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二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
目 录
4.1隧道围岩分级与隧道构造
4.2隧道地质超前预报和监控量测技术
4.3隧道施工
4.4特殊地段施工
4.5隧道工程质量通病及防治措施
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4.1 隧隧道道围围岩岩分分级级与与隧隧道道构构造造
4.1.1 隧道围岩分级
1.围岩分级
隧道围岩分级是设计、施工的基础。施工方法的选择、衬砌结构类型及尺寸的确定、隧道施工劳动定额、材料消耗标准的
制定都要以围岩分级作为主要依据。隧道围岩分级见表4.1-1。
表4.1-1 隧道围岩分级表
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围 岩体基本质量指标BQ或
岩
围岩岩体或土体主要定性特征 岩体修正质量指标
级 [BQ]
别
Ⅰ 坚硬岩,岩体完整 >550
坚硬岩,岩体较完整
Ⅱ 550~451
较坚硬岩,岩体完整
坚硬岩,岩体较破碎
Ⅲ 较坚硬岩,岩体较完整 450~351
较软岩,岩体完整,整体状或巨厚层状结构
坚硬岩,岩体破碎
较坚硬岩,岩体较破碎~破碎
350~251
较软岩,岩体较完整~较破碎
Ⅳ 软岩,岩体完整~较完整
土体:1.压密或成岩作用的黏性土及砂性土;
2.黄土(Q 、Q ); —
1 2
3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土
较软岩,岩体破碎
软岩,岩体较破碎~破碎
Ⅴ 全部极软岩和全部极破碎岩 ≤250
8
7
一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土9 1及稍湿至潮湿的碎石土、卵石土、圆砾、角
4
砾土及黄土(Q
1
、Q
2
),非黏性
信
土3 8 呈松散结构,黏性土及黄土呈松软结构
微
Ⅵ 软塑状黏性土及潮湿、饱和粉系细砂层、软土等 —
联
注:本表不题适用于特殊条件的围岩分级,如膨胀性围岩、多年冻土等。
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准
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2.判定围岩级别的方法
(1)隧道围岩级别的综合评判宜 采用两步:
①根据岩石的坚硬程度和岩体完整 程度两个定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,进行初步分级。
②在岩体基本质量分级基础上,考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值,得出基本质量指标修正值[BQ],再
结合岩体的定性特征进行综合评判,确定围岩 的分级。
(3)岩质围岩细化定级时,应根据地下水、主 要软弱结构面、初始应力状态的影响程度,对岩体基本质量指标进行修
正,修正可按《公路隧道设计规范第一册土建工程》 JTG3370.1—2018中的相关公式进行计算。
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4.1.2 隧道构造
隧道结构构造,由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物通常指洞身衬砌和洞门构造物,附属构造物是主体构
造物以外的其他建筑,是为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通信、安全等而修建的构造物。隧道
洞门应适当进行美化,并注意环保要求。洞门可拦截、汇集地下水,沿排水渠道排离洞门进入道路两侧的排水沟,防止地表水
沿洞门漫流。
公路隧道主体构造物组成
a)洞身; b)洞门; c)明洞
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1.隧道的分类 系
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1)按跨度分类 题
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可分为小跨度隧道、一般跨度准隧道、中等跨度隧道和大跨度隧道四类,具体分类标准见表4.1-2。
表4.1-2 隧道按跨度分类精
开挖宽度
按跨度分类 说明
B(m)
小跨度隧道 B<9 平行导洞、服务隧道、车行横洞、人行横洞、风道及施工通道
一般跨度隧道 9≤B<14 单洞两车道隧道
中等跨度隧道 14≤B<18 单洞三车道隧道、单洞双车道+紧急停车带隧道
大跨度隧道 B≥18 单洞四车道隧道、 单洞三车道+紧急停车带隧道、其他跨度大于等于18m的隧道
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2)按长度分类
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可分为特长隧道、长隧道、中隧道和短隧道四类,具体分类标 准见表4.1-3。 信 3
表4.1-3 隧道按长度分类 微
系
隧道分类 特长隧道 长隧道 一
联
中隧道 短隧道
唯
隧道长度L(m) L>3000 1000<L≤3000 500<L≤1000 L≤500
2.洞门类型及构造
1)洞门类型
洞门是隧道唯一的外露部分,也是联系洞内衬砌与洞外路基的结构;是隧道结构的重要组成部分,也是标志隧道的建筑
物。隧道洞门的作用是支挡洞门正面仰坡和路堑边坡,拦截仰坡上方少量剥落、掉块,维护边坡、仰坡的稳定,并将坡面汇水
引离隧道。
公路隧道的洞门形式主要有两类,即:端墙式洞门和明洞式洞门。
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端墙式洞门包括:墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱墙式洞门。一般垂直于隧道轴线设置;翼墙式隧道
洞口平行于路线的路基边坡支挡结构,与洞门端墙相连。
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台阶式
遮光式
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明洞式洞门包括:直削式洞门、削联竹式洞门、倒削式洞门、喇叭口式洞门、棚洞式洞门和框架式洞门。明洞式洞门(除棚
题
洞式明洞和框架式洞门外)是隧道洞押门段衬砌突出于山体坡面的结构。在仰坡、边坡较高,易发生碎落的洞口采用棚洞式洞
准
门;在隧道上方覆盖层较薄,又有公路从上方跨越或有其他建筑物在隧道上方时,采用框架式洞门。
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直线正切式洞门 9 1 曲线正切式洞门
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2)洞门构造
(1)洞门端墙和翼墙应具有抵抗来自仰坡、边坡土压力的能力。洞门墙墙身最小厚度不应小于0.5m,翼墙墙身厚度不应
小于0.3m。
(2)洞顶仰坡与回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水平距离不宜小于1.5m;洞顶排水沟沟底至拱顶衬砌外缘的最小厚度
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不应小于1.0m;洞门端墙墙顶应高出墙背回填面0.5m。
(3)洞门端墙应根据需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔。
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(4)洞门端墙基础应置于稳固地基上,并埋入地面下一定深度。嵌入岩石地基的深度不应小于0.2m;埋入土质地基的深
度不应小于1.0m。基底埋置深度应大于靠墙设置的各种沟、槽底的埋置深度。地基为冻胀土层时,基底高程应在最大冻结深度
以下不小于0.25m。
(5)地基承载力不足时,应进行加固处理。
(6)洞门结构应满足抗震要求。
明洞式洞门构造应符合下列规定:
(1)洞口段衬砌应采用钢筋混凝土结构。
(2)洞口段衬砌应伸出原山坡坡面或设计回填坡面不小于500mm。
(3)洞口段衬砌端面可呈直削、削竹、倒削竹或喇叭形。
(4)采用削竹式洞门时,削竹面仰斜坡率应陡于或等于原山坡坡率或设计回填坡面坡率。
(5)设计回填坡面宜按自然山坡坡度回填。采用土石回填时,坡率不宜陡于1:1,表面宜植草覆盖。
(6)边、仰坡较陡时,为避免落石,可适当延长明洞长度。
3.明洞类型及构造
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1)明洞类型
以明挖法修建的隧道称为明洞。洞顶覆盖层薄,不宜大开挖修建路堑且难于用暗挖法建隧道时;路基或隧道洞口或路堑地
段受塌方、岩堆、落石、泥石流等不良地质危害时;修建路堑会危及附近重要建(构)筑物安全时;公路、铁路、沟渠和其他
人工构造物在隧道上方通过,不宜采用暗挖施工或立交桥跨越时;为减少洞口开挖、保护洞口自然景观,需延伸隧道长度时,
宜设置明洞。明洞结构类型分为拱形明洞和矩形明洞。
明洞结构类型的选择应根据地形、地质、施工条件,考虑结构安全、经济实用、美观等因素进行选择。洞顶回填土层较厚
或一次塌方量大、落石较多时,宜采用拱形明洞;明洞需要克服来自仰坡方向滑坡推力时,宜采用拱形明洞;高度受到限制的
地段,可采用矩形明洞。
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2)明洞构造 系
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(1)明洞应采用钢筋混凝土结构题。
(2)半路堑拱形明洞应考虑偏押压,拱形明洞外侧边墙宜适当加厚。地形条件允许时,可采用反压回填或设置反压墙。
准
(3)当拱形明洞侧压力较大精或地基承载力不足时,应设仰拱。
(4)当明洞作为整治滑坡的措 施时,应按支挡工程设计,并采取综合治理措施。
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(5)在地质条件有明显变化的地段,应设置沉降缝;气温变化较大地区,可根据明洞长度设置伸缩缝。
(6)防落石危害的明洞,应验算落石冲击荷载下明洞结构的安全性。
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4.隧道衬砌类型及构造
1)隧道衬砌类型
隧道衬砌形式主要有锚喷衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。二级公路隧
道应采用复合式衬砌;三级及三级以下公路的隧道洞口段Ⅳ~V级围岩洞身段应采用复合式衬砌或整体式衬砌,Ⅰ~Ⅲ级围岩洞
身段可采用喷锚衬砌。隧道衬砌断面形式常用的有曲墙拱形衬砌和直墙拱形衬砌。
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2)隧道衬砌构造
(1)衬砌断面宜采用曲边墙拱形断面。
(2)围岩较差、侧压力较大、地下水丰富的地段可设仰拱,一般Ⅳ~Ⅵ级围岩地段设仰拱。路面与仰拱之间可采用混凝
土或片石混凝土填充。隧底围岩较好、边墙基底承载力和稳定性满足要求时,可不设仰拱。
(3)洞口段应设加强衬砌,两车道隧道不应小于10m。
(4)围岩较差地段衬砌应向围岩较好地段延伸5~10m。
(5)偏压衬砌段应向一般衬砌段延伸,延伸长度应根据偏压情况确定,不宜小于10m。
(6)净宽大于3.0m的横通道与主洞的交叉段,主洞与横通道衬砌均应加强。加强段衬砌应向各交叉洞延伸,主洞延伸长
度不应小于5.0m,横通道延伸长度不应小于3.0m。延伸长度范围内不宜设变形缝。
经典例题
8
【例题】隧道工程的主体结构物通常指( )7。
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A.洞内行车道路
8
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B.洞身预支护与衬砌 信
微
C.洞身衬砌和洞门构造物 系
联
D.防排水构造物 题
『正确答案』C 押
准
『答案解析』隧道主体构造物通精常指洞身衬砌和洞门构造物。
【例题】隧道围岩分级一般采用两步分级的综合评判方法,其初步分级考虑的基本因素是( )。
A.围岩的坚硬程度和地下水
B.围岩完整程度和初始应力
C.岩石的坚硬程度和岩体的完整程度
D.岩体的完整程度和地下水
『正确答案』C
『答案解析』根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个 基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标,综合进行初步分级。
【例题】洞顶仰坡与回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水 平距离不宜小于( )。
8
A.1.0 9 1
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B.1.5
信
3 8
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C.2.0 微
系
D.2.5 联
『正确答案』B
唯
一
『答案解析』洞顶仰坡与回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水平距离不宜小于 1. 5 m。
【例题】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
『正确答案』A
『答案解析』Ⅱ级围岩或土体主要定性特征是坚硬岩,岩体较完整,块状或厚层状结构。
【例题】某公路山岭隧道,长度为2000m,该隧道分类属于( )。
A.特长隧道
B.长隧道
C.中隧道
D.短隧道
『正确答案』B
『答案解析』1000m~3000m属于长隧道。
【例题】隧道端墙式洞门的类型包括( )。
A.墙式洞门
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B.翼墙式洞门
C.削竹式洞门
D.台阶式洞门
E.拱墙式洞门
『正确答案』ABDE
『答案解析』端墙式洞门包括:墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱墙式洞门
【例题】关于隧道衬砌构造的说法,正确的有( )。
A.衬砌断面宜采用曲边墙拱形断面
B.路面与仰拱之间可采用混凝土或片石混凝土填充
C.洞口段应设加强衬砌,两车道隧道不应小于10m
D.围岩较差地段衬砌应向围岩较好地段延伸5~10m
E.加强段衬砌应向各交叉洞延伸,主洞延伸长度不应小于3.0m,横通道延伸长度不应小于5.0m。
『正确答案』ABCD
『答案解析』加强段衬砌应向各交叉洞延伸,主洞延伸长度不应小于5.0m,横通道延伸长度不应小于3.0m
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