① 隧洞施工有关参数,如掘进指标、爆破参数等
有关参数: 预裂爆破,预裂爆破要求,措施指标,明洞及洞门,V级开挖,IV级开挖
1.欲裂爆破
进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
2.欲裂爆破要求
(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。
(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。
(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
根据预裂爆破的特性、要求经过试验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制。
3.措施指标
(1) 炮孔直径一般为50~200mm,对深孔宜采围较大的孔径。
(2)炮孔间距宜为孔径的8~12倍,坚硬岩石取小值。
(3)不耦合系数(炮孔直径d与药卷直径d0的比值)建议取2~4,坚硬岩石取小值。
(4)线装药密度一般取250~400g/m。
(5)药包结构形式,较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上(图1-21)。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大,底部药包应加强,约为线装药密度的2~5倍。
(6)装药时距孔口1m左右的深度内不要装药,可用粗砂填塞,不必捣实。填塞段过短,容易形成漏斗,过长则不能出现裂缝。
一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖,以减少对围岩的扰动,根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖,由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法,钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计,IV级围岩实践光面爆破,实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际,按照此方案实施爆破,爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大,加之围岩比较松散极易出现塌方,特别是浅埋段甚至会出现冒顶,方案是可行的,问题是要怎么去解决二次扰动问题,经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大,初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形,拱架接头有的会应力扭屈,甚至出现掉拱,某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用,是破坏整体受力的作用,如何加之利用导坑开挖优势,取长补短又要确保质量安全呢,首先我们经过理论分析围岩受力情况,单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力(持续受力)、整体持续收敛的一个过程,经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化(拱顶下沉、周边收敛、位移)在一定的范围内时,扰动是对围岩、初支影响最小,在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的,对初支的影响可以忽略不计,其次就是必须要严格开挖步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺,遇到比较软弱围岩时(如流沙、断裂层)侧壁导坑也须遵循“短进尺,弱爆破,强支护,早封闭”的原则,开挖步序。
4.明洞及洞门
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外永、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,
明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。
洞门施工对于削竹式洞门,同明洞同时施作,削竹斜面按坡度安装木模板,用角钢将斜面端模与边模固定成整体。
明洞防水层与回填
明洞衬砌完成后强度达到50%方可拆除外模,铺设防水层,回填要对称每层不大于30cm,两侧高度差不得大于50cm,回填至拱顶后,再分层满填至完成,做好表面隔水层。
5.V级开挖
进洞方式
洞口段覆盖层薄、地质条件差,当开挖深度至起拱线时,先施作进洞导向墙及大管棚,待明洞衬砌完成后,接长管棚尾端,搭接于明洞上,使管棚尾端形成一个固定支撑,在大管棚的保护下开口进内侧壁,两内侧壁导坑的进尺也要错开前后(5~10m)。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。
V级围岩破碎带开挖与支护
上断面内侧壁导坑先进,进尺0.7m,同时外侧壁导坑也可开挖,当下断面成环进尺约20~35m后,核心土上部弧形导坑开挖支护接拱,进尺3~5后可开挖中部及支护,最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环,共分七部开挖支护,所有工序必须严格遵循开挖支护步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺。
另外,爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖,严禁补炮,炮眼成孔应采用水钻,做好洞内的施工临时排水,必要时采用水泵排出洞外,石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力,而且会加速围岩节理发育的形成,如果地下水压力太大会增加对支护的破坏作用。
5.IV级开挖
本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待,一种为种为IV级一种为IV级加强段,为了节约成本和发挥最大的时间效应,开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法-正台阶开挖,IV级加强段为CD工法工序开挖-单侧壁开挖法;钻爆开挖均采用实践光面爆破,为了进一步搞好光面爆破,提高爆破效率,实现安全快速开挖,提前实现独头施工贯通,施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组,在认真总结Ⅲ类围岩爆破实践的基础上,研究探讨IV围岩全断面光爆技术,施工过程中效果甚好,特别是上下台阶法施工,炮眼残痕率达95%,特殊地段拱部钎痕率达85%,边墙达80%,局部最大超挖量为10㎝,欠挖量为8㎝,IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果,爆破专题组通过多次爆破实践,反复修正爆破参数,最终确定了IV类围岩的钻爆方案,附钻爆设计图。
② 施工时为什么要供风供风地点主要为溢洪道开挖
开挖有风动设备,要供风。供风设备要有地方摆。
③ 工程风价的算法是什么
(三)、施工用风价格水利工程施工用风主要用于石方、混凝土、金属结构和机电设备安装等工程施工时施工机械(如风钻、潜孔钻、凿岩台车、混凝土喷射机、风水枪等)所需的压缩空气。其一般由自建供风系统供给。
压缩空气可由固定式空压机或移动式空压机供给。前者供风量大、风源可靠、成本低,并可根据用风负荷调节风量。后者机动灵活、管路短、损耗少、临时设施简单,但成本较高、风量调节困难。为保证风压,减少管路损耗,顾及施工初期及零星工程用风需要,一般多采用分区布置供风系统,以由多台固定式空压机组成的供风厂为主,并辅以适量的移动式空压机供风。编制设计概估算风价计算时,对分别设置几个供风系统的,应按各系统供风量的比例加权平均计算综合风价。
1、风价的组成
施工用风价格,由基本风价、供风损耗摊销费和供风设施维修摊销费组成。
(1)基本风价
基本风价是根据施工组织设计供风系统所配置的空压机设备,按台时总费用除以台时总供风量计算的单位风量价格。风价计算时,一般不考虑备用空压机。
(2)供风损耗摊销费
供风损耗摊销费是指由压气站至用风工作面的固定供风管道,在输送压气过程中所发生的风量损耗摊销费用。其大小与管路敷设好坏、管道长短有关。损耗率可按总用风量的8%~12%计算(原15~20%),供风管路短的,取小值,反之取大值。
风动机械本身的用风及移动的供风损耗已包括在机械台时耗风定额内,不在风价中计算。
(3)供风设施维修摊销费
指摊入风价的供风设施的维护修理费用。因该项费用所占比重很小,在编制设计概估算时可不进行具体计算,而按经验指标0.02 ~0.03元/m3摊入风价(原0.01~0.02)。
2、风价计算
施工用风价格,根据冷却水的不同供水方式,可按以下公式计算:
(1)采用专用水泵供冷却水时
风价(元/m3)=(空压机组时总费用+水泵组时总费用)÷(空压机额定容量之和×60min×K)÷(1- 供风损耗率)+供风设施维修摊销费 (3-18)
(2)采用循环冷却水时
风价(元/m3)=空压机组时总费用÷(空压机额定容量之和×60min×K)÷(1-供风损耗率)+循环冷却水摊销费+供风设施维修摊销费 (3-19)
上两式中:K -空压机出力系数,又称能量利用系数,可取0.70~0.85;
循环冷却水摊销费可按0.005元/m3摊入风价;(原0.002)
空压机组时总费用=各空压机台时费之和。
④ 隧道里的风扇是做什么的
隧道里的风扇名为“轴流式风机”,它的作用主要是:
1、隧道里的风扇是大功率工业用换气扇用途是使隧道内的空气流动,排出汽车尾气,流入新鲜空气,这样能让隧道里面的汽车尾气得到稀释,减小伤害。

2、隧道中有如果有火灾,这些风扇可以根据火点位置对向开启,减少空气流通,让火力缓慢增加,有足够的时间让大家撤离。
3、隧道通风机主要用于排出在隧道施工中,由于炸药爆炸、内燃机的使用、开挖时地层中放出有害气体,是为隧道施工提供良好的施工环境,维护作业人员身体健康,保障正常、顺利施工,提高工作效率,保障工程质量的重要条件。
(4)隧洞施工供风设备如何计算配置扩展阅读:
1、隧道通风机的选择标准:
通风设备的选择是确定隧道洞内通风效果的关键所在,隧道洞内所需要的最大通风量是选择通风设备的控制因素,而通风机工作全风压和工作风量是通风机选择比较重要的两个因素。
2、配置标准:
隧道通风机的通风管的选用要充分考虑到隧道洞内风量、风速,通风管的耐用性和造价等各方面的因素。一般通风管选用塑胶材质,通风管的管径为110cm,20m 作为一节。接头采用新型的刚性接头,通风管安装在隧道洞顶的中央或者稍微偏离中央的位置。每隔 5m就要打一个瞄杆孔,并且风管的吊挂每隔100m的挠度不能超过150mm,轴向的偏差每隔100m不能 超过300mm。
由于隧道洞内的中部空气净化的实际时间比较长,空气净化的程度也难以达到工作面的 要求,因而采用混合通风,将通风机安装在隧道洞口,采用压入式进行供风。
3、使用场景:
(1)隧道排风机是专门为特长隧道中竖(斜)井送排式通风设计,广泛应用于隧道纵向通风的集中送入式、集中排出式、送排组合式通风,也适合半横向、全横向式及坑道辅助通风方式用,可根据设计的具体性能参数,通过采用不同叶轮直径或同一叶轮直径时调节叶片的安装角来满足不同风量、风压的送排风使用要求。
(2)隧道施工中,由于钻眼,炸药爆破,装渣,喷射混泥土,内燃机和运输车辆的排气,洞内氧气太少,开挖时地层中放出混杂各种有害气体与岩尘,使洞内狭窄空间的空气非常混浊污浊,大大的对人体健康威胁影响严重。必须向洞内供给新鲜的空气,排除有害气体,降低粉尘浓度,有效通用的方法就是使用各种通风机和风道来排尘通风。
⑤ 短隧道隧道施工需要通风机进行通风吗
第8章 隧道通风
8.1 概述
1、隧道内污染的形成
(1) 施工期间:爆破、施工设备、瓦斯
(2) 运营期间:汽车排放出的废气,CO和烟雾
(3) 隧道内突发事件的产生:火灾、消防、交通混乱
2、改善隧道内污染的途径
(1) 消除污染源---改造汽车
(2) 滤毒滤烟设备,还原被污染空气
(3) 将污染空气稀释到容许浓度值以下
(4) 突发事件应急措施研究、隧道结构研究、路面结构研究
3、隧道通风设计要考虑的主要问题
(1) 空气中有害物质的容许浓度:人的忍受程度、行车安全视距
(2) 需风量计算问题:考虑交通量、排放量
(3) 通风方式及通风设备选择:经济性和耐久性
8.2 空气中有害物质容许浓度
1、确定隧道内污染空气中有害物的设计浓度需要研究的问题
(1) 对汽车排放CO量的研究
(2) 对汽车排放烟雾量及透明度的研究
(3) 人在污染空气中的适应能力
(4) 分别研究CO设计浓度和烟雾设计浓度
2、CO设计浓度
(1) 有害气体浓度的表示:单位体积被污染空气中含有害气体体积
(2) 人体对各种浓度有害气体的反映
图8.2.1 空气中的CO浓度、吸人时间以及活动状状态与CO-Hb饱和率之间的关系
(3) CO设计浓度:与隧道长度和通风方式有关
表8.2.2 CO设计浓度 (ppm)
隧道长度(m)
纵向通风方式 300 250
全横向和半横向通风方式 250 200
人车混合通行隧道 150 100
3、烟雾设计浓度
(1) 烟雾浓度定义:通过测定光线在烟雾中的透过率来表示
透过率是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过量之比:
(8.2.1)
式中: 分别为同一光源的光通过污染空气和洁净空气后的照度。
(8.2.3)
式中: 是光源光穿过lm厚的容许透光率,在隧道通风与照明中,取 =100m,故其容许浓度 。
(2) 司机对烟雾浓度舒适度的评价
当烟雾浓度,透过率( = 100m)和车速不同时,对舒适程度的感觉也不同,表8.2.3是行车速度为40km/h时,司机对舒适水平的主观评价。
表8.2.3 司机对烟雾浓度的舒适度评价
烟雾浓度 ( )
=100m处的透过率
舒适水平主观评价
60 空气清洁
50 稍有烟雾
40 舒适度下降
30 不愉快的环境
(3) 烟雾设计浓度:与光源和车速有关
表8.2.4 车速-路面亮度-烟雾浓度的关系
计算行车速度( )
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
当烟雾浓度达到0.012 1/m时,应考虑采取交通管制等措施;
隧道内进行养护维修时,烟雾浓度不大于0.0035 1/m
4、其他有害物质
(1) 氮氧化物:柴油机主要排放的有害物质,据调查,平均浓度为20mg/m3(接触45分钟),只有少数人出现不适感,当平均浓度为55mg/m3,全部人员有不适感;
(2) 丙烯醛:是一种无色挥发性液体,对眼睛和呼吸道粘膜有剧烈刺激作用,如流泪等;
(3) 二氧化硫:为具有强烈幸辣刺激性气味的气体,进入呼吸道后形成硫酸和亚硫酸,被气管吸收引起各种炎症。
(4) 这些有害物质的含量与CO和烟雾含量相比较小。
8.3 需风量计算
1、按稀释CO浓度计算新风量
(1) 计算方法
通风设计中,车辆有害气体排放量及与之对应的交通量都应有明确的远景设计年限,两者应相匹配;
确定新风量时,应对计算行车速度以下的各工况车速按20km/h为一档分别进行计算,并考虑交通阻滞状态取其较大者作为设计需风量;
在双向交通隧道中,上坡较长方向的交通量按设计交通量的60%进行计算;
首先计算汽车排放量,然后计算稀释到容许浓度所需新风量。
(2) CO的排放量计算
(8.3.1)
其中: 是隧道全长CO排放量 ;
是CO基准排放量 辆km),可取0.01;
为考虑CO的车况系数,对高速公路、一级公路取1.0,对二、三、四级公路取1.1~1.2;
是车密度系数,与车速有关,按表8.6取值;
是考虑CO的海拔高度系数,按图8.3.1取值;
为相应车型的设计交通量(辆/h);
为考虑CO的车型系数,按表8-7取值;
为考虑CO的纵坡-车速系数,按表8.8取值;
为车型类别数。
L为隧道长度,m
(3) 稀释CO到容许浓度的新风量计算
(8.3.2)
式中: 为隧道全长稀释CO的需风量( );
标准大气压 ,取101.325 ;
是隧址设计气压 ;
是标准气温 ,取273;
为隧道夏季的设计气温 。
是CO设计浓度。
2、按稀释烟雾浓度计算新风量
烟雾排放量是以柴油车作为计算依据,当交通流组成柴油车比例大到某一限度以后,烟雾危害超过CO危害,因此,根据烟雾排放量计算所需通风量成为重要问题。
(1) 烟雾排放量计算
烟雾排放量按下式计算:
(8.3.3)
其中: 是隧道全长烟雾排放量( );
为烟雾基准排放量 辆km),可取2.5 辆km);
为考虑烟雾的车况系数,对高速公路、一级公路取1.0,对二、三、四级公路取1.2~1.5; 是考虑烟雾的海拔高度系数,按图8.3.2取值;
为考虑烟雾的纵坡-车速系数,按表8.3.4取值;
是考虑烟雾的车型系数,按表8.3.5取值;
是柴油车车型类别系数;
(2) 稀释烟雾到容许浓度所需的新风量计算
所需新鲜风量按下式计算:
(8.3.4)
为隧道全长稀释烟雾的需风量( );
为烟雾设计浓度( )。
8.4 通风方式及其选择
1、概述
(1) 通风方式
自然通风:自然风(不稳定) 交通风(活塞风)
机械通风:纵向通风、横向通风、半横向通风、组合通风
(2) 如何选择通风方式
确定所需风量
考虑自然通风是否满足
选择通风方式
(3) 通风方式选择与多种因素有关
隧道类型:山岭隧道、城市隧道、水底隧道
交通量:近期、远期、某年限的交通量
经济问题:考虑工程费、维修费和养护费
地质条件:大断面开挖的可行性
2、自然通风
(1)自然风压阻力
目前还没有可靠的计算自然通风的隧道最大容许长度的一般算式。在隧道内引起的总压头,可由下式计算:
(8.4.1)
是自然风阻力( );
为隧道入口损失系数,可取0.6;
是隧道壁面摩阻损失系数;0.02
L是隧道长度;
是自然风作用引起的洞内风速( ),可取2~3 ;
为空气密度( ),可取1.2;
为隧道断面当量直径, 为隧道净空断面积, 为隧道断面周长。
(2)交通风压阻力
交通通风力可按下式计算:
(8.4.4)
其中: 是交通通风力; 是隧道内与 同向的车辆数; 为隧道内与 反向的车辆数; 是隧道设计风速m/s; 为与 同向的各工况车速; 为与 反向的各工况车速; 为汽车等效阻抗面积(汽车正投影面积)。
(3)通风阻抗力
通风阻抗力可按下式计算:
(8.4.5)
式中: ( )。 是隧道设计风速m/s;
由上所述,自然风方向,隧道内的风向以及交通方向之间可以有不同的组合方式。
(4) 隧道内压力平衡条件
为射流风机群总升压力(N/m2)
(5) 射流风机所需台数计算
在满足隧道设计风速条件下,射流风机台数为:
为每台射流风机升压力:
是射流风机出口面积; 是射流风机出口速度; 射流风机位置摩阻损失折减系数;
3、是否设置通风机的经验判定
(1) 双向交通隧道
(双向交通) (8.4.2)
(2) 单向交通隧道
(单向交通) (8.4.3)
式中:L为隧道长度(m);N为设计交通量(辆/h)。
4、纵向通风
(1) 射流式通风:在车道空间上方吊设射流风机,用以升压;
(2) 有竖井的纵向式通风:
5、横向通风
(1) 半横向通风
半横向式通风,可使隧道内的污染浓度,大体上接近一致。送风式半横向通风是半横向通风的标准型式,新鲜空气经送风管直接吹向汽车的排气孔高度附近,对排气直接稀释,这对后续车很有利。污染空气是在隧道上部扩散,经过两端洞门排出洞外。
(2) 全横向通风
这种通风方式同时设置送风管道和排风管道,隧道内基本上不产生沿纵向流动的风,只有横方向的风流动。
(3) 混合式通风
6、通风方式的选择
(1) 影响因素:隧道长度、交通条件、地质条件、气象条件
(2) 选择原则:应综合考虑各种因素,以适用、经济为原则。
第9章 隧道照明
9.1 概述
1、隧道照明的目的:把必要的视觉信息传递给司机,保证行车安全。
2、人对光强变化的视觉问题
(1) 人的视觉:光入射人眼后产生的各种视觉
光觉—明暗
形觉—物体形状
色觉—颜色
动觉—物体运动
立体觉—远近
深度觉—深浅
(2) 白天进洞
(3) 白天出洞
3、我国隧道照明状况
9.2 隧道照明基础
1、光的度量
(1) 光通量 什么是光通量?
(流明) (9.2.1)
式中:Km——最大光谱光效能,683 lm/w;
V(λ)——明视觉光谱光效率;
——光谱辐射通量,即在给定波长为λ的附近无限小范围内,单位时间内发出辐射能量的平均值,单位为W/nm。辐射通量也称辐射功率;
φ——光通量,lm。
(2) 发光强度 什么是发光强度? 光通量的角密度
cd 坎德拉 (9.2.2)
若光源辐射的光通量Φ是均匀的,则在立体角ω内的平均光强I为:
(9.2.3)
(3) 照度 什么是照度?被照面上光通量的面积密度
照度是用来表示被照面上光的强弱,以被照场所光通的面积密度来表示。取微小面积dA,入射的光通为dΦ,则照度E为:
(9.2.5)
(4) 亮度 什么是亮度?
(9.2.11)
太阳的亮度:
荧光灯:
2、司机的视觉
(1) 视野:人眼的视野较广,大约100度范围,上约50、下约75度
(2) 视觉:视网膜上分布着两种感光细胞,锥状体和杆状体细胞,根据光强度不同进行工作。
(3) 司机注视范围
(4) 司机的看视条件 隧道内司机的看视条件有哪些?
路面平均亮度
路面亮度均匀度
物体的亮度
物体与背景的对比度
观察物体的有效时间
旋光程度
3、影响视觉的主要因素 影响司机视觉有哪些主要因素?
(1)适宜的亮度
(2)对象大小
(3)对象和背景的亮度对比
(4)颜色对比
(5)环境亮度
(6)能见度
(7)观察时间长短
9.3 道路照明质量
1、路面平均亮度 隧道路面照明质量有哪些要求?
2、路面亮度均匀度 什么是视觉诱导性和光学诱导性?
3、旋光限制 什么是墙效应?
4、诱导性
9.4 隧道亮度曲线
1、隧道照明区段划分 隧道照明区段划分哪些?
长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段五个区段划分;
隧道照明的任务是:不间断地为司机获得足够视觉信息提供照明条件
什么是黑洞效应? 亮度变化速率太快,眼睛适应迟缓。
2、隧道亮度曲线 什么是隧道亮度曲线?
沿道路轴线司机在白天所需要的路面亮度变化曲线;
9.5 隧道照明设计 隧道照明设计的主要内容有哪些?
1、确定光源和照明器
2、照度计算
3、灯具布置方案
4、电源及配电方式
第10章 隧道施工
10.1 概述
1、隧道施工的特点
(1) 全部为隐蔽工程,地质和水文十分重要;
(2) 隧道结构为一扁平结构物,施工工作面少,工期长;
(3) 施工环境差,应采取有效措施加以改善;
(4) 工程施工不受季节变换及气候变化的影响;
2、隧道施工应遵循的基本精神
少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭
3、隧道施工方法及其选择
(1) 隧道施工方法
矿山法:传统方法、新奥法(钻暴法)
掘进机法:TBM法、盾构法
明挖法:浅埋隧道,先开挖,做隧道结构后填土的方法;
沉管法:
顶管法
(2) 施工方法选择需要考虑的因素
工程的重要性
地质和水文条件
施工技术和设备条件
投资效益
施工安全状况
环境污染及地面沉降要求等
4、隧道施工技术的发展
(1)加强施工中地质勘探工作
(2)加快隧道施工机械化
(3)加强隧道施工新技术研究
(4)加强隧道施工现代化管理
10.2 新奥法施工
1、全断面开挖方法:按隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法
(1) 开挖施工程序
钻眼、装药
爆破、开挖
清除危石、安设锚杆及喷射第一层混凝土
出渣
边墙支护
必要的二次支护
下一循环
(2) 优点
工序少
干扰少
工作空间大,大型机械方便运转
进度快
(3) 注意的问题
搞清开挖面前方的地质情况
充分发挥施工机械效率
保证施工环境良好、通风
施工人员对新奥法思想的理解
2、台阶法
(1) 长台阶法: 上下可同时进行
(2) 短台阶法:
(3) 超短台阶法: 只能采取交替作业
(4) 台阶法开挖应注意
下半断面开挖应在上半断面开挖初支护基本稳定后进行
下半边墙开挖后应及时喷射混凝土,按规定做初支护
量测工作及时,观察顶、中、底部位的位移,及时支护
3、分部开挖法
(1) 台阶分部开挖
(2) 单侧壁导坑法
(3) 双侧壁导坑法
4、施工中可能出现的问题及对策
p228表10-1,是人们长期生产实践的总结
10.3 不良地质条件下的隧道施工
1、概述
(1) 隧道施工中的不良地质类型
溶洞
断层
松散地层
流沙
黄土
膨胀土围岩
岩暴
瓦斯地层
(2) 开挖和支护过程中可能造成的危害
土石坍塌
隧道支撑变形
衬砌结构断裂
严重影响施工进度
瓦斯地层会威胁施工安全
(3) 不良地质地段隧道施工原则
先治水、弱爆破、短开挖、早衬砌、勤量测、强支护,稳步推进原则
2、溶洞
(1) 什么是溶洞?岩溶水的溶蚀作用为主,石灰岩、石膏及白云岩等
(2) 隧道开挖遇到溶洞的处理方法:
查明溶洞分布范围及性质
常用处理方法:引、堵、越、绕
3、塌方
(1) 塌方的主要原因
自然因素:地质情况、受力状态、地下水变化
认为因素:设计不周、施工方法不当
(2) 预防塌方的措施
合理选择施工方法
加强塌方预测---观察和测量
加强初期支护
(3) 隧道塌方的处理
详细观测塌方范围、形状、水情况及地质等
先加固未塌方地段,以防继续发展;
加强防排水工作;
塌方地段衬砌加强;
塌方后加设量测点;
4、松散地层
(1) 超前支护
(2) 超前小导管预注浆
(3) 降水、堵水
5、膨胀土围岩
(1) 膨胀土围岩特性
超固结性,开挖产生卸荷膨胀;
吸水膨胀,失水收缩;
天然状态下的高强度特性;
(2) 对施工的危害
开挖产生膨胀;
坑道下沉;
膨胀突出和坍塌;
底鼓;
衬砌变形破坏
(3) 施工特点
加强调查、测量围岩压力及流变
合理选择施工方法
防止围岩湿度变化
合理进行围岩支护
6、岩暴
(1) 岩暴的产生条件:地层岩性条件和地应力大小是岩暴与否的决定性因素;或岩体内是否储存足够应变能,是否具有释放应变能的条件;
(2) 岩暴的特点
岩暴未发生前无明显征兆,有时会发出响声,但不吊块;
岩暴时岩块从洞壁围岩母体弹出,呈中厚边薄块状;
岩暴发生位置多在新开挖工作面及其附近;
(3) 岩暴防止措施
强化围岩
弱化围岩
7、瓦斯地层
(1)瓦斯的性质:
无色无味,与碳化氢、硫化氢混合产生的一种类似苹果香味气体;
瓦斯不自燃,但极易燃烧
(2)瓦斯放出类型:渗出、喷出、突然喷出
(3)防止瓦斯事故的措施
制定探测方法和稀释方法
宜采用全断面开挖
加强通风是有效方法
⑥ 隧洞固结灌浆、回填灌浆怎么计算工程量
按面积计算,就是灌浆弧形长度乘以隧洞长度。灌浆弧形长度一般是灌浆范专围(120°以内)
隧洞灌浆属一般有:回填灌浆和固结灌浆 大部分都只是回填灌浆,就是隧洞顶拱砼难于浇筑饱和,而采用的回填灌浆措施。主要注意预留灌浆孔,和控制灌浆压力!
固结灌浆孔造孔多为手风钻(凿岩机)或者多臂钻机,帷幕灌浆多为航钻及Y2(重钻)钻机(地址钻机)。手风钻一般造孔深度为5m,超过5m,钻杆扭矩变大,容易这段,需要改用地址钻机。

(6)隧洞施工供风设备如何计算配置扩展阅读:
引水水洞灌浆施工顺序:回填灌浆--固结灌浆--接触灌浆(主要使用在高压管道钢衬)。
固结灌浆可以做在回填灌浆前面,固结灌浆孔兼做回填孔(灌完固结孔然后灌浆塞起拔塞在基岩面以上10cm,管接触面);固结灌浆施工顺序为:环间分序,换内加密,例如1、3、5环孔为I序孔,2、4、6环孔为II序孔不可以按顺序施管。
回填灌浆施工顺序:跟固结灌浆样但是回填一般只管拱顶120度范围的孔,通常就6~7个孔而已。同一环里面分I序和II序,先边墙后拱顶,邻近环的通序孔可兼做排气。接触灌浆施工顺序:由低处想高处(流水方向)洞头与洞尾。
⑦ 施工通风与防尘
一、通风与防尘准备工作
1.技术准备
根据隧道的长度、工程与水文地质特征、施工方案等要求:选择通风方式,计算通风风量和风压,选择通风机械的型号,安装与调试通风设备,安设通风管。
根据隧道施工组织计划的技术要求,计算压缩空气供风量,选定空压机站设置位置、空压机数量与高压风管直径,安装空压机与配电设备,铺设高压风管管路。
2.材料准备
供风与供水器材:通风管(软管或金属管)、压缩空气送风管及其配件、水管。
3.主要机具
主要机械:轴流风机、空压机、储风缸、水泵。
二、技术要求
机械通风的风压和送风量应能满足隧道各项作业时的卫生与环境要求。
(1)空压机站应提供能满足各种风动机械(具)设备正常运转及输送损耗所需要的风量。
(2)空压机站一般应靠近洞口,与铺设的高压风管路同侧,并注意防洪、防火、防爆破,机房要求地形宽敞,通风良好,地基坚固。
(3)高压风管的管径能满足施工高峰期最大供风量的需求;管路铺设时应尽量减少风压损失。通风管道采用软式风管时,风管应耐用,不易破损。高压风管应采用经久耐用,容易维修和更换的镀锌钢管。
三、环境要求
采用机械通风时应使隧道内的工作环境达到以下标准:
(1)有害气体的允许浓度:CO 容许浓度小于 30mg/m3;SO2的容许浓度小于15mg/m3,NO2的容许浓度小于 5mg/m3,NH3浓度小于 30mg/m3;CO2的含量应小于0.5%。
(2)新鲜空气的供给:洞内空气应流通、新鲜,O2含量不得少于20%(按体积计)。
(3)粉尘含量:在含有 10%以上游离SiO2者,不得超过 2mg/m3;含有 10%以下游离SiO2的水泥粉尘,不得超过4mg/m3。
(4)洞内温度:为使工人能在较舒适的气温条件下工作,洞内气温不宜超过28℃。
四、施工通风工艺
1.工艺流程
施工通风工艺流程如图10-1 所示。
图10-1 施工通风工艺流程图
2.施工通风工艺
1)通风方式
隧道施工通风,主要采用机械通风。按照风道类型和通风机安装位置的不同,机械通风可分为风管式、巷道式和风墙式。
风管式通风。风管式通风是用软管作风道,又可分为三种型式,如表10-1 所示。为了取得良好的通风效果,风管末端至开挖面的距离必须予以保证,风管要随着开挖面的推进而及时接长。
表10-1 风管式通风型式表
巷道式通风。适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的横通道,使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统,在平导洞口附近安装通风机,将污浊空气由平导抽出,新鲜空气由正洞流入,形成循环风流。对平导和正洞导坑前面的独头巷道,可另辅局部的风管式通风。如图10-2 所示。
图10-2 巷道式通风示意图
风墙式通风。利用隧道成洞部分空间,用砖砌或木板隔出一条风道,代替大直径风管,以缩短风管长度,而又能增大供风量满足通风要求。该方式用于隧道较长,又无平行导坑可供利用,而管道式通风又难以全盘解决的情况。
2)机械通风的风量计算
(1)作业面所需的风量Q,应按以下因素考虑:①按洞内同时工作的最高人数计算;②按冲淡因爆破产生的有害气体所需空气量计算;③按冲淡内燃机产生的有害气体所需空气量计算;④按最小风速验算风量。
(2)其中按第①种因素考虑的计算方法如下:
地下建筑工程施工
式中:m为洞内同时工作最高人数;k 为风量备用系数,采用 1.1~1.2 5;3 为每人每分钟所需新鲜空气量(m3/min人)。
(3)按上述四种情况计算后,取其中最大者为计算风量。要求通风机提供的风量为:
地下建筑工程施工
式中:Q为计算所需风量;P 为管道漏风系数。P 值与风管直径、总长、接头质量、风压、风管材料等因素有关,是个大于 1 的数,可在有关的设计手册中查用。
3)风压计算
为保证将所需风量送达工作面,并在出风口仍保持一定风速,要求通风机的风压足以克服沿途所有的阻力。风机应具备的风压为:
地下建筑工程施工
式中:h摩为沿程摩擦阻力;h局为风道局部阻力,包含风道转弯和断面变化所产生的阻力;h正为是风流遇到的正面阻力,只有在计算巷道式通风时才需考虑。
4)通风机
通风机按使用行业分有矿用型和非矿用型,在矿用型中按其安全性又分普通型和安全型(防爆型)。通风机按构造分有轴流式和离心式两种。轴流式又分普通轴流式和对旋式轴流式。轴流式通风机主要由叶轮、电动机、筒体、底座、集流器和扩散器主要部件组成。对旋式轴流通风机与普通轴流通风机的不同之处是没有静叶,仅由动叶构成,两级动轮分别由两个不同旋转方向的电机驱动。在矿井,按其用途分有主扇、辅扇和局扇三种,主扇用于全矿井或矿井某一翼,又称为主要通风机;辅扇用于某些分支风路中借以调节风量,协助主扇工作;局扇用于无贯穿风流的局部地点通风,故又称为局部扇风机。主扇和辅扇的机型和功率一般都比较大,多为固定式;局扇的机型和功率一般比较小,多为移动式,而且以轴流式为主。通风机种类繁多,形式多样,地下工程施工一般为独头掘进,故多使用轴流式通风机,部分轴流式通风机的技术特征如表10-2所示。
表10-2 几种轴流式风机技术性能参数表
隧道施工通风中主要采用轴流式通风机,尤其是对旋式,结构简单、效率高、性能好,不论矿山或是隧道,都已得到广泛使用。《公路隧道施工技术规范》明确要求,隧道施工采用大口径风管通风,需要配置与风管直径相适应的、体积小、质量轻、噪声低、可在隧道内任意移动的新型轴流风机。但需注意,在有瓦斯的地下工程施工时,应选择防爆型通风机。我国目前生产的局部扇风机都是轴流式的,有防爆型的 BKJ 系列和非防爆型的J F系列、J FD系列等。轴流式风机按风流的方向还有压入式和抽出式之分,在选用时也应注意。
选用通风机时,除合理选择通风机的形式和型号外,还需确定通风机的台数。当隧(巷)道较长、断面较大,单机不能满足风量要求时,应选多机并联或串联运转。在隧(巷)道通风阻力小,而要求风量大的情况下,采用通风机并联运转能够取得较好的效果。通风机联合运转的效果取决于多台风机联合运转的综合特性曲线,两台通风机并联运转时,通风量明显增加,一般可比单机通风量增大 70%。但随并联风机台数的增多,风量增加的效果会减小。所以并联风机以2~3 台为宜。在需风量较小、风阻大时,可进行串联运转。串联运转时,风量变化不大,风压明显提高。风机并联或串联运转时,各台风机的型号宜相同,这样选型、管理、维修都比较方便。
5)风管
风管是地下工程施工通风系统的重要组成部分,其性能的优劣、安装及维护的质量对通风效果有着直接的影响。
常用的风筒分刚性风筒和柔性风筒两类。刚性风筒主要有金属(铁皮、镀锌钢板或铝合金板)风筒和玻璃钢风筒,柔性风筒有胶皮风筒、塑料(聚氯乙烯)风筒和维尼龙风筒。风筒一般都是圆形的,刚性风筒在必要时也可制成矩形。金属风筒的主要优点是坚固耐用,其最大缺点是质量大,储存、搬运和安装不便,已逐步被玻璃钢风筒所替代。柔性风筒原则上只能用于压入式通风,但用弹簧钢做螺旋形骨架的柔性风筒,同时具有刚、柔的特点,也可用于抽出式通风。刚性风筒既可用于压入式通风也可用于抽出式通风。
各种风筒的优缺点及使用情况如表10-3 所示。
表10-3 各类风筒主要优缺点
风筒直径根据需通过的风量、通风的长度等条件确定。风筒直径为 300~1500mm,送风量大、距离长,直径应大些。根据经验,通风距离为 200~500m 时,风筒直径为500mm左右;距离为 500~1000m时,风筒直径为 600~800mm。
随着地下工程施工技术的日益发展,长隧道采用全断面开挖越来越多,选用大口径风筒进行施工通风可大大简化隧道施工工序,有利于全断面开挖的推广使用,是解决长隧道施工通风的主要途径。大口径风筒的直径一般为 1.0~1.5m。
风筒一般应设在不妨碍出碴运输作业、衬砌作业的空间处,同时要牢固地安装以免受到震动、冲击而发生移动、掉落。风筒一般均用夹具等安装在支撑构件上。风筒可挂设在巷(隧)道拱顶中央、中部或靠边墙墙角等处,一般在拱顶中央处通风效果较佳。
风筒的漏风率是影响管道通风的主要因素之一,要做到防止漏风,减少通风巷道阻力,防止主流风回风、短路等,这与隧道施工管理水平有很大关系,要经常性定期检查、测试以提高通风效果,达到安全、卫生的目的。风筒的安装要平顺、接头严密、弯曲半径不得小于风筒直径的 3倍,以减小通风阻力。风筒的连接应密贴,以减少漏风,一般硬管用密封带或垫圈,软管用紧固件连接。风筒如有破损,必须及时修理或更换。
6)通风工艺要点
要取得良好的通风效果,除选择好通风设备外,还需合理布置通风系统和加强维修管理。对于风管式通风,当管道很长,需要较高风压时,可采用串联风机方式解决。用胶皮管通风时,风机与风机间以短风管(约 5~8 m)集中串联为宜。用金属管通风时,以间隔串联为宜,但两台风机的间距不要超过风管全长的 40%。对于巷道式通风,当需要风量较大时,可采取并联风机方式解决。通风机应有备用数量,一般为计算能力的 50%。
3.防尘
在地下工程施工中,凿岩、爆破、装岩、喷射混凝土等作业都有粉尘产生,其中凿岩作业产生的粉尘占洞内空气中含尘量的 85%,爆破产生的约占 10%,装碴运输占 5%。粉尘对人体危害极大,故必须采取多种措施,把含 10%以上游离 SiO2的粉尘控制在国家规定的2 mg/m3的标准之内。
地下工程施工中的防尘措施应是综合性的,应做到“四化”,即湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾洒水制度化和人人防护普遍化。
(1)湿式凿岩标准化。为了使湿式凿岩能正常进行,应注意以下四点:①水压标准(高压水到达工作面处的压力不小于 300Pa),水量充足(每台风钻不小于 3t/min);②钎尾标准,其长度一般为 107mm,钎孑 L 正中。钎尾淬火硬度与凿岩机内活塞应一致;③水针安装端正,拧紧螺丝,垫圈密贴,不漏水;④操作正规,应先开水后开风,先关风后关水,凿岩时机体与钻钎方向应一致,不得摆,以免卡断水针。在特别缺水地区,可用“干式捕尘”装置来代替混式凿岩,但效果欠佳。
(2)机械通风正常化。机械施工可稀释空气中的粉尘含量,是降低洞内粉尘含量的重要手段。因此在一般主要作业(钻眼、装碴等)进行期间应始终保持风机的运转。
(3)喷雾洒水经常化。喷雾洒水不仅能降低因爆破、出碴等所产生的粉尘,而且还能溶解少量的有害气体的二氧化碳、硫化氢等)并能降低温度,使空气清新爽人。
(4)个人防护普遍化,主要指戴防尘口罩。
⑧ 隧道工程通风的多少米必须设置通风
隧道施工独头掘进长度超过150m时,必须采用机械通风。通风管的安装应符合下列要求:
1、单独压入式的进风管口或吸出式的出风管口应设在洞外,前者宜在洞口里程20m以外,后者则应作成烟囱式。
2、通风管靠近开挖工作面的距离应根据具体情况确定。压入式通风管的出口距开挖面的距离应通过计算确定。
3、采用混合式通风时,当一组通风机向前移动,另一组通风机的管路应相应接长。两组通风管交错的距离不得小于20~30m。
4、通风管的安装应平顺,接头严密,每100m平均漏风率不应大于2%。弯管半径不得小于通风管直径的3倍。
当建筑物和外界隔绝(即密闭)时,短时容许浓度为2~3%。每小时供给每人的新鲜空气量,平时通风为30~40米;战时清洁式通风为5~35米,滤毒式通风为2~10米。

隧道施工通风有四种方式:
①压入式通风。通风机将新鲜空气经风管直接压送到掘进工作面,替换炸药爆破后所产生的炮烟,并与炮烟混合后沿隧道排出洞外。
②吸出式通风。通风机的吸风管进口靠近工作面,由通风机将炮烟直接吸出隧道之外,新鲜空气由隧道口流入补充到工作面。
③混合式通风。即压入式、吸出式同时使用,它既能消除工作面的炮烟停滞区,又能使炮烟由风管排出,是长隧道施工常用的通风方式。
④平行导坑式通风。在有平行导坑的长隧道施工中,利用平行导坑及横通道作为通风道,以减小通风机的风压,在工作面附近则加设局部通风配合。
⑨ 完整隧道工程答案50
1. 隧道概念及作用;主体建筑物,附属建筑物《隧道通常是指用作地下通道的工程建筑物。一般可分为两大类,一类是修建在岩层中的,称为岩石隧道,一类是修建在土层中的,称为软土隧道。主体建筑物包括洞身衬砌和洞门,附属建筑物包括通风,照明,防排水,安全设备等。
2、道路隧道工程调查内容:地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关法令调查等。
3、道路隧道位置的定位,洞口位置的选择《定位:在决定隧道位置时,要考虑到路线的特性,与前后线形的衔接、地形地质条件对施工难易程度的影响、交通安全、行驶性能等,洞口附近应特别加以注意。 洞口位置的选择:1洞口部分在地质上通常是不稳定的。应避免不稳定地区,设在山体稳定、地质条件好、排水有利的地方。2通口不应设在沟谷低洼处和汇水沟处。3隧道穿过悬崖陡壁时,要注意岩壁的稳定性。4洞口地形平缓时,一般也应早进洞玩出洞。5为使洞口段衬砌结构受力条件较好,应使隧道中线与地形等高线正交,正交洞口的边、仰坡开挖较小而且均衡。6长大隧道在洞门附近考虑施工场地、弃渣场以及便道的位置,对组织施工时的难易和进度有很大影响7洞口部分埋深较小,应考虑附近的地上构筑物、低下埋设物对隧道的影响和对策。8预先考虑运营后,通风设备排出的废气和噪声对周围环境的影响程度和解决办法。9研究雪崩、阵风、风吹雪等对安全行驶的影响,考虑设置防雪工程、防风工程和放路面冻害工程的必要性。10在城市隧道的进出路上,平交路口对隧道交通有无影响,如何解决等。
4、隧道工程概算应包括的费用:土建费、机电费、储备费、管理费。
5. 隧道线性确定的原则:1平面线形要求:原则上采用直线,避免曲线2纵面线形要求:以不妨碍排水的缓坡为宜,在变坡点上应放入足够的竖曲线3引线要求:引线的平面及纵断线形应当保证有足够的视距和行驶安全,洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致4隧道净空断面要求:应给附属设备留有足够的空间,在长隧道里要设置加宽带,净高由汽车载货限制高度和富裕量决定。自然通风的隧道,断面应适当大些。
6 .隧道洞身衬砌的类型及适用条件:1直墙式衬砌:通常适用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一般适用于IV 、V类围岩,有时也可用于 III 类围岩;2曲墙式衬砌:通常在 III 类以下围岩中,水平压力较大,为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状;3喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌;4圆形断面隧道;5矩形断面隧道。
7,喷锚衬砌,复合式衬砌:根据实际情况,需要安装锚杆的则先装设锚杆,再喷混凝土,即为喷锚衬砌。如果以喷混凝土,锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固,维护围岩稳定防止有害松动。带初次支护的变形基本稳定后,进行现浇混凝土二次衬砌,即为复合式衬砌。
8,洞门的三种型式:端墙式,翼墙式和环框式。端墙式洞门适用于岩质稳定的IV类以上围岩和地形开阔地区,是最常用的洞门型式;翼墙式洞门适用于地质较差的III类以下围岩,以及需要开挖路堑的地方;当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育,且不易风化,路堑开挖后仰坡极为稳定,并且没有较大排水要求时采用。
9,应设置明洞:洞顶覆盖层较薄,难以用暗挖法修建隧道时;隧道洞口或路堑地段收坍方、落石、泥石流、雪害等危害时;道路之间或道路与铁路之间形成立体交叉,但又不宜做立交桥时,通常应设置明洞。
10. 隧道内装的作用,对内装材料的要求?内装可以改善隧道内的环境,主要是提高能见度其次是吸收噪音。 内装材料应该具有吸收噪音的作用,用于内装的新材料应该具有耐火性,在高温条件下仍然可以维持原状,不燃烧,不分解有害成分等;耐蚀性;不怕水;材料来源广泛
11.运营通风方式选择考虑因素:隧道通风方式种类很多,选择时最主要的是要考虑隧道长度和交通条件,同时还要考虑 气象,环境,地形以及地质条件。在充分考虑各种因素后,选择既有效又经济的通风
12.运营通风方式的分类,在交通正常的情况下,划分选择自然通风及选择机械通风的界限:可分为自然通风和机械通风,机械通风又分为纵向式,半横向式,全横向式和混合式。在选择通风方式时,首先需要决定隧道所需的通风量,然后讨论自然风和交通风能不能满足要求,如果不能满足需要或者缺乏可靠性,就应当采用机械通风。
13.何谓纵向式通风,他有哪几种形式,适用于何种条件,什么样的情况下宜采用有竖井的纵向式通风,竖井应设置在隧道的什么位置?纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气,由另一个洞口把污染空气排除的方式,与自然通风的原理是相同的。形式,如射流式通风、风道式通风和集中排气式通风,根据交通方式不同又可以有不同具体设计。1射流式通风,对向交通时一般适用于1000m以下的隧道,单向交通时可达2000m左右。不过通常要根据所需通风量和车道风速界限允许的最大通风量检算。如果交通量小,即使隧道很长仍可运用。2有竖井的纵向式通风,对向交通时适用于3000m以下的隧道,单向交通时适用于1500m以下的隧道。3通风所需动力与隧道长度的立方成正比,所以用机械通风时,隧道越长就越不经济。如果在隧道中间设置竖井就可以克服这个缺点。因而,常常用竖井对长隧道进行分段。 对向交通的隧道,竖井宜设置在中间;单向交通时,则应靠近出口侧。
14 送风式半横向通风概念,适用条件:送风式半横向通风是半横向通风的标准形式,新鲜空气经送风管直接吹向汽车的排气孔高度附近,对排气直接稀释。污染空气是在隧道上部扩散,经过两端洞门排出洞外。适用于3000m以下隧道
15.全横向通风的概念,适用条件及其特点
答:这种通风方式同时设置送风官道和排风管道,隧道内基本上不产生沿纵向流动的风,只有横方向的风流动。这种方式,在对向交通时,车道的纵向风速大致为零,污染浓度的分布沿全隧道大体上均匀。但是在单向交通时,应为交通风的影响,在纵向能产生一定风速。污染浓度由入口至出口有逐渐增加的趋势。
16.如何进行通风机的选择,如何进行射流式通风机选择台数的计算?
答:隧道通风需要大风量低风压的通风机,应选用轴流式通风机。但轴流通风机的价格较高,而且噪音较大。离心式通风机升压容易,当隧道需要4.9MPA以上压力时,才比较选择轴流式或离心式通风机。
17.隧道照明与道路照明的显著区别,隧道照明的主要困难问题。P61
答:隧道照明与道路照明的显著不同是昼间也需要照明,而且昼间照明比夜间照明更加复杂。主要的困难问题是在隧道入口及其相邻区段需要考虑人的视觉适应过程。
18.黑框效应;黑洞效应;他们发生在什么位置?如果在隧道周边阴影里有障碍物存在,则往往难以辨认,甚至不能察觉,由于阴影酷似黑框,故将这种现象称为黑框效应。在感应现象的作用下,虽然实际上洞口也有相当的亮度,但司机仍然感到洞口很黑,像个黑洞,以致无法辨认洞口附近的情况,连障碍物也难以发现,这种现象称为黑洞效应。
黑框效应发生在短隧道,黑洞效应发生在长隧道。
19.何为照明上的短隧道?:当汽车驶近没有适当照明的隧道时,因隧道长度不同驾驶员会产生不同的反应。一种情况是在进入隧道之前,当隧道内没有车辆时,能看见隧道出口及其洞外景物的,称为短隧道。
20、照明区段的划分?:长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段五个区域划分。
21、何谓照明区段上的接近段?在道路隧道各照明区段中,在洞口(设有光过渡建筑时,则为其入口)前,从注视点到适应点之间的一段道路,在照明上称为接近段。
22、洞外亮度L1的概念,三种洞外亮度的估算方法:洞外亮度是司机驾车驶入隧道洞口前所看到的周围环境平均亮度,用L1表示。三种估算方法:1)PIARC法2)CIE法3)经验数据法
23、何谓照明区段上的入口段?如何确定入口段的长度?入口段在洞口处的最高亮度L2如何确定?
答:在隧道照明区段中,进入洞口(设置光过渡建筑时,则为其入口)的第一段,称为入口段。因为L2/L1应该有一个恰当的比值,一般取1/20,这样就可以通过L1的数值来确定L2的数值。
24 何谓照明区段上的过渡段?过渡段的作用。
答:在隧道照明中,介于入口段与中间段之间的照明区段,称之为过渡段。作用是解决从入口段高亮度L2到中间段的低亮度L3的剧烈变化(常为数十倍)给司机造成的不是适应现象,使之前有充分的适应时间。
26.什么情况下需要对隧道出口段加强照明?在阳光可能直射的隧道出口的地方,可形成强烈眩光,对行车安全不利,可作何种处理以减少眩光?P79
从出口段的眩光问题上看,朝东或朝西的出口,在日出或日落阳光可能直接灌入隧道,形成强烈直接眩光。为了避免发生这种现象,出口应该做适当的处理。其方法主要有两个:即在洞内出口段设置曲线,或在洞外设置曲线段并作遮挡。
27.亮度曲线的概念,亮度曲线变化的规律?:沿道路轴线,由入口洞外的接近段经入口段,过渡段,中间段,直至出口段,司机在白天所需要的路面亮度变化曲线,称为亮度曲线。
28.影响坑道围岩稳定性的因素有两方面,一是内在的因素,即地质状态影响,一是人为因素,即施工带来的影响。
29.隧道围岩分类的三大指标,在道路的、隧道工程设计中,一般参照铁路隧道围岩分类,其分为几类?分类以什么为基础?:六类。分类是以围岩稳定性为基础。
30普氏分类法以什么为基础?将围岩分为多少类?:以岩石的综合物理指标作为分类基础的。分为十五类。
31围岩压力的概念;围岩压力的类型?:对支护结构的荷载成为围岩压力。围岩压力的类型有垂直压力、侧压力、底压力,他们分别作用在隧道支护结构的顶部、侧帮、及底部。
33如何确定深、浅埋隧道的分界厚度Hp,浅埋隧道围岩压力随坑道深埋的变化规律;P103 P106
深、浅埋隧道分界深度Hp可用下述经验公式计算:Hp=(2~2.5)h0 。浅埋隧道围岩压力式随坑道埋深H增加而增加的,当H>Hp=Bt/2λtgθ以后,则要逐渐减小;当等于深埋隧道荷载时,则围岩压力将维持不变。
34喷射混凝土支护的概念;锚喷支护的概念及其优点,锚喷支护的限制条件;P156
喷射混凝土式利用高压空气,将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合,喷射到岩面上,迅速凝结而成的。锚喷支护式喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式。1优点:由于锚喷结构能及时支护,有效地控制围岩的编写,防止岩块坠落和坍塌的产生,充分发挥围岩的自承能力,所以锚喷结构比模注混凝土衬砌的受力更为合理。锚喷支护嫩大量节省混凝土、木料、劳动力,加快施工进度,工程造价可降低40~50%,并有利于施工机械化和改善劳动条件。另外他能及时支护和加固围岩,与围岩密贴,封闭岩体的张性裂隙和节理,加固围岩结构面,有效地发挥和利用岩快间的镶嵌、咬合和自锁作用,从而提高岩体自身的强度、自承能力和整体性。由于锚喷支护结构柔性好,所以他能同围岩共同变形,构成一个共同工作的承载体系。在变形过程中,他能调整围岩应力,抑制围岩变形的发展,避免坍塌的产生,防止过大的松散压力出现。
限制条件:在围岩的自立能力差、有涌水及大面积淋水处、地层松软处就很难成型。
35、锚杆支护对围岩的几种作用及其原理,金属砂浆锚杆所需锚固长度L的计算:其作用原理主要有:联接作用,组合作用,整体加固作用。⑴联接作用:隧道围岩有不稳定的岩块和岩层时,可用锚杆将它们连接起来,并尽可能的深入到稳定的岩层中。⑵组合作用:依靠锚杆将一定厚度的岩层,尤其是成层的岩层组合在一起,组成组合拱或组合梁,阻止岩层的滑移和塌塌。⑶整体加固作用:通过有规律布置的锚杆群,将隧道四周一定深度的围岩进行挤压、粘接加固,组成一个承载环。
36、混凝土支护对围岩两个方面的作用及其原理:①局部稳定作用:喷混凝土支护结构通过及时的封闭岩层表面的节理、裂隙,填平表面的凹凸不平,使洞室轮廓较为平顺,从而提高节理裂隙间的粘结力、摩阻力和抗剪强度,减少应力集中现象。防止岩层表面风化、剥落、松动、掉块和坍塌的产生,使围岩稳定下来,发挥围岩体的自承能力。②整体稳定原理:喷混凝土层与围岩体表面紧密粘结、咬合、使洞室表面岩体形成比较平顺的整体,依靠结合面处的抗拉、抗压、抗剪能力,与岩体密贴组成“组合结构”或“整体结构物”共同工作。薄的喷层支护柔性大,变形能力强,它能在与围岩共同承载和变形过程中对围岩提供支护力,使围岩变形得到控制,应力得以调整,从而使围岩体获得稳定。作为“整体结构物”一部分的喷层也同时受到来自围岩的压力,这种压力不是由围岩体坍塌的岩块的重量引起的,而是由围岩的变形引起的,是喷层支护与围岩共同变形中对喷层支护施加的,称为形变应力。
37、新奥法基本施工过程;宜提倡采用哪些施工技术?第一次衬砌和第二次衬砌的作用?新奥法要点?弄清支护与围岩作用的原理,掌握围岩位移支护特性曲线(作图说明):新奥法将隧道全断面一次掘出,在开挖断面的同时,尽可能迅速的连续观测围岩的位移和变形,并以及时的锚喷作为临时支护,称为第一次衬砌,在临时支护的基础上逐步增加支护措施,或增设锚杆、钢筋网等,俟其基本稳定后,再修筑防水层和模注混凝土“二次”衬砌。光面爆破、大断面开挖,或隧道掘进机开挖。第一次衬砌起稳定围岩,控制围岩应力和变形,防止松弛、坍塌和产生“松散应力”等作用,第二次衬砌主要是为了隧道结构物的安全、耐久、防水和饰面的需要。要点:⑴围岩是隧道稳定的基本部分⑵支护、衬砌要薄而具有柔性并与围岩密贴,是因产生弯矩而破坏的可能性达到最小⑶设计施工中要正确估计围岩特性及其随时间的变化。力学原理是围岩和柔性支护共同变形、破坏的弹塑性理论,重点知道图中E点为最好支护点。
38、何为矿山法施工?矿山法的9种基本施工方法及其使用条件?:凡采用一般开挖地下坑道修筑隧道的都称为矿山法。漏斗棚架法,常用于围岩较稳定的坑道施工,一般适用于Ⅵ-Ⅳ类围岩石质隧道;反台阶法,围岩稳定,不需要支护,如Ⅵ、Ⅴ类围岩,且无大型装渣等施工机具时;正台阶法,当围岩稳定性较好,开挖后不需或仅需局部临时支护的坑道,且有能力较强的装渣出渣机具设备;全断面开挖法,当围岩稳定、完整,开挖后不需临时支护,施工有大型机具设备;上下导坑先拱后墙法,适用于Ⅵ、Ⅲ围岩的石质或土质道路隧道施工;下导坑先拱后墙法,适用于Ⅳ、Ⅴ围岩道路隧道;侧壁导坑法,适用于Ⅰ、Ⅱ围岩土质道路隧道;新奥法,适用于各类围岩。
39、洞口段施工包括哪些内容?洞前的路堑施工、边仰坡处理、挡墙、洞口周围排水工程、洞口及进洞段衬砌等工程。40、隧道施工中,出现哪些现象为塌方预兆?造成塌方的原理;塌方的预防措施;预兆:顶部围岩裂隙旁出现岩粉,或洞内无故尘土飞扬,或不断掉小石子,或围岩裂隙不断扩大,说明即将发生;支撑压坏或变形加大,说明围岩压力在加大,可能塌方;围岩中突然出现水或水压突然增大,要注意是否即将发生塌方;水由浊变清或水量加大,则有塌方可能;洞顶滴水位置不定,来回移动,可能塌方。造成塌方原理:塌方一般是地质不良、设计定位不当、施工方法不正确等原因引起。地质条件是造成塌方的基本因素,施工是引起塌方的直接因素。 预防措施:施工前仔细校对设计文件,并需做必要的补测和验证。预测可能发生塌方的区段,事先做好必要的准备,在施工中采取相应的措施,如在不良地段采取先排水、段开挖、弱爆破、强支撑、快衬砌、各工序紧跟的措施,消除不利因素,尽快修好衬砌,避免塌方发生
41.掏槽定义,导坑开挖需钻凿炮眼包括,掏槽种类(1)在只有一个临空面的条件下(全断面一次开挖时也是一个临
空面)首先是挖出一个槽口,作为其余部分新的临空面,提高爆破效果,先开的这个槽口称为掏槽。2)掏槽眼掘进眼,其中掘进眼包括辅助眼及周边眼。(3)掏槽种类:是炮眼与开挖面垂直与否,分为直线型掏槽与倾斜式掏槽。具体有以下几类:a.角锥掏槽,爆破后槽口呈角锥形,常用于坚硬或中硬整体岩层; b,楔形掏槽,炮眼分两排布置,爆破后呈楔形。槽口垂直的称为垂直楔形掏槽,适用于层理大致垂直的岩层;槽口水平的称为水平楔形掏槽,适用于层理大致水平的岩层。c,单向掏槽,在中硬岩层中,有明显层面或裂缝的可用单向掏槽,是炮眼横穿层面或裂缝。d,直线型掏槽,炮眼方向与坑道中心线平行即与开挖面垂直。常用于石质坚硬,整体
性较好的岩层开挖中,并常用于机械钻眼或深眼掘进场合。
42.炮眼布置原则: a,炮眼方向在一个临空面的情况下最小抵抗线(药包重心至自由面的距离)不要与炮眼重合; b,炮眼宜吹制层里面; c,掏槽眼一般布置在开挖面中央,眼深比其他炮眼堔20cm左右;d,眼距要匀称。(3)如果药包连续称为集中装药结构;如果不连续如在药包间隔以短木棍,称为分散装药结构。炮孔装药包需堵塞,堵塞材料应有较好可塑性以及能提供较大摩擦力,不透气,常用粘土和砂的混合物(1:3的砂和粘土混合物,再加2-3%食盐)制作成炮泥进行堵塞。堵塞在炮眼较小时很有作用,但当炮眼深加大,达到一定程度就可不用堵塞,甚至反向装药时课不堵塞。
43.起爆顺序:掏槽眼,辅助眼,帮眼,底眼。
44.一,光面爆破的几种技术措施:(1)缩小周边眼间距(2)减小周边眼最小抵抗线W(3)减小装药量及装药密度(4)周边眼在最后同时起爆(5)严格掌握炮眼方向
二,预裂爆破与光面爆破主要区别:(1 沿开挖轮廓线布置一些更密的周边眼,炮眼间距E及最小抵抗线W比光面爆破小约1/4-1/2左右。2装药集中度比光面爆破时稍低(3周边眼先爆(光面则是最后爆)(4钻眼工作量比光面增加一些
45.隧道支撑方式及使用条件:先挖后支(适用于IV类以上围岩),随挖随支(适用II,III类围岩),先支后挖(适用I,II类围岩)
46、装渣运输包括哪几个环节?各环节应注意的问题:四个环节:装(装车)、调(调车)、运(运输)、卸(卸渣、卸料) (1)装渣机具应与运输车辆配套,应能发挥机具的较高效率,从而提高装渣速度。此外,为提高装渣效率,需从机械构造,机具设备配套,石渣块度及形状等综合考虑,仅从单一因素着手,往往不能收效。(2)有轨运输时,开挖面应有调车设备,以加快空车调入。(3)在施工中注意线路的良好状态,应建立健全的管理制度,,运输作业应有专人负责。(4)在弃渣场的选择上,应考虑卸渣方便,不占良田,不堵航道,不污染环境。
48、隧道施工通风的方式的分类:按供风来源,分自然通风和机械通风两类。按风流循环系统,又可分为自然通风、风管式通风、巷道式通风及风道式通风四种;
49、隧道施工用辅助坑道的种类及其适用条件:(1)横洞:是在隧道侧面修筑的与之相交的坑道。傍山沿河隧道,侧向覆盖层较薄或在适当位置处侧向覆盖层较薄的隧道,具备设置横洞的条件。(2)平行导坑:是与隧道平行修筑的坑道。3000m以上的隧道,无其它辅助导坑可设时才考虑此方案。大断面开挖的隧道,一般可不需采用平行导坑。(3)斜井:是在隧道侧面上方开挖的与之相连的倾斜坑道。当隧道埋深不大,地质条件较好,隧道侧面有沟谷等低洼地形时,可采用斜井作为辅助坑道。(4)竖井:是在隧道上方或一侧上方开挖的与隧道相连的竖向坑道。覆盖层较薄的长隧道,或在中间适当位置覆盖层不厚,具备提升设备,施工中又需增加工作面,则可用竖井增加工作面。
50、平行导坑在隧道施工中的作用:增辟工作面,超前可起地质勘查作用,有利于施工通风(可利用平行导坑组成巷道式通风系统)、排水、降水、测量(利用平行导坑设置洞内导线网,提高测量精度),解决运输干扰,加快施工进度
⑩ 施工机械设备配置如何计算
要具体看你的是什么单位工程:隧道(长度、断面、工期.....)、桥梁、拌合站等等,才能分析计算。