隧道工程知识点

隧道工程学问点隧道工程学问点10/10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2m⒉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10050-10010-503-103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可承受挖探、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：直接观看和访问当地群众第三章隧道总体设计越岭隧道平面位置的选择：平面位置选择是指隧道穿越分水岭的: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优先考虑在路线总方向上或其四周的低垭口，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，又不损失C隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高差不多，并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、越岭隧道高程的选择：考虑运营条件的改善和通航力气的提高，宜承受低高程方案，但必需进展地形、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。不良地质条件主要：有滑坡，崩坍，松散积存，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，深入调查，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、稳步前进为指导原则。隧道洞口位置选择原则：A洞口应尽可能地设在山体稳定、地质B洞口不宜设在垭口沟谷的中心或;C洞口应尽可能设在路线与地形等高线相垂直的地方，使隧道正面进入山体，洞门构造物不致受到偏侧压力;D隧道标高应在洪水位以上;E考虑洞口稳定性，边坡以及仰坡均不宜开挖过高;F洞口四周有水沟或沟渠横跨路线时，应慎重处理，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。〔洞口位置选择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，一般承受直线、避开曲线。如必需设置曲线时，应尽量承受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地面构造：一般由构造和地基组成。体系，其中以围岩为主。时隧道支撑或衬砌构造的主要荷载之一。隧道围岩：隧道四周确定范围内，对其稳定性产生影响的岩体。岩体的构成要素：1〕〔构造面〕2〕岩3〕4〕环境因素〔地下水，地温〕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、岩性特征为代表的分级方法〔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〕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根本因素的定性特征和定量的岩体根本质量指标BQ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岩体完整程度： 定性—完整、较完整、较裂开、裂开、极裂开。 定量—岩体完整性系数Kv表示。分级需考虑的指标和因素a岩体构造的特征与完整性b岩石强度c围岩根本质量指标BQd地 下 水 等 影 响 因素质量指标BQ修正值 P61 修正值〔BQ〕=BQ-100(K1+K2+K3) 注地下水的影响修正系数 K2主脆弱构造面产状影响修正系数 K3初始应力状态影响修正系数8深埋隧道围岩压力确实定承受—工程类比法为根底9浅埋和深埋隧道分界原则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 影响坑道围岩稳定性的因素：1〕客观存在的地质因素：A岩土体构造状态〔通常用其裂开程度或完整状态表示B岩土的工程性质C地下水状态D围岩的初始应力场2〕AB时间C施工方法D埋深第五章隧道构造构造大路隧道构造构造：主体构造物和附属构造物主体构造物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。支护分为：初期支护〔一次支护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构造的安全而设置的永久性衬砌构造4洞门：指隧〔必考〕洞门主要作用〔必考〕A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洞门形式：A端墙式洞门—适用于地形开阔，石质较稳定的地区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—适用于石质坚硬稳定，地形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——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1:0.38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，路堑两侧地质条件根本一样。B半路堑单压型—适用于靠山侧或原山坡有坍塌、落石等状况，外侧地形陡峻无法填土地段C路堑偏压型—适用于两侧D半路堑良地质现象，而外侧地面较宽阔和稳定。9堵水措施：喷射混凝土、塑料板堵水、混凝土衬砌堵水。第六章隧道构造计算1弹性抗力：在抗力区内，约束着衬砌变形的围岩，相应产生被动抵触力，即“弹性抗力”2隧道构造荷载按性质分为：主动荷载——主动作用于构造，并引起构造变形的荷载，包括主要荷载和附加荷载。被动荷载——因构造变形压缩围岩而引起的围岩被动抗力，即弹性抗力，它对构造变形起限制作用第七章隧道的喷锚支护A一切方法和手段措施围绕围岩的稳定为目的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，推断围岩级别，获得围岩参数E对不同的地质条件和各种特征的围岩灵敏地承受不同支护方式和计算模型现代支护理论代表——奥法。锚杆支护构造P135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，相应地产生被动抵抗力。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。喷锚支护施工原则1〕实行各种措施，确保围岩不消灭有害松动合理选择和布置洞室B承受把握爆破技术—削减对围岩扰动强度C尽可能承受全断面一次开挖—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进展E合理2〕使围岩变形适度进展，合理利用围岩自承力气具体做法：A初期支护分次施作〔初期支护必需保证围岩到达稳定状态，二次支护主要是提高支护的安全度，限制变形过量〕B调整3〕4〕选择合理的支5〕合理安排施工程序A保护围岩B调动和进展围岩的自承力气。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；喷锚支护能与围岩支护方法：初期支护分次操作，喷射混凝土时承受分层喷射；在喷射间。第八章隧道施工方法奥法施工根本原则：少扰动，早喷锚，勤测量，紧封闭。具体如下：A施工中必需充分保护岩体B允许并把握岩体的变形，充分发挥岩体的承载力气C为改善支护构造受力特性，应尽快使之闭合D施工的各个阶段，应进呈现场量测监视。奥法：奥地利隧道施工法，以把握爆破为主要掘进手段，充分发挥围岩的自承力气。在喷锚支护技术总结进展而来。奥法分类1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；施工进度高；D施工环境好2〕台阶法。适用于跨度较大，围岩较裂开的状况。A50m5坚硬不用底拱封闭断面的状况B短台阶法:也是分上下断面开挖，断面相距较近。—适用于I-VIVV点：缩短支护构造闭合的时间，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，利于把握围岩变形。城市隧道施工能有效把握地表沉陷。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、单侧围岩中。膨胀土围岩对隧道施工的危害：ABCD围岩膨胀突出和坍塌E衬砌变形和破坏。4溶洞：溶洞是以方向延长的通道。对施工的影响：穿越隧道时，溶洞岩质裂开，简洁充填溶槽时，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〔〔〕需风量计算问题自然通风的力气机械通风方式的争论通风方式及通风设备选择。7通