09西南交大隧道工程复习资料

09西南交⼤隧道⼯程复习资料
第⼀章
⼀、隧道的定义及分类
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2平⽅⽶的洞室。

分类：
1.交通隧道：铁路、公路、⽔底、航运、⼈⾏隧道、地下铁道；
2.⽔⼯隧道：引⽔、尾⽔、导流或泄洪、排沙隧洞；
3.市政隧道：给⽔、污⽔、管路、线路、⼈防隧道；
4.矿⼭隧道：运输、给⽔、通风巷道；
⼆、国际隧道协会英⽂简称是什么？提出了哪四种结构设计计算模型？
ITA：结构设计计算模型、以⼯程类⽐为依据的经验法、以测试为依据的实⽤法如收敛—约束法、作⽤—反作⽤模型、连续介质模型。

第⼆章
三、地质超前预报⽅法的应⽤原则。

1.地区地质分析与宏观地质预报：采⽤传统的地质分析⽅法，辅以必要的物探技术等⼿段，对隧道围岩的稳定性、⽔⽂地质情况进⾏宏观的地质预报；
2.不良地质及灾害地质超前预报：在传统地质分析⽅法的基础上，结合施⼯⽅法、施⼯⼯艺、⼯期等要求，以先进的物探技术为主要探测⼿段，并辅以必要的超前平⾏导坑预报法、超前⽔平钻孔法，对开挖⾯前⽅不良地质体的情况及有可能产⽣的地质灾害进⾏预报，提出施⼯对策。

3.重⼤施⼯地质灾害临警预报：在传统地质分析⽅法的基础上，结合施⼯⽅法、施⼯⼯艺、⼯期等要求，以超前平⾏导坑预报法、超前⽔平钻孔法为主，综合利⽤各种有效的物探⼿段，对开挖⾯前⽅有可能诱发的重⼤的地质灾害建⽴临警预报系统，并判断其危害程度，提出施⼯预案对策。

五、我国《铁路隧道设计规范》中围岩分级的基本因素是什么？岩⽯坚硬程度划分的依据是什么？
基本因素：由岩⽯的坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。

岩⽯坚硬程度和岩体完整程度应采⽤定性划分和定量指标两种⽅法确定。

坚硬程度划分依据：（1）岩性、物理⼒学参数、耐风化能⼒划分为硬质岩和软质岩；（2）据单轴饱和极限抗压强度Rc再分为5级；
第三章
⼀、选择隧道洞⼝位置的原则。

1)洞⼝不宜设在垭⼝沟⾕的中⼼或沟底低洼处；
2)洞⼝应避开不良地质地段；
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)洞⼝路线宜与等⾼线正交；
6)当隧道位于受洪⽔影响范围内时，洞⼝标⾼应⾼出洪⽔位加波浪⾼度；
7)边坡及仰坡均不宜开挖过⾼；
8)当洞⼝附近遇有⽔沟或⽔渠横跨线路时，可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞，以排泄⽔流；
9)有条件有需要时，可利⽤弃渣改造洞⼝场地，使之更⽅便；
总之，隧道洞⼝位置的选择，应根据地形、地质条件，考虑边坡、仰坡的稳定，结合洞外有关⼯程及施⼯难易程度，本着“早
进碗出”的指导思想，全⾯综合地分析确定。

⼆、隧道纵断⾯设计中，单⾯坡与⼈字坡的优缺点是什么？
单⾯坡：1.优点：利于争取⾼程，利于⾃然通风；
2.缺点：洞内排⽔不便，需要随时抽⽔外排；运渣时，空车下坡重车上坡，运输效率低；
⼈字坡：1.优点：施⼯时⽔⾃然流向洞外，排⽔措施相应地简化，⽽且重车下坡，空车上坡，运输效率⾼；
2.缺点：列车通过时排出的有害⽓体聚集在两坡间的顶峰处，尽管⽤机械通风，有时也不能排除⼲净，长时间积累，浓度渐渐增⼤，使司机和洞内维修⼈员的健康受到影响。

六、⾼速铁路隧道单洞双线和双洞单线⽅案的的优缺点？我国⾼速铁路隧道设计时考虑的原则是什么？
采⽤单洞双线⽅案和采⽤双洞单线隧道⽅案各有其优缺点。

对⾼速铁路隧道⽽⾔，采⽤单洞双线隧道⽅案，阻塞⽐较⼩，在满⾜洞内会车最不利前提下，可有效地提⾼乘车舒适度；⽽采⽤双洞单线隧道⽅案⼗分有利于防灾救援，当⼀座隧道出现重⼤事故时，另
⼀座可正常运营，且可以利⽤其进⾏救援和旅客的疏散。

从地质条件看，在软弱破碎围岩地段，考虑施⼯难度和风险，宜选⽤跨度较⼩的双洞单线隧道⽅案，当地质条件好时，可选⽤单洞双线隧道⽅案。

从施⼯⽅法看，当采⽤TBM或盾构施⼯时，考虑施⼯风险，采⽤直径较⼩的双洞单线隧道较为稳妥，施⼯风险相对较⼩。

从运营通风看，双洞单线隧道⽅案可以充分利⽤列车活塞风改善隧道内的环境条件，⽽单洞双线隧道⽅案利⽤活塞风效果较差。

就施⼯投资⽽⾔，双洞单线隧道⽅案通常较单洞双线隧道⽅案造价⾼20%—40%，特别是在硬岩地段，单洞双线隧道⽅案具有明显的价格优势。

我国⾼速铁路隧道设计时考虑的原则
（1）当隧道长度⼩于10km时，⼀般采⽤单洞双线⽅案，可利⽤施⼯时的辅助坑道作为防灾救援和⼈员疏散的紧急出⼝。

（2）当隧道长度为10—20km时应结合隧道两端引线、车站布点等相关⼯程情况进⾏系统的经济技术⽐选，也可结合防灾救援及养护维修考虑，采⽤双线隧道加贯通平导的⽅案进⾏⽐较。

（3）当隧道长度⼤于20km时，从防灾救援⽅⾯考虑，⼀般采⽤双洞单线隧道⽅案。

第四章
⼀、我国铁路隧道设计规范中，对锚喷衬砌设计的要求是什么？
（1）锚喷衬砌内轮廓线应⽐整体式衬砌适当加⼤，除考虑施⼯误差和位移量外，应再预留10cm作为必要时补强⽤。

（2）遇到下列情况不应采⽤锚喷衬砌：地下⽔发育或⼤⾯积林⽔地段；能造成衬砌腐蚀或特殊膨胀性围岩地段；最冷⽉平均⽓温低于-5℃地区的冻害地段；有其他要求的隧道。

⼆、隧道洞门的作⽤及形式。

作⽤：（1）减少洞⼝⼟⽯⽅开挖量。

当隧道埋置较深时，开挖量较⼤，设置隧道洞门可以起到挡⼟墙的作⽤，减少⼟⽯⽅开挖量。

（2）稳定边、仰坡。

修建洞门可减少引线路堑边坡⾼度，缩⼩正⾯仰坡的坡⾯长度，使边坡及仰坡得以稳定。

（3）引离地表⽔流。

地表⽔流往往汇集在洞⼝，如不排除，将会浸害线路，妨碍⾏车安全。

（4）修饰洞⼝。

分类：
（1）洞⼝环框。

当洞⼝⽯质坚硬稳定，切地形陡峻⽆排⽔要求时，可仅修建洞⼝环框，以起到加固洞⼝和减少洞⼝⾬后滴⽔的作⽤。

（2）端墙式（⼀字式）洞门
端墙式洞门是最常见的洞门，它适⽤于地形开阔、⽯质较稳定的地区，由端墙和洞门顶排⽔沟组成。

端墙的作⽤是抵抗⼭体纵向推⼒及⽀持洞⼝正⾯上的仰坡，保持其稳定。

（3）翼墙式（⼋字式）洞门
当洞⼝地质较差，⼭体纵向推⼒较⼤时，可以再端墙洞门的单侧或双侧设置翼墙。

翼墙在正⾯起到到抵抗⼭体纵向推⼒，增加
洞门的抗滑及抗倾覆能⼒的作⽤。

（4）柱式洞门
当地形较陡，仰坡有下滑的可能性，⼜受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可在端墙中部设置两个或四个断⾯较⼤的柱墩，以增加端墙的稳定性。

（5）台阶式洞门
当隧道洞⼝线路与地⾯等⾼线斜交时，为了缩短隧道长度，减少挖⽅数量，可采⽤平⾏于等⾼线与线路呈斜交的洞⼝。

（6）喇叭⼝洞门
⾼速铁路隧道，为减缓⾼速列车的空⽓动⼒学效应，对单线隧道，⼀般设置喇叭⼝洞⼝缓冲段，同时兼作隧道洞门。

三、什么是明洞？明洞的形式有哪些？
明洞：明洞是采⽤明挖法施⼯，是隧道的的⼀种变化形式。

其外形⼏乎与隧道⽆异，有拱圈、边墙和底板，净空与隧道相同，和地表相连处，也设有洞门、排⽔设施等。

分类：1.拱式明洞：路堑式对称型、路堑式偏压型、半路堑式偏压型、半路堑式单压型；
2.棚式明洞：盖板式明洞、刚价式明洞、悬臂式棚洞。

五、⾼速铁路隧道空⽓动⼒学效应是如何产⽣的？微⽓压波的发⽣的影响因素有哪些？消减微压波的主要措施是什么？
当⾼速列车进⼊隧道时，原来占据空间的空⽓被排开。

空⽓的黏性以及隧道壁⾯和列车表⾯的摩阻作⽤使得被排开的空⽓不能像在隧道外那样及时、顺畅地沿列车两侧和上部形成绕流。

于是，列车前⽅的空⽓受到压缩，列车后⽅的空⽓则形成⼀定的负压。

这就产⽣了⼀个压⼒扰动过程。

这种压⼒波动⼜以声速传播⾄隧道⼝，形成反射波，回传，叠加，于是就产⽣了⼀系列复杂的空⽓动⼒学效应。

影响因素：列车速度、列车横断⾯积、列车长度、列车头部形状、隧道横断⾯积、隧道长度、隧道内道床的类型等；
消减主要措施：1.合理设置辅助坑道（斜井、竖井和横洞），包括其位置和横断⾯积； 2.在两个单线隧道之间的隔墙上开设孔洞；
3.合理设置列车的速度与阻塞⽐；
4.在隧道⼊⼝设置缓冲结构物；
（注：压⼒扰动导致微⽓压波，微⽓压波导致微⽓压波的次⽣波。

1、2、3是减弱压⼒扰动，4是为消减次⽣波）
第五章
三、我国《铁路隧道设计规范》中：深埋隧道围岩松动压⼒的确定⽅法（分单线和双线隧道）（要求记住公式）；浅埋隧道围岩松动压⼒的确定⽅法（不要求记公式）。

深埋隧道围岩松动压⼒的确定⽅法（分单线和双线隧道）（要求记住公式）。

单线铁路隧道按概率极限状态设计时的垂直压⼒公式为
S q h q 79.141.0??==γγ
单线、双线及多线铁路隧道按破坏阶段设计时的垂直压⼒公式为
γωγ??==-1
245.0S q h q
式中:S —围岩级别；γ—围岩的容重；ω—宽度影响系数，)5(1-+=B i ω，B —坑道宽度，当B<5m 时取0.250.1i B i =>=，时，取
浅埋隧道围岩松动压⼒的确定⽅法（不要求记公式）。

当隧道埋深不⼤时，开挖的影响将波及到地表⽽不能形成“⾃然拱”。

开挖后，会有坍塌区域出现。

对于这样的情况，可以采⽤松散介质极限平衡理论进⾏分析。

最后得出：围岩松动压⼒=滑动岩体的重量-滑动⾯上的阻⼒。

当h
四、⼆次衬砌截⾯强度检算⽅法（不要求记公式），注意分项系数的适⽤范围。

五、熟悉塑性区半径的计算公式，求最⼤塑性区半径及不形成塑性区所需的最⼩⽀护阻⼒。

塑性区半径p R 的计算式为
0sin 2sin 10cot )sin 1)(cot (R c P c P R i p φφ
φφφ-??
+-?+=
最⼤时，p i R P 0= 0,p R R =时，不形成塑性区所需的⽀护阻⼒最⼩
六、地层收敛线或地层特征线的定义；⽀护特征线或⽀护限制线的定义；收敛约束法的定义？讨论设置⽀护时间和结构刚度的合理选择。

将地层在洞周的变形u 表⽰为衬砌对洞周地层的作⽤⼒Pi 的函数，即可在以u 为横坐标、Pi 为纵坐标的平⾯上绘出表⽰⼆者关系的曲线。

因这类曲线表⽰洞室开挖后地层的受⼒变形特征，故可称为地层特征线或地层收敛线。

洞室地层对衬砌结构的作⽤⼒，即为衬砌结构受到的地层压⼒，其量值也为Pi ，衬砌结构的变形u 也可表⽰为Pi 的函数，并在以u 、Pi 为坐标轴的平⾯上绘出⼆者的关系曲线。

这类曲线表⽰衬砌结构的受⼒变形特征，称为⽀护特征线。

因衬砌结构发⽣变形的效果对洞周地层的变形起限制作⽤，故⽀护特征线⼜可称为⽀护限制线。

收敛约束法⼜称特征法或变形法，它是⼀种以理论为基础、实测为依据、经验为参考的较为完善的隧道设计⽅法。

在同⼀u ——Pi 坐标平⾯上同时绘出地层收敛线与⽀护限制线，则两条曲线交点u 、Pi 值即可作为设计计算的依据。

对于衬砌结构，这时的Pi 值为它承受的地层压⼒，u 值即为它所产⽣的变形，如在Pi 作⽤下结构产⽣位移u 后能保持持续稳定，即可判定结构安全可靠。

第六章
四、分步开挖法及要求。

五、新奥法概念及施⼯基本原则。

新奥法即奥地利隧道施⼯新⽅法，是以喷射混凝⼟锚杆作为主要⽀护⼿段，通过检测控制围岩的变形，充分发挥围岩的⾃承能⼒的施⼯⽅法。

新奥法施⼯的基本原则可以归纳为：少扰动、早⽀护、勤量测、紧封闭。

六、隧道岩⼟控制变形分析⼯法与新奥法的⽐较。

七、隧道洞⼝段施⼯注意事项及施⼯⽅法。

注意事项：
1.在场地清理作施⼯准备时，应先清理洞⼝上⽅及侧⽅有可能滑塌的表⼟、灌⽊及⼭坡危⽯等。

2.洞⼝施⼯以避开⾬季和融雪期。

3.洞⼝部分圬⼯基础必须置于稳固的地基上。

4.洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施⼯连成整体，以确保拱墙连接良好。

5.洞⼝段洞⾝施⼯时，应根据地质条件、地表沉陷控制以及保障施⼯安全等因素选择开挖⽅法和⽀护⽅式。

6.洞门完成后，洞门以上仰坡脚受破坏处，应及时处理。

施⼯⽅法：
1.洞⼝段围岩为Ⅲ级以下，地层条件良好时，⼀般采⽤全断⾯直接开挖进洞，初始10~20m区段的开挖，爆破进尺应控制在
2~3m。

2. 洞⼝段围岩为Ⅲ~Ⅳ级，地层条件较好时，宜采⽤正台阶法进洞（不短于20m区段），爆破进尺控制在1.5~2.5m。

3. 洞⼝段围岩为Ⅲ~Ⅴ级，地层条件较差时，宜采⽤上半断⾯长台阶法进洞施⼯。

4. 洞⼝段围岩为Ⅴ级以上，地层条件差时，可采⽤部分开挖法和其他特殊⽅法进洞施⼯。

第七章
⼀、隧道施⼯中常⽤的辅助稳定措施及各⾃的设计、施⼯要点。

辅助稳定措施：稳定⼯作⾯（预留核⼼⼟挡护开挖、喷射混凝⼟封闭⼯作⾯）；
1.超前锚杆（设计施⼯要点：1.超前锚杆的长度、环向间距、外插脚等参数，应视围岩地质条件、施⼯断⾯⼤⼩、开挖循环进尺和施⼯条件⽽定。

2.超前锚杆宜⽤早强砂浆全黏结式锚杆，锚杆材料可⽤不⼩于直径22mm的螺纹钢筋。

3.超前锚杆的安装误差，⼀般要求孔位偏差不超过10cm，外插⾓不超过1°~2°，锚⼊长度⼩于设计长度的96%。

4.开挖时应注意保留前⽅有⼀定长度的锚固区，以使超前锚杆的前段有⼀个稳定的⽀点。

5.开挖后应及时喷射混凝⼟，并尽快封闭成环形初期⽀护。

6.开挖过程中应密切注意观察锚杆变形及喷射混凝⼟层的开裂、起⿎等情况）；
2.管棚超前⽀护前⽅围岩（⼩导管、长管棚）（设计施⼯要点：1.管棚的各项技术参数要视围岩地质条件和施⼯条件⽽定。

2.两组管棚间的纵向搭接长度管棚不⼩于1.5m，长管棚不⼩于3m，钢拱架长采⽤⼯字型钢拱架或格栅钢架。

3.钢拱架应按其垂直度允许误差为±2°，中线及⾼程允许误差为±5cm。

4.钻孔平⾯误差不⼤于15cm，⾓度误差不⼤于0.5°，钢管不得侵⼊开挖轮廓线。

5.第⼀节钢管前端要加⼯成锥状，以利导向插⼊。

要打⼀眼，装⼀管，由上⽽下顺序安装。

6.长钢管应⽤4~6m的管节逐段接长，打⼊⼀节，在连接后⼀节，连接接头采⽤厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应⼩于
15cm；保证受⼒的均匀性，钢管接头应纵向错开。

7.当需要增加管棚刚度时，可在安装好的钢管桩内注⼊⽔泥浆。

8.钻孔时如出现卡钻或坍孔，应注浆后再钻，有些⼟质地层则可直接将钢管顶⼊。

）
3.⽔平旋喷超前预⽀护；
4.预切槽超前预⽀护；
5.注浆加固围岩和堵⽔（超前⼩导管注浆、超前深孔帷幕注浆）。

由于本题内容太多设计施⼯要点请看152页~160页。

四、炮眼的种类及作⽤。

1．掏槽眼：先在开挖⾯上炸出⼀个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空⾯
2. 辅助眼：扩⼤掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空⾯
3．周边眼：炸出较平整的隧道断⾯轮廓
六、隧道内炮眼布置的原则及布置⽅式。

布置原则：
1．先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼。

掏槽眼⼀般应布置在开挖⾯中央偏下部位，其深度应⽐其他眼深15~20CM
2. 周边眼应该严格按照设计位置布置
3. 辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最⼩抵抗线的问题，这个由施⼯经验决定
4. 当炮眼的深度超过2.5m是，靠近周边眼的内圈辅助眼应与周边眼有相同的倾⾓
5. 当岩层层理明显时，炮眼⽅向应尽量垂直于层理⾯
布置⽅式： 1. 直线形布眼；2. 多边形布眼；3. 弧形布眼；4. 圆形布孔；
七、光⾯爆破的特点与标准。

光⾯爆破时通过正确确定爆破参数和施⼯⽅法，先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼，使爆破后的围岩轮廓整齐，最⼤限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。

主要标准：开挖轮廓成形规则，岩⾯平整；围岩壁上保存有50%以上的半⾯炮眼痕迹，⽆明显的爆破裂缝；超⽋挖符合规定要求，围岩壁上危⽯等。

⼗、什么叫预裂爆破？起爆顺序是什么？
预裂爆破：先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出⼀条⽤以反射爆破地震应⼒波的裂缝。

起爆顺序：⾸先引爆周边眼，再引爆掏槽眼，最后引爆辅助眼
⼗三、隧道超⽋挖的原因及防⽌措施。

超⽋挖的原因：
1.地质条件：岩性、岩⽯结构
2.钻孔设备：⼤型钻机钻臂外插⾓构造及设备⾃动化程度。

3.炸药品种及装药结构：炸药与岩⽯声抗阻不相匹配，装药结构不合理
4.爆破设计不当：周边眼布置及周边眼间距设计不当
5.施⼯操作：不放轮廓线、不准确放轮廓线、错误布置轮廓线和钻孔位置；施钻⼈员技术不精，钻孔定位或钻进⾓度偏
差控制不好，少打眼以及试图争取缩短眼时间，擅⾃减少钻孔深度，采⽤过多装药量；⼿持风钻施钻时⼯作平台⾼度不够从⽽使钻孔向上偏斜过⼤等
防⽌措施：
1.优化每循环进尺，尽可能将钻孔深度设计在4m以内
2.选择与岩⽯声阻抗相匹配的炸药品种
3.利⽤空孔导向，或在有条件时采⽤异型钻头钻凿有翼型缺⼝的炮孔
4.利⽤装药不偶合系数货相应的间隔装药⽅式
5.提⾼施⼯⼈员素质，加强岗位责任制
⼗四、隧道施⼯运输⽅式有哪两种？其适⽤特点是什么？
运输⽅式：（1）有轨运输（2）⽆轨运输
适⽤特点：
（1）有轨运输：其铺设轻轨线路，⽤轨道式运输车出渣，⼩型机车牵引，且基本上不排放有害⽓体;对空⽓污染较轻;占⽤空间⼩⽽且固定等。

适⽤于各种隧道开挖⽅法，尤其适⽤于较长的隧道运输（2km以上），是⼀种适应性较强和较为经济的运输⽅式。

（2）⽆轨运输：⽆轨运输不需要铺设复杂的运输轨道，具有运输速度快、管理⼯作简单、配套设备少等特点。

但由于内燃机排放⼤量废⽓，对洞内空⽓污染较为严重，尤其长期在长⼤隧道中使⽤，需要有强⼤的通风设施。

⼗⼋、论述喷射混凝⼟厚度与其柔性的关系。

当相对厚度h/r0>1/5时，喷层为刚性厚度状态，其破坏形式为弯曲破坏；
当h/r0<1/5时，喷层为柔性状态，其破坏形式为剪切破坏；
当h/r0=1/12时，⽀护能⼒最⼤，喷层处于从剪切破坏到弯曲破坏的过渡阶段。

所以喷层厚度要具有柔性必须控制其厚度，柔性较好且具有⾜够抗⼒的喷层厚度应控制在：
h=（0.025~0.033）r0
⼗九、隧道现场监控量测项⽬与内容。

（1）地质和⽀护状态现场观察：开挖⾯附近的围岩稳定性，围岩构造情况，⽀护变形与稳定情况，准确掌握围岩情况。

（2）岩体（岩⽯）⼒学参数测试：抗压强度Rb、变形模量E、黏聚⼒c、内摩擦⾓φ、泊松⽐v。

（3）应⼒应变测试：岩体原应⼒、围岩压⼒、应变，⽀护结构的应⼒、应变。

（4）压⼒测试：⽀护上的围岩压⼒、渗⽔压⼒。

（5）位移测量：围岩位移（含地表沉降）、⽀护结构位移。

（6）温度测量：岩体（围岩）温度、洞内温度、洞外温度。

（7）物理探测：弹性波（声波）测试，即纵波速度Vp、横波速度Vs、动弹性模量Ed、泊松⽐vdp。

第⼋章
⼆、膨胀性和挤压性围岩有何区别？
四、⾼地应⼒的定义，⾼地应⼒挤压性围岩的变形特点。

⾼地应⼒：⾼地应⼒是⼀个相对的概念，它是相对围岩强度⽽⾔的。

也就是说，当围岩内部的最⼤地应⼒（）与围岩强度⽐值（Rb/）达到某⼀⽔平时，才能称为⾼地应⼒或极⾼地应⼒。

变形特点：（1）变形量⼤（2）变速速度⾼（3）变形持续时间长
五、膨胀性和挤压性围岩的隧道设计理念及施⼯原则。

设计理念：
1、柔性结构设计；（1）、先⾏导坑法；（2）、多重⽀护⽅法；（3）、可缩式⽀护⽅法；（4）、分阶段综合控制法；
2、刚性结构设计：（1）、⼤刚度⽀护和衬砌结构；（2）、⼤范围围岩注浆
施⼯原则：
1、加强调查，量测围岩的压⼒和变形特性
2、合理的选择施⼯⽅法
3、防⽌围岩湿度变化
4、合理进⾏围岩⽀护：（1）喷锚⽀护，稳定围岩（2）衬砌结构及早闭合
5、适时衬砌控制变形
⼋、隧道内岩爆的特点、产⽣的条件及防治措施。

特点：
1、岩爆在未发⽣前并没⽤明显的征兆
2、岩爆时，岩块⾃洞壁围岩母体弹射出来，⼀般呈中厚边薄的不规则⽚状
3、岩爆发⽣的地点，多在新开挖⼯作⾯及其附近，个别的也有在距离新开挖⼯作⾯较远处
条件：
地层的岩性条件和地应⼒的⼤⼩是产⽣岩爆与否的两个决定性因素。

岩爆是否发⽣及其表现形式的主要取决于岩体中是否储存了⾜够的能量，是否具有释放能量的条件及能量释放的⽅式。

防护措施：
防⽌岩爆发⽣的措施主要有两个：⼀是强化围岩，⼆是软化围岩
强化围岩的措施很多，如喷射混凝⼟或喷钢纤维混凝⼟、锚杆加固、喷锚⽀护、喷锚⽹联合、钢⽀撑⽹喷联合或紧跟混凝⼟衬砌等。

软化围岩的主要措施是注⽔、超前预裂爆破、徘空法、切缝法等。

九、⽡斯的性质及隧道内防⽌⽡斯事故的措施。

性质：
1、⽡斯是⽆⾊、⽆臭、⽆味的⽓体，与碳化氢或硫化氢混合在⼀起，发⽣类似苹果的⽓味，由于空⽓中⽡斯的浓度增加，氧⽓就会
相应减少，很容易使⼈窒息或发⽣死亡事故。

2、⽡斯的相对密度为0.554，仅为空⽓的⼀半，所以在隧道内，⽡斯容易存在坑道顶部，其扩散速度⽐空⽓⼤1.6倍，很容易透过
裂隙发达、结构松散的岩层。

3、⽡斯不能⾃燃，但极易燃烧，其燃烧的⽕焰颜⾊，随⽡斯浓度的增⼤⽽变淡，空⽓中含有少量⽡斯时⽕焰呈蓝⾊、浓度达5%左右
时，⽕焰呈淡青⾊。

防⽌措施：
（1）隧道穿过⽡斯溢出地段时，应预先确定⽡斯探测⽅法，并制定⽡斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施。

（2）隧道通过⽡斯地段时，宜采⽤全断⾯开挖因其⼯序简单、⾯积⼤、通风好，随掘进随衬砌，能够缩短煤层⽡斯的释放时间和缩⼩围岩暴露⾯，有利于排除⽡斯。

（3）加强通风是防⽌⽡斯爆炸最有效的办法。

（4）洞内空⽓中允许的⽡斯浓度应控制在下述规定值以内：①洞内总回风风流中的⽡斯浓度⼩于0.75%；②从其他⼯作⾯进来的风流中的⽡斯浓度⼩于0.5%；③掘进⼯作⾯的⽡斯浓度在2%以下；④⼯作⾯装药爆破前空⽓中的⽡斯浓度在1%以下。

（5）开挖⼯作⾯风流中和电动机附近20m内风流中⽡斯浓度达到1.5%时，必须停⼯、停机，撤出⼈员，切断电源，进⾏处理。

（6）⽡斯隧道必须加强通风，防⽌⽡斯积聚。

（7）如开挖进煤层，⽡斯排放量较⼤，使⽤⼀般⽅法难以稀释到安全标准时，可使⽤超前周边全封闭预注浆。

（8）采⽤防爆措施：
①遵守电器设备及其他设备的保安规则，避免发⽣电⽕，⽡斯散发区段，使⽤防爆安全型电器设备，洞内运转机械须具有防爆性能，避免运转时发⽣⾼温⽕花
②凿岩时⽤湿式砖岩，防⽌钻头发⽣⽕花，洞内操作时防⽌⾦属与坚硬岩⽯撞击、摩擦产⽣⽕花。

③爆破⾏业，使⽤安全炸药及毫秒电雷管，采⽤毫秒电雷管时最后⼀段的延期时间不得超过130m
④洞内只准使⽤电缆，不准使⽤⽪线，
⑤铲除⽯渣前必须将⽯渣浇湿，防⽌⾦属器械摩擦和撞击产⽣⽕花。

第九章
⼀、隧道掘进机施⼯的优缺点及隧道掘进机类型。

优点：（1）安全、（2）快速、（3）经济、（4）省⼯与降低劳动强度、（5）排渣容易、（60由于集中控制操作，有实现远距离操作和⾃动化的可能性
缺点：（1）⼀次投资⼤，尺⼨⼤，重量⼤，制造周期长，装运费时、费事、费钱，⼑具的消耗和维修费⽤亦很昂贵（2）对于岩层变化的适应性差（3）开挖的隧洞断⾯局限于圆形，对于其他形状的断⾯，则需要进⾏⼆次开挖（4）作业率低（5）能耗⼤全断⾯掘进机类型有：敞开式和护盾式
第⼗章
⼀、什么是隧道施⼯辅助作业？主要内容有哪些？
修建隧道时为配合开挖、运输、⽀护及衬砌等基本作业⽽进⾏的其他作业，称为辅助作业
主要内容有：压缩空⽓供应、施⼯供⽔、施⼯供电和照明以及施⼯通风与防尘等
⼆、隧道施⼯通风⽅式选择应注意的问题。

（1）⾃然通风因其影响因素较多，通风效果不稳定且不易控制，故除短直隧道外，应尽量避免采⽤
（2）压⼊式通风能将新鲜空⽓直接运输⾄⼯作⾯，有利于⼯作⾯施⼯，但污浊空⽓将流经整个坑道。

风机位置固定，随隧道掘进不断延伸风管，施⼯⽅便，但其排烟速度慢
（3）吸出式通风的风流⽅向与压⼊式相反，流经整个管道的空⽓新鲜，排烟速度快。

但风机位置要随隧道掘进不断前移，施⼯不⽅便
（4）混合式通风集压⼊式和吸出式的优点于⼀⾝，但管路、风机等设施增多
（5）利⽤平⾏导坑作巷道通风，是解决长隧道施⼯通风的⽅案之⼀，其通风效果主要是取决于通风管理的好坏。

若⽆平⾏导坑，如断⾯较⼤，可采⽤风墙式通风
四、隧道施⼯现场平⾯图设计的原则。

（1）平⾯布置要⼒求紧凑，尽可能减少施⼯⽤地，不占或少占农地
（2）合理布置施⼯现场的运输道路，及各种材料堆放、加⼯场、仓库位置、各种机具的位置，尽量使各种材料的运输距离最短，避免场内⼆次运输。