二级建造师复习之隧道工程_精品文档Word文档下载推荐.doc
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特大断面(100㎡)以上,大断面(50~100㎡),中等断面(10~50㎡),小断面(3~10㎡),极小断面(2~3㎡)
按车道数:
单车道、双车道、多车道
按长度:
特长隧道L>3000m,长隧道1000m≤L≤3000m,
中隧道:
500<L<1000m,短隧道L≤500m
按隧道间距:
连拱、小净距、分离式
隧道组成
主体构造物
保持岩体的
稳定性和行车安全
附属构造物
通风、照明、安全、
供配电、应急设施
洞身衬砌
洞门构造物
(二)组成
1、衬砌:
衬砌的断面由隧道的几何设计确定,断面轴线形状和厚度由衬砌计算决定。
衬砌形式按隧道断面分:
曲墙、直墙、圆形、矩形和喇叭口衬砌;
按支护理论分:
整体式衬砌、复合式衬砌、喷锚衬砌。
2、洞门:
常见的洞门有:
端墙式、翼墙式、环框式、遮光式洞门
洞门构造:
1)洞门仰坡地脚至洞门墙背应有不小于1.5m的水平距离;
洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚0.5m以上;
2)洞门墙根据情况设伸缩缝、沉降缝和泄水孔;
3)洞门墙基础必须埋置稳定地基上,埋入土质地基深度不应小于1.0m,嵌入岩石地基不应小于0.5m;
4)地基为冻胀土层时,要求基底设在冻结线一下不小于0.25m。
3、明洞:
拱式明洞:
(荷载分布)路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型
棚式明洞;
(构造)墙式、刚架式、柱式等
明洞:
公路隧道的明洞顶的填土厚度不小于2m。
4、附属设施:
隧道的附属设施是为确保交通安全和舒适而设置的通风设施、照明设施、安全设施、供配电设施、应急设施;
长度大于100m的隧道应设照明设施。
二、隧道的施工
(一)隧道施工方法
1、新奥法新奥地利隧道施工方法的简称。
是采用喷锚技术、监控量测与岩石力学理论构成一个体系而形成新的施工方法。
基本原则:
少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭
2、传统矿山法采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法
3、隧道掘进机法采用机械破碎岩石的方法开挖隧道,并将破碎的石渣传送出机外的一种开挖与出渣联合作业的掘进机械,能连续掘进。
4、盾构法是一种钢制的活动防护装置或活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市中心区修建隧道的一种机械。
5、明挖法
6、盖挖法由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余下部工程在封闭的顶盖下进行,主体结构可以顺作、也可逆作。
7、浅埋暗挖法参考新奥法基本原理,充分调动危岩的自承能力,刊物后即时支护,封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系。
8、地下连续墙混凝土地下墙、连续地中墙。
将分段施工单元连接成连续的地下墙体。
替代传统的木桩、钢桩、混凝土桩。
(二)山岭隧道施工技术
1、山岭隧道的洞口、明洞、浅埋段施工技术
1)洞口施工
当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采用相应的预防措施。
洞门衬砌拱墙应与洞内连接的拱墙同时施工,连城整体。
2)明洞施工
*边坡能暂时稳定时,可采用先墙后拱法;
*边坡稳定性差,但拱脚承载力较好,能保证拱圈稳定时,采用先拱后墙法;
拱脚承载力不好,则待起拱线以上挖成后,采用跳槽挖井法,先浇筑部分边墙,再做拱圈,后做其余边墙。
*半路堑式明洞施工,拱墙交替法,先做外侧边墙,继做拱圈,再做内侧边墙;
3)浅埋段施工
*根据围岩及周围环境条件,优先采用单侧壁导坑法,双侧壁导坑法、留核心土开挖法,围岩较好采用多台阶开挖,严禁采用全断面法开挖。
*开挖后尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。
*锚喷支护或构件支撑,尽量靠近开挖面,其距离应小于1倍洞跨;
*浅埋段地质情况较差时,宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助方法施工。
2、山岭隧道洞身开挖施工技术
一般采用新奥法施工技术;
岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术。
3、山岭隧道洞身支护和衬砌施工技术
选择支护时,优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护。
在软弱围岩中采用锚喷支护时,根据地质条件采取合适的超前支护形式。
施做二衬时,应采用模板台车。
例:
山岭隧道浅埋段施工中,严禁采用的施工方法是(2010二建)(p80)。
A.全断面开挖法B.单侧壁导坑法
C.多台阶开挖法D.双侧壁导坑法
4、山岭隧道的防排水施工技术
1)施工防排水
当洞内有大面积渗漏水时,采用钻孔将水集中汇流引入排水沟;
其钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量应作详细记录,以便在衬砌时确定拱墙背后排水设施位置。
洞内涌水和地下水位较高时,采用井点降水和深井降水措施。
2)结构防排水施工
A.洞内永久性防排水结构施工时,防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度应符合设计要求;
衬砌背后设置设置排水暗沟、盲沟和引水管时,根据隧道的渗水部位和开挖情况选择排水设施位置,配合衬砌进行施工;
衬砌背后压注水泥砂浆防水,压浆地段混凝土衬砌强度达到70%时,方可进行压浆,如遇流砂或含水土质地层,不宜采用水泥砂浆作防水层。
B.衬砌的施工缝和沉降缝采用橡胶止水带或塑料止水带,止水带不得被刺破;
在固定止水带和浇筑混凝土过程中,应防止止水带偏移;
加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。
C.复合式衬砌防水层施工:
防水层应在初期支护变形基本稳定后,二次衬砌施工前进行。
三、隧道围岩分级
(一)公路隧道围岩分级
I级:
坚硬岩,岩体完整、巨整体状或巨厚状结构;
围岩基本质量指标>550Mpa
VI级:
软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软土
(二)围岩分级判定方法
定性因素:
岩石的坚硬程度和岩石的完整程度
定量岩石:
围岩基本质量指标
围岩详细分级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标进行修正
1、有地下水
2、围岩稳定性受软弱结构面的影响,且有一组起控制作用
3、存在高初始应力。
2B314020隧道施工测量和监控量测技术
1、隧道施工控制测量的精度以中误差衡量;
最大误差(极限误差)规定为中误差的两倍;
2、隧道竣工后应在直线段每50m、曲线段每20m测绘以路线中线为准的隧道实际净空、标出拱顶高程、起拱线宽度、路面水平宽度;
3、隧道施工监控的目的:
1)掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业;
2)通过围岩和支护的变位、应力量测。
修改支护系统设计;
3)分析各项量测信息、确认或修正设计参数。
4、隧道施工监控量测的主要内容:
1)必测项目:
地质和支护状况;
周边位移;
拱顶下沉;
锚杆或锚索的内力及抗拔力
2)选测项目:
地表下沉;
围岩体内位移;
围岩压力及两层支护间压力;
钢支撑内力及外力;
支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝情况;
公路隧道明洞顶的填土厚度应不小于(B)m(2009、二建)。
A.1.0
B.2.0
C.3.0
D.4.0
在隧道施工监控量测中,收敛计是用来量测(D)(2009、二建)。
A.拱顶下沉
B.地表下沉
C.围岩体内位移
D.围岩周边位移
公路隧道按照长度可划分为(ABCD)(2009、二建)。
A.特长隧道
B.长隧道
C.中隧道
D.短隧道
E.特短隧道
山岭隧道复合式衬砌中防水层的施工时间应在(D)。
(2009、一建)
A.初期支护变形基本稳定前
B.二次衬砌施工作业后
C.初期支护变形和二次衬砌施工期间
D.初期支护变形基本稳定后,二次衬砌施工前
复合式衬砌隧道现场监控量测的必测项目包括(ABD)(2009、一建),
A.周边位移B.拱顶下沉
C.钢支撑内力及外力D.地质和支护状况观察E.围岩弹性波测试
采用盾构法施工隧道时,一次掘进的长度相当于装配式衬砌一环的(
)。
(2006、一建)
A.宽度
B.厚度
C.高度
D.长度