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    2018年公路水运试验检测工程师职业资格考试考试《桥梁隧道工程》基础知识点五

    发表时间:2018-9-17 17:08:28 编辑:tangmuhan

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      隧道的定义及分类?

      (1)以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2平方米的洞室。

      (2)(一)交通隧道 1.铁路隧道 2.公路隧道 3.水底隧道 4.地下铁道 5.航运隧道 6.人行地道

      (二)水工隧道 1.引水隧道 2.尾水隧道 3.导流隧洞或泄洪隧洞 4.排沙隧洞

      (三)市政隧道1.给水隧道2.污水隧道3.管路隧道4.线路隧道5.人防隧道 (四)矿山隧道1.运输巷道2.给水巷道3.通风巷道

      1.选择越岭隧道位置的两大因素:选择哑口、确定隧道高程。

      2.河谷线上,隧道位置选择多年实践总结一条经验:“宁里勿外”意思是 河谷线上,隧道位置稍向内靠为好。

      3.隧道洞口位置选择的原则:早进晚出.

      4. 隧道洞口位置选择的依据:

      1.洞口不应宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处,在一般情况下垭口沟谷在地质构造上是最薄弱的环节,常会遇到断层带、古坍方冲积土等不良地质。

      2.洞口应避开不良地质地段,如断层、滑坡、岩溶及避开地表水汇集处。

      3.当隧道线路通过岩壁陡立,基岩裸露处时,最好不刷动或少刷动原生地表,以保持山体的天然平衡。

      4.减少洞口路堑段长度,延长隧道,提前进洞。

      5.洞口线路宜于等高线正交。当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水影响范围以内时,隧道洞口标高应高出洪水位加破浪高度,以防水灌入隧道。

      6.为确保洞口稳定安全,边坡及仰坡均不宜开挖过高。当洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时,可设置拉槽开沟的桥梁或涵洞,以排泄水流。

      7.当洞口地势开阔,有利于施工场地布置时可利用弃渣有计划有目的的改造洞口场地,以便布置运输通道、材料堆放场、生活用房等。

      隧道内线路纵断面设计的内容、坡道形式?

      答:(1)就是要选定隧道内线路的坡道形式、坡度大小、坡段长度和坡段间的衔接等。

      (2)单面坡和人字坡

      隧道净空:指隧道衬砌的内轮廓所包围的空间。隧道建筑限界:指包围“基本建筑界限”外部的轮廓线。基本建筑限界:指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。机车车辆限界:指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。四者关系:铁路隧道净空是根据隧道建筑限界确定的,而隧道建筑限界是根据基本建筑限界制定的,基本建筑限界又是根据机车车辆限界制定的。

      限界:是一种规定的轮廓线,这种轮廓线以内的空间是保证列车安全运行所必需的。建筑限界:是建筑物不得侵入的一种限界。

      掌握单双线铁路曲线隧道加宽的原因及加宽值的计算方法

      原因:1)车辆通过曲线时,转向架中心点沿线路运行,而车辆本身却不能随线路弯曲,仍保持其矩形形状,故其两端向曲线外侧偏移,中间向曲线内侧偏移。

      2)由于曲线外轨超高,车辆向曲线内侧倾斜,使车辆限界上的控制点在水平方向上向内移动了一个距离。

      掌握铁路曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法并用图示表示 见书P28。

      1.掌握隧道衬砌的主要方式及适用条件,复合式衬砌的主要组成部分

      主要方式:

      (一)整体式混凝土衬砌1)直墙式衬砌:适用于地质条件比较好,以垂直围岩压力为主而水平压力比较小的情况,主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩。2)曲墙式衬砌:适用于地质较差,有较大水平围岩压力的情况,适用于Ⅳ级及以上的围岩,或Ⅲ级围岩双线。

      (二)装配式衬砌:目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道和水底隧道中采用。

      (三)锚喷式衬砌:在围岩整体性较好的军事工程、各类用途的使用期较短及重要性较低的隧道中广泛使用。

      (四)复合式衬砌:是目前公路、铁路隧道主要的结构形式。

      复合式衬砌主要由锚喷支护和混凝土衬砌组成。

      2.掌握隧道洞门的类型作用

      类型:洞口环框、端墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、斜交式洞门、喇叭口式洞。作用:1)减少洞口土石方开挖量2)稳定边、仰坡3)引离地表水流4)装饰洞口

      3.了解隧道主要附属结构的名称

      防排水措施、电力及通信信号的安放设施、运营通风设施

      4.掌握隧道防排水原则。“截、防、堵、排结合,因地制宜,综合治理

      5.掌握铁路隧道避车洞的类型及布置原则,并会用图示表示

      类型:大避车洞、小避车洞 见书P44。

      1.围岩:指隧道开挖后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那部分岩体。初始应力:指岩体在天然状态下所具有的内在应力。构造应力:由于构造运动的作用,使得岩体内积存了一定的应力,称构造应力。岩体的质量指标ROD:以岩芯未破坏岩块的总长与所取岩芯总长L的比值来决定, 以百分数表示。围岩压力:从狭义上指围岩作用在支护结构上的压力。松动压力:由于开挖而松动或坍塌的岩体以重力形式直接作用在支护结构上的压力。形变压力:是由于围岩变形受到与之密贴的支护如锚喷支护等的抑制,而使围岩与支护结构在共同变形过程中,围岩对支护结构施加的接触压力。膨胀压力:当岩体具有吸水、应力解除等膨胀性特征时,由于围岩膨胀所引起的压力。冲击压力:是在围岩中积累了大量的弹性变形能以后,由于隧道的开挖,威严的约束被解除,能量突然释放所产生的压力。弹性抗力:指由于支护结构发生向围岩方向的变形而引起的围岩对支护结构的约束反力。新奥法:是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段,通过检测控制围岩的变形,充分发挥围岩的自承能力的施工方法。

      2.掌握我国铁路隧道围岩分级法

      我国目前铁路隧道围岩分级采用以围岩稳定性为基础的分级方法。围岩基本分级由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。

      3.地下水对围岩的主要影响表现在那些方面

      1)软化围岩2)软化结构面3)承压水作用

      4.掌握围岩压力按作用力发生的形态的分类

      松动压力、形变压力、膨胀压力、冲击压力

      5.影响围岩压力的因素

      1)地质因素,包括初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等;2)工程因素,包括施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状等。

      6.掌握我国铁路隧道围岩压力的计算方法 见书P67~P75。

      1、掌握衬砌结构设计计算方法中结构力学方法的基本原理、了解岩体力学方法(掌握其中的收敛-约束法的基本原理) 了解信息反馈方法及经验方法

      结构力学方法基本原理:这种方法是将支护和围岩分开考虑,支护结构是承载主体,地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载,以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法,也称为荷载-结构法。其设计原理是按围岩分级或由实用公式确定围岩压力,围岩对支护结构变形的约束作用是通过弹性支撑来体现的,而围岩的承载能力则在确定围岩压力和弹性支撑的约束能力时间接考虑。

      收敛-约束法又称特征法或变形法,它是一种以理论为基础、实测为依据、经验为参考的较为完善的隧道设计方法。(其后见书99页中间三段,自己总结)


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