隧道工程习题答案样本

【隧道按使用功能分类时有哪些

交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道

交通山岭隧道的主要功能及特点功能: 既可使线路顺直, 避免许多无谓的展线, 缩短线路, 又能够减小坡度, 使运营条件得以改进, 从而提高牵引定数, 多拉快跑。

特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其它重要建筑或工程等

第一章

【克服地形条件带来的高程障碍: 绕行方案路堑隧道

【山岭隧道: 越岭隧道河谷傍山隧道

【地质条件选隧道位置: 1.地质构造2.岩体强度3.水文地质条件4.不良地质

【隧道工程勘察的基本内容是什么? 地质调查后应提供的主要资料有哪些? 基本内容: ( 1) 隧道工程调查; ( 2) 隧道线路确定; ( 3) 洞口位置选择提供资料: 概述; 地形地质说明; 应交付的图文( 线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书)

【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么?

( 1) 垭口位置的选定: 从地形上考虑, 隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部经过, 因为垭口处的山体相对较薄, 隧道的穿越长度较短, 有利于降低工程投资, 但地质条件对垭口位置影响也较大, 应优先选择地质相对较好的垭口。( 2) 隧道高程的确定: 综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选, 给出最佳方案。

【选择洞口位置时应遵循的原则是什么? 其工程意义是什么? 原则: 早进晚出。

工程意义: 在决定洞口位置时, 为了施工及运营的安全, 宁可早一点进洞, 晚一点出洞, 虽然使隧道长了些, 但却较安全可靠。应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度, 科学合理的选择洞口位置。

【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度?

纵坡的形式: 单坡和人字坡。适用条件: ( 1) 单坡。多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中, 能够争取高程。( 2) 人字坡。多用于越岭隧道、大长隧道, 特别是越岭隧道。限制坡度: 对于车辆的行驶, 线路的坡度以平坡最好, 既不要冲坡也不要带制动行驶,

产生的废气最少, 这对于封闭的隧道是最有利的, 为满足排水需要, 最小坡度不宜小于3‰, 一般情况下, 最大坡度不宜大于3﹪。 对于铁路而言, 不同的线路等级有不同的限坡, 隧道内线路的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。

第二章

【隧道净空: 隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。

【隧道建筑限界: 为了保证隧道内各种交通工具的正常运行与安全, 规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围

【曲线隧道加宽的原因是什么? 如何加宽?

列车在曲线上行驶时, 由于车体内倾和平移, 使得所需横断面积有所增加, 为了保证列车在曲线隧道中安全经过, 隧道中曲线段的净空必须加大, 铁路曲线隧道的净空加宽值是由以下的需要来决定。

①车辆经过曲线时, 转向架中心点沿线运行, 而车辆是刚性体, 其矩形形状这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移。车厢中间部分则向曲线侧偏移。

②由于曲线上存在外轨超高, 导致车辆向曲线内侧倾斜, 使车辆限界的各个控制点在水平向上向内移动了一个距离因此, 曲线隧道净空的加宽值由三部分--外内内，，d d d 21组成。 单线铁路隧道加宽: d 内1=l2／8R d 内2=H •E ／150 E=0.76v2／R 近似取d 内2=2.7E 故隧道内侧总加宽值: d 内= d 内1+ d 内2=4050／R+2.7E

车辆两端向曲线外侧的偏移量: d 外=(L2-l2)／8R

隧道外侧加宽值: d 外=4400／R

单线铁路隧道总加宽值为: d 总= d 内1+ d 内2+ d 外=4050／R+2.7E+4400／R=8450／R+2.7E 双线隧道加宽值: 内侧加宽值与外侧加宽值同单线隧道, 内外侧线路中线间的加宽值d 中=8450／R+1.2E

曲线隧道中线与线路中线偏移距离:

d 偏= ( d 内+ d 外) ／2

d 偏内=200+( d 中+ d 外-d 内) ／2

d 偏外=200+( d 中+ d 内-d 外) ／2

【隧道衬砌有哪些类型? 各自的适用条件是什么?

1) 整体式混凝土衬砌: 是指就地灌注混凝土衬砌, 也称模筑混凝土衬砌。其工艺流程为, 先立模, 再灌注, 然后养生、最后拆模。模筑衬砌的特点是: 对地层条件的适应性较强, 易于按需要成型, 整体性好, 抗渗性强, 并适用于多种施工条件, 如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。

整体式混凝土衬砌又分为整体式混凝土直墙式和曲墙式衬砌两种形式。

整体式混凝土直墙式: 适用于地质条件比较好, 属于中国交通隧道围岩分级中的I、 II、III级围岩。曲墙式衬砌: 适用于地质比较差, 岩体松散破碎, 强度不高, 又有地下水, 侧向水平压力也相当大的情况。

2) 拼装式衬砌: 是指由若干在工厂或现场预先制备的构件运入坑道内, 然后用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。由于拼装式衬砌存在着一些缺点, 当前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中应用, 在中国铁路和公路隧道上, 未能推广使用。

3) 锚喷支护: 喷射混凝土是以压缩空气为动力, 将掺有速凝剂的混凝土拌合料和水混合成为浆状, 喷射到坑道的岩壁上凝结而成。在围岩不够稳定时, 可加设锚杆和金属网, 构成一种支护形式, 简称喷锚支护。适用范围广, 并能适应软弱和膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方和隧道衬砌的裂损。

4) 复合式衬砌: 把衬砌结构分成不止一层, 在不同的时间上先后施作的。可广泛应用于各种隧道工程中, 多用于公路隧道中。

5) 连拱衬砌: 就是将两隧道之间的岩体用混凝土取代, 或者说是将隧道相邻的边墙连接成一个整体, 形成双洞拱墙相连的一种结构形式。一般只适用于长度不超过500米的短隧道。【隧道洞门的作用、结构类型及其适用条件。

作用: 减少洞口土石方开挖量, 稳定边坡, 引离地表流水, 装饰洞口。

结构类型: ①洞口环框: 当洞口石质为坚硬而稳定的I级围岩, 地形陡峻而又无法排水要求时, 能够设置一种不承载的简单洞口环框。

②端墙式洞门: 适用于地形开阔, 岩质基本稳定的I~III级围岩地区, 支护洞口仰坡, 并将仰坡水流汇集排出。

③翼墙式洞门: 当洞口地质较差, 山体纵向推力较大时, 能够在端墙式洞门意外, 增加单侧或双侧的翼墙, 即翼墙式洞门。