水下隧道复习题.pdfVIP

.水下隧道有何优缺点？其主要施工工法有哪几种？

优点：水下隧道具有抵抗恶劣气候条件能力强、对地面环境影响小、不干扰航道

交通、利于战备等；

缺点：水下隧道的工程造价高于桥梁，水下隧道遭遇火灾、水灾、爆炸等突发事

件时，损失高于桥梁；水下隧道运营期间所需要的通风照明、安全维护等运营费

用比桥梁高。

主要施工功法：矿山法、盾构法、沉管法

2.水下隧道施工主要工法的适应性如何（方案比选）？

（1）矿山法：优点：与地形关联性不大；适应不同的地质条件和不同的断面形

状；埋置深度大，能较好的抵御各种自然及战争灾害；劳动成本低。缺点：由于

埋置深度较深，隧道长度偏长；洞顶具有一定的岩石保护层厚度；矿山法施工风

险对地质的变化非常敏感。

（2）沉管法：优点：混凝土施工质量高，易于做好防水措施；接缝较少，减少

了漏水的可能性;工程造价低，因顶部上覆盖层厚度较小；隧道现场的施工期短；

适应水深范围较大；断面形状和大小可自由选择。缺点：对生态环境影响较大；

结构设计较为困难；当基础软硬变化频繁时，基础处理及结构抗震难度有困难。

（3）盾构法，优点：施工速率为常规矿山法的3-10倍；可以连续掘进；盾构采

用滚刀进行破岩，避免了爆破作业；施工相对比较安全。缺点：地质适应性较

差；盾构不适宜中短距离的施工；断面适应性较差

3.水下隧道工程地质勘查的方法主要有哪些？

①收集与研究既有资料

②调查与测绘

③工程地质勘探（包括物探、钻探）

④原位测试与室内实验

4.水下隧道涌水有何特征，请作出其涌水变化时程曲线。（P21）

水下隧道位于半无限含水层中，地下水直接接受广阔水域的定水头入渗补

给，补给充足，隧道涌水一般不会引起上覆潜水水位的下降，涌水曲线达到初期

最大涌水量后保持水平线，即施工前期的最大涌水量与施工中的经常涌水量基本

一致。

5.水下隧道涌水的预测方法

⑴经验公式法：

①大岛洋志经验公式、②马卡斯特公式、③小林芳正公式

⑵数值计算法

6.什么是盾构法？

在称为盾构的钢壳之内保持开挖面得稳定的同时，安全向前掘进，在其尾部拼

装称为管片的衬砌构件，然后用千斤顶顶住已拼好的衬砌，利用其反力将盾构推

盾构机的组成：外壳、掘削机构、挡土机构、推进机构、搅拌机构、管片组装机

构及附属机构等部件。

外壳的组成：切口环、支撑环、盾尾。

8,刀盘的支撑方式

中心支承式、中间支承式、周边支承式

9.盾构刀盘的结构形式主要有哪两种，各有什么特点？

①辐条型：开口率大，提高了排出土体的量和颗粒的大小，并将土舱内的土压力

有效的传递给地面，多用于机械式盾构和土压盾构。缺点：对于地下水压大、易

坍塌的土质而言，易喷水、喷泥；

②面板型：防止开挖面过度的坍塌，有利于开挖面的稳定，并可通过控制槽口的

开度来调节土砂排出量和掘进进度。缺点：掘削粘土层时，易发生黏土黏附面板

表面，妨碍刀盘旋转，进而影响掘削面质量的问题。

10.盾构机的分类

①全敞开式：手掘式、半机械式、机械式

②半敞开式：挤压（网格）盾构

②密闭式：泥水平衡式、土压平衡式

11.密闭式盾构主要包括哪两种基本类型？并阐述各自的工作原理。

①泥水平衡式盾构：开挖面的稳定是通过将水泥浆送入泥水室内，在开挖面上用

泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以抵抗作用于开挖面上的土压

力和水压力；

②土压平衡式盾构：前端刀盘掘削下来的土体涌入土舱，由于盾构的推进作用，

掘削土体对掘削面加压，当削土压力与掘削地层的土压+水压相等时，若能维持

螺旋输送机的排土量与刀盘的掘土量相等，则这种稳定土的状态称为掘削面平

衡，即稳定。

12.如何根据地层的渗透性大致选择盾构机的类型？

地层渗透系数

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