隧道工程课后习题答案中南大学
【中南大学】隧道工程—第5章
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5.1.3 隧道结构体系的计算模型
3.岩体力学模型 特点： ◆支护结构与围岩视为一体，共同承受荷载，
且以围岩作为承载主体； ◆支护结构约束围岩的变形； ◆采用岩体力学方法计算； ◆围岩体现为形变压力。
适用于：锚喷支护
隧道围岩物理力学参数：通过现场测试，不仅难以 进行而且不同地段区别很大，这也使得隧道工程的 计算精度受到影响，因此只有正确认识地质环境对 支护结构体系的影响，才能正确的进行隧道支护结 构的计算。
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5.1.2 隧道工程的力学特点
3.围岩—支护结构承载体系 ◆围岩不仅是荷载，同时又是承载体 ◆地层压力由围岩和支护结构共同承受
（2）以测试为依据的实用法。包括收敛—约束法、现场 和实验室的岩土力学试验、应力(应变)量测以及实验室模 型试验。
（3）结构力学方法（作用—反作用模型，例如弹性地基
框架，弹性地基圆环（全部支承或部分支承），矩阵位
移法等。这种模型亦可称为荷载—结构法。
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5.1.3 隧道结构体系的计算模型
（4）岩体力学方法
33
5.2.4 衬砌截面强度检算
1.破损阶段法
◆ 算例
截面号 轴力（kN） 弯矩（kN.m） 计算安全系数 允许安全系数
7
1058
-522
1.26
3.6
16
923
-153
1.48
3.6
22
791
144
1.46
3.6
截面号
截面厚度 应配钢筋 (m) 面积（m2）
应配钢筋根 数（Φ18）
7
0.90 0.0015
蒋雅君隧道工程课后题答案
蒋雅君隧道工程课后题答案
1.隧道按使用功能分类时有哪些?
答:交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程
2.交通山岭隧道的主要功能及特点。
答:功能:1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，4、避开其他重要建筑物等；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.应用范围广泛；缺点1.造价较高，2.施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3.隧道工程勘察的基本内容是什么?地质调查后应提供的主要资料有哪些?
答:基本内容:(1)隧道工程调查，(2)隧道路线确定，(3)洞口位置选择。
资料选择:隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4.越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么?
答:路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工程量大小6.路、桥、隧总体线形。
隧道力学第1讲(中南大学施成华)
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型—计算模型
5、隧道结构的力学计算模型
（1）国内外常用的隧道结构计算模型 国际隧道协会(ITA)于1978年曾成立结构设计模型
研究组(Working Group on Structural design Models)，其任务在于汇集及交流各会员国所采用的 结构设计模型。该工作组于1981年提出了工作报告， 给出了各会员国对四种不同类型的隧道所采用的结构 设计模型。
2、隧道工程的特点及主要结构型式
（2）隧道衬砌的类型
1）整体式混凝土衬砌
拱圈
拱圈
直边墙
轨顶面
铺底
直墙式衬砌
直 墙 式 衬 砌
曲边墙
内轨顶面
仰拱
曲墙式衬砌
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型—隧道的特点及结构型式
2、隧道工程的特点及主要结构型式
（2）隧道衬砌的类型
2）装配式混凝土衬砌
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型—隧道的特点及结构型式
2、隧道工程的特点及主要结构型式
（3）结构型式
2）圆形
3）拱形
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型—隧道的特点及结构型式
2、隧道工程的特点及主要结构型式
（3）结构型式 4）双连拱形
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型—隧道的特点及结构型式
2、隧道工程的特点及主要结构型式
（3）结构型式 5）矩形及单跨双层结构
隧道力学第1讲(中南大学施成 华)
隧道力学 课程安排：
第1讲 隧道力学的基本概念及计算模型 第2讲 隧道开挖后的力学行为 第3讲 隧道结构计算的结构力学方法（1）—力法 第4讲 隧道结构计算的结构力学方法（2）—位移法 第5讲 隧道结构计算的岩体力学方法 第6讲 隧道施工工作面稳定性的力学分析 第7讲 隧道辅助施工措施的力学分析 第8讲 隧道力学计算中的特殊问题
隧道工程课后习题参考答案
隧道工程课后习题参考答案一、名词解释：1、隧道：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。
3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。
4、明洞：用明挖法修建的隧道。
5、避车洞：列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。
6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
7、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，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、洞口段：指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。
二、简答题：1.隧道按使用功能分类时有哪些？答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程2.交通山岭隧道的主要功能及特点。
答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，4、避开其他重要建筑物等；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.应用范围广泛；缺点1.造价较高， 2.施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3.隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。
资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4.越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工程量大小6.路、桥、隧总体线形。
5.选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？答：原则：早进洞、晚出洞意义：确保施工、运营的安全。
【201406】中南大学《隧道工程》试题及参考答案
《隧道工程》试题及参考答案一、某隧道位于Ⅳ、Ⅴ级围岩中(隧道衬砌断面见下图，单位：m), 洞口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅳ级围岩，Ⅳ、Ⅴ级围岩分界处埋深为25m 。
试用我国隧道围岩压力计算方法求整座隧道与支护结构计算有关的围岩压力。
（40分）有关参数: Ⅴ级围岩: Φ0＝45 °,θ＝13°,γ＝19KN/m 3Ⅳ级围岩: Φ0＝60 °,θ＝23°,γ＝22 KN/m 3答：7.2 1.2 1.76.4H B ==<故可采用公式1q 0.452s -=⨯γω 等效高度10.452s q q h -==⨯ωγ，1(5)i B ω=+-，B=6.4>5，故=0.1i1.14ω= （1）Ⅴ级围岩：10.452s q q h -==⨯ω=8.21γmp (2 2.5)(16.4220.52)p H h m=~=~Hp<25m所以为深埋，故可以采用1q 0.452s -=⨯γω计算垂直均布压力 q 155.952kPa =水平均布围岩压力为：e (0.30.5)(46.7977.98)q kPa =~=~（2）Ⅳ级围岩：10.452s q q h -==⨯ω=4.10γ p (2 2.5)(8.2110.26)p H h m=~=~Hp<25m 所以为深埋，故可以采用1q 0.452s -=⨯γω计算垂直均布压力 q 90.288kPa =水平均布围岩压力为：e (0.150.3)(13.5427.09)q kPa =~=~二、某隧道采用新奥法开挖，复合式衬砌，对监控量测的洞周位移数据作回归分析，得出位移回归曲线方程如下(时态曲线)：（1）u e t =∙-1992275.. 相关系数R=0.972（2）u t =+110256..ln 相关系数R=0.986式中,位移u 的单位为mm ；时间t 的单位为日。
（30分）已知如果位移加速度<0,且位移速度≤0.2mm/日，则表明洞周位移基本稳定，请判断最接近实际情况的位移回归曲线,并选定之,然后指出：（1）初期支护设计参数是否需要修改？如需要,请提出你的建议；（2）施作内层模注混凝土衬砌的适宜时间。
中南大学隧道工程课后习题答案
中南大学隧道工程课后习题答案【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使路线顺直，避免许多无谓的展线，缩短路线，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点 1.克服高程障碍 2.裁弯取直(缩短路线)3.避开不良地质地段 4. 避开其他重要建造或者工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案路堑隧道【山岭隧道：越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置： 1.地质构造 2.岩体强度 3.水文地质条件 4. 不良地质【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？(1)垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
(2)隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、合用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
合用条件：(1)单坡。
多用于路线的紧坡地段或者是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
(2)人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，特别是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，路线的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气至少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，普通情况下，最大坡度不宜大于 3﹪。
对于铁路而言，不同的线路等级有不同的限坡，隧道内路线的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。
《隧道工程》复习题-中南大学
隧道工程-复习题一、名词解释1、单斜构造（P17）2、褶曲构造（P18）3、断层（19）4、隧道净空（P27）5、隧道建筑限界（P27）6、围岩（P73）7、膨胀土（P156）8、爆破漏斗（P170）9、最小抵抗线（P170） 10、爆破漏斗半径（P170） 11、破裂半径（P170） 12、爆破作用指数（170）13、殉爆（P173） 14、爆力（P173） 15、猛度（P173） 16、殉爆距离（P173）17、安定性（P173） 18、光面爆破（P182） 19、预裂爆破（P184） 20、NATM（P218）21、喷射混凝土（P231）22、顺序作业（P291） 23、平行作业（P291） 24、流水作业（P292）二、填空题1、常用的公路隧道线路纵坡形式和两种。
（P26）2、洞门结构的主要作用有、、和。
（P46～P47）3、隧道工程治水原则可概括为“、、”。
（P69）4、通常把台阶长度称为长台阶；台阶长度称为短台阶；台阶长度称为超短台阶。
（P140）5、假定将药包埋置在无限介质中进行爆破，则在远离药包中心不同位置上的爆破作用是不相同的，大致可以划分为、、、四个区域。
（P169～P170）6、通常把的爆破称为标准抛掷爆破；把的爆破称为加强抛掷爆破或扬弃爆破；把的爆破称为加强松动或减弱抛掷爆破；把的爆破称为松动爆破。
（P170）7、按炮眼所在的位置、作用、布置方式和有关参数不同可分为、和。
（P176～P177）8、常见的掏槽形式有和。
（P177～P178）9、在传统隧道施工方法中隧道支护能常分为和。
（P192）9、常用的临时支护有、、和。
（P192）10、辅助坑道的形式有、、和。
（P200～P203）11、隧道施工中常见的机械通风方式有、和。
（P205）12、隧道施工中常见的风管式通风方法有、和。
（P205）13、新奥法施工的基本原则可概括为：“、、、”。
（P231）14、对于锚杆的支护机理一般认为有以下四种：、、及。
隧道工程作业答案
《隧道工程》课程作业参考答案第一章隧道工程勘测设计1.答：依隧道类型不同而不同：①对于长大隧道，线路选线应服从于隧道选址；②对于中、短隧道，选址应服从于线路。
2.答：早进晚出。
保护洞口边仰坡的稳定。
3.答：①地质构造、岩体强度、水文地质条件、不良地质；②越岭线隧道的位置应选择穿越垭口；河谷线隧道应使隧道外侧最小覆盖厚度满足工程要求，以避免偏压。
第二章隧道主体建筑结构1.解：超高E＝0.76×V2/R=16.21cm >15cm 取为15cmd内＝4050/1200+2.7E=43.9cmd外＝4400/1200=3.7cmd总＝d内＋d外＝47.6cm (取为50cm)d偏＝(d内－d外)/2=(43.9-3.7)/2=20.1cm分段里程：d总与d偏断面：进口DK150+310～＋345d总/2与d偏/2断面：DK150+345～出口DK150+8102. 答：因台阶的不同高差逐渐改变了起坡点的高度，起坡点越高则刷坡点越低。
第三章隧道附属建筑1.答：①铁路隧道中供行人躲避列车，或堆放维修器材的洞室；②大避车洞：碎石道床，对侧150m 间距；整体道床，对侧210m间距；小避车洞：对侧30m 间距；③应避开不同衬砌类型衔接处、变形缝处、不同断面加宽处、不同围岩分界处。
2.答：①有自然通风和机械通风两种基本方式，而机械通风又有：洞口风道式通风、喷阻式通风、辅助坑道通风以及射流式通风。
②风流中性点指风速为零的点，它不会出现在纵向式通风中，而只会出现在半横向式和全横向式通风之中。
3.答：①为了让司机的眼睛逐渐适应洞内外的亮度状况；②接近段——在洞口前，从注视点到适应点之间的一段道路，不需设照明；入口段——进入隧道洞口的第一段，使司机的视力开始适应隧道内的照明光线；过渡段——介于入口段和中间段之间的照明区段，解决从入口段的高亮度到中间段的低亮度之间的的剧烈变化；中间段——司机已基本适应洞内的照明光线，中间段的基本任务就是保证行车照明；出口段——单向交通隧道中，应设置出口段照明，让司机逐渐适应由洞内到洞外的光线变化。
隧道工程习题答案
【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点 功能：既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其他重要建筑或工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案 路堑 隧道【山岭隧道：越岭隧道 河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置：1.地质构造2.岩体强度3.水文地质条件4.不良地质【隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？基本内容：（1）隧道工程调查；（2）隧道线路确定；（3）洞口位置选择 提供资料：概述；地形地质说明；应交付的图文（线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书）【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？（1）垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
（2）隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？ 原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
适用条件：（1）单坡。
多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
（2）人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，尤其是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，线路的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气最少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，一般情况下，最大坡度不宜大于3﹪。
中南大学网络教育课程考试隧道工程及答案
一、穿越溶槽方式主要有堵填或架梁跨越等。 桐油山隧道溶槽范围大，基底换填不切实际，注浆加固溶槽充填物的技术要求高，不易保证客观效果。
经过慎密的研究，决定采用架梁跨越方式穿过。这种方式能确保隧道结构不会出现由于基底承载强度的弱 化而发生沿线路纵向或横向的开裂，为保证良好的隧道质量创造了条件。 具体方案如下： 1、 弹性地基梁设计
隧道工程 第 4 页 共 3 页
2019 年 6 月(本科)
第四题答案： 塌方事故发生后，要及时对塌方体进行封闭处理，对塌方体表 面喷一层 25cm 厚的 C25 早强喷射混凝
土并挂网将塌方体封闭，然后 进行超前小导管注浆预支护加固.稳定围岩。 2.1 初期支护变形及侵限段的加固处理 塌方会导致相邻段初期支护拱部下沉变形较大，会出现裂缝、 拱 顶侵限等问题。为了防止塌方范围继续扩大，对初期支护出现裂缝、侵限地段采取了如下加固措施： (1)对初期支护变形地段的加固支护。施工后及时注浆以加固围岩，防止洞室周围围岩在围岩裂隙水的作 用下进一步扩张。 (2)对侵限的钢拱必须及时进行更换处理，更换采取间隔换拱。拱架在更换前，要对更换部位施工径向注 浆小导管,稳定拱架背后 岩体，并在拆除拱架的接头处打锁脚导管，注浆固结后对侵人二衬范围的喷射砼、 拱架进行拆除。 2.2 塌方处理总体方案 在处理、加固好未塌方段后，在做好隧道地表排水和保证安全的前提条件下，按照下列方案和工艺进行塌 方体处理。 2.2.1 加强对塌方体的监控量测 对隧道塌方范围进行定时、定位观测，随时掌握塌方体动向，并将现场数据进行回归分析，以便对围岩稳 定进行分析，修正和完善 应急方案。
为使隧道安全通过，在左、右边墙及中墙基溶槽底各设一根纵向钢筋混凝土梁(简称地基梁)跨越。梁 长 30 m ，梁高 1 m 。为了分散墙底压力，设计边墙地基梁宽 1.3 m ，中墙地基梁宽 2.7 m ，各超出 墙底宽度 15～35 cm，梁的纵向两端各留 5 m 置于基岩( Ⅲ 类围岩)上，梁中段置于溶槽充填物上。 2、穿越溶槽施工工序
隧道工程课后习题答案 (2)
隧道工程【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道按界面形式分为：圆形、马蹄形、矩形隧道交通隧道包括：公路隧道、铁路隧道、水底隧道、地下隧道、航运隧道、人行隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其他重要建筑或工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案路堑隧道【山岭隧道：越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置：1.地质构造2.岩体强度3.水文地质条件4.不良地质【隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？基本内容：（1）隧道工程调查；（2）隧道线路确定；（3）洞口位置选择提供资料：概述；地形地质说明；应交付的图文（线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书）【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？（1）垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
（2）隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
适用条件：（1）单坡。
多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
中南大学隧道工程简答题
第0章绪论1.交通隧道的主要功能?交通隧道又分铁路隧道，公路隧道，地下铁道，水底隧道，航运隧道，人行地道，它们的作用是提供运输的孔道，其主要功能有：①克服高程障碍。
②裁弯取直，缩短线路。
③避开不良地质地段。
④避开其他重要建筑或工程等。
2.工程隧道的特点？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应用范围广泛。
缺点：①造价较高。
②施工期限长。
③施工作业环境和条件较差。
3.隧道：一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。
4.隧道洞口位置选择的总原则与目的？①总原则：早进洞、晚出洞。
②目的：确保施工、运营的安全。
5.隧道纵坡的型式、适用条件、限制坡度？①纵坡型式：人字坡和单面坡；②适用条件：人字坡常出现在越岭隧道、长大隧道中，单面坡多用于线路的紧坡地段或是展线地区及河谷隧道中，以利争取高程；③限制坡度：隧道内最大限制坡度——铁路≥3‰，公路不大于3%，不小于0.3%。
第二章1、确定隧道建筑限界需要考虑哪些因素？A.铁路隧道：各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大的需要、列车装在货物的不同情况；B.公路隧道：行车道宽度(W)、路缘带(S)、侧向宽度(L)、人行道(R)或检修道(J) 、当设置人行道时含余宽(C)、道数2、比较铁路隧道与公路隧道在建筑限界与曲线加宽等方面的异同？相同点：车辆在曲线上行驶时，均是由于车辆内情和偏移，导致车辆通过所需要的面积增大，为了车辆正常通过，而需要对建筑限界，和曲线进行加宽、不同点：铁路隧道的建筑限界是固定统一的，而公路的隧道的建筑限界则取决于公路等级，地形车道数等条件，公路隧道的附属设施要求较高，每座隧道均会因交通量的不同而有不同的要求3、比较铁路隧道与公路隧道衬砌断面，思考有哪些因素会影响到断面形状？隧道内轮廓线必须满足建筑限界净空的要求，结构的任何部位都不应该侵入限界以内要考虑附属设施的富余量，采用施工方法要确保断面形状与尺寸有利于隧道稳定从经济观点出发，保证土石开挖量和圬工量最省结构的轴线符合荷载作用下的所决定的压力线，充分利用材料的抗压性能，另外还要考虑围岩等级，地质条件地下水，覆盖层厚度，车辆型号车道数等等4.隧道净空：隧道衬砌内轮廓所包含的空间。
(完整word版)中南大学 隧道工程答案
中南大学网络教育课程考试《隧道工程》试题(本试题页不上交．．．．．．．)注意事项：1.答卷可采取打印或手写方式在A4打印纸上完成。
如果手写，必须字迹工整，以便老师批阅；2.6月2日18：00之前交学习中心；3.下载《标准答卷模版》。
试题一：柳州市桐油山连拱隧道，施工至 K2 + 312～K2 + 332 地段，遇到一大型溶槽（图1），沿隧道纵向宽约 20 m ，呈北东～南西方向斜交隧道轴线。
溶槽段隧道埋深约 20 m ，属浅埋地段，在地表有 1.5 m 左右的人工回填渣，其下为粘土夹碎石，碎石含量为 20%～40%，粘土结构细腻，软～可塑状，属明显的溶槽充填物质，且充填密实，承载力为 150～180 KPa ，钻探至隧底以下20m 仍未见底，确定隧道通过溶槽的具体工程措施（说明选定方案的理由，）。
（25分）图1试题二：长沙天际岭隧道单洞开挖跨度达17m 以上（图2），隧道位于长沙市植物园下面，围岩软弱（Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩），隧道最大埋深仅40m ，为保护地表的珍稀树种，要求严格控制地表沉降，确定其合理施工方法和必要的辅助施工措施（说明选定方案的理由，画出纵横向施工工序图）。
（25分）图2 隧道中线试题三：岳阳市金鹗隧道进口段设计为半明半暗结构形式（图3），围岩条件为Ⅴ级，确定其合理施工方法和必要的辅助施工措施（说明选定方案的理由，画出纵横向施工工序图）。
（25分）图3试题四：某隧道由于岩层节理发育明显，在隧道施工过程中出现坍方事故，具体如图4所示，坍方高度约18m，确定其具体处理方法。
（说明选定方案的理由）。
（25分）图4中南大学网络教育课程考试《隧道工程》答卷本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。
签名：______________学号：____________________专业：__________________学习中心：_________________第一题答案：一、穿越溶槽方式主要有堵填或架梁跨越等。
中南大学隧道工程flac——2d课程作业答案
一、FLAC 2D简介FLAC是一个用于工程力学计算的二维显示有限差分程序。
最早由岩土和采矿工程师开发，不过目前应用范围广泛。
适用于模拟土体、岩石或其他弹塑性材料。
材料可以由单元以及由网格区域代替，网格区域可形成任意形状以适应模型的要求。
单元的力学行为由预先设定的线性或非线性应力/应变关系确定。
FLAC采用的显式拉格朗日差分法和混合离散技术使得材料的塑性变形甚至流动破坏的模拟变得容易且精确。
由于计算过程中不产生刚度矩阵，二维计算规模可变得庞大且对内存要求不高。
1.1 FLAC的特点:(1)界面单元能模拟特定面上的滑动和分离；(结构面、断层)(2)平面应变、平面应力和轴对称问题；(3)能处理流固耦合问题；(4)结构单元可模拟多种结构形式(如隧道衬砌、锚杆、桩基等)；(5)动力问题；(地震、冲击、运动的荷载)(6)粘弹塑性问题；1.2 FLAC 2D优劣势 :与有限单元法的对比:优势：(1)混合离散技术更适应于模拟塑性变形和塑性破坏；(2)计算过程中引入运动方程，使得数值计算的稳定性增强；(3)显式的求解方式使得模拟非线性问题更加高效；(4)对本构模型的适应性强，而有限元方法对不同本构模型须采取的不同求解方式；(5)网格以行、列的方式排列更有利于数据提取和分析；劣势：(1)对于线性问题的模拟相比有限元方法稍慢；(2)求解速度与模型的最大和最小周期之比成正比，对于特定问题的求解效率低。
二、工程概况依据图1给出的Ⅴ级围岩洞口段隧道衬砌支护结构图，参考图2中示意的数值模型尺寸和边界条件，进行隧道开挖围岩稳定性分析和支护结构强度检算（不考虑系统锚杆）：。
图1 Ⅴ级围岩洞口段隧道衬砌支护结构图50m100m图2 数值模型尺寸和边界条件2.1计算工况（推荐）： (1)自重应力平衡；(2)全断面开挖隧道，应力释放30%，计算平衡； (3)施做初期支护，应力释放30%，计算平衡；(4)施做二次衬砌，应力释放剩余的40%，计算平衡。
隧道工程-中南大学网络教育2015年6月课程考试习题解析
《隧道工程》试题考试说明：1.首先下载试题及《标准答卷模版》，完成答题后，答卷从网上提交。
2.答卷电子稿命名原则：学号.doc。
如：11031020512002.doc。
3.网上提交起止时间：2015年5月15日8：00—6月26日00：00。
试题：一、叙述地下结构与地面结构的主要区别。
（20分）二、什么是隧道围岩的稳定性？它所涉及的内容可概括为哪些方面？（20分）三、一个具备中型施工机具的工程队，在Ⅳ级围岩中施工，请确定施工方法，绘出横断面施工分块图，并说明其优缺点。
（20分）四、分析某一隧道特殊地质地段的塌方原因，提出处理方法？（20分）五、围岩压力与洞室大小是否有关？试从统计法、普氏法和泰沙基法这三种计算围岩压力的方法中说明围岩压力与洞室大小的关系。
（20分）《隧道工程》答卷本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。
签名________________学号______________________专业____________________学习中心___________________试题：一、叙述地下结构与地面结构的主要区别。
（20分）答地下结构与地面结构的主要区别：1.赋存环境不同；2.物理力学参数；3.受力条件的不同；4.地下工程支护结构安全与否，既要考虑到支护结构能否承载，又要考虑围岩会不会失稳；5.地下工程中作用在支护结构上的荷载受到施工方法和施工时间的影响。
二、什么是隧道围岩的稳定性？它所涉及的内容可概括为哪些方面？（20分）围岩稳定性：隧道开挖后，围岩自身在不支护条件下的稳定程度。
围岩的稳定性直接影响到支护结构的设计与施工，影响到工程造价。
影响围岩稳定性的主要因素：（1）地质因素：地质的好坏程度（2）人为因素：工程活动所造成的人为因素:①隧道尺寸和横断面形状,②支护结构的性质：弱、强,③开挖方法三、一个具备中型施工机具的工程队，在Ⅳ级围岩中施工，请确定施工方法，绘出横断面施工分块图，并说明其优缺点。
隧道工程考试复习题及参考答案
中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答案隧道工程一、名词解释题1.非电化隧道2.翼墙式洞门3.围岩失稳4.斜眼掏槽5.矿山法6.硬岩7.曲线隧道8 .隧道预支护9.围岩压力10喷锚支护11.开敞式掘进机12.围岩13.防水板14.二次衬砌15.非电控制爆破二、填空题1. 在地下水发育地段，隧道结构的施工缝应该采用防止漏水。
2. 混凝土衬砌截面的最小厚度是m。
3. 当遇到不良地质时，隧道选线应尽可能的。
4. 铁路曲线隧道不同加宽断面的衔接是采用。
5. 预裂爆破的特征是。
6. 温克尔假定认为，某点的与该点的变形成正比。
7. 隧道围岩分级共分为级，级别越小，则围岩越。
8．公路隧道的运营通风要求比较高，是否设置通风机械的因素是和。
9. 在直刚法计算中，衬砌结构的边界条件是。
10. 在隧道的设计中，是否布置辅助坑道，主要考虑。
11．隧道施工循环中的关键工序是和，因为它们所占的时间比例最大。
12．隧道与地面建筑物的根本区别是。
13. 在新奥法施工中，控制爆破、和是必不可少的重要手段。
14. 在确定隧道纵坡时，如果是紧坡地段，应该设计成坡。
15．洞口地形图的主要作用是，它的比例一般采用。
16．在山岭隧道施工方法中，适应性最强的是法，它可以通过调节的长度来适应不同的地质条件。
17. 隧道建筑限界是确定的主要依据。
18. 当隧道翻越分水岭时，为了尽量减少隧道的长度，建议从穿越。
19. 当隧道的走向与地质结构面时，可以最大限度地减少因结构面的滑动而产生的20．对于水平成层的岩层，锚杆的作用体现为。
21. 新奥法和传统矿山法都属于范畴。
22. 在干喷法中，拌和料与是分开的。
23. 当隧道的埋深超过一定值之后，围岩压力就与无关。
24. 削竹式洞门的适应条件是。
25. 洞口边仰坡的开挖高度是控制的关键。
不利影响。
26. 喷锚支护既是支护，同时也是支护。
27．棚洞是结构，它的承载能力比拱式明洞要。
28. “撑靴”是指的支撑千斤顶。
隧道工程施工课后作业
隧道工程施工课后作业隧道工程施工是一项复杂而又具有挑战性的工程，需要对地质条件、地下水和地下构造进行综合分析，并结合施工技术和设备，进行合理安全的施工。
本文将从隧道工程施工的前期准备、施工工艺和设备、施工过程中的安全管理等方面展开分析。
一、隧道工程施工的前期准备1.地质勘察和分析在进行隧道工程施工前，首先需要对隧道所在地区的地质情况进行详细勘察和分析。
地质勘察是隧道工程建设的前提和基础，在地质勘察中要对地质构造、地层岩性、地下水情况、断裂带和岩性变化等进行细致的调查和分析，以确保在施工过程中发现并处理地质灾害和地下水涌出等问题。
2.施工方案和施工工艺设计根据地质勘察和分析结果，结合施工条件和要求，进行合理安全的施工方案和工艺设计。
隧道工程施工中常用的工艺包括爆破法、盾构法、挖掘和支护法等，需要根据具体情况选择合理的施工工艺，并进行详细的施工方案设计。
3.物资和设备准备隧道工程需要大量的物资和设备进行施工，包括爆破器材、盾构机、挖掘机械、支护材料等。
在进行隧道工程施工前，需要对所需物资和设备进行详细的准备，确保在施工过程中能够满足需要。
4.安全和环保措施的规划隧道工程施工涉及到大量的工程爆破和地下开挖等工作，需要采取一系列的安全和环保措施，确保施工过程中不发生安全事故和环境污染。
在施工前需要制定详细的安全和环保规划，明确施工中的安全责任和应急预案。
二、隧道工程施工的工艺和设备1.爆破法爆破法是隧道工程中常用的施工工艺，适用于一些地质条件比较坚硬的地层。
爆破法的施工流程包括挖掘、钻孔、充填炸药和起爆等环节，在进行施工时需要注意爆破的准确性和安全性，以及对爆破后的岩石碎片进行清理和处理。
2.盾构法盾构法是一种适用于软土、砂质土和砾石层的施工工艺，在盾构法中需要使用盾构机进行推进，并同时进行土体的切割和运输。
盾构法的施工过程需要注意施工机具的操作和维护，以及对隧道内部的排水和支护。
3.挖掘和支护法在一些岩石比较坚硬和地质条件较复杂的地区，需要采用挖掘和支护法进行隧道工程施工。
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0 绪论【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道【交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其他重要建筑或工程等第一章【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？（1）垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
（2）隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
适用条件：（1）单坡。
多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
（2）人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，尤其是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，线路的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气最少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，一般情况下，最大坡度不宜大于3﹪。
对于铁路而言，不同的线路等级有不同的限坡，隧道内线路的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。
第二章【隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。
【隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通工具的正常运行与安全，规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围【隧道衬砌有哪些类型？各自的适用条件是什么？1）整体式混凝土衬砌：是指就地灌注混凝土衬砌，也称模筑混凝土衬砌。
模筑衬砌的特点是：对地层条件的适应性较强，易于按需要成型，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件，如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。
整体式混凝土衬砌又分为整体式混凝土直墙式和曲墙式衬砌两种形式。
整体式混凝土直墙式：适用于地质条件比较好，属于我国交通隧道围岩分级中的I、II、III级围岩。
曲墙式衬砌：适用于地质比较差，岩体松散破碎，强度不高，又有地下水，侧向水平压力也相当大的情况。
2）拼装式衬砌：是指由若干在工厂或现场预先制备的构件运入坑道内，然后用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。
由于拼装式衬砌存在着一些缺点，目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中应用，在我国铁路和公路隧道上，未能推广使用。
3）锚喷支护：喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土拌合料和水混合为浆状，喷射到坑道的岩壁上凝结而成。
在围岩不够稳定时，可加设锚杆和金属网，构成一种支护形式，简称喷锚支护。
适用范围广，并能适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧道衬砌的裂损。
4）复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的。
可广泛应用于各种隧道工程中，多用于公路隧道中。
5）连拱衬砌：就是将两隧道之间的岩体用混凝土取代，或者说是将隧道相邻的边墙连接成一个整体，形成双洞拱墙相连的一种结构形式。
一般只适用于长度不超过500米的短隧道。
【隧道洞门的作用、结构类型及其适用条件。
作用：减少洞口土石方开挖量，稳定边坡，引离地表流水，装饰洞口。
结构类型：①洞口环框：当洞口石质为坚硬而稳定的I级围岩，地形陡峻而又无法排水要求时，可以设置一种不承载的简单洞口环框。
②端墙式洞门：适用于地形开阔，岩质基本稳定的I~III级围岩地区，支护洞口仰坡，并将仰坡水流汇集排出。
③翼墙式洞门：当洞口地质较差，山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门意外，增加单侧或双侧的翼墙，即翼墙式洞门。
④柱式洞门：当地形较陡，地质条件较差，仰坡有下滑的可能性，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩，以增加断墙的稳定性。
⑤台阶式洞门：当洞门处于傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时，为减小仰坡高度及外漏坡长，可以将端墙一侧顶部改为逐步升级的台阶形式。
⑥斜交洞门：当线路方向与地形等高线斜交时，也可将洞门做成与地形等高线一致，使洞门左右可以仍保持近似对称。
⑦削竹式洞门：当隧道洞门段有一节较长的明洞衬砌时，由于洞门背后一定范围内是以回填土为主，山体的推滑力不大时地形相对比较对称和不太陡峻，可采用削竹式洞门。
【明洞的结构类型及其适用条件。
采用最多的是拱式明洞和棚式明洞。
拱式明洞：当洞口的地形或地质条件难于用暗挖的方法修建隧道时，唱唱需要修筑拱式明洞来防护。
按照它所在的地位可以分为：①路堑式拱形明洞：又可以分为对称式和偏压式。
对称式使用于路堑式边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建的隧道。
偏压式明洞适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。
②半路堑式拱形明洞：在傍山隧道的洞口或傍山线路上，一侧边坡陡立且有塌方、落石的可能，对行车安全有威胁时，或隧道必须通过不良地质地段而急需提前进洞时，都宜修建半路堑式拱形明洞。
又分为偏压斜墙式和单压耳墙式。
偏压斜墙式适用于地形倾斜，低侧处路堑有较宽的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。
单压耳墙式适用于外侧地形低下，不能保持回填土的天然稳定坡度，或是按天然稳定坡度则边坡将延伸很远时的情况。
棚式明洞：当山坡的塌方、落石数量较少，山体侧向压力不大，或因地质、地形限制，难以修建拱式明洞时可以采用。
又分为盖板式、钢架式和悬臂式三种。
盖板式：当基岩层完整，坡面较陡，地下水不大，采用重力式内墙开挖量较大时，可采用钢筋混凝土锚杆式内墙。
钢架式：当地形狭窄，山坡较陡，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，为了使基础置于基岩上且减少基础工程，可采用钢架式外墙。
悬臂式：对稳定而陡峻的山坡，外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求，且落石不太严重的情况，可修建悬臂式棚洞。
第三章【公路隧道的附属建筑有哪些？紧急停车带，行人、行车横洞和预留洞室，运营通风建筑物，运营照明设施。
【隧道通风方式：纵向式通风（射流式通风风道式集中排气式）半横向式通风全横向式混合式第四章【围岩及围岩分级的定义是什么？P73, P79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，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。
围岩分级：根据一个或几个主要指标将无限的岩体划分为具有不同稳定程度的有限个类别，即将稳定性相似的一些围岩归为一类，将全部围岩划分为若干类，这就是隧道围岩稳定性分类，或简称为围岩分类。
【岩体应力应变曲线：压密阶段弹性塑性破裂破坏【简述围岩压力的定义及其影响因素。
P87围岩压力：是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。
影响因素：通常可以分为两类，一类是地质因素，它包括原始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等；另一类是工程因素，它包括施工方法、支护设置时间、支护本身刚度、隧道断面形状等。
【围岩分级方法今后的发展趋势分级应主要以岩体为对象分级宜与地质勘探手段有机地联系起来分级要有明确的工程对象和工程目的分组宜逐渐定量化【围岩分级因素：岩石坚强程度岩石完整性地下水初始地应力【深浅隧道如何划分？P92【简述深、浅隧道围岩松动压力的确定方法。
P88,P93深埋隧道围岩松动压力的确定方法：1，我国隧道审计规范所推荐的方法。
根据隧道结构按破损阶段法或概率极限状态法设计的不同而采用不同的公式。
2，普氏理论。
按普氏理论算得的围岩松动压力，对软质围岩来说比实际情况偏小，对坚硬围岩则偏大，一般在松散、破碎围岩中较为适用。
3，泰沙基理论。
浅埋隧道围岩松动压力的确定方法：计算浅埋隧道围岩松动压力分两种情况，一种是隧道埋深h等于或小于等效荷载高度，因上覆岩体很薄，滑动面上的阻力很小，为安全起见，计算时可省略滑面上的摩擦阻力，则围岩垂直匀布压力为：,围岩水平匀布压力按郎金公计算。
另一种是隧道埋置深度h大于等效荷载高度，在计算围岩压力时，必须考虑滑面上阻力的影响。
第五章【隧道结构体系的计算模型有哪些？特点？1.结构力学模型特点：以支护结构作为承载主体围岩对支护结构的作用间接地体现为1.围岩压力2.围岩弹性抗力采用结构力学方法计算适用于：模筑砼衬砌2.岩体力学模型特点：支护结构与围岩视为一体，共同承受荷载，且围岩作为承载主体支护结构约束围岩变形采用岩体力学计算方法围岩体现为形变压力适用于：锚喷支护【简述直刚法基本原理和计算步骤矩阵位移法又叫直接刚度法，它是以结构节点位移为基本未知量，连接在同一节点各单元的节点位移应该相等，并等于该点结构节点位移，同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的各单元节点力相平衡【简述隧道洞门检算时检算部位的选取及具体检算内容计算选取不利位置进行1.柱式、端墙式洞门2.有挡、翼墙的洞门（翼墙式洞门偏压式洞门）内容:墙身偏心及强度、绕墙趾的抗倾覆性、沿基地滑动的稳定性以及基地压应力第六章隧道施工方法【导坑定义和作用：定义：先行开挖，为后续开挖提供施工便利的坑道。
作用：1.为后续工作面创造临空面，提高爆破效果2.查明前方地质情况3.排除地下水4.铺设三管两线：水管压缩风管通风管电线运输线5.改善施工通风条件【隧道工程施工特点：1.施工全过程受制于地质条件2.大型隐避工程3.施工环境差4.多处偏远山区5.工作面很少6.施工不受气候影响【隧道施工方法：1.矿山法（传统新奥）2.明挖法3.掘进机法4.盾构法5.沉管法6.顶进法【影响施工方法因素：1.工程重要性2.工程地质与水文地质条件3.施工技术水平4.施工动力和原材料供应情况5.工程投资和运营后社会效益和经济效益6.对环境保护要求7.施工单位习惯做法【新奥法的施工方法有？它们各自的特点及适用条件？1）全断面法其优点是：工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理；工作空间大，便于开展大型机械化施工；开挖一次成型，对围岩的扰动次数少，有利于围岩的稳定；施工进度快，这是矿山法中进度最快的方法。
全断面法原则上适用于Ⅳ~Ⅰ级围岩中的铁路单线隧道、Ⅲ~Ⅰ级围岩中的铁路双线和公路双车道隧道；必须具备大型施工机械；隧道长度或施工区段长度不宜太短，否则采用机械化施工的经济性差，根据经验，这个长度不宜小于1km。
2）台阶法，分为：①长台阶法，②短台阶法，③超短台阶法。
其共同特点是初期支护能尽快闭合。
长台阶法适用范围较全断面法广泛，当全断面缺乏大型机械，或者短隧道施工调用大型机械不划算时，都可以考虑改用长台阶法，长台阶法一般用于Ⅲ~Ⅰ级围岩中的双线铁路隧道，或Ⅳ级围岩中的单线铁路隧道，以及公路隧道中开挖宽度相当的隧道。