能暂时稳定时,应采用先拱后墙法。()3.洞口工程还包括洞门,洞门可在进洞前做,也可在进洞后再做。()4.洞口端墙处的衬砌应与洞口内相邻的衬砌分别灌注。()5.明洞可以是素混凝土结构,也可以是钢筋混凝土结构。()四、复习题答案与讲评(一)单项选择题1.B若从下掏底或上下重叠开挖都容易造成施工事故。2.D支挡工程结合开挖一起完成,可减少干扰、保证安全。3.C4.C规范规定。5.A先拱后墙法有利于防止仰坡坍塌,使明、暗洞衔接好。6.A考察是否熟悉规范。7.C积水排除后,要立即铺筑混凝土垫层。否则垫层混凝土强度达不到,明洞基础难以稳定。8.A这是一般施工秩序的原则,要先做外侧边墙,后做内侧边墙。9.D规范规定。10.C(二)多项选择题1.ABCD2.BD降雨和融雪对正在施工的洞口的稳定性有影响,故AC肯定不对。3.AC4.CD先做好洞口的地表排水系统和洞口加强段的辅助施工准备措施,可避免地表水冲刷和保证进洞施工安全。5.ABCD也可以说削竹式洞门是环框式洞门的一种特殊形式。6.ABCD规范规定。7.CD规范规定。8.ABC对空隙回填的材料是有讲究的,不是任意土石都能作为回填材料的。9.BD单独喷射混凝土只起表面防护作用,不能起深层加固和防止坡面滚石作用。10.ABCD(三)判断题1.×洞口工程中,只是规定了不得采用深孔大爆破开挖边(仰)坡。所以可用浅孔爆破开挖边(仰)坡。2.×先墙后拱法施工简单方便些,当边坡能暂时稳定时,可采用先墙后拱法。3.√4.×洞口端墙处的衬砌应与洞口内相邻的衬砌一起灌注,以保证其整体性。5.×明洞是钢筋混凝土结构。第四章隧道掘进(二)知识点提要隧道掘进施工方法、基本工序和适用条件施工方法适用条件基本工序全断面法地质稳定的地层,有大型的机械设备凿岩、爆破、通风、初支、出渣台阶法其中,长台阶法适用于地质条件较好的场所,短台阶法适用于地质条件较差的场所上台阶凿岩、爆破、初支、出渣、下台阶凿岩、爆破、初支、出渣分部开挖法(上下导坑、侧壁导坑等)松软地层导坑开挖、支护、导坑扩大、下部或核心部开挖、支护规范条款《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)第5.2条光面爆破与预裂爆破的技术要求主要参数技术要求孔距及抵抗线根据围岩特点合理选择周边眼间距和最小抵抗线装药量严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮孔全长合理分布装药结构周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,也可空气间隔装药起爆顺序光面爆破:掏槽眼—辅助眼—周边眼—底板眼。预裂爆破:周边眼—掏槽眼—辅助眼—底板眼。周边眼宜同时起爆,同段的周边眼雷管起爆时差应尽可能小参数选择周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定,也可参考有关规范规范条款(JTJ042—94)第5.4.3~5.4.4条钻爆作业各工序控制因素作业工序控制因素钻孔作业(1)根据钻爆设计要求选定钻眼效率高的钻眼机械。(2)钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,炮眼的深度、角度、距离应符合设计要求。(3)钻眼前应检查掌子面、清除浮石,确定有无残留炸药并采取回收措施。(4)不允许在前一轮残眼中继续钻孔。(5)钻眼中应注意观察凿出的岩屑、钻孔排水的颜色、水量等,以便在一定程度上判断是否异常涌水、瓦斯喷出、地质变化等情况。装药作业(1)装药前应检查炮孔是否符合设计要求,有不符合要求的炮眼应重钻。(2)装药前逐孔检查所钻炮眼是否有坍孔,并检查掌子面有无因钻孔时产生的浮石。特别是在有涌水的掌子面,更容易产生浮石和坍孔,应仔细加以排除。(3)采用电雷管爆破,要有规定的仪器检查确认杂散电流、漏电等强度都在安全范围内;禁止穿化纤等衣物以防发生静电放电;电雷管的脚线除联线时外,应处于短路状态;天气可能落雷时,中止装药作业。(4)装药作业时,不要在掌子面进行钻孔或其他作业。(5)选择与掌子面条件相适应的炸药,有水时用防水炸药,地温高时用耐热炸药,有可燃瓦斯突出的掌子面用消焰安全炸药。(6)使用规定的捣棒和装填料,按正确顺序谨慎装药。爆破作业(1)爆破前要明确危险区域、退避场所,专人负责警戒确认作业人员退避。接近贯通时加强与对方的相互联系,爆破时应确认对方人员的退避。(2)指定专人起爆,起爆前应检查确认爆破网路无异常。(3)有可燃性气体通过掌子面时,其气体浓度低于爆炸下限值30%方可爆破,否则应中止爆破作业。(4)起爆后,经通风吹散炮烟,检查确认空气合格,等待时间超过15min,方准许作业人员接近掌子面。(5)经专人检查掌子、清除危石、排除瞎炮及残药后,确认安全才能开始后继作业。(6)爆破效果与计划不符时,要分析其原因,并在随后的爆破计划中加以反映规范条款(JTJ042—94)第5.5条4、爆破设计图的审查审查项目内容炮眼布置图掏槽、辅助、周边、底板等炮眼的孔径、孔距、孔深等设计参数取值是否合适装药结构图单耗、单孔装药量、最大一段药量、总药量是否合理,各类孔的装药结构是否合理爆破器材炸药和雷管是否适应相应的地层条件和规范要求,延期雷管段别和段数是否可行,爆破网络是否可靠安全措施凿岩、炸药、起爆、爆后检查等安全措施是否符合规范要求规范条款(JTJ042—94)第5.4~5.5条5、爆破后开挖断面检查内容与质量要求检查内容质量要求欠挖或超挖详见下表“断面尺寸检验方法与要求”周边炮眼痕迹保存率硬岩80%、中硬岩70%、软岩50%,痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布两茬炮衔接的台阶形误差丙茬炮衔接时出现的台阶误差不得大于15cm6、断面尺寸检验方法与要求项目开挖部位硬岩,相当于Ⅵ类围岩中硬岩、软岩,相当于Ⅴ~Ⅲ类围岩破碎松散岩石及土质,相当于Ⅱ、Ⅰ类围岩(一般不需要爆破)检查数量检查方法允许超挖值(cm)拱部平均10最大20平均15最大25平均10最大15每5~10m检查一次,衬砌紧跟时,每衬砌前检查一次用隧道激光断面仪或经纬仪等量测周边轮廓断面图,与设计断面图核对边墙、仰拱、隧底平均10平均10平均10允许欠挖值(1)拱墙角以上1m内断面严禁欠挖;(2)其他部位,当岩层完整、岩石抗压强度大于30mpa时,个别突出部分(1㎡内不大于0.1㎡)侵入衬砌断面不大于5㎝基本要求隧道断面开挖形状和尺寸应符合设计要求7、开挖中的地质预报类别方法工作内容要求或手段施工阶段地质调查开挖面地质素描(1)岩性、地质年代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况。(2)主要节理裂隙的产状、规模、相互切割关系。(3)断层及破碎带的形态,产状及充填物特征。(4)地下水出水点、出露水量。(5)岩溶位置、规模。(6)不稳定块体的位置、范围。一般作工作面和一侧边墙的地质描述:对地质条件复杂或重点地段,还需作隧道地质展示图岩体结构面调查(1)结构面产状,力学属性。(2)节理裂隙性态,包括延伸性、粗糙程度、张开度。(3)结构面填充特征、含水情况按不同岩组或岩段、不同构造部位选择有代表性的边墙岩面进行观测。测量范围一般为4~10㎡洞内涌水观测水温、水质、颜色、气味、涌水量及变化情况容器直接测量,面积比推算,三角堰或梯形堰测定施工地质探测坑探(导坑探测)开挖工作面前方相应地段围岩的工程地质和水文地质情况超前导坑或平行导坑或专用探测坑道超前水平岩芯钻探探测开挖工作方面前方几十米范围内围岩的地质情况水平钻机取岩芯浅孔钻探根据浅孔钻进时间、速度、压力等指标推测断层大致的规模和产状以及空洞、溶洞利用炮眼、探水孔或声波探测孔物探探测评价工作面前方几米至几十米的围岩的工程地质情况声波、地震波、地质雷达施工地质预测前推法根据开挖工作面预测前方几米至几十米的地质情况得出前方一定范围的隧道地质预测平面图平推法根据超前导坑揭露的地质界线,预测前方或两侧的围岩地质情况得出隧道预测展示图相似比拟法通过导坑或已开挖正洞地段实测的单位涌水量来推断未开挖地段的涌水量建立在水文地质条件相似、涌水量与坑道体积成正比的基础上炮眼水喷距法通过爆破后的出水量和爆破前炮眼水喷距的一定比例关系,用喷距的大小来预测开挖后的涌水量超前炮眼钻孔或探水孔围岩坍方的预测围岩的变形破坏、失稳坍方有一个量变到质变的过程,在这一过程中会表现出一些征兆,根据这些征兆,可预测围岩的坍方坍方征兆:稳定性极差的围岩突然出水,拱顶不断掉小块,裂缝扩大出现岩粉,支撑变形,喷射混凝土出现大量明显裂纹等二、重点难点分析与例题解析重点一:爆破设计图的审查[例题]监理工程师审查一份全断面爆破设计书时,炮眼布置、装药量都合格,但发现所有炮眼全部采用火雷管起爆,他当即下了停止爆破施工令。这是为什么?他有依据吗?[答案]因为爆破设计图审查项目中有一项就是爆破器材的合理选用,而全部采用火雷管起爆,从技术和安全角度考虑是不合理的。监理工程师的依据是《施工规范》的第5.4.10条。[解题思路]公路隧道全断面爆破都用火雷管去点火起爆,在技术和安全上是难以保证的,7~8m高的开挖面、数十到上百个炮眼、各类炮眼的起爆顺序、多名点火人员的安全撤离,特别是周边眼的同时起爆等都难以做到。并且规范规定“不得采用火花起爆”。重点二:开挖断面的质量要求[例题]隧道开挖后对断面形状进行检查,其要求是()。A.不允许欠挖B.不允许超挖C.拱角以上1m内禁止欠挖D.欠挖要求高于超挖[答案]CD[解题思路]严格控制欠挖,主要是考虑到不至于因欠挖而减薄衬砌厚度,从而产生安全隐患,特别是拱部的衬砌厚度必须达到设计要求,所以禁止欠挖。重点三:开挖中的地质预报[例题1]地质雷达可探测开挖面前方几米到几十米的地质状况,而TSP地震系统更可探测几十米到上百米的情况,它们可以完全取代目前的洞内观察、超前水平钻等手段。(判断正误)[答案]错误[解题思路]地质预报是一个很复杂的事情。一个准确的预报,不是靠某单一手段或方法,也不是靠单一信息作出的,而需综合手段来观测分析。所以想靠物探手段来代替其他手段,在目前的技术水平上还做不到。[例题2]开挖中的地质调查主要是分段评价工程地质、判断围岩类别,以进行详细的技术设计或施工图设计。(判断正误)[答案]错误[解题思路]看清题目,“开挖中的地质调查”不要混为“施工前的地质调查”。开挖中(或施工中)的地质调查,是在开挖工作面进行地质素描、结构面调查、涌水调查等,再作出超前预报,以指导修改设计参数和指导施工。难点一:光面爆破与预裂爆破的技术要求[例题1]光面爆破与预裂爆破的异同?[答案]两种爆破都属于隧道控制爆破技术,并且希望达到的目的也相同,即尽量减少爆破对围岩的破坏,形成较整齐的轮廓面,所以两种爆破周边眼的装药结构也基本相同。但不同的是,光面爆破的起爆顺序是周边眼最后起爆(底板眼除外),适用于硬岩;而预裂爆破的起爆顺序是周边眼最先起爆,适用于软岩。我国隧道实践中,很少用预裂爆破,而多用光面爆破。当然两种爆破的诸参数有些不同。[解题思路]此题关键是要了解两种爆破的起爆顺序,可从字面上来理解“预裂”就是预先裂开一条裂缝,以减少后来起爆的炮眼爆破能量对裂缝另一边围岩的破坏。[例题2]什么叫周边眼的装药集中度?[答案]即单个周边眼的每米炮眼装药量。[解题思路]周边眼为了减少药量,而又要使药量沿炮眼全长合理分布,多采用不耦合装药结构(包括径向不耦合装药和空气间隔装药),为了表示单位长度炮眼的装药量,所以用“装药集中度”这一名字。难点二:钻爆作业的控制因素[例题1l当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,并相应调整装药量,力求除()以外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。A.掏槽面B.辅助面C.周边眼D.装药眼[答案]A[解题思路]A、B、C三种炮眼中,掏槽眼是最难爆的,因为它起爆时,别的炮眼还没起爆,只有掌子面这样一个自由面,夹制性很大。为了使爆破后的掌子面较平整,要求掏槽眼要比其他炮眼深10cm,并且药量比其他炮眼稍多。答案D是不对的,因为它包括了前三种炮眼。[例题2]进行爆破时,所有人员应撤至安全地点,爆破后必须待()才可进至开挖面工作。A.所有炮眼炸完后B.5minC.有害气体排出后D.总工程师同意后[答案]C[解题思路]炸药爆炸后,会产生对人体有害的炮烟,必须经至少15rain吹散炮烟,确认空气合格后,工作人员才可接近工作面。三、复习题精选(一)单项选择题1.光面爆破的起爆顺序是()。A.周边眼——掏槽眼——辅助眼B.周边眼——辅助眼——掏槽眼C.辅助眼——掏槽眼——周边眼D.掏槽眼——辅助眼——周边眼2.周边眼的抵抗线应()周边眼间距。A.等于B大于C.小于D.以上答案均可3.掏槽中空孔的装药结构是()。A.与掏槽孔相同B.与辅助孔相同C.不装药D.与周边孔相同4.岩石越硬,装药不耦合系数()。A.越大B.越小C.随炮眼直径而变D.随炸药直径而变5.爆破开挖一次爆破的进尺应该()。A.为2mB.为3mC.为3.5mD.根据围岩等条件定6.隧道双向开挖接近贯通时,两端施工应加强联系,当两开挖面间的距离剩下()时,应改为单向开挖,直到贯通为止。A.10mB.15mC.20mD.25m7.周边眼痕迹率应满足()的要求。A.硬岩≥60%、中硬岩≥70%、软岩≥80%B.硬岩≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥60%C.硬岩≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥50%D.硬岩≥80%、中硬岩≥65%、软岩≥50%8.地质差、断面大对地表下沉有严格要求的情况下,适宜用()。A.全断面法B.侧壁导坑法C.长台阶法D.短台阶法9.爆破后,经通风吹散炮烟,超过()后,方准许工作人员进入工作面。A.5minB.8minC.10minD.15min10.掏槽眼的眼口和眼底间距误差均不得大于()。A.2cmB.5cmC.10cmD.15cm(二)多项选择题1.周边眼的装药结构可以是()。A,小直径药卷不耦合装药B.低爆速炸药耦合装药C。普通岩石炸药耦合装药D.普通岩石炸药空气间隔装药2.光面爆破的技术要求有()。A.选择合理的周边眼间距和最小抵抗线B.控制周边眼药量C.周边眼采用不耦合装药结构D.采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面3爆破设计图应包括()。A.炮眼布置图B.周边眼装药结构图C.超前支护图D.钻爆参数表4.导坑法适用于III-II类围岩,上、中、下不同部位的导坑有()好处。A.探查开挖面前方地下水情况B.减少翻渣工作量C.处理膨胀压力地层D.洞口段辅助开挖5.全断面法不适用于()。A.3车道隧道开挖B.隧道双向开挖C.双洞隧道开挖D.2车道隧道停车带区段开挖6。超挖量的测定方法有()。A.地质雷达法B.比较施工量的方法C.直接量测开挖面断面积的方法D.采用断面测定仪的方法7.钻孔作业前应(),经检查符合设计后方可钻眼。A.定出开挖断面中线和水平线B.定出断面轮廓C.定出装药结构D标出炮眼位置8.施工地质探测的方法有()。A.坑探B.浅孔钻探C.超前水平岩芯钻探D.物探9。浅孔钻探主要是根据浅孔()等指标推测前方的地质情况。A.钻进时间B.钻进速度C.钻孔应力D。钻进压力10.台阶法按上台阶超前长度分为()。A.高台阶法B.长台阶法C.短台阶法D.微台阶法(三)判断题1.不耦合系数等于炮眼直径与药卷直径之比,它反映炮眼孔壁与药卷之间的空隙程度。()2.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能大。()3.隧道开挖中严禁欠挖。()4.炮眼痕迹保存率可用来评价光面爆破的效果,计算时应按经纬仪测的数据为准。()5.超前地质预报中地震法就是用地质雷达来探测前方的地质情况。()四、复习题答案与讲评(一)单项选择题1.D起爆顺序是区别光面爆破还是预裂爆破的重要标志。答案A是预裂爆破的起爆顺序,答案B、C是不正确的起爆顺序。2.B抵抗线大于眼间距有利于炮眼之间的成缝,可尽量减小对周边眼以外的围岩的破坏。3.C顾名思义,中空孔就是不装炸药的炮孔,它起提供额外自由面和破碎挤压空间的作用。4.B岩石越坚硬,所需炸药越多,故不耦合系数就越小。5.D爆破进尺与很多因素有关,规范不会规定具体多少米,可根据试验和经验来定。6.B为避免相向爆破施工的事故,规范有此规定。7.C规范规定。8.B9.D爆破后,经通风吹散炮烟,超过15min后方可进人工作面是《国家爆破安全规程》的规定。《隧道施工技术规范》中并没明确15min的时间,但必须待有害气体排出后方可进人工作面。10.B有的掏槽方式是斜眼掏槽,所以不仅规定眼口的间距误差,还得规定眼底的间距误差。(二)多项选择题11.ABD周边眼只能装少量炸药或低能量炸药,所以不能选C。答案D也是一种不耦合装药结构,即轴向不耦合装药结构。2.ABCD四个答案全都是光面爆破的技术要求。3.ABD超前支护图不属爆破设计。4.ACD答案B不是导坑法能带来的好处。5.AD隧道跨度太大,围岩难以稳定。规范规定A、D两种情况不适用于全断面法。答案B、C不能明确是否为大跨度,所以不能选。6.BCD地质雷达一般不能测超挖量,只能在隧道竣工验收时测隧道衬砌厚度或有无脱空时,可间接推测超挖,但此时测量作用不大。7.ABD装药结构与钻孔作业关系不大,所以不能选C。8.ABCD9.ABD钻孔的应力在钻孔作业时是测不出的,所以不能选C。10.BCD规范规定。(三)判断题1.√这就是不耦合系数的定义。2.X想要取得光面效果,周边眼要尽量在同一瞬间起爆。3.X隧道的墙、拱脚以上1m内断面严禁欠挖,其他部位对欠挖有严格要求。4.X炮眼痕迹保存率完全可以目测数据为准。5.X地震法与地质雷达法是两个不同原理的方法,地震法是用应力波来探测,地质雷达法是用电磁波来探测。第五章隧道支护(二)知识点提要支护方式及适用范围支护方式适用范围备注不支护Ⅵ类围岩局部喷混凝土或局部锚杆Ⅴ类围岩为防止岩爆和局部落石可局部加挂钢筋网锚杆、锚杆挂网、喷混凝土或锚喷联合支护Ⅳ~Ⅲ类围岩Ⅲ类围岩必要时可加设钢架锚喷挂网联合支护,并可结合辅助施工方法进行施工支护Ⅱ~Ⅰ类围岩地质条件差、围岩不稳定时,可采用构件支撑锚杆种类种类锚固方式锚固装置基本型适用范围低预应力锚杆端头集中锚固机械锚固楔缝式、胀壳式在比较坚硬的围岩中,起串联岩石效果非预应力锚杆全长锚固机械锚固开缝管式适用于硬岩、中硬岩、软岩、土砂、膨胀性围岩,锚杆全长上约束围岩粘结锚固树脂式、水泥砂浆式预应力锚杆端头集中和全长锚固机械和粘结锚固,全长粘结锚固楔缝式、树脂式、水泥、砂浆式、早强水泥砂浆式在膨胀性围岩,或需施加预应力的情况中有效3、锚杆材料材料类型基本要求钢筋主要为Q235级钢筋和20Mnsi钢。杆体直径一般为16~22mm砂浆(1)普通水泥砂浆:强度不低于C20号,配合比一般为水泥:砂:水=1:(1~15):(0.4~0.5)。(2)早强水泥砂浆:在砂浆中掺入一定比例的早强剂,砂浆灌注后2~8h内,锚杆抗拔力大于50kN。(3)快硬水泥卷锚固剂:由硫铝酸盐水泥和双快型水泥配制而成树脂以环氧树脂为主要成分,其成分(质量比):环氧树脂100,填料(石英砂)300,固化剂(聚乙烯聚酰胺)25~30。另有由115松香封端不饱和聚脂树脂制成的树脂药卷锚固剂垫板一般用厚6~10mm的钢板或铸铁制成,规格为150mm×150mm或200mm×200mm4、喷射混凝土材料质量要求材料类型基本要求水泥喷射混凝土应优先选用普通硅酸盐水泥,水泥不应低于42.5级砂应采用洁净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5。含水一般为5%~7%,使用前应一律过筛石料采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm。钢纤维喷射混凝土的粒径不应大于10mm,且级配良好。当使用碱性速凝剂时,石料不得含活性二氧化硅速凝剂必须采用合格产品。应根据水泥品种、水灰比等,通过试验确定速凝剂的掺量。使用前应做速凝效果试验,初凝不超过5min,终凝不超过10min钢纤维直径宜为0.3~0.5mm,长度20~25mm,抗拉强度不得低于380Mpa,不得有油渍及明显的锈蚀。钢纤维含量宜为混合料质量的3%~6%水水质应符合工程用水的有关标准,水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质钢筋网一般为φ4~φ12的Ⅰ级钢筋制成,网孔一般为150mm×150mm~300mm×300mm射混凝土施工工艺流程(1)干喷、潮喷湿喷混合喷(SEC式喷)关检测仪器的原理检测项目仪器设备原理锚杆拉拔力测试拉拔仪(千斤顶、油压泵、读数表)将锚杆外端与千斤机内缸固定在一起,油压泵加压将锚杆向外拉,通过读数表可读出锚杆承受的拉拔力和位移砂浆锚杆注满度检测锚杆质量检测器通过超声波脉中在锚杆体中传播的反射波振幅大小来判定水泥砂浆的饱满强度端锚式锚杆施工质量无损检测扭力扳手(力臂、刻度盘、指示杆和套筒)对于带螺栓和托板的端锚式锚杆来说,拉力的大小与螺母的拧紧程度有关,继而又与加在螺母上的力矩有关。利用锚杆拉力与扭力扳手所加力矩之间的关系,可间接确定锚杆的锚固质量喷射混凝土厚度检测激光断面仪喷混凝土的前后分别用断面仪测出2个周边轮廓,然后相减,即可检测出厚度可现场实测的喷射混凝土与围岩粘结强度的方法带有丝扣和加力板的拉杆在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆,用10cm厚的喷射混凝土将加力板埋入,经养护后进行拉拔试验普通水泥砂浆锚杆的施工要点要点要求配合比砂浆强度不低于C20,砂浆配合比一般为水泥:砂:水﹦1:(1~15):(0.45~0.50,砂的粒径不宜大于3~15mn钻孔钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直,钻孔完成后用高压水将孔冲洗干净锚杆锚杆及粘结剂材料制作,应符合设计要求砂浆砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完灌浆作业灌浆作业就遵守以下规定。(1)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆罐及其管路。(2)注浆孔口压力不得大于0.4Mpa。(3)注浆管应插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入,杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。(4)杆体到位后,要用木楔或小石头在孔口卡住杆体。锚杆安设后不得随意敲击,其端部3d内不得悬挂重物早强水泥砂浆锚杆施工重点重点要求普通砂浆锚杆相同点施工重点与普通砂浆锚杆施工重点基本相同早强水泥要采用硫铝酸盐早强水泥并掺早强剂注浆作业注浆作业开始或中途停止超过30min时,应测定砂浆坍落度,其值10mm时,不得注入罐内使用9、喷射混凝土施工重点序号重点内容1喷前检查及准备检查开挖面尺寸,清除松动危石,清洗受喷面,做好排水引流,埋设喷层厚度检查标志,调试各机械设备,进行材料质量的检测,控制砂石含水率2速凝剂掺量和水灰比严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀。喷射手应严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑3检查喷嘴压力未上拌各料之前,先开高压风和水,如喷嘴风压正常,喷出物呈雾状;如风压不足(一般应为0.1~0.15Mpa),或喷嘴不出风,有可能出料口堵塞,或输料管堵塞,需排除故障。待喷机运转正常后才能投料、搅拌和喷射4喷射作业顺序喷射作业应分段、分层由下而上顺序进行,每段长度不超过6mm,以减少混凝土因重力作用而滑动或脱落的现象。喷射移动可采用螺旋形或S形移动前进5一次喷射厚度喷射作业应分层进行,一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定
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