一级建造师《公路工程》章节要点及练习汇总【隧道工程篇】18-2015.docx

一级建造师公路工程章节要点及练习汇总【隧道工程篇】【隧道工程】1隧道围岩分级与隧道构造2隧道地质超前预报和监控量测技术3隧道施工技术4特殊地段施工5隧道工程质量通病及防治措施1b414000 隧道工程1b414010 隧道围岩分级与隧道构造1.公路隧道围岩分级隧道围岩分级是设计、施工的基础。施工方法的选择、衬砌结构类型及尺寸的确定、隧道施工劳动定额、材料消耗标准的制定都要以围岩分级作为主要依据。2.围岩分级的判定方法围岩级别分为i(硬)(软)。隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，第一步先根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标bq，综合进行初步分级;第二步对围岩进行详细定级，此时应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响(有地下水或者围岩稳定性受软弱结构面影响且由一组起控制作用或者存在高初始应力时)，对岩体基本质量指标bq进行修正降低指标值，按修正后的岩体基本质量指标bq，结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。3.隧道的构造公路隧道结构构造，由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物通常指洞身衬砌和洞门构造物，附属构造物是主体构造物以外的其他建筑物，是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通信、安全等而修建的构造物。隧道洞门可以拦截、汇集地下水，并沿排水渠道排离洞门进入道路两侧的排水沟，防止地表水沿洞门漫流，洞门上方女儿墙应有一定高度。隧道洞门形式有端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、削竹式洞门、遮光式洞门等。洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔，以防止洞门变形。洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于1.5m，以防仰坡土石掉落到路面上，危及安全。洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外围的高度不应小于1.0m，以免落石破坏拱圈。洞门墙顶应高出仰坡坡脚0.5m以上，以防水流溢出墙顶，也可防止掉落土石弹出。洞身类型，按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。洞身构造分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。一、单项选择题1.洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外围的高度不应小于( )m。a.0.5 b.l.0c.1.5 d.2.02.洞口仰坡脚到洞门墙背的水平距离不应小于()m。a.l.0 b.1.5c.2.0 d.2.53.明洞主要分为( )和棚式。a.拱式 b.端墙式c.环框式 d.遮光式4.洞门墙应根据实际需要设置泄水孔和( )。a.施工缝或伸缩缝 b.施t缝或沉降缝c.施t缝或结构缝 d.沉降缝和伸缩缝5.隧道洞口受塌方、落石、泥石流等危害时，通常应设置( )。a.仰坡 b.挡土墙c.拦水带 d.明洞6.公路隧道围岩分为( )级。a.3 b.4c.5 d.67.隧道围岩为坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构，其围岩基本质量指标为550451mpa，该围岩属于( )级。b.ia.ic. d.8.下列关于拱式明洞构造特点描述错误的是( )。a.拱式明洞能承受较大的垂直压力b.拱式明洞能承受较大的侧压力c.内外墙基础相对位移对内力影响较小d.通常用作洞口接长衬砌的明洞9.某公路山岭隧道穿越的岩层主要是坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构，该围岩的初步分级应该是( )级。a. b.c. d.v10.某公路山岭隧道，长度为2000m;该隧道分类属于( )。a.特长隧道 b.长隧道c.中隧道 d.短隧道11.有关设置明洞的论述错误的是( )。a.隧道洞口受塌方、落石、泥石流、雪害等危害时，通常应设置明洞b.明洞主要分为两大类，即拱式明洞和棚式明洞c.拱式明洞整体陛好，能承受较大的垂直压力和侧压力;墙体对地基的要求不太高d.受地形、地质条件限制，难以修建拱式明洞时，边坡有小量坍落掉块，侧压力较小时，可以采用顶盖通常为梁式结构的明洞二、多项选择题1.隧道围岩分级的综合评判方法根据( 来确定隧道围岩分级。a.岩石坚硬程度 b.完整程度c.有无地下水 d.存在高初始应力与否e.详细定级的修正因素2.隧道的洞门类型主要有( )等。a.端墙式 b.翼墙式c.环框式 d.遮光式e.明洞式3.拱式明洞按荷载分布可分为( )。a.路堑对称型 b.路堑偏压型c.半路堑偏压型 d.半路堑单压型e.半路堑挡土型4.棚式明洞按构造可分为( )。a.墙式 b.刚架式c.柱式 d.遮光式e.梁式【111414010答案与解析】一、单项选择题1.b;2.b; *3.a; 4.d; 5.d; 6.d; 7.b; 8.c: *9.a; 10.b; 11.c【解析】3.a：明洞主要分为拱式明洞和棚式明洞两大类。5.d：隧道洞口或路堑地段受塌方、落石、泥石流、雪害等危害时，道路之间或道路与铁路之间形成立体交叉，但又不宜做立交桥时，通常应设置明洞。9.a：级围岩或土体主要定性特征是坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构。二、多项选择题*1.a、b、e; 2.a、b、c、d; 3.a、b、c、d; 4.a、b、c【解析】1.a、b、e：隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级：根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征;对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。1b414020 隧道地质超前预报和监控量测技术1.隧道地质超前预报方法隧道地质超前预报方法主要有：地质调查法、物探法、超前钻探法、超前导洞法、水力联观测、tsp(tunnel seismic predicti。n),tgp法或trt法。地质调查法适用于各种地质条件隧道超前地质预报，调查内容应包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质调查。物探法适用于长、特长隧道或地质复杂隧道的超前地质预报。当隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建筑(构)物产生重大影响时，应进行水力联系观测。富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道必须采用超前钻探法预报、评价前方地质情况。2.tsp(tgp)法tsp或tgp隧道超前地质预报系统包括仪器主机、配件和处理软件三部分组成。tsp或tgp法是利用地震波反射回波方法测量的原理。地震波震源采用小药量炸药激发产生。3.隧道施工监控量测技术监控量测的目的是掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业;通过对围岩和支护的变位、应力量测，修改支护系统设计;分析各项量测信息，确认或修正设计参数。采用复合式衬砌和喷锚衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计。量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制。同时应考虑量测费用的经济性，并注意与施工的进程相适应。量测的内容，在复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时必须进行4项必测项目的量测。应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合选择11选择项目。地表下沉是必测还是选测根据隧道埋深确定。爆破开挖后应立即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录，并进行地质描述。地质变化处和重要地段，应有照片记载。初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述。隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。当围岩差、断面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和其他量测。位于级围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道，应进行地表沉降量测。量测部位和测点布置，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。一、单项选择题1.tsp地质超前预报是( )。a.超前钻孔法 b.隧道地震波勘探法c.地质雷达法 d.超前仪勘探法2.复合式衬砌的隧道地质和支护状况观察量测的间隔时间是( )。a.3次/d b.2次/dc.12次/d d.每次爆破后进行3.隧道周边位移的测量仪器一般采用( )。a.收敛计 b.测缝计c.声波仪 d.水平仪4.隧道监控量测时，测点应安设在距开挖面( )m的范围内。a.1 b.2c.3 d.45.隧道监控量测时，当位移一时间曲线出现反弯点时，则表明围岩( )。a.刚刚稳定 b.已经稳定c.不稳定 d.已经垮塌6.二次衬砌的施作时，应满足产生的各项位移已达预计总位移量的( )要求。a.10%20% b.30%40%c.50%60% d.80%90%7.某隧道是v级围岩其覆盖层厚度为80250m。有关隧道量测内容和方法论述错误的是( )。a.该隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测b.该隧道初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述c.该隧道如果围岩差、断面大或地表沉降控制严格时，宜进行围岩体内位移量测和其他量测d.该隧道全线应进行地表沉降量测二、多项选择题1.隧道地质超前预报方法主要有( )。a.超前钻孔法 b.地质雷达法c.tsp法 d.tgp法e.tbm法2.隧道监控量测时，量测计划应根据( )等编制。a.围岩条件 b.量测项目c.施工方法 d.监控人员素质e.隧道长度3.复合式衬砌隧道的必测项目有( )。a.围岩体内位移 b.围岩压力c.周边位移 d.拱顶下沉e.锚杆轴力4.隧道竣工文件中应包括的量测资料有( )。a.现场监控量测计划b.实际测点布置图c.围岩和支护的位移一曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表d.经量测变更设计和改变施t方法地段的信息反馈记录e.设计测点布置图一、单项选择题*1.b;2.d; 3.a; 4.b; 5.c; *6.d; 7.d【解析】l.b：tsp或tgp法是利用地震波反射回波方法测量的原理。6.d：二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：已产生的各项位移已达预计总位移量的80%90%。二、多项选择题1.a、b、c、d; *2.a、b、c; 3.c、d; 4.a、b、c、d【解析】2.a、b、c：隧道监控量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制。1b414030 隧道施工技术1.隧道主要施工方法隧道施工方法：山岭隧道施工(矿山法(钻爆法)、掘进机法tbm)、浅埋及软土隧道施工、水底施工(沉管法和盾构法)。矿山法(钻爆法)分为新奥法和传统矿山法，新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法。新奥法包括全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、中隔墙法(简称cd法)和交叉中隔墙法(简称crd法)、双侧壁导坑法。新奥法的工艺流程一般是钻爆、清渣、初期支护(初喷锚杆挂网喷射砼)、结构防排水、衬砌(即二衬)。2.预裂爆破预裂爆破实质上也是光面爆破的一种形式，其爆破原理与光面爆破原理相同。只是在爆破的顺序上，光面爆破是先引爆掏槽眼，接着引爆辅助眼，最后才引爆周边眼;而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面并保证连心线上的预裂面产生贯通裂缝，形成光滑的岩壁。预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。但预裂爆破的周边眼间距和最小抵抗限都要比光面爆破的小，要增加炮眼数量。3.浅埋段施工浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。可优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或留核心土开挖法;围岩的完整性较好时，可采用多台阶法开挖。不应采用全断面法开挖。开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。当采用复合衬砌时，应加强初期锚喷支护。 v级以下围岩，应尽快施作衬砌，防止围岩出现松动。锚喷支护或构件支撑，应尽量靠近开挖面，其距离应小于洞跨的1倍(同时安全要求一般不超过4m)。浅埋段的地质条件很差时，宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助方法施工。4.隧道施工预支护技术隧道施工中遇到软弱破碎围岩时，其自支护能力比较弱，经常采用的预支护措施有：超前锚杆、插板或小钢管，管棚，超前小导管注浆，开挖工作面及围岩预注浆等。一、单项选择题1.采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成一个体系而形成的隧道施工方法称为( )。a.新奥法 b.矿山法c.明挖法 d.盖挖法2.对于围岩压力来得快、来得大，对围岩变形及地表下沉有严格限制要求的较弱破碎围岩隧道工程施工应采用( )预支护形式。a.超前锚杆 b.超前小导管注浆c.管棚 d.插板3.洞内反坡排水时，必须采取( )。a.机械抽水 b.井点降水c.深井降水 d.顺坡排水4.隧道施工在辅以大型机具设备时宜采用( )施工。a.台阶开挖法 b.全断面开挖法c.分部开挖法 d.隧道挖掘机法5.隧道采用光面爆破的分区起爆顺序为( )。a.掏槽眼辅助眼周边眼 b.掏槽眼辅助眼底板眼c.周边眼辅助眼掏槽眼 d.周边眼掏槽眼辅助眼6.新奥法施工中，当( )后，修筑防水层。a.围岩充分稳定 b.初期支护变形基本稳定c.地下水流干 d.第一层衬砌变形二、多项选择题1.洞内永久性防排水结构物施工时，防排水结构物的( )应符合设计要求。a.与围岩等级匹配 b.断面尺寸c.位置 d.断面形状e.埋置深度2.浅埋及软土隧道施工通常采用( )。a.明挖法 b.地下连续墙法c.盖挖法 d.掘进机法e.沉管法3.下列关于掘进工作面的掏槽眼、辅助眼和周边眼的说法，错误的是( )。a.辅助眼的作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格b.周边眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量c.掏槽眼的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面d.辅助眼布置主要是解决间距和最小抵抗线问题e.直眼掏槽的爆破效果与临空孔的数目、直径及其与装药眼的距离密切相关【1b414030答案与解析】一、单项选择题*1.a;2.c; *3.a; 4.b; 5.a; *6.b【解析】i。a：新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，它是从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。3.a：洞内反坡排水时，必须采取机械抽水。6.b：防水层应在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施作前进行。二、多项选择题1.b、c、d、e; *2.a、b、c; 3.a、b【解析】2.a、b、c：浅埋及软土隧道施丁通常有明挖法、盖挖法、地下连续墙法、浅埋暗挖法、盾构法。1b414040 特殊地段施工隧道特殊地段主要是指涌水地段、塌方地段、岩溶地段、瓦斯地段、流沙地段。1.涌水地段施工特点处理涌水的辅助施工办法有超前钻孔或辅助坑道排水，超前小导管预注浆，超前围岩预注浆堵水，井点降水及深井降水。2.塌方地段施工特点隧道开挖时导致塌方的原因有多种：一是自然因素，即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素，即不适当的设计，或不适当的施工作业方法等。预防塌方的施工方法是“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”;预防措施有加强塌方的预测和加强初期支护控制塌方，预测的具体有：观察法、一般量测法、微地震学测量法和声学测量法。处理隧道塌方应及时迅速处理，先加固未塌地段，防止继续发展，并按照小塌方、大塌方、塌方冒顶、洞口塌方四种类型分别处理;同时加强防排水工作，视塌穴大小和地质情况加强塌方地段的衬砌。塌方后要加设量测点，增加量测频率，根据量测信息及时研究对策。浅埋隧道，要进行地表下沉测量。3.岩溶地段施工特点岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”四种。4.瓦斯地段施工特点瓦斯放出的类型分为渗出、喷出和突出三种类型。瓦斯的渗出，它是缓慢、均匀、不停地从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，有时带有一种嘶音并且放出的瓦斯量为大。瓦斯的喷出，比上述渗出更强烈，从煤层或岩层裂缝或孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常有较大的响声和压力。瓦斯的突出，在短时间内，从煤层或岩层中，突然猛烈地喷出大量瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大轰响，并夹有煤块或岩石。瓦斯浓度为9.5%时爆炸最强烈，瓦斯浓度大于14%16%时一般不爆炸，但遇火能平静地燃烧。5.流沙地段施工特点隧道通过流沙地段，处理地下水的问题，是解决隧道流沙、流泥施工难题中的首要关键技术。施工时，因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法。一、单项选择题1.流沙地段施工应首先关注的重点是( )。a.开挖面加固 b.治水c.尽快衬砌 d.封闭成环2.涌水段施工采用辅助坑道排水时，坑道应超前正洞()m。a.15 b.58c.1020 d.30403.在瓦斯放出类型中，放出瓦斯量最大的是( )。a.瓦斯渗出 b.瓦斯喷出c.瓦斯突出 d.瓦斯冒m4.下列关于隧道供电电压要求，错误的是( )。a.应采用400/230v三相四线系统两端供电b.动力设备应采用三相380vc.瓦斯地段不得超过220vd.手提作业灯为1224v二、多项选择题1.涌水段施t采用辅助坑道排水时应符合的要求有( )。a.坑道应和正洞平行或接近平行 b.坑道应和正洞斜交c.坑道底标高应低于正洞底标高 d.坑道应超前正洞1020me.坑道应超前正洞5m左右2.涌水段施工采用超前钻孔排水时应符合的要求有( )。a.应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔b.钻孔孔位(孔底)应在水流上方c.超前钻孔的孔底应超前开挖面lm左右d.超前钻孔的孔底应超前开挖面12个循环进尺e。钻孔孔位(孔底)应在水流下方3.正确的预防隧道施工塌方的措施包括( )。a.先排水 b.长开挖c.弱爆破 d.强支护e.早衬砌【1b414040答案与解析】一、单项选择题1.b; 2.c; *3.a; 4.c【解析】3.a：三种瓦斯放出形式，以第一种(渗出)放出的瓦斯量为大。二、多项选择题1.a、c、d;2.a、b、d; 3.a、c、d、e【解析】3.a、c、d、e：预防塌方的施工方法是“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”。1b414050 隧道工程质量通病及防治措施10隧道水害的防治隧道水害原因有：隧道穿过含水的地层和隧道衬砌防水及排水设施不完善。隧道水害的防治措施有：因势利导，给地下水以可排走的通道，将水迅速地排到洞外;将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少;堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出;合理选择防水材料;严格施工工艺。2.隧道衬砌病害的防治隧道衬砌病害主要有衬砌腐蚀病害和衬砌裂缝病害。衬砌裂缝病害的原因主要：有施工时，受技术条件限制，方法不当，管理不善，造成工程质量不良。预防措施有：设计时正确选取衬砌形式及衬砌厚度使之具有足够的承载能力;施工过程中发现围岩地质情况有变化应及时变更设计，使衬砌符合实际需求;欠挖必须控制在容许范围内;钢筋保护层必须保证不小于3cm;混凝土强度必须符合设计要求，宜采用较大的骨灰比，降低水灰比，合理选用外加剂;确定分段灌筑长度及浇筑速度;混凝土拆模时，内外温差不得大于20;加强养护，混凝土温度的变化速度不宜大于5/h;衬砌背后如有可能形成水囊，应对围岩进行止水处理，根据设计施作防水隔离层;衬砌施工时应严格按要求正确设置