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。

隧道建筑限界：衬砌内缘不能侵入的轮廓线。

5.曲线隧道加宽原因：当列车在曲线上行驶时，由于车体内倾和平移，使得所需面积有所增加，为了保证列车在曲线隧道中安全通行，曲线段的净空必须加大。

6.衬砌断面设计步骤：1）确定隧道类型，选定建筑限界。2）根据围岩类型拟定截面形状和厚度。3）确定对应的断面几何参数。4）作出评估。

6.对于拼装式衬砌，可以采取哪些措施改善其防水性能?

增大管片面积以及尺寸精度，尽量减少接缝处的误差，减少接缝数量，在预制管片上增加膨胀性止水带，使其遇水膨胀，减少水的渗漏，增加其防水性能，通过排水堵水，使得地下水尽量远离隧道，增加隧道防水性能，若有足够的资金还可以在管片周围是做防水性较好的二次衬砌混凝土，增加隧道的防水性能。

7.隧道洞门的结构类型，适用范围及特点？

洞口环框式洞门适用范围：适用于Ⅵ类或Ⅰ级围岩，地形陡峻而又无排水要求

特点：不承载，加固洞口减少雨后洞口滴水，简单装饰

端墙式洞门适用范围：适于地形开阔，岩质基本稳定的Ⅰ～Ⅲ级围岩。

特点：能有效抵抗山体纵向推力。

翼墙式洞门适用范围：适用于山体纵向推力较大,洞口地质较差的Ⅳ级及以下的围岩。

特点：翼墙与端墙共同作用，以抵抗山体纵向推力。增加洞门的抗滑动和抗

倾覆能力。

柱式洞门适用范围：适用于地形较陡，地质条件较差，仰坡可能下滑，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时。

特点：可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。

台阶式洞门适用范围：适于傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时

特点：减小仰坡高度及外露坡长，减少开挖量。有一定美化作用。

斜交洞门适用范围：线路方向与地形等高线斜交时。

特点：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，但

衬砌洞口段和洞门相对于线路呈斜交形式。

削竹式洞门适用范围：适用于洞口段有较长的明洞衬砌，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；地形相对比较对称和不太陡峻。

特点：1.洞口边仰坡开挖量少 2.减少对植被的破坏和有利于保护环境3.适用各种围岩类别8.洞身衬砌结构类型：整体式混凝土衬砌，拼装式衬砌，喷锚支护，复合式衬砌，连拱衬砌。

第三章

1.避车洞应如何设置，需注意避开那些位置？

碎石道床每侧每隔300m布置一个，整体道床每侧每隔420m布置一个

隧道长度在300～400m时，在隧道中间布置一个

单线隧道每侧每隔60m布置一个小避车洞，双线隧道每侧每隔30m布置一个小避车洞

隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内，大避车洞之间设小避车洞

不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处

铁路隧道附属设施：避车洞、电力及通讯设施、通风设施。

公路：通风设施、照明设施、安全、应急、电力及通讯、防排水设施。

2、铁道隧道主要采取哪几种通风方式，为什么？

自然通风

机械通风：铁路隧道机械通风一般采用纵向式通风。

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

3、公路隧道通风方式主要有哪些类型，其一般适用条件是什么？

答：自然通风、机械通风

机械通风：a：纵向式（射流式、风道式和喷嘴式、竖井排风）

b：半横向式（送风式、吸风式）c：全横向式d：混合式

适用条件：

纵向射流式：双向交通时可用于长度1km以下隧道。单向交通时可用于2km左右的隧道水底隧道—全横向式通风城市隧道—全横向式和半横向式

山岭隧道—纵向式通风和半横向式

。

4为什么公路隧道要设置不同的照明亮度段？它们各自的作用是什么？

a：在洞口前，从注视点到适应点之间的一段道路，在照明上称为接近段。

b：指进入隧道洞口的第一段，如设置了遮阳棚等光过渡建筑，则其入口为该段的开始点（入口段）。使司机的视力开始适应隧道内的照明光线,

c：过渡段，介于入口段和中间段之间的区段。其任务是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给司机造成的不适应现象，使之能有充分的适应时间。

d：中间段也称基本短，此时司机已适应洞内光线。中间段的基本任务就是保证行车照明；e:出口段，单向交通隧道中，应设置出口段照明，以便缓和白洞效应带来的不利影响。双向交通隧道中，无出口段照明。

5我国隧道工程的治水原则是什么？

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。

6隧道工程治水措施主要有哪些？

防：采用防水混凝土使衬砌本身达到一定的抗渗强度，采用止水带封闭衬砌变形缝，设置防水层等。

排：采用弹塑软式透水管、打孔波纹管等暗管在衬砌与围岩之间组成纵横交错的排水管网，然后将水经由暗管引入隧道内，再从洞内水沟排走。

截：在洞口边、仰坡开挖线5m以外，设置排水沟，并加以铺砌，将地表水拦截在边、仰坡范围之外；或对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填，对裂缝进行堵塞。

堵：普遍采用的方法是压浆，还可以采用压浆分段堵水，使地下水集中在一处或几处后再引入隧道内排出。

第四章

1试说明影响围岩稳定性的主要因素有哪些？在进行围岩分类时主要考虑什么因素？我国交通隧道围岩分类对这些因素是如何处理的？

答：影响围岩稳定性的因素

⑴地质因素⑴岩体结构特征⑵结构面性质和空间的组合⑶岩石的力学性质⑷地下水的影响⑸围岩的初始应力状态

⑵人为因素⑴隧道形状和尺寸⑵支护结构类型⑶施工方法

2.公路铁路在进行围岩分类时主要考虑4种因素

①岩石坚硬程度②围岩完整状态③地下水④围岩初始地应力

围岩工程性质：物理性质，水理性质，力学性质。

围岩压力分类：松动压力，形变压力，膨胀压力、冲击压力