① 隧洞施工有關參數,如掘進指標、爆破參數等
有關參數: 預裂爆破,預裂爆破要求,措施指標,明洞及洞門,V級開挖,IV級開挖
1.欲裂爆破
進行石方開挖時,在主爆區爆破之前沿設計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫,以緩沖、反射開挖爆破的振動波,控制其對保留岩體的破壞影響,使之獲得較平整的開挖輪廓,此種爆破技術為預裂爆破。預裂爆破不僅在垂直、傾斜開挖壁面上得到廣泛應用;在規則的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也採用預裂爆破。
2.欲裂爆破要求
(1)預裂縫要貫通且在地表有一定開裂寬度。對於中等堅硬岩石,縫寬不宜小於1.0cm;堅硬岩石縫寬應達到0.5cm左右;但在松軟岩石上縫寬達到1.0cm以上時,減振作用並未顯著提高,應多做些現場試驗,以利總結經驗。
(2)預裂面開挖後的不平整度不宜大於15cm。預裂面不平整度通常是指預裂孔所形成之預裂面的凹凸程度,它是衡量鑽孔和爆破參數合理性的重要指標,可依此驗證、調整設計數據。
(3)預裂面上的炮孔痕跡保留率應不低於80%,且炮孔附近岩石不出現嚴重的爆破裂隙。
根據預裂爆破的特性、要求經過試驗和反復研究對鑽爆設計做了適宜的改動做到動態控制。
3.措施指標
(1) 炮孔直徑一般為50~200mm,對深孔宜采圍較大的孔徑。
(2)炮孔間距宜為孔徑的8~12倍,堅硬岩石取小值。
(3)不耦合系數(炮孔直徑d與葯卷直徑d0的比值)建議取2~4,堅硬岩石取小值。
(4)線裝葯密度一般取250~400g/m。
(5)葯包結構形式,較多的是將葯卷分散綁扎在傳爆線上(圖1-21)。分散葯卷的相鄰間距不宜大於50cm和不大於葯卷的殉爆距離。考慮到孔底的夾製作用較大,底部葯包應加強,約為線裝葯密度的2~5倍。
(6)裝葯時距孔口1m左右的深度內不要裝葯,可用粗砂填塞,不必搗實。填塞段過短,容易形成漏斗,過長則不能出現裂縫。
一般情況來說開挖應盡量採用大斷面或較大的斷面開挖,以減少對圍岩的擾動,根據圍岩特徵經過反復研究、現場考察、論證和試驗洞的開挖,由於斷面大開挖方法最後確定為雙、單側壁導坑開挖法,鑽爆方案確定為V級圍岩預裂爆破設計,IV級圍岩實踐光面爆破,實踐證明這兩種爆破方案均符合轄區隧道IV、V圍岩實際,按照此方案實施爆破,爆破效果較好。但要解決的問題是雙、單側壁導坑法二次擾動比較大,加之圍岩比較鬆散極易出現塌方,特別是淺埋段甚至會出現冒頂,方案是可行的,問題是要怎麼去解決二次擾動問題,經過實踐和多次試驗證明二次擾動對圍岩、初支影響非常大,初支表面加上爆破震動效應的影響靠近掌子面處基本上都會出現開裂、變形,拱架接頭有的會應力扭屈,甚至出現掉拱,某種程度上來講雙、單側壁拱架是起到了簡支梁在中部給一個支點的反作用力的作用,是破壞整體受力的作用,如何加之利用導坑開挖優勢,取長補短又要確保質量安全呢,首先我們經過理論分析圍岩受力情況,單、雙側壁是分部開挖、分階段受力(持續受力)、整體持續收斂的一個過程,經過反復試驗發現二次擾動其實如果控制在圍岩變化(拱頂下沉、周邊收斂、位移)在一定的范圍內時,擾動是對圍岩、初支影響最小,在這區段進行下部接腿、成環或導坑中部接拱最為可行也是最安全的,對初支的影響可以忽略不計,其次就是必須要嚴格開挖步序,必須是兩內側壁先行,後續工序跟進循序漸進的工藝,遇到比較軟弱圍岩時(如流沙、斷裂層)側壁導坑也須遵循「短進尺,弱爆破,強支護,早封閉」的原則,開挖步序。
4.明洞及洞門
洞口邊、仰坡和明洞開挖與支護應自上而下分層開挖,而且要洞外永、臨防、排水要先行,使地表水通暢,避免地表水沖刷坡面。必要是採取人工修坡,防止超挖,減少對洞口相鄰地段的擾動;開挖暴露的邊坡及時施作設計的防護,降低圍岩暴露而風化,支護要緊跟,轄區內都為高邊、仰坡,如果不及時安全無法保證,況且會浪費很多的人力物力,
明洞襯砌必須檢查、復核明洞邊牆基礎的地質狀態和地基承載力,滿足設計要求後,測量放樣,架立模板支撐,綁扎鋼筋,安裝內外模板,先牆後拱整體澆注襯砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振搗器配合附著式振搗器搗固密實。
洞門施工對於削竹式洞門,同明洞同時施作,削竹斜面按坡度安裝木模板,用角鋼將斜面端模與邊模固定成整體。
明洞防水層與回填
明洞襯砌完成後強度達到50%方可拆除外模,鋪設防水層,回填要對稱每層不大於30cm,兩側高度差不得大於50cm,回填至拱頂後,再分層滿填至完成,做好表面隔水層。
5.V級開挖
進洞方式
洞口段覆蓋層薄、地質條件差,當開挖深度至起拱線時,先施作進洞導向牆及大管棚,待明洞襯砌完成後,接長管棚尾端,搭接於明洞上,使管棚尾端形成一個固定支撐,在大管棚的保護下開口進內側壁,兩內側壁導坑的進尺也要錯開前後(5~10m)。如果是小間距還必須設置預應力對拉錨桿。
V級圍岩破碎帶開挖與支護
上斷面內側壁導坑先進,進尺0.7m,同時外側壁導坑也可開挖,當下斷面成環進尺約20~35m後,核心土上部弧形導坑開挖支護接拱,進尺3~5後可開挖中部及支護,最後下部隧底與先前的左右導坑的下斷面完全結合封閉成環,共分七部開挖支護,所有工序必須嚴格遵循開挖支護步序,必須是兩內側壁先行,後續工序跟進循序漸進的工藝。
另外,爆破後開挖輪廓線必須採用人工配合風鎬開挖,嚴禁補炮,炮眼成孔應採用水鑽,做好洞內的施工臨時排水,必要時採用水泵排出洞外,石英、雲母片岩在水浸泡後會加速喪失自穩能力,而且會加速圍岩節理發育的形成,如果地下水壓力太大會增加對支護的破壞作用。
5.IV級開挖
本區段IV級圍岩根據圍岩的節理發育、走向和圍岩的風化脆弱程度情況我們將其區分為兩種情況對待,一種為種為IV級一種為IV級加強段,為了節約成本和發揮最大的時間效應,開挖方法也有所調整准IV級為上下台階留核心土開挖法-正台階開挖,IV級加強段為CD工法工序開挖-單側壁開挖法;鑽爆開挖均採用實踐光面爆破,為了進一步搞好光面爆破,提高爆破效率,實現安全快速開挖,提前實現獨頭施工貫通,施工與監理單位共同成立了一個光面爆破技術專題小組,在認真總結Ⅲ類圍岩爆破實踐的基礎上,研究探討IV圍岩全斷面光爆技術,施工過程中效果甚好,特別是上下台階法施工,炮眼殘痕率達95%,特殊地段拱部釺痕率達85%,邊牆達80%,局部最大超挖量為10㎝,欠挖量為8㎝,IV級圍岩實踐採用光面爆破取得的有關技術參數及效果,爆破專題組通過多次爆破實踐,反復修正爆破參數,最終確定了IV類圍岩的鑽爆方案,附鑽爆設計圖。
② 施工時為什麼要供風供風地點主要為溢洪道開挖
開挖有風動設備,要供風。供風設備要有地方擺。
③ 工程風價的演算法是什麼
(三)、施工用風價格水利工程施工用風主要用於石方、混凝土、金屬結構和機電設備安裝等工程施工時施工機械(如風鑽、潛孔鑽、鑿岩台車、混凝土噴射機、風水槍等)所需的壓縮空氣。其一般由自建供風系統供給。
壓縮空氣可由固定式空壓機或移動式空壓機供給。前者供風量大、風源可靠、成本低,並可根據用風負荷調節風量。後者機動靈活、管路短、損耗少、臨時設施簡單,但成本較高、風量調節困難。為保證風壓,減少管路損耗,顧及施工初期及零星工程用風需要,一般多採用分區布置供風系統,以由多台固定式空壓機組成的供風廠為主,並輔以適量的移動式空壓機供風。編制設計概估算風價計算時,對分別設置幾個供風系統的,應按各系統供風量的比例加權平均計算綜合風價。
1、風價的組成
施工用風價格,由基本風價、供風損耗攤銷費和供風設施維修攤銷費組成。
(1)基本風價
基本風價是根據施工組織設計供風系統所配置的空壓機設備,按台時總費用除以台時總供風量計算的單位風量價格。風價計算時,一般不考慮備用空壓機。
(2)供風損耗攤銷費
供風損耗攤銷費是指由壓氣站至用風工作面的固定供風管道,在輸送壓氣過程中所發生的風量損耗攤銷費用。其大小與管路敷設好壞、管道長短有關。損耗率可按總用風量的8%~12%計算(原15~20%),供風管路短的,取小值,反之取大值。
風動機械本身的用風及移動的供風損耗已包括在機械台時耗風定額內,不在風價中計算。
(3)供風設施維修攤銷費
指攤入風價的供風設施的維護修理費用。因該項費用所佔比重很小,在編制設計概估算時可不進行具體計算,而按經驗指標0.02 ~0.03元/m3攤入風價(原0.01~0.02)。
2、風價計算
施工用風價格,根據冷卻水的不同供水方式,可按以下公式計算:
(1)採用專用水泵供冷卻水時
風價(元/m3)=(空壓機組時總費用+水泵組時總費用)÷(空壓機額定容量之和×60min×K)÷(1- 供風損耗率)+供風設施維修攤銷費 (3-18)
(2)採用循環冷卻水時
風價(元/m3)=空壓機組時總費用÷(空壓機額定容量之和×60min×K)÷(1-供風損耗率)+循環冷卻水攤銷費+供風設施維修攤銷費 (3-19)
上兩式中:K -空壓機出力系數,又稱能量利用系數,可取0.70~0.85;
循環冷卻水攤銷費可按0.005元/m3攤入風價;(原0.002)
空壓機組時總費用=各空壓機台時費之和。
④ 隧道里的風扇是做什麼的
隧道里的風扇名為「軸流式風機」,它的作用主要是:
1、隧道里的風扇是大功率工業用換氣扇用途是使隧道內的空氣流動,排出汽車尾氣,流入新鮮空氣,這樣能讓隧道裡面的汽車尾氣得到稀釋,減小傷害。

2、隧道中有如果有火災,這些風扇可以根據火點位置對向開啟,減少空氣流通,讓火力緩慢增加,有足夠的時間讓大家撤離。
3、隧道通風機主要用於排出在隧道施工中,由於炸葯爆炸、內燃機的使用、開挖時地層中放出有害氣體,是為隧道施工提供良好的施工環境,維護作業人員身體健康,保障正常、順利施工,提高工作效率,保障工程質量的重要條件。
(4)隧洞施工供風設備如何計算配置擴展閱讀:
1、隧道通風機的選擇標准:
通風設備的選擇是確定隧道洞內通風效果的關鍵所在,隧道洞內所需要的最大通風量是選擇通風設備的控制因素,而通風機工作全風壓和工作風量是通風機選擇比較重要的兩個因素。
2、配置標准:
隧道通風機的通風管的選用要充分考慮到隧道洞內風量、風速,通風管的耐用性和造價等各方面的因素。一般通風管選用塑膠材質,通風管的管徑為110cm,20m 作為一節。接頭採用新型的剛性接頭,通風管安裝在隧道洞頂的中央或者稍微偏離中央的位置。每隔 5m就要打一個瞄桿孔,並且風管的吊掛每隔100m的撓度不能超過150mm,軸向的偏差每隔100m不能 超過300mm。
由於隧道洞內的中部空氣凈化的實際時間比較長,空氣凈化的程度也難以達到工作面的 要求,因而採用混合通風,將通風機安裝在隧道洞口,採用壓入式進行供風。
3、使用場景:
(1)隧道排風機是專門為特長隧道中豎(斜)井送排式通風設計,廣泛應用於隧道縱向通風的集中送入式、集中排出式、送排組合式通風,也適合半橫向、全橫向式及坑道輔助通風方式用,可根據設計的具體性能參數,通過採用不同葉輪直徑或同一葉輪直徑時調節葉片的安裝角來滿足不同風量、風壓的送排風使用要求。
(2)隧道施工中,由於鑽眼,炸葯爆破,裝渣,噴射混泥土,內燃機和運輸車輛的排氣,洞內氧氣太少,開挖時地層中放出混雜各種有害氣體與岩塵,使洞內狹窄空間的空氣非常混濁污濁,大大的對人體健康威脅影響嚴重。必須向洞內供給新鮮的空氣,排除有害氣體,降低粉塵濃度,有效通用的方法就是使用各種通風機和風道來排塵通風。
⑤ 短隧道隧道施工需要通風機進行通風嗎
第8章 隧道通風
8.1 概述
1、隧道內污染的形成
(1) 施工期間:爆破、施工設備、瓦斯
(2) 運營期間:汽車排放出的廢氣,CO和煙霧
(3) 隧道內突發事件的產生:火災、消防、交通混亂
2、改善隧道內污染的途徑
(1) 消除污染源---改造汽車
(2) 濾毒濾煙設備,還原被污染空氣
(3) 將污染空氣稀釋到容許濃度值以下
(4) 突發事件應急措施研究、隧道結構研究、路面結構研究
3、隧道通風設計要考慮的主要問題
(1) 空氣中有害物質的容許濃度:人的忍受程度、行車安全視距
(2) 需風量計算問題:考慮交通量、排放量
(3) 通風方式及通風設備選擇:經濟性和耐久性
8.2 空氣中有害物質容許濃度
1、確定隧道內污染空氣中有害物的設計濃度需要研究的問題
(1) 對汽車排放CO量的研究
(2) 對汽車排放煙霧量及透明度的研究
(3) 人在污染空氣中的適應能力
(4) 分別研究CO設計濃度和煙霧設計濃度
2、CO設計濃度
(1) 有害氣體濃度的表示:單位體積被污染空氣中含有害氣體體積
(2) 人體對各種濃度有害氣體的反映
圖8.2.1 空氣中的CO濃度、吸人時間以及活動狀狀態與CO-Hb飽和率之間的關系
(3) CO設計濃度:與隧道長度和通風方式有關
表8.2.2 CO設計濃度 (ppm)
隧道長度(m)
縱向通風方式 300 250
全橫向和半橫向通風方式 250 200
人車混合通行隧道 150 100
3、煙霧設計濃度
(1) 煙霧濃度定義:通過測定光線在煙霧中的透過率來表示
透過率是光線在污染空氣中的透過量與在潔凈空氣中的透過量之比:
(8.2.1)
式中: 分別為同一光源的光通過污染空氣和潔凈空氣後的照度。
(8.2.3)
式中: 是光源光穿過lm厚的容許透光率,在隧道通風與照明中,取 =100m,故其容許濃度 。
(2) 司機對煙霧濃度舒適度的評價
當煙霧濃度,透過率( = 100m)和車速不同時,對舒適程度的感覺也不同,表8.2.3是行車速度為40km/h時,司機對舒適水平的主觀評價。
表8.2.3 司機對煙霧濃度的舒適度評價
煙霧濃度 ( )
=100m處的透過率
舒適水平主觀評價
60 空氣清潔
50 稍有煙霧
40 舒適度下降
30 不愉快的環境
(3) 煙霧設計濃度:與光源和車速有關
表8.2.4 車速-路面亮度-煙霧濃度的關系
計算行車速度( )
100 80 60 40
路面平均亮度( )
9.0 4.5 2.5 1.5
0.0065 0.0070 0.0075 0.0090
當煙霧濃度達到0.012 1/m時,應考慮採取交通管制等措施;
隧道內進行養護維修時,煙霧濃度不大於0.0035 1/m
4、其他有害物質
(1) 氮氧化物:柴油機主要排放的有害物質,據調查,平均濃度為20mg/m3(接觸45分鍾),只有少數人出現不適感,當平均濃度為55mg/m3,全部人員有不適感;
(2) 丙烯醛:是一種無色揮發性液體,對眼睛和呼吸道粘膜有劇烈刺激作用,如流淚等;
(3) 二氧化硫:為具有強烈幸辣刺激性氣味的氣體,進入呼吸道後形成硫酸和亞硫酸,被氣管吸收引起各種炎症。
(4) 這些有害物質的含量與CO和煙霧含量相比較小。
8.3 需風量計算
1、按稀釋CO濃度計算新風量
(1) 計算方法
通風設計中,車輛有害氣體排放量及與之對應的交通量都應有明確的遠景設計年限,兩者應相匹配;
確定新風量時,應對計算行車速度以下的各工況車速按20km/h為一檔分別進行計算,並考慮交通阻滯狀態取其較大者作為設計需風量;
在雙向交通隧道中,上坡較長方向的交通量按設計交通量的60%進行計算;
首先計算汽車排放量,然後計算稀釋到容許濃度所需新風量。
(2) CO的排放量計算
(8.3.1)
其中: 是隧道全長CO排放量 ;
是CO基準排放量 輛km),可取0.01;
為考慮CO的車況系數,對高速公路、一級公路取1.0,對二、三、四級公路取1.1~1.2;
是車密度系數,與車速有關,按表8.6取值;
是考慮CO的海拔高度系數,按圖8.3.1取值;
為相應車型的設計交通量(輛/h);
為考慮CO的車型系數,按表8-7取值;
為考慮CO的縱坡-車速系數,按表8.8取值;
為車型類別數。
L為隧道長度,m
(3) 稀釋CO到容許濃度的新風量計算
(8.3.2)
式中: 為隧道全長稀釋CO的需風量( );
標准大氣壓 ,取101.325 ;
是隧址設計氣壓 ;
是標准氣溫 ,取273;
為隧道夏季的設計氣溫 。
是CO設計濃度。
2、按稀釋煙霧濃度計算新風量
煙霧排放量是以柴油車作為計算依據,當交通流組成柴油車比例大到某一限度以後,煙霧危害超過CO危害,因此,根據煙霧排放量計算所需通風量成為重要問題。
(1) 煙霧排放量計算
煙霧排放量按下式計算:
(8.3.3)
其中: 是隧道全長煙霧排放量( );
為煙霧基準排放量 輛km),可取2.5 輛km);
為考慮煙霧的車況系數,對高速公路、一級公路取1.0,對二、三、四級公路取1.2~1.5; 是考慮煙霧的海拔高度系數,按圖8.3.2取值;
為考慮煙霧的縱坡-車速系數,按表8.3.4取值;
是考慮煙霧的車型系數,按表8.3.5取值;
是柴油車車型類別系數;
(2) 稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算
所需新鮮風量按下式計算:
(8.3.4)
為隧道全長稀釋煙霧的需風量( );
為煙霧設計濃度( )。
8.4 通風方式及其選擇
1、概述
(1) 通風方式
自然通風:自然風(不穩定) 交通風(活塞風)
機械通風:縱向通風、橫向通風、半橫向通風、組合通風
(2) 如何選擇通風方式
確定所需風量
考慮自然通風是否滿足
選擇通風方式
(3) 通風方式選擇與多種因素有關
隧道類型:山嶺隧道、城市隧道、水底隧道
交通量:近期、遠期、某年限的交通量
經濟問題:考慮工程費、維修費和養護費
地質條件:大斷面開挖的可行性
2、自然通風
(1)自然風壓阻力
目前還沒有可靠的計算自然通風的隧道最大容許長度的一般算式。在隧道內引起的總壓頭,可由下式計算:
(8.4.1)
是自然風阻力( );
為隧道入口損失系數,可取0.6;
是隧道壁面摩阻損失系數;0.02
L是隧道長度;
是自然風作用引起的洞內風速( ),可取2~3 ;
為空氣密度( ),可取1.2;
為隧道斷面當量直徑, 為隧道凈空斷面積, 為隧道斷面周長。
(2)交通風壓阻力
交通通風力可按下式計算:
(8.4.4)
其中: 是交通通風力; 是隧道內與 同向的車輛數; 為隧道內與 反向的車輛數; 是隧道設計風速m/s; 為與 同向的各工況車速; 為與 反向的各工況車速; 為汽車等效阻抗面積(汽車正投影面積)。
(3)通風阻抗力
通風阻抗力可按下式計算:
(8.4.5)
式中: ( )。 是隧道設計風速m/s;
由上所述,自然風方向,隧道內的風向以及交通方向之間可以有不同的組合方式。
(4) 隧道內壓力平衡條件
為射流風機群總升壓力(N/m2)
(5) 射流風機所需台數計算
在滿足隧道設計風速條件下,射流風機台數為:
為每台射流風機升壓力:
是射流風機出口面積; 是射流風機出口速度; 射流風機位置摩阻損失折減系數;
3、是否設置通風機的經驗判定
(1) 雙向交通隧道
(雙向交通) (8.4.2)
(2) 單向交通隧道
(單向交通) (8.4.3)
式中:L為隧道長度(m);N為設計交通量(輛/h)。
4、縱向通風
(1) 射流式通風:在車道空間上方吊設射流風機,用以升壓;
(2) 有豎井的縱向式通風:
5、橫向通風
(1) 半橫向通風
半橫向式通風,可使隧道內的污染濃度,大體上接近一致。送風式半橫向通風是半橫向通風的標准型式,新鮮空氣經送風管直接吹向汽車的排氣孔高度附近,對排氣直接稀釋,這對後續車很有利。污染空氣是在隧道上部擴散,經過兩端洞門排出洞外。
(2) 全橫向通風
這種通風方式同時設置送風管道和排風管道,隧道內基本上不產生沿縱向流動的風,只有橫方向的風流動。
(3) 混合式通風
6、通風方式的選擇
(1) 影響因素:隧道長度、交通條件、地質條件、氣象條件
(2) 選擇原則:應綜合考慮各種因素,以適用、經濟為原則。
第9章 隧道照明
9.1 概述
1、隧道照明的目的:把必要的視覺信息傳遞給司機,保證行車安全。
2、人對光強變化的視覺問題
(1) 人的視覺:光入射人眼後產生的各種視覺
光覺—明暗
形覺—物體形狀
色覺—顏色
動覺—物體運動
立體覺—遠近
深度覺—深淺
(2) 白天進洞
(3) 白天出洞
3、我國隧道照明狀況
9.2 隧道照明基礎
1、光的度量
(1) 光通量 什麼是光通量?
(流明) (9.2.1)
式中:Km——最大光譜光效能,683 lm/w;
V(λ)——明視覺光譜光效率;
——光譜輻射通量,即在給定波長為λ的附近無限小范圍內,單位時間內發出輻射能量的平均值,單位為W/nm。輻射通量也稱輻射功率;
φ——光通量,lm。
(2) 發光強度 什麼是發光強度? 光通量的角密度
cd 坎德拉 (9.2.2)
若光源輻射的光通量Φ是均勻的,則在立體角ω內的平均光強I為:
(9.2.3)
(3) 照度 什麼是照度?被照面上光通量的面積密度
照度是用來表示被照面上光的強弱,以被照場所光通的面積密度來表示。取微小面積dA,入射的光通為dΦ,則照度E為:
(9.2.5)
(4) 亮度 什麼是亮度?
(9.2.11)
太陽的亮度:
熒光燈:
2、司機的視覺
(1) 視野:人眼的視野較廣,大約100度范圍,上約50、下約75度
(2) 視覺:視網膜上分布著兩種感光細胞,錐狀體和桿狀體細胞,根據光強度不同進行工作。
(3) 司機注視范圍
(4) 司機的看視條件 隧道內司機的看視條件有哪些?
路面平均亮度
路面亮度均勻度
物體的亮度
物體與背景的對比度
觀察物體的有效時間
旋光程度
3、影響視覺的主要因素 影響司機視覺有哪些主要因素?
(1)適宜的亮度
(2)對象大小
(3)對象和背景的亮度對比
(4)顏色對比
(5)環境亮度
(6)能見度
(7)觀察時間長短
9.3 道路照明質量
1、路面平均亮度 隧道路面照明質量有哪些要求?
2、路面亮度均勻度 什麼是視覺誘導性和光學誘導性?
3、旋光限制 什麼是牆效應?
4、誘導性
9.4 隧道亮度曲線
1、隧道照明區段劃分 隧道照明區段劃分哪些?
長隧道照明基本上可以按接近段、入口段、過渡段、中間段和出口段五個區段劃分;
隧道照明的任務是:不間斷地為司機獲得足夠視覺信息提供照明條件
什麼是黑洞效應? 亮度變化速率太快,眼睛適應遲緩。
2、隧道亮度曲線 什麼是隧道亮度曲線?
沿道路軸線司機在白天所需要的路面亮度變化曲線;
9.5 隧道照明設計 隧道照明設計的主要內容有哪些?
1、確定光源和照明器
2、照度計算
3、燈具布置方案
4、電源及配電方式
第10章 隧道施工
10.1 概述
1、隧道施工的特點
(1) 全部為隱蔽工程,地質和水文十分重要;
(2) 隧道結構為一扁平結構物,施工工作面少,工期長;
(3) 施工環境差,應採取有效措施加以改善;
(4) 工程施工不受季節變換及氣候變化的影響;
2、隧道施工應遵循的基本精神
少擾動,早噴錨,勤量測,緊封閉
3、隧道施工方法及其選擇
(1) 隧道施工方法
礦山法:傳統方法、新奧法(鑽暴法)
掘進機法:TBM法、盾構法
明挖法:淺埋隧道,先開挖,做隧道結構後填土的方法;
沉管法:
頂管法
(2) 施工方法選擇需要考慮的因素
工程的重要性
地質和水文條件
施工技術和設備條件
投資效益
施工安全狀況
環境污染及地面沉降要求等
4、隧道施工技術的發展
(1)加強施工中地質勘探工作
(2)加快隧道施工機械化
(3)加強隧道施工新技術研究
(4)加強隧道施工現代化管理
10.2 新奧法施工
1、全斷面開挖方法:按隧道設計輪廓線一次爆破成型的施工方法
(1) 開挖施工程序
鑽眼、裝葯
爆破、開挖
清除危石、安設錨桿及噴射第一層混凝土
出渣
邊牆支護
必要的二次支護
下一循環
(2) 優點
工序少
干擾少
工作空間大,大型機械方便運轉
進度快
(3) 注意的問題
搞清開挖面前方的地質情況
充分發揮施工機械效率
保證施工環境良好、通風
施工人員對新奧法思想的理解
2、台階法
(1) 長台階法: 上下可同時進行
(2) 短台階法:
(3) 超短台階法: 只能採取交替作業
(4) 台階法開挖應注意
下半斷面開挖應在上半斷面開挖初支護基本穩定後進行
下半邊牆開挖後應及時噴射混凝土,按規定做初支護
量測工作及時,觀察頂、中、底部位的位移,及時支護
3、分部開挖法
(1) 台階分部開挖
(2) 單側壁導坑法
(3) 雙側壁導坑法
4、施工中可能出現的問題及對策
p228表10-1,是人們長期生產實踐的總結
10.3 不良地質條件下的隧道施工
1、概述
(1) 隧道施工中的不良地質類型
溶洞
斷層
鬆散地層
流沙
黃土
膨脹土圍岩
岩暴
瓦斯地層
(2) 開挖和支護過程中可能造成的危害
土石坍塌
隧道支撐變形
襯砌結構斷裂
嚴重影響施工進度
瓦斯地層會威脅施工安全
(3) 不良地質地段隧道施工原則
先治水、弱爆破、短開挖、早襯砌、勤量測、強支護,穩步推進原則
2、溶洞
(1) 什麼是溶洞?岩溶水的溶蝕作用為主,石灰岩、石膏及白雲岩等
(2) 隧道開挖遇到溶洞的處理方法:
查明溶洞分布范圍及性質
常用處理方法:引、堵、越、繞
3、塌方
(1) 塌方的主要原因
自然因素:地質情況、受力狀態、地下水變化
認為因素:設計不周、施工方法不當
(2) 預防塌方的措施
合理選擇施工方法
加強塌方預測---觀察和測量
加強初期支護
(3) 隧道塌方的處理
詳細觀測塌方范圍、形狀、水情況及地質等
先加固未塌方地段,以防繼續發展;
加強防排水工作;
塌方地段襯砌加強;
塌方後加設量測點;
4、鬆散地層
(1) 超前支護
(2) 超前小導管預注漿
(3) 降水、堵水
5、膨脹土圍岩
(1) 膨脹土圍岩特性
超固結性,開挖產生卸荷膨脹;
吸水膨脹,失水收縮;
天然狀態下的高強度特性;
(2) 對施工的危害
開挖產生膨脹;
坑道下沉;
膨脹突出和坍塌;
底鼓;
襯砌變形破壞
(3) 施工特點
加強調查、測量圍岩壓力及流變
合理選擇施工方法
防止圍岩濕度變化
合理進行圍岩支護
6、岩暴
(1) 岩暴的產生條件:地層岩性條件和地應力大小是岩暴與否的決定性因素;或岩體內是否儲存足夠應變能,是否具有釋放應變能的條件;
(2) 岩暴的特點
岩暴未發生前無明顯徵兆,有時會發出響聲,但不弔塊;
岩暴時岩塊從洞壁圍岩母體彈出,呈中厚邊薄塊狀;
岩暴發生位置多在新開挖工作面及其附近;
(3) 岩暴防止措施
強化圍岩
弱化圍岩
7、瓦斯地層
(1)瓦斯的性質:
無色無味,與碳化氫、硫化氫混合產生的一種類似蘋果香味氣體;
瓦斯不自燃,但極易燃燒
(2)瓦斯放出類型:滲出、噴出、突然噴出
(3)防止瓦斯事故的措施
制定探測方法和稀釋方法
宜採用全斷面開挖
加強通風是有效方法
⑥ 隧洞固結灌漿、回填灌漿怎麼計算工程量
按面積計算,就是灌漿弧形長度乘以隧洞長度。灌漿弧形長度一般是灌漿范專圍(120°以內)
隧洞灌漿屬一般有:回填灌漿和固結灌漿 大部分都只是回填灌漿,就是隧洞頂拱砼難於澆築飽和,而採用的回填灌漿措施。主要注意預留灌漿孔,和控制灌漿壓力!
固結灌漿孔造孔多為手風鑽(鑿岩機)或者多臂鑽機,帷幕灌漿多為航鑽及Y2(重鑽)鑽機(地址鑽機)。手風鑽一般造孔深度為5m,超過5m,鑽桿扭矩變大,容易這段,需要改用地址鑽機。

(6)隧洞施工供風設備如何計算配置擴展閱讀:
引水水洞灌漿施工順序:回填灌漿--固結灌漿--接觸灌漿(主要使用在高壓管道鋼襯)。
固結灌漿可以做在回填灌漿前面,固結灌漿孔兼做回填孔(灌完固結孔然後灌漿塞起拔塞在基岩面以上10cm,管接觸面);固結灌漿施工順序為:環間分序,換內加密,例如1、3、5環孔為I序孔,2、4、6環孔為II序孔不可以按順序施管。
回填灌漿施工順序:跟固結灌漿樣但是回填一般只管拱頂120度范圍的孔,通常就6~7個孔而已。同一環裡面分I序和II序,先邊牆後拱頂,鄰近環的通序孔可兼做排氣。接觸灌漿施工順序:由低處想高處(流水方向)洞頭與洞尾。
⑦ 施工通風與防塵
一、通風與防塵准備工作
1.技術准備
根據隧道的長度、工程與水文地質特徵、施工方案等要求:選擇通風方式,計算通風風量和風壓,選擇通風機械的型號,安裝與調試通風設備,安設通風管。
根據隧道施工組織計劃的技術要求,計算壓縮空氣供風量,選定空壓機站設置位置、空壓機數量與高壓風管直徑,安裝空壓機與配電設備,鋪設高壓風管管路。
2.材料准備
供風與供水器材:通風管(軟管或金屬管)、壓縮空氣送風管及其配件、水管。
3.主要機具
主要機械:軸流風機、空壓機、儲風缸、水泵。
二、技術要求
機械通風的風壓和送風量應能滿足隧道各項作業時的衛生與環境要求。
(1)空壓機站應提供能滿足各種風動機械(具)設備正常運轉及輸送損耗所需要的風量。
(2)空壓機站一般應靠近洞口,與鋪設的高壓風管路同側,並注意防洪、防火、防爆破,機房要求地形寬敞,通風良好,地基堅固。
(3)高壓風管的管徑能滿足施工高峰期最大供風量的需求;管路鋪設時應盡量減少風壓損失。通風管道採用軟式風管時,風管應耐用,不易破損。高壓風管應採用經久耐用,容易維修和更換的鍍鋅鋼管。
三、環境要求
採用機械通風時應使隧道內的工作環境達到以下標准:
(1)有害氣體的允許濃度:CO 容許濃度小於 30mg/m3;SO2的容許濃度小於15mg/m3,NO2的容許濃度小於 5mg/m3,NH3濃度小於 30mg/m3;CO2的含量應小於0.5%。
(2)新鮮空氣的供給:洞內空氣應流通、新鮮,O2含量不得少於20%(按體積計)。
(3)粉塵含量:在含有 10%以上游離SiO2者,不得超過 2mg/m3;含有 10%以下游離SiO2的水泥粉塵,不得超過4mg/m3。
(4)洞內溫度:為使工人能在較舒適的氣溫條件下工作,洞內氣溫不宜超過28℃。
四、施工通風工藝
1.工藝流程
施工通風工藝流程如圖10-1 所示。
圖10-1 施工通風工藝流程圖
2.施工通風工藝
1)通風方式
隧道施工通風,主要採用機械通風。按照風道類型和通風機安裝位置的不同,機械通風可分為風管式、巷道式和風牆式。
風管式通風。風管式通風是用軟管作風道,又可分為三種型式,如表10-1 所示。為了取得良好的通風效果,風管末端至開挖面的距離必須予以保證,風管要隨著開挖面的推進而及時接長。
表10-1 風管式通風型式表
巷道式通風。適用於有平行導坑的長隧道。其特點是通過最前面的橫通道,使正洞和平行導坑組成一個循環風流系統,在平導洞口附近安裝通風機,將污濁空氣由平導抽出,新鮮空氣由正洞流入,形成循環風流。對平導和正洞導坑前面的獨頭巷道,可另輔局部的風管式通風。如圖10-2 所示。
圖10-2 巷道式通風示意圖
風牆式通風。利用隧道成洞部分空間,用磚砌或木板隔出一條風道,代替大直徑風管,以縮短風管長度,而又能增大供風量滿足通風要求。該方式用於隧道較長,又無平行導坑可供利用,而管道式通風又難以全盤解決的情況。
2)機械通風的風量計算
(1)作業面所需的風量Q,應按以下因素考慮:①按洞內同時工作的最高人數計算;②按沖淡因爆破產生的有害氣體所需空氣量計算;③按沖淡內燃機產生的有害氣體所需空氣量計算;④按最小風速驗算風量。
(2)其中按第①種因素考慮的計算方法如下:
地下建築工程施工
式中:m為洞內同時工作最高人數;k 為風量備用系數,採用 1.1~1.2 5;3 為每人每分鍾所需新鮮空氣量(m3/min人)。
(3)按上述四種情況計算後,取其中最大者為計算風量。要求通風機提供的風量為:
地下建築工程施工
式中:Q為計算所需風量;P 為管道漏風系數。P 值與風管直徑、總長、接頭質量、風壓、風管材料等因素有關,是個大於 1 的數,可在有關的設計手冊中查用。
3)風壓計算
為保證將所需風量送達工作面,並在出風口仍保持一定風速,要求通風機的風壓足以克服沿途所有的阻力。風機應具備的風壓為:
地下建築工程施工
式中:h摩為沿程摩擦阻力;h局為風道局部阻力,包含風道轉彎和斷面變化所產生的阻力;h正為是風流遇到的正面阻力,只有在計算巷道式通風時才需考慮。
4)通風機
通風機按使用行業分有礦用型和非礦用型,在礦用型中按其安全性又分普通型和安全型(防爆型)。通風機按構造分有軸流式和離心式兩種。軸流式又分普通軸流式和對旋式軸流式。軸流式通風機主要由葉輪、電動機、筒體、底座、集流器和擴散器主要部件組成。對旋式軸流通風機與普通軸流通風機的不同之處是沒有靜葉,僅由動葉構成,兩級動輪分別由兩個不同旋轉方向的電機驅動。在礦井,按其用途分有主扇、輔扇和局扇三種,主扇用於全礦井或礦井某一翼,又稱為主要通風機;輔扇用於某些分支風路中藉以調節風量,協助主扇工作;局扇用於無貫穿風流的局部地點通風,故又稱為局部扇風機。主扇和輔扇的機型和功率一般都比較大,多為固定式;局扇的機型和功率一般比較小,多為移動式,而且以軸流式為主。通風機種類繁多,形式多樣,地下工程施工一般為獨頭掘進,故多使用軸流式通風機,部分軸流式通風機的技術特徵如表10-2所示。
表10-2 幾種軸流式風機技術性能參數表
隧道施工通風中主要採用軸流式通風機,尤其是對旋式,結構簡單、效率高、性能好,不論礦山或是隧道,都已得到廣泛使用。《公路隧道施工技術規范》明確要求,隧道施工採用大口徑風管通風,需要配置與風管直徑相適應的、體積小、質量輕、雜訊低、可在隧道內任意移動的新型軸流風機。但需注意,在有瓦斯的地下工程施工時,應選擇防爆型通風機。我國目前生產的局部扇風機都是軸流式的,有防爆型的 BKJ 系列和非防爆型的J F系列、J FD系列等。軸流式風機按風流的方向還有壓入式和抽出式之分,在選用時也應注意。
選用通風機時,除合理選擇通風機的形式和型號外,還需確定通風機的台數。當隧(巷)道較長、斷面較大,單機不能滿足風量要求時,應選多機並聯或串聯運轉。在隧(巷)道通風阻力小,而要求風量大的情況下,採用通風機並聯運轉能夠取得較好的效果。通風機聯合運轉的效果取決於多台風機聯合運轉的綜合特性曲線,兩台通風機並聯運轉時,通風量明顯增加,一般可比單機通風量增大 70%。但隨並聯風機台數的增多,風量增加的效果會減小。所以並聯風機以2~3 台為宜。在需風量較小、風阻大時,可進行串聯運轉。串聯運轉時,風量變化不大,風壓明顯提高。風機並聯或串聯運轉時,各台風機的型號宜相同,這樣選型、管理、維修都比較方便。
5)風管
風管是地下工程施工通風系統的重要組成部分,其性能的優劣、安裝及維護的質量對通風效果有著直接的影響。
常用的風筒分剛性風筒和柔性風筒兩類。剛性風筒主要有金屬(鐵皮、鍍鋅鋼板或鋁合金板)風筒和玻璃鋼風筒,柔性風筒有膠皮風筒、塑料(聚氯乙烯)風筒和維尼龍風筒。風筒一般都是圓形的,剛性風筒在必要時也可製成矩形。金屬風筒的主要優點是堅固耐用,其最大缺點是質量大,儲存、搬運和安裝不便,已逐步被玻璃鋼風筒所替代。柔性風筒原則上只能用於壓入式通風,但用彈簧鋼做螺旋形骨架的柔性風筒,同時具有剛、柔的特點,也可用於抽出式通風。剛性風筒既可用於壓入式通風也可用於抽出式通風。
各種風筒的優缺點及使用情況如表10-3 所示。
表10-3 各類風筒主要優缺點
風筒直徑根據需通過的風量、通風的長度等條件確定。風筒直徑為 300~1500mm,送風量大、距離長,直徑應大些。根據經驗,通風距離為 200~500m 時,風筒直徑為500mm左右;距離為 500~1000m時,風筒直徑為 600~800mm。
隨著地下工程施工技術的日益發展,長隧道採用全斷面開挖越來越多,選用大口徑風筒進行施工通風可大大簡化隧道施工工序,有利於全斷面開挖的推廣使用,是解決長隧道施工通風的主要途徑。大口徑風筒的直徑一般為 1.0~1.5m。
風筒一般應設在不妨礙出碴運輸作業、襯砌作業的空間處,同時要牢固地安裝以免受到震動、沖擊而發生移動、掉落。風筒一般均用夾具等安裝在支撐構件上。風筒可掛設在巷(隧)道拱頂中央、中部或靠邊牆牆角等處,一般在拱頂中央處通風效果較佳。
風筒的漏風率是影響管道通風的主要因素之一,要做到防止漏風,減少通風巷道阻力,防止主流風回風、短路等,這與隧道施工管理水平有很大關系,要經常性定期檢查、測試以提高通風效果,達到安全、衛生的目的。風筒的安裝要平順、接頭嚴密、彎曲半徑不得小於風筒直徑的 3倍,以減小通風阻力。風筒的連接應密貼,以減少漏風,一般硬管用密封帶或墊圈,軟管用緊固件連接。風筒如有破損,必須及時修理或更換。
6)通風工藝要點
要取得良好的通風效果,除選擇好通風設備外,還需合理布置通風系統和加強維修管理。對於風管式通風,當管道很長,需要較高風壓時,可採用串聯風機方式解決。用膠皮管通風時,風機與風機間以短風管(約 5~8 m)集中串聯為宜。用金屬管通風時,以間隔串聯為宜,但兩台風機的間距不要超過風管全長的 40%。對於巷道式通風,當需要風量較大時,可採取並聯風機方式解決。通風機應有備用數量,一般為計算能力的 50%。
3.防塵
在地下工程施工中,鑿岩、爆破、裝岩、噴射混凝土等作業都有粉塵產生,其中鑿岩作業產生的粉塵占洞內空氣中含塵量的 85%,爆破產生的約占 10%,裝碴運輸占 5%。粉塵對人體危害極大,故必須採取多種措施,把含 10%以上游離 SiO2的粉塵控制在國家規定的2 mg/m3的標准之內。
地下工程施工中的防塵措施應是綜合性的,應做到「四化」,即濕式鑿岩標准化、機械通風經常化、噴霧灑水制度化和人人防護普遍化。
(1)濕式鑿岩標准化。為了使濕式鑿岩能正常進行,應注意以下四點:①水壓標准(高壓水到達工作面處的壓力不小於 300Pa),水量充足(每台風鑽不小於 3t/min);②釺尾標准,其長度一般為 107mm,釺孑 L 正中。釺尾淬火硬度與鑿岩機內活塞應一致;③水針安裝端正,擰緊螺絲,墊圈密貼,不漏水;④操作正規,應先開水後開風,先關風後關水,鑿岩時機體與鑽釺方向應一致,不得擺,以免卡斷水針。在特別缺水地區,可用「乾式捕塵」裝置來代替混式鑿岩,但效果欠佳。
(2)機械通風正常化。機械施工可稀釋空氣中的粉塵含量,是降低洞內粉塵含量的重要手段。因此在一般主要作業(鑽眼、裝碴等)進行期間應始終保持風機的運轉。
(3)噴霧灑水經常化。噴霧灑水不僅能降低因爆破、出碴等所產生的粉塵,而且還能溶解少量的有害氣體的二氧化碳、硫化氫等)並能降低溫度,使空氣清新爽人。
(4)個人防護普遍化,主要指戴防塵口罩。
⑧ 隧道工程通風的多少米必須設置通風
隧道施工獨頭掘進長度超過150m時,必須採用機械通風。通風管的安裝應符合下列要求:
1、單獨壓入式的進風管口或吸出式的出風管口應設在洞外,前者宜在洞口裡程20m以外,後者則應作成煙囪式。
2、通風管靠近開挖工作面的距離應根據具體情況確定。壓入式通風管的出口距開挖面的距離應通過計算確定。
3、採用混合式通風時,當一組通風機向前移動,另一組通風機的管路應相應接長。兩組通風管交錯的距離不得小於20~30m。
4、通風管的安裝應平順,接頭嚴密,每100m平均漏風率不應大於2%。彎管半徑不得小於通風管直徑的3倍。
當建築物和外界隔絕(即密閉)時,短時容許濃度為2~3%。每小時供給每人的新鮮空氣量,平時通風為30~40米;戰時清潔式通風為5~35米,濾毒式通風為2~10米。

隧道施工通風有四種方式:
①壓入式通風。通風機將新鮮空氣經風管直接壓送到掘進工作面,替換炸葯爆破後所產生的炮煙,並與炮煙混合後沿隧道排出洞外。
②吸出式通風。通風機的吸風管進口靠近工作面,由通風機將炮煙直接吸出隧道之外,新鮮空氣由隧道口流入補充到工作面。
③混合式通風。即壓入式、吸出式同時使用,它既能消除工作面的炮煙停滯區,又能使炮煙由風管排出,是長隧道施工常用的通風方式。
④平行導坑式通風。在有平行導坑的長隧道施工中,利用平行導坑及橫通道作為通風道,以減小通風機的風壓,在工作面附近則加設局部通風配合。
⑨ 完整隧道工程答案50
1. 隧道概念及作用;主體建築物,附屬建築物《隧道通常是指用作地下通道的工程建築物。一般可分為兩大類,一類是修建在岩層中的,稱為岩石隧道,一類是修建在土層中的,稱為軟土隧道。主體建築物包括洞身襯砌和洞門,附屬建築物包括通風,照明,防排水,安全設備等。
2、道路隧道工程調查內容:地形調查、地質調查、氣象調查、環境調查、施工條件調查以及與工程有關法令調查等。
3、道路隧道位置的定位,洞口位置的選擇《定位:在決定隧道位置時,要考慮到路線的特性,與前後線形的銜接、地形地質條件對施工難易程度的影響、交通安全、行駛性能等,洞口附近應特別加以注意。 洞口位置的選擇:1洞口部分在地質上通常是不穩定的。應避免不穩定地區,設在山體穩定、地質條件好、排水有利的地方。2通口不應設在溝谷低窪處和匯水溝處。3隧道穿過懸崖陡壁時,要注意岩壁的穩定性。4洞口地形平緩時,一般也應早進洞玩出洞。5為使洞口段襯砌結構受力條件較好,應使隧道中線與地形等高線正交,正交洞口的邊、仰坡開挖較小而且均衡。6長大隧道在洞門附近考慮施工場地、棄渣場以及便道的位置,對組織施工時的難易和進度有很大影響7洞口部分埋深較小,應考慮附近的地上構築物、低下埋設物對隧道的影響和對策。8預先考慮運營後,通風設備排出的廢氣和雜訊對周圍環境的影響程度和解決辦法。9研究雪崩、陣風、風吹雪等對安全行駛的影響,考慮設置防雪工程、防風工程和放路面凍害工程的必要性。10在城市隧道的進出路上,平交路口對隧道交通有無影響,如何解決等。
4、隧道工程概算應包括的費用:土建費、機電費、儲備費、管理費。
5. 隧道線性確定的原則:1平面線形要求:原則上採用直線,避免曲線2縱面線形要求:以不妨礙排水的緩坡為宜,在變坡點上應放入足夠的豎曲線3引線要求:引線的平面及縱斷線形應當保證有足夠的視距和行駛安全,洞口前的引線縱坡與隧道縱坡在必要的距離之內應保持一致4隧道凈空斷面要求:應給附屬設備留有足夠的空間,在長隧道里要設置加寬頻,凈高由汽車載貨限制高度和富裕量決定。自然通風的隧道,斷面應適當大些。
6 .隧道洞身襯砌的類型及適用條件:1直牆式襯砌:通常適用於岩石地層垂直圍岩壓力為主要計算荷載、水平圍岩壓力很小的情況。一般適用於IV 、V類圍岩,有時也可用於 III 類圍岩;2曲牆式襯砌:通常在 III 類以下圍岩中,水平壓力較大,為了抵抗較大的水平壓力把邊牆也做成曲線形狀;3噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌;4圓形斷面隧道;5矩形斷面隧道。
7,噴錨襯砌,復合式襯砌:根據實際情況,需要安裝錨桿的則先裝設錨桿,再噴混凝土,即為噴錨襯砌。如果以噴混凝土,錨桿或鋼拱支架的一種或幾種組合作為初次支護對圍岩進行加固,維護圍岩穩定防止有害松動。帶初次支護的變形基本穩定後,進行現澆混凝土二次襯砌,即為復合式襯砌。
8,洞門的三種型式:端牆式,翼牆式和環框式。端牆式洞門適用於岩質穩定的IV類以上圍岩和地形開闊地區,是最常用的洞門型式;翼牆式洞門適用於地質較差的III類以下圍岩,以及需要開挖路塹的地方;當洞口岩層堅硬、整體性好、節理不發育,且不易風化,路塹開挖後仰坡極為穩定,並且沒有較大排水要求時採用。
9,應設置明洞:洞頂覆蓋層較薄,難以用暗挖法修建隧道時;隧道洞口或路塹地段收坍方、落石、泥石流、雪害等危害時;道路之間或道路與鐵路之間形成立體交叉,但又不宜做立交橋時,通常應設置明洞。
10. 隧道內裝的作用,對內裝材料的要求?內裝可以改善隧道內的環境,主要是提高能見度其次是吸收噪音。 內裝材料應該具有吸收噪音的作用,用於內裝的新材料應該具有耐火性,在高溫條件下仍然可以維持原狀,不燃燒,不分解有害成分等;耐蝕性;不怕水;材料來源廣泛
11.運營通風方式選擇考慮因素:隧道通風方式種類很多,選擇時最主要的是要考慮隧道長度和交通條件,同時還要考慮 氣象,環境,地形以及地質條件。在充分考慮各種因素後,選擇既有效又經濟的通風
12.運營通風方式的分類,在交通正常的情況下,劃分選擇自然通風及選擇機械通風的界限:可分為自然通風和機械通風,機械通風又分為縱向式,半橫向式,全橫向式和混合式。在選擇通風方式時,首先需要決定隧道所需的通風量,然後討論自然風和交通風能不能滿足要求,如果不能滿足需要或者缺乏可靠性,就應當採用機械通風。
13.何謂縱向式通風,他有哪幾種形式,適用於何種條件,什麼樣的情況下宜採用有豎井的縱向式通風,豎井應設置在隧道的什麼位置?縱向式通風是從一個洞口直接引進新鮮空氣,由另一個洞口把污染空氣排除的方式,與自然通風的原理是相同的。形式,如射流式通風、風道式通風和集中排氣式通風,根據交通方式不同又可以有不同具體設計。1射流式通風,對向交通時一般適用於1000m以下的隧道,單向交通時可達2000m左右。不過通常要根據所需通風量和車道風速界限允許的最大通風量檢算。如果交通量小,即使隧道很長仍可運用。2有豎井的縱向式通風,對向交通時適用於3000m以下的隧道,單向交通時適用於1500m以下的隧道。3通風所需動力與隧道長度的立方成正比,所以用機械通風時,隧道越長就越不經濟。如果在隧道中間設置豎井就可以克服這個缺點。因而,常常用豎井對長隧道進行分段。 對向交通的隧道,豎井宜設置在中間;單向交通時,則應靠近出口側。
14 送風式半橫向通風概念,適用條件:送風式半橫向通風是半橫向通風的標准形式,新鮮空氣經送風管直接吹向汽車的排氣孔高度附近,對排氣直接稀釋。污染空氣是在隧道上部擴散,經過兩端洞門排出洞外。適用於3000m以下隧道
15.全橫向通風的概念,適用條件及其特點
答:這種通風方式同時設置送風官道和排風管道,隧道內基本上不產生沿縱向流動的風,只有橫方向的風流動。這種方式,在對向交通時,車道的縱向風速大致為零,污染濃度的分布沿全隧道大體上均勻。但是在單向交通時,應為交通風的影響,在縱向能產生一定風速。污染濃度由入口至出口有逐漸增加的趨勢。
16.如何進行通風機的選擇,如何進行射流式通風機選擇台數的計算?
答:隧道通風需要大風量低風壓的通風機,應選用軸流式通風機。但軸流通風機的價格較高,而且噪音較大。離心式通風機升壓容易,當隧道需要4.9MPA以上壓力時,才比較選擇軸流式或離心式通風機。
17.隧道照明與道路照明的顯著區別,隧道照明的主要困難問題。P61
答:隧道照明與道路照明的顯著不同是晝間也需要照明,而且晝間照明比夜間照明更加復雜。主要的困難問題是在隧道入口及其相鄰區段需要考慮人的視覺適應過程。
18.黑框效應;黑洞效應;他們發生在什麼位置?如果在隧道周邊陰影里有障礙物存在,則往往難以辨認,甚至不能察覺,由於陰影酷似黑框,故將這種現象稱為黑框效應。在感應現象的作用下,雖然實際上洞口也有相當的亮度,但司機仍然感到洞口很黑,像個黑洞,以致無法辨認洞口附近的情況,連障礙物也難以發現,這種現象稱為黑洞效應。
黑框效應發生在短隧道,黑洞效應發生在長隧道。
19.何為照明上的短隧道?:當汽車駛近沒有適當照明的隧道時,因隧道長度不同駕駛員會產生不同的反應。一種情況是在進入隧道之前,當隧道內沒有車輛時,能看見隧道出口及其洞外景物的,稱為短隧道。
20、照明區段的劃分?:長隧道照明基本上可以按接近段、入口段、過渡段、中間段和出口段五個區域劃分。
21、何謂照明區段上的接近段?在道路隧道各照明區段中,在洞口(設有光過渡建築時,則為其入口)前,從注視點到適應點之間的一段道路,在照明上稱為接近段。
22、洞外亮度L1的概念,三種洞外亮度的估算方法:洞外亮度是司機駕車駛入隧道洞口前所看到的周圍環境平均亮度,用L1表示。三種估算方法:1)PIARC法2)CIE法3)經驗數據法
23、何謂照明區段上的入口段?如何確定入口段的長度?入口段在洞口處的最高亮度L2如何確定?
答:在隧道照明區段中,進入洞口(設置光過渡建築時,則為其入口)的第一段,稱為入口段。因為L2/L1應該有一個恰當的比值,一般取1/20,這樣就可以通過L1的數值來確定L2的數值。
24 何謂照明區段上的過渡段?過渡段的作用。
答:在隧道照明中,介於入口段與中間段之間的照明區段,稱之為過渡段。作用是解決從入口段高亮度L2到中間段的低亮度L3的劇烈變化(常為數十倍)給司機造成的不是適應現象,使之前有充分的適應時間。
26.什麼情況下需要對隧道出口段加強照明?在陽光可能直射的隧道出口的地方,可形成強烈眩光,對行車安全不利,可作何種處理以減少眩光?P79
從出口段的眩光問題上看,朝東或朝西的出口,在日出或日落陽光可能直接灌入隧道,形成強烈直接眩光。為了避免發生這種現象,出口應該做適當的處理。其方法主要有兩個:即在洞內出口段設置曲線,或在洞外設置曲線段並作遮擋。
27.亮度曲線的概念,亮度曲線變化的規律?:沿道路軸線,由入口洞外的接近段經入口段,過渡段,中間段,直至出口段,司機在白天所需要的路面亮度變化曲線,稱為亮度曲線。
28.影響坑道圍岩穩定性的因素有兩方面,一是內在的因素,即地質狀態影響,一是人為因素,即施工帶來的影響。
29.隧道圍岩分類的三大指標,在道路的、隧道工程設計中,一般參照鐵路隧道圍岩分類,其分為幾類?分類以什麼為基礎?:六類。分類是以圍岩穩定性為基礎。
30普氏分類法以什麼為基礎?將圍岩分為多少類?:以岩石的綜合物理指標作為分類基礎的。分為十五類。
31圍岩壓力的概念;圍岩壓力的類型?:對支護結構的荷載成為圍岩壓力。圍岩壓力的類型有垂直壓力、側壓力、底壓力,他們分別作用在隧道支護結構的頂部、側幫、及底部。
33如何確定深、淺埋隧道的分界厚度Hp,淺埋隧道圍岩壓力隨坑道深埋的變化規律;P103 P106
深、淺埋隧道分界深度Hp可用下述經驗公式計算:Hp=(2~2.5)h0 。淺埋隧道圍岩壓力式隨坑道埋深H增加而增加的,當H>Hp=Bt/2λtgθ以後,則要逐漸減小;當等於深埋隧道荷載時,則圍岩壓力將維持不變。
34噴射混凝土支護的概念;錨噴支護的概念及其優點,錨噴支護的限制條件;P156
噴射混凝土式利用高壓空氣,將摻有速凝劑的混凝土混合料通過混凝土噴射機與高壓水混合,噴射到岩面上,迅速凝結而成的。錨噴支護式噴射混凝土、錨桿、鋼筋網噴射混凝土等結構組合起來的支護形式。1優點:由於錨噴結構能及時支護,有效地控制圍岩的編寫,防止岩塊墜落和坍塌的產生,充分發揮圍岩的自承能力,所以錨噴結構比模注混凝土襯砌的受力更為合理。錨噴支護嫩大量節省混凝土、木料、勞動力,加快施工進度,工程造價可降低40~50%,並有利於施工機械化和改善勞動條件。另外他能及時支護和加固圍岩,與圍岩密貼,封閉岩體的張性裂隙和節理,加固圍岩結構面,有效地發揮和利用岩快間的鑲嵌、咬合和自鎖作用,從而提高岩體自身的強度、自承能力和整體性。由於錨噴支護結構柔性好,所以他能同圍岩共同變形,構成一個共同工作的承載體系。在變形過程中,他能調整圍岩應力,抑制圍岩變形的發展,避免坍塌的產生,防止過大的鬆散壓力出現。
限制條件:在圍岩的自立能力差、有涌水及大面積淋水處、地層松軟處就很難成型。
35、錨桿支護對圍岩的幾種作用及其原理,金屬砂漿錨桿所需錨固長度L的計算:其作用原理主要有:聯接作用,組合作用,整體加固作用。⑴聯接作用:隧道圍岩有不穩定的岩塊和岩層時,可用錨桿將它們連接起來,並盡可能的深入到穩定的岩層中。⑵組合作用:依靠錨桿將一定厚度的岩層,尤其是成層的岩層組合在一起,組成組合拱或組合梁,阻止岩層的滑移和塌塌。⑶整體加固作用:通過有規律布置的錨桿群,將隧道四周一定深度的圍岩進行擠壓、粘接加固,組成一個承載環。
36、混凝土支護對圍岩兩個方面的作用及其原理:①局部穩定作用:噴混凝土支護結構通過及時的封閉岩層表面的節理、裂隙,填平表面的凹凸不平,使洞室輪廓較為平順,從而提高節理裂隙間的粘結力、摩阻力和抗剪強度,減少應力集中現象。防止岩層表面風化、剝落、松動、掉塊和坍塌的產生,使圍岩穩定下來,發揮圍岩體的自承能力。②整體穩定原理:噴混凝土層與圍岩體表面緊密粘結、咬合、使洞室表面岩體形成比較平順的整體,依靠結合面處的抗拉、抗壓、抗剪能力,與岩體密貼組成「組合結構」或「整體結構物」共同工作。薄的噴層支護柔性大,變形能力強,它能在與圍岩共同承載和變形過程中對圍岩提供支護力,使圍岩變形得到控制,應力得以調整,從而使圍岩體獲得穩定。作為「整體結構物」一部分的噴層也同時受到來自圍岩的壓力,這種壓力不是由圍岩體坍塌的岩塊的重量引起的,而是由圍岩的變形引起的,是噴層支護與圍岩共同變形中對噴層支護施加的,稱為形變應力。
37、新奧法基本施工過程;宜提倡採用哪些施工技術?第一次襯砌和第二次襯砌的作用?新奧法要點?弄清支護與圍岩作用的原理,掌握圍岩位移支護特性曲線(作圖說明):新奧法將隧道全斷面一次掘出,在開挖斷面的同時,盡可能迅速的連續觀測圍岩的位移和變形,並以及時的錨噴作為臨時支護,稱為第一次襯砌,在臨時支護的基礎上逐步增加支護措施,或增設錨桿、鋼筋網等,俟其基本穩定後,再修築防水層和模注混凝土「二次」襯砌。光面爆破、大斷面開挖,或隧道掘進機開挖。第一次襯砌起穩定圍岩,控制圍岩應力和變形,防止鬆弛、坍塌和產生「鬆散應力」等作用,第二次襯砌主要是為了隧道結構物的安全、耐久、防水和飾面的需要。要點:⑴圍岩是隧道穩定的基本部分⑵支護、襯砌要薄而具有柔性並與圍岩密貼,是因產生彎矩而破壞的可能性達到最小⑶設計施工中要正確估計圍岩特性及其隨時間的變化。力學原理是圍岩和柔性支護共同變形、破壞的彈塑性理論,重點知道圖中E點為最好支護點。
38、何為礦山法施工?礦山法的9種基本施工方法及其使用條件?:凡採用一般開挖地下坑道修築隧道的都稱為礦山法。漏斗棚架法,常用於圍岩較穩定的坑道施工,一般適用於Ⅵ-Ⅳ類圍岩石質隧道;反台階法,圍岩穩定,不需要支護,如Ⅵ、Ⅴ類圍岩,且無大型裝渣等施工機具時;正台階法,當圍岩穩定性較好,開挖後不需或僅需局部臨時支護的坑道,且有能力較強的裝渣出渣機具設備;全斷面開挖法,當圍岩穩定、完整,開挖後不需臨時支護,施工有大型機具設備;上下導坑先拱後牆法,適用於Ⅵ、Ⅲ圍岩的石質或土質道路隧道施工;下導坑先拱後牆法,適用於Ⅳ、Ⅴ圍岩道路隧道;側壁導坑法,適用於Ⅰ、Ⅱ圍岩土質道路隧道;新奧法,適用於各類圍岩。
39、洞口段施工包括哪些內容?洞前的路塹施工、邊仰坡處理、擋牆、洞口周圍排水工程、洞口及進洞段襯砌等工程。40、隧道施工中,出現哪些現象為塌方預兆?造成塌方的原理;塌方的預防措施;預兆:頂部圍岩裂隙旁出現岩粉,或洞內無故塵土飛揚,或不斷掉小石子,或圍岩裂隙不斷擴大,說明即將發生;支撐壓壞或變形加大,說明圍岩壓力在加大,可能塌方;圍岩中突然出現水或水壓突然增大,要注意是否即將發生塌方;水由濁變清或水量加大,則有塌方可能;洞頂滴水位置不定,來回移動,可能塌方。造成塌方原理:塌方一般是地質不良、設計定位不當、施工方法不正確等原因引起。地質條件是造成塌方的基本因素,施工是引起塌方的直接因素。 預防措施:施工前仔細校對設計文件,並需做必要的補測和驗證。預測可能發生塌方的區段,事先做好必要的准備,在施工中採取相應的措施,如在不良地段採取先排水、段開挖、弱爆破、強支撐、快襯砌、各工序緊跟的措施,消除不利因素,盡快修好襯砌,避免塌方發生
41.掏槽定義,導坑開挖需鑽鑿炮眼包括,掏槽種類(1)在只有一個臨空面的條件下(全斷面一次開挖時也是一個臨
空面)首先是挖出一個槽口,作為其餘部分新的臨空面,提高爆破效果,先開的這個槽口稱為掏槽。2)掏槽眼掘進眼,其中掘進眼包括輔助眼及周邊眼。(3)掏槽種類:是炮眼與開挖面垂直與否,分為直線型掏槽與傾斜式掏槽。具體有以下幾類:a.角錐掏槽,爆破後槽口呈角錐形,常用於堅硬或中硬整體岩層; b,楔形掏槽,炮眼分兩排布置,爆破後呈楔形。槽口垂直的稱為垂直楔形掏槽,適用於層理大致垂直的岩層;槽口水平的稱為水平楔形掏槽,適用於層理大致水平的岩層。c,單向掏槽,在中硬岩層中,有明顯層面或裂縫的可用單向掏槽,是炮眼橫穿層面或裂縫。d,直線型掏槽,炮眼方向與坑道中心線平行即與開挖面垂直。常用於石質堅硬,整體
性較好的岩層開挖中,並常用於機械鑽眼或深眼掘進場合。
42.炮眼布置原則: a,炮眼方向在一個臨空面的情況下最小抵抗線(葯包重心至自由面的距離)不要與炮眼重合; b,炮眼宜吹制層裡面; c,掏槽眼一般布置在開挖面中央,眼深比其他炮眼堔20cm左右;d,眼距要勻稱。(3)如果葯包連續稱為集中裝葯結構;如果不連續如在葯包間隔以短木棍,稱為分散裝葯結構。炮孔裝葯包需堵塞,堵塞材料應有較好可塑性以及能提供較大摩擦力,不透氣,常用粘土和砂的混合物(1:3的砂和粘土混合物,再加2-3%食鹽)製作成炮泥進行堵塞。堵塞在炮眼較小時很有作用,但當炮眼深加大,達到一定程度就可不用堵塞,甚至反向裝葯時課不堵塞。
43.起爆順序:掏槽眼,輔助眼,幫眼,底眼。
44.一,光面爆破的幾種技術措施:(1)縮小周邊眼間距(2)減小周邊眼最小抵抗線W(3)減小裝葯量及裝葯密度(4)周邊眼在最後同時起爆(5)嚴格掌握炮眼方向
二,預裂爆破與光面爆破主要區別:(1 沿開挖輪廓線布置一些更密的周邊眼,炮眼間距E及最小抵抗線W比光面爆破小約1/4-1/2左右。2裝葯集中度比光面爆破時稍低(3周邊眼先爆(光面則是最後爆)(4鑽眼工作量比光面增加一些
45.隧道支撐方式及使用條件:先挖後支(適用於IV類以上圍岩),隨挖隨支(適用II,III類圍岩),先支後挖(適用I,II類圍岩)
46、裝渣運輸包括哪幾個環節?各環節應注意的問題:四個環節:裝(裝車)、調(調車)、運(運輸)、卸(卸渣、卸料) (1)裝渣機具應與運輸車輛配套,應能發揮機具的較高效率,從而提高裝渣速度。此外,為提高裝渣效率,需從機械構造,機具設備配套,石渣塊度及形狀等綜合考慮,僅從單一因素著手,往往不能收效。(2)有軌運輸時,開挖面應有調車設備,以加快空車調入。(3)在施工中注意線路的良好狀態,應建立健全的管理制度,,運輸作業應有專人負責。(4)在棄渣場的選擇上,應考慮卸渣方便,不佔良田,不堵航道,不污染環境。
48、隧道施工通風的方式的分類:按供風來源,分自然通風和機械通風兩類。按風流循環系統,又可分為自然通風、風管式通風、巷道式通風及風道式通風四種;
49、隧道施工用輔助坑道的種類及其適用條件:(1)橫洞:是在隧道側面修築的與之相交的坑道。傍山沿河隧道,側向覆蓋層較薄或在適當位置處側向覆蓋層較薄的隧道,具備設置橫洞的條件。(2)平行導坑:是與隧道平行修築的坑道。3000m以上的隧道,無其它輔助導坑可設時才考慮此方案。大斷面開挖的隧道,一般可不需採用平行導坑。(3)斜井:是在隧道側面上方開挖的與之相連的傾斜坑道。當隧道埋深不大,地質條件較好,隧道側面有溝谷等低窪地形時,可採用斜井作為輔助坑道。(4)豎井:是在隧道上方或一側上方開挖的與隧道相連的豎向坑道。覆蓋層較薄的長隧道,或在中間適當位置覆蓋層不厚,具備提升設備,施工中又需增加工作面,則可用豎井增加工作面。
50、平行導坑在隧道施工中的作用:增闢工作面,超前可起地質勘查作用,有利於施工通風(可利用平行導坑組成巷道式通風系統)、排水、降水、測量(利用平行導坑設置洞內導線網,提高測量精度),解決運輸干擾,加快施工進度
⑩ 施工機械設備配置如何計算
要具體看你的是什麼單位工程:隧道(長度、斷面、工期.....)、橋梁、拌合站等等,才能分析計算。