2013年一级建造师公路实务案例题：隧道工程

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　　1B414000 隧道工程

　　【案例1】

　　1.背景材料：

　　某高速公路隧道施工项目是双洞隧道。其中左洞(起止桩号K3+300～K4+200)，右洞(起止桩号K3+250～K4+300)穿越的岩层主要是坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构;采用新奥法钻爆施工。两洞口处设有明洞，边坡比较稳定。隧道洞身线路为人字坡。

　　2.问题：

　　(1)根据隧道分类，左右洞隧道属于哪种类型?

　　(2)洞身穿越的岩层属于哪一级围岩?

　　(3)明洞工程根据边坡情况，可采用的方法是哪一种?

　　(4)采用新奥法钻爆施工的基本原则是什么?按照炮眼的位置和作用分为哪些，以及各种炮眼设置的作用是什么?光面爆破的分区起爆顺序是什么?

　　(5)隧道的排水与防护施工技术应注意的问题有哪些?

　　【案例2】

　　1.背景材料：

　　某公路隧道为单洞双向行驶两车道隧道，全长4279m，最大埋深1049m。隧道净空宽度9.14m，净空高度6.98m，净空面积为56.45m2。该隧道其围岩主要为弱风化硬质页岩，属Ⅳ～V级围岩，稳定性较差。根据该隧道的地质条件和开挖断面宽度，承包人拟采用台阶分部法施工。隧道开挖过程中，由于地下水发育，洞壁局部有股水涌出，特别是断层地带岩石破碎，裂隙发育，涌水更为严重。在该隧道施工过程中进行了监控量测。

　　2.问题：

　　(1)承包人采用的开挖施工方法是否合理?说明理由。

　　(2)针对上述地质和涌水情况，你认为在施工中应采取哪些水害处治措施?

　　(3)在该隧道施工过程中应进行监控量测，请问隧道的监控量测项目有哪些?

　　【案例3】

　　1.背景材料：

　　某公路隧道长2400m，穿越的岩层主要由泥岩和砂岩组成，设计采用新奥法施工，台阶法开挖，复合式衬砌，夹层防水层设计为塑料防水板。洞口段由于洞顶覆盖层较薄，岩隙发育。开挖中地表水从岩石裂隙中渗入洞内，导致该段两次冒顶、塌方。隧道施工采用风管式通风。

　　2.问题：

　　(1)根据背景材料，山岭隧道的洞口施工应该注意什么问题?

　　(2)根据背景材料，采用台阶开挖时应注意哪些问题?

　　(3)根据背景材料，风管式通风有何优缺点?

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　　1B414000 隧道工程

　　【案例1】

　　参考答案：

　　(1)根据隧道分类，左洞隧道属于中隧道，900m，小于1000m;右洞隧道属于长隧道，l050m，大于1000m。

　　(2)根据围岩定级，岩层主要是坚硬岩，岩体完整，块状整体结构或厚层状结构，该围岩属于Ⅱ级围岩。

　　(3)明洞工程根据边坡情况，可采用的方法是先墙后拱法。

　　(4)采用新奥法钻爆施工的基本原则是：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。按照炮眼的位置和作用分为：掏槽眼、辅助眼、周边眼。各种炮眼设置的作用分别是：掏槽眼(掏槽炮)的作用，将开挖面上适当部位先掏出一个小型槽口，以形成新的临空面，为后爆的辅助炮开创更有利的临空面，以达到提高爆破效率的作用。辅助眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并逐步接近开挖断面形状，为周边眼创造有利的爆破条件。周边眼的作用是一种辅助炮眼，目的是成型作用。光面爆破的分区起爆顺序是：掏槽眼一辅助眼一周边眼一底板眼。

　　(5)隧道的排水与防护施工技术应注意的问题有：施工防排水和结构防排水施工。

　　1)施工防排水：。由于隧道洞身线路为人字坡，可采用顺坡排水，通过排水沟或管道向两个洞口排除积水和渗水。

　　2)结构防排水施工：洞内永久性防排水结构物施工时，防排水结构物的断面形状、

　　尺寸、位置和埋设深度应符合设计要求。衬砌背后设置排水暗沟、盲沟和引水管时，应根据隧道的渗水部位和开挖情况适当选择排水设施位置，并配合衬砌进行施工。衬砌的施工缝和沉降缝采用橡胶止水带或塑料止水带防水。复合式衬砌中防水层的施工应在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施作前进行。防水层可在拱部和边墙按环状铺设，并视材质采取相应的接合方法。

　　【案例2】

　　参考答案：

　　(1)开挖方法选择合理。理由是台阶分部法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。本隧道围岩为弱风化硬质页岩，稳定性较差。

　　(2)处理水害的措施：

　　1)因势利导，给地下水以排走的出路，将水迅速地排到洞外。

　　2)将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少。

　　3)堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。

　　4)水害整治的关键：分析病害成因，对症整治;合理选择防水材料;严格施工工艺。

　　(3)该隧道为复合式衬砌，根据规范有必测项目和选测项目。具体来说有以下项目：

　　地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、锚杆或锚索内力及抗拔力、地表下沉、围岩体内位移(洞内设点)、围岩体内位移(地表设点)、围岩压力及两层支护问压力、钢支撑内力及外力、支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测、围岩弹性波测试。

　　【案例3】

　　参考答案：

　　(1)洞口施工时应该注意：

　　1)隧道洞口各项工程应通盘考虑，妥善安排，尽快完成，为隧道洞身施工创造条件。隧道引道范围内的桥梁墩台、涵管、下挡墙等工程的施工应与弃渣需要相协调，尽早完成。洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。

　　2)洞门衬砌墨洞内相连的拱墙同时施工，连成整体。如系接长明洞，则应按设计要求采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好。洞门端墙的砌筑与墙背回填应

　　两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。

　　(2)台阶开挖时应注意以下事项：

　　1)台阶长度要适当。按台阶长短可分为长台阶、短台阶、微台阶(超短台阶)3种。

　　2)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。

　　3)下部开挖时，应注意上部的稳定。

　　(3)风管式通风的优点是设备简单，布置灵活，易于拆装，故为一般隧道施工采用。但由于管路的增长及管道的接头或多或少有漏风，若不保证接头的质量就会造成因风管过

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