隧道工程期末复习重点知识

1、隧道：以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。

2、隧道分类：地质条件：土质隧道、石质隧道。

埋置深度：浅埋隧道、深埋隧道。

所处位置：山岭隧道、水底隧道、城市隧道。

断面形状：圆形、矩形、马蹄形。

用途：交通隧道（铁路、公路、水底、地下铁道、航运隧道、人行地道）、水工隧道、市政隧道、矿山隧道; 按施工方法分：钻爆法隧道，明挖法隧道，机械法隧道（盾构机、TBM掘进机），沉埋法隧道。

3、隧道特点：优点：（1）缩短线路长度，减少能耗；（2）节约地皮；（3）有利于环境保护；（4）应用范围广；缺点：（1）造价高（2）施工期限长（3）施工作业环境差。

4、我国隧道的发展方向：1、推进城市隧道和水下隧道技术的发展。

2、提高隧道机械化施工水平，减轻劳动强度。

3、提高隧道防排水技术，减少隧道病害。

4、推进隧道信息化施工，发展隧道超前地质预报技术，加强现场动态设计与科学的施工管理。

5、隧道防灾救援措施系统化。

6、做好隧道洞口的景观设计。

5、为什么修建隧道？答：1、拓展地面空间2、城市道路建设绕避地面建筑，减少交通干扰。

3、解决高程障碍；4、绕避江河、城镇、人口密集区等平面障碍等；5、避免对自然环境的破坏；6、时避开地面灾害的有效形式。

6、地质调查测绘：是隧道工程地质勘测的核心。

1、工程地质技术规范要求；2、地形地貌调查；3、地层、岩性调查；4、地质构造调查（褶皱，节理、断层）；5、水文地质调查；6、滑坡落石、岩堆、泥石流等部良地质调查；7、地温测定。

7、隧道工程地质勘探分为：初测阶段和定测阶段。

8、超前地质预报：在分析既有地质资料的基础上，采用地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等手段，对隧道开挖工作面前方的工程地质条件与水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、物产规模等进行探测、分析解释及预报，并提出工程措施建议。

9、超前地质预报的好处：在高速铁路隧道和长大隧道施工阶段，重视和加强超前地质预报，最大限度地利用地质理论和先进的地质超前预报技术，预测开挖工作方面的地质情况，对于安全施工、提高工效、缩短施工周期、避免事故损失具有重大的意义。

10、地质超前预报的内容：地层岩性、地质构造、不良地质灾害、地下水的预报。

11、地质超前预报的方法：地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法、物理探测法（利用物体物性差异进行地质判断的间接方法）、特殊灾害地质的预测方法。

12、初始应力产生的原因：自重、地质构造、地质地温作用13、岩体中结构面的成因类型：原生结构面、构造结构面、次生结构面14、围岩：是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或者指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。

15、围岩分级：各种围岩的物理性质之间存在一定的内在联系和规律，依照这些联系和规律，可将围岩划分为若干级，这就是围岩分级。

16、围岩应力：时指引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力。

17、围岩分级方法的发展趋势：1、分级应主要以岩体为主。

2、分级宜与地质勘探手段有机联系在一起。

3、分级要有明确的工程对象和工程目的。

4、分级宜逐渐定量化。

18、围岩分级方法：主要以围岩稳定性为基础的分级方法。

19、围岩分级确定因素：岩石坚硬程度和岩体完整程度20、围岩分级的修正：考虑地下水状态、初始应力状态等因素。

21、衡量围岩完整程度考虑的因素：1、对于受软弱面控制的岩体，按照软弱面的产状、贯通性以及填充物的情况，可将围岩分为：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。

2、由于围岩完整性与所受地质构造变动的程度有关，因此，受地质构造影响程度，分为：构造变动轻微、较重、严重、很严重。

3、由于围岩完整性还与节理的发育程度有关，按节理发育程度不同分为：节理不发育、节理较发育、节理发育、节理很发育。

4、当风化作用使结构发生变化时，还应按照岩体分化程度分为：分化轻微、较重、严重、极严重。

22、地下水对围岩影响：1、软化围岩；2、软化结构面；3、承压水作用23、隧道位置选择的因素：区域工程地质条件、水文地质条件、地形地貌条件、工程难易程度、投资的数额、工期的要求、现有施工水平和今后运营条件。

24、隧道位置选择主要是：垭口和隧道高程的确定。

25、越岭线：当线路需要从一个水系过度到另一个水系时，必须跨越高程很大的分水岭，这段路线称为越岭线。

26、垭口：当路线跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程底处，称之为垭口。

27、隧道位置选择时，最重要的影响因素是不良地质，包括：1、滑坡地区：（1）如果滑坡面的位置已经了解清楚，可以把隧道置于滑坡面一下的稳定岩体内。

（2）如果确知滑坡是多年静止的滑坡或古滑坡，则在不得已的情况下，可以把隧道置于滑坡体内，但要在上部减载以及加强排水。

2、崩塌地区：最好不要沿这类山坡通过。

不得已时尽可能把隧道置于山体之中，穿过稳定岩层。

3、岩堆地区：无粘结力的岩堆体，开挖极易发生塌方，给施工带来极大困难,宜把隧道放在堆体下稳定的地层。

4、泥石流：（1）务必躲开泥石流泛滥区；如不能，也应选在泥石流下切深度以下的基岩中；（2）、查明泥石流洪积扇范围，不可把洞口放在洪积扇范围内。

5、溶洞地区：应尽可能不开，如不能避开，应探明溶洞的规模、性质和隧道的位置关系，采取相应措施。

6、瓦斯地区：尽可能避开，通风。

7、地下水。

28、洞口选择的主要原则：1、不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处。

2、应避免不良地质地段。

3、当隧道线路通过岩壁陡立，基岩裸露处时，最好不刷动或少刷动原生地表，以保持山体的天然平衡。

4、减少洞口路堑段长度，延长隧道，提前进洞。

5、洞口线路宜与等高线正交。

6、当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水影响范围以内时，隧道洞口标高应高出洪水位加波浪高度，以防洪水灌入隧道。

7、边坡及仰坡不宜开挖过高。

8、当洞口附近欲水沟或水渠横跨线路时，可设置拉槽开沟的桥梁或者涵洞，以泄水流。

9、当洞口地势开阔，有利于施工场地布置时，可利用弃渣有计划的改造洞口场地。

29、隧道纵断面设计坡道形式：单面坡(优点：可以争取高程，拔起或降落一定的高度，高程相差较大，能促进自然通风。

缺点:由于是下坡开挖，施工时水流向开挖工作面，需要随时的抽水。

运渣时空车下坡重车上坡，运输效率低)人字形坡（优点：水流自然向洞外排出排水措施简化，重车下坡空车上坡，运输效率高。

缺点：有害气体在顶面聚集，长时间累计，使动内人员健康受到影响）30、隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。

31、限界：是一种规定的轮廓线，这种轮廓线内的空间是保证列车安全运营所必须的。

32、建筑限界：是建筑物不得侵入的一种限界。

33、隧道行车限界：为保证行车安全，在一定高度、宽度的空间范围内任何物件不得侵入的限界。

34、限界包括有：机车车辆限界、基本建筑限界、隧道建筑限界35、墙效应：隧道墙壁往往给驾驶员危险感，行驶的车辆多向左侧偏离，无形中减少了车道的有效宽度，这种想象叫做墙效应。

36、拟定衬砌结构尺寸的因素：选定净空形状、选定截面厚度37、衬砌的主要方式：整体式混凝土衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土衬砌、复合式衬砌。

38、整体式衬砌包括：直墙式和曲墙式（有仰拱、无仰拱）。

39、复合式衬砌：把衬砌分成两层或这两层以上，可以是同一种形式、方法和材料施作的，也可以是不同形式、方法、时间、材料施作的。

40、理想支护结构应满足3各条件：1、必须能与围岩大面积接触，保证支护结构与围岩作为一个整体进行工作。

2、允许隧道围岩产生有限制的变形，发挥围岩的自承能力，减少对支护结构的作用；3、早期支护与后期支护合理结合。

41、洞门的作用：1、减少洞口土石方开挖量。

2、稳定边、仰坡。

3、引离地表水流。

4、装饰洞口。

42、洞门的形式：洞口环框、端墙式、翼墙式、柱式、台阶式、斜交式、喇叭口式。

43、明洞分类：拱式明洞（整体性好，承载力强。

除对称型外，外墙承载力大于内墙），棚式明洞（承载力比拱式明洞弱，内墙承载力大于外墙）。

44、避车洞：为了保证洞内行人、维修人员及维修设备的安全，在隧道两侧边缘墙上交错均匀修建的人员躲避及放置车辆、料具的洞室叫避车洞。

45、支护结构发展阶段：1、刚性结构阶段2、弹性结构阶段3、连续介质阶段46、围岩压力：引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力。

47、围岩压力分类：松动压力、变形压力、膨胀压力、冲击压力。

48、围岩松动压力的形成：1、隧道开挖后，在围岩应力重分布过程中，顶板开始沉陷，并出现拉断裂纹，视为变形阶段。

2、顶板的裂纹继续发展并且张开，由于结构面切割等原因，逐渐变为松动，视为松动阶段。

3、顶板岩体视其强度的不同而逐步塌落，视为塌落阶段。

4、顶板塌落停止，达到新的平衡，此时其界面形成一近似的拱形，视为成拱阶段。

49、荷载---结构法（结构力学方法）：将支护围岩分开考虑，支护结构是承载主体，地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载，以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法。

50、岩体力学法：核心是对喷锚支护进行预设计。

这种方法的出发点是支护结构与围岩相互作用，组成一个共同承载体系，其中围岩为主要承载结构，支护结构为镶嵌在围岩孔洞上的承载环，只是用来约束和限制围岩的变形。

51、一般采用概率极限状态设计法：单线隧道整体式衬砌洞门、单线隧道偏压衬砌及洞门、单线拱形明洞及洞门。

其他采用破损阶段法或容许应力法设计。

52、岩体力学方法主要是对锚喷支护进行预设计。

53、收敛约束法：以地层收敛线与支护限制线相交于一点为依据的支护结构设计方法。

54、盾构掘进机：用于土质隧道暗挖法施工，具有金属外壳，壳内装有整体及部分辅助设备，在其掩护下进行土体开挖，土渣排运，整体推进等作业，通过割刀切割土体使隧道成型的机械。

55、机械通风方式：压入式、吸出式、混合式56、隧道施工：修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。

57、隧道施工方法：山岭隧道施工方法（矿山法【传统矿山法，新奥法】，掘进机法），浅埋及软土隧道施工方法（明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法、盾构法），水底隧道施工方法（沉管法、盾构法、沉箱法）。

58、明挖法（基坑开挖法、地下连续法、盖挖法），暗挖法（矿山法、沉管法、顶管法、盾构法、掘进机法）59、选择施工方法时需要考虑的基本因素：施工条件，围岩条件，隧道断面积，埋深，工期，环境条件（重点是水文地质条件）。

60、隧道开挖方法：全断面开挖法、台阶法（长、短、微台阶法）、分部开挖法（环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁法。

61、隧道开挖方法：全断面开挖法、台阶法（长、短、微台阶法）、分部开挖法（环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法等）。

62、新奥法的核心内容：充分发挥围岩的自承能力。