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1、11 巷 隧 道的掘进方向和坡度如何测定和控制 中线掘进 它是一种巷道掘进的定向方法 就是有测量给出掘进巷道的断面的中垂线 下一个掘进进尺的 炮眼布置要以这条中垂线为左右对称抽 通过这种方法来控制掘金的方向 腰线掘进 在掘进航道的断面上由测量给出一条既定标高的水平线 下一个掘进进尺的炮眼布置要以这条 水平线为参考确定个炮眼的具体高度位置 通过这种方法来控制航道的坡度 23 试叙掘进机施工岩石隧道 的利弊 掘进速度快 核心优点 一般是钻爆法的3 5 倍 减少辅助斜井和竖井 大大缩短工期 施工质量好 由 于是刀具挤压和切割岩石 洞比光滑美观 尺寸精确 误差小 安全性高 对围岩扰动少 人员在护盾 下
2、看护有利于安全 没有炸药等化学物质的爆炸和污染 经济效果好 综合成本由于钻爆法 弊端 一次性投入较大 掘进机的制造周期长 直径尺寸可调范围不大 对地质条件的适应性较 差 需要有效的排渣系统 维修水平要求高 作业时消耗大 有时由于支护作业的影响 利用率 不高 综合效率低 24 试叙掘进机种类与主要参数 按其结构特征和工作机构方式的不同 可分为 全断面掘进机 适用于的全岩隧道 可一次性介 个出所需断面 形状多为圆形 悬臂是掘进机 一般适用于单轴抗压强度小于60MPA 的巷道 一 次仅能介个断面的一部分 需要多次摆动才能结出所需断面 形状多样 在矿山 煤矿巷道中普 遍使用 安掘进方式 全断面一次掘进
3、和分次扩孔掘进 还有敞开式和护盾是 敞开式围岩较好 可以裸露在外 其中 悬臂是主要参数 可切割性能指标 切割机构功率 总想最大工作坡度 极高 可绝巷道 断面 机重 45 解释地下工程支护与围岩的共同作用解释围岩与支护结构在共同作用中各自的的地位与作用 地下支护与围岩组成的地下结构作为承载结构 其中 地下支护的主要作用是稳定围岩 其次它 也承担一部分围岩压力 地下支护周围的围岩是主要的承载结构 44 述地应力对地下工程结构设计的影响 地应力是指人类工程活动之前存在于岩体中的应力 地下工程开挖后 在高地应力场条 件下 会产生岩爆 其主要危害 是掌子面飞石伤人 二是初期支护喷混凝土在岩爆的冲击下 发
4、生剥落 掉块 进而导致初期支护失效变形 要避免喷混凝土剥落 掉块就要提高初期支 护的韧性 喷钢纤维混凝土 在初期支护内设置钢筋等都是提高初期支护的有效措施 43 土与岩石的差异性在本构关系研究方面有何异同 岩石又一定的抗拉强度但是土不能承受拉力 在岩体中结构面是岩体的组成部分 是影响岩体强度和 质量的重要的因素 而在土中没有结构面 岩石的本构关系包括岩石 岩块 的本构关系 岩体结构面分类和典型结构面的本构关 系 岩体的本构关系 而土的本构关系则主要研究应力与应变的关系 42 什么是隧道的开挖面空间效应 开挖面的 空间效应 是指洞室在掘进过程中 由于受到开挖面的约束 使开挖面附近的 围岩不能立即
5、释放其全部位移 这种现象称为开挖面的 空间效应 41 锚喷支护施工的原则有哪些 采取各种措施 确保围岩不出现有害松动 使围岩变形适度发展 合理利用围岩自承能力 保证锚喷 支护与围岩形成共同体 选择合理支护类型和参数 并充分发挥其功效 合理安排施工程序 依据现场 监测数据指导施工 40 二次衬砌支护时间选择的原则是什么 各测试项目的位移速率明显收敛 围岩基本稳定 已产生的各项位移已达预计总位移 量的 80 90 周边位移速率小于 d 或拱顶下沉速率小于 d 39 影响隧道周边最终位移量的因素有哪些 岩体的物理力学性质 原始地应力大小 开挖方式 全断面开挖小 掘进速度 速 度越快位移越小 支护时机
6、 支护方式 38 绘出围岩支护特性曲线 并注明锚喷支护区和柔性支护区 37 什么是隧道围岩支护特性曲线它有何特点 支护特性曲线是是作用在支护结构上的形变压力与支护结构外缘所产生的径向位移间 的关系 它有如下特点 隧道开挖后 如果支护非常快 且刚度又很大 没有或很少变形 则支 护需要提供很大的支护力 若隧道开挖后不加支护 或支护很不及时 也就是允许围岩自由 变形 这是 洞室周围位移达到最大值 形变压力很小或接近于零 较佳的支护时间应该 是即让围岩产生较大的变形 较多的分担岩体压力 支护分担的形变压力较小 又保证围岩 不产生松动 试问 局部岩石脱落 坍塌的现象 36 锚喷支护结构设计的力学原理是什
7、么 锚喷支护结构设计的力学原理是采用围岩体和柔性支护共同变形的弹塑性理论 35 支护块状危岩的锚杆轴力和剪力如何计算 剪力 sin sin 1 G Q 轴力 sin sin 1 G N 式中 N 是锚杆所受拉力 Q 是锚杆所受剪力 G 是危石重量或一根锚杆承担的岩石重 量 是锚杆与地质结构面的夹角 1 是锚杆与垂直线夹角 34 如何确定锚杆长度和锚杆间距 锚杆长总度L 321 LLLL 式中 L1是锚固深度 L2 为不稳定岩层厚度 L3 是外露长度 约小于喷射混凝土厚度 锚固深度 L1 kD Rd L g 4 2 1 其中 d 是锚杆直径 22 16 螺纹钢筋 D 是钻孔直径 k 安全系数 3
8、 5 是砂浆与岩孔之间的抗剪强度 实践中要求 1 L 大于 30 厘米 锚杆间距的确定 gi R d bLkP 4 2 2 2 若等间距布置 每根锚杆所负担的岩体重量即为所受荷载 2 2Lk R d b g 其中 是岩体容重 b 锚杆间距 一般L1 2b k 安全系数2 3 33 锚杆的力学作用有哪些 悬吊作用 将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上 阻止围岩移动滑落 减跨作用 在隧道顶板岩层中大入锚杆 相当于在顶板上增加了支点 使隧道跨度 减小 从而使顶板岩体应力减小 组合梁作用 在岩层中大入锚杆 将若干薄弱岩层锚固在一起 类似将叠合的板梁 变成组合梁 提高岩层的承载力 挤压加固作用 整体加固作用 预
9、应力锚杆群锚入围岩后 其两端附近岩体形成 圆锥形压缩区 按照一定间距排列的锚杆在预应力作用下构成一个均匀的压缩带 即承载环 压缩带中的岩体处于三向应力状态 显著提高围岩强度 32 什么是喷射混凝土支护的局部稳定原理和整体稳定原理 局部稳定原理危石除用锚杆支护外 也可用喷射混凝土层支护 在危石重力作用下 混凝土喷层可能出现冲切破坏和撕裂破坏 整体稳定原理喷混凝土层与围岩体表面紧密粘结 咬合 使洞室表面岩体形成较 平顺的整体 依靠结合面处的抗拉 抗压 抗剪能力 与岩体密贴组成 组合结构 或 整体 结构物 共同工作 31 什么是锚喷支护的联结作用 组合作用和整体加固作用 联结作用 隧道围岩又不稳定的
10、岩块和岩层时 可用锚杆将他们联结起来 并尽可能地 深入到稳定的岩层中锚杆的作用 组合作用 在岩层中大入锚杆 将若干薄弱岩层锚固在一起 类似将叠合的板梁变成组 合梁 提高岩层的承载力 整体加固作用 预应力锚杆群锚入围岩后 其两端附近岩体形成圆锥形压缩区 按照一 定间距排列的锚杆在预应力作用下构成一个均匀的压缩带 即承载环 压缩带中的岩体处于 三向应力状态 显著提高围岩强度 30 锚喷支护的工艺和受力机理有何特点 及时性 喷射砼 如早强 能迅速给围岩提供支护抗力 粘贴性 喷射砼与围岩能全面密贴粘结 粘结力一般可达70kg cm3 粘结有三种 作用 连锁作用 复合作用 增强作用 填充凹隙穴 柔性 容
11、易调节围岩变形 可控制围岩塑性变形适度发展 发挥自承能力 深入性 锚杆可深入围岩一定深度加固围岩 形成承载圈 灵活性 支护类型 参数 数量可灵活调整 封闭性 可阻止水对围岩的侵蚀而引起风化等 29 常用的浅埋暗挖工法有哪些这些工法的核心思想是什么 全断面法 台阶法 上下台阶分步开挖法 单侧壁导坑法 双侧壁导坑法 上下台阶中 隔壁法 CD工法 十字中隔壁法 CRD工法 管超前严注浆短开挖强支护快封闭勤量测 采用复合衬砌 初期支护承担全部基本荷载 二衬作为安全储备 初支 二衬共同承担 特殊荷载 采用多种辅助工法 超前支护 改善加固围岩 调动部分围岩自承能力 采用不同开挖方法及时支护封闭成环 使其与
12、围岩共同作用形成联合支护体系 采用信息化设计与施工 28 浅埋暗挖法常用的预支护措施有哪些管棚预支护结构的设计要点有哪些 小导管超前注浆开挖面深孔注浆管棚超前支护 在钢管内灌注水泥砂浆 混凝土或放置钢筋笼并灌注水泥砂浆 可增加钢管刚度 钢管直径宜选用80 180mm 钢管中心距离为30 50cm 钢管长度一般为10 45m 当采用分段连接时 可采用长4 6m 钢管 并用丝扣连接 丝扣长度不小于15cm 纵向两组管棚间应有不小于的水平搭接长度 钢管宜采取沿隧道开挖轮廓纵向接近水平方向设置 外插角1 2 钻孔孔径比钢管直径大2 3cm 环向间距20 80cm 27 盖挖逆作法施工顺序如何施工技术要
13、点有哪些 构筑围护结构构筑主体结构中间桩柱构筑顶板回填土 恢复路面开挖中层土 构筑上层结构开挖下层土构筑下层主体结构 盖挖逆作法技术概要 基坑围护结构多采用地下连续墙 或钻孔灌注桩 中间桩柱多利用主体结构本身的中间立柱 开挖表层土至主体结构顶板底面标高 利用未开挖的土体作为土模浇注顶板 采用双层墙 即围护结构与主体结构墙体完全分离 无任何连接钢筋 在两者之间敷设 完整的防水层 中层楼板在施工过程因悬空而引起的稳定和强度问题 在顶板和楼板之间设置吊杆予以 解决 26 全断面掘进机施工时如何实施支护 全断面掘进机一般配置有钢拱架安装机构 锚杆安装设备 挂网机构 喷射混凝土系统 等 确保快速完成初期
14、支护 或者采用预制钢筋混凝土管片封闭支护 在掘进机末端安装预 制管片 并使用灌浆机壁后回填注浆 使管片与围岩紧密接触 管片支护刚度大 强度高 对围岩变形有很好的控制作用 25 全断面掘进机分哪些类型适用条件是什么 盾构机 土质地层或弱地质地层的开挖 全断面岩石掘进机 用于岩石地层的开挖 顶管机 稳定土层 承载力较高的淤泥 粘性土 粉性土和渗透性小的的砂土 22 明洞的结构类型及其适应条件 拱形明洞 路堑对称型适用于洞顶地势平缓 路堑两侧地质条件基本相同 路堑偏压型适用于两侧山坡高差较大的路堑 高侧边坡有坍塌 落石或泥石流 半路堑偏压型适用于半路堑靠山侧边坡较高 有坍塌 落石或泥石流等不良地质现
15、象 而外侧地面较宽敞和稳定 半路堑单压型适用于靠山侧边坡或原山坡有坍塌 落石等情况 外侧地形陡峻无法填 土地段 棚式明洞通常有墙式 刚架式 柱式和悬臂式等棚式明洞 墙式棚洞适用于地基承载力小的情况 刚架式栅洞外墙结构为连续框架 对地基承载力要求较高 柱式棚洞外墙为独立柱和纵梁方式 结构简单 预制吊装方便 但整体性较差 悬臂式棚洞当山坡较陡 坡面有少量落石 且外侧地基不良或不宜设基础时 可采 用悬臂式棚洞 21 隧道洞门的类型及其特点 端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶式洞门遮光棚式洞门 20 什么叫正规循环如何编制循环图表 正规循环作业 是指在巷道掘进工作面施工中于规定时间内以一定人力 物力和
16、技术装 备 按照作业规程 爆破图表和循环图表的规定 完成全部工序和工作量 取得预期的掘进 进度并保证生产周而复始地有序进行 编制步骤 第一步 合理选择施工作业方式和循环方式 第二步 确定循环进尺 第三步 确定和计算各工序作业时间 第四步 编制循环图表 19 混凝土喷射机有哪几种干喷和湿喷在工艺上有哪些区别 双罐式混凝土喷射机转体式混凝土喷射机转体式混凝土喷射机转盘式混凝 土喷射机 干喷是将砂 石 水泥按一定比例干拌均匀投入喷射机 同时加入速凝剂 用高压空气 将混合料送到喷头 再在该处与高压水混合后以高速喷射到岩面上 湿喷 将砂 石 水泥和水按一定比例在搅拌机中进行搅拌 之后投入湿喷机同时加入 速凝剂 用高压空气喷出才 这样没有什么灰尘 回弹量也少 节省材料 18 简述各种锚杆的锚固方式 类型 结构和安设方法 锚固方式分机械摩擦式自锚式粘结式 按锚固原理分端头锚固全长锚固 按锚杆材料分木金属化工 1 木质锚杆 木锚杆竹锚杆 2 金属灌浆锚杆 灌浆锚杆的安装有先灌后锚式和先锚后灌式两种 可根据灌浆 材料和杆体材料的不同选择 采用钢筋锚杆时 先灌后锚或者先锚后灌都可 采用钢索时一 般用先锚后
