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    54個隧道工程名詞解釋

    作者: 發(fā)布時間:2023-05-17 10:04:04點擊:2341

    隧道工程的優(yōu)點:縮短線路長度,減少能耗;節(jié)約地皮;有利于環(huán)境保護;應(yīng)用范圍廣泛。

    缺點:造價高;期限長;施工作業(yè)環(huán)境及條件差。


    概念解析

    1.寬度在10米以下的叫洞室。

    2.開挖點:仰破的延長線與地面線的交點。

    3.覆蓋厚度(埋深):洞頂帶山表面的垂直距離。

    4.隧道分為:交通隧道、市政隧道、水工隧道、礦山隧道

    5.地質(zhì)問題:松散構(gòu)造的散粒體理論、連續(xù)彈性體的彈塑性理論

    6.隧道調(diào)查:地形地貌資料、地質(zhì)資料、工程資料、氣象資料、用地及環(huán)境資料、災(zāi)害資料

    7.隧道調(diào)查分施工前和施工中兩階段,施工前各階段(可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三階段)。初勘的目的是選擇隧道的位置和初步確定圍巖類別。詳細勘察包括(巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水及地表水、地下資源)目的是獲取最終的隧道定位、技術(shù)設(shè)計、施工計劃和預(yù)算等所需的資料。

    8.水文勘察中,隧道與地下水的影響關(guān)系有兩個方面:隧道內(nèi)出現(xiàn)涌水,將惡化隧道圍巖穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)致施工困難,增大工程造價;枯水---造成隧道周邊工業(yè)、農(nóng)業(yè)、和飲水困難。涌水分為集中涌水和穩(wěn)定涌水。

    9.詳勘應(yīng)提供的資料:概況、地形地質(zhì)概況及巖石種類、巖石種類、調(diào)查中遺留的問題和建議、主要的地質(zhì)圖、圍巖分類等

    10.隧道位置選擇關(guān)系著施工難易、工期長短、造價大小、運營安全和運輸效率等

    11.越嶺隧道:線路為穿越分水嶺而修建的隧道(可以縮短線路、克服高程障礙)

    12.埡口:當線路必須跨越分水嶺時,分水嶺的山脊線上高程較低的地方。埡口地段的地質(zhì)條件較差。

    13.沿河傍山隧道:山區(qū)線路除越嶺地段以外,線路大多是沿河傍山而行,在地勢陡峭的峽谷地段,常常修建的隧道即為傍山隧道,也稱河谷線隧道。這種隧道易破壞山體平衡,造成各種病害。要求:保證有足夠的覆蓋層厚度、盡量內(nèi)靠、注意周圍既有建筑對隧道的影響、盡可能截彎取直。

    14.崩塌:斜坡前緣的部分巖體,被陡傾結(jié)構(gòu)面分割,并以突然的方式脫離母體,翻滾而下,巖塊相互沖撞、破壞,最后堆積于坡腳形成巖堆,這種過程與現(xiàn)象稱為崩塌。

    15.巖堆地區(qū):巖石講風化作用,分界和剝離成為大小不一的塊體,從山坡上方滾下,或沖刷夾持而堆積在山坡坡腳處,形成松散堆積體。隧道通過這類地區(qū),開挖時易發(fā)生塌方,給施工帶來困難。

    16.等價點的概念:每米路塹的造價是隨著路塹的挖深增大而顯著增大的,當路塹挖深達到某一程度時,其每米造價就會與每米隧道造價相等甚至超過,因此認為在二者造價相等的點就是路塹轉(zhuǎn)入隧道最經(jīng)濟合理的地方。

    17.洞口應(yīng)盡可能設(shè)在山體穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好處,不應(yīng)這在排水困難的溝谷低洼中心。應(yīng)使隧道軸線與地形等高線正交,避免斜交而產(chǎn)生偏壓。若偏壓無法避免時:可采用斜交洞門,但圍巖類別不應(yīng)小于3級或采用接長明洞的方式。

    18.隧道平面是指隧道中心線在水平面上的投影。設(shè)置平曲線會遇到小半徑曲線和超高(為防止車輛在通過曲線路面時向外傾覆,需使曲線外側(cè)路面提高),采用小半徑曲線會遇到:產(chǎn)生視距問題,需加寬斷面,造成施工困難和造價增大;增加了隧道內(nèi)噪聲和振動;必須限制行車速度;通風條件變差。

    19.隧道線路縱斷面設(shè)計要素:坡道形式、坡度大小、坡段長度、坡段間的銜接

    20.把開始注視的點稱為注視點,從注視點到安全視距點所需的時間稱為注視時間。

    21.隧道凈空是指隧道襯砌內(nèi)輪廓線所包圍的空間,包括隧道建筑限界、通風、照明及其他所需面積。建筑限界是為了保證隧道內(nèi)各種交通的正常運行與安全,而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間范圍。


    公路隧道與鐵路隧道的主要區(qū)別: 

    ①鐵路隧道建筑限界是固定統(tǒng)一的,而公路隧道的建筑限界則不定。 

    ②公路隧道的附屬設(shè)施比鐵路隧道多且要求高,且每一座隧道均會因交通流量和長度不同而要求不同。


    22.初襯受力狀態(tài):保護和加固圍巖,促進圍巖的應(yīng)力調(diào)整,充分發(fā)揮圍巖的自承作用。二襯受力狀態(tài):(1在較硬的圍巖地段,由于圍巖具有自承能力,它與初期支護組合在一起能起到永久建筑物的作用,是用來提高安全度的:2在圍巖較軟弱的地段,初襯和二襯是共同承載的,而在一些特殊地質(zhì)地段中(塌方、大變形)二襯的承載作用是主要的,它不僅穩(wěn)定圍巖的變形而且在整個襯砌結(jié)構(gòu)中占有主導(dǎo)作用。

    23.直墻式隧道:適用于1-2級圍巖,圍巖壓力以豎向為主,幾乎沒有或僅有很小的水平側(cè)向壓力。

    24.半襯砌:適用于地質(zhì)條件較好、整體巖層堅固、幾乎無水平側(cè)壓力、也無地下水侵入??刹辉O(shè)邊墻,但應(yīng)把兩側(cè)巖壁表面噴漿敷面。

    25.連拱式邊墻襯砌:在地質(zhì)條件尚好,側(cè)壓力不大,但又不宜采用半襯砌時。

    26.曲墻式襯砌:地質(zhì)較差,巖體松散破碎、強度不高、有地下水、側(cè)向水平壓力也相當大。

    27.裝配式混凝土襯砌:多用于盾構(gòu)法施工的城市隧道,優(yōu)點:可立即承受圍巖壓力;工廠化、機械化,改善勞動條件;不需臨時支撐可節(jié)省大量材料及勞力;速度快,工期短,造價低。缺點:接縫多,整體性差;抗?jié)B性差,防水困難;需要足夠的拼裝空間;制備構(gòu)件尺寸上要求精度高。

    28.錨噴支護的作業(yè)原理:噴射混凝土充填裂隙、封閉圍巖壁面,靠噴層與圍巖的粘結(jié)力及自身的抗剪能力組成一個新的承載結(jié)構(gòu)體系;通過錨桿的懸吊效應(yīng)、組合梁效應(yīng) 、加固效應(yīng)以發(fā)揮圍巖自承能力;形成一種柔性襯砌結(jié)構(gòu),與圍巖合成一體,共同作用,充分調(diào)動或發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力。優(yōu)點:充分發(fā)揮圍巖的自承能力,因而有效地利用洞內(nèi)凈空;施工簡便,提高作業(yè)安全性和作業(yè)效率;使坑道斷面縮小,從而減少了開挖量,也節(jié)省圬工。

    29.支護結(jié)構(gòu)基本要求:必須與周圍巖體大面積地牢固接觸,即保證支護一圍巖作為一個統(tǒng)一的支護體系而共同工作;要允許圍巖及支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有限制的變形,以充分發(fā)揮圍巖的承載作用而減少支護結(jié)構(gòu)的受力,但又必須保證支護結(jié)構(gòu)及時施作。

    30.洞門的作用:減少洞口土石方開挖量;穩(wěn)定邊坡;引離地表流水;裝飾洞口。

    31.端墻式洞門:適于地形開闊、巖質(zhì)基本穩(wěn)定的1-3級圍巖。結(jié)構(gòu)特點:能有效抵抗山體的縱向推力。端墻的作用:支護洞口仰破、并將仰破水流匯集排出。

    32.翼墻式洞門:適用于山體縱向推力較大,洞口地質(zhì)較差的Ⅳ級及以上的圍巖,增加洞門的抗滑動和抗傾覆能力。

    33.柱式洞門:適用于地形較陡,地質(zhì)條件較差,仰坡可能下滑,而又受地形或地質(zhì)條件限制,不能設(shè)置翼墻時。特點:可以在端墻中部設(shè)置兩個斷面較大的柱墩,以增加端墻的穩(wěn)定性。 

    34.斜交式洞門:適用于:線路方向與地形等高線斜交時。


    特點:將洞門做成與地形等高線一致,使洞門左右可以仍保持近似對稱,但襯砌洞口段和洞門相對于線路呈斜交形式。

    注意事項:斜洞門與線路中線的交角不應(yīng)小于45° ;一般斜洞門與襯砌斜口段是整體砌筑的;由于斜洞門及襯砌斜口段的受力情況復(fù)雜,施工也不方便,所以,只有在十分必要時才采用它。


    35.削竹式在公路隧道中被普遍使用:適用于洞口段有較長的明洞襯砌,由于洞門背后一定范圍內(nèi)是以回填土為主,山體的推滑力不大;地形相對比較對稱和不太陡峻。特點:洞口邊仰坡開挖量少;減少對植被的破壞和有利于保護環(huán)境;適用各種圍巖類別。

    36.明洞:適用條件:隧道的進出口處;地質(zhì)條件差且覆蓋層薄,暗挖法難進洞;洞口路塹邊坡有落石而危及行車安全時;鐵路、公路、河渠必須在鐵路上方通過且不宜做立交橋或涵渠。

    37.對稱式拱形明洞:適用于路塹邊坡對稱或接近對稱,邊坡巖層基本穩(wěn)定,僅防邊坡有少量坍塌、落石,或用于隧道洞口破碎,覆蓋層較薄而難以用暗挖法修建的隧道。


    隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)物和運營設(shè)備的正常使用和行車安全。隧道防排水設(shè)計應(yīng)對地表水、地下水妥善處理,洞內(nèi)外應(yīng)形成一個完整通暢的防排水系統(tǒng)。


    38.流變特性:蠕變:指應(yīng)力不變,而應(yīng)變隨時間增長。松弛:應(yīng)變不變,而應(yīng)力隨時間而衰減。

    39.隧道圍巖指隧道周圍一定范圍內(nèi),對隧道穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響的巖(土)體。圍巖壓力:隧道內(nèi)設(shè)置用來支撐圍巖、阻止圍巖變形移動等的支護結(jié)構(gòu)所承受的壓力(地層對洞室的作用力)。分為松動壓力(圍巖變形過大,發(fā)生松動而形成的壓力)和形變壓力(圍巖變形在有限范圍內(nèi)而形成的壓力)。圍巖壓力是外力,圍巖應(yīng)力是內(nèi)力。

    40.影響圍巖壓力的因素:①地質(zhì)因素:巖體初始應(yīng)力狀態(tài);巖石力學性質(zhì);巖體結(jié)構(gòu)面;地下水等。②工程因素:施工方法;支護設(shè)置時間 ;支護本身剛度 ;隧道斷面形狀等。

    41.隧道開挖前,地層中各點的應(yīng)力保持著相對平衡,地層處于相對靜止狀態(tài),稱為原始應(yīng)力狀態(tài)。隧道洞室開挖后,圍巖的初始應(yīng)力狀態(tài)遭到破話,圍巖應(yīng)力在洞室周圍一定范圍內(nèi)重新調(diào)整,這種應(yīng)力狀態(tài)稱為二次應(yīng)力狀態(tài)或洞室應(yīng)力狀態(tài)。

    42.對洞室二次應(yīng)力狀態(tài)的力學分析所采用的假定:視圍巖為均質(zhì)的、各向同性的連續(xù)介質(zhì);只考慮自重產(chǎn)生的初始應(yīng)力場;隧道形狀是規(guī)則的圓形為主;隧道位于地表下一定的深度處,可簡化為無限體中的孔洞問題。

    43.在高的初始應(yīng)力場條件下,圍巖級別應(yīng)適當降低。

    44.地下水的影響:軟化圍巖;減少層間摩阻力促使巖塊滑動;具膨脹性的圍巖,遇水后產(chǎn)生膨脹等。

    45.隧道工程的受力特點:荷載的模糊性;圍巖物理力學參數(shù)難以準確獲得;圍巖壓力承載體系(圍巖不僅是荷載,同時又是承載體、地層壓力由圍巖和支護結(jié)構(gòu)共同承受、充分發(fā)揮圍巖自身承載力的重要性);設(shè)計參數(shù)受施工方法和施作時機的影響很大;隧道與地面結(jié)構(gòu)受力的不同點—圍巖抗力的存在。

    46.隧道結(jié)構(gòu)力學模型:特點:以支護結(jié)構(gòu)作為承載主體;圍巖對支護結(jié)構(gòu)的作用間接地體現(xiàn)為兩點:①圍巖壓力;②圍巖彈性抗力;采用結(jié)構(gòu)力學方法計算。適用于:模筑砼襯砌  

    47.巖體力學模型:特點:支護結(jié)構(gòu)與圍巖視為一體,共同承受荷載,且以圍巖作為承載主體;

    支護結(jié)構(gòu)約束圍巖的變形;采用巖體力學方法計算;圍巖體現(xiàn)為形變壓力。適用:錨噴支護

    48.隧道結(jié)構(gòu)力學方法基本原理:將支護和圍巖分開考慮,支護結(jié)構(gòu)是承載的主體,圍巖作為荷載的來源和支護結(jié)構(gòu)的彈性支承,與其對應(yīng)的計算模型稱為荷載—結(jié)構(gòu)模型。

    49.彈性地基梁法是將襯砌結(jié)構(gòu)看成置于彈性地基上的曲梁或直梁。彈性地基上的抗力按溫克爾假定的局部變形理論求解。當曲墻的曲率為常數(shù)或為直梁時,可采用初參數(shù)法求解結(jié)構(gòu)內(nèi)力。該方法適用于直墻式襯砌的直邊墻的求解。

    50.矩陣位移法又叫直接剛度法,它是以結(jié)構(gòu)節(jié)點位移為基本未知量,聯(lián)接在同一節(jié)點各單元的節(jié)點位移應(yīng)該相等,并等于該點的結(jié)構(gòu)節(jié)點位移(變形協(xié)調(diào)條件);同時作用于某一結(jié)構(gòu)節(jié)點的荷載必須與該節(jié)點上作用的各個單元的節(jié)點力相平衡(靜力平衡條件)。


    新奧法與傳統(tǒng)礦山法的關(guān)鍵異同點: 

    相同:均采用鉆爆法施工。 

    不同:對圍巖的處理不同。 

    新奧法施工的基本原則:“少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉”。


    51.全斷面一次開挖法適應(yīng)條件:⑴ Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ級圍巖;⑵ 大型施工機具(鉆孔臺車、模板臺車等);⑶ 經(jīng)濟性考慮:中長隧道。

    52.鉆爆作業(yè)循環(huán):臺車就位,鉆眼,裝藥、放炮,通風,找頂,錨噴,出渣,量測。

    53.短臺階施工注意:① 下半斷面開挖應(yīng)在上半斷面初期支護基本穩(wěn)定后才能進行;② 開挖后要及時噴砼,暴露時間愈長愈不安全;③ 量測要及時,當位移速度加快時,應(yīng)立即采取措施。 

    54.環(huán)形開挖留核心土法 :特點:① 留核心土支頂工作面,穩(wěn)定性優(yōu)于超短臺階法:② 進度慢。適用于:土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖;小型施工機具。


    內(nèi)容來源:百度文庫,工程造價管理

    文章來源:中銀咨詢微信公眾號

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