54个隧道工程名词解释

隧道工程的优点：缩短线路长度，减少能耗;节约地皮;有利于环境保护;应用范围广泛。

缺点：造价高;期限长;施工作业环境及条件差。

概念解析

1.宽度在10米以下的叫洞室。

2.开挖点：仰破的延长线与地面线的交点。

3.覆盖厚度(埋深)：洞顶带山表面的垂直距离。

4.隧道分为：交通隧道、市政隧道、水工隧道、矿山隧道

5.地质问题：松散构造的散粒体理论、连续弹性体的弹塑性理论

6.隧道调查：地形地貌资料、地质资料、工程资料、气象资料、用地及环境资料、灾害资料

7.隧道调查分施工前和施工中两阶段，施工前各阶段(可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三阶段)。初勘的目的是选择隧道的位置和初步确定围岩类别。详细勘察包括(岩石性质、地质构造、地下水及地表水、地下资源)目的是获取最终的隧道定位、技术设计、施工计划和预算等所需的资料。

8.水文勘察中，隧道与地下水的影响关系有两个方面：隧道内出现涌水，将恶化隧道围岩稳定状态，导致施工困难，增大工程造价;枯水---造成隧道周边工业、农业、和饮水困难。涌水分为集中涌水和稳定涌水。

9.详勘应提供的资料：概况、地形地质概况及岩石种类、岩石种类、调查中遗留的问题和建议、主要的地质图、围岩分类等

10.隧道位置选择关系着施工难易、工期长短、造价大小、运营安全和运输效率等

11.越岭隧道：线路为穿越分水岭而修建的隧道(可以缩短线路、克服高程障碍)

12.垭口：当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上高程较低的地方。垭口地段的地质条件较差。

13.沿河傍山隧道：山区线路除越岭地段以外，线路大多是沿河傍山而行，在地势陡峭的峡谷地段，常常修建的隧道即为傍山隧道，也称河谷线隧道。这种隧道易破坏山体平衡，造成各种病害。要求：保证有足够的覆盖层厚度、尽量内靠、注意周围既有建筑对隧道的影响、尽可能截弯取直。

14.崩塌：斜坡前缘的部分岩体，被陡倾结构面分割，并以突然的方式脱离母体，翻滚而下，岩块相互冲撞、破坏，最后堆积于坡脚形成岩堆，这种过程与现象称为崩塌。

15.岩堆地区：岩石讲风化作用，分界和剥离成为大小不一的块体，从山坡上方滚下，或冲刷夹持而堆积在山坡坡脚处，形成松散堆积体。隧道通过这类地区，开挖时易发生塌方，给施工带来困难。

16.等价点的概念：每米路堑的造价是随着路堑的挖深增大而显著增大的，当路堑挖深达到某一程度时，其每米造价就会与每米隧道造价相等甚至超过，因此认为在二者造价相等的点就是路堑转入隧道最经济合理的地方。

17.洞口应尽可能设在山体稳定、地质条件较好处，不应这在排水困难的沟谷低洼中心。应使隧道轴线与地形等高线正交，避免斜交而产生偏压。若偏压无法避免时：可采用斜交洞门，但围岩类别不应小于3级或采用接长明洞的方式。

18.隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。设置平曲线会遇到小半径曲线和超高(为防止车辆在通过曲线路面时向外倾覆，需使曲线外侧路面提高)，采用小半径曲线会遇到：产生视距问题，需加宽断面，造成施工困难和造价增大;增加了隧道内噪声和振动;必须限制行车速度;通风条件变差。

19.隧道线路纵断面设计要素：坡道形式、坡度大小、坡段长度、坡段间的衔接

20.把开始注视的点称为注视点，从注视点到安全视距点所需的时间称为注视时间。

21.隧道净空是指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间，包括隧道建筑限界、通风、照明及其他所需面积。建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。

公路隧道与铁路隧道的主要区别：

①铁路隧道建筑限界是固定统一的，而公路隧道的建筑限界则不定。

②公路隧道的附属设施比铁路隧道多且要求高，且每一座隧道均会因交通流量和长度不同而要求不同。

22.初衬受力状态：保护和加固围岩，促进围岩的应力调整，充分发挥围岩的自承作用。二衬受力状态：(1在较硬的围岩地段，由于围岩具有自承能力，它与初期支护组合在一起能起到永久建筑物的作用，是用来提高安全度的：2在围岩较软弱的地段，初衬和二衬是共同承载的，而在一些特殊地质地段中(塌方、大变形)二衬的承载作用是主要的，它不仅稳定围岩的变形而且在整个衬砌结构中占有主导作用。

23.直墙式隧道：适用于1-2级围岩，围岩压力以竖向为主，几乎没有或仅有很小的水平侧向压力。

24.半衬砌：适用于地质条件较好、整体岩层坚固、几乎无水平侧压力、也无地下水侵入。可不设边墙，但应把两侧岩壁表面喷浆敷面。

25.连拱式边墙衬砌：在地质条件尚好，侧压力不大，但又不宜采用半衬砌时。

26.曲墙式衬砌：地质较差，岩体松散破碎、强度不高、有地下水、侧向水平压力也相当大。

27.装配式混凝土衬砌：多用于盾构法施工的城市隧道，优点：可立即承受围岩压力;工厂化、机械化，改善劳动条件;不需临时支撑可节省大量材料及劳力;速度快，工期短，造价低。缺点：接缝多，整体性差;抗渗性差，防水困难;需要足够的拼装空间;制备构件尺寸上要求精度高。

28.锚喷支护的作业原理：喷射混凝土充填裂隙、封闭围岩壁面，靠喷层与围岩的粘结力及自身的抗剪能力组成一个新的承载结构体系;通过锚杆的悬吊效应、组合梁效应 、加固效应以发挥围岩自承能力;形成一种柔性衬砌结构，与围岩合成一体，共同作用，充分调动或发挥围岩的自稳能力。优点：充分发挥围岩的自承能力，因而有效地利用洞内净空;施工简便，提高作业安全性和作业效率;使坑道断面缩小，从而减少了开挖量，也节省圬工。

29.支护结构基本要求：必须与周围岩体大面积地牢固接触，即保证支护一围岩作为一个统一的支护体系而共同工作;要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力，但又必须保证支护结构及时施作。

30.洞门的作用：减少洞口土石方开挖量;稳定边坡;引离地表流水;装饰洞口。

31.端墙式洞门：适于地形开阔、岩质基本稳定的1-3级围岩。结构特点：能有效抵抗山体的纵向推力。端墙的作用：支护洞口仰破、并将仰破水流汇集排出。

32.翼墙式洞门：适用于山体纵向推力较大,洞口地质较差的Ⅳ级及以上的围岩，增加洞门的抗滑动和抗倾覆能力。

33.柱式洞门：适用于地形较陡，地质条件较差，仰坡可能下滑，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时。特点：可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。

34.斜交式洞门：适用于：线路方向与地形等高线斜交时。

特点：将洞门做成与地形等高线一致，使洞门左右可以仍保持近似对称，但衬砌洞口段和洞门相对于线路呈斜交形式。

注意事项：斜洞门与线路中线的交角不应小于45° ;一般斜洞门与衬砌斜口段是整体砌筑的;由于斜洞门及衬砌斜口段的受力情况复杂，施工也不方便，所以，只有在十分必要时才采用它。

35.削竹式在公路隧道中被普遍使用：适用于洞口段有较长的明洞衬砌，由于洞门背后一定范围内是以回填土为主，山体的推滑力不大;地形相对比较对称和不太陡峻。特点：洞口边仰坡开挖量少;减少对植被的破坏和有利于保护环境;适用各种围岩类别。

36.明洞：适用条件：隧道的进出口处;地质条件差且覆盖层薄，暗挖法难进洞;洞口路堑边坡有落石而危及行车安全时;铁路、公路、河渠必须在铁路上方通过且不宜做立交桥或涵渠。

37.对称式拱形明洞：适用于路堑边坡对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防边坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建的隧道。

隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。

38.流变特性：蠕变：指应力不变，而应变随时间增长。松弛：应变不变，而应力随时间而衰减。

39.隧道围岩指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩(土)体。围岩压力：隧道内设置用来支撑围岩、阻止围岩变形移动等的支护结构所承受的压力(地层对洞室的作用力)。分为松动压力(围岩变形过大，发生松动而形成的压力)和形变压力(围岩变形在有限范围内而形成的压力)。围岩压力是外力，围岩应力是内力。

40.影响围岩压力的因素：①地质因素：岩体初始应力状态;岩石力学性质;岩体结构面;地下水等。②工程因素：施工方法;支护设置时间 ;支护本身刚度 ;隧道断面形状等。

41.隧道开挖前，地层中各点的应力保持着相对平衡，地层处于相对静止状态，称为原始应力状态。隧道洞室开挖后，围岩的初始应力状态遭到破话，围岩应力在洞室周围一定范围内重新调整，这种应力状态称为二次应力状态或洞室应力状态。

42.对洞室二次应力状态的力学分析所采用的假定：视围岩为均质的、各向同性的连续介质;只考虑自重产生的初始应力场;隧道形状是规则的圆形为主;隧道位于地表下一定的深度处，可简化为无限体中的孔洞问题。

43.在高的初始应力场条件下，围岩级别应适当降低。

44.地下水的影响：软化围岩;减少层间摩阻力促使岩块滑动;具膨胀性的围岩，遇水后产生膨胀等。

45.隧道工程的受力特点：荷载的模糊性;围岩物理力学参数难以准确获得;围岩压力承载体系(围岩不仅是荷载，同时又是承载体、地层压力由围岩和支护结构共同承受、充分发挥围岩自身承载力的重要性);设计参数受施工方法和施作时机的影响很大;隧道与地面结构受力的不同点—围岩抗力的存在。

46.隧道结构力学模型：特点：以支护结构作为承载主体;围岩对支护结构的作用间接地体现为两点：①围岩压力;②围岩弹性抗力;采用结构力学方法计算。适用于：模筑砼衬砌

47.岩体力学模型：特点：支护结构与围岩视为一体，共同承受荷载，且以围岩作为承载主体;

支护结构约束围岩的变形;采用岩体力学方法计算;围岩体现为形变压力。适用：锚喷支护

48.隧道结构力学方法基本原理：将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载的主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承，与其对应的计算模型称为荷载—结构模型。

49.弹性地基梁法是将衬砌结构看成置于弹性地基上的曲梁或直梁。弹性地基上的抗力按温克尔假定的局部变形理论求解。当曲墙的曲率为常数或为直梁时，可采用初参数法求解结构内力。该方法适用于直墙式衬砌的直边墙的求解。

50.矩阵位移法又叫直接刚度法，它是以结构节点位移为基本未知量，联接在同一节点各单元的节点位移应该相等，并等于该点的结构节点位移(变形协调条件);同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的各个单元的节点力相平衡(静力平衡条件)。

新奥法与传统矿山法的关键异同点：

相同：均采用钻爆法施工。

不同：对围岩的处理不同。

新奥法施工的基本原则：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

51.全断面一次开挖法适应条件：⑴ Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级围岩;⑵ 大型施工机具(钻孔台车、模板台车等);⑶ 经济性考虑：中长隧道。

52.钻爆作业循环：台车就位，钻眼，装药、放炮，通风，找顶，锚喷，出渣，量测。

53.短台阶施工注意：① 下半断面开挖应在上半断面初期支护基本稳定后才能进行;② 开挖后要及时喷砼，暴露时间愈长愈不安全;③ 量测要及时，当位移速度加快时，应立即采取措施。

54.环形开挖留核心土法 ：特点：① 留核心土支顶工作面，稳定性优于超短台阶法：② 进度慢。适用于：土质或易坍塌的软弱围岩;小型施工机具。