2015—2016第2学期离线作业科目：隧道工程姓名：罗菲学号： 14927317专业：土木工程（工程造价）2014-48班（专本）西南交通大学远程与继续教育学院直属学习中心《隧道工程》第一次离线作业二、主观题(共17道小题)8.新奥法施工的基本原则可以归纳为：______、________、______、_______ 等。

答：少扰动、早支护、勤量测、紧封闭9.当隧道较长时，可选择设置适当的辅助坑道，如_____、_______、____、___等，用以增加施工工作面，加快施工进度。

答：横洞、斜井、竖井、平行导坑10.名词解释隧道答：隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。

1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。

”11.名词解释越岭线答：当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时，必须跨越高程很大的分水岭，这段线路称之为越岭线，所修建的隧道叫越岭隧道。

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决定。

12.名词解释垭口答：分水岭的山脊线上高程较低处称为垭口。

平面位置选择主要是对隧道穿越分水岭的不同高程的多个垭口的选择，选择时考虑垭口地质条件、隧道长度、两侧展线的难易程度、线形和工程量的大小。

13.名词解释隧道净空答：隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。

隧道净空根据“隧道建筑限界”确定，“隧道建筑限界”根据“基本建筑限界”制定，“基本建筑限界”根据“机车车辆限界”制定。

“限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内的空间是保证列车安全运行所必需的。

“建筑限界”是建筑物不得侵入的一种限界。

14.名词解释机车车辆限界、基本建筑限界以及隧道建筑限界答：机车车辆限界：指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。

基本建筑限界：指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。

隧道建筑限界：指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。

15.名词解释复合式衬砌答：复合式衬砌由初期支护和二次衬砌组成，中间加设薄膜防水层。

初期支护是由锚杆、钢筋网和喷射混凝土，必要时有钢架构成的支护结构体系；二次衬砌是初期支护的必要补充，在Ⅲ级及以上围岩中按安全储备设计，但在软弱围岩中，承受相应的形变压力。

16.名词解释围岩答：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）。

17.隧道按照用途如何分类？答：隧道按照用途分类：（一）交通隧道：包括铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行地道；（二）水工隧道：也称为隧洞，是水利枢纽的一个重要组成部分，根据其用途可分为四种：引水隧道、尾水隧道、导流隧洞或泄洪隧洞、排沙隧道；（三）市政隧道包括：给水隧道：安置城市自来水管网的隧道；污水隧道：安置城市污水管网的隧道；管路隧道：安置城市所供煤气、暖气、热水等管道的隧道；线路隧道：安置输送电力的电缆以及通讯的电缆等的隧道；将以上四种隧道合建成一个大隧道，称“共同沟”。

人防隧道：为了战时的防空目的，城市中需要建造人防工程。

在受到空袭威胁时，可进入安全的庇护所。

人防工程在洞口还需设置防爆装置，以阻止冲击波侵入。

（四）矿山隧道：在矿山开采中，常设一些隧道（也称为巷道），从山体以外通向矿床；包括：运输巷道、给水巷道以及通风巷道。

18.简述曲线隧道净空加宽的原因答：曲线隧道净空加宽的原因：（1）车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身去不能随线路弯曲，仍保持其矩形形状，故其两端向曲线外偏移（d外），中间向曲线内偏移（d内）；(2)由于曲线外轨超高，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离。

据此，曲线隧道净空的加宽值为内侧加宽外侧加宽总加宽19.铁路隧道纵断面坡道的形式有哪几种？并简述每种坡道形式的适用范围及优缺点。

答：坡道形式：一般可采用单面坡或人字坡两种不同的坡型适用于不同的隧道。

对位于紧坡地段，要争取高程的区段上的隧道、位于越岭隧道两端展线上的隧道、地下水不大的隧道，或是可以单口掘进的短隧道，可以采用单面坡型；对于长大隧道、越岭隧道、地下水丰富而抽水设备不足的隧道，宜采用人字坡型。

20.隧道衬砌的主要形式有哪几种？答：隧道衬砌的主要形式：（一）整体式混凝土衬砌；（二）装配式衬砌；（三）喷锚式衬砌；（四）复合式衬砌。

21.隧道洞门的作用有哪几个方面？答：隧道洞门的作用有：减少土石方的开挖量。

稳定边、仰坡。

引离地表水流。

装饰、美观洞口。

22.简述隧道明洞的类型及特点？答：隧道明洞的类型及特点：（一）拱式明洞（1）路堑式对称型适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防止边坡有少量坍塌、落石。

（2）路堑式偏压型适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。

（3）半路堑式偏压型适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。

（4）半路堑式单压型适用于傍山隧道洞口的半路堑地段。

因外侧地形狭小，地面陡峻，无法回填土石以平衡内侧压力。

（二）棚式明洞（1）盖板式明洞盖板式明洞由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。

（2）刚架式明洞地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，可采用刚架式外墙。

该明洞主要由外侧刚架，内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑以及钢筋混凝土盖板组成。

（3）悬臂式明洞对稳定而陡峻的山坡，外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求，且落石不太严重时，可修建悬臂式明洞。

内墙为重力式，上接筑悬臂式横梁，其上铺以盖板，在盖板的内段设平衡重来维持结构受外荷载作用下的稳定性。

23.围岩分级的目的是什么？答：作为选择施工方法的依据；进行科学管理及正确评价经济效益；确定结构上的松散荷载；给出衬砌结构的类型及尺寸；制定劳动定额、材料消耗标准的基础。

24.试述隧道施工中遇到的不良地质种类及其施工的一般原则。

并详细阐述其中的任意两种不良地质条件下的具体施工措施。

答：隧道施工中遇到的不良地质种类有：富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩、黄土地质、岩溶地质、高地应力硬岩地质、煤系地层等等。

不良地质中隧道施工的一般原则为：①、充分利用各种手段和方法，尽可能准确掌握不良地质的情况；②、根据掌握的不良地质情况，制定相应的施工方案和处理措施；③、随着施工揭露地质，并根据施工安全性和支护措施的效果，及时修正设计，保证施工安全和隧道质量。

这里列举富水断层破碎围岩和黄土地质中隧道的具体施工措施。

（1）富水断层破碎围岩中隧道施工①、超前地质预报对于富水软弱破碎围岩隧道，设计一般根据地表探测和少量的地质钻孔，来推断地下深处的隧道地质条件，往往与实际地质条件存在差异。

因此，准确预报施工掌子面前方的地质条件就非常必要，应把地质超前预报作为一个工序纳入生产过程。

地质预报方法主要有：钻孔超前探测；超前地质导坑；地震波、声波、地质雷达等物理探测。

重点预报内容包括：开挖面前方的地质情况；围岩整体性、断层、软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响；地下水活动情况等。

②、注浆堵水并加固围岩地下水处理原则：以堵截为主，排引为辅。

堵截地下水方法：一类是整个富水段注浆止水，加固围岩，相当于提高围岩等级；如深孔劈裂、挤压注浆。

一类沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形成止水帷幕，防止或减少地下水进入开挖面；如浅孔注浆、管棚注浆、小导管注浆等。

排水辅助措施：导坑、钻孔；目的是排水降压。

③、开挖及支护虽地层经注浆加固，为确保施工安全，一般在开挖前采用超前支护，如超前锚杆、超前小导管等；地下水较大的隧道，开挖前采取排水降压措施，排水主要采用钻孔，钻孔深度应超出注浆范围。

开挖方法视围岩稳定情况，有：台阶法、正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。

开挖手段有两种：一是非爆破开挖，如十字镐、风镐或小型挖装机开挖；二是控制爆破，如松动爆破、微振动爆破。

目的是尽可能减少开挖对围岩的扰动。

（2）黄土地质中隧道施工①、做好黄土构造节理的产状与分布的调查，对因节理切割形成的不稳定部位，加强支护；②、遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的原则；③、开挖方法采用短台阶法或分部开挖法（预留核心土），初支紧跟开挖面。

④、采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初支，形成严密的体系；必要时设超前支护加固围岩；⑤、做好洞顶、洞门及洞口的防排水工程；妥善处理陷穴、裂缝；⑥、在有地下水的黄土地层中，洞内做好排水设施。

《隧道工程》第二次离线作业二、主观题(共20道小题)8.隧道施工中常用的辅助稳定措施有：、、、等。

答：稳定工作面、超前锚杆、管棚超前支护、注浆加固围岩9.岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面：、、、。

答：洞害、水害、洞穴填充物及坍塌、洞顶地表沉陷10.名词解释围岩分级答：依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联系和规律，可将围岩划分为若干级，这就是围岩分级。

11.名词解释围岩压力答：围岩压力是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。

它包括由地应力引起的围岩压力以及围岩变形受阻而作用在支护结构上的作用力。

从广义理解：围岩压力既包括围岩有支护的情况，也包括围岩无支护的情况；从狭义理解：围岩压力是指围岩作用在支护结构上的压力。

12.名词解释形变压力答：形变压力是由于围岩变形受到与之密贴的支护如锚喷支护等的抑制，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。

所以形变压力除与围岩应力状态有关外，还与支护时间和支护刚度有关。

13.名词解释喷射混凝土答：喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构的施工工艺。

14.名词解释超前锚杆答：超前锚杆是指沿开挖轮廓线，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，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。

15.名词解释管棚答：管棚是利用钢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。

长度小于10m的叫短管棚，10～45m之间且较粗的钢管叫长管棚。

16.名词解释光面爆破答：光面爆破是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眼，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，尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。

17.围岩压力按作用力发生的形态可分为哪几种类型？答：围岩压力按作用力发生的形态可分为：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。

形变压力：由于围岩变形受到与之密贴的支护如锚喷支护等的抑制，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。