第四节　隧道工程的分类、组成及构造

一、单项选择题（每题的备选项中，只有1项最符合题意）

1下列哪项不属于交通隧道？（　　）

A．公路隧道

B．铁路隧道

C．输气隧道

D．城市地铁

【答案】C

【解析】隧道按其用途可分为交通隧道（公路隧道、铁路隧道、城市地铁、人行隧道等）和运输隧道（输水隧道、输气隧道、输液隧道等）。

公路隧道一般指的是山岭隧道。为了克服地形和高程上的障碍（山梁、山脊、垭口等）以改善和提高拟建公路的平面线形和纵坡、缩短公路里程，或为避免山区公路的各种病害（滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等不良地质地段）以保护生态环境。尤其是在高等级公路建设中，为了符合各等级公路的有关技术标准，常常必须修建隧道。

2隧道长度l为500m＜l≤1000m之间属于（　　）。

A．特长隧道

B．长隧道

C．中隧道

D．短隧道

【答案】C

【解析】公路隧道分类如表3-4-1所示，由表可知隧道长度l为500m＜l≤1000m之间的隧道为中隧道。

表3-4-1　公路隧道分类表

3隧道内的纵坡一般（　　）。

A．大于3%

B．大于0.3%

C．小于0.3%

D．小于3%

【答案】B

【解析】隧道内的纵坡一般大于0.3%，以利排泄雨水，但不应大于3%，独立的明洞和短于50m的隧道可不受此限制。纵坡的形式一般可设置为单坡，地下水发育的隧道及特长和长隧道可设计为人字坡。隧道内纵坡变更处应设置竖曲线。凸形竖曲线最小半径和最小长度应满足规范要求。

4当分离式双洞的最小净距2.5×Bm时，围岩结构应为（　　）级。

A．Ⅰ

B．Ⅱ

C．Ⅲ

D．Ⅳ

【答案】D

【解析】两相邻隧道最小净距如表3-4-2所示，由表可知围岩为Ⅳ级时，最小净距为2.5×Bm。

表3-4-2　两相邻隧道最小净距表

5隧道的横断面中，三、四级公路的建筑限界高度为（　　）m。

A．4.5

B．5.0

C．12

D．11

【答案】A

【解析】公路隧道的横断面，主要是指隧道的净空断面，即衬砌内轮廓线所包围的空间，也称为内轮廓限界。它包括隧道建筑限界，以及照明、通风等所需的空问断面积。高速公路、一级公路、二级公路的建筑限界高度为5.0m，三、四级公路为4.5m；W为行车道宽度；11为左侧向宽度，高速公路、一级公路上的短隧道宜取硬路肩宽度；12为右侧向宽度，高速公路、一级公路上的短隧道宜取硬路肩宽度；C为余宽，当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设置检修道或人行道时，应设不小于25cm的余宽；J为检修道宽度，高速公路设置0.75m的检修道而不设人行道；R为人行道宽度，其宽度为1.0m或0.75m，四级公路一般可不设人行道。

6关于洞口的说法，下列说法错误的是（　　）。

A．洞口位置应根据地形、地质、水文条件，通过技术经济比较综合分析确定

B．洞门对洞口起着保护作用

C．隧道洞口位置的选择是隧道位置的平纵横断面的最终确定

D．洞口应修建与隧道轴线平行的洞门

【答案】D

【解析】洞口工程是隧道出入口部分的建筑物，包括洞门、洞口通风及排水设施、边仰坡支挡构造物和引道等。隧道洞口位置的选择也是隧道位置的平纵横断面的最终确定。洞口位置应根据地形、地质、水文条件，并考虑边坡及仰坡的稳定，从保证施工和运营的安全出发，通过技术经济比较综合分析确定。洞口应修建洞门，并应尽量与隧道轴线正交。洞门是为了保证边坡和仰坡稳定，并将仰坡流下的水引离隧道而在洞口修建的建筑物。它是隧道外露的唯一部分，起着保护洞口、保证边坡和仰坡稳定、美化和诱导作用。

7洞门正面端墙的作用是（　　）。

A．加强端墙抵抗山体纵向推力从而减少端墙的厚度

B．减小洞口、明堑的开挖坡度

C．承受山体的纵向推力、支撑仰坡

D．减少土石方数量

【答案】C

【解析】A项，洞门正面端墙是洞门的主要组成部分，其作用是承受山体的纵向推力、支撑仰坡。端墙面有垂直式和仰斜式两种，就其与路线中心线的关系分为正交和斜交。端墙顶端构筑女儿墙，墙背后根部设有排水沟，端墙应嵌入路堑边坡内0.3～0.5m。BCD三项，侧面翼墙的作用有两种：①加强端墙抵抗山体纵向推力从而减少端墙的厚度；②减小洞口、明堑的开挖坡度，从而减少土石方数量。

8洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离应满足（　　）。

A．不小于2.0m

B．不小于1.5m

C．不小于1.0m

D．不小于0.5m

【答案】B

【解析】洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于1.5m，洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0m，洞门墙顶应高出仰坡坡脚0.5m以上。

9棚洞的基本构造有内墙、外侧支撑结构和（　　）。

A．顶板

B．立柱

C．拉杆

D．传力杆

【答案】A

【解析】棚洞随地形、地质条件的不同有多种类型，但其基本构造均有内墙、外侧支撑结构（悬臂式棚洞无此结构）以及顶板三部分组成。内墙一般用浆砌片石砌筑，截面厚度不小于50cm，内墙顶设顶帽以承托和嵌固顶板。外侧支撑结构根据地形、地质隋况的不同可做成刚架式、柱式和墙式。

10复合式衬砌由两层复合而成，其中一般采用现浇混凝土的层称为（　　）。

A．防水夹层

B．内层

C．表层

D．外层

【答案】B

【解析】复合式衬砌也称二次衬砌，由内外两层复合而成。其外层（即与围岩面接触的部分）常称为初次（或初期）柔性支护，有喷射混凝土、锚杆、钢筋网或铁丝网、临时或永久性钢拱支撑等支护形式，可以设置为单一或多项的合理组合；内层常称为二次衬砌，一般采用现浇混凝土，又称为模筑混凝土。两次衬砌之间应采用防水夹层措施。隧道开挖后。首先用喷锚作为初期支护，承受围岩的初期变形，待初期变形基本稳定后，再做内层现浇混凝土衬砌。外层喷锚支护与内层现浇混凝土衬砌相互依赖，共同来承受围岩的变形和压力。复合式衬砌通常适用于Ⅳ级及以下的软弱破碎围岩。

11短隧道可以采用的通风方式是（　　）。

A．纵向通风

B．横向通风

C．机械通风

D．自然通风

【答案】D

【解析】隧道的通风方式有机械通风和自然通风两种：交通量小的中、短隧道可采用自然通风，交通量大的长隧道应采用机械通风。采用机械通风时，常采用纵向通风形式，配以射流风机，并按正常通风量的50%配置备用通风机。

12在隧道中，在白天也要设置照明设施的是（　　）。

A．长度超过100m的高速公路

B．三、四级公路的隧道

C．能通视、交通量较小的隧道

D．行人密度不大的短隧道

【答案】A

【解析】为了保证车辆的正常行驶和交通安全，隧道应设电光照明，隧道的照明要考虑洞内有合理的光过渡。尤其是白天，要避免“黑洞”效应，使之由亮到暗（洞外到洞内）或由暗到亮（洞内到洞外）有个很好的适应过程。对于能通视、交通量较小和行人密度不大的短隧道，可以不设白天照明设施。但长度超过100m的高速公路及一、二级公路的隧道，则仍应设置白天照明没施。照明的光源，一般选用在炯雾中有较好透视性的低压钠灯或显色性较好的荧光灯，而在隧道的出入口处，则选用小型、大光通量的高压钠灯或高压荧光灯。

13隧道内供电一般采用（　　）。

A．四相四线

B．四相三线

C．三相四线

D．三相三线

【答案】C

【解析】隧道内供电分动力供电和照明供电。供电系统的设计必须执行国家技术经济政策，做到保证安全、供电可靠、技术经济合理。一般采用三相四线供电，供电系统宜采用380/220V交流电和中性接地变压器。

14公路隧道洞内行车道路面宜采用（　　）。

A．沥青贯入式路面

B．级配碎石路面

C．沥青混凝土路面

D．水泥混凝土路面

【答案】D

【解析】公路隧道洞内行车道路面宜采用水泥混凝土路面，它能提高照明亮度，并具有耐久使用等优点。当洞内干燥无水、施工方便时，也可采用沥青混凝土路面。采用水泥混凝土路面时，应按设计要求在相应位置设置必要的变形缝。

15高速公路隧道防水卷材不宜使用（　　）。

A．补强钢筋

B．连接杆

C．复合片

D．横缝

【答案】C

【解析】为确保隧道运营期间有良好的防水效果，高速公路隧道防水卷材不宜使用复合片，可采用均质片加无纺土工布的防水结构形式或直接采用点粘片。

16在围岩破碎和涌水易塌地段，直接向围岩体内压水泥浆或化学浆液，堵塞裂隙水和渗涌水孔指的是（　　）。

A．防水

B．排水

C．截水

D．堵水

【答案】D

【解析】防排水施工应遵循“防、排、截、堵”相结合，“因地制宜，综合治理”的原则进行施工。应结合隧道衬砌，采用可靠的防水和排水措施，使洞内外形成一个完整的、畅通的防排水系统。公路隧道防水，首要是做好堵水和截水。所谓堵水，就是在围岩破碎和涌水易塌地段，直接向围岩体内压水泥浆或化学浆液，堵塞裂隙水和渗涌水孔。至于截水，则主要是防止地表水的下渗，其措施有铺砌、勾补、抹面，以及坑穴、钻孔等的填平、封闭等。

17隧道衬砌中的施工缝、变形缝等处，应采用（　　），以防止渗漏。

A．盲沟

B．止水条

C．截水沟

D．排水沟

【答案】B

【解析】公路隧道衬砌的防水方法很多，应首先采取引排措施，如设置盲沟、排水管等，将水引至水沟内排出，然后敷设聚氯乙烯塑料板或合成树脂防水卷材，以及防水混凝土等内、外贴衬砌防水层。当采用复合式衬砌时，则宜设置夹层防水层。隧道衬砌中的施工缝、变形缝等处，应采用专门的止水条（带）嵌塞措施，以防止渗漏。公路隧道的排水设施，包括洞内和洞外两个部分。洞口和明洞顶，应设置截水沟、排水沟等排水没施，洞口边坡、仰坡应采取防护措施，如铺砌、抹面等，以防止地表水的下渗和冲刷。

18当洞口外路堑为上坡时，可在洞口外（　　）。

A．设置临时集水坑

B．一次或分段接力将水排出洞外

C．设置截流涵洞

D．布置排水管道

【答案】C

【解析】当洞口外路堑为上坡时，应在洞口外设置反排水沟或截流涵洞。对于反坡排水的隧道施工，可根据距离、坡度、水量和设备等因素布置排水管道，或一次或分段接力将水排出洞外，接力排水时应在掌子面设置临时集水坑，并每隔200m设置集水坑。

19隧道内紧急停车带，停车处的亮度应按基本照明亮度的（　　）倍设计确定。

A．1.0～2.0

B．1.5～2.0

C．0.5～1.0

D．0.5～1.5

【答案】B

【解析】照明设计路面亮度总均匀度（U₀）和路面亮度纵向均匀度（U₁）均应符合规范要求。中间段亮度、过渡段、出口段的照明应满足规范有关要求。当隧道不设电光照明时，则宜设置车道分离设施（如隔离墩、分离块）和配置诱导视线的反光标志。此外，凡在隧道内设置紧急停车带，其停车处的亮度应按基本照明亮度的1.5～2倍设计确定。

20根据现行《公路隧道设计规范》的规定，隧道通风中单向交通的隧道设计风速不宜大于（　　）。

A．10m/s

B．7m/s

C．8m/s

D．9m/s

【答案】A

【解析】根据现行《公路隧道设计规范》的规定，隧道通风中单向交通的隧道设计风速不宜大于10m/s，特殊情况下可取12m/s；双向交通的隧道设计风速不应大于8m/s；人车混合通行的隧道设计风速不应大于7m/s。

21通常悬挂在隧道顶部或安装在隧道侧壁的通风设备是（　　）。

A．轴流风机

B．射流风机

C．直流风机

D．曲流风机

【答案】B

【解析】机械通风中最主要的设备就是风机，主要有轴流风机和射流风机：①轴流风机。当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能最升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。②射流风机。通常悬挂在隧道顶部或安装在隧道侧壁上，将隧道本身作为风道，风机工作时，能从给定的能量中，产生较高的推力。隧道中空气的一部分被风机吸入，经叶轮做功后，由风机出口高速喷出。基于冲击传动原理，高速气流把能量传给隧道内的另一部分空气，带动其一起向后流动，从而把隧道内的空气推向出口一端，并从进口吸入新鲜空气。

22设计为眼镜形的双孔隧道，其两隧道之间设置的人行横洞宽应为（　　）m。

A．2.0

B．4.0

C．2.5

D．5.0

【答案】A

【解析】为了便于消防及紧急救援，凡设计为眼镜形的双孔隧道，其两隧道之间，没置供巡查、维修、救援及车辆转换方向用的人行横洞和车行横洞。由3-4-3表知人行横洞的宽应为2.0m。

3-4-3　横洞间距及尺寸表

23隧道长度在800～1000m时，可在隧道中间设置（　　）。

A．人行横洞

B．车行横洞

C．不设横洞

D．专用洞室

【答案】B

【解析】当隧道长度在400～600m时，可在隧道中间设置一道人行横洞；当隧道长度在800～1000m时，可在隧道中间设置一道车行横洞；凡小于上述下限值的则不设横洞；在500m以上的高速公路和一级公路的隧道，宜单独设置存放专用消防器材等的洞室。横洞及各种专用洞室的衬砌，一般应与隧道内相应部位衬砌类型相同。

二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）

1按位置分类，隧道可分为（　　）。

A．山岭隧道

B．水下隧道

C．城市隧道

D．地道

E．坑道

【答案】ABC

【解析】位于地表以下，一个方向的尺寸远大于另两个方向的尺寸，两端起连通功能的人工建筑物称为地道。横截面较小时称为坑道，横截面较大时称为隧道。隧道按其所处的位置不同可分为山岭隧道、水下隧道（河底和海底）以及城市隧道等。隧道按其横断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形、连拱形等。

2下列选项中，属于分部工程的有（　　）。

A．总体及装饰装修

B．防排水

C．洞口边仰坡防护

D．超前小导管

E．辅助通道

【答案】ABE

【解析】由表3-4-4可知，总体及装饰装修、防排水、辅助通道属于分部工程，洞口边仰坡防护、超前小导管属于分项工程。

3-4-4　隧道分部分项工程表

3下列选项符合隧道位置选择要求的有（　　）。

A．高速公路、一级公路上的隧道应符合路线布设的规定

B．二、三、四级公路上的特长及长、中隧道的位置，应服从路线走向，路隧综合考虑确定

C．隧道公路的选线应结合当地的政治、经济文化

D．隧道两端洞口的连接线应与隧道的平面线形相协调

E．隧道两端洞口的连接线应与公路的平面线形相协调

【答案】ABD

【解析】隧道位置选择的一般要求是：①高速公路、一级公路上的隧道和二、三、四级公路上的短隧道，其线形及与公路的衔接，应符合路线布设的规定。②二、三、四级公路上的特长及长、中隧道的位置，原则上应服从路线走向，路隧综合考虑确定。③隧道两端洞口的连接线应与隧道的平面线形相协调。

4洞身可以分为（　　）。

A．暗洞洞身

B．隧道洞身

C．明洞洞身

D．棚洞洞身

E．涵洞洞身

【答案】BCD

【解析】洞身是隧道工程的主要组成部分，按其所处地形、地质条件及施工方法的不同，可以分为三种：①隧道洞身。根据路线设计高程与地形地质情况，当有足够厚的覆盖层时，应设计成隧道，隧道洞身南暗挖的岩土空间经衬砌而成。②明洞洞身。明洞是指采用明挖方法施工的隧道，在修建洞口工程时，往往需要修筑一定长度的明洞，即路基或隧道洞口受不良地质、边坡塌方、岩堆、落石、泥石流等危害又不宜避开清理的地段，以及为了保证洞口的自然环境而延伸隧道洞口时，需设置明洞。③棚洞洞身。棚洞是指明挖路堑后，构筑简支或拱形顶棚架并回填而成的洞身，属于明洞范畴的隧道。

5当隧道位置处于（　　），一般都设置明洞。

A．洞顶覆盖层薄，不宜大开挖修建路堑

B．可能受到塌方、落石或泥石流威胁的洞口或路堑

C．洞顶覆盖层厚

D．不宜采用隧道或立交桥或涵渠跨越的地点

E．适合采用隧道或立交桥或涵渠跨越的地点

【答案】ABD

【解析】当隧道位置处于下列情况时，一般都设置明洞：①洞顶覆盖层薄，不宜大开挖修建路堑而又难以采用暗挖法修建隧道的地段；②可能受到塌方、落石或泥石流威胁的洞口或路堑；③铁路、公路、水渠和其他人工构造物必须在拟建公路的上方通过，又不宜采用隧道或立交桥或涵渠跨越的地点。

6下列选项中，哪些地段具有棚洞适用条件？（　　）

A．适宜修建拱形明洞的地段

B．半路堑外侧地形狭窄

C．地段有塌方和落石出现

D．内外墙底基础软硬差别较大

E．基岩埋深大并有条件设计为桩基

【答案】BCDE

【解析】棚洞是指明挖路堑后，构筑简支或拱形顶棚架并回填而成的洞身，如图3.4.10所示，属于明洞范畴的隧道。采用棚洞的条件与明洞大致相似，其结构整体性比明洞差。但由于顶棚与内外墙简支。故对地基的要求相对较低。其适用条件为：①有少量塌方和落石的地段；②内外墙底基础软硬差别较大，不适宜修建拱形明洞的地段；③半路堑外侧地形狭窄或基岩埋深大并有条件设计为桩基的地段。

7防水排水系统包括（　　）。

A．洞内防水

B．洞口排水

C．洞顶防水排水

D．洞门排水

E．洞内排水

【答案】ACDE

【解析】防水排水系统隧道的防水排水要求为拱部不滴水，边墙不漏水，路面不冒水、不积水，设备箱洞处不渗水，冻害地区隧道衬砌背后不积水、排水沟不冻结。为达到上述要求，应采取“防、截、排、堵”综合治理，形成防水排水系统。该系统包括洞顶防水排水、洞门排水、洞内排水和洞内防水四个方面。

8隧道运营管理设施中救援设施包括（　　）。

A．避车洞

B．行人横洞

C．落水洞

D．行车横洞

E．急救洞

【答案】ABD

【解析】救援设施包括避车洞及行人横洞和行车横洞。隧道内不设人行道时，除短隧道外，应设置避车洞，避车洞在洞内应两侧交叉布置。相邻双孔隧道之间按规定间距设置供巡查、维修、救援及车辆转换方向用的行人横洞和行车横洞。

9隧道建设中辅助坑道包括的有（　　）。

A．行人横洞

B．横洞

C．竖井

D．斜井

E．平行导坑

【答案】BCDE

【解析】为了增加工作面、加快施工进度、缩短工期以及改善施工条件，可适当增设辅助坑道，辅助坑道有四种形式：①横洞。多用于傍山线路靠河的一侧，其纵坡向外下坡，出口有河槽或谷地便于排水和堆渣，且有利于正洞的施工通风。②斜井。适用于隧道覆盖层较薄或覆盖层虽厚但在适宜处旁侧有低洼地形时。③竖井。当隧道较长且无设置横洞和斜井的条件，但在洞顶某些地段覆盖层较薄，且地质条件允许时，可设竖井。④平行导坑。主隧道较长且覆盖层较厚，不宜采用其他形式辅助坑道时，尤其是在远期规划需增建第二线平行隧道时，采用平行导坑方案具有良好的经济效益。

10下列选项中，哪些属于公路隧道衬砌的防水方法？（　　）

A．采取引排措施

B．设置盲沟

C．设置暗河

D．设置排水管

E．敷设聚氯乙烯塑料板

【答案】ABDE

【解析】公路隧道衬砌的防水方法很多，应首先采取引排措施，如设置盲沟、排水管等，将水引至水沟内排出，然后敷设聚氯乙烯塑料板或合成树脂防水卷材，以及防水混凝土等内、外贴衬砌防水层。当采用复合式衬砌时，则宜设置夹层防水层。

11防排水施工中应遵循（　　）相结合。

A．防

B．排

C．截

D．堵

E．因地制宜，综合治理

【答案】ABCD

【解析】防水与排水设施，是隧道工程重要的组成部分。公路隧道施工防排水设施应与运营防排水工程相结合；防排水施工应遵循“防、排、截、堵”相结合，“因地制宜，综合治理”的原则进行施工。应结合隧道衬砌，采用可靠的防水和排水措施，使洞内外形成一个完整的、畅通的防排水系统。公路隧道防水，首要是做好堵水和截水。所谓堵水，就是在围岩破碎和涌水易塌地段，直接向围岩体内压水泥浆或化学浆液，堵塞裂隙水和渗涌水孔。至于截水，则主要是防止地表水的下渗，其措施有铺砌、勾补、抹面，以及坑穴、钻孔等的填平、封闭等。

12隧道通风应符合的要求有（　　）。

A．双向交通的隧道设计风速不应大于8m/s

B．风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放应符合规定

C．双向交通的隧道设计风速不应大于7m/s

D．通风方式在交通条件发生变化时，具有较低的稳定性

E．隧道内运营通风的主流方向不应频繁变化

【答案】ABE

【解析】根据现行《公路隧道设计规范》的规定，隧道通风应符合以下要求：①单向交通的隧道设计风速不宜大于10m/s，特殊情况下可取12m/s；双向交通的隧道设计风速不应大于8m/s；人车混合通行的隧道设计风速不应大于7m/s。②风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放均应符合环保的有关规定。③确定的通风方式在交通条件发生变化时，应具有较高的稳定性，并能适应火灾情况下的通风要求。④隧道内运营通风的主流方向不应频繁变化。

13隧道通风方式，选择时考虑的因素有（　　）。

A．政治经济文化

B．隧道长度

C．交通条件

D．气象、环境

E．地形以及地质

【答案】BCDE

【解析】隧道内良好的空气状态是行车安全的必要条件，通风是为了把隧道内的有害气体或污染物质的浓度降至允许浓度以下，以保证汽车行驶的安全性和舒适性，同时有利于隧道内的维修、养护人员的身体健康。隧道通风方式很多，选择时考虑的最主要因素是隧道长度和交通条件，同时还要考虑气象、环境、地形以及地质等条件，从而选择既有效又经济的通风方式。

14机械通风包括（　　）。

A．纵向通风

B．横向通风

C．半横向通风

D．半纵向通风

E．组合通风

【答案】ABCE

【解析】隧道常见的通风方式有自然通风和机械通风，机械通风又包括纵向通风、横向通风、半横向通风、组合通风四种。机械通风中最主要的设备就是风机，主要有轴流风机和射流风机。轴流风机当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能最升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。轴流风机的叶片一般都是可以转动角度的，大部分轴流风机都配有一套叶片液压调节装置。当风机运行时，通过叶片液压调节装置，可调节叶片的安装角，并保持在一定角度上，使其在变工况工作时仍具有较高的效率。

15隧道内装饰时，应考虑的因素有（　　）。

A．美化

B．经济耐用

C．降低亮度

D．减少噪声

E．易于保养清洗

【答案】ABDE

【解析】公路隧道装饰，不仅可起到美化作用，而且还可减少噪声、提高隧道亮度和照明。但除高速公路、一级公路的隧道外，一般不考虑进行内装饰。在进行隧道内装饰时，应经济耐用，易于保养清洗，并适当考虑美化、提高亮度和尽可能减少噪声的原则，进行综合分析确定。