第一篇:隧道工程
隧道工程
緒論 基本知識
隧道:指修建在地層中斷面面積不小于2平方米地下通道。
主要用途:交通運輸通道、水流通道。
隧道分類
按穿越障礙或作用分:山嶺隧道、水底隧道、地下鐵道。
按深度:深埋隧道、淺埋隧道。
按地質:土質隧道、石質隧道。
隧道施工方法:明挖法、暗挖法。
暗挖法:礦山法、掘進機法、盾構法。
明挖法適用于淺埋。
我國相繼修建的隧道基本是在“新奧法”原理指導下設計和施工。
第一章 隧道圍巖分級與圍巖壓力
圍巖
指隧道開挖后其周圍產生應力重分布范圍內的巖體或土體,或指隧道開挖后對其穩(wěn)定性產生影響的那部分巖體或土體。
我國圍巖分級法
穩(wěn)定性由好到差分6級。節(jié)理由不發(fā)育到很發(fā)育,風化程度由不風化到全風化,巖層厚度由厚到薄。
考慮3方面因素:圍巖結構特征和完整狀態(tài)、巖石強度、地下水。
圍巖壓力:指引起地下開挖空間周圍的巖體和支護結構變形或破壞的作用力。
圍巖壓力分類:松動壓力、變形壓力、膨脹壓力、沖擊壓力。
松動壓力:由于開挖而松動或坍塌的巖體,以重力形式直接作用在支護結構上的壓力。
圍巖成拱作用
天然拱(平衡拱):坑道開挖后,如果任由其變形、松動或坍塌,最后在坑道上形成一個相對穩(wěn)定的拱形洞穴。
成拱作用:天然拱上方的一部分巖體承受著上覆地層的全部重力,并將重力向兩側傳遞下去。
影響圍巖壓力的因素
時間、支護、爆破、坑道埋深、坑道的尺寸與形狀因素。
隧道深淺的判斷原則
Hp=(2~2.5)ha Hp >H淺埋Hp 第二章 隧道構造 鐵路隧道結構:主體建筑物、附屬建筑物。 主體建筑物:洞身襯砌、洞門。 附屬建筑物:避車洞、防排水設施、電力及通訊設施、運營通風建筑物。 隧道凈空 隧道襯砌的內輪廓線所包圍的空間。根據隧道建筑限界確定。 限界:一種規(guī)定的輪廓線,保證列車安全運行。 機車車輛限界:指機車車輛最外輪廓的限界尺寸。 基本建筑限界:指全國鐵路線上所有的建筑物都不允許侵入的輪廓線,保證建筑物和設備不損壞。 隧道建筑限界:指包圍基本建筑限界外部的輪廓線。 直線隧道凈空:除了滿足限界要求,還考慮壓力作用等因素。 直線隧道凈空>隧道建筑限界>基本建筑限界>機車車輛限界 曲線隧道凈空加寬原因 1.車輛過曲線時本身不能隨線路彎曲而保持矩形,因此車輛兩端向外偏移,中間向內偏移。 2.由于曲線外軌超高,車輛向內彎曲。 W1=d1+d2= W2=d3W=w1+w2 曲線隧道與直線隧道襯砌的銜接方法 圓曲線按規(guī)定,緩和曲線分兩段,自圓曲線起點至緩和曲線中點,并向直線方向延伸13米,采取全加寬(w),然后緩和曲線中點至緩和曲線終點,并向直線方向延伸22米,采用半加寬。 洞身襯砌結構類型:整體式混凝土襯砌、曲墻式襯砌、裝配式襯砌、噴錨襯砌、復合式襯砌。 復合式襯砌:襯砌為兩層或兩層以上,最常用的外襯是噴錨支護,內襯是整體式混凝土襯砌。 洞門選擇原則:早進晚出。 需注意:洞口不宜設在埡口溝谷的中心或溝底低洼處,不要與水爭路;洞口應避開不良地質地段和地表水匯集處;不破壞或少破壞地表坡面;洞口線路宜與等高線正交,保證洞口結構物不致受到偏壓。 洞門作用:減少洞口土石方開挖量;穩(wěn)定邊坡、仰坡;引地表流水;裝飾洞口。 洞門形式:環(huán)框式、翼墻式、端墻式、柱式、臺階式、斜交式、喇叭式。 明洞:以明挖法施工修建的隧道,或在露天修建而有回填土覆蓋的襯砌結構。適用于難以用暗挖法修建隧道時;中小滑坡、落石或泥石流等危害地段:線路間形成立體交叉,但又不宜做立交橋時。 棚洞:是一種框架結構。頂上不是拱圈而是平的梁板,內墻一般是重力式墩臺結構,以抵擋山體的側向壓力。 運營隧道的通風分:自然通風、機械通風。 通風原因:排除有害氣體、熱量等,并引進新鮮空氣。 隧道工程實習報告 一、實習目的 通過施工現場操作和參觀,了解隧道工程結構和施工的基本工序和施工方法。通過現場操作和學習,掌握監(jiān)控量測的基本內容和監(jiān)測方法,以及基本數據的處理和分析。加深對隧道工程結構的進一步認知。 二、實習時間 2011年7月11日~7月14日 三、實習地點 石家莊新客站地鐵預留工程,市政隧道。 四、實習內容 I我們首先參觀的是市政隧道,了解了隧道工程結構與施工方法。 (一)、隧道結構是地下建筑結構的重要組成部分,它的結構形式可根據地層的類別、使用功能和施工技術水平等進行選擇。其結構形式主要有半襯砌結構、厚拱薄墻襯砌結構、直墻拱形襯砌結構、曲墻結構、復合襯砌結構和連拱隧道結構等形式。1)半襯砌結構 在堅硬巖層中,若側壁無坍塌危險,僅頂部巖石可能有局部滑落時,可僅施作頂部襯砌,不作邊墻,只噴一層不小于20mm厚的水泥砂漿護面,即半襯砌結構。 (二)、我們所參觀的隧道采用的是臺階法施工工藝。 山嶺隧道圍巖軟弱段(Ⅳ、Ⅴ級及土質)及城市地鐵暗挖隧道(土層或土夾石)采用臺階法。采用臺階法施工時,一般設有超前支護結構,施工時,根據圍巖情況,采用鉆爆法或人工開挖,施工后及時支護。施工總原則是“管超前、短進尺、緊支護、早封閉、快襯砌”。臺階法按上臺階超前長度分為長臺階法(臺長50m以上)、短臺階法(臺長5~50m)和微臺階法(臺長3~5m)三種。 采用長臺階時,上下部可部署較大型設備平行作業(yè),設備不足時,也可交替作業(yè)。隧道較短時,可在上臺階貫通后開挖下臺階,施工干擾少,可進行單工序作業(yè)。 1、施工程序 (1)先施工拱部超前支護結構,完成注漿加固 (2)開挖上臺階(全部開挖或留核心土) (3)施工上臺階錨桿、鋼筋網、鋼架、噴砼 (4)上臺階完成支護后,開挖核心土或開挖下臺階,并在兩側預留馬口支撐拱部支護結構。 (5).單側超前開挖下臺階馬口,并及時施工邊墻支護結構成環(huán) (6)開挖并澆注仰拱 (7)鋪設防水層 (8)全斷面襯砌施工。 2、施工注意事項 (1)上臺階開挖前,先進行超前支護施工,保證施工質量,保障施工安全。 (2)上下臺階開挖施工時,嚴格控制循環(huán)進尺,采用短進尺、弱爆破、多循環(huán)的方案。 (3)支護施工緊跟開挖,拱部及邊墻在開挖后及時進行。 (4)上下臺階開挖支護完成后,根據監(jiān)測情況,適時安排襯砌施工,確保安全。 (5)下臺階開挖時,留設邊墻馬口,開挖分側進行,單側超前不少于完成邊墻支護結構使全斷面支護結構及早成環(huán)。 10m,開挖后時II最后我們參觀的是石家莊新客站地鐵預留工程。 未來的新客站將融客運專線、普速鐵路和城際鐵路等于一體,成為石家莊最大的交通樞紐。新客站的站區(qū)內將有兩條城市軌道交通線引入,其中2號線南北走向,3號線東西走向,為方便換乘,地鐵車站將與石家莊新客站結合設置。地鐵車站為地下三層 新客站分為東西兩個廣場,軌道交通2號線位于東廣場下方,軌道交通3號線中穿鐵路站房。地鐵站廳位于東廣場下方,兩站“T”型換乘,地鐵車站客流與鐵路客流不交叉。 其中地下一層為公共站廳層,地下二層為3號線站臺層;地下三層為2號線站臺層。屆時,乘坐火車的出站客流可到正對地鐵站廳的換乘大廳(位于地下一層),在這里可選擇到地鐵、到停車場和直接出地面三種方向進行分流。其中 換乘地鐵的乘客,可到地下三層換乘軌道交通2號線,到地下二層換乘軌道交通3號線。而乘坐地鐵的出站客流,出站后可選擇前往停車場、通過樓扶梯到地面買票換乘鐵路,也可直接通過樓扶梯上至高架候車室。規(guī)劃中的石家莊2號、3號地鐵線 2號線:都市區(qū)南北向骨干線,北起正定新區(qū),經過正定老城后,沿著勝利大街進入主城區(qū),過北二環(huán)后,線路改為沿建設大街繼續(xù)向南延伸,經建勝路,轉至新客站,與東西向的3號線形成“T型”換乘站。2號線全長33.7公里,在南北石環(huán)的綠化隔離帶里設車場。 3號線:都市區(qū)東西向骨干線。西延鹿泉,東連藁城。在中心城西起西石環(huán),沿聯(lián)盟路向東,至中華大街轉向南,沿著中華大街南行至新客站西廣場。3號線中心城段長38公里,為便于分期實施,除在西三環(huán)外預留車場外,在京珠高速公路的綠化隔離帶里設置一處車場。 五、實習總結 通過這次得工地實習,對建筑行業(yè)的了解得到了進一步的提高,特別是對道路和隧道工程的施工和管理有了更加深入的認識。只有通過現場的知識積累才能達到技能的精通和理論知識的更加完善和實用,并且不斷的將現在所學到的實踐經驗應用到理論學習中去,不斷進一步的完善自己。 隧道:不論用什么辦法,修筑在地表以下,斷面在2m2以上,修建在底層中,為了交通而修建的,接近水平的細長的,具有穩(wěn)定使用面積的地下結構物。 隧道分類:越嶺隧道,傍山隧道,城市隧道,水下隧道。 隧道長度:特長隧道-3000m-長隧道-1000-中隧道-500-短隧道。 隧道施工方法:山嶺隧道-礦山法(鉆爆法)、新奧法、掘進機法(TBM法),淺埋及軟土隧道-明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法、和盾構法,水底隧道-沉埋法和盾構法。 新奧法:以噴混凝土和錨桿為主要支護手段,把坑道的支護和襯砌與圍巖看作是相互作用的一個整體,既發(fā)揮圍巖的自承能力,又使支護起到加固圍巖的作用。 公路隧道的特點:明暗適應性;邊墻效應;多為雙洞;斷面大;形狀扁平;需要通風照明;防水要求高;需要監(jiān)控配套設施。 公路隧道常見的質量問題:①隧道滲漏②襯砌開裂③界限受侵④襯砌結構與圍巖結合不嚴密⑤通風、照明不良。 隧道結構構造有主題構造物:洞身襯砌、洞門構造物,附屬構造物:通風、照明、排水、消防、和通訊等。 隧道凈空是指隧道內輪廓線所包圍的空間,包括公路隧道建筑界限、通風機其它功能所需的斷面積。 隧道建筑界限是指為了保證在隧道中的安全行車,在一定的寬度、高度空間范圍內任何部件不得侵入的界限。 隧道選址的基本原則:必須與總體設計相協(xié)調適應;隧道位臵應選擇在穩(wěn)定的地層中;越嶺隧道應選擇在地質條件較好的埡口附近穿越;傍山隧道宜向山側內移,避免外側洞壁產生偏壓;選擇洞口位臵時應早進洞晚出洞。 山嶺隧道,公路從一個水系進入另一個水系要翻越期間的分水嶺,為縮短里程,克服高差或地形障礙,往往要設臵越嶺隧道,對可能穿越的埡口,一不同的縱坡、不同的隧道長度和展線方式,以及其他問題進行綜合考慮,尋求地質條件好、隧道長度較短、引線條件好、運營費用低、安全適用的最佳方案。 越嶺隧道選址的原則:(1)優(yōu)先考慮在路線總方向上或其他附近的低埡口,因為這種埡口在兩側具備有良好的展線橫坡時,一般越嶺隧道方案較短。(2)雖遠離總路線方向,但埡口兩側有良好發(fā)展條件的河谷,又不損失越嶺高程的埡口。(3)隧道一般選擇在分水嶺埡口兩邊河谷高程相差不多,并且兩邊河谷平面位臵接近處。(4)工程地質和水文地質條件良好的埡口。 傍山隧道:為改善線形、提高車速、縮短里程、節(jié)省運行時間,通常采取截彎取直的辦法,修建傍山隧道。傍山隧道一般埋深較淺,地質條件比較復雜。 洞口的作用:保證洞口邊坡的安全和仰坡的穩(wěn)定;匯集引離洞口附近的仰、邊坡上的地表水;作為隧道的標志性建筑物,裝飾洞口。 洞口位臵的選擇原則: (1)洞口部分在地質上通常是不穩(wěn)定的。一般應設在山體穩(wěn)定,地質條件好,排水有利的地方。隧道宜長不宜短,應“早進洞,晚出洞”,盡量避免大挖大刷,破壞邊仰坡穩(wěn)定。 (2)洞口不宜設在溝谷低洼處和匯水溝處,一般宜將洞口移到溝谷地質條件較好的一側有足夠寬度的山嘴處。 (3)當洞口處為懸崖陡壁時,根據地質情況采用貼壁或采用接長明洞的辦法,將洞口堆到坍方范圍以外3—5m處。 (4)洞口地形平緩時,一般也應早進洞晚出洞。這時洞口位臵選擇余地較大,應結合洞外路塹、填方、棄渣場地、工期等具體確定。需要時可接長明洞,以確保施工和運營安全。 (5)考慮洞口邊仰坡不致開挖過高和洞口段襯砌結構受力,洞口位臵宜與地形等高線大體上正交。特別是在土質松軟、巖層破碎、構造不利的傍山隧道,更應注意。道路隧道一般不宜設計斜交洞門,若為斜交時,應盡可能加大斜交角度(一般不小于45度),或采取工程措施,以降低垂直等高線方向的開挖高度。 (6)長大隧道在洞門附近應考慮施工場地、棄渣場以及便道等的位臵。 (7)洞口附近有居民點時,考慮提前進洞,盡可能減少附近地上構筑物,地下埋設物與隧道的相互影響,及減少對環(huán)境(農業(yè)、交通、居民生活)的影響。 (8)洞口路肩應高出設計洪水位(包括浪高)以上0.5m,以免洪水浸入隧道。 (9)考慮通風設備排出的廢氣和噪聲對周圍環(huán)境的影響程度和解決辦法。 (10)考慮設臵防雪工程、防風工程和防路面凍害工程的必要性。襯砌材料應具有足夠的強度、耐久性、抗?jié)B性、奶腐蝕性和抗凍性,還應價格便宜、就地取材、便于機械化施工。有混凝土、鋼筋混凝土、噴射混凝土、錨桿與錨噴支護、石料和裝配式材料。 洞身襯砌類型:直墻式襯砌、曲墻式襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌、圓形斷面隧道、矩形斷面襯砌。 隧道支護的主要方式:錨桿、鋼架、鋼筋網、噴射混凝土及其他的組合 復合式襯砌的特點:可以滿足初期支護施工作業(yè)及時、剛度小、易變性的要求,且與圍巖密貼,從而能保護和加固圍巖,充分發(fā)揮圍巖的自承作用。二襯后,襯砌內表面光滑平整,可以防止外層風化,裝飾內壁,增強安全感。 洞門的作用:景觀作用、調光作用、安全功能和防護功能-承受山體上壓力和穩(wěn)定邊坡。 洞門形式:端墻式洞門,翼墻式洞門,環(huán)框式洞門,削竹式洞門,遮光棚式洞門。內部裝飾的作用:改善隧道內環(huán)境,起誘導作用;提高墻面的反射率,增強照明效果;吸收噪音,增強防水功能;美化隧道內部環(huán)境。路面材料性能:應具有足夠的強度和耐久性;應具有抵御含有化學物質的水的侵蝕能力;應具有較高的抗側滑能力;應具有足夠的抗裂性和耐久性;容易修補;路面漫反射率高,顏色明亮。 公路隧道常見的質量問題:①隧道滲漏②襯砌開裂③界限受侵④襯砌結構與圍巖結合不嚴密⑤通風、照明不良。 山嶺公路隧道常見問題:大變形、塌方、滑坡、襯砌裂縫、突泥涌水、滲漏水。 影響圍巖穩(wěn)定性的因素有:地質因素-巖土結構狀態(tài)、巖石工程性質、地下水的作用和影響、圍巖的初應力狀態(tài);設計、施工因素-斷面形狀、大小和隧道埋深、開挖方法、炸藥用量、支護時機和方式。 隧道工程的特點:優(yōu)點:(1)縮短線路長度,減少能耗。(2)節(jié)約地皮。(3)利于環(huán)境保護。(4)應用范圍廣;缺點:(1)造價高。(2)施工期限長。(3)施工作業(yè)環(huán)境和條件較差。 圍巖壓力是指由于圍巖的變形擠壓會各種破壞而作用在支護襯砌上的壓力。 圍巖壓力的生成機理:為保證坑道維持必要的凈空和安全,坑道開挖后一般是必須進行支護的,也就是阻止坑道周圍的圍巖產生移動或下掉。被擾動后的圍巖要移動或要變形,而支護結構要阻止其移動或變形,圍巖就必會對支護結構施加力,這個力就是圍巖壓力。 圍巖壓力類型:垂直壓力,側壓力,底壓力,分別作用在支護的頂部、側幫、及底部。 圍巖壓力分類:變形圍巖壓力、松動圍巖壓力、沖擊圍巖壓力、膨脹圍巖壓力。 形變圍巖壓力:指由圍巖塑性變形所引起的作用在支護襯砌上的擠壓力。 松動圍巖壓力:指圍巖中松動坍塌部分的巖塊重量或他的分量對支護襯砌的壓力。 沖擊圍巖壓力:是指巖爆引起的壓力。 膨脹圍巖壓力:指由于親水性礦物組成的某些圍巖吸水膨脹引起的形變圍巖壓力。 影響圍巖壓力的因素:地質因素,包括初始應力狀態(tài)、巖石力學性質、巖體結構面等;工程因素,包括斷面大小、施工方法、支護設臵時間、支護剛度、坑道形狀等。 地質超前預報的內容:地區(qū)地質分析與宏觀地質預報、不良地質及災害地質超前預報、重大施工地質災害臨警預報。 地質超前預報的方法:地質分析法、超前平行導坑預報法、超前水平鉆孔法、物理探測法。 隧道不良地層: 富水斷層破碎圍巖、膨脹性和擠壓性圍巖、黃土地質、巖溶地質、高地應力硬巖地質、煤系地層。 隧道施工的概念:是指修建隧道及地下洞室的施工方法、技術、管理的總稱。 隧道工程的特點:隱蔽工程、工作面小、工期較長、施工環(huán)境差、施工受季節(jié)變換及氣候變化的影響等。 新奧法的基本原則:少擾動、早支護、勤量測、緊封閉。 隧道開挖方法:全斷面開挖法、臺階法、分部開挖。 全斷面法:按照隧道設計輪廓線一次爆破成型的施工方法叫全斷面法。 臺階法:將斷面分成上半斷面和下半斷面兩部分進行開挖的施工方法叫臺階法。 分部開挖法:是把設計的隧道斷面劃分成若干部分,進行二次及其以上開挖,最后達到隧道設計開挖斷面的一種施工方法 噴錨支護:是一種組合支護,它是將噴射混凝土、錨桿、鋼筋網噴射混凝土、鋼拱架噴射混凝土結構組合起來的支護形式。錨噴支護工程特點:及時性、緊貼性、柔韌性、深入圍巖內部加固、支護組合和設計時間的靈活性、密封性。噴錨支護加固作用:連鎖作用、復合作用、增強作用 錨噴支護作用:支承圍巖、加固圍巖、提高層間摩阻力,形成“組合梁”、“懸吊”作用。 噴射混凝土的作用:支撐圍巖、“卸載”圍巖、填平補強圍巖、覆蓋圍巖表面、阻止圍巖松動、分配外力。 掘進機法(盾構法)的施工特點、優(yōu)點:安全、快速、經濟、省工與降低勞動強度、排渣容易、施工簡單方便、環(huán)境保護;缺點:成本大、對巖層變化的適應性差、斷面適應性較差、作業(yè)率低、耗能大、不適宜中短距離隧道的施工。 隧道平面設計:隧道平面是指隧道中心線在水平面上投影。 .隧道由主體建筑物和附屬建筑物兩部分組成。主體建筑物包括洞門和洞身襯砌,以及由于地形地質情況而需要在洞口地段接長的明洞。附屬建筑物包括通風、照明、防排水、安全設備、電力、通信設施等。 隧道勘查三個階段:可行性研究勘查、初步勘查、詳細勘查 錨桿對圍巖所起的力學效應主要的作用:聯(lián)結作用、減跨作用、組合作用、整體加固作用。 襯砌內輪廓線是襯砌的完成線,在內輪廓線之內的空間,即為隧道的凈空斷面 局部變形理論: 共同變形理論:把圍巖視作彈性半無限體,考慮相鄰質點之間的相互作用。它用縱向變形系數e和橫向變形系數μ表示地層特征,并考慮粘結力c和內摩察角φ的影響。 溫克爾假定:認為圍巖是一組各自獨立的彈簧,每個彈簧表示一個小巖柱,認為應力σi和變形δi之間呈直線關系,即σ=Kδ,K為圍巖彈性抗力系數。 現代支護理論(新奧法原則): 1、在決策地下工程修建方法,確定洞室分步開挖和暴露面大小,選擇支護時機、支護方案和支護參數的時候要確保維護圍巖穩(wěn)定這一基本目標; 2、要把支護與圍巖視作統(tǒng)一的承載結構,認真的研究支護與圍巖共同工作的機理和力學模型; 3、在圍巖與支護的統(tǒng)一體中,圍巖所占的比重最大,起的作用也最大,它是承載地應力的主體,對隧道穩(wěn)定起著決定性的作用; 4、在隧道修建的全過程中藥始終堅持監(jiān)控測量,及時分析量測數據,描繪時態(tài)位移曲線,預測隧道的穩(wěn)定性和最終位移,進行反饋分析。 隧道施工要點:硬巖軟進,軟巖硬進;及時發(fā)現,盡早處治;綜合處治,治塌治水;地質預報,預測險情;加強監(jiān)控,防于未然;應急預案,以防萬一。 隧道施工原則有以下四條 愛護圍巖:不損傷遺留圍巖的固有支護能力,加強遺留圍巖的支護能力; 重視環(huán)境:內部施工作業(yè)環(huán)境,外部隧道周邊環(huán)境; 動態(tài)施工: 內實外美:四密實-噴射混凝土密實,二襯混凝土密實,噴射混凝土與圍巖密貼,二襯混凝土與初襯支護密貼。 豎井:通常是指由地表豎直延伸到地中的筒形構造物。 豎井設計內容:包括井筒數目、井筒位臵、井筒深度、井筒形狀和尺寸、井壁形式和支護厚度、井筒裝配及斷面形式、提升設備選型、井口的裝配布臵和井底車場設計。 隧道洞內防排水設計可以分為洞內防水設計和洞內排水設計,隧道洞內防水措施主要包括圍巖注漿堵水、復合防水層防水和襯砌混凝土防水;洞內排水措施主要有緊貼巖面和初支表面的Ω形彈簧排水管排水、環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管、橫向排水管和路基路面排水系統(tǒng)。 山嶺公路隧道排水:圍巖-襯砌-排水管和環(huán)向排水盲管-縱向排水管-橫向排水管-路基路面排水管溝-洞口排水溝渠。 防水板與止水帶類型:外貼式、預埋式、內貼式。 隧道內有害空氣物質:CO、煙霧、氮氧化物、丙烯醛、二氧化硫。 隧道通風方式:自然通風,適用于短隧道且交通量小,包括自然風和交通風(活塞風)-與交通量、車速有關:機械通風,包括縱向式(射流式、風道式和噴嘴式、帶豎井的縱向式),半橫向式(送風式、排風式),全橫向式,混合式。 影響通風方式選擇的因素:隧道長度,隧道交通條件,隧道地質、水文條件,隧道氣候、氣象條件。 長隧道照明區(qū)段劃分:接近段、入口段、過渡段、中間段、出口段。 黑洞效應:汽車駛近較長隧道洞口時,雖然實際上洞口也有相當的亮度,但駕駛人仍然感到洞口很黑,像個“黑洞”,以致無法辨認洞口附近的情況,連障礙物也難以發(fā)現,這種現象稱為“黑洞”效應。黑框效應:從隧道外部去看照明很不充分的隧道入口,會看到黑洞(長隧道)及黑框(短隧道)現象,稱之為黑洞效應及黑框效應;其危害是使司機造成視覺的反差,難以辨認障礙物,容易造成交通事故。 眩光效應:汽車駛離隧道洞口時,在空間或時間上存在著極端的光亮度對比,以至引起不舒服或降低可見度的視覺現象。眩光分為失能眩光和不舒適眩光。 亮度曲線:沿道路軸線,由入口洞外的接近段經入口段、過渡段、中間段直到出口段,駕駛人在白天所需要的路面亮度變化曲線。 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.新奧法隧道施工的基本原則“少擾動、早噴錨、勤測量、緊封閉”《隧道工程》p157 試述隧道襯砌的組成及作用(1.初襯——是為了保證施工的安全、加固巖體和圍巖的坍塌,常用形式有型鋼拱架支撐、格柵鋼拱架支撐、噴錨支護等;2.二襯——為了保證隧道使用的凈空和結構的安全而設置的永久性襯砌結構,常用形式有整體式襯砌、復合式襯砌、拼裝襯砌和噴錨襯砌)輔助坑道的形式(橫洞、斜井、豎井、平行導坑)產生超挖的主要因素有哪些(測量放線——測量偏差,放樣的開挖輪廓線超出設計輪廓線;爆破鉆孔——孔位的偏差和外插角的偏差,跟操作人員的水平有關;爆破技術——爆破方法、爆破參數、爆破器材及裝藥方法等;圍巖地質條件——圍巖的節(jié)理、裂隙燈非客觀因數;現場管理——爆破作業(yè)現場管理的人員安排、作業(yè)組織、技術水平、技術交底、跟蹤指導、質量檢測、信息反饋、經驗總結、資料采集等)隧道的主體建筑物有哪些(洞身襯砌和洞門構造物)隧道二襯的施工時間(各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩(wěn)定;已產生的各項位移已達預計總位移量的80%~90%;周邊位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱頂下沉速率小于0.07~0.15mm/d;以上原則適合于圍巖條件較好情況)初期支護的性質(隧道開挖后,為控制圍巖應力適量釋放和變形,增加結構安全度和方便施工,隧道開挖后立即施作剛度較小并作為永久承載結構一部分的結構層)目前規(guī)范與老規(guī)范在圍巖分級上有什么區(qū)別2004年頒布的新 《公路隧道設計規(guī)范》將舊規(guī)范中的“圍巖分類”改為圍巖分級,采用 工程巖體分級標準!規(guī)定的方法、級別和順序,分為Ⅰ~Ⅴ級。新、舊規(guī)范都是根據巖石的堅硬程度、巖體的完整程度和巖體結構類型來判定圍巖的類別(級別)。舊規(guī)范中等級的確定比較模糊,以定性判定為主,各影響因素的確定比較模糊,條理不夠清楚,人為性強;新規(guī)范圍巖分級概念明確、條理清楚,對影響圍巖穩(wěn)定性的因素考慮全面, 采用定性因素與定量指標緊密結合的方法來相互驗證與檢驗,非常嚴謹。公路隧道凈空(隧道襯砌的內輪廓線所包圍的空間)公路隧道建筑限界(是指隧道襯砌等任何建筑物不得侵入的一種限界)噴射混凝土(用壓力槍噴射混凝土的施工方法)噴錨支護(隧道開挖后用噴射混凝土、錨桿、鋼筋網或鋼拱架支護,不設二次襯砌的隧道支護形式)圍巖壓力(隧道開挖后,因圍巖變形或松散等原因產生的作用于支護或襯砌結構上的壓力)單斜構造(一個地區(qū)內的一系列巖層如向同一方向傾斜,其傾角也大致相同)隧道凈空(隧道襯砌的內輪廓線所包圍的空間)公路隧道明洞(用明挖法修筑的隧道結構)圍巖(隧道周圍一定范圍內,對其穩(wěn)定性產生影響的巖體)隧道門(洞門是隧道兩端的外露部分,也是聯(lián)系洞內襯砌與洞口外路塹的支護結構)隧道建筑限界(為了保證隧道內車輛行駛、人員通行、檢修和各種設備不受損害所要求的最小空間)復合襯砌(由噴錨初期支護和模筑混凝土二次支護構成的隧道支護形式)光面爆破(爆破后斷面輪廓整齊,超挖和欠挖符合規(guī)定要求的爆破)斷層(地殼巖層因受力達到一定強度而發(fā)生破裂,并沿破裂面有明顯相對移動的構造稱斷層)新奧法的理論依據(以錨桿、噴射混凝土為主要支護方法,通過監(jiān)測控制圍巖的變形,動態(tài)修正設計參數和變動施工方法的一種隧道施工方法)及核心內容是(充分發(fā)揮圍巖的自承能力)什么 隧道勘察有的階段分步(可行性勘察(預可行性研究、工程可行性研究、、橋隧可行性研究現狀);初步勘察(收集資料、工程地質選定隧道線位、初步勘測資料整理);詳細勘察(任務、目的、步驟))隧道內縱坡范圍是多大(0.3%~2%)支護結構與圍巖之間為什么不能有空隙(同圍巖的緊密接觸是地下結構區(qū)別于地面結構的主要特征,所謂“新奧法”的出發(fā)點正是支護結構同圍巖的共同變形,如果支護背部與圍巖之間存在空洞時,會導致圍巖松弛使支護結構產生彎曲應力,而損傷支護結構的功能,降低其承載能力,極大地影響了隧道的安全使用。)公式q=0.45*2s-1 w中各參數的意義是什么(s-圍巖級別;w-寬度影響系數;q-圍巖豎向均布壓力)洞門類型及使用條件(1.端墻式洞門,適用于巖質較好的穩(wěn)定的圍巖,以及地形開闊的地區(qū);2.翼墻式洞門,適用于地質較差的圍巖,以及需要開挖路塹的地方;3.削竹式洞門,適用于洞口巖層堅硬、整體性好、節(jié)理不發(fā)育,且不易風化,路塹開挖后仰坡極為穩(wěn)定,并且沒有較大排水要求時;4.遮光式棚式洞門,當洞外需要設置遮光棚時,其入口通常伸很遠)隧道設計的基本要求是什么《公路隧道設計細則》p18,(1.應重視公路總體設計;2.應重視地質條件比選;3.應重視中短隧道與路塹方案的比選;4.應加強山區(qū)公路隧道施工方案的交通組織設計;5.應加強山區(qū)公路隧道與洞外結構物的協(xié)調)隧道開挖中對超挖和嚴格要求是什么 《隧道工程》p261 隧道詳勘的目的(為線位布設和編制施工圖設計提供完整的工程地質資料)任務(在初勘基礎上,進一步查明隧道沿線地質特征和不良地質規(guī)模、大小范圍)和基本內容(前期的準備工作;沿線地質勘察;試驗;資料整理;編寫詳勘報告)什么是干式噴射混凝土(將水泥、砂子石子混合料和粉狀速凝劑按一定比例混合攪拌均勻后,在松散、干燥、懸浮狀態(tài)中,利用干式混凝土 噴射機,意壓縮空氣為動力,經輸料管到噴嘴處,與一定量的壓力水混合后,變成水灰比較小的混凝土并噴射到受噴面上)、什么是濕式噴射混凝土(混凝土混合料在進入噴射機前或在噴射機中加入足夠的拌合水,拌和均勻,然后通過送料軟管送至噴嘴噴射到受噴面上)? 公路隧道選址的基本原則《公路隧道設計細則》p191 隧道位置應根據路線總體規(guī)劃、交通運輸條件及周邊環(huán)境和地形變化條件確定,設置在對環(huán)境影響小、利于隧道施工場地布置和隧道出渣、利于設置防災救援系統(tǒng)和管理養(yǎng)護等設施的路段。2 隧道位置應選擇在巖性好、結構穩(wěn)定的地層中。當條件限制無法繞避不良地質區(qū)時,隧道應盡量縮短其通過長度,并采取可靠的工程處理措施。3 應嚴格執(zhí)行《 中華人民共和國水法》、《 中華人民共和國土地管理法》、《 中華人民共和國森林法)、(中華人民共和國環(huán)境保護法)等現行國家法律、法規(guī)中對公路工程建設的相應規(guī)定。隧道修建應不占或少占基本農田。4 應結合隧道接線端的構造物布設情況,進行兩端接線工程的銜接設計,保證隧道內外線形順暢、協(xié)調一致。5 隧道洞口位置、輔助通道和運營通風設施的設置應為隧道位置選定的重要因素) 常用的明洞結構有哪些形式(1.拱形明洞——路塹對稱型、路塹偏壓型、半路塹偏壓型、半路塹單壓型;2.棚式明洞——墻式棚洞、鋼架式棚洞、柱式棚洞、懸臂式棚洞) 隧道襯砌橫斷面結構的設計主要步驟包括哪些(一般是根據工程類比和設計者的經驗假定斷面尺寸,然后經分析計算、檢算,修正假定尺寸,并反復這個過程,最終確定合理的斷面形式和尺寸,設計襯砌斷面主要解決內輪廓線、軸線和厚度這三個問題,步驟有:擬定襯砌內輪廓線保證斷面凈空、設計襯砌外輪廓線以保證襯砌的厚度、擬定實際開挖線以保證襯砌外輪廓) 淺埋隧道的施工方法(明挖法、地下連續(xù)墻法、蓋挖法、淺埋暗挖法和盾構法;視圍巖地質情況采取預支護——超前錨桿、插板或小鋼管;管棚;超前小導管注漿;開挖工作面及圍巖預注漿) 新奧法設計施工的特點(1及時性 噴射砼,如早強,能迅速給圍巖提供支護抗力.2封閉性 由于噴錨支護能及時施工,而且是全面密粘的支護,因此能及時有效地防止因水和風化作用造成圍巖的破壞和剝落,制止膨脹巖體的潮解和膨脹,保護原有巖體強度。3緊貼性 噴錨支護同圍巖能全面粘結,這種粘結作用可以產生三種作用:連鎖作用、復合作用、增強作用。4柔韌性容易調節(jié)圍巖變形,可控制圍巖塑性變形適度發(fā)展,發(fā)揮自承能力)和優(yōu)點(經濟、快速、安全、適應性強、可有效控制地表沉陷量、施工有較大的靈活性、可有效地保證防水層的防水效果) 常用的洞身襯砌結構類型有哪些(直墻式襯砌、曲墻式襯砌、圓形斷面襯砌、矩形斷面襯砌、偏壓襯砌、喇叭口隧道襯砌) 隧道的防排水治理的原則是什么《隧道工程》p91(1.截,就是在隧道以外將地表水和地下水屬導截流,使之不進入隧道工程范圍內;2.堵.就是以襯砌混凝土為基本防水層,以其他防水材料為輔助,阻隔地下水,使之不進入隧道內的防水措施,必要時還可以采用注漿堵水措施; 3.排.就是人為設置排水系統(tǒng),將地下水排出隧道;4.結合,就是因地制宜,綜合考慮,適當選擇之水方案,做到技術可行,費用經濟,效果良好,保護環(huán)境) 目前用于穩(wěn)定隧道開挖的輔助施工方法有哪些(明挖法、盾構法、掘進機法、沉管法) 隧道軸線與地形的關系有哪幾種(坡面正交型、坡面斜交型、坡面平行型、尾部進入型、深入谷地型) 公路隧道采用新奧法施工,現場監(jiān)控量測是施工的核心,是施工過程中監(jiān)視圍巖穩(wěn)定性,檢驗設計與施工是否合理及安全的重要手段 明洞拱背和墻背的回填應符合什么要求《公路隧道設計細則》p125(1 當邊坡有嚴重的危石、崩坍威脅時,應清除危石或對邊坡作加固處理。當存在一般落石、崩坍危害時,明洞拱背的回填土厚度不宜小于1.5m,填土表面應設置排水坡度。2 當明洞不設洞門墻時,可采用拱背部分裸露、按自然山坡坡度填土,填土表面一般應植草。3 立交明洞的回填土厚度應根據公路、鐵路、溝渠及其他人工構造物的高程,考慮自然環(huán)境、美化要求、結構設計需要等綜合確定,按設計條件也可增設護拱或不設回填土層。4 當明洞頂設置過水渡槽、泥石流渡槽、溝渠及其他穿越構造物時,設計時應考慮其對明洞的影響。過水溝渠或普通截水溝溝底距洞頂外緣厚度不宜小于1.0m。排洪、導引泥石流的渡槽底面,距洞頂外緣厚度不宜小于1.5m。5 洞頂回填土的面坡坡度,可根據防御落石、坍塌的功能需要和支撐邊坡的穩(wěn)定性,結合填料、地形和排水要求,綜合確定。6 按洞項排水需要,回填土坡度不宜小于2 % ;一般落石、坍塌情況下,回填土石坡度宜為1 : 5-l : 3 ;山坡可能發(fā)生的較大塌方、泥石流、滑坡時,回填土石坡度宜為1 : 3-l : 1.5。回填土與挖方邊坡接觸處,宜開挖成臺階,并用粗糙透水性材料填塞.防止回填土石沿邊坡滑動。)20.(21.22.23.24.25.26.27.28.29.30. 工作匯報 一、工程概況 宜昌穿越長江隧道全長約1390m,兩端設有出發(fā)井、接收井。本工程于2006年4月開工,目前完成了管片生產、出發(fā)井澆注;盾構掘進成巷135環(huán)(162m+1m)。 本工程由中石油管道局四公司承擔施工,重慶中慶監(jiān)理工程公司實施監(jiān)理。 二、質量管理 在工程施工中,為確保工程質量,主要從以下幾個方面進行管理: 首先從人員上進行控制:對監(jiān)理、施工單位到場管理人員的資質、上崗證進行核查,特殊工種人員現場隨時抽檢,是否持證上崗。其次從管理制度、體系上進行檢查:檢查施工單位的質保體系是否正常運轉、各級質量管理人員是否到位、是否遵守有關質量管理制度。第三,對現場質量進行檢查:現場有關的質量檢查驗收監(jiān)理是否按程序進行,施工所用材料是否合格、設備是否完好,并對工程實體質量進行抽檢。參加工地例會和專題例會,解決施工中存在的質量問題。第四,對工程資料進行檢查,是否及時、完整。 三、進度管理 檢查施工分解計劃與總計劃的相符性;實際施工進度是否按計劃完成。 四、合同管理 檢查監(jiān)理、施工單位是否滿足合同約定的要求,是否按合同執(zhí)行。工程計量是否符合合同約定的計量規(guī)則。 五、組織協(xié)調 在前期或施工中,為了不影響施工,積極、主動地加強與當地機構或職能部門的聯(lián)系,協(xié)調有關項目事宜,確保工程順利實施。 2007年2月1日第二篇:隧道工程
第三篇:隧道工程
第四篇:隧道工程期末考試
第五篇:隧道工程工作匯報