文档内容
第五章 隧道工程质量监理
学习备考要点
1.基础知识(隧道的分类、隧道工程的基本组成、围岩的工程特性和围岩的分级等)。
2.施工准备(施工测量、超前地质预报、隧道工程划分等)。
3.隧道开挖(洞口和浅埋段的开挖、洞身开挖方法、仰拱开挖和衬砌回填,施工过程质量监理、质量检验标准
和实测项目,监控量测,通风防尘和职业健康等)。
4.支护和衬砌(初期支护、二次衬砌,施工过程质量监理、质量检验标准和实测项目等)。
5.防水和排水(施工期间的排水控制、排水结构、防水结构等)。
6.不良地质和特殊性岩土地段隧道
7.辅助坑道和辅助工程措施
8.小净距隧道和连拱隧道
9.隧道路面和附属设施
10.改扩建施工
11.冬雨期施工
第一节 基础知识
一、隧道的分类和基本组成★★★
二、围岩的基本分级和修正★★★
一、隧道的分类和基本组成
隧道是一种修筑在岩体、土体内或水底、海底,两端有出入口的通道,供车辆、行人、管线、电缆、水流、物
流等通过的工程构筑物。国际经济合作与发展组织(OECD)将隧道的定义为“以某种用途、在地面下用某种方法按规定形状和尺寸修筑
的断面以及大于2㎡的洞室”。
1、隧道的分类
(1)按建设长度划分
公路隧道按长度分类 表 5-1
分类 特长隧道 长隧道 中隧道 短隧道
长度(m) L>3000 3000≥L>1000 1000≥L>500 L≤500
(2)按隧道的跨度划分
公路隧道按跨度分类 表5-2
按跨度分类 大跨度隧道 中等跨度隧道 一般跨度隧道 小跨度隧道
开挖跨度B(m) B≥18 14≤B<18 9≤B<14 B<9
(3)多洞隧道按两洞之间的距离布置形式:分离隧道、小净距隧道、连拱隧道和分岔隧道;
分离隧道是指两隧道并行布置且两洞结构间彼此不产生有害影响的隧道;
小净距隧道是指隧道中的中岩墙厚度小于分离式独立双洞的最小净距的特殊隧道布置形式;
连拱隧道是指并行布置的两隧道的人工结构连接在一起的隧道;
分岔隧道是指由双向行驶的大跨隧道或连拱隧道由小净距隧道逐渐过渡到分离式双隧道的隧道。
(4)其他划分
①按隧道用途:交通隧道(包括公路隧道、铁路隧道)、水工隧道、市政隧道和矿山巷道;
②按隧道埋置深度:浅埋隧道和深埋隧道;
③按隧道所处位置:山岭隧道(还包括江底隧道、河底隧道、海底隧道)和城市隧道;
④按隧道所处不良地质和特殊性岩土地段的不同,可分为富水软弱破碎围岩、岩溶、采空区、瓦斯、岩爆、流
沙、 黄土、膨胀岩隧道和寒区隧道等;
⑤按隧道修建方式,可划分为明挖隧道、暗挖隧道和沉管法隧道。
⑥按隧道开挖掘进方式,可划分为钻爆法隧道(也称“矿山法隧道”)、盾构法隧道、掘进机(TBM)法隧道、
破碎机法隧道等。
【例-多选题】按照隧道的跨度划分,属于中等跨度隧道的开挖跨度是( )m。
A.9
B.12
C.14D.17
E.18
答案:CD
解析:
公路隧道按跨度分类 表5-2
按跨度分类 大跨度隧道 中等跨度隧道 一般跨度隧道 小跨度隧道
开挖跨度B(m) B≥18 14≤B<18 9≤B<14 B<9
二、围岩的基本分级和修正
围岩:隧道开挖后对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岩体。岩体
是土体和岩体的总称。
1、围岩分级的阶段
分为初步定级、详细定级两个阶段。
2、围岩的基本分级
由岩石坚硬程度、岩体完整程度两个因素确定,采用定性划分与定量划分两种方法综合确定围岩的基本分类。
(1)划分岩石坚硬程度
将岩浆岩、沉积岩、变质岩三大岩类按岩性、物理力学参数、耐风化能力划分为硬质和软质岩石两大类,再按
照单轴饱和极限抗压强度与工程的关系分为坚硬岩、硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。
(2)岩体完整程度
评价围岩稳定程度最直接、最重要的指标。
分为完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎五类。
(3)围岩基本分级
围岩基本分级应将围岩基本质量的定性特性和基本质量指标(BQ)相结合。【总结】
Ⅰ∶坚硬岩,岩体完整;
Ⅱ∶坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整
Ⅲ∶坚硬岩,岩体较破碎;较坚硬岩,岩体较完整;较软岩,岩体完整
Ⅳ:坚硬岩,岩体破碎;较坚硬岩,岩体较破碎~破碎;较软岩,岩体较完整~较破碎;软岩,岩体完整~较完整
V∶ 较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破碎~破碎;全部极软岩和全部较破碎岩
Ⅵ∶软塑状黏性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等。
3、围岩分级的修正
隧道围岩级别应在围岩基本分级的基础上,结合隧道工程的特点,考虑地下水出水状态、初始地应力状态、主
要结构面产状状态等因素进行修正,并采用定性修正与定量修正相结合的方法,综合分析确定围岩级别。
4、施工阶段围岩级别的判定和围岩的亚级分级
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ围岩:开挖后的实际地质条件经判定会处于两级围岩之间,进行更细的级别划分(即各划分为两个亚级,如Ⅲa、Ⅲb)。
【例-多选题】下列属于分级围岩分级修正因素的是( )。
A.岩体的结构特征
B.岩体的完整性
C.地下水
D.软弱结构面
E.初始高地应力
答案:CDE
解析:围岩分级的修正因素有地下水出水状态、初始地应力状态、主要结构面产状状态等。
【例-单选题】某公路山岭隧道穿越的岩层主要是坚硬岩,岩体较完整,块状或厚层状结构,该围岩的初步分级
应该是( )级。
A.Ⅱ
B.Ⅲ
C.Ⅳ
D.V
答案:A
解析:围岩Ⅱ级:坚硬岩,岩体较完整;较坚硬岩,岩体完整