4隧道一级建造师公路实务.docx

1、4隧道一级建造师公路实务1B414010 隧道的组成、围岩分级和施工技术1B414011 掌握隧道组成一、种类一类是修建在岩层中的，称为岩石隧道又称山岭遂道；一类是修建在土层中的，称为软土隧道：水底隧道和城市道路隧道。二、组成(一)洞门类型及构造1.洞门类型：端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、遮光式洞门等。2.洞门构造(1)洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于1.5m，洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外围的高度不应小于1.0m，洞门墙顶应高出仰坡坡脚0.5m以上。(2)洞门墙应根据需要设置伸缩缝、沉降缝和泻水孔。(二)明洞类型及构造1.明洞类型：明洞一般用明挖法施工。应根据明洞的

2、用途、地形、地质条件、荷载分布情况、运营安全、施工难易等条件确定明洞形式。明洞主要分为两大类，即拱式明洞和棚式明洞。按荷载分布，拱式明洞可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型。按构造，棚式明洞分为墙式、钢架式、柱式。2.明洞构造(1)拱式明洞(2)棚式明洞：顶盖通常为梁式结构；内边墙一般采用重力式结构，当岩层坚实完整，干燥无水或少水时，可采用锚杆式内边墙；外边墙可以采用墙式、钢架式、柱式。(三)洞身类型及构造1.洞身类型：按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。2.洞身构造：分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。(四)隧道的附属设施通风设施、照明设施、

3、安全设施、应急设施、公用设施等。1B414012掌握围岩分级一、公路隧道围岩分级级：坚硬岩，岩体完整； 550MPa级：坚硬岩，岩体较完整； 550MPa-451MPa级：坚硬岩，岩体较破碎； 450MPa-351MPa级：坚硬岩，岩体破碎,碎裂结构；350MPa-251MPa级：较软岩，岩体破碎； 250MPa级：黏土、细砂、软土二、围岩分级的判定方法1.隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行：(1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度综合进行初步分级。(2)考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。2.围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及

4、其对应关系应符合有关规定。3.围岩详细定级时，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影响，且由一组起控制作用；(3)存在高初始应力。1B414013掌握隧道施工技术一、隧道施工的主要技术1.新奥法：采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一种施工方法。2.传统的矿山法：是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：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。在它的掩护下，头部可以安全地开挖地层，一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。5.明挖法：是指挖

5、开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。6.盖挖法：是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部的工程在封闭的顶盖下进行施工，主体结构可以顺作，也可逆作。7.浅埋暗挖法：开挖中采用多种辅助措施加固围岩，充分调动围岩的自承重能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”8.地下连续墙：二、山岭隧道施工技术(一)山岭隧道的洞口、明洞与浅埋段施工技术1.洞口施工开挖进洞时，宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护，围岩差时可用管棚支护，支撑作业应紧跟开挖作

6、业，稳妥前进。2.明洞工程(1)当边坡能暂时稳定时，可采用先墙后拱法。(2)当边坡稳定性差，但拱脚承载力较好，能保证拱圈稳定时，可采用先拱后墙法。(3)半路堑式明洞施工时，可采用墙拱交替法，且宜先做外侧边墙，继作拱圈，再作内侧边墙。(4)当路堑式明洞拱脚地层松软，不能采用先拱后墙法施工时，可待起拱线以上挖成后，采用跳槽挖井法先灌筑两侧部分边墙，再做拱圈，最后做其余边墙。(5)具备相应的机具条件时，可采用拱墙整体灌筑。3.浅埋段工程(二)山岭隧道的洞身开挖施工技术一般选择新奥法或矿山法施工技术。岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术。(三)山岭隧道的洞身衬砌施工技术选择支护方式时，应优先采用

7、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，应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑。(四)山岭隧道的排水与防护施工技术1.施工防排水洞内顺坡排水，其坡度应与线路坡度一致，洞内反坡排水时，必须采取机械抽水。洞内有大面积渗漏水时，宜采用钻孔将水集中汇流引入排水沟。洞内涌水或地下水位较高时，可采用井点降水法和深井降水法处理。严寒地区隧道施工排水时，宜将水沟、管埋设在冻结线以下或采取防寒保温措施。 1B414020 隧道施工测量和监控量测技术 1B414021 掌握隧道施工测量技术 一、一般规定 1.控制测量的精度应以中误差衡量.最大误差(极限误差)规定为中误差的两倍. 2隧道

8、施工时应做好下列工作： (1)长隧道设置的精密三角网或精密导线网.应定期对其基准点和水准点进行校核. (2)洞外水准点、中线点应根据隧道平纵面、隧道长度等定期进行复核.洞内控制点应根据施工进度设定. 3、洞内施工隧道测量.桩点必须稳定、可靠.且通视良好.水准点应设在不易损坏处.并加以妥善保护.测量仪器、工具在使用前应作检校.保证仪器具的技术状态符合使用要求.使用光电测距仪时.应按其使用规定要求进行. 4.隧道平面控制测量的精度、隧道内两相向施工中线在贯通面上的极限误差、由洞外和洞口内控制测量误差引起在贯通面产生的贯通误差影响值、洞内导线测角、量距的精度以及两洞口水准点间往返测高差不符值.均应符

9、合交通部现行的公路隧道勘测规程(JTJ 06385)的规定. 5隧道竣工后应提交贯通测量技术成果书、贯通误差的实测成果和说明、净空断面测量和永久中线点、水准点的实测成果及示意图. 二、洞内施工测量 1.洞内导线应根据洞口投点向洞内作引伸测量.洞口投点应纳入控制网内.由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差.不应超过测量等级的要求.后视方向的长度不宜小于 300m.导线点应尽量沿路线中线布设.导线边长在直线地段不宜短于 200m；曲线地段不宜短于 70m.无闭合条件的单导线.应进行两组独立观测.相互校核. 用中线法进行洞内测量的隧道.中线点间距直线部分不宜短于 100m；曲线部分不宜短于50m.

10、 2特长隧道、长隧道及采用大型掘进机械施工的隧道.宜用激光设备导向. 3.供导坑延伸和掘进用的临时点可用串线法标定.其延伸长度在直线部分不应大于 30m；曲线部分不应大于 20m.串线法的两吊线间距不宜小于 5m.用串线法标定开挖面中线时.其距离可用皮尺丈量. 4开挖前应在开挖断面标出设计断面尺寸线.开挖工作完成后应及时测量并绘出断面图. 采用上下导坑法施工的隧道.上部导坑的中线每引伸一定距离后.应与下部导坑的中线联测一次.用以校核上部导坑的中线点或向上部导坑引点. 5.供衬砌用的临时中线点.必须用经纬仪测定.其间距可视放样需要适当加密.但不宜大于l. 6衬砌立模前应复核中线和高程.标出拱架顶

11、、边墙底和起拱线高程.用设计衬砌断面的支距控制架立拱模和墙模.立模后必须进行检查和校正.确保无误. 7洞内水准路线应由洞口高程控制点向洞内布设.结合洞内施工情况.测点间距以 200500m为宜. 8洞内施工用的水准点.应根据洞外、洞内已设定的水准点.按施工需要加设.为使施工方便.在导坑内拱部、边墙施工地段宜每 100m设立一个临时水准点.并定期复核. 三、贯通误差的测定及调整 1贯通误差的测定应按下列要求进行：(1)采用精密导线测量时.在贯通面附近定一临时点.由进测的两方向分别测量该点的坐标.所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上.得出实际的横向和纵向贯通误差.再置镜于该临时点测求方位角

12、贯通误差. (2)采用中线法测量时.应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸.并取一临时点.量出两点的横向和纵向距离.得出该隧道的实际贯通误差. (3)水准路线由两端向洞内进测.分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上.所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差. 2贯通误差的调整应按以下方法进行 (1)用折线法调整直线隧道中线. (2)曲线隧道.根据实际贯通误差.由曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线. (3)采取精密导线法测量时.贯通误差用坐标增量平差来调整. (4)进行高程贯通误差调整时.贯通点附近的水准点高程.采用由进出口分别引测的高程平均值作为调整后的高程. 3隧道贯通后.施工中线及高程的实

13、际贯通误差.应在未衬砌的 100m 地段内(即调线地段)调整.该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样. 四、竣工测量 1隧道竣工后.应在直线地段每 50m、曲线地段每 20m 及需要加测断面处.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. 2隧道永久中线点.应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志.直线上的永久中线点.每 200250m 设一个.曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个；曲线中部.可根据通视条件适当增加.永久中线点设立后.应在隧道边墙上画出标志. 3洞内水准点每公里应埋设一个.短于 lkm的隧道应至少设一个.并应在隧道边墙上画出标志. 五、辅助坑道测

14、量 1经辅助坑道引入的中线及水准测量.应根据辅助坑道的类型、长度、方向和坡度等.按要求精度在坑道口附近设置洞外控制点. 2平行导坑与横洞的引线方法和高程测量均与正洞相同. 3斜井中线的方向应由斜井口外直线引伸.可采用正倒镜分中的串线法进行；斜井量距应丈量斜距.测出桩顶高程.求出高差.按斜距换算成水平距离. 4竖井测量时.应根据竖井的大小、深度、必要的测量精度决定测量方法.经竖井引人中线的测量可使用钢弦吊锤、激光、经纬仪等.经竖井的高程可将钢卷尺直接吊下测定. IB414022 掌握隧道施工监控量测技术 一、监控量测的目的 掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈.指导施工作业；通过对围岩和支护的变位

15、、应力量测.修改支护系统设计；分析各项量测信息.确认或修正设计参数. 二、采用复合式衬砌的隧道.必须将现场监控量测项目列入施工组织设计量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制.同时应考虑量测费用的经济性.并注意与施工的进程相适应. 三、量测内容与方法 1复合式衬砌的隧道应按表 1B414022 选择量测项目. 表 1B414022 中的14 项为必测项目；511 项为选测项目.应根据围岩条件、地表沉降要求等确定. 2爆破开挖后应立即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录.并进行地质描述.地质变化处和重要地段.应有照片记载.初期支护完成后应进行喷层表面的

16、观察和记录.并进行裂缝描述. 3隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测；安设锚杆后.应进行锚杆抗拔力试验.当围岩差、断面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和其他量测.位于一级围岩中且覆盖层厚度小于 40m的隧道.应进行地表沉降量测. 4量测部位和测点布置.应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定. 5测点应距开挖面 2m的范围内尽快安设.并应保证爆破后 24h 内或下一次爆破前测读初次读数. 6测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定. 7现场量测手段.应根据量测项目及国内外人工量测仪器的现状来选用. 四、量测数据处理与应用 1应及时对现场量

17、测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线. 2当位移一时间曲线趋于平缓时.应进行数据处理或回归分析.以推算最终位移和掌握位移变化规律. 3当位移一时间曲线出现反弯点时.则表明围岩和支护已呈不稳定状态.此时应密切监视围岩动态.并加强支护.必要时暂停开挖. 4二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行： (1)各测试项目的位移速率明显收敛.围岩基本稳定； (2)已产生的各项位移已达预计总位移量的 8090； (3)周边位移速率或拱顶下沉速率小于规定值. 五、量测管理 隧道现场监控量测应成立专门量测小组.由施工单位或委托其他单位承担量测任务. 六、竣工文件中应包括的量测资料 1现场监控量测计划； 2实

18、际测点布置图； 3围岩和支护的位移一曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表； 4经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录； 5.现场监控量测说明. 特殊地段施工技术 1B414030 特殊地段施工技术 1B414031 熟悉流沙地段施工 一、施工调查 二、治理措施 大家网 在流沙地段开挖隧道.可采取的治理措施如下： 1加强防排水工作.防止沙层稀释和挟走沙粒.必要时采取井点法降低地下水位.其集水管可用加气砂浆充填. 2.将泥水抽排至洞外.当隧道很长时.可在洞内合适位置设时蓄泥水池.将泥水在该池内经处理沉淀后抽出洞外.池内沉积的淤泥定期清除. 3.采用化学药液注浆固结围岩时.注剂可采用悬浮

19、型或溶液型浆液. 乙应自上而下分部开挖.先护后挖.边挖边密封.遇缝必堵.流沙出现后.尽快用板材封闭开挖面. 5.可采用工字型钢支撑或木支撑.设置底梁.支撑的上下、纵横均应连接牢固.架设拱架时.拱脚应用方木或厚板铺垫.支撑背面应用木板或槽型钢钣遮挡.严防流沙从支撑间逸出. 6在流沙逸出口附近较干燥围岩处.应尽快打人锚杆或施作喷射混凝土层.加固围岩.防止逸出扩大. 三、流沙地段开挖边墙马口 流沙地段开挖边墙马口.其长度不得大于 2m.并应采取措施防止拱圈两侧不均匀下汛拱部和边墙衬砌混凝土的灌筑应尽量缩短时差.尽快形成封闭环. 1B414032 熟悉涌水地段施工 一、施工调查 处理涌水可用下列辅助施

20、工办法：超前钻孔或辅助坑道排水；超前小导管预注浆；超前围岩预注浆堵水；井点降水及深井降水. 二、采用辅助坑道排水时应符合的要求 1坑道应和正洞平行或接近平行； 2.坑道底标高应低于正洞底标高； 3坑道应超前正洞 1020m.至少应超前 12个循环进尺. 三、采用超前钻孔排水时应符合的要求 1应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔； 2钻孔孔位(孔底)应在水流上方.钻孔时孔口应有保护装置.以防人身及机械事故； 3采取排水措施.保证钻孔排出的水迅速排出洞外； 4超前钻孔的孔底应超前开挖面 12 个循环进尺. 四、超前围岩预注浆堵水应符合的规定 1注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定.

21、一般宜在 3055Om之间. 2钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行.同一圈钻孔应间隔施工. 3浆液宜采用水泥浆液或水泥一水玻璃浆液. 五、井点降水施工应符合的规定 1井点的布置应符合设计要求.当降水宽度小于 6m.深度小于 5m 时.可采用单排井点.井点间距宜为 115m. 2有地下水的黄土地段.当降水深为 36m时.可采用井点降水；当降水深度大于 6m时.可采用深井井点降水. 3滤水管应深入含水层.各滤水管的高程应齐平. 4井点系统安装完毕后.应进行抽水试验.检查有无漏气、漏水情况. 5抽水作业开始后.宜连续不问断地进行抽水.并随时观测附近区域地表是否产生沉降.必要时应采取防护措施. 大家网

22、六、深井井点降水施工应符合的要求 1在隧道两侧地表面布置井点.间距为 2535m.井底应在隧底以下 35m. 2.做好深井抽水时地面的排水工作. 1B414033熟悉塌方地段施工 一、塌方地段应加强预报工作 在处理塌方前.应详细调查其范围、形状、塌穴的地质构造.查明其诱发原因和塌方类型.据此确定处理方案. 二、隧道塌方隧后的治理 1隧道塌方隧后.应先加固未塌方地段.防止塌穴扩大. 2塌方规模较小时.首先加固塌体两端洞身.并尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部.然后清渣. 3当塌方规模很大.塌渣体完全堵死洞身时.宜采取先护后挖的方法. 4塌方冒顶.在清渣前应支护陷穴口.地层极差时.

23、在陷穴口附近地面应打设地表锚杆.洞内可采用管棚支护和钢架支撑. 5在塌方处.模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑.当塌方较小时.可用浆砌片石或干砌片石将其充填.当塌穴较大时.可用浆砌片石回填.厚度宜为 2m.其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩；特大塌穴应作特殊处理.衬砌厚度应按松散体荷载计算确定. 6塌方地段防排水除应遵守有关规定外.尚应遵守下列规定： (1)对于地表沉陷和裂缝.应采用不透水土夯填密实.并开挖截水沟.防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内； (2)塌方冒顶时.应在陷穴口地表四周挖沟排水.并设棚遮盖穴顶.防止雨水流人.陷穴口回填标高应高出地面并封口. 7岩爆引起塌方时.应采取以下措

24、施： (1)迅速将人员和机械.撤至安全地段； (2)采用摩擦型锚杆进行支护.增大锚杆的初锚固力； (3)采用钢纤维喷射混凝土.抑制开挖面拱部围岩的剥落； (4)采取挂钢筋网.必要时可用钢支撑加固； (5)充分做好岩爆现象观察记录； (6)可采取声波探测.加强岩爆预报工作. 隧道工程通风防尘及水电作业 1B414040 隧道工程通风防尘及水电作业 1B414041 了解隧道工程通风防尘 一、通风 实施机械通风.必须具有通风机和风道.按照风道的类型和通风安装位置.有如下几种通风方式： 1风管式通风 风流经由管道输送.分为压力式、抽出式、混合式三种方式.为一般隧道施工采用. 2巷道式通风 适用于有平

25、行坑道的长隧道.是目前解决长隧道施工通风比较有效的方法. 3风墙式通风 这种方法适用于较长隧道. 大家网 二、防尘 (一)湿式凿岩标准化 (二)机械通风正常化 (三)喷雾洒水正规化 (四)个人防护普遍化 1B414042 了解隧道工程水电作业 一、供水 供水方案的选择及设备的配置应符合以下要求： 1水源的水量应满足工程和生活用水的需要.有高山自然水源时应蓄水利用.水池高度应能保证洞内最高用水点的水压. 2水池的容量应有一定的储备量.保证洞内外集中用水的需要. 3.采用机械站供水时.应有备用的抽水机. 4、充分利用洞内地下水源.通过高压水箱送到工作面. 5工程和生活用水使用前必须经过水质鉴定.合

26、格者才可使用. 二、供电 1隧道供电电压应符合以下要求： (1)应采用 400230V三相四线系统两端供电； (2)动力设备应采用三相 380V； (3)隧道照明.成洞段和不作业地段可用 220V.瓦斯地段不得超过 110V.一般作业地段不宜大于 36V.手提作业灯为 1224V； 例 1、在悬索桥锚锭大体积混凝土施工时.对混凝土进行温度控制的目的是( ).（04 试题） A.防止开裂 D增加和易性 C提高坍落度 D减少麻面 答案：A 例 2盾构法最适合于在( )中建造隧道.（04 试题） A.硬岩地层 B破碎岩层 C完整岩层 D松软地层 答案：D 例 3盾构一次掘进长度相当于装配式衬砌的（）

27、（06 考点） A 宽度 B 长度 C 厚度 D 环周长 答案：A 例 4、隧道通风方式（）（06 考点） A、密闭式 B、敞开式 C、风管式 D、巷道式 E、风墙式 大家网 答案：CDE 例 5. 大体积混凝土降温措施（ ）（06 考点） A、 选用水化热低水泥 B、加大水泥用量 C、降低入仓温度 D、冷却水管冷却 E、一次完成掺入速凝剂 答案：ACD 1B414020 隧道施工测量和监控量测技术 1B414020 隧道施工测量和监控量测技术1B414021 掌握隧道施工测量技术一、一般规定1.控制测量的精度应以中误差衡量，最大误差(极限误差)规定为中误差的两倍。2.隧道施工时应做好下列工作

28、：二、洞内施工测量1，洞内导线应根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口投点应纳入控制网内，由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差，不应超过测量等级的要求，后视方向的长度不宜小于300m。导线点应尽量沿路线中线布设，导线边长在直线地段不宜短于200m；曲线地段不宜短于70m。无闭合条件的单导线，应进行两组独立观测，相互校核。2.特长隧道、长隧道及采用大型掘进机械施工的隧道，宜用激光设备导向。5，供衬砌用的临时中线点，必须用经纬仪测定，其间距可视放样需要适当加密，但不宜大于l。三、贯通误差的测定及调整四、竣工测量1.隧道竣工后，应在直线地段每50m、曲线地段每20m及需要加测断面处，测绘以路线中线为

29、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。2.隧道永久中线点，应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志。直线上的永久中线点，每200250m设一个3.洞内水准点每公里应埋设一个，短于lkm的隧道应至少设一个，并应在隧道边墙上画出标志。IB414022 掌握隧道施工监控量测技术一、监控量测的目的掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；通过对围岩和支护的变位、应力量测，修改支护系统设计；分析各项量测信息，确认或修正设计参数。二、采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计三、量测内容与方法1.复合式衬砌的隧道应按表1B414022选择量测项目。表1B414022中的14项为必测项目；3.位于一级围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道，应进行地表沉降量测。5.测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。四、量测数据处理与应用3.当位移一时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。4.二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：(1)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；(2)已产生的各项位移已达预计总位移量的8090；(3)