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1一、隧道的定义及分类《隧道工程》第一章隧道：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2平方米的洞室。分类：1.交通隧道：铁路、公路、水底、航运、人行隧道、地下铁道；2.水工隧道：引水、尾水、导流或泄洪、排沙隧洞；3.市政隧道：给水、污水、管路、线路、人防隧道；4.矿山隧道：运输、给水、通风巷道。二、国际隧道协会英文简称是什么？提出了哪四种结构设计计算模型？ITA：以工程类比为依据的经验法、以测试为依据的实用法如收敛—约束法、作用—反作用模型、连续介质模型。第二章一、我国《铁路隧道设计规范》中围岩分级的基本因素是什么？修正因素是什么？岩石坚硬程度划分的依据是什么？基本因素：由岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。划分依据：单轴饱和极限抗压强度Rc，Rc30Mpa硬岩、5MpaRc30Mpa软岩、Rc5Mpa极软岩修正因素：地下水影响的修正（1.软化围岩2.软化结构面3.承压水作用）、围岩初始应力状态修正（极高地应力、高地应力）、风化作用的影响第三章一、选择隧道洞口位置的原则。1)洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处；2)洞口应避开不良地质地段；3)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；4)减少洞口路堑段长度，延长隧道，提前进洞；5)洞口路线宜与等高线正交；6)当隧道位于受洪水影响范围内时，洞口标高应高出洪水位加波浪高度；7)边坡及仰坡均不宜开挖过高；8)当洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞，以排泄水流；9)有条件有需要时，可利用弃渣改造洞口场地，使之更方便；总之，隧道洞口位置的选择，应根据地形、地质条件，考虑边坡、仰坡的稳定，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。二、隧道纵断面设计中，单面坡与人字坡的优缺点是什么？单面坡：1.优点：利于争取高程，利于自然通风；2.缺点：洞内排水不便，需要随时抽水外排；运渣时，空车下坡重车上坡，运输效率低；人字坡：1.优点：施工时水自然流向洞外，排水措施相应地简化，而且重车下坡，空车上坡，运输效率高；2.缺点：列车通过时排出的有害气体聚集在两坡间的顶峰处，尽管用机械通风，有时也不能排除干净，长时间积累，浓度渐渐增大，使司机和洞内维修人员的健康受到影响。2第四章一、我国铁路隧道设计规范中，对锚喷衬砌设计的要求是什么？（1）锚喷衬砌内轮廓线应比整体式衬砌适当加大，除考虑施工误差和位移量外，应再预留10cm作为必要时补强用。（2）遇到下列情况不应采用锚喷衬砌：地下水发育或大面积林水地段；能造成衬砌腐蚀或特殊膨胀性围岩地段；最冷月平均气温低于-5℃地区的冻害地段。二、隧道洞门的作用及形式。作用：（1）减少洞口土石方开挖量（2）稳定边、仰坡（3）引离地表水流（4）修饰洞口分类：（1）洞口环框。加固洞口和减少洞口雨后滴水（2）端墙式（一字式）洞门。由端墙和洞门顶排水沟组成。端墙的作用是抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其稳定。（3）翼墙式（八字式）翼墙在正面起到到抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑及抗倾覆能力的作用。（4）柱式洞门（5）台阶式洞门（6）喇叭口洞门（7）斜交式洞门三、什么是明洞？明洞的形有哪些？明洞：明洞是采用明挖法施工，是隧道的的一种变化形式。其外形几乎与隧道无异，有拱圈、边墙和底板，净空与隧道相同，和地表相连处，也设有洞门、排水设施等。分类：1.拱式明洞：路堑式对称型、路堑式偏压型、半路堑式偏压型、半路堑式单压型；2.棚式明洞：盖板式明洞、刚价式明洞、悬臂式棚洞。第五章一、地下结构力学模型的发展阶段？和符合的条件？假定：1.与实际工作状态一致，能反映围岩的实际状态以及和支护结构的接触状态；2.荷载假定应与在修建洞室过程中荷载发生的情况一致；3.算出的应力状态应与经过长时间使用的结构所发生的应力变化和破坏现象一致；4.材料性质和数学表达要等价。阶段：1.刚性结构阶段；2.弹性结构阶段；3.连续介质阶段。二、确定围岩松动压力的方法？围岩?围岩压力的类型？影响围岩压力的因素？方法：1.现场实地量测；2.按理论公式计算确定；3.根据大量的实际资料，采用统计的方法确定。围岩：隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。围岩压力的类型：松动压力、形变压力、膨胀压力、冲击压力影响围岩压力的因素：地质因素（初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面）；工程因素（施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状）3第六章一、隧道施工方法分类？隧道施工方法{山岭隧道施工方法{矿山法（钻爆法）掘进机法浅埋及软土隧道施工方法{明挖法盖挖法浅埋暗挖法盾构法水底隧道施工方法{沉埋法盾构法二、全断面法施工特点及适用条件？特点：1.开挖断面与作业空间大，干扰小；2.有条件充分使用机械减少人力；3.工序少，便于施工组织与施工管理，改善劳动条件；4.开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。适用条件：1.Ⅰ—Ⅳ级围岩，在作用于Ⅳ级围岩时，围岩具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件；2.有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备；3.隧道长度或施工区段长度不易太短，根据经验一般不小于1km，否则采用大型机械化施工时其经济性差。三、台阶法施工分类及决定条件？分类：1.长台阶法（5L）；2.短台阶法(1L-2L)；3.微台阶法(L)L：隧道跨度决定条件：1.对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差要求闭合时间越短；2.对上部断面施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施工场地大小的要求。四、新奥法概念及施工基本原则？新奥法(NATM)：即奥地利隧道施工新方法，是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过检测控制围岩的变形，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。新奥法施工的基本原则可以归纳为：少扰动，进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、强度、范围和持续时间；早支护，开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态；勤量测，以直观可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩的稳定状态；紧封闭，1.采取喷射混凝土等防护措施，保护围岩、2.适时对围岩施作封闭形支护。五、隧道洞口段施工注意事项及施工方法。注意事项：1.在场地清理作施工准备时，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。2.洞口施工以避开雨季和融雪期。3.洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上。4.洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体，以确保拱墙连接良好。5.洞口段洞身施工时，应根据地质条件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素选择开挖方法和支护方式。6.洞门完成后，洞门以上仰坡脚受破坏处，应及时处理。施工方法：1.洞口段围岩为Ⅲ级以下，地层条件良好时，一般采用全断面直接开挖进洞，初始10~20m区段的开挖，爆破进尺应控制在2~3m。2.洞口段围岩为Ⅲ~Ⅳ级，地层条件较好时，宜采用正台阶法进洞（不短于20m区段），爆破进尺控制在1.5~2.5m。3.洞口段围岩为Ⅲ~Ⅴ级，地层条件较差时，宜采用上半断面长台阶法进洞施工。4.洞口段围岩为Ⅴ级以上，地层条件差时，可采用部分开挖法和其他特殊方法进洞施工。4第七章一、隧道施工中常用的辅助稳定的措施？措施：1.稳定工作面（预留核心土挡护开挖面、喷射混凝土封闭工作面）；2.超前锚杆3.管棚超前支护前方围岩（小导管、长管棚）4.水平旋喷超前预支护；5.预切槽超前预支护；6.注浆加固围岩和堵水（超前小导管注浆、超前深孔帷幕注浆）二、爆破漏斗的几何要素？1.药包中心到自由面的最短距离，最小抵抗线(W)；2.最小抵抗线与自由面交点到爆破漏斗边沿的距离，爆破漏斗半径(r)；3.药包中心到爆破漏斗边沿的距离，爆破半径(R)；4.可见漏斗深度(p)；5.压缩圈半径(R1)三、炮眼的种类及作用。1．掏槽眼：先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面2.辅助眼：扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面3．周边眼：炸出较平整的隧道断面廓。四、光面爆破的特点与标准？标准：1.开挖面轮廓成形规则，岩面平整；2.围岩壁上保存有50％以上的半面炮眼痕迹，无明显的爆破裂缝；3.超欠挖符合规定要求，围岩壁上无危石。特点：1.对围岩扰动少，保存围岩自身承载能力，改善衬砌结构受力；2.减少应力集中和局部落石，增加施工安全度，较低造价，加快施工速度；3.减轻振动和保护围岩，适用于松软及不均匀地质体。五、预裂爆破起爆顺序是什么？起爆顺序：首先引爆周边眼，再引爆掏槽眼，最后引爆辅助眼。六、隧道超欠挖的原因及防止措施。超欠挖的原因：1.地质条件：岩性、岩石结构2.钻孔设备：大型钻机钻臂外插角构造及设备自动化程度。3.炸药品种及装药结构：炸药与岩石声抗阻不相匹配，装药结构不合理4.爆破设计不当：周边眼布置及周边眼间距设计不当5.施工操作：不放轮廓线、不准确放轮廓线、错误布置轮廓线和钻孔位置；施钻人员技术不精，钻孔定位或钻进角度偏差控制不好，少打眼以及试图争取缩短眼时间，擅自减少钻孔深度，采用过多装药量；手持风钻施钻时工作平台高度不够从而使钻孔向上偏斜过大等防止措施：1.优化每循环进尺，尽可能将钻孔深度设计在4m以内2.选择与岩石声阻抗相匹配的炸药品种3.利用空孔导向，或在有条件时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货相应的间隔装药方式5.提高施工人员素质，加强岗位责任制七、隧道施工运输方式有哪两种？运输方式：（1）有轨运输（2）无轨运输八、锚杆布置方式及原则？锚杆的支护效应？支护效应：支承围岩；加固围岩；提高层间摩阻力，形成“组合梁”；“悬吊”作用。方式：局部布置；系统布置。原则：易垂直隧道周边轮廓布置；锚杆易成菱形排列；间距不易大于长度的1/2和0.5—1.2m5八、论述喷射混凝土厚度与其柔性的关系。（强度、刚度）当相对厚度h/r01/5时，喷层为刚性厚度状态，其破坏形式为弯曲破坏；当h/r01/5时，喷层为柔性状态，其破坏形式为剪切破坏；当h/r0=1/8—1/12时，支护能力最大，喷层处于从剪切破坏到弯曲破坏的过渡阶段。所以喷层厚度要具有柔性必须控制其厚度，柔性较好且具有足够抗力的喷层厚度应控制在：h=（0.025~0.033）r0喷层也不是越薄越好。九、喷射混凝土的作用、特点和施工方法？作用：“卸载”作用；支撑围岩；填平补强围岩；覆盖围岩表面；阻止围岩松动；分配外力。特点：1.强度增长快、粘结力强、密度大、抗渗性好；2.施工快捷、简捷；3.能及早发挥承载能力；4.和模筑混凝土相比，其密实性和稳定性要差些。施工方法：干喷；潮喷；湿喷；混合喷。十、隧道现场监控量测项目与内容？（1）地质和支护状态现场观察：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Rb、变形模量E、黏聚力c、内摩擦角φ、泊松比v。（3）应力应变测试：岩体原应力、围岩压力、应变，支护结构的应力、应变。（4）压力测试：支护上的围岩压力、渗水压力。（5）位移测量：围岩位移（含地表沉降）、支护结构位移。（6）温度测量：岩体（围岩）温度、洞内温度、洞外温度。（7）物理探测：弹性波（声波）测试，即纵波速度Vp、横波速度Vs、动弹性模量Ed、泊松比vdp。十一、隧道施工辅助坑道的种类及作用？种类：横洞；斜井；竖井；平行导坑。作用：横洞，进入正洞以避免施工干扰和提前进洞加快速度；斜井，超强掘进可进行地质勘查充分掌握前方地质状况、增加正洞工作面加快时光速度将洞内作业分区段进行减少相互干扰、构成洞内测量导线网提高测量精度。第八章一、膨胀岩基本特征及对隧道工程施工的危害？特征：1.质软、强度低；2.自由膨胀率高；3.空隙率大；4.易分化、崩解性强；5.膨胀压力大。危害：1.围岩普通开裂；2.坑道下沉；3.围岩膨胀突出和坍塌；4.隧道底部隆起；5.衬砌变形和破坏。二、膨胀性和挤压性围岩的隧道设计理念及施工原则？设计理念：1、柔性结构设计；（1）、先行导坑法；（2）、多重支护方法；（3）、可缩式支护方法；（4）