隧道工程复习提纲文档格式.docx

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9，围岩概念：

隧道周围一定范围内对其稳定性能产生影响的那部分岩（土）体。

10，尺寸效应的概念：

不同尺寸的岩石强度和变形存在着力学差异。

11,岩芯的计算：

12，岩体基本质量指标（理解）

该方法通过岩体的基本质量BQ来判断岩体质量。

确定BQ需要两个指标:

岩体单轴饱和（湿）抗压强度Rc和岩体完整性指数Kv。

确定了Rc和Kv的值以后，可按下式计算岩体的基本质量指标。

限制条件条件：

当

时，应以

代入上式计算。

　　　　　当

代入上式。

１３，《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）对围岩分级时，不仅考虑了水的影响，还考虑了软弱结构面和初始高地应力的因素，并对前述岩体基本质量指标BQ进行修正，得到围岩基本质量指标BQ的修正值[BQ]，如下式：

１4，公路隧道围岩分级：

共六级。

Ｉ级，ＢＱ＞５５０.

级ＢＱ＝５５０

４５１.

级ＢＱ＝４５０

３５１。

级，ＢＱ＝３５０

２５１　Ｖ级＜２５０．

１5，围岩压力的概念与分类

概念：

由于围岩的变形挤压或各种破坏而作用在支护衬砌上的压力。

分类：

松动压力变形压力膨胀压力冲击压力

16，围岩竖向压力的计算：

S：

围岩等级如为二级，则S=2.

r：

围岩容重（KN/m2）

W=1+i（B-5）B:

隧道宽度。

i：

当B<

5m时，i=0.2.当B>

5m时，取i=0.2.

a，H/B<

1.7，式中H为隧道高度。

b，深埋隧道。

c，不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道。

d，采用以钻爆法施工为主的隧道。

17，传统矿山法与新奥法的区别（重点）；

18，锚杆的设置方式：

局部锚杆系统锚杆

锚杆的力学作用：

悬吊作用：

将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上，阻止围岩移动滑落。

组合梁作用：

在隧道顶板岩层中打入锚杆，相当于在顶板上增加了支点，使隧道跨度减小，从而使顶板岩体应力减小。

减跨作用：

在岩层中打入锚杆，将若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。

整体加固作用：

锚杆群锚入围岩后，其两端附近岩体形成圆锥形压缩区，按照一定间距排列的锚杆在锚固力作用下构成一个均匀的压缩带，即承载环。

19，明洞的定义及分类：

定义：

用明挖法修建的隧道。

拱式明洞、棚式明洞。

20，进洞方法：

全断面法进洞、台阶法进洞、其他方法（环式开挖留核心土法、侧壁导坑法、下导坑法）。

21，防止偏压的措施：

长管棚超前支护隧道开挖方式（三导坑开挖法）通过卸载回填改变偏压。

22，管棚：

由钢架和钢管组成，故名管棚，可起加强支护的作用，适用于特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、岩堆等地段。

上述地段在钢管内辅以灌浆效果更好。

当遇有流塑状岩体或岩溶、严重流泥地段，采用管棚与围岩预注浆相结合的手段，也是一种行之有效的方法。

23，超前小导管的注浆方式（答案不确定）：

⑴渗入性注浆⑵劈裂性注浆⑶压密性注浆⑷高压喷灌注浆

24，溶洞的处理方法：

“引”：

遇到暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。

方法：

暗管、涵管或小桥等。

“堵”：

已停止发育、跨径较小，无水的溶洞。

混凝土、浆砌或干砌片石回填封闭；

用网锚喷加固溶洞顶部，必要时用注浆加固，并设护拱。

“越”

现象1：

隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞。

加深该侧的边墙基础。

现象2：

隧道底部遇有较大溶洞并有流水。

在隧底以下砌筑圬工承重墙，跨越而过，承重墙内套设涵管引排溶洞水。

现象3：

隧道过墙部位遇到较大、较深的溶洞，加深边墙基础困难。

方法：

在边墙下或隧底以下筑拱跨过。

“绕”：

在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。

25，洞门有哪些形式：

洞口环框、端墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、斜交式洞门、削竹式洞门。

26：

岩爆的防治措施：

⑴强化围岩

出发点：

给围岩一定的径向约束，使围岩的应力状态从平面转向三维。

锚喷加固、网锚喷联合、钢支撑网喷联合、注浆等。

⑵弱化围岩

往岩层中注水：

可改变岩石的物理力学性质，降低岩石的脆性和储存能量的能力。

或是解除能量，使能量向有利的方向转化和释放。

解除围岩中的高地应力：

预裂爆破、排孔法、切缝法等。

可消减围岩中的能量。

27，瓦斯的释放方式：

1）施工阶段

（1）瓦斯的渗出：

缓慢地、均匀地、不停地从煤系岩层的暴露面或裂隙中渗出。

（2）瓦斯的喷出：

比渗出强烈，通常有较大的响声和压力。

（3）瓦斯的突出：

在短时间内，突然喷出大量瓦斯，有巨大轰响，并夹有煤块或岩石。

以第

（1）种放出的瓦斯量为最大，因其最不易被人发觉。

2）运营阶段

地层中的瓦斯主要通过衬砌本身的细微裂隙和施工缝等通道渗入隧道内。

28，原岩应力的概念：

存在与地层中未经扰动的应力状态。

29，喷锚支护的定义及类型：

定义：

锚喷支护是指锚杆支护、喷射混凝土支护以及它们与其他支护结构的组合。

类型：

锚杆支护

喷射混凝土支护

锚杆喷射混凝土支护

钢筋网喷射混凝土支护

锚杆、钢网、钢架喷射混凝土支护

锚杆、钢网喷射混凝土支护

预应力锚杆、钢网喷射混凝土支护

27，空间效应定义：

洞室在掘进过程中，由于受到开挖面的约束，使开挖面附近的围岩不能立即释放其全部位移，这种现象称为开挖面的“空间效应”

30，a,新奥法定义：

它是以控制爆破为主要掘进手段，以喷射混凝土和锚杆为主要支护措施，通过监测控制围岩的变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法，其核心内容是充分发挥围岩的自承能力。

它是在喷锚支护技术的基础上总结和发展起来的。

b,新奥法的三大要素:

控制爆破喷锚支护监控量测

c,三项作业:

开挖初次支护二次支护

d,新奥法的优越性:

经济、快速。

（由于采用控制爆破、柔性薄衬砌，因此减少了开挖量，加快了施工进度。

）

安全、适应性强。

（由于开挖后及时做好密贴、柔性的支护，防止岩体较大的松弛破坏，因此保证了安全。

一次支护后，不断进行现场监测，一旦发现变形过大或其他不良征兆，又可以及时加固支护。

可有效控制地表下陷量。

（新奥法减少了对地层的扰动，并及时做好了一次支护。

施工有较大的灵活性。

（依照地质条件的变化，能够非常容易地修改支护设计，或加长加密锚杆，或加厚加固喷层，甚至加钢筋网、钢拱架。

宜于做防水层。

（防水层坐在比较平整的一次支护面上。

E,新奥法原理的要点:

承载体系：

围岩+支护结构（本质所在）少扰动围岩

即允许又限制围岩的变形

复合式衬砌（初期支护和二次衬砌）

初期支护应尽量做成柔性的

要尽可能使结构做得圆顺，并及早封闭

进行有效的监控量测，并适时支护

通过“排堵措施”解决衬砌渗水

新奥法的基本原则概括为：

“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

新奥法基本施工方法:

全断面开挖法

台阶法其中包括：

（1）长台阶法

（2）短台阶法（3）超短台阶法

分部开挖法:

（1）台阶分部开挖法（环形开挖留核心土法）

（2）单侧壁导坑法

（3）双侧壁导坑法（眼镜法）等

下面是关于全断面开挖法台阶法分部开挖法的具体说明，了解！

！

全断面开挖法:

全断面开挖法是按设计开挖断面一次开挖成型。

1）全断面法施工的顺序

施工准备完成后，用钻孔台车钻眼，然后装药，联接起爆网路

退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断面

进行通风、撒水，排烟、降尘

排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土

用装碴机将石碴装入矿车或运输机，运出洞外

安设边墙锚杆和喷混凝土

必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土

开始下一轮循环

在初次支护变形稳定后，或按施工组织中规定日期灌注内层衬砌

（2）适用条件

Ⅰ~Ⅲ级围岩

经济性考虑>

1000m

（3）全断面开挖法的优缺点（了解）

有较大的工作空间，适用于大型配套机械化施工，施工速度较快，且因单工作面作业，便于施工组织和管理。

有较大的断面进尺比（即开挖断面面积与掘进进尺之比），可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩的震动次数相对较少，有利于围岩的稳定。

一般应尽量采用全断面开挖法。

要要求进行分段装药，严格的控制爆破设计，尤其是对于稳定性较差的围岩。

因开挖面大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此要求具有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。

（4）机械化施工的关键-----三条主要作业线（了解）

开挖作业线

钻孔台车、装药台车、大型装碴机与运载车…

锚喷作业线

混凝土喷射机、喷射机械手、运输进料设施…

模注混凝土衬砌作业线

混凝土拌合、混凝土输送、防水层作业、衬砌模板…

台阶法

特点:

将断面从上至下分成2个或3个台阶开挖；

随着台阶长度的调整，它几乎可以用于所有的地层，因而是在现场使用的主导方法。

种类:

长台阶法短台阶法超短台阶法

选择台阶长度的条件:

初期支护闭合的时间要求

围岩越差，闭合时间要求越短，台阶必须缩短。

施工机械的效率

效率高，则可以缩短支护闭合时间，台阶可适当加长。

原则：

希望初期支护尽快闭合。

围岩不好时，应以条件⑴为主；

围岩较好时，应以条件⑵为主。

施工工序（了解）:

长台阶法

台阶长度L≥5B或L≥50m，B为洞室的宽度。

甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。

特点：

进度快，仅次于全断面法。

适用于：

Ⅲ～Ⅰ级围岩。

短台阶法:

台阶缩短：

（1～1.5）B≤L＜5B,

①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；

②台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。

Ⅴ、Ⅳ级围岩

缺点：

上台阶存碴面积减小，往下台阶推碴次数增多。

解决办法（了解）：

①皮带运输机

②过渡坡道

Ⅰ、钢结构跳板（仰拱先做）

Ⅱ、石碴坡道（仰拱后做）

超短台阶法:

上台阶长度仅为3～5m。

更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太近，施工干扰大。

软弱破碎围岩（Ⅴ、Ⅵ级围岩）

在所有台阶法施工中，开挖下半断面时要求做到以下几点（了解）：

A，下半断面的开挖（又称落底）应在上半断面初期支护基本稳定后进行，或采用其它有效措施确保初期支护体系的稳定性；

采用单侧落底或双侧交错落底，避免上部初期支护两侧同时悬空；

B，下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。

C，量测工作必须及时，以观察拱顶、拱脚和边墙中部位移值，当发现速率增大，应立即进行底（仰）拱封闭，或缩短进尺，加强支护，分割掌子面等。

分部开挖法：

分部开挖法可分为几种变化方案：

台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法等。

环形开挖留核心土法

①留核心土支顶工作面，稳定性优于超短台阶法：

②进度慢。

土质或易坍塌的软弱围岩；

小型施工机具。

单侧壁导坑法

①洞室开挖跨度减小，有利于围岩稳定；

②导坑要闭合，增加了材料用量；

③进度慢。

断面跨度大，对地表沉陷有控制要求的软弱。

双侧壁导坑法（眼镜工法）

①双导坑，使洞室最大开挖跨度更小，稳定性增加；

②耗材增加；

③进度慢。

对地表沉陷要求更高，或跨度更大的隧道。

1.双侧导坑的开挖是对开还是错开？

为什么？

答：

应错开挖，间距7～10m。

避免在同一断面上同时开挖的总跨度过大。

2.导坑尺寸如何确定？

应满足施工要求，但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。