隧道工程考点(2)(1)

一．名词解释(5个)●隧道：隧道是一种修建在地下的，可供行人，交通及管线设施通过的一种工程建筑物。

●越岭线：通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。

●垭口：当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上高程较低处，即称垭口。

●傍山隧道：山区铁路（或公路）除越岭地段以外，线路大多是沿河傍山而行，在地势陡峻的峡谷地段，常需修建的隧道即为傍山隧道，也有称之为河谷线隧道。

●◆概念：隧道平面是指隧道中心线在水平面的投影●隧道纵断面是中心线展直后在垂直面的投影●隧道净空：隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，包括隧道的建筑界限，通风照明及其他功能所需的断面面积。

●隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而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。

洞门：在隧道洞口用圬工砌筑并加以一定建筑装饰的支挡结构物。

●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。

●自然通风：利用洞内的自然风（由洞口间的温度差、大气压力差引起）和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。

●机械通风：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。

●围岩:隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。

●●蠕变：指应力不变，而应变随时间增长。

●●松弛：应变不变，而应力随时间而衰减●自然拱的概念：围岩的变形不能得到有效的控制，当变形超过一定限度后，围岩发生松动、坍落，最终在洞室上方形成拱形。

●传统矿山法：采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法称为传统的矿山法，或称为背板法。

●衬砌：开挖后的隧道，为了保持围岩的稳定性，隧道必须有足够强度的支护结构称为衬砌。

●明洞：指的是没有覆盖层,在露天施作仰拱、填充、支内模、挂防水板、绑钢筋、支外模、浇筑衬砌混凝土,再人工填土覆盖的洞称明洞。

●围岩:隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。

围岩压力：是指隧道开挖后，围岩作用在隧道支护上的压力，是隧道支撑或衬砌结构的主要荷载之一。

其性质、大小、方向以及发生和发展的规律，对正确的进行隧道设计与施工有很重要的影响。

松动压力：由于开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结构上的压力称为松动压力。

形变压力：是由于围岩变形受到与之密贴的支护如锚喷支护等的抑制，而使围岩与支护结构共同变形过程中，围岩对支护结构施加的接触压力膨胀压力：当岩体具有吸水膨胀崩解的特征时，由于围岩吸水而膨胀崩解所引起的压力称为膨胀压力冲击压力：是在围岩中积累了大量的弹性变形能以后，由于隧道的开挖，围岩的约束被解除，能量突然释放所产生的压力●岩体初始应力状态：是指隧道开挖前未扰动的岩体应力状态。

●主要荷载：它是指长期及经常作用的荷载，如围岩松动压力、支护结构的自重、地下水压力及列车、汽车活载等。

●25附加荷载：它是指偶然的、非经常作用的荷载，如温差应力、施工荷载、灌浆压力、冻胀力及地震力等。

●26弹性抗力：就是指由于支护结构发生向围岩方向的变形而引起的围岩对支护结构的约束反力。

●27主动荷载模式：不考虑围岩与支护结构的相互作用，支护结构●在主动荷载下可自由变形。

适用于软弱围岩没有能力约束衬砌情况。

●28主动荷载加被动荷载（围岩弹性约束、弹性抗力）的模式：●围岩不仅对支护结构施加主动荷载，而且施加约束反力。

适用于各类围岩。

（注27,28中这个主动被动荷载时针对围岩对结构产生的荷载而言的）●实际荷载模式：用测量仪器实地量测作用在衬砌上的荷载值。

●矿山法：它是采用钻眼爆破方式破岩，纵向分段，横向全断面或分部开挖，每一部分开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法●新奥法：它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法●传统矿山法：是采用木构件或钢构件作为临时支撑，抵抗围岩变形，承受围岩压力，获得坑道的临时稳定，待隧道开挖成形后，再逐步地将临时支撑撤换下来，而代之以整体式单层衬砌作为永久性支护的施工方法。

●辅助坑道：横洞，平行导坑，斜井，竖井，投料孔●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。

●自然通风：利用洞内的自然风（由洞口间的温度差、大气压力差引起）和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。

●机械通风：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。

二．填空选择（30+10）（1）隧道分类：交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道（2）交通隧道：铁路隧道，公路隧道，地下铁道，水滴隧道，人行隧道。

（3）按车道：单车道，双车道，多车道（4）按里程：特长隧道（L）3000），长隧道（3000-1000），中隧道（1000-500），短隧道（5）隧道勘测的主要手段：挖探，简易钻探，钻探，物探。

（6）隧道勘察：可行性研究勘查，初步勘察，施工图勘查。

（7）隧道勘测设计的内容：1.隧道工程调查，2.隧道线路确定，3.隧道洞口位置选择，（8）洞口位置选定的原则和要求：总的原则：早进洞、晚出洞，目的：确保施工、运营的安全（9）坡道形式：两种：人字坡和单面坡，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（10）坡度大小：铁路≥3‰ ，公路不大于3%，不小于0.3%（11）目前公路隧道以单心圆、坦三心圆两种断面应用最为普遍。

（12）衬砌截面厚度：单线铁路隧道拱顶厚度一般为30～60㎝双线铁路隧道衬砌拱顶厚度为40～80㎝。

仰拱厚度一般稍小于拱顶的厚度。

衬砌可以等厚，也可将拱脚和边墙较拱顶加厚20%～50%。

（13）支护结构类型：外部支护◆整体式混凝土衬砌◆砌石衬砌◆拼装式衬砌◆喷射混凝土支护内部支护◆锚杆◆注浆混合支护◆喷锚支护◆复合式衬砌预支护技术：超前锚杆小钢管，管棚。

超前小导管注浆，预注浆加固围堰（14）初期支护：喷射混凝土：工艺流程：干喷，湿喷，潮喷，混合喷，材料为水泥沙石。

锚杆，钢支撑，锚喷支护（15）辅助坑道：横洞，平行导坑，斜井，竖井，投料孔。

（16）根据避车洞室的大小，其分为大避车洞和小避车洞。

（17）纵向式通风具体方式◆洞口风道式通风◆喷嘴式通风◆射流式通风◆竖井、斜井式通风（18）隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则（19） 5.1.2围岩的工程性质：物理水理力学（20）目前，根据形成围岩压力的成因不同，将围岩压力分为四类，即形变压力、松动压力、冲击压力和膨胀压力。

（21）岩体：①压密阶段(OA) ②弹性阶段(AB) ③塑性阶段(BC) ④破裂和破坏阶段(CD)（22）根据对荷载的处理不同，它大致有如下三种模式：◆主动荷载模式（图5－1（a））◆主动荷载加被动荷载模式（图5－1（b ）) ◆ 实际荷载模式（图5－1（c ）)。

（23） 隧道施工方法可以归纳为：矿山法、明挖法、盾构法、掘进机法、沉管法、顶进法等。

（24） 台阶法根据台阶的长度有长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种方式。

（25） 分部开挖法可分为三种变化方案：环形开挖留核心土法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法。

（26） 传统的矿山法施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌”。

常用的掘进方式有三种：钻眼爆破掘进、单臂掘进机掘进和人工开挖掘进。

（27） 掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。

（28） 整体式混凝土衬砌 工艺流程：立模－灌筑－养生－拆模（29） 明洞：拱式明洞，棚式明洞1.论述新奥法和传统矿山法的区别：新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。

顾名思义，浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。

其原理是：利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采取适当的支护措施，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法，主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。

由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序，现被施工单位普遍采纳。

区别就在于新奥法适用于坚固围岩的地区，而浅埋暗挖法可适用于软弱围岩的地层中但要在浅挖条件下进行【曲线隧道加宽的原因是什么？如何加宽？列车在曲线上行驶时，由于车体内倾和平移，使得所需横断面积有所增加，为了保证列车在曲线隧道中安全通过，隧道中曲线段的净空必须加大，铁路曲线隧道的净空加宽值是由以下的需要来决定。

①车辆通过曲线时，转向架中心点沿线运行，而车辆是刚性体，其矩形形状这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移。

车厢中间部分则向曲线侧偏移。

②由于曲线上存在外轨超高，导致车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界的各个控制点在水平向上向内移动了一个距离因此，曲线隧道净空的加宽值由三部分--外内内，，d d d 21组成。

单线铁路隧道加宽：d 内1=l2／8R d 内2=H •E ／150 E=0.76v2／R 近似取d 内2=2.7E故隧道内侧总加宽值：d 内= d 内1+ d 内2=4050／R+2.7E车辆两端向曲线外侧的偏移量：d 外=(L2-l2)／8R隧道外侧加宽值：d 外=4400／R单线铁路隧道总加宽值为：d 总= d 内1+ d 内2+ d 外=4050／R+2.7E+4400／R=8450／R+2.7E双线隧道加宽值：内侧加宽值与外侧加宽值同单线隧道，内外侧线路中线间的加宽值d 中=8450／R+1.2E 曲线隧道中线与线路中线偏移距离：d 偏= （d 内+ d 外）／2d 偏内=200+（d 中+ d 外-d 内）／2d 偏外=200+（d 中+ d 内-d 外）／2五．简答2. 【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。

【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﹪。