隧道工程复习大总结.doc

名词解释 隧道组成：主体建筑物和附属建筑物。主体建筑物：洞门和洞身衬砌以及由于地形地质情况而需要在洞口地段接长的明洞。附属建筑物：通风、照明、防排水、安全设备、电力、通信设备。 隧道平面线形原则上采用直线，避免曲线。设计衬砌断面主要解决内轮廓线、轴线和厚度三个问题 隧道内纵坡不应小于0.3%：为了使隧道涌水和施工用水能在坑道内侧沟中流出。 衬砌断面：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地成为不规则形状，又称超挖线。我国方法定量和定性相结合的办法。国外：隧道稳定性分极为主。在多参数综合分级法中，基本采用和差法或积商法因素—用于较好的岩石地层，垂直围岩压力为主要计算荷载和水平围岩压力很小的情况2曲墙式衬砌---通常在IV级以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状3圆形断面衬砌---适用于软弱围岩4矩形断面衬砌---水底隧道采用沉管法施工时5偏压衬砌---山体地面坡较陡，线路外侧山体覆盖较薄，或地形构造明显偏压6喇叭口隧道衬砌—公路常设计为有线隧道 洞身衬砌的组合形式：喷锚衬砌、复合式衬砌 隧道洞门的作用：保证洞口边仰坡的稳定和安全，引离地表流水，减少洞口土石方开挖量 洞门的类型及适用条件：1端墙式洞门：适用于岩质较好的稳定的围岩，以及地形开阔的地区2翼墙式洞门：适用于地质较差的围岩，以及需要开挖路堑的地方3削竹式洞门：当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育，且不易风化，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 明洞类型分类：拱形明洞、棚式明洞 水对隧道影响：影响正常施工和运营。在施工期间地下的作用不仅降低围岩的稳定性，增加挖难度，且增加了支护的难度和费用，甚至需采取超前支护或预注浆堵水和加固围岩。若对地下水处理不当，则可能造成更大的危害。在运营期间，地下水常从混凝土衬砌的施工缝、变形缝、裂缝甚至混凝土空隙等通道，渗漏进隧道中，形成洞内通信、供电、照明等设备处于潮湿环境而发生锈蚀，使路面积水或结冰，造成打滑，危及行车安全。（避免危害：以堵为主，截堵排相结合） 防排水原则“截、堵、排相结合” 防排水措施： 截水措施：在地表水上游设截水导流沟；设泄水洞或洞外井点降水 堵水措施：喷射混凝土堵水，塑料板堵水，混凝土衬砌堵水，注浆堵水 排水措施：盲沟，泄水管，渡槽，洞内排水--中心排水沟或排水侧沟 隧道地下结构设计方法（设计模型）：1以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法2以现场量测和实验为主的实用设计方法3荷载-结构模型。将围岩对结构的作用简化为荷载作用于结构上进行计算4连续介质模型，将围岩和结构作为整体进行计算。解析法和数值法-有限单元法。 荷载结构法：弹性连续框架法、假定抗力法、弹性地基梁法 荷载类型：永久荷载、可变荷载、偶然荷载 喷锚支护的特点：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 喷锚支护结构的设计是基于喷射混凝土和锚杆作为加强和利用围岩自身支承能力的手段。 喷锚支护的力学作用：1锚杆支护结构a锚杆的联结作用b锚杆的减跨作用c锚杆的组合作用d锚杆支护的整体加固作用2喷混凝土支护结构a喷混凝土支护结构的局部稳定原理—冲击破坏计算、撕开作用计算b喷混凝土支护结构的整体稳定原理 锚杆支护的类型按照作用原理可划分为全长黏接型、端头锚固型、摩擦型、预应力型。 锚杆支护作用原理主要有联接作用、减跨作用、组合作用、整体加固作用。 空间效应：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” 喷锚支护施工原则：一、采取各种措施，确保围岩不出现有害松动a争取一个好的受力条件b施工过程中要尽量减少围岩强度的恶化c合理利用开挖面的“空间效应”，抑制围岩变形d尽量减少其他外界因素对围岩的影响二、使围岩变形适度发展，最大限度发挥围岩自承能力三、保证喷锚支护与围岩 共同体四、选择合理的支护类型与参数并充分发挥其功效。五、采取正确施工方法 六、依据现场监测数据指导施工。（必测项目：洞周边位移、洞顶下沉、地表沉降、开挖掌子面地质描述） 隧道施工方法分为：矿山法（传统矿山法和新奥法）、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法 新奥法基本施工方法及条件（指导施工原则理念）：全断面法—适用于I-III级岩质较完整的硬岩中，必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短、台阶法、分部开挖 新奥法施工技术：掘进技术、支护技术、辅助技术、量测技术、防排水技术。 新奥法基本原则：少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭 CD法（中隔壁法），若每一