隧道工程整理-(2)
隧道工程第二章-围岩分级

可采用定性划分和定量指标两种方法确定。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
(一)围岩分级的基本因素 1 岩石坚硬程度 将岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类按岩性、 物理力学参数、耐风化能力划分为硬质岩和软质 岩两大类。然后根据单轴饱和极限抗压强度再分 为5级,即极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极 软岩。
隧道工程
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岩体的基本工程性质
(三)力学性质
试件尺寸(cm):15×15×30
3 裂隙岩体的强度性质 试件强度(MPa):32.8~34.6
表中数值为试件的强度 与岩石试件强度的比值
结构面强度:c=0.11MPa;φ=38
隧道工程
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围岩分级概述
围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分 布范围内的岩体,或指隧道开挖后对其稳定性产 生影响的那部分岩体(这里所指的岩体是土体与 岩体的总称)。 依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联
隧道工程
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围岩的分级方法
(二)以岩石强度或岩石的物性指标为代表 的分级方法 1 以岩石强度为基础的分级方法
该方法单纯以岩石的强度为分级依据。该方法认
为:坑道开挖后,它的稳定性主要取决于岩石的
强度。岩石愈坚硬,坑道愈稳定;反之岩石愈松
软,坑道的稳定性就愈差。该法不全面!
隧道工程
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围岩的分级方法
节理较发育、节理发育、节理很发育4级。 按照岩体风化程度的不同将围岩分为:风化轻 微、较重、严重、极严重4级。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
(一)围岩分级的基本因素
围岩完整程度
指标1:结构面发育程度 指标2:地质构造影响程度 由此两指标,将岩体完整程度分为5个级别,见下表:
隧道工程课件-第2章 隧道勘测设计

盾构法特点
适用于大断面隧道,施工速度 快,但对地质条件要求较高, 成本较高。
顶管法特点
适用于软土地层,施工方便, 但对顶推力要求较高,施工精
度要求高。
隧道施工方法的选择原则
根据工程规模、地质条件、环境要求 等因素综合考虑选择合适的施工方法。
优先选择技术成熟、施工经验丰富的 施工方法。
考虑施工安全、质量、进度和成本等 方面的要求。
隧道勘测设计是指在隧道施工前,对隧道所在区域的地质、地形、环境等进行详细勘测,并根据勘测结果进行隧 道施工图纸的设计。隧道勘测设计是确保隧道施工安全、质量、效率的重要前提,对于隧道工程建设具有至关重 要的作用。
隧道勘测设计的流程
要点一
总结词
隧道勘测设计的流程包括现场勘测、初步设计、技术设计 、施工图设计等阶段。
通风结构
为保障隧道内空气质量,需设置通风设备,如风机、风道等。
隧道结构设计的方法与技术
01
02
03
04
数值模拟
利用数值模拟软件对隧道结构 进行受力分析、稳定性评估和
优化设计。
模型试验
通过制作缩尺模型进行试验, 验证隧道结构的可行性和可靠
性。
经验公式
根据工程实践和经验总结,采 用经验公式进行隧道结构设计行 咨询和评审,提高隧道结构设
计的专业性和可靠性。
04
隧道施工方法选择
隧道施工方法的分类与特点
隧道施工方法分类
根据隧道施工的工艺、技术和设 备,隧道施工方法可分为传统矿
山法、盾构法、顶管法等。
传统矿山法特点
适用于各种地质条件,但施工 周期长,对周边环境影响较大 。
地质条件复杂、设计难度大
详细描述
隧道工程复习2

一、填空1、隧道净空是指隧道内轮廓线所包围的空间,包括公路隧道建筑限界、通风及其它功能所需的断面积。
净空所包括的其它断面中,有通风机或通风管道、照明灯具及其它设备、监控设备和运行管理设备、电缆沟或电缆桥架、防灾设备等断面,以及富裕量和施工允许误差等。
2、隧道建筑限界是指为了保证在隧道中的行车安全,在一定的宽度、高度空间范围内任何部件不得侵入的限界。
1、分离式独立双洞的最小净距,按对两洞结构彼此不产生有害影响的原则,结合①隧道平面线形、②围岩地质条件、③断面形状和尺寸、④施工方法等因素确定。
2、隧道内纵面线形应考虑行车安全性、营运通风规模、施工作业效率和排水要求,即确定隧道纵坡坡度时,主要考虑的因素为通风和排水。
3、隧道引线的平面、纵断面线形,应当保证进洞时的设计车速,有足够的视距,保证行驶安全。
引线分为进口引线和出口引线。
进口引线主要有两个功能:①视觉和心理反应功能,从而保证安全视距,有足够的时间判读交通信号、标志和标线;②保证进洞车速功能,主要是考虑隧道通风的需要。
出口引线的功能主要是完成视觉感应的适应问题,为了确保驾驶安全,在出口段,按设计车速计算,在3~5s内走过的距离,就是出口引线的长度,其线形应当保持与洞内一致。
4、复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹防水层组合而成的衬砌形式。
初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用,二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连接圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
正确确定开挖断面时,除应满足隧道净空和结构尺寸外,还应考虑初期支护并预留适当的变形量。
预留变形量的大小可根据围岩级别、断面大小、埋置深度、施工方法和支护情况等,采用工程类比法预测。
复合式衬砌设计应根据现场围岩监控量测信息对设计支护参数进行必要的凋整。
5、围岩压力的确定目前常用有下列三种方法:①直接量测法;②经验法或工程类比法;③理论估算法。
隧道工程考点(2)(1)

一.名词解释(5个)●隧道:隧道是一种修建在地下的,可供行人,交通及管线设施通过的一种工程建筑物。
●越岭线:通过山区的交通干线往往要翻越分水岭,从一个水系进入另一个水系,这段线路称之为越岭线,线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。
●垭口:当线路必须跨越分水岭时,分水岭的山脊线上高程较低处,即称垭口。
●傍山隧道:山区铁路(或公路)除越岭地段以外,线路大多是沿河傍山而行,在地势陡峻的峡谷地段,常需修建的隧道即为傍山隧道,也有称之为河谷线隧道。
●◆概念:隧道平面是指隧道中心线在水平面的投影●隧道纵断面是中心线展直后在垂直面的投影●隧道净空:隧道衬砌内轮廓线所包围的空间,包括隧道的建筑界限,通风照明及其他功能所需的断面面积。
●隧道建筑限界:为了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范围。
洞门:在隧道洞口用圬工砌筑并加以一定建筑装饰的支挡结构物。
●避车洞:列车通过隧道时,为保证洞内人员及维修设备安全,在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室,用于躲避列车,故称之为避车洞。
●自然通风:利用洞内的自然风(由洞口间的温度差、大气压力差引起)和列车运行所引起的活塞风以达到通风的目的。
●机械通风:在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
●围岩:隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
●●蠕变:指应力不变,而应变随时间增长。
●●松弛:应变不变,而应力随时间而衰减●自然拱的概念:围岩的变形不能得到有效的控制,当变形超过一定限度后,围岩发生松动、坍落,最终在洞室上方形成拱形。
●传统矿山法:采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法称为传统的矿山法,或称为背板法。
●衬砌:开挖后的隧道,为了保持围岩的稳定性,隧道必须有足够强度的支护结构称为衬砌。
●明洞:指的是没有覆盖层,在露天施作仰拱、填充、支内模、挂防水板、绑钢筋、支外模、浇筑衬砌混凝土,再人工填土覆盖的洞称明洞。
隧道工程第2章

第二章 2.4 隧道的水文勘察 2.4.1地下水涌水调查
• 涌水勘察的任务:
隧 道的 勘 察
为了预测施工中可能出现的涌水,要通过对构造裂 隙、地下水露头的调查,判明含水层、透水层、隔水层
的范围及其与隧道的关系和影响程度;调查地下水的类
型及其与地表水的相互补给关系,地下水的动态变化规 律;调查地下水的流量、流向及水质等。
优点
缺点
有小螺纹钻、钎探、
洛阳铲等
第 二 章 隧 道的勘察
2.3 隧道地质勘察
隧道是修建在地层中的建筑物,它从位臵选择到 具体设计、直到施工,均与工程地质条件有密切关系。 工程地质条件包括岩层性质、地质构造、岩层产状、 裂隙发育程度及风化程度、隧道所处深度及其与地形 起伏的关系、地层含水程度、地温及有害气体情况、 有无不良地质现象及其影响等。一般分为可行性研究 勘察、初步勘察、详细勘察。
第二章 2.4.1地下水涌水调查
隧 道的 勘 察
详细的涌水勘察任务如下:
⑴查明隧道区的地形、地貌、地层岩性、地质构造特征;各类蓄 水构造,划分水文地质单元。 ⑵查明地下水类型及特征、含水层分布位臵、高程及特征,进而 确定隧道所处位臵与含水层之间的关系。 ⑶查明隧道的水文地质条件,特别是地质构造特征对水文地质条 件的影响,分析场地地下水在隧道开挖及运营过程中的补给、径 流、排泄关系。评价地下水对围岩级别、施工开挖和支护工程的 影响。 ⑷确定隧道开挖及运营期的疏干区、影响区范围,预测隧道静态 涌水量、动态涌水量及总涌水量,预测隧道通过地段在施工中可 能发生集中涌、突水地段位臵及危害程度。 ⑸对隧道开挖及运营过程中汇入或涌突的地下水提出预报、预防 及排治水措施和建议。 ⑹评价隧道施工排水对环境生态的影响。
难点:切实掌握不同勘察阶段的目的、手段、内容、深 度以及应提交的勘察资料。
隧道工程整理重点-章节篇

第一章1.隧道:隧道是一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通行的工程建筑物。
2.隧道工程:隧道工程包括两方面的含义,一方面是指从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工与养护的一门应用科学和工程技术,另一方面是指在岩体或涂层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。
3.隧道分类(按用途分类)(A)交通隧道:1)铁路隧道;2)公路隧道;3)地下铁道;4)水底隧道;5)航运隧道;6)人行地道(B)市政隧道:1)给水隧道;2)污水隧道;;3)管路、线路隧道;4)人防隧道(C)水工隧道:1)引水隧道;2)尾水隧道;3)排沙隧道;4)导流隧道或泄排隧道(D)矿山隧道:1)运输巷当;2)给水隧道;3)通风隧道第二章1.隧道的工程调查:既有文献资料收集1)地形地貌资料;2)地质资料;3)工程资料;4)气象资料;5)用地及环境资料;6)灾害资料2.施工前三阶段勘察的目标内容1)可行性研究勘察;2)初步勘察;3)详细勘察;4)水文勘测3.工程环境调查1)自然环境调查;2)社会环境调查;3)生活环境调查;4)施工条件调查;5)工程环境评价报告4.隧道洞身位置选择(A)按地形条件选择隧道位置(B)按线路条件选择隧道位置1)越岭隧道位置选择:隧道高程位置的选定,通常宜根据越岭地段的地质条件,并以临界高程作为隧道穿越方案的必选基础。
2)沿河傍山隧道(C)不良地质地段隧道1)崩塌;2)滑坡、错落;3)泥石流;4)流沙;5)溶洞、土洞;6)瓦斯;7)危岩、落石5.隧道洞口位置选择(A)洞口位置选择原则,“早进晚出”(B)选择的要求:1)洞口位置设在山坡稳定地质条件好,避免不良地质段。
2)洞口边坡与仰坡必须保证稳定:贴壁进洞,或边仰坡开挖不宜过高 .3)悬崖陡壁下不宜切削原山坡,避免扰动山体和破坏植被-贴壁式,接长明洞.4)隧道轴线与地形等高线正交:避免坡面平行,沟谷部进入型,减小偏压影响。
5)洞口地形平缓处,宜早进晚出.6)跨沟或沿沟进洞,避开沟谷,高程在洪水安全线上.7)河水漫坡与近水库地段洞口位置确定:路肩高程高于洪水位,避免洪水入侵隧道。
隧道占道作业施工技术交底 (2)

二、质量保证技术措施
(1)、路基填筑之前,按原地面不同性质分别进行必要的技术处理,并进行压实,压实达到规定的压实度为止。
(2)、现场设置试验室,配备必要的检测仪器,试验人员持证上岗。对压实设备类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等作认真的试验记录,并指导施工。
路基填土高度大于0。8米时(不包括路面厚度),应将路堤基底整平处理,路堤地基表层0.2米深处应碾压密实,在一般土质地段压实度(重型)要求不小于90%.
在路堤范围内修筑有便道或引道的,填筑路堤时,将便道或引道全部挖除,重新填筑符合规定要求的新路堤.
填土路堤分段施工时,其交接处不在同一时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交替搭接,其搭接长度不小于2米。
隧道口便道改移施工
技
术
方
案
编制:-———-———----———--—---————------——--—---—
复核:——--————--—-——-—-—-—-—-——--——-——-———--—
审核:—----—-——---—--—-—----—-—-———---————-—-—
便道作业技术施工方案
编号: — -
工程名称
甘麦公路土建3标
工程地点
隧道占道施工
交底单位
中铁一局集团有限公司
接收单位
交底人
接收人及日期
审批人
审批日期
一、施工要点
路基土方填筑
a.填前处理
先清除地表的垃圾、农作物根基,树根淤泥等杂物.并将其运出路基弃至设计指定弃土场内,将路基用地范围内的坑穴填平、夯实.用推土机推平,初排压,然后用平地机整型刮平成10%的起拱断面,以保证横向排水通畅,用压路机碾压至要求的压实度。零填挖路床顶面以下0—80cm范围内的压实度,不应小于93%,对于原地表清理与挖出之后的土质基地,将表面翻松30cm,然后整平压实。
隧道工程课后习题答案 (2)

隧道工程【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、矿山隧道按界面形式分为:圆形、马蹄形、矩形隧道交通隧道包括:公路隧道、铁路隧道、水底隧道、地下隧道、航运隧道、人行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,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,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.避开其他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通过,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,可以争取高程。
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一、隧道的概念:用作地下通道的工程建筑物。
1970年世界经济合作与发展组织从技术方面将隧道定义为:以任何方式修建,最终使用于地表面以下的条形建筑物,其空洞内部净空断面在2m2以上者均为隧道。
二、隧道按其长度分(设计规范):特长隧道(大于3000m)、长隧道(1000~3000m)、中隧道(500~1000m)、短隧道(小于500m)三、隧道的作用(1)缩短行车里程、提高交通效率(基本目的)(2)从根本免除落石、坍方、雪崩等危害(3)减少对植被的破坏,保护生态环境(4)在城市,节约土地,构成立体交叉,解决交叉路口的拥挤堵塞(5)在江河、海峡、港湾地区,可不影响水运(6)增加隐蔽性,提高防护能力、不受气候影响。
四、公路隧道调查阶段的划分及各阶段的内容:(1)调查应分施工前调查和施工中调查两个阶段。
(2)施工前阶段包括工程可行性踏勘、初步勘测和详细勘测三个阶段。
施工中调查:施工地质调查一般应列入施工计划。
五、隧道地质勘探1、挖探:坑探和槽探(能够取得详尽的直观资料和原状土样,单勘探深度有限,劳动强度大。
)2、简易钻探:小螺纹钻、钎探和洛阳铲等(工具轻、体积小、操作方便、进尺较快、劳动强度较小;不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。
)3、钻探:冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进、以及振动钻进等(可获得深部地层的可靠地质资料)4、地球物理勘探(效率高,成本低,仪器和工具比较轻便,原位测试方法。
)六、隧道与地下水的影响关系:一是隧道内涌水;二是地表枯水。
七、隧道位置选择的基本原则:(1)应修建在稳定的地层中,尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段;当必须通过时,应有切实可靠的工程措。
(2)地质条件对隧道位置的选择往往起决定性作用。
若必须通过,应减短其穿越的长度,采取可靠的工程处理措施,以确保隧道施工及运营的安全。
八、隧道内纵断线形应考虑行车安全、运营通风规模、施工作业效率和排水要求,综合确定。
坡度控制:最小坡度≥0.3% 最大坡度一般要求≤3%。
纵坡形式:一般宜采用单向坡;地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向坡。
从行车舒适性和运营通风效率来看,采用单向坡较好,但是施工会出现逆坡排水问题。
九、与平行隧道或其他结构物的间距1、高速公路与一级公路的隧道在条件允许的情况下,应设计为上下行分离的独立双洞;当地形条件限制时,只得选用小间距隧道;如果地形条件相当困难,隧道长度比较短时,为了保护植被免遭破坏,可选用连拱隧道。
2、分离式独立双洞最小间距的确定按对两洞结构彼此不产生有害影响的原则,结合隧道平面线形、围岩地质条件、断面形状和尺寸、施工方法等因素确定,一般情况可按下表取值。
一座分离式双洞隧道,可按其围岩代表级别确定两洞最小净距。
隧道各围岩级别段占总长度比例的最大值者为围岩代表级别。
B为隧道开挖断面的宽度十、隧道净空定义:隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。
包括公路建筑限界、通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备所需的足够空间,以及富裕量和施工允许误差等。
十一、公路建筑限界:建筑物不得侵入的一种限界。
包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度;以及车道、人行道的净高。
隧道建筑限界由车道宽度、侧向宽度、余宽、检修道或人行道组成。
十二、(1)建筑限界高度,高速公路、一级公路、二级公路取5.0m;三、四级公路取4.5m十三、检修道、人行道的主要功能:养护人员、隧道使用者可以在与交通相互不干扰的情况下处理紧急事情;步道的路缘石可以阻止车辆爬上步道,是步行者的安全限界;同时是保护隧道设备的安全限界;路缘石可以作为驾驶员的行驶方向线;其下部空间还常被用来安装管道、缆线等十四、(1)紧急停车带的功能:停放故障车辆、紧急情况下疏散交通及救援车辆和救援小组用以进行紧急救援活动。
(2)紧急停车带的宽度包含右侧向宽度应取3.5m。
长度应取40m,其中有效长度不得小于30m。
设置间距:不宜大于750m。
十五、断面设计中断面名称有:衬砌内轮廓线、衬砌外轮廓线、实际开挖线、拱(顶部)、边墙、仰拱与路面、内部装饰。
【名词】(1)衬砌内轮廓线:衬砌的完成线,在内轮廓线之间的空间,即为隧道的净空断面。
(2)衬砌外轮廓线: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:开挖后形成的实际轮廓线的平均线。
(4)仰拱:当地基软弱只靠加宽墙基仍无法满足地基承载力时,一般均以设置素混凝土仰拱的方法解决问题,必要时采用钢筋混凝土仰拱,仰拱半径通常不超过顶拱半径的2倍。
十六、标准内轮廓横断面:隧道内轮廓统一标准:拱部为单心半圆,侧墙为大半径圆弧,仰拱与侧墙用小半径圆弧连接。
十七、1、洞门:在隧道的洞口部位,为挡土、坡面保护等而设置的隧道结构物。
2、衬砌:为控制和防止围岩的变形或坍落,确保围岩的稳定,或为处理涌水和漏水,或为隧道的内空整齐或美观等目的,将隧道的周边围岩被覆起来的结构体。
3、仰拱:为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构4、连拱隧道:两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。
十八、公路隧道结构构造:结构构造分为附属构造物和主体构造物(衬砌、洞门)十九、衬砌的三种类型:整体式、喷锚式、复合式。
1、整体式衬砌:传统衬砌结构形式,在新奥法前广泛应用于隧道工程。
采用就地整体模筑混凝土衬砌,其方法就是在隧道内树立模板、拱架,然后浇灌混凝土而成。
()2、喷锚衬砌:喷射混凝土支护、喷射混凝土+锚杆支护、喷混凝土+锚杆+钢筋网支护、喷混凝土+锚杆+钢筋网+钢架支护的统称。
3复合式衬砌: 由初期支护和二次衬砌及中间夹防水层组合而成的衬砌形式。
初期支护宜采用锚喷支护,二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构。
复合衬砌的设计目前主要以工程类比为主, 理论验算为辅。
二十、洞身衬砌类型的选择: 高速公路、一级公路、二级公路的隧道应采用复合式衬砌;三级及三级以下公路隧道,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,隧道洞口段应采用复合式衬砌或整体式衬砌,其他段采用喷锚衬砌。
二十一、1、洞门: 在隧道的洞口部位,为挡土、坡面保护等而设置的隧道结构物。
2.洞门的型式: (1)墙式洞门: 端墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门等适用于地形较为陡峭、偏压较大或横断面地形复杂条件下的洞口。
(2)明洞式洞: 削竹式洞门、喇叭式洞门、棚洞式洞门、环框式洞门 适用于地形平缓、山体稳定或单侧边坡较高等地形条件下的洞口。
二十二、路面:各级公路隧道可采用水泥混凝土路面。
有条件时,可采用沥青混合料上面层与水泥混凝土下面层组成的复合式路面。
二十三、水泥混凝土面层(1)二、三、四级公路隧道路面一般宜采用设接缝的普通水泥混凝土面层;一级公路、高速公路隧道路面宜采用连续配筋混凝土面层或钢纤维混凝土面层。
二十四、工程岩体稳定性分级标准 1、岩体基本质量分级因素的确定(岩体坚硬程度和岩体完整程度) 2、岩体坚硬程度的定性划分:(用锤击难易、回弹程度、手触感觉和吸收反映等) 3 、岩体完整程度的定性划分:(结构面发育程度、主要结构面的结合程度、结构面类型等 )4、定量指标的确定和划分(1)岩石坚硬程度定量指标:岩石单轴饱和抗压强度,也可以采用岩石点荷载强度指数的换算值,(2)岩体完整程度定量指标:岩体完整性指数Kv ,岩体体积节理数Jv75.0)50(82.22s c IR二十五、围岩基本质量指标BQ Rc —岩石单轴饱和抗压强度 Kv -岩体完整性系数 使用上式时应遵守下列限制条件:二十六、围岩详细定级,BQ 的修正 需修正的情况(1)地下水(2)围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用(3)存在高初始地应力[BQ]计算 K1-地下水影响修正系数 K2-主要软弱结构面产状影响修正系数 K3-初始应力状态影响修正系数二十七、围岩压力: 隧道开挖后,因围岩变形或松散等原因,作用于洞室周边岩体或支护结构上的压力。
从狭义上来理解,围岩压力是指围岩作用在支护结构上的压力。
在工程中一般研究狭义的围岩压力。
二十八、围岩压力的分类(按作用力发生形态)松散压力 形变压力 膨胀压力 冲击压力二十九、Ⅳ-Ⅵ级围岩中深埋隧道的围岩压力为松散荷载时,其垂直均布压力及水平均布压力可按下列公式计算:应用该公式时,必须同时具备下列条件:(1)H/B<1.7(2)不产生显著偏压及膨胀力的一般围岩。
深埋隧道的围岩竖向匀布压力q 按下式计算: q = 0.45×2 S-1·γω (KPa) 式中 :S —围岩级别,如属II 级,则S =2; γ— 围岩容重, (kN/m3); ω=1+ i(B-5) — 宽度影响系数; B — 隧道宽度,(m ); i —以B =5m 为基准,B 每增减1m 时的围岩压力增减率。
当B<5m ,取i =0.2;当B > 5m,取i =0.1。
三十、例题:某隧道穿越IV 级围岩,埋深15m ,其开挖尺寸为:宽7.4m ,高8.8m ,围岩容重21kN/m3,假定围岩松动压力状态如图所示,计算q max 值。
H t /B t =8.8 / 7.4=1.19<1.7 S=4 γ=21 B=8.8>5 i=0.1 ω=1+ i(B-5)=1.24q = 0.45×23×21×1.24=93.744(Mpa)vc K R BQ 250390++=)(100][321K K K BQ BQ ++-=三十一、(1)深埋和浅埋隧道的判定原则:隧道埋深不同,确定围岩压力的计算方法不同,应以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”为原则。
(2)深、浅埋隧道的判定原则:Hp=(2~2.5)hq式中:Hp—深浅埋隧道分界深度; hq—荷载等效高度,按下式计算:hq=q/γq—竖向均布围岩压力kN/m2;γ —围岩容重(kN/m3)。
在矿山法施工的条件下I一III级围岩取Hp=2hq IV~VI级围岩取Hp=2.5hq当隧道覆盖层厚度H≥Hp时为深埋,H<Hp时为浅埋(3)埋深(H)小于或等于等效荷载高度hq时,荷载视为均布竖向压力(土柱法)q = γH 式中: q—匀布竖向压力;γ—深度上覆围岩容重;H—隧道埋深,指隧道顶至地面的距离。
(4)埋深大于hq、小于等于Hp时q max=γB/(4λtanθ)γ—深度上覆围岩容重Bt---坑道宽度λ—侧压力系数θ—摩擦角三十二、【第五章隧道衬砌结构计算】弹性抗力的概念:衬砌在受力过程中的变形,一部分结构有离开围岩形成“脱离区”的趋势,另一部分压紧围岩形成所谓“抗力区”,在抗力区内,约束着衬砌变形的围岩相应地产生被动抵抗力。
三十三、弹性抗力的计算有:局部变形理论与共同变形理论三十四、半衬砌的计算的基本假定:⑴在垂直荷载作用下拱圈向隧道内变形为自由变形,不产生弹性抗力;⑵拱脚产生角位移和线位移,并使拱圈内力发生改变,计算中除按固端无铰拱考虑外,还必须考虑拱脚位移的影响⑶拱脚没有径向位移,只有切向位移;⑷对称的垂直分位移对拱圈内力不产生影响;⑸拱脚的转角和切向位移的水平分位移是必须考虑的。