隧道复习要点整理

1、隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的地下通道。2、文献资料的收集包括：地形地貌资料、工程地质与水文地质资料、工程资料、气象资料、用地及环境资料、灾害资料、概预算资料调查、与隧道建筑相关的资源资料、相关法律法令调查。3、隧道的构成①主体建筑物：洞身衬砌、洞门。②附属建筑物：通风、照明、防排水、安全设施等。4、洞身衬砌的作用是承受围岩压力、结构自重和其它荷载，防止围岩塌落、风化、防水、防潮等；5、洞门：在隧道端部外露面修的为保护洞口和排放流水的挡土墙式结构。洞门的作用是防止洞口塌方落石、保持仰坡和边坡稳定；6、附属建筑物的作用是确保行车安全、舒适。7、隧道按长度划分为：特长隧道：(1)特长隧道：L3000m(2)长隧道：3000m≥L1000m(3)中长隧道：1000m≥L500(4)短隧道：L≤500m8、山岭隧道的施工方法：矿山法（传统矿山法、新奥法）和掘进机法（隧道掘进法、盾构掘进机法）；9、新奥法是以控制爆破或机械开挖为主要的掘进手段，以锚杆喷射混凝土为主要的支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。10、新奥法施工的基本原则是：少扰动、早支护、勤量测、紧封闭。11、新奥法施工按开挖隧道的横断面分部情景来分，开挖方法为：全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法。12、隧道平面、纵断面设计时应注意什么问题？(1)平面设计根据《公路工程技术标准》规定进行设计，同时应照顾隧道的特点。平面线形原则上采用直线，避免曲线，必须设置曲线时，其半径不宜小于不设超高的平面曲线半径，并应符合视距要求。(2)纵断面设计隧道纵坡以不妨碍排水的缓坡为宜。公路隧道控制坡度的主要因素是通风问题，一般在2％以下，大于3％是不可取的。为考虑排水，隧道不应采用平坡，一般用0.3～0.5％的坡度。13、曲线隧道有哪些不利因素？（1）行车视距问题；（2）加宽断面问题，造成变截面隧道，施工难度大；（3）曲线隧道内装修复杂；（4）增加通风阻抗，对自然通风不利。14、隧道建筑限界是为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限界。15、隧道净空是指隧道内轮廓线所包围的空间，包括公路隧道建筑界限、通风及其它功能所需的断面积。16、隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界；17、公路隧道洞口位置选择：1、一般应设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方，隧道“宜长不宜短”，应“早进洞，晚出洞”，尽量避免“大挖大刷”，破坏山体稳定；2、洞门不应设在沟谷低洼处和汇水沟处，隧道不要直穿鞍部、垭口，通常鞍部，在地质上是薄弱点、断层破碎带、富水带，是不稳定地层；3、当洞口处为悬崖陡壁时，根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法，将口堆到坍方范围以外3-5m处；4、洞口地形平缓时，一般也应早进洞晚出洞；5、为使洞口段衬砌结构受力条件好，应使隧道中线与地形等高线正交；6、长大隧道在洞门附近应考虑施工场地、弃渣场以及便道等的位置；7、洞口附近有居民点时，考虑提前进洞，尽可能减少附近地上构筑物，地下埋设物与隧道的相互影响，及减少对环境（农业、交通、居民生活）的影响；8、洞口路肩应高出设计洪水位（包括浪高）以上0.5m，以免洪水浸入隧道；9、考虑通风设备排出的废气和噪声对周围环境的影响程度和解决办法；10、考虑设置防雪工程、防风工程和防路面冻害工程的必要性。18、隧道洞口位置一般形式为：坡面正交型、坡面斜交型、坡面平行型、山脊突出部进入型、沟谷部进入型。19、隧道衬砌荷载与分类：作用在衬砌上的荷载，按其性质可分区为主动荷载和被动荷载。主动荷载包括主要荷载和附加荷载；主动荷载是主动作用于结构并引起结构变形的荷载；被动荷载是因结构变形压缩围岩而引起的围岩被动抵抗力，即弹性抗力，它对结构变形起到约束作用。20、隧道结构体系的计算模型：以工程类比为主的经验设计法；以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法；荷载—结构模型方法；岩体力学模型方法，包括解析法和数值法。21、喷射混凝土是利用压缩空气及其他动力，将按一定配比拌制的掺有速凝剂的混凝土混合物沿管路运输至喷头处，以较高速度垂直喷射于受喷面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击、压密而形成的一种混凝土。22、锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件，用于主动加固围岩。23、锚杆的锚固方式：①通过锚杆杆体或杆端锚头得膨胀将锚杆嵌固在围岩中（机械型）；②利用灌浆将锚杆杆体或杆端端部固定在岩体内（粘结型）。24、锚杆的作用：①组合梁（层状岩体）②悬吊（不稳定岩体）③挤压加固（系统锚杆，形成连续压缩带）。25、锚杆按照作用类型划分为：全长粘结型、端头锚固型锚杆、摩擦型锚杆、预应力型锚杆或锚索。26、支护的方式：外部支护、内部支护、混合支护。27、支护结构：初期支护（一次支护）和永久支护（二次支护，二次衬砌），一次支护是为了保证施工的安全、加固岩体和阻止围岩的变形，二次支护是为了保证隧道使用的净空和结构的安全而设置的永久性衬砌结构28、衬砌按施工工艺方面分为四类：整体式摸筑混凝土衬砌、装配式衬砌、喷锚支护、复合支护。29、整体衬砌，复合式及锚喷衬砌各适用于什么场合？整体式衬砌是传统衬砌结构型式，在新奥法（NATM）问世前，广泛地应用于隧道工程中，该方法不考虑围岩的承载作用，主要通过衬砌的结构刚度抵御地层的变形，承受围岩的压力。复合式衬砌是由初期支护和二次支护组成的。初期支护是限制围岩在施工期间的变形，达到围岩的暂时稳定；二次支护则是提供结构的安全储备或承受后期围岩压力。锚喷支护作为隧道的永久衬砌，一般考虑是在III级及以上围岩中采用；在IV级及以下围岩中，采用锚喷支护经验不足，可靠性差；按目前的施工水平，可将锚喷支护作为初期支护配合第二次模注混凝土衬砌，形成复合衬砌。30、复合式衬砌支护机理：①外衬（初期支护）②内衬（二期衬砌）③中间设有防水层，阻止水从衬砌背后渗入隧道。31、锚喷支护是一种组合支护，它是将喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、刚拱架喷射混凝土结构组合起来的支护形式。32、锚喷支护的特点：及时性、紧贴性、柔韧性、深入围岩内部加固、支护组合和设置时间的灵活性、密封性。33、超前支护方法：超前支护的设计应根据围岩条件（围岩的强度特性、掌子面自稳性、初始应力状态等）和设计条件（隧道周边的地形条件、环境条件、隧道断面形状、开挖方法等）选择适宜的方法进行。34、隧道接线的平面及纵断面线形有何要求？（1）保证有足够的视距和行驶安全：隧道洞口连接线的平面及纵断面线形应与隧道线形相配合。（2）注视点和注视时间；（3）隧道两端平面线形与道路线形相一致的最小长度限制，具体数值参照规范规定。35、什么是衬砌内轮廓线，外轮廓线，实际开挖线？（1）衬砌内轮廓线：是衬砌的完成线，在内轮廓线之内的空间，即为隧道的净空断面。（2）衬砌外轮廓线：指为保持净空断面的形状，衬砌必须有足够的厚度(或称最小衬砌厚度)的外缘线。（3）实际开挖线：为保证衬砌外轮廓，开挖时往往稍大，尤其用钻爆法开挖时，实际开挖线不可避免的成为不规则形状。36、如何确定隧道衬砌内轮廓线？确定道路隧道内轮廓线时，以公路建筑限界为基准，并附加上通风所需要的断面。37、洞门有何作用，有哪些洞门形式，各适用于什么地质条件？洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构，其作用是保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定；引离地表流水，减少洞口土石方开挖量；作为隧道的标志性建筑物应与隧道的规模、使用特性及周围建筑物、地形条件等相协调。洞门也是标志隧道的建筑物；因此，应与隧道规模、使用特性以及周围建筑物、地形条件等要相协调。（1）端墙式洞门端墙式洞门适用于岩质稳定的III级以上围岩和地形开阔的地区，是最常使用的洞门型式。（2）翼墙式洞门翼墙式洞门适用于地质较差的IV级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。（3）环框式洞门当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育，路堑开挖后仰坡极为稳定，并且没有较大的排水要求时采用。环框与洞口衬砌用混凝土整体灌筑。（4）削竹式洞门当洞口为松软的堆积层时，通常应避免大刷仰、边坡，一般宜采用接长明洞，恢复原地形地貌的办法。此时，可采用削竹式洞门，但洞门坡面较平缓，一般与自然地形坡度相一致。洞门两侧边墙与翼墙一样能起到保护路堑边坡的作用。（5）遮光棚式洞门当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮光构造物有开放式和封闭式之分。38、什么是明洞？明洞有哪几种类型？当隧道埋深较浅，上覆岩(土)体较薄，难采用暗挖法时，则应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构，通常称明洞。明洞有：拱形明洞、棚式明洞两种。拱形明洞包含路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型、半路堑单压型等；棚式明洞包含墙式棚式明洞、刚架式栅洞、柱式棚洞、悬臂式棚洞等。39、如何做好隧道的防水与排水？答：为避免和减少水的对隧道的危害，主要采用“截、堵、排相结合”的综合治水原则，并以模筑混凝土衬砌作为防水(堵水)的基本措施。截，就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流，使不进入隧道工程范围内，措施：上游泄水洞、井点降水、开沟疏导等。堵，就是以衬砌混凝土为基本防水层，以其它防水材料为辅助防水层，阻隔地下水，使之不能进人隧道内的防水措施，必要时还可以采用注浆堵水措施。堵水措施可以较好地保护地下水环境。基本措施：喷射砼堵水、塑料板堵水、模筑砼衬砌堵水、注浆堵水。排，就是人为设置排水系统，将地下水排出隧道，基本措施：设置盲沟、排水沟、泄水孔。40、什么情况下，要考虑采用斜井和竖井？答：一般隧道开挖是从两洞口或从其中一个方向洞口进行。但在长大隧道因工期限制、经济、施工、地形、环境等条件，有必要分成几个工程区段进行施工，多数情况下要设工作坑道。竖井、斜井除作为施工作业坑道外，常使用于公路隧道的通风井；水底隧道的扬排水和维修保养通道；扬水式发电站的调压水槽和压力管道闸门等。最近还使用于石油和液化气的地下储藏的永久性洞库。41、围岩：隧道周围一定范围内，对其稳定性产生影响的岩体；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。42、围岩分级的指标，主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合的因素.⑴单一的岩性指标⑵综合岩性指标。43、隧道围岩分级的方法分类基本要素大致有三大类：第I类：与岩性有关的要素第II类：与地质构造有关的要素。第III类：与地下水有关的要素。考虑上述三大基本要素，按其性质主要分为：⑴以岩石强度或物理指标为代表的分类方法⑵以岩体构造特征为代表的分级方法⑶以地质勘探手段相联系的分类方法⑷组合多种因素的分类方法⑸以工程对象为代表的分类法。44、影响围岩稳定性的主要因素有哪些？围岩分级主要考虑什么因素？围岩分级的基本要素是哪几种？我国公路隧道围岩分级主要考虑哪些因素？已知某隧道所处围岩节理发育，Rb＝26MPa，试问这是属于哪一级围岩？答：影响围岩稳定性的主要因素：①地质因素；②人为因素围岩分级主要考虑：地质因素围岩分级的基本要素：4种①岩性要素――强度、变形性质等（力学性质）；②地质构造要素―指围岩的完整性状态；③地下水要素――地下水对围岩的软化作用；④地应力要素――初始地应力对围岩产生岩爆、裂缝、岩体剥离与位移等作用。我国公路隧道围岩分级主要考虑因素有4种：①体的结构特征与完整性状态；②岩石强度；③地下水；④初始地应力这是Ⅳ级围岩，软岩。45、围岩压力按作用力发生形态分为：松散压力、形变压力、膨胀压力、冲击压力。46、围岩压力的确定方法：直接量测法、经验法或者工程类比法、理论估算法。47、影响隧道围岩稳定性的因素一般认为有两类：地质因素和人为因素。48、钢支撑很少单独使用，多数场合是与喷混凝土、锚杆等组合使用的。作用：是作为喷混凝土支护功能发现前的支持物；是对喷混凝土进行补强；是作为超前支护的支点；是与喷混凝土、锚杆共同发挥初期支护的作用。49、盾构四个系统：盾构壳体，推进系统，出土系统，拼装系统。50、改善隧道内污染的途径：消除污