隧道工程知识点

第一章介绍隧道分类0隧道：以某种方式建造，最终用于表面下的条形建筑，空的内部净空剖面大于2米的隧道。1岩石分为岩石隧道(软岩、硬岩)、土质隧道。2根据隧道长度划分：特长隧道3000；长隧道1000-3000；中长隧道500-1000；短隧道500；根据三剖面面积划分：大断面隧道100大断面50-100中断面10-50小断面3-10最小三章隧道调查1隧道调查方法主要是现有数据的收集和研究、调查和映射、勘探、实验和长期观测。2调查和测绘是工程地质调查的主要方法3勘探可以根据岩石的物理性质利用勘探、钻探、地球物理勘探。勘探主要是凹坑和槽探。4工程地质调查主要是直接观察和访问当地人第三章隧道整体设计1月龄隧道平面位置选择：平面位置选择表示yakou选择的方向不同于穿过流域的隧道其他标高，考虑了yakou b地质条件c隧道长度d两侧延伸线的难度e工程土方量大小以及道路和桥梁隧道的整条线(在：A路径的整个方向)2无限位置选择应优先考虑全路径方向或附近的低yakou，如果yakou两侧具有良好延伸线的横向坡度，则yueling隧道通常最短。b远离整个路径方向，但是yakou两侧具有良好的卷展栏条件，并且不会丢失相交山脊高程的yakou。c隧道一般位于盆地阿谷入口两侧山谷高程相似，两侧山谷平面近。d yakou，工程地质和水文地质条件良好。3、帐龄隧道高程选择：考虑到运行条件的改善和航行能力的提高，应采用低高程体系，但应综合地形、地质、建设、运营、经济技术等诸多因素，确定最佳隧道高程。3不良地质条件：滑坡、崩塌、松散堆积、泥石流、岩溶和盐、煤、地下水开发不良地质隧道的建设注意事项：1)施工前对工程地质和水文地质数据进行详细分析，深入调查，制定相应的建设计划和措施，参考资料，组织设计，使项目质量、安全、高效。2)特殊地质区隧道工程以尺寸管理、短开挖、弱爆破、强支撑、早期衬砌、勤劳检查、稳步前进为原则。4隧道入口位置选择原则：a洞口应尽可能位于山稳定、地质好、地下水不太丰富的地方；b洞口不得安装在山口山谷中心或沟渠底部低地，不要与水争路；c洞口应尽可能放置，使通道与地形等高线垂直，使隧道正面进入山中，使东门结构不受偏侧压力；d隧道高度不得低于洪水水位。e考虑洞口的稳定性、边坡和上坡太高的挖掘是不合适的。f入口附近有沟渠或沟渠横跨路径时，要小心处理，设置桥涵净空不能太小。g洞口外应该有生产活动的场所。(洞口位置选择是隧道测量设计的重要组成部分)5隧道的平面路线设计：隧道平面路线，通常为直线，回避曲线。如果需要设定曲线，请尽量采用大半径曲线，并确认视距要求。6隧道净空部分和横断面隧道净空：隧道衬砌内轮廓包围的空间，包括隧道建筑边界、通风和其他必要的闭合区域。建筑物边界：隧道衬砌等任何建筑物都不能侵犯的一种限制。7设计对齐中断区域主要由内部轮廓线、轴线、厚度解决。第四章隧道围岩工程特性、分类及围岩压力1岩土结构：一般由结构和基础组成。地下结构：由周围周围周围的周边岩石和支撑结构组成并相互作用的结构体系，周围岩石占主导地位。2围岩压力：指隧道开挖后围岩作用于隧道支护结构的压力、隧道支护或衬砌结构的主要荷载之一。3隧道围岩：在隧道周围一定范围内影响其稳定性的岩体。4岩体的组成部分：1)大小和类型不同的岩石块(结构面)2)岩石块之间的填充物3)岩石块之间相互作用的应力状态4)环境因素(地下水、地热)5隧道围岩分类方法：基于a岩石强度的单岩性指标分类方法(用土-岩分类表示)b岩石结构，表示岩性特征的分类方法(用基于泰沙的分类方法表示)c地质勘探手段相关的方法(用弹性波速度分类和RQD方法表示)d多种因素的分类方法6公路隧道围岩分类：岩体刚度和岩体完整性水平两个基本要素的定性特征和定量岩体指标BQ初步分类a岩石的刚度坚硬、坚硬、脆弱、脆弱、非常联合。定量-岩石单轴饱和抗压强度Rcb岩体的完整性：定性-完整性，更完整，更多破碎，破碎，非常破碎。定量-岩体完整性系数Kv表示法。等级考虑指标和因素：a岩石结构特征和完整性b岩石强度c围岩基本质量指标BQd地下水等影响因素7质量指标BQ修正值P61修正值(BQ)=BQ-100(K1 K2 K3)注意：K1地下水影响修正系数K2主要弱结构表面生产影响修正系数K3初始应力状态影响修正系数8深隧道围岩压力确定-基于工程比较方法9浅埋深隧道边界原则根据荷载当量高度值的地质条件、施工方法等因素综合确定影响隧道内围岩稳定性的10个因素。1)客观存在的地质因素：a岩石结构状态(通常是破碎度或完整状态，表示b岩石土壤的工程特性c地下水状态d围岩的初始应力场2)设计、施工因素或人为因素a隧道形状和大小b支撑方法和时间c施工方法d深度5章隧道结构结构1公路隧道结构：主要结构和辅助结构1)主要结构：a隧道衬砌b门结构(明洞)2)辅助结构a通风b照明c排水、火灾、通信等2孔内衬组合类型：喷涂混凝土内衬、喷涂锚衬和复合内衬。3支持分为：初始支撑(第一支撑):保证工程安全，加固周边岩石，防止周边岩石崩塌的第二支撑(永久支撑):为确保隧道头部和结构安全而设置的永久性衬砌结构4东门：指隧道两端暴露的部分，也是连接隧道内部衬砌和洞口外部切割的支撑结构。(笔试)5东门的主要作用： (必经)a保证洞口的边坡安全和阳坡稳定，从地表水b引导，减少洞口的土方开挖量，将c用作隧道的象征性建筑六种门形式：a端墙门-宽地形稳定的石质地区b翼墙型孔门-开口的地质退化，适合山的纵向推力大、需要挖掘的地方。c形圈框架门适用于石质坚硬、稳定、地形陡峭、无法排水的地方。D-楼梯式洞穴适合附近山丘边倾斜区域，东门一侧倾斜高e-shade洞门7门的配置要求：从a倾斜坡脚到东门端墙顶帽背面的水平距离，通常小于1.5mB的东门端墙顶不应高于倾斜坡脚0.5m以上。c从东门端墙和前坡之间的沟渠底部到对齐的路拱外侧边缘的高度，通常不小于1米。d如果一般隧道门端墙、翼墙、挡土墙设计为倾斜壁身，则墙等坡度必须减缓1:0.38一般明洞类型“拱形明洞”和“超明洞”拱形明洞：a挖方对称型适合洞穴地形平缓，挖方两侧的地质条件基本相同。b中切单压山坡侧面或原始山丘崩塌、坠落、岩石等情况，陡峭的外部地形无法充填的扇形c切偏压两侧山丘高低切、高侧坡崩塌、坠落或泥石流；d中切偏压-横向坡度高，存在不需要的地质现象(例如崩塌、岩块或泥石流)，外部地面宽而稳定。9堵水措施：喷射混凝土、塑料板堵水、混凝土内衬堵水。第六章隧道结构计算1弹性阻力：在阻力区内约束衬砌变形的围岩会相应地产生“弹性阻力”2隧道结构载荷按特性分割的手动回弹力。a主动载荷作用于结构，导致结构变形(包括主载荷和附加载荷)的载荷。b被动荷载结构变形压缩围岩引起的围岩被动阻力，即弹性阻力，限制了第七章隧道对结构变形的喷射混凝土和锚支护1现代支撑理论：a以所有方法和手段措施围岩的稳定性为中心，b支撑和围岩被视为统一复合物。支撑和围岩共同作用。在c复合体中，围岩为主体，最大化承载力，发挥支撑的承载能力。通过d现场测试和监测手段判断围岩水平，获得围岩参数e，对不同地质条件和不同特性的围岩灵活采用不同的支持方法和计算模型2现代支持理论代表新奥地利法。3螺栓支撑结构P135锚定类型：全长接合类型、终点锚定类型、摩擦类型和预应力类型。螺栓支撑的原理作用：螺栓的连接；减少交叉效应。组合角色；整体加固效果螺栓的结合作用：隧道周围的岩石中有不稳定的岩石和岩石时，利用螺栓将它们联系起来，尽可能从稳定的岩石深入到锚，这种作用称为结合作用。弹性阻力：在阻力区内约束衬层变形的围岩，从而产生被动阻力。四喷锚杆支护：喷射混凝土、锚杆、钢丝网等组合的支护形式。喷锚支护施工原理1)采取各种措施，防止周围岩石产生有害的松动现象练习：a洞b的合理选择和布置控制爆破技术围岩扰动强度减少c尽可能使用全断面开挖减少围岩扰动次数d初期支持及时快速抑制围岩变形e合理利用开挖面的空间效应抑制围岩变形2)合理开发围岩变形，合理利用围岩自承载能力具体方法：应用a初始支持点二次(初始支持应确保周边岩石达到稳定状态，二次支持主要是提高支持的安全性，施加过度变形限制)。)b支撑超时3)确保喷射锚杆支护和围岩形成共同体4)选择合理的支撑类型和参数，充分发挥其效果5)合理布置施工程序5新奥法思想的核心：a是保护围岩b、动员和开发围岩的自给能力。6灵活支持：喷锚支持；螺栓支撑；Shotcrete支持；格栅钢框架支撑。优点：可以支持围岩，防止围岩产生有害变形。喷射和锚支护可以与围岩形成共同承载力，与围岩同时变形，有效地发挥围岩的自承载能力。支撑方法：喷射混凝土时使用分层喷射的初始支撑工作；在喷射层上设置纵向变形接缝。通过监控，调整后密封时间和二次衬里的应用时间。第八章隧道施工方法1新奥法建设基本原则：少扰，早喷锚具，勤测，紧闭。具体内容包括：在a工程中，岩石b应允许和控制岩体变形，充分发挥岩体的承载能力。c应尽快对封闭d工程的每个阶段进行现场测量监视，以改善支撑结构的应力特性。2以新奥地利隧道施工法、控制爆破为主要隧道施工手段，以喷射混凝土和螺栓为主要支撑措施，控制围岩变形，动态修改设计参数和波动施工方法的隧道施工法的核心内容是充分利用围岩的自承载能力。作为Shotcrete和anchor支撑技术的总结而开发。新奥法分类1)全断面法：根据隧道设计轮廊线进行一次爆破成型。适用于更完整、更坚硬的围岩。优点：a工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理。b工作空间大，便于大型机械化建设。c建设进度高；d良好的建设环境2)阶段方法。较大跨度，适用于围岩较破碎的情况。a撑杆：分为上下横截面，上下相距很远，顶部领先50米以上，或超过5倍以上的孔穿透伤。该方法适用于全断面法中开挖面不稳定，但围岩采用坚硬底板拱封闭剖面的情况下，b短步法：度剖面距离近的下断面和下断面开挖。-适合I-V级围岩，特别是IV、V级围岩的优点：缩短支护结构封闭时间，改善初期支护应力条件的缺点：上阶段出渣时，对下半段施工有很大阻碍，不能并行工作。c极端阶梯法：向上、向下、向上、向下仅3-5m。-适用于膨胀性围岩和土质围岩，适合于早日封闭断面的情况。优点：早期全断面封闭时间短，有利于控制围岩变形。城市隧道工程可以有效地控制地表沉降。缺点：机械工作干扰大，生产效率低。3)部门开挖法：台阶部门开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、适合普通土质或易倒塌软弱围岩的中邻近法。3隧道施工中膨胀土围岩的危险：a围岩裂隙b隧道下沉c底膨胀d围岩膨胀和崩塌e衬砌变形和破坏。4洞穴：洞穴以岩溶水的溶解作用为主，是介于蚕食和机械陷落引起的基本水平方向的通道。对工程的影响：通过隧道时，洞穴岩石会破碎，容易崩塌。在隧道底部时，很难处理隧道基板。灌满水道的水时，水喷出坑道，使地面畅通无阻；遇到岩江的时候，岩溶沉积物被倒进了隧道。5滑坡的主要原因：a自然因素地质状态、力状态、地下水变化。b人力因素设计不当或施工工作方法不当。6隧道通风需要考虑的事项：(1)空气有害物质的允许浓度(2)风量计算问题(3)自然通风的容量(4)机械通风方法的探讨(5)通风方法和通风设备的选择。7通风的目的：(1)稀