隧道工程作业

隧道工程作业
隧道工程作业

2015—2016第2学期

离线作业

科目:隧道工程

姓名:罗菲

学号:

专业:土木工程(工程造价)2014-48班(专本)

西南交通大学远程与继续教育学院

直属学习中心

《隧道工程》第一次离线作业

二、主观题(共17道小题)

8.新奥法施工的基本原则可以归纳为:______、________、______、_______ 等。

答:少扰动、早支护、勤量测、紧封闭

9.当隧道较长时,可选择设置适当的辅助坑道,如_____、 _______、____、___等,用以增加施工工作面,加快施工进度。

答:横洞、斜井、竖井、平行导坑

10.名词解释隧道

答:隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素,对隧道所下的定义为:“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2m2的洞室。”11.名词解释越岭线

答:当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时,必须跨越高程很大的分水岭,这段线路称之为越岭线,所修建的隧道叫越岭隧道。选择越岭隧道的位置主要以选择垭口和确定隧道高程两大因素决定。

12.名词解释垭口

答:分水岭的山脊线上高程较低处称为垭口。平面位置选择主要是对隧道穿越分水岭的不同高程的多个垭口的选择,选择时考虑垭口地质条件、隧道长度、两侧展线的难易程度、线形和工程量的大小。

13.名词解释隧道净空

答:隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道净空根据“隧道建筑限界”确定,“隧道建筑限界”根据“基本建筑限界”制定,“基本建筑限界”根据“机车车辆限界”制定。“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。

14.名词解释机车车辆限界、基本建筑限界以及隧道建筑限界

答:机车车辆限界:指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。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。隧道建筑限界:指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。

15.名词解释复合式衬砌

答:复合式衬砌由初期支护和二次衬砌组成,中间加设薄膜防水层。初期支护是由锚杆、钢筋网和喷射混凝土,必要时有钢架构成的支护结构体系;二次衬砌是初期支护的必要补充,在Ⅲ级及以上围岩中按安全储备设计,但在软弱围岩中,承受相应的形变压力。

16.名词解释围岩

答:围岩是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(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)。

17.隧道按照用途如何分类

答:隧道按照用途分类:(一)交通隧道:包括铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行地道;(二)水工隧道:也称为隧洞,是水利枢纽的一个重要组成部分,根据其用途可分为四种:引水隧道、尾水隧道、导流隧洞或泄洪隧洞、排沙隧道;(三)市政隧道包括:给水隧道:安置城市自来水管网的隧道;污水隧道:安置城市污水管网的隧道;管路隧道:安置城市所供煤气、暖气、热水等管道的隧道;线路隧道:安置输送电力的电缆以及通讯的电缆等的隧道;将以上四种隧道合建成一个大隧道,称“共同沟”。人防隧道:为了战时的防空目的,城市中需要建造人防工程。在受到空袭威胁时,可进入安全的庇护所。人防工程在洞口还需设置防爆装置,以阻止冲击波侵入。(四)矿山隧道:在矿山开采中,常设一些隧道(也称为巷道),从山体以外通向矿床;包括:运输巷道、给水巷道以及通风巷道。

18.简述曲线隧道净空加宽的原因

答:曲线隧道净空加宽的原因:

(1)车辆通过曲线时,转向架中心点沿线路运行,而车辆本身去不能随线路弯曲,仍保持其矩形形状,故其两端向曲线外偏移(d外),中间向曲线内偏移(d内);

(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。

据此,曲线隧道净空的加宽值为

内侧加宽

外侧加宽

总加宽

19.铁路隧道纵断面坡道的形式有哪几种并简述每种坡道形式的适用范围及优缺点。

答:坡道形式:一般可采用单面坡或人字坡

两种不同的坡型适用于不同的隧道。对位于紧坡地段,要争取高程的区段上的隧道、位于越岭隧道两端展线上的隧道、地下水不大的隧道,或是可以单口掘进的短隧道,可以采用单面坡型;对于长大隧道、越岭隧道、地下水丰富而抽水设备不足的隧道,宜采用人字坡型。

20.隧道衬砌的主要形式有哪几种

答:隧道衬砌的主要形式:(一)整体式混凝土衬砌;(二)装配式衬砌;(三)喷锚式衬砌;(四)复合式衬砌。

21.隧道洞门的作用有哪几个方面

答:隧道洞门的作用有:减少土石方的开挖量。稳定边、仰坡。引离地表水流。装饰、美观洞口。

22.简述隧道明洞的类型及特点

答:隧道明洞的类型及特点:

(一)拱式明洞

(1)路堑式对称型适用于路堑边坡处于对称或接近对称,边坡岩层基本稳定,仅防止边坡有少量坍塌、落石。(2)路堑式偏压型适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。

(3)半路堑式偏压型适用于地形倾斜,低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石,以增加明洞抵抗侧向压力的能力。

(4)半路堑式单压型适用于傍山隧道洞口的半路堑地段。因外侧地形狭小,地面陡峻,无法回填土石以平衡内侧压力。

(二)棚式明洞

(1)盖板式明洞盖板式明洞由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。

(2)刚架式明洞地形狭窄,山坡陡峻,基岩埋置较深而上部地基稳定性差时,可采用刚架式外墙。该明洞主

要由外侧刚架,内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑以及钢筋混凝土盖板组成。

(3)悬臂式明洞对稳定而陡峻的山坡,外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求,且落石不太严重时,可修建悬臂式明洞。内墙为重力式,上接筑悬臂式横梁,其上铺以盖板,在盖板的内段设平衡重来维持结构受外荷载作用下的稳定性。

23.围岩分级的目的是什么

答:作为选择施工方法的依据;进行科学管理及正确评价经济效益;确定结构上的松散荷载;给出衬砌结构的类型及尺寸;制定劳动定额、材料消耗标准的基础。

24.试述隧道施工中遇到的不良地质种类及其施工的一般原则。并详细阐述其中的任意两种不良地质条件下的具体施工措施。

答:隧道施工中遇到的不良地质种类有:富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩、黄土地质、岩溶地质、高地应力硬岩地质、煤系地层等等。

不良地质中隧道施工的一般原则为:①、充分利用各种手段和方法,尽可能准确掌握不良地质的情况;②、根据掌握的不良地质情况,制定相应的施工方案和处理措施;③、随着施工揭露地质,并根据施工安全性和支护措施的效果,及时修正设计,保证施工安全和隧道质量。

这里列举富水断层破碎围岩和黄土地质中隧道的具体施工措施。

(1)富水断层破碎围岩中隧道施工

①、超前地质预报对于富水软弱破碎围岩隧道,设计一般根据地表探测和少量的地质钻孔,来推断地下深处的隧道地质条件,往往与实际地质条件存在差异。因此,准确预报施工掌子面前方的地质条件就非常必要,应把地质超前预报作为一个工序纳入生产过程。地质预报方法主要有:钻孔超前探测;超前地质导坑;地震波、声波、地质雷达等物理探测。重点预报内容包括:开挖面前方的地质情况;围岩整体性、断层、软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响;地下水活动情况等。

②、注浆堵水并加固围岩地下水处理原则:以堵截为主,排引为辅。堵截地下水方法:一类是整个富水段注浆止水,加固围岩,相当于提高围岩等级;如深孔劈裂、挤压注浆。一类沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆,形成止水帷幕,防止或减少地下水进入开挖面;如浅孔注浆、管棚注浆、小导管注浆等。排水辅助措施:导坑、钻孔;目的是排水降压。

③、开挖及支护虽地层经注浆加固,为确保施工安全,一般在开挖前采用超前支护,如超前锚杆、超前小导管等;地下水较大的隧道,开挖前采取排水降压措施,排水主要采用钻孔,钻孔深度应超出注浆范围。开挖方法视围岩稳定情况,有:台阶法、正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。开挖手段有两种:一是非爆破开挖,如十字镐、风镐或小型挖装机开挖;二是控制爆破,如松动爆破、微振动爆破。目的是尽可能减少开挖对围岩的扰动。

(2)黄土地质中隧道施工①、做好黄土构造节理的产状与分布的调查,对因节理切割形成的不稳定部位,加强支护;②、遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的原则;③、开挖方法采用短台阶

法或分部开挖法(预留核心土),初支紧跟开挖面。④、采用复合式衬砌,开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初支,形成严密的体系;必要时设超前支护加固围岩;⑤、做好洞顶、洞门及洞口的防排水工程;妥善处理陷穴、裂缝;⑥、在有地下水的黄土地层中,洞内做好排水设施。

《隧道工程》第二次离线作业

二、主观题(共20道小题)

8.隧道施工中常用的辅助稳定措施有:、、、等。

答:稳定工作面、超前锚杆、管棚超前支护、注浆加固围岩

9.岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面:、、、。

答:洞害、水害、洞穴填充物及坍塌、洞顶地表沉陷

10.名词解释围岩分级

答:依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联系和规律,可将围岩划分为若干级,这就是围岩分

级。

11.名词解释围岩压力

答:围岩压力是指引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力。它包括由地应力引起的

围岩压力以及围岩变形受阻而作用在支护结构上的作用力。从广义理解:围岩压力既包括围岩有支护

的情况,也包括围岩无支护的情况;从狭义理解:围岩压力是指围岩作用在支护结构上的压力。

12.名词解释形变压力

答: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。所以形变压力除与围岩应力状态有关外,还与支护

时间和支护刚度有关。

13.名词解释喷射混凝土

答:喷射混凝土是使用混凝土喷射机,按一定的混合程序,将掺有速凝剂的细石混凝土,喷射到岩壁

表面上,并迅速固结成一层支护结构的施工工艺。

14.名词解释超前锚杆

答:超前锚杆是指沿开挖轮廓线,以一定的外插角,向开挖面前方钻孔安装锚杆,形成对前方围岩的

预锚固,在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。

15.名词解释管棚

答:管棚是利用钢拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢管构成的棚架来形成对开

挖面前方围岩的预支护。长度小于10m的叫短管棚,10~45m之间且较粗的钢管叫长管棚。

16.名词解释光面爆破

答:光面爆破是正确确定爆破参数和施工方法,在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边眼,使爆破

后的围岩断面轮廓整齐,最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏,尽可能地保持原岩的完整性和稳

定性的爆破技术。

17.围岩压力按作用力发生的形态可分为哪几种类型

答:围岩压力按作用力发生的形态可分为:

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: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、应力接触等膨胀性特征时,由于围岩膨胀所引起的压力。

冲击压力:在围岩中积累了大量的弹性变形能以后,由于隧道的开挖,围岩的约束被解除,能量突然释放所产生的压力。

18.影响围岩压力的因素是什么

答:影响围岩压力的因素很多,通常可分为两大类:一类是地质因素,它包括初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等;另一类是工程因素,它包括施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状等。

19.围岩分级的基本要素有哪三大类

答:大致分三类:第Ⅰ类:与岩性有关的要素,例如分为硬岩、软岩、膨胀性岩类等;第Ⅱ类:与地质构造有关的要素,如软弱结构面的分布与形态、风化程度等;第Ⅲ类:与地下水有关的要素。20.隧道施工方法选择主要考虑哪些因素

答:隧道施工方法选择主要考虑:

① 施工条件;② 围岩条件;③ 隧道横断面积(尺寸、形状);④ 埋深(深埋、浅埋);⑤ 工期;⑥ 环境条件(爆破震动、地表下沉、噪声、地下水变迁等);⑦ 生产条件(材料、运输、医疗、生活、水电)。

21.新奥法施工的基本原则是什么

答:新奥法即奥地利隧道施工新方法(New Austrian Tunnelling Method – NATM),其施工的基本原则可归纳为:少扰动;早支护;勤量测;紧封闭。

22.简述隧道施工的主要开挖方法。

答:隧道开挖方法实际上是指开挖成形方法。按开挖隧道的横断面分部情况来分,开挖方法可分为全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法。

全断面开挖法是按照设计轮廓一次爆破成形,然后支护再修建衬砌的施工方法。

台阶法根据台阶长度分:长台阶法、短台阶法和微台阶法。采用何种方法,根据两个条件:对初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,要求闭合时间越短;

对上部断面施工所采用的开挖、支护、出碴等机械设备需要施工场地大小的要求。

分部开挖法包括环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法以及交叉中隔壁法等。

23.隧道施工中常用的辅助措施有哪些

答:施工中常用的辅助稳定措施:稳定工作面:预留核心土挡护开挖面、喷射混凝土封闭工作面;超前锚杆;管棚超前支护前方围岩:小导管、大管棚·水平旋喷超前预支护;切槽超前预支护;注浆加固围岩和堵水:超前小导管注浆、超前深孔帷幕注浆。

24.简述超前深孔帷幕注浆的注浆机理及适用条件。

答:注浆机理及适用条件:渗透注浆:适用有一定渗透性的地层,如破碎岩层、砂卵石层、中细沙层等;劈裂注浆:适用粘土质不透水地层;压密注浆:即用浓稠的浆液注入土层;高压喷灌注浆。

25.简述隧道洞口的施工方法。

答:隧道洞口的施工方法

洞口段围岩为Ⅲ级以下,地层条件良好时,一般可采用全断面直接开挖进洞。施工支护于拱部可施作局部锚杆;墙,拱采用素喷混凝土支护;

洞口段围岩为Ⅲ~Ⅳ级,宜采用正台阶法进洞,爆破进尺控制在~2.5米;拱、墙采用系统锚杆和钢筋网喷混凝土,必要时设钢拱架加强施工支护。

洞口段围岩为Ⅲ~Ⅴ级,地层条件较差时,宜采用上半断面长台阶法进洞施工;

洞口段围岩为Ⅴ级以上,地层条件差时,可采用分部开挖法和其他特殊方法进洞施工。具体方法是:开挖前应对围岩进行预加固措施,然后用钢架紧贴洞口开挖面进行支护,再采用短台阶法或预留核心土环形开挖法等进行开挖作业。

26.为了获得良好的光面爆破效果,需采取哪些技术措施。

答:为了获得良好的光面爆破效果,采取的技术措施:

(1)使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。

(2)采用不偶合装药结构。

(3)严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果,为周边眼爆破创造临空面。

(4)严格控制装药集中度,必要时可采取间隔装药结构。

27.请结合工程实际阐述岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法。

答:隧道在溶洞地段施工时,应根据设计文件有关资料及现场实际情况,查明溶洞分布范围、类型情况(如大小、有无水,溶洞是否在发育中,以及其充填物)、岩层的稳定程度和地下水流情况(有无长期不计来源、雨季水量有无增长)等,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。

(一)引排水

当暗河和溶洞有水流时,宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施,宣泄水流或开凿泄水洞,将水排出洞外。

当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,应在适当的距离外,开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧道底部位置以下再引排。

(二)堵填

对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道的相交位置及其填充情况,采用混凝土、浆砌片石、或干砌片石予以回填封闭,根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。

溶洞位于隧道底部

溶洞位于隧道侧面

溶洞贯穿整个隧道

当隧道拱部有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或喷锚网加固,必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及对拱顶进行回填处理。

喷锚加固与浆砌(混凝土)护拱

(三)跨越

当溶洞较大、较深,可采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基石上,必要时用圬工加固。隧道在不同部位遇到溶洞采取不同的跨越措施。

当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过。

加深边墙基础

当隧道底部遇有较大溶洞并无流水时,可在隧道底下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。

支墙内套设涵管

当隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或在隧道底以下筑拱通过。

筑拱跨过

当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,并根据情况设置桥台架梁通过。

架梁跨过

溶洞上大下小,且有部分填充物时,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层。

钢筋混凝土横梁及纵梁

(四)绕行施工

在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时,可采取迂回导坑绕过溶洞,继续进行隧道施工,并

同时处理溶洞,以节省时间,加快施工进度。绕行开挖时,应防止洞壁失稳。

《隧道工程》第三次离线作业

二、主观题(共20道小题)

9.岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面:、、、。

答:洞害、水害、洞穴填充物及坍塌、洞顶地表沉陷

10.施工组织是施工工作的中心环节,也是指导现场施工必不可少的重要文件,其内容包括______、_________、________、_________、_________等。

答:施工准备、施工组织设计、施工方案、施工进度计划施工平面图设计

11.名词解释预裂爆破

答:预裂爆破是由于先起爆周边眼,在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。在炮眼的起爆顺序上,光面爆破是先引爆掏槽眼,再引爆辅助眼,最后引爆周边眼;而预裂爆破则是首先引爆周边眼,使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面。

12.名词解释地质素描

答:与隧道施工进展同步进行的洞内围岩地质(和支护状况)的观察及描述,通常称为地质素描,它是对围岩工程地质特性和支护措施合理性的最直观、最简单、最经济的描述和评价。

13.名词解释初期支护

答:为控制围岩应力适量释放和变形,增加结构安全度和方便施工,隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层,称为初期支护。初期支护一般由锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等及其它们的组合组成,是现代隧道工程最常用的支护形式和方法。

14.名词解释膨胀岩

答:膨胀岩是指土中粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性且具有湿胀干缩往复变形的高塑性粘性土。决定膨胀性的亲水矿物质主要是蒙脱石粘土矿物。

15.名词解释黄土

答:在干燥气候条件下形成的一种具有褐黄、灰黄或黄褐等颜色并具有针状大孔、垂直节理发育的特殊性土。

16.名词解释高地应力

答:高地应力是一个相对的概念,它是相对于围岩强度而言的。也就是说,当围岩内部的最大地应力与围岩强度的比值达到某一水平时,才能成为高地应力。强度应力比=围岩强度/最大地应力·当强度应力比小于~时,一般可认为是高地应力。

17.名词解释溶洞

答:溶洞(karst cave )是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道。溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞处理方法则较为复杂。

18.名词解释岩爆

答:埋深较深的隧道工程,在高应力、脆性岩体中,由于施工爆破扰动原岩,岩体受到破坏,使掌子面附近的岩体突然释放出潜能,产生脆性破坏,这时围岩表面发生爆裂声,随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来,这

种现象称之为岩爆。

19.简述喷锚支护的工程特点。

答:喷锚支护的工程特点:、(1)灵活性。喷锚支护是由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等支护部件进行适当组合的支护形式,可单独使用,也可组合使用。(2)及时性。喷锚支护能在施作后迅速发挥其对围岩的支护作用。(3)密贴性。喷射混凝土能与坑道周边的围岩全面、紧密地粘结,因而可以抵抗岩块之间沿节理的剪切和张裂。(4)深入性。锚杆能深入围岩体内部一定深度,对围岩起约束作用。

20.目前喷射混凝土施工主要有干喷、湿喷两种方式,请用图表示出具体的工艺流程。

答:干喷:

湿喷:

21.隧道施工中,为什么进行监控量测

答:隧道施工中,进行监控量测的原因有:(1)掌握围岩力学形态的变化和规律。(2)掌握支护结构的工作状态。(3)为理论解析、数据分析提供计算数据与对比指标。(4)为隧道工程设计与施工积累资料。

22.简述隧道施工辅助坑道的种类及作用。

答:施工辅助坑道包括:横洞、斜井、竖井、平行导坑等。

作用:用以增加施工工作面,加快施工进度,改善施工条件(通风、排水),竣工后还可以用作救援通道。

此外,平行导坑超前掘进,可进行地质勘察,充分掌握前方地质状况;还可以构成洞内测量导线网,提高测量精度。还可作为二线的隧道导坑,提高工作效率。

23.简述隧道施工中遇到的不良地质种类及其施工的一般原则。

答:不良地质种类:富水断层破碎围岩,膨胀性和挤压性围岩,黄土地质,岩溶地质,高地应力硬岩地质,煤系地层。

不良地质中隧道施工的一般原则:充分利用各种手段和方法,尽可能准确掌握不良地质的情况;根据掌握的不良地质情况,制定相应的施工方案和处理措施;随着施工揭露地质,并根据施工安全性和支护措施的效果,及时修正设计,保证施工安全和隧道质量。

24.简述膨胀岩对隧道施工的危害。

答:由于膨胀性岩层所具有的特征,在隧道开挖后不久即产生膨胀性压力,往往发生如下一些现象:风化迅速,挖出的土石块很快酥散;坑道顶部及两侧常被挤压,底部隆起;随着时间的增长,支撑、衬砌往往发生严重的变形或破坏。主要表现为:围岩普遍开裂;洞室下沉;围岩膨胀突出和坍塌;隧道底部隆起;衬砌变形和破坏。25.简述黄土地层对隧道工程的影响。

答:黄土地层对隧道工程的影响主要表现在以下四个方面:

26.简述溶洞的类型及其对隧道施工的影响。

答:溶洞(karst cave )是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道。溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞处理方法则较为复杂。

岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面:洞害;水害;洞顶地表沉陷;洞穴充填物及坍塌。

27.简述岩爆的特点及其产生的主要条件。

答:岩爆的特点:岩爆在未发生前并无明显的预兆。岩爆时,岩块自洞壁围岩母体弹射出来,一般呈中厚边薄的不规则片状。岩爆发生的地点,多在新开挖工作面及其附近,个别的也有距新开挖面较远处。

岩爆产生的条件:地层的岩性条件和地应力大小是产生岩爆与否的两个决定性因素。能量的观点:岩爆的形成过程是岩体中的能量从储存在释放直到最终使岩体破坏而脱离母岩的过程。岩爆是否发生的条件:岩体中是否储存足够能量、是否具有释放能量的条件、及能量释放的方式。

28.简述防止瓦斯事故的措施。

答:防止瓦斯事故的措施:

(1)隧道穿过瓦斯溢出地段时,确定瓦斯探测方法,制定瓦斯稀释措施、防暴措施和紧急救援措施等。

(2)隧道穿过瓦斯地区时,宜采用全断面开挖法,开挖面积大,通风好,有利于排除瓦斯。

(3)加强通风是防止瓦斯爆炸的最有效的办法。有瓦斯的坑道,必须采用机械通风。洞内空气中瓦斯浓度控制在下述值以内:

i、总回风风流中的瓦斯浓度小于%;

ii、从其他工作面上传来的风流中瓦斯浓度小于%;

iii、掘进工作面上的瓦斯浓度在2%以下;

iv、工作面爆破前空气中瓦斯浓度在1%以下。

(4)开挖工作面风流中和电动机附近20m以内风流中瓦斯浓度达到%时,必须停工、停机,撤出人员,切断电源,进行处理。开挖工作面内,局部积聚的瓦斯的浓度达到2%时,附近20m内,必须停止工作,切断电源,进行处理。只有当浓度降到1%以下时,才能重新开启机器。

(5)开挖进入煤层,瓦斯排放量较大,使用一般的通风手段难以稀释到安全标准时,可使用超前周边全封闭注浆。在开挖前沿掌子面拱部、边墙、底部轮廓线轴向辐射状布孔注浆,形成一个全封闭堵截瓦斯的帷幕。特别对煤层垂直方向注浆,效果会更好。

(6)采取严格的防暴措施,防止不必要的火花,高温等。

(7)严格执行有关制度,做好瓦斯的检查工作,勤测量,勤预报、并确保量测仪器的安全可靠性。

《隧道工程》第四次离线作业

二、主观题(共16道小题)

9.修建隧道时为配合开挖、运输、支护及衬砌等基本作业而进行的其他作业,称为辅助作业。

其内容主要有:、、、等。

答:压缩空气供应、施工供水、施工供电和照明施工通风与防尘

10.隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为______、_______、_______-。

答:掏槽眼、辅助眼、周边眼

11.名词解释隧道掘进机施工法

答:隧道掘进机施工法(TBM)是用隧道掘进机切削破岩,开凿岩石隧道的施工方法。与钻爆法相比,掘进机法具有显著的特点:工人劳动强度低;施工作业安全;隧道掘进速度快、机械化、自动化程度高。

12.名词解释盾构机施工法

答:盾构法施工是使用盾构机在地下掘进,边防止开挖面土砂崩塌,边在机内安全地进行开挖作业和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工法。按照这个定义,盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大要素组成。13.名词解释沉管法

答:沉管法又叫预制管段沉放法,即先在预制场(船厂或干坞)制作沉放管段,管段两端用临时封墙密封,待混凝土达到设计强度后托运到隧道位置,此时设计位置上已预先进行了沟槽的疏浚,设置了临时支座,然后沉放管段。待沉放完毕后,进行了管段水下连接,处理管段接头及基础,然后覆土回填,再进行内部装修及设备安装。

14.名词解释新奥法

答:新奥法即奥地利隧道施工新方法(New Austrian Tunnelling Method – NATM),是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段,通过监控控制围岩的变形,充分发挥围岩的自承能力的施工方法。

施工原则归纳为:充分保护并利用围岩的自承能力;其施工要点为控制爆破、锚喷支护和施工监测;其实施方法为设计、施工、监测三位一体的动态模式。

15.名词解释全断面开挖法

答:全断面开挖法是按照设计轮廓一次爆破成形,然后支护再修建衬砌的施工方法。

16.简述预防隧道坍方的主要施工措施。

答:预防隧道坍方的主要施工措施:(1)对于预防坍方来说,选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段时,应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。(2)加强对坍方的预测。预测坍方常用的方法有:观察法、一般量测法、微地震学测量法、声学测量法。(3)加强初期支护,控制坍方。

17.简述全断面隧道掘进机的种类及特点。

答:全断面掘进机分为敞开式和护盾式两类。

敞开式和护盾式掘进机的区别在于:敞开式掘进机在开挖中依靠撑于岩壁上的水平支撑提供设备推力合扭矩的支撑反力,开挖后的围岩暴露于机械四周;而护盾掘进机则可在掘进中利用尾部已安装的衬砌管片作为推进的支撑,围岩由于有护盾防护,在护盾长度的范围内,不暴露。一般而言,敞开式掘进机适用于硬岩隧道的开挖,二护盾掘进机更适用于软岩。

18.隧道掘进机(TBM)的破岩机理。

答:破岩机理:盾构机在掘进时盘形刀沿岩石开挖面滚动,同时通过大刀盘均匀地在每个盘形刀上对岩面施加压力,形成滚动挤压切削而实现破岩。大刀盘每转动一圈,将贯入一定深度,在盘形刀刀刃与岩石接触处,岩石被挤压成粉末,从这个区域开始,裂缝向相邻切割槽扩展,进而形成片状石渣。

19.简述沉管隧道的优缺点。

答:优点:(1)隧道结构的主要部分由于在船厂或干坞中浇筑,可制作出质量均匀且防水性能良好的隧道结构。

(2)由于沉放隧道的密度小,其有效重量一般为5~10kN/m3,再加上附加压重以及混凝土防护层,隧道重量可增至20kN/m3左右。而隧道所作用的未扰动地基土层的有效应力约为30~100kN/m2。由此可见,地层的承载力几乎不成问题。

(3)由于隧道在水底位置,对船舶的航行和将来航路的疏浚影响不大,所以隧道可以埋在最小限度的深度上,从而使隧道的全长缩短至最小限度。

(4)因为管段制作采用的是预制方式,且浮运与沉放的机械装置大型化,这样对施工安全与大断面隧道的施工都较有利,且大大缩短了工期。

缺点:(1)由于管段的浮运,沉放以及沟槽的疏浚、基础作业,大部分是依靠机械来完成,对于平静的波浪,在流速较缓的情况下施工是不成问题的。可是如果情况相反,而且隧道截面较大时,就会带来一系列的问题,诸如管段的稳定、航道的影响等。

(2)对于沉放管段底面与基础密贴的施工方法还应继续改进,以免沉陷与不均匀沉降的产生。

(3)由于橡胶衬垫的发展,沉放管段之间在水下的连接得到发展,但是对于有些地质条件所带来的不均匀沉降和防水等问题须进一步研究。

20.简述盾构机施工法的施工过程。

答:盾构法施工的内容包括盾构的出发和到达、盾构的掘进、衬砌、压浆和防水等。

(1)盾构的出发和到达

1)竖井

盾构法施工的隧道,在出发和到达时,需要有拼装和拆卸盾构用的竖井。施工过程中,这些竖井是人、材料和石碴的运输通道。在隧道竣工后,这些竖井多被用于车站、通风口、出入口等永久建筑。

2)出发和到达

出发口是利用在出发竖井内临时设置的管片等作为后背向前推进的,从出发口进入地层,沿所定的线路方向向前推进。

到达口所谓到达就是在保持围岩稳定的同时,把盾构沿着所定的路线推进到竖井的到达面,然后从预先准备的开口面将盾构推出。

(2)盾构的推进

① 正确地使用千斤顶所需台数和必要的位置,使之产生推力按设计的线路方向行走,并能进行必要的纠偏;

② 不应使开挖面的稳定受到损害。一般是在开挖后立即推进,或在开挖的同时进行推进。每次推进的距离可为一环衬砌的长度,推进速度约为10~20mm/min。

③ 不应使衬砌等后方结构受到损害。推进时应根据衬砌构件的强度,尽力发挥千斤顶的推力作用。

④ 为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生。盾构隧道施工前,应在地表进行中线及纵断面测量,以便建立施工所必须的基准点。

(3)气压施工

在含水砂土和软弱粘土地层中用盾构法施工时,会发生开挖面涌水和土层坍塌等情况,从而影响盾构的推进。在这类地层中施工,需同时使用稳定地基的辅助工法。迄今为止,气压或局部气压施工,是一种常用的稳定地基施工法。

(4)衬砌、压注及防水

1)衬砌

在推进完成后,必须迅速地按设计要求完成衬砌的施工。一般是在推进完后将几块管片组成环状,使盾构处于可随时进行下一次推进的状态。

2)回填注浆

采用与围岩条件完全相适应的注浆材料及注浆方法,在盾构推进的同时或其后立即进行注浆,将衬砌背后的孔隙全部填实,防止围岩松弛和下沉。

3)衬砌防水

由于盾构隧道多修建在地下水位以下,故需进行衬砌接头的防水施工,以承受地下水压。

衬砌防水分为密封、嵌缝、螺栓孔防水三种。根据使用目的的不同,有时只采用密封,有时三种措施同时采用。

21.压缩空气是由空压机生产供应,请问如何确定空压机站的生产能力。

答:空压机的生产能力取决于耗风量的大小,并考虑一定的备用系数。耗风量包括隧道内同时工作的各种风动机具的生产耗风量和由储气筒到风动机具沿途的损失。空压机的生产能力由下式计算:

——空压机的备用系数,一般采用75%~90%;

——风动机具所需风量(m3/min);

——管路及附件的漏耗损失,其值为

——每千米漏风量,平均为~2.0m/min;

——管路总长(km);

——同时工作系数;

——空压机所处海拔高度对空压机生产能力的影响系数。

22.简述隧道工程施工组织总设计的主要内容。

答:隧道工程施工组织总设计的主要内容:

编制的依据和原则。

建设项目的工程概况。(项目用途、工期、经费来源、自然条件、环境条件、勘探资料)

施工计划及主要施工方法(正常施工、特殊施工)

施工设备工作计划(任务划分、工序安排、劳动力组织、经济安排、临时设施)

施工总进度和季(月)计划。

资源需要量计划(材料、水、电、气、设备、人员)

施工总平面设计。

主要施工技术措施(包括新工艺、新技术)

质量、安全、节能的技术措施。

技术经济指标。

23.简述隧道施工中采取的主要防尘措施。

答:在隧道施工中采取的防尘措施是综合性的,就是湿式凿岩、机械通风、喷雾洒水和个人防护相结合,综合防尘。湿式凿岩。就是在钻眼过程中利用高压水湿润粉尘,使其成为岩浆流出炮眼,防止岩粉飞扬。机械通风。可以稀释隧道内的有害气体浓度,给施工人员提供足够的新鲜空气。喷雾洒水。喷雾一般是爆破时实施的,主要是防止爆破中产生过大粉尘。个人防护。主要是指配戴防护口罩,在凿岩、喷混凝土等作业时还要配戴防噪声的耳塞及防护眼镜等。

24.隧道施工中,供电线路布置应注意些什么

答:隧道施工中,供电线路布置应注意一下几个方面:

输电干线或动力、照明线路安装在同一侧时,必须分层架设。

隧道内配电线路分低压进洞和高压进洞两种。1km以下隧道,采用低压进洞; 1km以上隧道,采用高压进洞。

根据隧道作业特点,电线线路架设分两次进行。

洞内敷设的高压电缆,在洞外与架空高压线连接时,应安装相同电压等级的阀型避雷器一组及开关设备。

不允许将通电的多余电缆盘绕堆放,以免引起电缆过热发生燃烧和增加线路电压降。

低压进洞导线敷设方式分垂直、水平两种。水平排列占空间较大,影响大型施工机械通过,一般采用垂直排列。

线路需分支时,分支至所接设备的连接应使用橡胶电缆,且每一分支接线应在接头与所接设备之间,安装开关盒熔断器;照明线路则仅在总分支接头处设置开关盒熔断器。

工程材料作业答案

工程材料 判断题 、珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物 1..√ 2..× 、可锻铸铁中,石墨是团絮状的,有较高强度和一定塑韧性,所以可以锻造。 1..√ 2..× 、正火是将钢加热到临界温度以上一定范围保温一定时间,然后空冷的热处理工艺。 1..√ 2..× 、上贝氏体是由过饱和的铁素体和渗碳体组成。 1..√ 2..× 、把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做面缺陷。

1..√ 2..× 、实际金属中位错密度越大、晶界和亚晶界越多,其强度越高。 1..√ 2..× 、金属材料在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力叫强度。 1..√ 2..× 、选材的一般原则包括满足零件使用性能、工艺性、经济性、环保和资源合理利用。 1..√ 2..× 、贝氏体是过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。 1..√ 2..× 、奥氏体是碳溶解在γ中所形成的置换固溶体。 1..√

2..× 、钢的淬火后进行高温回火的工艺称为调质,其组织为回火索氏体。 1..√ 2..× 、零件失效形式包括变形失效、磨损失效、断裂失效。 1..√ 2..× 、表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。 1..√ 2..× 、调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。 1..√ 2..× 、在一般情况下,金属结晶后晶粒越细小,则其强度越好,而塑性和韧性越差。 1..√ 2..×

、在铁碳合金中,铁素体在℃时,溶碳能力可达。 1..√ 2..× 、衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。 1..√ 2..× 、布氏硬度测量硬度时,用符号表示。 1..√ 2..× 、单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性。 1..√ 2..× 、失效是机械零件因某种原因致使丧失其规定功能的现象。 1..√ 2..× 、维氏硬度测量硬度时,用符号表示.

隧道工程大作业及答案

《隧道工程》大作业 1、阐述道路隧道衬砌的基本类型及其适应条件。(15分) 答:四种:①直墙式衬砌。常用于岩石地层、垂直围岩压力为主要计算荷载,水平围岩压力很小时。一般适用于Ш、Ⅱ级围岩,有时Ⅳ级。 ②曲墙式衬砌。通常在Ⅳ级以下围岩中,且水平压力较大的情况。 ③圆形或近似圆形衬砌。适于膨胀性围岩的山岭隧道,盾构法施工的水底隧道。 ④矩形断面衬砌。沉管法施工的水下隧道、明挖法施工的隧道。 2、阐述公路净空和建筑限界的含义以及隧道衬砌断面的拟定过程。(15分) 答:公路净空:是公路的路面以上的高度,一般是按公路的等级来规定的,高速、一级公路的净空为5米,其他公路为4.5米。 建筑限界:指为保证各种交通的正常运行与安全,而规定的与交通线路中心线垂直的极限横断面轮廓,是根据行车车辆、道路附属设备以及其他服务系统所需空间制定的。在此轮廓内,除行车车辆及与行车车辆有相互作用的设备外,不允许有任何设施及障碍物侵入。

隧道衬砌断面的拟定过程:拟定衬砌结构尺寸,需考虑三个方面因素:第一是选定净空形状,也就是选定结构的内轮廓;第二是选定计算结构轴线;第三是选定各个截面的厚度。 (1)内轮廓:衬砌的内轮廓必须符合隧道建筑净空限界。结构的任何部位都不应侵入限界以内,同时又应尽量减小坑道的断面积,使土石开挖量和圬工砌筑量最少。(2)结构轴线:隧道衬砌结构的轴线接近于压力线,使各个截面上主要承受压力,而极小断面承受很小的拉力,从而充分地利用混凝土材料的性能。(3)截面厚度:衬砌各截面的厚度应具有足够的强度。 3、试述围岩、围岩分类的方法、围岩稳定性影响因素及我国隧道围岩分类结果。(20分) 答:围岩:指隧道开挖以后其周围产生应力重分布范围内的岩体。岩或者是指隧道开挖以后对其稳定性产生影响的那部分岩体(土体)。 围岩分类的方法:主要是针对支护工程的需要而对相应的地质进行的分类。 (1)公路隧道围岩的分类方法;(2)以岩体构造、岩性特征为代表的分类方法;(3)与地质勘测手段相联系的分类方法;(4)组合多种因素的分类方法;(5)以坑道稳定性为指标的分类方法。

隧道工程施工作业指导书

隧道工程施工作业指导书

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隧道工程施工作业指导书

目录 1、明洞施工作业指导书 2、洞身开挖施工作业指导书 3、隧道爆破施工作业指导书 4、锚杆施工作业指导书 5、喷射砼施工作业指导书 6、型钢钢架施工作业指导书 7、结构防、排水施工作业指导书 8、二次衬砌施工作业指导书 9、路基施工作业指导书 10、挡土墙施工作业指导书 11、骨架护坡施工作业指导书 12、预应力锚索施工作业指导书 13、格构梁施工作业指导书

明洞施工作业指导书 首先按设计要求施作洞顶截水沟、天沟以及排水沟,然后按照设计坡度刷坡。边仰坡及洞口处开挖面,采用人工借助反铲、风镐、风钻由上而下进行开挖,并随之进行防护。 进口端洞门为单压式明洞门,施工时先按设计要求施作截水沟,然后逐级进行边坡开挖,做到开挖一级,防护一级。按明洞施工工序施作明洞,待明洞施工完成后,进入隧道洞身施工。 由于本明洞地质条件极差,为防止坡体滑动、保证坡体的稳定性,明洞采用明挖和暗挖并分段施工的方法。左拱部采用明挖法施工,其他部位均采用暗挖法进行施工。施工时先明挖左拱部土体,并随即对开挖土体两侧的边坡进行R32N 自进式锚杆注浆加固。加固好后施作暗挖段Φ108管棚和间距为80cm的I20a型钢钢架护拱。待型钢钢架护拱做好后,对本段明洞部分施作防水层进行土石回填以保证山体压力平衡,并施做右拱部暗挖部分管棚。待右拱部暗挖及初期支护段完成后,再分部暗挖边墙及仰拱部分,边墙及仰拱部分的支护随开挖同步进行,使初期支护及早封闭,形成较好的支护状态以减少围岩的沉降。 附图:明洞施工工艺框图 出口端为无端墙斜交洞门,先将坡面防护、预应力锚索及格构梁施作完成后,方可施作洞门工程。由于本洞门与线路斜交,施工较一般地段复杂,施工时型钢钢架先在洞外预先按设计尺寸制作好后,现场精确放样,逐榀安装,将初期支护部分完成后,便可开始进洞施工,进洞后出口段按CD工法施工以减小围岩松驰变形量。

工程材料作业及答案解析

第1章 材料的基本性质 1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm,已知其孔隙率为37%,干燥质量为 2487g ,浸水饱和后质量为 2984g 。求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。 解:砖自然状态下的体积:3 300.2400.1150.053 1.462810m V -=??=? 干表观密度:303 0 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-= ==? 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-???? = ?=-?=-?= ? ????? 得砖的密度:ρ=2698 kg/m 3 吸水率:29842487 100%100%20%2487m m W m =?=?=干吸吸干-- 开口孔隙率: 3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-??-?? =?=??=???????? 干吸开水- 闭口孔隙率:37%34%%P P P ==开闭--=3 2、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3,堆积密度为1.50g/cm 3,求 2.5m 3 松散状态的碎石,需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3,求砂子的重量为多少? 解:0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ??''-? ?'= ?=-?=-?= ? ?'???? -= V 0=1.425m 3 所以,填充碎石空隙所需砂子的体积为:300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-= 或30 2.543% 1.075 m V P '?=?= 沙子的重量:1.075×1.55×103=1666.25kg 3.某地红砂岩,已按规定将其磨细,过筛。烘干后称取50g ,用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ,将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水,连盖称得其质量为790g ,然后将卵石装入,再连盖称得其质量为1409g ,水温为25℃,求红砂岩及卵石的密度或视密度,并注明哪个是密度或视密度。

隧道工程作业

2015—2016第2学期 离线作业 科目:隧道工程 姓名:罗菲 学号: 14927317 专业:土木工程(工程造价)2014-48班(专本) 西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心

《隧道工程》第一次离线作业 二、主观题(共17道小题) 8.新奥法施工的基本原则可以归纳为:______、________、______、_______ 等。 答:少扰动、早支护、勤量测、紧封闭 9.当隧道较长时,可选择设置适当的辅助坑道,如_____、_______、____、___等,用以增加施工工作面,加快施工进度。 答:横洞、斜井、竖井、平行导坑 10.名词解释隧道 答:隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素,对隧道所下的定义为:“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2m2的洞室。”11.名词解释越岭线 答:当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时,必须跨越高程很大的分水岭,这段线路称之为越岭线,所修建的隧道叫越岭隧道。选择越岭隧道的位置主要以选择垭口和确定隧道高程两大因素决定。 12.名词解释垭口 答:分水岭的山脊线上高程较低处称为垭口。平面位置选择主要是对隧道穿越分水岭的不同高程的多个垭口的选择,选择时考虑垭口地质条件、隧道长度、两侧展线的难易程度、线形和工程量的大小。 13.名词解释隧道净空 答:隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道净空根据“隧道建筑限界”确定,“隧道建筑限界”根据“基本建筑限界”制定,“基本建筑限界”根据“机车车辆限界”制定。“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。 14.名词解释机车车辆限界、基本建筑限界以及隧道建筑限界 答:机车车辆限界:指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。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。隧道建筑限界:指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。 15.名词解释复合式衬砌 答:复合式衬砌由初期支护和二次衬砌组成,中间加设薄膜防水层。初期支护是由锚杆、钢筋网和喷射混凝土,必要时有钢架构成的支护结构体系;二次衬砌是初期支护的必要补充,在Ⅲ级及以上围岩中按安全储备设计,但在软弱围岩中,承受相应的形变压力。 16.名词解释围岩 答:围岩是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(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)。 17.隧道按照用途如何分类? 答:隧道按照用途分类:(一)交通隧道:包括铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行地道;(二)水工隧道:也称为隧洞,是水利枢纽的一个重要组成部分,根据其用途可分为四种:引水隧道、尾水隧道、导流隧洞或泄洪隧洞、排沙隧道;(三)市政隧道包括:给水隧道:安置城市自来水管网的隧道;污水隧道:安置城市污水管网的隧道;管路隧道:安置城市所供煤气、暖气、热水等管道的隧道;线路隧道:安置输送电力的电缆以及通讯的电缆等的隧道;将以上四种隧道合建成一个大隧道,称“共同沟”。人防隧道:为了战时的防空目的,城市中需要建造人防工程。在受到空袭威胁时,可进入安全的庇护所。人防工程在洞口还需设置防爆装置,以阻止冲击波侵入。(四)矿山隧道:在矿山开采中,常设一些隧道(也称为巷道),从山体以外通向矿床;包括:运输巷道、给水巷道以及通风巷道。 18.简述曲线隧道净空加宽的原因

客运专线铁路隧道工程锚杆施工作业指导书

客运专线铁路隧道工程锚杆施工作业指导书 1 目的 明确隧道锚杆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道锚杆施工作业。 2 编制依据 ⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005) ⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 ⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》 3 适用范围 适用于新建铁路福厦线隧道φ22砂浆锚杆、φ22药包锚杆和中空注浆锚杆的施工。 4 锚杆设计 依据设计文件,本线隧道边墙采用φ22砂浆锚杆、拱部采用φ22药包锚杆(黄土隧道)和中空注浆锚杆(岩石隧道),锚杆均设置垫板。锚杆呈梅花型布置,长度及间距依据围岩级别进行确定。 5 锚杆施工工艺 砂浆锚杆施工工艺流程见图1,药包锚杆施工工艺流程见图2,中空注浆锚杆施工工艺流程见图3。 5.1 锚杆施工前的准备 ⑴检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。 ⑵根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。 5.2 锚杆钻孔 石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔,黄土隧道采用ZM-12T型煤电钻钻成孔。煤电钻施工既可解决土质隧道遇水软化围岩的问题,又可解决在土质隧道施工中采用常规的冲击钻不易排碴、成孔困难的难题,可以提高在黄土隧道的成孔速度和安全性。

锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面;锚杆孔比杆径大15㎜,深度误差不得大于±50mm;成孔后采用高压风清孔。 图1 砂浆锚杆施工工艺流程图

图2 药包锚杆施工工艺框图 N

图3 中空注浆锚杆施工工艺流程图 5.3 砂浆锚杆注浆及安装 锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥,粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:0.5~1:1,水灰比0.38~0.45,砂浆标号不小于M20。 砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的

工程材料作业5答案

工程材料作业(5)答案 1.试述石墨形态对铸铁性能的影响。 石墨强度、韧性极低,相当于钢基体上的裂纹和空洞,它减小基体的有效截面,并引起应力集中。石墨越多,片状越大,对基体的割裂约严重,使得铸铁的抗拉强度越低。但随着石墨形态改变,从粗大片状→细小片状→团絮状→蠕虫状→球状,这种对基体的割裂作用和应力集中降低,铸铁的抗拉强度逐渐提高。2.为何一般机器的支架,机床床身常采用灰口铸铁制造? 灰铸铁由于片状石墨存在,虽然抗拉强度低,塑韧性差,但是石墨对抗压强度影响小,而且铸造性能好,消震性好,切削加工性能好。因此适合于制造支架,机床床身等支架底座性零件。 3.有一壁厚为15-30mm的零件,要求抗拉强度350Mpa,应选用何种牌号的灰口铸铁制造为宜。 依据铸件的壁厚和抗拉强度要求,应选用孕育铸铁HT350。 4.生产中出现下列不正常现象,应采取何种措施予以防治或改善: (1)灰口铸铁磨床床身铸造以后就进行切削加工,加工后发生了不允许的变形。 铸件在冷却过程中,因各部位的冷却速度不同,会产生很大的内应力,它不仅在冷却中引起铸件的变形或开裂,在随后的切削加工中还会因为应力的重新分布而引起工件变形,失去加工精度。因此,在铸件开箱后或机加工前,因进行一次去应力退火(低温退火或时效处理)。(500-600℃,4-8h)。 (2)灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削困难。 铸件表层或薄壁处,由于冷却速度快(如金属模浇铸时),容易产生白口组织,硬度高,致使切削加工困难。为了降低硬度,须在共析温度以上进行高温退火,使渗碳体分解为(团絮)状石墨(可锻铸铁)。850-900℃,2-5h,随炉冷却至400-500℃后,空冷。

隧道工程作业完整版

绪论 思考题 1.什么是隧道? 2.隧道的种类有哪些? 3.隧道设计包括的内容有哪些? 4.和地面结构相比,隧道工程有哪些特点? 5.试从隧道的广泛用途上论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。 6.你认为隧道工程需要解决的难题有哪些? 第二章 思考题 1、隧道工程地质调查与勘测的内容有哪些? 2、施工地质超前预报的内容有哪些? 3、简述岩石与岩体的区别。 4、岩体的工程性质有哪些? 5、围岩的定义,围岩分级的目的? 6、围岩分级的基本因素有哪些? 7、影响围岩稳定性的主要因素有哪些? 8、简述我国铁路隧道设计规范的围岩分级方法。 第三章 思考题: 1、影响隧道位置选择的因素有哪些? 2、越岭隧道与河谷隧道有何区别?它们在位置的选择上采取什么原则? 3、地质条件对隧道位置选择有哪些影响? 4、隧道洞口位置的选择遵循哪些原则?确定洞口位置考虑哪些因素? 5、什么是隧道净空? 6、铁路隧道的横断面是根据什么设计的? 7、简述曲线铁路隧道加宽的原因和方法。 8、曲线铁路隧道和直线隧道衔接的方法是什么?向直线方向延长13m和22m的理由是 什么? 9、公路隧道建筑限界包含哪些内容? 10、隧道衬砌断面设计的原则是什么? 计算题 1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上,通过三级围岩地段,设计为直墙式衬砌,曲线加宽 40cm,中线偏移值d=12.5cm,外轨超高值E=9.5cm,隧道竣工后,测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示,试按隧限—2A计算各点侵限情况。 表1 2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m,缓和曲线长Lc=100m的曲线上,曲线全长

高速公路工程隧道仰拱、仰拱回填施工作业指导书

隧道仰拱、仰拱回填施工作业指导书 一、概述 1.1、目的 明确隧道仰拱、仰拱回填施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道仰拱、仰拱回填施工作业。 1.2、编制依据 ⑴、《实施性施工组织设计》 ⑵、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009)、《公路工程质量检验评定标准》(JTC F80/1-2004)国家的相关规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。 ⑶、《****至**高速公路两阶段施工图设计文件》 ⑷、本项目的机械配备、施工能力、技术力量和经济实力以及在类似工程中的施工经验。 1.3、适用范围 适用于****至**高速公路***标所有隧道仰拱、仰拱回填施工。 二、施工方法及工艺 2.1、施工规范要求 2.1.1、衬砌钢筋 ⑴、钢筋加工应符合下列规定: ①、钢筋在加工弯制前应调直。 ②、钢筋表面的油渍、铁锈等应清除干净。 ③、钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。 ⑵、钢筋安装应符合下列规定: ①、横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接。 ②、钢筋焊接搭接长度与焊缝应满足设计要求。 ③、相邻主筋搭接位臵应错开,错开距离不应小于1000mm。

④、同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm。 ⑤、箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎或焊接。 ⑥、钢筋的其他连接方式应符合相关规范的规定。 ⑶、安装钢筋时,钢筋长度、间距、位臵、保护层厚度应满足设计要 求。 2.1.2、仰拱 ⑴、仰拱填充应符合下列规定: ①、隧道底部(包括仰拱),超挖以允许范围内应采用与衬砌同强度等级 混凝土浇筑;超挖大于规定时,应按设计要求回填,不得用洞渣随 意回填,严禁片石侵入衬砌断面(或仰拱断面)。 ②、仰拱以上的混凝土或片石混凝土应在仰拱混凝土达到设计强度的 70%后施工。 ⑵、仰拱混凝土超前拱墙混凝土施工的超前距离,宜保持3倍以上衬砌循环作业长度。仰拱施工宜整断面一次成型,不宜左右半幅分次浇筑。 ⑶、底板混凝土可半幅浇筑,但接缝应平顺,做好防水处理。仰拱和底板混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。 2.2、施工准备 ⑴、施工前熟悉设计文件,领会设计意图,做好现场调查和图纸核对工作。 ⑵、从事隧道施工的各类特殊岗位人员均应持证上岗。 ⑶、隧道施工前应对施工人员进行安全培训和安全、技术交底。 ⑷、应做好工程所需材料的选择和相关检测、试验工作。 ⑸、应配备满足工程需要的施工设备和仪器,并完成相应的检定工作。 2.2.1、人员

工程材料与热处理 第6章作业题参考答案

1.从力学性能、热处理变形、耐磨性和热硬性几方面比较合金钢和 碳钢的差异,并简单说明原因。 为提高钢的机械性能、工艺性能或物化性能,在冶炼时有意往钢中加入一些合金元素而形成新的合金,这种合金称为合金钢。 合金钢与碳钢比较,合金钢的力学性能好,热处理变形小,耐磨性好,热硬性好。 因为合金钢在化学成分上添加了合金元素,可形成合金铁素体、合金渗碳体和合金碳化物,产生固溶强化和弥散强化,提高材料性能;加入合金元素可提高钢的淬透性,降低临界冷却速度,可减少热处理变形;碳钢虽然价格低廉,容易加工,但是淬透性低、回火稳定性差、基本组成相强度低。 2.解释下列钢的牌号含义、类别及热处理方法:20CrMnTi,40Cr, 16Mn,T10A,Cr12MoV,W6Mo5Cr4V2,38CrMoAlA,5CrMnMo,GCr15,55S i2Mn。 20CrMnTi的含碳量为0.17%-0.24%,Cr,Mn,Ti<1.5%,是渗碳钢,热处理方法是在渗碳之后进行淬火和低温回火。 40Cr的含碳量为0.37~0.45%,Cr <1.5%,是调质钢,热处理方法是淬火加高温回火。 16Mn中碳的含量在0.16%左右,锰的含量大约在1.20%-1.60%左右,属于低合金钢,热处理方法是:热轧退火(正火)。 T10A为含碳量在0.95~1.04的高级优质碳素工具钢,热处理方法

是淬火和低温回火。 Cr12MoV碳 C :1.45~1.70,铬 Cr:11.00~12.50,Mo,V<1.5%,是冷作模具钢,热处理方法是淬火和低温回火。 W6Mo5Cr4V2碳 C :0.80~0.90,钼 Mo:4.50~5.50,铬 Cr: 3.80~ 4.40,钒 V :1.75~2.20,是高速钢,热处理方法是淬火 +高温回火。 38CrMoAlA碳 C :0.35~0.42,Cr,Mo,Al<1.5%,是高级优质合金渗氮钢,热处理方法是:调质处理+渗氮。 5CrMnMo碳 C :0.50~0.60,Cr,Mn,Mo<1.5%,是热作模具钢,热处理方法是搓火加中高温回火。 GCr15:C:0.95-1.05,Cr:1.30-1.65,是滚动轴承钢,热处理方法是:淬火+低温回火。 55Si2Mn碳 C :0.52~0.60,硅 Si:1.50~2.00,Mn<1.5%,是弹簧钢,热处理方法是淬火加中温回火。 3.比较9SiCr,Cr12MoV,5CrMnMo,W18Cr4V等四种合金工具钢的成分、 性能和用途差异。 9SiCr的成分:相当于在T9钢的基础上加入1.2%-1.6%的Si和 0.95%-1.25%的Cr。 性能:硬度和耐磨性良好,无热硬性。 用途:适用于截面较厚要求淬透的或截面较薄要求变形小的、形状较复杂的工模具。

中南大学隧道工程课后习题答案

【隧道按使用功能分类时有哪些 交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道 交通山岭隧道的主要功能及特点 功能:既可使线路顺直,避免许多无谓的展线,缩短线路,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,从而提高牵引定数,多拉快跑。 特点1、克服高程障碍2、裁弯取直(缩短线路) 3、避开不良地质地段4、避开其她重要建筑或工程等 第一章 【克服地形条件带来的高程障碍:绕行方案 路堑 隧道 【山岭隧道:越岭隧道 河谷傍山隧道 【地质条件选隧道位置:1、地质构造2、岩体强度3、水文地质条件4、不良地质 【隧道工程勘察的基本内容就是什么?地质调查后应提供的主要资料有哪些?基本内容:(1)隧道工程调查;(2)隧道线路确定;(3)洞口位置选择 提供资料:概述;地形地质说明;应交付的图文(线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书) 【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素就是什么? (1)垭口位置的选定:从地形上考虑,隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过,因为垭口处的山体相对较薄,隧道的穿越长度较短,有利于降低工程投资,但地质条件对垭口位置影响也较大,应优先选择地质相对较好的垭口。(2)隧道高程的确定:综合考虑工程造价与运营效率等要素对隧道进行比选,给出最佳方案。 【选择洞口位置时应遵循的原则就是什么?其工程意义就是什么? 原则:早进晚出。 工程意义:在决定洞口位置时,为了施工及运营的安全,宁可早一点进洞,晚一点出洞,虽然使隧道长了些,但却较安全可靠。应把握好合理的边、仰坡的坡率、与刷坡高度的衡量尺度,科学合理的选择洞口位置。 【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度? 纵坡的形式:单坡与人字坡。适用条件:(1)单坡。多用于线路的紧坡地段或就是展线的地区及河谷隧道中,可以争取高程。(2)人字坡。多用于越岭隧道、大长隧道,尤其就是越岭隧道。 第二章 【隧道净空:隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。 【隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通工具的正常运行与安全,规定在一定宽度与高度范围内不得有任何障碍物的空间范围 【曲线隧道加宽的原因就是什么?如何加宽? 列车在曲线上行驶时,由于车体内倾与平移,使得所需横断面积有所增加,为了保证列车在曲线隧道中安全通过,隧道中曲线段的净空必须加大,铁路曲线隧道的净空加宽值就是由以下的需要来决定。 ①车辆通过曲线时,转向架中心点沿线运行,而车辆就是刚性体,其矩形形状这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移。车厢中间部分则向曲线侧偏移。 ②由于曲线上存在外轨超高,导致车辆向曲线内侧倾斜,使车辆限界的各个控制点在水平向上向内移动了一个距离因此,曲线隧道净空的加宽值由三部分--外内内,,d d d 21组成。 【隧道衬砌有哪些类型?各自的适用条件就是什么? 1)整体式混凝土衬砌:就是指就地灌注混凝土衬砌,也称模筑混凝土衬砌。其工艺流程为,先立模,再灌注,然后养生、最后拆模。模筑衬砌的特点就是:对地层条件的适应性较强,易于按需要成型,整体性好,抗渗性强,并适用于多种施工条件,如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。

客运专线铁路隧道工程管棚施工作业指导书

客运专线铁路隧道工程管棚施工作业指导书1目的 明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道管棚施工作业。 2编制依据 ⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005) ⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005] 160 号 ⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》 3适用范围 适用于新建铁路福厦线隧道? 89、? 108等规格大管棚施工作业。 4工艺流程及技术要求 4.1大管棚设计本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。 设计参数: ①导管规格:外径89mm 108mn等,壁厚满足设计要求; ②管距:环向间距40cm ③倾角:外插角1°?3°为宜,可根据实际情况作调整; ④注浆材料:M20水泥浆或水泥砂浆; ⑤设置范围:拱部120°?135°范围; ⑥长度:10?40m。 4.2大管棚施工施工工艺流程见图1。 4.2.1 施作护拱 ⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部 120。?135°范围内施作,断面尺寸为1.0 x 1.0m,护拱内埋设钢筋支撑,钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。 ⑵ 孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的

准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。 图1 超前大管棚施工工艺流程图 4.2.2 搭钻孔平台安装钻机 ⑴钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔 由1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。 ⑵平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

工程材料第四章作业参考答案.doc

1 、什么是滑移与孪生?一般条件下进行塑性变形时,为什么在锌、镁中易出现孪晶? 而在纯铜中易产生滑移带? 答:滑移是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象。 孪生是指晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分所发生的切变。 密排六方晶格金属滑移系少,常以孪生方式变形。体心立方晶格金属只有在低温或冲击作用下才发生孪生变形。面心立方晶格金属,一般不发生孪生变形,但常发现有孪晶存在,这是由于相变过程中原子重新排列时发生错排而产生的,称退火孪晶。 铜是面心立方,锌、镁是密排六方,故在锌、镁中易出现孪晶,而在纯铜中易产生滑移带。 2 、根据纯金属及合金塑性变形的特点,可以有几种强化金属性能的方式? 答:通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法称细晶强化。 单相固溶体合金组织与纯金属相同,其塑性变形过程也与多晶体纯金属相似。但随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度提高,塑性、韧性下降,称固溶强化。 当在晶内呈颗粒状弥散分布时,第二相颗粒越细,分布越均匀,合金的强度、硬度越高,塑性、韧性略有下降,这种强化方法称弥散强化或沉淀强化。 随冷塑性变形量增加,金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象称加工硬化。加工硬化是强化金属的重要手段之一,对于不能热处理强化的金属和合金尤为重要。 3 、用手来回弯折一根铁丝时,开始感觉省劲,后来逐渐感到有些费劲,最后铁丝被弯断。试解释过程演变的原因? 答:用手来回弯折一根铁丝时,铁丝会发生冷塑性变形。随着弯折的持续,铁丝的冷塑性变形量会增加,从而发生加工硬化,此时,铁丝的强度、硬度提高,塑性、韧性下降,故逐渐感到有些费劲。进一步弯折时,铁丝会因为超过疲劳强度而被弯断。 4 、什么是变形金属的回复、再结晶?再结晶晶粒度受哪些因素的影响? 答:回复是指在加热温度较低时,由于金属中的点缺陷及位错近距离迁移而引起的晶内某些变化。 当变形金属被加热到较高温度时,由于原子活动能力增大,晶粒的形状开始发生变化,由破碎拉长的晶粒变为完整均匀的等轴晶粒。这种冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程称再结晶。 影响再结晶晶粒度的因素:1、加热温度和保温时间。加热温度越高,保温时间越长,金属的晶粒越粗大,加热温度的影响尤为显著。2、预先变形度。预先变形度的影响,实质上是变形均匀程度的影响。 5 、当金属继续冷拔有困难时,可以通过什么热处理解决?为什么? 答:再结晶退火。在对金属进行冷拔时,随冷塑性变形量的增加,金属会发生加工硬化,金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降,从而导致冷拔越来越困难。此时,若对其进行再结晶退火处理,当变形金属被加热到较高温度时,由于原子活动能力增大,晶粒的形状开始发生变化,由破碎拉长的晶粒变为完整均匀的等轴晶粒。由于再结晶后组织的复原,因而金属的强度、硬度下降,塑性、韧性提高,加工硬化消失。此时再进行冷拔则容易的多。

客运专线工程隧道工程施工作业指导书

目录 第一章隧道施工测量............................................................................................................................. - 5 - 1.1.控制测量 (5) 1.2.高程控制测量 (6) 1.3.施工测量 (6) 1.4.贯通误差的测定及调整 (6) 1.4.1.实际贯通误差的测定............................................................................................................. - 6 - 1.4. 2.平面误差调整......................................................................................................................... - 7 - 1.4.3.高程误差调整......................................................................................................................... - 7 - 1.5.竣工测量 (8) 1.6.测量成果整理 (8) 1.7.测量质量的保证措施 (9) 第二章洞口段施工............................................................................................................................... - 11 - 2.1.洞口边仰坡开挖与防护 (11) 2.2.洞口斜切段施工 (12) 2.3.验收标准 (13) 2.3.1.开挖 ...................................................................................................................................... - 13 - 2.3.2.模板 ...................................................................................................................................... - 14 - 2.3.3.混凝土工程........................................................................................................................... - 14 - 2.3.4.砌体工程............................................................................................................................... - 15 -第三章隧道开挖施工........................................................................................................................... - 17 - 3.1.隧道开挖施工程序 (17) 3.2.台阶法 (18) 3.3.三台阶七步开挖法 (19) 3.4.双侧壁导坑法 (20) 3.5.控制爆破设计 (20)

工程材料与热处理第2章作业题参考答案

1.常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。 i 4 I 体心立方: 单位晶胞原子数为2 配位数为8 <3 原子半径=—a (设晶格常数为a) 4 致密度0.68

面心立方: 单位晶胞原子数为4 配位数为12 原子半径=_2a(设晶格常数为 4 a)致密度0.74

密排六方: 晶体致密度为0.74,晶胞内含有原子数目为6。配位数为12,原子半径为1/2a。 2实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响点缺陷、线缺陷、面缺陷 一般晶体缺陷密度增大,强度和硬度提高。 3什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?它对结晶后的晶粒大小有何影响? 金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属结晶时的过冷度与冷却速度有关,冷却速度愈大,过冷度愈大,金属的实际结晶温度就愈低。结晶后的晶粒大小愈小。 4金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些 一般情况下,晶粒愈细小,金属的强度和硬度愈高,塑性和韧性也愈好。

控制金属晶粒大小的方法有:增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。 5?如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小: (1) 金属型浇注与砂型浇注: (2) 浇注温度高与浇注温度低; (3) 铸成薄壁件与铸成厚壁件; (4) 厚大铸件的表面部分与中心部分 (5) 浇注时采用振动与不采用振动。 (6) 浇注时加变质剂与不加变质剂。 (1) 金属型浇注的冷却速度快,晶粒细化,所以金属型浇注的晶粒小; (2) 浇注温度低的铸件晶粒较小; (3) 铸成薄壁件的晶粒较小; (4) 厚大铸件的表面部分晶粒较小; (5) 浇注时采用振动的晶粒较小。 (6) 浇注时加变质剂晶粒较小。。 6 ?金属铸锭通常由哪几个晶区组成 ?它们的组织和性能有何特点 ? (1) 表层细等轴晶粒区 金属铸锭中的细等轴晶粒区,显微组织比较致密,室温下 力学性能最 高; (2) 柱状晶粒区 在铸锭的柱状晶区,平行分布的柱状晶粒间的接触面较为脆弱, 并常常聚集有易熔杂质和非金属夹杂物等,使金属铸锭在冷、热压力加工时容 易沿这些脆弱面产生开裂现象,降低力学性能。 (3) 中心粗等轴晶粒区 由于铸锭的中心粗等轴晶粒区在结晶时没有择优取向,不 存在脆弱的交界面,不同方向上的晶粒彼此交错,其力学性能比较均匀,虽然 其强度和硬度 低,但塑性和韧性良好。 7?为什么单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示各向异性 ? 因为单晶体中的不同晶面和晶向上的原子密度不同, 导致了晶体在不同方向上的性能不 同的现象,因此其性能呈现各向异性的。 而多晶体是由许多位向不同的晶粒组成, 虽然每个晶粒具有各向异性, 但不同位向的各晶粒 的综合作用结果,使多晶体的各方向上性能一样,故显示出各向同性。 &试计算面心立方晶格的致密度。 4 3 4 一 r 3 3 a 9?什么是位错?位错密度的大小对金属强度有何影响 ? 所谓位错是指晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。 随着位错密度的增加金属的强度会明显提高。 0.74 74% nv V

西南交大2019隧道工程作业全

隧道工程 8. 与地面建筑工程相比,隧道工程更加复杂、建设风险更大、建设周期更长、单位造价更高,主要表现为、、、这四个方面的特点。 答:建设工程处于地质体中,基础理论体系尚未建成,建设工程具有复杂性,体现人文、自然和谐性 9. 隧道的种类繁多,根据所处地域位置及功用不同,可归纳 为、、、、。 答:山岭隧道 , 城市地下铁路 , 城市地铁 ,水下隧道 ,城市地下空间利用 10. 隧道工程的施工方法主要有、、以及等。 答:明挖法、盾构法、掘进机法、矿山法 11. 就承载衬砌而言,根据支护结构的机理可以分为、、。 答:复合式衬砌、单层衬砌、装配式衬砌。 12. TSP超前地质预报 答:TSP超前地质预报系统是专门为隧道与地下工程超前地质预报研制开发的设备,它为方便快捷地预报掌子面前方100~350m范围内的地质情况提供了一种强有力的方法和工具。 预报原理:TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。 13. 初始地应力场 答:初始地应力场是指隧道开挖前的围岩的初始静应力场,它的形成与围岩构造、性质、埋藏条件以及构造运动的历史有密切关系,问题比较复杂。初始地应力场由两种力系构成,即 14. 围岩分级 答:依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联系和规律,可将围岩划分为若干级,这就是围岩分级。 15. 荷载—结构计算法 答:地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载(包括主动的地层压力和由于围岩约束结构变形而形成的弹性反力),以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法称为

工程材料-作业及答案

第1章 材料的基本性质 1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm ,已知其孔隙率为37%,干燥质量为 2487g ,浸水饱和后质量为 2984g 。求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。 解:砖自然状态下的体积:3 300.2400.1150.053 1.462810m V -=??=? 干表观密度:3030 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-===? 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-????=?=-?=-?= ? ???? ? 得砖的密度:ρ=2698 kg/m 3 吸水率:29842487100%100%20%2487 m m W m = ?=?=干吸吸干-- 开口孔隙率: 3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-??-??=?=??=????????干吸开水- 闭口孔隙率:37%34%%P P P ==开闭--=3 2、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3,堆积密度为1.50g/cm 3,求 2.5m 3 松散状态的碎石,需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3,求砂子的重量为多少? 解:0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ??''-??'=?=-?=-?= ? ?'??? ?-= V 0=1.425m 3 所以,填充碎石空隙所需砂子的体积为:300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-= 或30 2.543% 1.075m V P '?=?= 沙子的重量:1.075×1.55×103=1666.25kg 3.某地红砂岩,已按规定将其磨细,过筛。烘干后称取50g ,用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ,将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水,连盖称得其质量为790g ,然后将卵石装入,再连盖称得其质量为1409g ,水温为25℃,求红砂岩及卵石的密度或视密度,并注明哪个是密度或视密度。

《隧道作业指导书》word版

总则 (2) 一、超前支护施工作业指导书 (4) 二、大管棚施工作业指导书 (12) 三、开挖作业指导书 (22) 四、钢拱架施工作业指导书 (45) 五、喷射混凝土作业指导书 (54) 六、锚杆作业指导书 (64) 七、钢筋网施工作业指导书 (71) 八、防水板作业指导书 (78) 九、二次衬砌作业指导书 (86)

总则 1、适用范围 适用于青荣城际铁路蓁隧道工程施工 2、编制依据 2.1青荣城际铁路设计图纸 2.2根据铁道部颁发的现行施工技术指南、验收标准、技术规则及作业标准等编制 《铁路隧道设计规范》TB10003-2005 《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005 《铁路工程不良地质勘测规程》TB10027-2001 《铁路工程特殊岩土勘察规程》TB10038-2001 《铁路工程地质钻探规则》TB10014-98 《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》 2.3根据投标文件及总体施工组织设计; 2.4根据国家现行的法令、法规,地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定; 2.5现场调查及核对的相关资料 3、作业准备 3.1内业技术准备 作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习

实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关及技术问题,熟悉规范和技术标准,制定施工安全保证措施,提出应急预案,并组织施工人员演练,对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。 3.2外业技术准备 施工作业中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活办公需要。

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