隧道及附属建筑物
锚杆支护的定义
锚杆支护是指，在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采 用的一种加固支护方式。 用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预 先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于 黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果， 以达到支护的目的。 具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
围岩分级的方法
国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法， 且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸 因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还 引入部分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、 铁路隧道围岩分类(分级)等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确 定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对 同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实 际差别1~2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体(或岩石)性质进行测试 的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分 级。如国外N．Barton的Q分级、z．T．Bieni—awsks的地质力学(MRM)分级、 Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时 仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测 试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难 度较大。因此本规范采用定性划分和定量相结合的综合评判方法，两者可 以互相校核和检验，以提高分级的可靠性。
【围岩】又称主岩、容矿岩。矿体周围的和岩体周围的岩石均称围岩。不 过，前者是矿体的围岩，后者为岩体的围岩。矿体与围岩的关系大致有二 种情况： 矿体与围岩在组构上和有用组份的含量上有显著的差别，接触界 线清楚，如脉状充填矿体与围岩的关系。 矿体与围岩的分界线是过渡的，
如浸染状交代矿体与围岩的关系。在一般情况下，矿体和围岩的边界是通 过系统的取样分析，根据一定的工业指标圈定的。
衬砌 整体式衬砌
复合式衬砌
喷锚式衬砌
1：防排水 防 排 堵 截
2、附属建筑物
隧道防水措施 喷射混凝土 防水层 二次衬砌防水混凝土 二次衬砌背后回填注 特殊部位防水
2：避车洞 作用：供维修人员和运 料小车在隧道内避让列 车
避车洞有两种：大避车 洞和小避车洞
位置：沿线路方向交错 设置在隧道两侧的边墙 上
衬砌的定义
衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永 久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利渠道中。衬砌简单说来就是 内衬，常见的就是用砌块衬砌，可以是预应力高压灌浆素混凝土衬砌。
衬砌的作用
二次衬砌和初期支护相对而言，指在隧道已经进行 初期支护的条件下，用混凝土等材料修建的内层衬 砌，以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化 外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用， 以适应现代化高速道路隧道建设的要求。 塑料防水板防水层的防水板铺设应超前混凝土施工， 超前距离宜为5至20m，并应设临时挡板防止机械损 伤和电火花灼伤防水板。二次衬砌混凝土施工时应 符合下列规定：绑扎、焊接钢筋时应釆取防刺穿、 灼烧防水板措施；混凝土出料口和振捣棒不得直接 接触塑料防水板。
围岩的定义
工程地质学中把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩。绝大部分为6r（r 为洞室半径 ）。 [1] 一、地质学名词，相对于某种地壳物质周围的岩石。常见的有岩浆的围岩 和矿体的围岩。 二、在岩石地下工程中,由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体。 围岩是洞室四周围绕的岩石，这个洞室可以是人工开凿的（例如各种隧道、 地下仓库等等），也可以是天然形成的（例如山洞、溶洞等等）。
隧道的构造
组长：张文泽 资料收集：孙哲、朱玉杰 板块设计：李亚鑫、刘亚宁 图片收集：侯锦彤、穆琳娜
隧道的组成
一、 围岩
1、围岩是主要的承载单 元
2、围岩的分级
二、 隧道的建筑物 1、主体建筑物 2、附属建筑物
1、主体建筑物
洞门 洞门的作用：保护洞口，排放流水，美观。 苏家坪隧道洞门采用：耳翼式 优点：是排水直 接去山体。 洞门的类型：端墙式洞门，柱式大门洞门，台阶式 洞门，翼墙式洞门，耳墙式洞门（传统式洞门） 削竹式洞门，正切式洞门，直切式洞门，倒切式洞 门，遮光棚式洞门，路堑式洞门，弧形挡墙式洞门， （新型洞门）。
避车洞的间距和尺寸
避车洞的间距和尺寸
名称
一侧间距
大避车洞
碎石道床 混凝土宽枕道床或整体道床
小避车洞
碎石道床 混凝土宽枕道床或整体道床
宽 深 中心高
300 4.0 2.5 2.8
420 — —
—
60
2.0 1.0
2.2
围岩的分级
按国家标准《工程岩体分级标准》规定，本规范将原规范的“围岩分类”改为围岩分 级。分级方法与国家标准一致，采用《工程岩体分级标准》规定的方法、级别和顺 序，即岩石隧道围岩稳定性等级由好至坏分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。考 虑到土体中隧道的围岩分级，将松软的土体围岩定为Ⅵ级。
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锚杆支护的类型
锚杆有木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等类型。 （一）金属倒楔式锚杆 由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成。 （二）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆 1.钢筋砂浆锚杆 2.钢丝绳砂浆锚杆 （三）树脂锚杆 （四）快硬水泥锚杆 （五）快硬膨胀水泥锚杆 （六）管缝式锚杆
隧道图片欣赏
衬砌图片欣赏
衬砌的分类
模筑衬砌包括：砖石衬砌、片石混凝土衬砌、钢筋混凝土、整体灌筑的混凝土衬 砌。 砖石或混凝土预制块衬砌 它与就地灌筑的整体混凝土衬砌比较，有在砌筑后能立即承受围岩压力，并易于 就地取材；但操作多半依靠手工，进度难于提高，且砌缝容易漏水，防水性能较 差。各国早期及中国在50年代初期修筑的隧道，均曾大量采用石料衬砌，目前已 很少采用。 片石混凝土衬砌 只有在地质条件较好、围岩压力较小、砂子采集困难、运输不便、又无适当定型 石料可用的条件下，才考虑采用；但其劳动生产率低，进度较慢，一般不宜推荐。 钢筋混凝土衬砌 只在地质条件复杂、围岩压力很大，并出现不对称压力或动荷载作用时应用；在 八度及八度以上的地震区，隧道洞口也可采用。对有特殊设计要求，或跨度较大 的地下建筑物，宜采用钢筋混凝土衬砌。在围岩压力较大、地质条件较差时，将 用作支撑的钢拱架作为骨架留存在混凝土衬砌中比较有利。 整体灌筑混凝土衬砌 为模筑衬砌中的一种主要施工方式，在铁路隧道、道路隧道、水工隧洞及其他各 类地下建筑工程中均广泛应用。这种模筑衬砌便于机械化施工，其整体性和抗渗 性均较好；在全断面开挖时，有利于采用金属模板台车灌筑混凝土。缺点是工序 多，施工进度慢，灌筑混凝土后不能立即承受荷载，化学稳定性也较差。
隧道的组成
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隧道衬砌构造
（四）装配式衬砌 装配式衬砌是将衬砌分成若干块构件，这些构件 在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼 装成一环接着一环的衬砌。 这种衬砌的特点是：拼装成环后立即受力，便于 机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。 目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道和水底 隧道中采用。在铁路、公路隧道中由于装配式衬砌要 求有一定的机械化设备，施工工艺复杂，衬砌的整体 性及抗渗性差而未能推广使用。
减小洞口土石方开挖量
稳定边、仰坡
引离地表水流
装饰洞口
山岭隧道
5
隧道洞门
2）洞门的形式 洞口环框 洞口石质 坚硬稳定，地形 陡峻无排水要求；
山岭隧道
6
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字 式）洞门 适用于地形 开阔，石质较稳 定的地区；
山岭隧道
7
隧道洞门
2）洞门的形式 端墙式（一字 式）洞门 贵金高速 公路大关隧道
仰拱
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隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌
2）曲墙式衬砌 在Ⅳ级围岩无地下水，且基础不产生沉降的情 况下可不设仰拱，只做铺底；一般均需设仰拱，以 抵御隧道底部的围岩压力和防止衬砌沉降，并使衬 砌形成一个环状的封闭整体结构，以提高衬砌的承 载能力。
山岭隧道
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隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌
山岭隧道
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隧道衬砌构造
（二） 复合式衬砌 复合式衬砌可以满足初期支护施作及时、刚度小、 易变形的要求，且与围岩密贴，从而能保护和加固围 岩，充分发挥围岩的自承作用。 二次衬砌后，衬砌内表面光滑平整，可以防止外 层风化，装饰内壁，增强安全感，是一种合理的结构 形式，也是目前公路、铁路隧道主要的结构形式。
隧道工程第一章
太行山隧道位于石家庄至太原铁路客运专线上，是目前 我国最长的山岭隧道，为双洞单线，穿过海拔为1311 米的太行山山脉主峰越宵山，最大埋深445米，两线间 距35米，左线全长27839米，右线全长27848米， 2007年底已经全线贯通。 太行山隧道地质结构复杂，极易发生坍塌和大变形。在 建设过程中，建设、设计、监理、施工各个单位贯通后 的太行山隧道优化施工组织，采用钻爆法施工，全隧设 进口1个、斜井9个、出口1个共11处施工通道、24个 工作面同时展开施工。
部门《防治煤与瓦斯突出细则》指出，当煤层瓦斯
压力超过0.6Mpa时，已存在煤与瓦斯发生“突出”
的危险。据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出
量最多达到每小时349立方米。
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大瑶山隧道处在京广铁路衡广（衡阳至广州）复线 的坪石至乐昌间，自北向南穿大瑶山，位于广东省 乐昌市境内，全长14.295公里,是目前国内已通车 运行的最长的双线电气化隧道,其长度在世界铁路隧 道中列第十位。
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中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。位于北京市 延庆县，京包铁路北京至张家口段（ 原京张铁路）的 青龙桥车站附近。1907～1908 年，由土木工程师詹 天佑亲自规划督造。隧道从长城之下穿越燕山山脉八达 岭，进口端隧道外线路坡度为32.3‰,隧道内线路最大 坡度为21.5‰。隧道穿过的岩层主要是较坚硬的片麻 岩，另外还有部分角闪岩、页岩和砂岩等,风化呈破碎 和泥质状态。隧道全长1091米。这座隧道曾数次遭受 过战争破坏。1968年曾对它进行过大修改造。
①给水隧道：供水，不占用地面，避免人为损坏。
共
②污水隧道：排污。
同
③管路隧道：供气、输暖、送热 。
沟
④线路隧道：输电、通讯 。
隧道工程复习重点
隧道工程复习重点名词解释1、隧道：以任何方式修建,最终使用于地表以下的条形建筑物,其内部净空断面在2㎡以上的洞室称为隧道;2、地质超前预报：在隧道勘察阶段,通过综合勘察手段,可查明重要的地质问题,确定影响较大的地质构造和主要的不良地质,对隧道的施工起宏观指导作用;3、岩体：与工程结构有关的那一部分岩石;4、初始应力：对于地壳岩体来说,再未被认为扰动的天然状态下,由岩体的自重和地质构造作用和地质地温作用引起的应力称为初始应力;5、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;6、围岩分级：根据长期的工程实际,工程师们认识到各种围岩的物理性质之间存在着一定的内在联系和规律,依照这些联系和规律,可将围岩分为若干个等级,这既是围岩分级;7、隧道洞门：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;8、机车车辆限界：是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸;要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时,沿车体所有部分都必须容纳在此界限范围内;9、基本建筑限界：指线路上各种建筑物和设备均不可侵入的轮廓线;用途是保证机车车辆的安全运行和建筑物和设备不受损害;10、隧道建筑限界：是指包围“基本建筑限界”的外部轮廓线,即要比“基本建筑限界”大一些,留出少许空间,用于安装通讯信号、照明、电力设备;△11、直线隧道净空：要比“隧道建筑限界大一点”,除了满足限界的要求外,考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业控件,还考虑了在不同围压下,衬砌的合理受力变形形状以及施工方便等因素△12、仰拱：是指为改善上部结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构;13、整体式衬砌：采用整体式衬砌设备进行一次全断面衬砌的,以较大厚度和刚度的整体模筑混凝土作为隧道的结构;14、装配式衬砌：将衬砌分为若干构件,这些构件在现场或工厂预制,然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌;15、锚喷式衬砌：指锚喷结构既作为隧道的临时支护,又作为隧道永久结构的形式;16、复合式衬砌：复合式衬砌是把衬砌分为两层或两层以上,可以是同一种形式、方法和材料施作的,也可是不同形式、方法、时间和材料施作的;△17、明洞：隧道的一种变化形式,采用明挖法修筑;△18、明挖：把岩体挖开,在露天修筑衬砌,然后回填土石的方法;19、围岩压力：指引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力;20、松动压力：由于开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结构上的压力称为松动压力;20、形变压力：由于围岩变形受到与之密贴的支护如锚喷支护的抑制,而使围岩与支护结构在共同变形过程中,围岩对支护结构施加的接触压力;21、膨胀压力：当岩体具有吸水、应力解除等膨胀特征时,由于围岩膨胀所引起的压力称为膨胀压力;22、冲击压力：围岩积累了大量弹性变形能后,由于隧道的开挖,围岩的约束被解除,能量突然释放所产生的压力;23、隧道施工：指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称;24、矿山法：因最早应用于采矿坑道而得名;多数情况下采用钻眼爆破进行开挖,故又称钻爆法;25、新奥法：以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段,通过检测控制围岩变形,充分发挥围岩的自承能力的施工方法;奥地利隧道学会认为,新奥法是在围岩中形成一个以封闭岩石支撑环为主要目的的隧道施工方法;26、辅助稳定该措施：是指隧道在开挖的过程中控制和减少坑道周边收敛变形防止坍塌的措施;27、超前锚杆：指沿开挖轮廓线,以一定的外插角,向开挖面前方钻孔安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固;28、管棚：指利用刚拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢管构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护;29、超前注浆小导管：在开挖前,沿坑道周边,向前方围岩钻孔并安装带孔小导管,或直接打入带孔小导管,并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液,待浆液硬化后,坑到周围掩体就形成了有一定厚度的加固圈;30、帷幕注浆：注浆后即形成较大范围的筒状封闭加固区;31、水平旋喷预支护：实在一般初期导管注浆的基础上发展起来的,它已高压旋喷的方式压注水泥土浆,从而在隧道开挖轮廓外形成拱形预衬砌的超前支护; 32、机械切槽法：利用专门的切槽机械,沿隧道外轮廓线切割一定深度的切槽;在硬质底层中,利用该切除哦啊,作为爆破振动的隔振层,主要起隔振或减振作用；在软石或砂质地层中,在切槽内填筑混凝土,形成预支护拱;33、掏槽眼：针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点,为提高爆破效果,宜现在开挖断面适当位置布置新的临空面;34、周边眼：沿着隧道周边布置的炮眼称为周边眼,其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓;35、辅助眼：位于掏槽眼和周边眼之间的炮眼称为辅助眼,其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔,为周边眼爆破创造临空面;36、光面爆破：是通过正确确定爆破参数和施工方法,在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边孔,使爆破后的围岩断面轮廓整齐,最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏,尽可能地保持原岩完整性和稳定性的爆破技术;37、预裂爆破：先起爆周边眼,在其他炮眼未爆之前沿着开挖轮廓线预裂爆破初一条反射爆破地震应力波的裂缝;由于这个预裂面的存在,对后爆的掏槽眼、辅助眼的爆轰波能起反射和缓冲作用,可以减轻爆轰波对围岩的破坏影响,保持岩体的完整性,使爆破后的开挖面整齐规则;38、超欠挖：以设计开挖轮廓线为基准,实际开挖的断面在基准线以外的部分称为超挖,在基准线以内称为欠挖;39、TBM：用隧道掘进机切削破岩,开凿岩石隧道的施工方法;40、盾构：暗挖法施工中采用盾构机的一种全机械施工方法;它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支撑四周围岩防止发生坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过土机搬运出洞外,靠千斤顶在后部加压推进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法;填空1、隧道由主体建筑物和附属建筑物组成,主体建筑物由洞门、洞身组成,附属构造物由通风系统、照明系统、排水系统和安全系统组成;2、按照隧道的用途可将隧道划分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道四种;3、按照隧道所处地质环境条件分为土质隧道和石质隧道;4、按照隧道埋置深度分为浅埋隧道和深埋隧道;5、按照隧道所在位置分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道;6、隧道的结构设计模型分为工程类比为依据的经验法、以测试为依据的使用法如收敛—约束法、作用—反作用模型和连续介质模型;7、隧道的勘探工作包括可行性勘察、初步勘察和详细勘察;8、地质超前预报的方法有地质分析法、超前水平导坑预报法、超前水平钻孔法、物理探测法TGP12隧道地质预报系统、TSP超前预报系统、负视速度法、水平声波反射法、地质雷达法、红外探水法;9、岩体的初始应力包括岩体的自重和由地质构造作用引起的应力;△10、在不同岩体条件中开挖隧道后岩体所表现出的性态是不同的,可归纳为充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种;△11、围岩分级中,作为分级的基本要素为与岩性有关的要素、与地质构造有关的要素和与地下水有关的要素;12、围岩分类的方法大致有以岩石强度或岩石的物理性指标为代表的分级方法、以岩体构造、岩性特征为代表的分级方法、与地质勘测手段相联系的分级方法和组合多种因素的分级方法;我国铁路隧道围岩分级方法为采用以围岩稳定性为基础的分级方法;13、我国铁路隧道围岩基本分级应由岩石的坚硬程度和岩体的完整程度两个因素确定;14、岩石坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定;△15、岩石按坚硬程度划分可分为硬质岩和软质岩;△16、岩体按照完整程度划分可分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎;△17、铁路隧道设计规范将单、双线铁路隧道的围岩分为6级;18、选择越岭隧道的位置主要以选择垭口和确定隧道高程两大因素为依据;△19、隧道穿越褶皱构造时,选在背斜中比较有利;△20、隧道纵断面设计就是选定隧道内线路的坡道形式、坡度大小、坡段长度和坡段的衔接等;21、铁路隧道的坡道形式有单面坡和人字坡两种;22、隧道防排水设施的原则“防、堵、截、排、因地制宜、综合治理;”23、衬砌的主要方式有：整体式衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌;△22、明洞分为拱式明洞和棚式明洞;△23、设置竖井和斜井的目的是增加开挖工作面和通风需要;24、隧道支护结构计算理论大致可分为刚性结构阶段、弹性结构阶段和连续介质阶段;25、围岩压力分为松动压力、形变压力、膨胀压力和冲击压力四种;26、确定松动围岩压力的方法有：现场实地测量、按理论公式计算确定、根据大量的实际资料采用统计的方法分析确定;27、隧道施工方法大致可分为山岭隧道施工方法、浅埋软土隧道施工方法和水底隧道施工方法;28、山岭隧道施工方法包括矿山法和掘进机法;29、浅埋及软土隧道施工方法包括明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法和盾构法;30、水底隧道施工方法包括沉埋法和盾构法;31、新奥法施工的基本原则为“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤测量、快衬砌”;32、隧道施工中常用的辅助稳定施工措施有稳定工作面、超前锚杆、管棚超前支护前方围岩小导管和长管棚、水平旋喷超前预支护、预切槽超前预支护、超前小导管注浆、超前探孔帷幕注浆;33、炮眼的种类有掏槽眼、辅助眼和周边眼;34、隧道控制爆破包括光面爆破和预裂爆破;简答题1、隧道工程地质勘测的目的;答：①查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件；②为规划、设计、施工提供相关资料；③对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价,提出合理的施工建议；④隧道施工和运营对环境保护的影响提出建议;2、地质超前预报的目的、内容和意义;答：目的：在隧道勘察阶段,通过综合勘察手段,可查明重要的地质问题,确定影响较大的地质构造和主要的不良地质,对隧道的施工起宏观指导作用;内容：①地区地质分析与宏观地质预报；②不良地质及灾害地质超前预报；③重大施工地质灾害临警预报;意义：对安全施工、提高工效、缩短施工周期、避免施工损失由重大意义;△3、地质超前预报方法的应用原则;答：①地区地质分析与宏观地质预报：采用传统的地质分析方法,辅以必要的物探技术等手段,对隧道围岩的稳定性、水文地质情况进行宏观的地质预报；②不良地质及灾害地质超前预报：在传统分析方法的基础上,结合施工方法、施工工艺、工期等要求,以先进的物探技术为主要探测手段,并辅以必要的超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法,对开挖面前方不良地质体的情况及可能产生的灾害进行预报,提出施工对策；③重大施工地质灾害临警预报：在传统地质分析方法的基础上,结合施工方法、施工工艺、工期等要求,以超前平行导坑预报法、超前水平钻孔为主,综合利用各种有效的物探手段,对开挖面前方有可能诱发的重大地质灾害建立临警预报系统,并评判其危险程度,提出施工预案对策;4、围岩分级的目的答：①作为选择施工方法的依据；②进行科学管理及正确评价经济效应；③确定结构上的荷载松散荷载；④给出衬砌结构的类型及尺寸；⑤是制定劳动定额、材料消耗标准的基础;5、简述地质条件对隧道位置的影响;答：隧道是埋置在岩层内的结构物,它受岩体的包围;周围岩体的地质条件,对隧道结构形式和施工方法都有着决定性的影响;①单斜构造地区：必须事先把岩层的构造和倾角大小调查清楚,一定要尽可能避开大型软弱结构面;尽量不要把隧道中线设计成与软弱结构面走向一致或平行,要有一定的交角;②褶曲构造地区：隧道在穿越褶曲构造地区时,选在背斜中要比在向斜中有利;如恰在褶曲的两翼,将受到偏侧压力,结构需加强;③断层构造地区：隧道选择应尽量避开,不得已时,隧道走向要与断层走向隔开足够的安全距离,或隧道走向要与断层走向正交或斜交;④不良地质地区：隧道在位置选择时,最重要的影响因素就是不良地质：a.滑坡地区：隧道通过这种地段时,将会受到突然的土体推力,有时会把结构物挤压破坏或者剪切断开;如果对滑坡面的位置已经了解清楚,可以把隧道置于滑坡面以下的稳定岩体中;如果确定滑坡是静止多年了的滑坡或古滑坡,则在不得已时,也可以把隧道置于滑坡体内,但要在上部减载和加强排水;b.崩塌地区：崩塌的出现时突然地,冲击力很大,不易防范;选择隧道位置时,最好不要沿这类山坡通过;不得已时,应尽可能地把隧道置于山体之中,穿过稳定岩层;岩体崩塌的情况不太严重而洞口又必须设置在崩塌地区时,可以设置明洞;c.岩堆地区：隧道通过这类地区,开挖极易塌方,给施工造成很大困难;这时,宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体中;d.泥石流：务必躲开泥石流泛滥地区,如果躲避不开,也应选择泥石流下切深度以下的基岩中;要查明泥石流洪积扇范围,不可将洞口设置在其范围内;e.溶洞地区：选择隧道位置时,应尽量避开,如果无法避开,应探明溶洞规模、性质和与隧道的位置关系,采取相应的设计、施工措施;f.瓦斯地区：尽量避开;g.地下水：尽量不要使隧道通过富水区;6、隧道洞口位置选择的原则;答：①根据我国多年实践经验,总结出“早进晚出”的原则；②洞口不宜设置在垭口沟谷中心或者沟底低洼处；③洞口应避开不良地质地段；④当隧道线路通过岩壁陡立,基岩裸露处时,最好不刷动或少刷动原生地表,以保持山体的天然平衡；⑤减少洞口路堑长度,延长隧道,提前进洞；⑥洞口线路宜与等高线正交；⑦当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水范围内时,隧道洞口标高应高出洪水位加波浪高度,以防洪水灌入隧道；⑧边坡及仰坡不宜开挖过高；⑨当洞口附近有水沟或者水渠横跨线路时,可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞,以排泄水流；总之,隧道洞口位置的选择,应根据地形、地质条件、考虑边坡、仰坡的确定,结合洞外有关工程及施工难易程度,本着“早进晚出”的指导思想,全面综合地分析确定;7、铁路隧道为何要考虑坡度折减答：①列车车轮与钢轨踏面间的黏着系数降低；②洞内空气阻力增大;△8、曲线隧道为何要进行加宽怎样进行加宽答：加宽的原因：车辆通过曲线时,转向架中心点沿线路运行,而车辆本身却不能随线路弯曲,仍保持矩形形状;怎样加宽：内侧加宽：W1=d内1+d内2外侧加宽：W2=d外△9、隧道衬砌断面的设计原则;答：拟定衬砌结构尺寸,需要考虑两个方面的因素：①内轮廓内轮廓总是紧贴着限界的,担忧不能随着限界曲折,而是平顺圆滑,使结构受力合理;③结构轴线一般总是使结构轴线接近于压力线,使大部分区域上主要承受压力,而部分区域断面承受很小的拉力,从而充分地利用混凝土材料的性能;②截面厚度要求设计的截面厚度具有足够的强度;从施工角度出发,截面的厚度不应太薄,否则将使施工操作困难和质量不宜保证;△10、圆形、直墙式、曲墙式衬砌各适用于何种围岩答：圆形：受径向分布水压式围岩；直墙式：应用于Ⅲ级以上围岩；曲墙式：应用于Ⅲ级以下围岩;△11、隧道衬砌及其使用条件答：隧道衬砌的主要方式有整体式衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌;①整体式衬砌一般适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩,有时用于 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级围岩；②装配式衬砌多在使用盾构施工法的城市地下铁道和水底隧道中采用；③锚喷式衬砌在围岩稳定性较好的军事工程,各类用途的使用期较短及重要性较低的隧道中广泛采用；④复合式衬砌可适用于Ⅱ级及以下各级围岩;12、隧道洞门的作用;答：①减少洞口土石方开挖量；②稳定边坡、仰坡；③引离地表水流；④装饰洞口;13、洞门的类型有哪些它们各自有哪些特点答：①削竹式：适用于石质坚硬稳定的围岩；②端墙式：由端墙和洞门顶排水构成;端墙的作用是抵抗山体纵向推力及支撑洞口正上方的仰坡,保持其稳定;洞门顶排水沟用来将仰坡流下来的地表水汇集后排走；③翼墙式：翼墙将正面起到抵抗山体纵向推力,同事增加洞门的抗滑和抗倾覆能力；④台阶式：为了提高靠山侧仰坡起点,减少仰坡高度,将端墙顶端部改为逐渐提高的台阶形式,以适应地形特点；⑤柱式：比较美观,适用于城市附近、风景区或长大隧道洞口；⑥斜交式：由于这种洞口及衬砌斜口段的受力复杂,施工也不方便,所以只在十分必要时才修筑；⑦喇叭口式：高速铁路隧道,为了减缓高速列侧的空气空力学效应,一般设置喇叭口缓冲段,同时兼做隧道洞门;14、影响围岩压力的因素;答：①地质因素：初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等；②工程因素：施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状;15、深、浅埋隧道的判定原则;答：一般情况下,应以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”为原则,但是确定界限是困难的;因此根据经验,设Hp=2~2.5hq等效荷载高度值,当隧道覆盖层厚度h≥Hp时为深埋,h<Hp时为浅埋;深浅埋分界的其他方法：比尔鲍曼公式中,当h增加到σv趋于常数时即为深埋；用泰沙基公式当h≥5b时即为深埋;16、防止或减少超欠挖的措施;答：①优化每循环进尺,尽可能将探针深度设计在4m之内；②选择与岩石声阻抗相匹配的炸药品种；③利用空孔导向,或在有利条件采用异型钻头钻凿有翼型缺口的炮孔；④利用装药不偶合系数或相应的间隔装药方式；⑤提高施工人员素质,加强岗位责任制;17、监控量测的目的和内容;答：目的：①掌握围岩力学形态的变化和规律；②掌握支护结构的工作状态；③为理论解析,数据分析提供计算数据与对比指标；④为隧道工程设计与施工积累资料;内容：①地质和支护状态现场勘查：开挖面附近的围岩稳定性,围岩构造情况,支护变形与稳定情况,准确掌握围岩情况；②岩体岩石力学参数测试：抗压强度、变形模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比；③应力应变测试：岩体原岩应力、围岩应力、应变、支护结构应力、应变；④压力测试：支护上的围岩压力,渗水压力；⑤位移测试：围岩位移含地表沉降、支护结构位移；⑥温度测试：岩体温度、洞内温度、洞外温度；⑦物理探测：弹性波测试;18、高地应力条件下的施工答：高地应力是一个相对概念,它是相对于围岩强度而言的,也就是说,当围岩内部最大地应力与围岩强度的比值到达某一水平时,才能称之为高地应力、高地应力下的软岩：一般而言高地应力下的软岩容易发生塑性挤出破坏,其变形特点为：①变形量大；②变形速度高；③变形持续时间长；设计有柔性结构设计和刚性结构设计柔性结构设计包括先行导坑法、多重支护法、可缩式支护法和分阶段综合控制法;刚性结构设计包括大刚度支护和衬砌、大范围围岩加固法等;高地应力下的硬岩：在开挖过程中易产生岩爆防治措施主要有两种,强化围岩和弱化围岩;强化围岩的措施很多,如喷射混凝土、喷钢纤维混凝土、锚杆加固、喷锚网联合、钢支撑网喷联合或紧跟混凝土衬砌等;弱化围岩的措施是注水、超前预裂爆破、排空法、切缝法等;19、隧道遇到溶洞的处理措施答：常用的方法有“引、堵、越、绕”四种①引排水②填堵③跨越④绕行施工。
隧道知识
1. 隧道概念及作用；主体建筑物，附属建筑物《隧道通常是指用作地下通道的工程建筑物。
一般可分为两大类，一类是修建在岩层中的，称为岩石隧道，一类是修建在土层中的，称为软土隧道。
主体建筑物包括洞身衬砌和洞门，附属建筑物包括通风，照明，防排水，安全设备等。
2、道路隧道工程调查内容：地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关法令调查等。
3、道路隧道位臵的定位，洞口位臵的选择定位：在决定隧道位臵时，要考虑到路线的特性，与前后线形的衔接、地形地质条件对施工难易程度的影响、交通安全、行驶性能等，洞口附近应特别加以注意。
洞口位臵的选择：1洞口部分在地质上通常是不稳定的。
应避免不稳定地区，设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。
2洞口不应设在沟谷低洼处和汇水沟处。
3隧道穿过悬崖陡壁时，要注意岩壁的稳定性。
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较好，应使隧道中线与地形等高线正交，正交洞口的边、仰坡开挖较小而且均衡。
6长大隧道在洞门附近考虑施工场地、弃渣场以及便道的位臵，对组织施工时的难易和进度有很大影响。
7洞口部分埋深较小，应考虑附近的地上构筑物、低下埋设物对隧道的影响和对策。
8预先考虑运营后，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。
9研究雪崩、阵风、风吹雪等对安全行驶的影响，考虑设臵防雪工程、防风工程和放路面冻害工程的必要性。
10在城市隧道的进出路上，平交路口对隧道交通有无影响，如何解决等。
4、隧道工程概算应包括的费用土建费、机电费、储备费、管理费。
5. 隧道线性确定的原则：1平面线形要求：原则上采用直线，避免曲线。
2纵面线形要求：以不妨碍排水的缓坡为宜，在变坡点上应放入足够的竖曲线。
3引线要求：引线的平面及纵断线形应当保证有足够的视距和行驶安全，洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致。
4隧道净空断面要求：应给附属设备留有足够的空间，在长隧道里要设臵加宽带，净高由汽车载货限制高度和富裕量决定。
隧道附属建筑物
2.4隧道附属结构2.4.1 铁路隧道附属结构1. 避车洞（1）概念列车通过隧道时，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。
根据避车洞室的大小，分为大避车洞和小避车洞两种。
◆大避车洞：存放维修设备与材料◆小避车洞：方便人员躲避列车（2）避车洞的布置★大避车洞布置◆碎石道床每侧每隔300m布置一个◆整体道床每侧每隔420m布置一个◆隧道长度在300～400m时，在隧道中间布置一个◆隧道长度在300m以下可不布置大避车洞注：隧道长度300m 以下时，如果两端洞口接桥或路堑，当桥上无避车台或路堑两边侧沟外无平台时，应与隧道一并考虑布置大避车洞。
★小避车洞布置◆单线隧道每侧每隔60m布置一个小避车洞◆双线隧道每侧每隔30m布置一个小避车洞★整体布置原则◆隧道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内，大避车洞之间设小避车洞◆不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处◆隧道行人较多，或曲线半径小，视距较短时，小避车洞还可适当加密大小避车洞平面布置的方式如图1 所示。
其中(a)图适用于碎石道床，(b)图适用于整体道床。
（3）避车洞的底部标高★设置原则：便于维修小车和人员避入◆直线段且有人行道时避车洞底面与人行道顶面齐平◆直线段无人行道时避车洞底面与道碴顶面(或侧沟盖板顶面)齐平，采用整体道床时，与道床面齐平◆采用碎石道床的曲线段隧道上，在各种不同的超高值E时，线路内侧和外侧的避车洞底面低于内轨顶面的高度分别为h1 及h2，其几何关系不赘述，可自行参看图2。
（4）避车洞的净空大小◆见图3，图中括号内的数字为小避车洞的尺寸。
◆大避车洞：4.0(宽)×2.5m(深)×2.8m(中心高)◆小避车洞：2.0(宽)×1.0m(深)×2.2m(中心高)◆避车洞衬砌类型与隧道衬砌类型相适应2. 电力及通讯设施（1）电缆槽◆电缆槽用混凝土浇筑，槽内铺以细砂做垫层，保护穿越隧道的照明、通讯、信号及电力等电缆。
隧道的结构简介
隧道构造构造道路隧道构造构造由主体构造物与附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体稳定与行车平安而修建人工永久建筑物，通常指洞身衬砌与洞门构造物。
洞身衬砌平纵、横断面形状由道路隧道几何设计确定，衬砌断面轴线形状与厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍与落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门构造型式由多方面因素决定，如岩体稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、平安等而修建构造物。
1、衬砌构造类型山岭隧道衬砌构造形式，主要是根据隧道所处地质地形条件，考虑其构造受力合理性、施工方法与施工技术水平等因素来确定。
随着人们对隧道工程实践经历积累，对围岩压力与衬砌构造所起作用认识开展，构造形式发生了很大变化，出现各种适应不同地质条件构造类型，大致有以下几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌构造拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比拟平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭构造，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统衬砌方法有本质上区别，这里仅介绍其构造形式。
为了使喷混凝土构造受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆那么先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架一种或几种组合作为初次支护对围岩进展加固，维护围岩稳定防止有害松动。
铁路隧道组成及其要点
铁路隧道组成及其要点
铁路隧道的组成及其要点如下：
洞身：是隧道结构的主体部分，是列车通行的通道。
其净空应符合国家规定的铁路隧道建筑限界。
长度由两端洞门的位置来决定。
衬砌：承受地层压力，维持岩体稳定，阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。
它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。
洞门：位于隧道出入口处，用来保护洞口土体和边坡稳定，排除仰坡流下的水。
它由端墙、翼墙及端墙背部的排水系统所组成。
附属建筑物：为工作人员、行人及运料小车避让列车而修建的避人洞和避车洞；为防止和排除隧道漏水或结冰而设置的排水沟和盲沟；为机车排出有害气体的通风设备；电气化铁道的接触网、电缆槽等。
铁路隧道施工与养护知到章节答案智慧树2023年西安铁路职业技术学院
铁路隧道施工与养护知到章节测试答案智慧树2023年最新西安铁路职业技术学院第一章测试1.隧道的断面面积应（）。
参考答案:大于2m22.隧道的使用功能不包括（）。
参考答案:破坏生态环境3.隧道防排水一般应采取“防、排、截、（）相结合的原则。
参考答案:堵4.隧道由主体建筑物和附属建筑构成。
（）参考答案:对5.隧道按照隧道的长度，可以分为：短隧道、中长隧道、长隧道和特长隧道。
（）参考答案:对6.按照隧道埋置的深度，可以分为：浅埋隧道和深埋隧道。
（）参考答案:对7.溶洞属于隧道的一种类型。
（）参考答案:错8.隧道的主体建筑物指洞身衬砌，洞门。
（）参考答案:对9.隧道的附属建筑物指（）。
参考答案:电缆槽;防排水;避车洞;通风10.按照隧道所在的位置，可以分为山岭隧道和水底隧道。
（）参考答案:错第二章测试1.隧道超前地质预报的目的不包括（）。
参考答案:为节约工程成本2.围岩分级主要取决于（）。
参考答案:围岩的稳定性3.隧道的（）越大，围岩压力越大。
参考答案:跨度4.隧道地质超前预报分隧道工程可行性研究阶段、勘察设计阶段和施工阶段的预报三种情形。
（）参考答案:对5.由于隧道开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结构上的压力称为松动压力，它就是实际工程中的围岩压力。
（）参考答案:错6.确定松动压力的方法主要有：直接量测法、经验法或工程类比法、理论估算法。
（）参考答案:对7.同样一个隧道，在深埋和浅埋条件下围岩压力实际上是一样的。
（）参考答案:错8.深埋隧道围岩压力仅是隧道周边某一破坏范围内岩体的重量，而与隧道的埋置深度无关。
（）参考答案:对9.隧道围岩压力包括（）。
参考答案:形变压力;冲击压力;松动压力;膨胀压力10.影响围岩压力的因素很多，通常分为两大类，分别是地质因素和工程因素。
（）参考答案:对第三章测试1.地质条件较好，水平向压力较小的Ⅰ-Ⅲ级围岩地层中，选择隧道衬砌类型为（）。
参考答案:直墙式2.地质比较差，岩体松散破碎，且侧向水平压力较大的围岩地层中，选择隧道衬砌类型为（）。
隧道洞门类型
完整隧道工程答案50浏览次数：1280次悬赏分：10 |解决时间：2010-1-2 22:34 |提问者：okhao12345谢谢最佳答案1. 隧道概念及作用；主体建筑物，附属建筑物《隧道通常是指用作地下通道的工程建筑物。
一般可分为两大类，一类是修建在岩层中的，称为岩石隧道，一类是修建在土层中的，称为软土隧道。
主体建筑物包括洞身衬砌和洞门，附属建筑物包括通风，照明，防排水，安全设备等。
2、道路隧道工程调查内容：地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关法令调查等。
3、道路隧道位置的定位，洞口位置的选择《定位：在决定隧道位置时，要考虑到路线的特性，与前后线形的衔接、地形地质条件对施工难易程度的影响、交通安全、行驶性能等，洞口附近应特别加以注意。
洞口位置的选择：1洞口部分在地质上通常是不稳定的。
应避免不稳定地区，设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。
2通口不应设在沟谷低洼处和汇水沟处。
3隧道穿过悬崖陡壁时，要注意岩壁的稳定性。
4洞口地形平缓时，一般也应早进洞玩出洞。
5为使洞口段衬砌结构受力条件较好，应使隧道中线与地形等高线正交，正交洞口的边、仰坡开挖较小而且均衡。
6长大隧道在洞门附近考虑施工场地、弃渣场以及便道的位置，对组织施工时的难易和进度有很大影响7洞口部分埋深较小，应考虑附近的地上构筑物、低下埋设物对隧道的影响和对策。
8预先考虑运营后，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。
9研究雪崩、阵风、风吹雪等对安全行驶的影响，考虑设置防雪工程、防风工程和放路面冻害工程的必要性。
10在城市隧道的进出路上，平交路口对隧道交通有无影响，如何解决等。
4、隧道工程概算应包括的费用：土建费、机电费、储备费、管理费。
5. 隧道线性确定的原则：1平面线形要求：原则上采用直线，避免曲线2纵面线形要求：以不妨碍排水的缓坡为宜，在变坡点上应放入足够的竖曲线3引线要求：引线的平面及纵断线形应当保证有足够的视距和行驶安全，洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致4隧道净空断面要求：应给附属设备留有足够的空间，在长隧道里要设置加宽带，净高由汽车载货限制高度和富裕量决定。
隧道工程第四章隧道结构构造
三、装配式衬砌
装配式衬砌是将衬砌 分解为若干块构件（也 称管片），这些构件在 现场或工厂预制，然后 运到现场安装。
适用条件：地质条件较好，围岩稳定，地下水很少，有 场地，施工单位又有制造、运输和拼装衬砌的设备，并控制 开挖和拼装工艺有一定的经验时，可采用拼装衬砌。
装配式衬砌的优点 （1）一经装配成环，不需养护时间，即可承受围岩压力； （2）预制的构件可以在工厂成批生产、在洞内可以机械化拼装，从 而改善了劳动条件； （3）拼装时，不需要临时支撑如拱架、模板等，从而节省大量的支 撑材料和劳力； （4）拼装速度因机械化而提高，缩短了工期，还有可能降低造价；
装配式衬砌的缺点 （1）拼装衬砌的整体性较差，受力状态不太好，尤其是接缝缝多， 防水性能较差，必须单独加设有效的防水层，在富水地层中应用时需 要有较多的支持措施。 （2）要求一定的机械化设备，施工工艺复杂。
四、锚喷式衬砌
锚喷式衬砌是指锚喷结构既作为隧道临时支护，又作为 隧道永久结构的形式。
锚喷式衬砌构造
根据岩体的稳定性、通风 方式、照明状况、地形地 貌及环境条件来确定
附属构 造物
通风 照明 排水、消防、通讯等
第一节 衬砌构造
一、隧道衬配式衬砌 四、锚喷式衬砌 五、复合式衬砌
一、隧道衬砌的概述
（一）衬砌概念
一次支护 （初期支护） 衬砌
为了保证施工的安全、加固岩体和阻止围 岩的变形、坍塌而设置的临时支护措施， 常用支护形式有木支撑、型钢支撑、格栅 支撑、锚喷支护等
（1）喷射混凝土 喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土
拌和料与水汇合成为浆状，喷射到坑道的岩壁上凝结而成的。 具有不需模板、施作速度快、早期强度高、密实度好、与
围岩紧密粘结、不留空隙的突出优点。