【正文】 第一章 基本知識 （二）知識點提要 公路隧道分類 隧道分類 特長隧道 長隧道 中隧道 短隧道 隧道長度（ m） L﹥ 3000 3000≥ L≥1000 1000﹥ L﹥500 L≥ 500 隧道各部分受力性質(zhì)和分部工程劃分 類別 主要內(nèi)容 隧道構造 主要建筑 洞身、洞口 附屬建筑 人行道（或避車洞）、防排水設施、通風、消防、照 明等設施 受力性質(zhì)和特點 洞身襯砌 承受圍巖壓力、結構自重和其他荷載 洞門 承受仰坡和邊坡的土壓力，及滾石和落石的撞擊荷 載 分部工程劃分 洞身開挖 分段洞身開 挖 洞身襯砌 錨噴支護、襯砌等 總體及洞口 隧道總體、洞口開挖、洞門和翼墻的澆筑、排水工程等 隧道路面 基層、面層等 內(nèi)輪廓要求與總體實測項目 類別 主要內(nèi)容 隧道內(nèi)部輪廓 概念 隧道凈空指內(nèi)輪廓線所包括的空間，包括隧道限界和通風及其他所需斷面積 要求 適合圍巖壓力和水壓力的特點，并使凈 空斷面積最小 主要尺寸 隧道建筑限界寬（含行車道寬度、側向?qū)挾?、人行或檢修道寬度）、建筑限界高 總體實測項目 檢查項目 規(guī)定或允許偏 差 檢查方法和頻率 隧道寬度（ mm） 行車道 177。 10 每 20m（曲線）或 50m（直線）用尺量 1 個斷面寬度 凈總寬 不小于設計值 隧道凈高（ mm） 不小于設計值 每 20m（曲線）或 50m（直線）用尺量 1 個斷面，每斷面測 3 點 隧道偏位（ mm） 20 每 20m（曲線）或 50m（直線）用經(jīng)緯儀檢查 1 處 路線中心線與隧道中心線的銜接（ mm） 20 分別將引道中心線和隧道中心線延長至兩側洞口，比較其平面位置 邊坡、仰坡 不大于設計值 用坡度板檢查 外觀鑒定 洞內(nèi)沒有滲漏水現(xiàn)象 圍巖主要工程地質(zhì)特征 主要內(nèi)容 圍巖主要工程地質(zhì)特征 圍巖分類 巖質(zhì)情況 受地質(zhì)結構影響 節(jié)理 破碎及縱弱面 其他 Ⅵ 硬質(zhì)巖石 Rb﹥ 60MPa 輕微 不發(fā) 育 無 厚層狀、層間結合良好 Ⅴ 硬質(zhì)巖石 Rb﹥ 30MPa 較重 較發(fā) 育 少量弱 面 中厚層狀、層間結合一般 Ⅳ 硬質(zhì)巖石 Rb﹥ 30MPa 嚴重 發(fā)育 有層狀軟弱面 薄、中層、層間結合差 軟質(zhì)巖石 Rb=5～30MPa 較重 較發(fā) 育 薄、中厚層、層間結合一般 Ⅲ 硬質(zhì)巖石 Rb﹥ 300MPa 很嚴重 很發(fā)育 層狀軟弱面基本破壞 軟質(zhì)巖石 Rb=5～30MPa 嚴重 發(fā)育 呈塊 （石）碎（石）狀，鑲嵌結構 （ 1）略具壓密或成巖作用的粘性土或砂性土； （ 2）一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結的碎、卵石土、大塊石土；（ 3）黃土（ Q1， Q2） （ 1）呈大塊狀壓密結構，（ 2）、（ 3）呈巨塊狀整體結構 Ⅱ 石質(zhì)圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內(nèi)，裂隙雜亂，呈石夾土或土夾石狀 呈角（礫）碎（石）狀松散結構 一般為半干硬型的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土、圓礫、角礫土及黃土（ Q1， Q2） 非粘土呈松散結構、粘性土及黃土呈松軟結構 Ⅰ 石質(zhì)圍巖位于擠壓極強烈的斷裂帶內(nèi)， 呈角礫、砂、泥松軟體 呈松軟 結構 軟塑狀粘土及潮濕的粉細砂等 粘性土呈蠕動的松軟結構，砂性土呈潮濕松散結構 遇到下水時，調(diào)整圍巖級別的原則：Ⅵ類或Ⅴ類的硬質(zhì)巖石，可不考慮降低調(diào)整圍巖級別，Ⅵ類和Ⅴ類的軟質(zhì)巖石以及Ⅲ、Ⅱ類圍巖，可適當降低 1～ 2 級。 新奧法基本要點 要點 主要內(nèi)容 支護理論 （ 1）圍巖體和支護視作統(tǒng)一的承載結構體系，巖體是主要的承載單元： （ 2）允許圍巖產(chǎn)生局部應力松馳，也允許作為承載環(huán)的支護結構有限制地變形 設計與施工思想 （ 1）通過試驗，量測決定圍巖體和支護結構的承載一變形一時間特性； （ 2）按“預計 的”圍巖局部應力松馳選擇開挖方法和支護結構； （ 3）在施工中，通過對支護的量測、監(jiān)視，修改設計，決定支護措施或第二次襯砌 二、重點難點分析與例題解析 重點一：掌握各類圍巖的主要工程地質(zhì)特征及地下水的影響 [例題 ] 影響圍巖穩(wěn)定性主要地質(zhì)特征有哪些 ? [答案 ] 有：圍巖的完整狀態(tài)，巖石本身的物理力學性質(zhì)，結構面性質(zhì)、結構面組合狀態(tài)，破碎程度，初始應力狀態(tài)以及地下水的影響。 [解題思路 ] 可根據(jù)圍巖分類表中的主要工程地質(zhì)條件來列舉，但圍巖分類中沒包括初始應力狀態(tài)和地下水的影響。 重點二：隧道洞身襯砌與洞門結構的受力性質(zhì)和特點 [例題 1] 為什么有的隧道襯砌做成曲墻式，有的還設置仰拱，有的做成直墻式，有的做成不對稱形式 ? [答案 ] 直墻式襯砌適用于水平圍巖壓力較小的場合；曲墻式襯砌可適用于水平圍巖壓力較大的場合；當?shù)刭|(zhì)條件差、底壓力較大時，為防止襯砌沉陷，抵御底鼓壓力，還需在隧道底面設置仰拱；在由于地形地質(zhì)構造引起偏壓的地方，可做成厚薄不對稱的偏壓襯砌。 [解題思路 ] 由于洞身承受的荷載之一是圍巖壓力，而不同圍巖和地質(zhì)地段的圍巖壓力的大小、方向各異。 [例題 2] 為什么有的洞門設計，還需作抗傾覆驗算 ? [答案 ] 洞門的主要作用之一是保持洞口仰坡和路塹邊坡的穩(wěn)定性，它承受的是仰坡和邊坡的土壓力 (水平壓力 )，所以應作抗傾覆驗算。 [解題思路 ] 從洞門的受力特性來分析。 難點一：新奧法在設計施工中的應用 [例題 1] 錨噴支護就是新奧法。為了抵抗圍巖作用在支護上的壓力，噴層越厚越好。 (判斷正誤 ) [答案 ] 錯 [解題思路 ] 錨噴支護只是在設計施工中的一個環(huán)節(jié)。新奧法不再把圍巖僅僅視作荷載，同時 還把圍巖視作承載結構的組成部分，錨噴支護結構承受圍巖變形壓力的同時，還與圍巖共同變形。所以要求支護與圍巖密貼，并且要“柔而薄”，使其因產(chǎn)生彎矩而破壞的可能性最小。 [例題 2] 按新奧法施工的基本原則是（ ）。 A。少擾動，多噴錨，勤測量，快封閉 B．不擾動，早噴錨，多觀察，早封閉 C．少擾動，早噴錨，勤測量，緊封閉 D。不擾動，多噴錨，勤測量，慢封閉 [答案 ] C [解題思路 ] 新奧法既然把圍巖視作支護體系的一部分，那么開挖施工中就應 盡可能減少爆破對圍巖的破壞；及時噴錨能夠控制圍巖的變形，防止松弛、坍塌，盡快使支護與圍巖成一共同體；施工測量是新奧法的一個主要環(huán)節(jié)，通過量測信息反饋，及時修改設計施工方案。 三、復習題精選 (一 )單項選擇題 1．某隧道單洞長 600m，按規(guī)范分類為 ( )。 A．中隧道 C．短隧道 D．特長隧道 2．檢查曲線隧道寬度時，每 ( )用尺量 1 個斷面寬度。 A． 50cm C． 30cm D． 20cm 3．巖體的初始應力指兩個方面，一個是自重應力，另一個是 ( )。 A．構造應力 B．地下水壓力 C．膨脹圍巖壓力 D．松動壓力 4．對隧道凈高和凈總寬的檢查要求是 ( )。 A．允許偏差 20cm B．不小于設計值 C．允許偏差 10cm D．不大于設計值 5．對隧道總體外觀鑒定的要求是 ( )。 A．隧道偏位允許偏差 20 cm B．美觀大方 C．邊坡、仰坡符合設計值 D． 洞內(nèi)沒有滲漏水現(xiàn)象 6．洞口的邊坡、仰坡用 ( )檢查。 A．直尺 B．坡度板 C．三角板 D．斷面儀 7．將圍巖體和支護視作統(tǒng)一的承載結構體系，其主要的承載單元是 ( )。 A．噴層 B．錨桿 C、巖體 D．鋼筋網(wǎng) 8．新奧法施工中有別于傳統(tǒng)施工方法的最主要的一個環(huán)節(jié)是 ( )。 A．噴混凝土 B．施工監(jiān)測 D．立鋼拱架 9．隧道凈空包括 ( )、通風及其他所需的斷面積。 A． 照明 B．消防 C．監(jiān)控 D．建筑限界 10．當洞門的山體有滾落碎石塊可能時，一般 ( )，以減少對仰坡、邊坡的擾動，確保落石不滾到行車道上。 A. 砌擋土墻 B．架防護網(wǎng) C．接長明洞 D．刷坡清方 (二 )多項選擇題 1．洞身襯砌承受的荷載有 ( )。 A、圍巖壓力 B．地下水壓力 C．車輛載重 D．襯砌自重 2．按新奧法理論，支承圍巖壓力的承載環(huán)是由 ( )組成。 A．鋼筋混凝土 B．圍巖 C．錨桿 D．噴射混凝土 3．在隧道凈空斷面設計中，設置路緣帶的目的是 ( )。 A．作為防止汽車駛出車道外的防沖設施 B．為行車道提供一部分必需的側向凈寬，保證行車道的充分使用 C．養(yǎng)護工維修時的通道 D．誘導駕駛員視線，增加行車安全 4．洞門的作用有 ( )。 A．保持洞口仰坡、邊坡的穩(wěn)定 B．匯集和排除地表水 C．使車輛不受落石、滾石的威脅 D．標志及美化作用 5．洞門承受的荷載有 ( )。 A．邊、仰坡的土壓力 B．圍巖壓力 C．車輛載重 D．滾石、落石的撞擊荷載 6．端墻式洞門的適應條件有 ( )。 A．地質(zhì)條件較差 B．邊、仰坡不高 C．地形開闊 D．石質(zhì)基本穩(wěn)定 7．隧道附屬設施的功能是 ( )。 A．保障車輛安全運行 B．交通管理 C．車輛維護 D．改善洞內(nèi)工作條件 8．隧道建筑限界凈空尺寸主要是指 ( )。 A．凈寬 B．行車寬 C．人行道寬 D．凈高 9．隧道長度系指 ( )。 A．進、出口．的暗、明洞交界處之間的距離 B．進、出口洞門端墻墻面之間的距離 C．進、出口兩端墻面與路面的交線同路線中線交點間的距離 D．進、出口洞門頂部之間的距離 10．通過 ( )決定圍巖體和支護結構的承載一變形一時間特性。 A．試驗 B．施工 C．量測 D．經(jīng)驗 (三 )判斷題 1．隧道的附屬建筑是指通風、照明、消防、監(jiān)控等附屬設施 ，不包括需進行結構計算的洞室。 ( ) 2．按規(guī)范，隧道工程中的分部工程劃分為：洞身開挖、洞身襯砌、總體及洞口。 ( ) 3．隧道凈空是指內(nèi)輪廓線所包圍的空間，也就是公路建筑限界。 ( ) 4．圍巖是指受隧道開挖影響范圍內(nèi)的那部分巖體，不包括土。 ( ) 5．巖石抗壓強度大于 30 MPa，圍巖就穩(wěn)定。 ( ) 四、復習題答案與講評 (一 )單項選擇題 1． A 考察是否熟悉規(guī)范。 2． D 考察是否熟悉規(guī)范。 3． A 巖體的初始應力由兩個方面組 成，一個是自重應力，另一個是構造應力。其中構造應力難以計算，一般靠實測。 4． B 考察是否熟悉規(guī)范。 5． D 規(guī)范要求。 6． B 考察是否熟悉規(guī)范。 7． C 考察是否熟悉新奧法要點，按新奧法原理，巖體是承載結構體系中的主要承載單元。 8． B 考察是否熟悉新奧法施工原則。噴混凝土、錨桿和立鋼拱架在傳統(tǒng)施工方法中也用。 9． D 題目中的“其他所需的面積”已包括了照明、消防和監(jiān)控所需的空間，但沒包括建筑限界，故這里應選 D。 10． C 架防護網(wǎng)可防滾石，但只能施 工中用，很少見用于永久措施。砌擋土墻難以擋滾石。刷坡清方難免擾動仰坡邊坡。故答案 C接長明洞是最佳措施。 (二 )多項選擇題 1． ABCD 2． BCD 鋼筋混凝土用于二次襯砌，不是承載環(huán)。 3． BD 選 AC表達不出減小“墻效應”、保證行車安全的意思。 4． ABCD 全部答案都是洞門的作用。 5． AD 洞門一般不承受圍巖壓力，更不會承受車輛荷載。 6． BCD 地質(zhì)條件較差的地方一般不用端墻式洞門，而用柱式等其他形式的洞門。 7． AD 附屬設 施中的通風