隧道工程施工特点范文篇1

关键词：公路隧道施工；地质灾害；防治对策

引言：公路隧道的特点是断面大、隧道长、地质条件复杂，隧道掘进面前方和洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方、涌水。这些因素不仅在技术上给隧道建设工作带来极大的困难，也常常因突发事故导致人身伤亡、工期延误，从而造成巨大的经济损失。了解施工中出现的地质灾害特点和形成机制，无疑对将来公路隧道的设计和施工将具有重要的指导意义。

1活动断层地质对公路隧道施工的影响

1.1活动断层的影响

活动断层主要是目前还在活动或断续活动的地质断层。活动断层会导致岩体出现各种破碎岩面，例如断裂面及层间裂隙面等，使岩体发生破碎，渗透性增加，地表水和降水发生下渗。当隧道需要穿越活动断层时，由于活动断层岩性松软，隧道容易出现塌方以及不均匀沉降，引起隧道结构开裂、漏水，洞口附近仰坡在雨季有滑坡、错落等危险。

1.2处理措施

隧道施工中经过断层无疑有很高的难度。主要来源于断层的特点、断裂带的宽度、含水性以及断层的活动情况的组合关系。目前常见的施工手段是路线选择上尽量规避活动断层，或利用深挖路堑穿越活动断层。利用地质雷达预测、预报断层地质破碎岩体详细情况。开挖前对围岩进行加固。开挖后采用钢架加喷射混凝土作为结构支撑。按设计要求使用混凝土支护，提高混凝土支护结构强度等级。

2滑坡、崩塌、泥石流

2.1现象及特点

山体滑坡，崩塌灾害是由于地壳重力式结构变化引起的灾害，有的是因为在地壳中的自然的力量，更多的是人工开采使得山基松动。滑坡是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下，土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。这种灾害的特点是瞬间性，面积大，动量大，破坏性极强。泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下，在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，其比重大冲击力大，能移动并携挟巨石，冲击山体，形成巨大的破坏。

2.2滑坡防治措施

由于我国经济发展的需求，山体开采十分严重，造成山基松动，若遇就会形成山体滑坡，若滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动，滑坡后基岩，且处于暂时稳定状态，推断进一步发展与扩大的可能性甚小，边坡不高，则宜以路堑方案通过。采用抗滑桩和挡护结合整治的措施，并设天沟与渗沟拦截地表水和排除地下水。如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出，滑面随开挖深度而变化，说明岩性软弱，不宜继续下挖，宜改用隧道和明洞通过。如果滑坡地段是由于开挖失去平衡，加之雨水下渗，古滑坡复活，产生顺层推移式滑坡，则宜采用在滑体上部清方减载，回填反压，在滑体下部增加抗滑力。若出现在洞口，则采取增长明洞，并将明洞与暗洞的衔接处采用钢骨架混凝土加强衬砌，在洞顶增设纵向截水沟，拦截地表水。产生滑坡的一个重要因素是水体作用，故需完善滑坡体周围排水系统。

3岩爆型灾害

3.1岩爆特点

岩爆出现在高地应力环境中，地下工程开挖过程里，由于开挖而引起的周边围岩出现强烈的应力作用，储存在围岩内部的弹性应变瞬间释放，且发生爆裂、剥离破坏现象，属于失稳性地质灾害。它威胁着施工人员设备的安全，延误工程进度，所以对可能出现的岩爆环境做好勘查，有针对性的做好防治措施。

3.2防治措施

基于岩爆出现的环境，防治工作应从强化围岩应力入手。合理设计隧道位置，保证轴线方向同主应力平行；利用钻孔卸压法、分部开挖手段并且在岩面喷水软化岩体等方法；强化围岩。包括加固开挖洞壁与掌子面的超前加固，主要方法有锚喷、钢纤维喷混凝土和锚杆锚固等。

4瓦斯地层

4.1瓦斯瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以沼气（甲烷CH4）为主，习惯称沼气为瓦斯。在煤系地层中，隧道开挖常常伴有瓦斯存在，它对隧道施工人员和机械设备是一个巨大的威胁。

4.2防治措施

（1）排放瓦斯。瓦斯含量不大时，使其自然排放；当瓦斯量大，喷出强度大，持续时间长时，则可插管排放；当开挖面瓦斯含量较大，而且裂隙多、分布广时，则封闭坑道，抽放瓦斯。

（2）在裂隙小、瓦斯含量小时，可用粘土、水泥浆或其它材料堵塞裂隙，防止瓦斯喷出。

（3）水力冲孔。在进行开挖之前，使用高压水射流冲孔，使瓦斯解吸和排放。

（4）深孔松动爆破。利用炸药的能量破坏煤体前方的应力集中带，从而预防瓦斯突出的发生。

5膨胀性围岩

5.1特点及危害形式

由于膨胀性围岩，在施工中较为常见，引起的病害也挺严重，它具有使围岩压力增大的特点。膨胀性围岩具有湿涨干缩往复变形和潜在应力特性，干燥土质膨胀性岩层，岩质较硬，易脆裂，具有明显的水平和垂直张开裂隙，被水浸湿后，裂隙回缩变窄或闭合，强度迅速降低。软质膨胀性围岩经过断裂和褶皱作用而产生破碎带，隧道开挖后受风化和吸水的影响，发生体积膨胀，对隧道的支撑或衬砌产生膨胀压力。一般会产生围岩普通开裂、坑道下沉、围岩膨胀突出和坍塌、隧道底部隆起、衬砌变形和破坏等形式的病害。

5.2整治措施

5.2.1加强对围岩压力和流变量测在膨胀地层中开挖隧道，开挖前应调查其特性和规模，参考其他类似情况的工程实例，认真实施设计文件所提出的技术要求。在施工过程中还应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测，分析其变化规律。对地下水探明其分布范围及规律，了解地下水对隧道施工的影响程度，以便根据围岩动态采取相应的施工措施。

5.2.2选择合理施工方法在膨胀地层中开挖隧道，宜采用短台阶法或中央导坑法，但开挖分部不宜过多。应紧跟开挖尽快对围岩施加约束，可用锚喷构筑法施工及钢拱架式格栅联合支护；膨胀压力很大时，可在隧道底部打设锚杆，也可在隧道顶部一定范围内打入斜向超前锚杆或小导管，形成闭合环。斜向锚杆的外斜角度、杆长、间距、范围等可按隧道设计规范设定。开挖时应尽量减少对围岩的扰动和防止水浸湿，故宜采用无爆破掘进法。同时在开挖过程中要尽可能缩短围岩暴露时间，及时衬砌，减少围岩的膨胀变形。

5.2.3加强支护膨胀土地段隧道，除开挖后立即喷射混凝土外，还要及早进行支护。拱圈灌注后，拱脚部位要立即设置足够强度的支撑，以抵挡两侧围岩向内挤压变形。

6结束语

总之，公路隧道建设中遇到的特殊灾害性地质环境多种多样，因此，在施工前做好地质灾害的评估，根据灾害的形成原因，做好预防工作。在公路隧道的使用阶段，做好养护工作，根据当地的地理，气候做好维护和加固，做到防患于未然。

参考文献：

[1]朱苦竹.滑坡与隧道相互作用机理实例分析[J].地下空间与工程学报，2008，2（5）.

隧道工程施工特点范文篇2

【关键词】电视教学片隧道施工研制效果

【中图分类号】G41【文献标识码】A【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0155-02

隧道施工是和工程实践有密切联系的课程,教师讲课时,常常感到抽象,不好讲,学生也不太容易理解,而现代教学手段――电视教学生动、形象、感染力强,可以加深学生对所学知识的理解和记忆,提高教学效果;可以突破时间和空间的限制,在短时间内表现大量的事物和现象,有利于缩短学时;可以使抽象的概念形象化,表现人们感觉所不及的事物和现象,丰富教学内容,开阔知识领域。是一种视听结合,声色并茂的教学手段。伟大的文学家鲁迅先生早在1932年就曾预言“用活动电影来教学生,一定比教员的讲义好,将来恐怕要变成这样的”。所以,电视教学具有很大实用价值。

随着我国国民经济、基础设施建设的发展,隧道工程在公路、铁路、矿山、国防、水利水电、城市地下工程建设中得到广泛应用,我们深感隧道工程作为一门实用工程学科,生产实践教学环节举足轻重,只有让学生在生产第一线多看、多干、多想,才能培养出适合当前迅猛发展的隧道工程建设事业需要的合格人才。但由于目前实习经费相对紧缺,给学生参加生产实习带来一定困难。

为了更好地解决这一难题,经过充分论证,长安大学公路学院和教育技术与网络中心决定成立教学研究课题组,经过几年的努力和实践,终于完成了电视教学片《隧道施工》DVD的研制工作。使学生通过观看电视片来弥补生产实践教学环节上存在的不足,这样既节约了资金又达到了教学目的,也起到了事半功倍的作用,并收到良好的教学效果。同时,也为当前隧道施工技术的发展过程留下了最真实而又宝贵的历史记录。

1研究目的和内容

电视教学片《隧道施工》是为配合隧道工程专业“隧道施工”课程理论教学所研制。其主要目的是通过多媒体教学方法配合理论教学,系统全面地表现施工的全过程,增强学生对隧道施工技术的感性认识。

主要研究内容包括:

(1)隧道施工方法:介绍隧道工程的特点、隧道施工方法及其选择、新奥法施工原理、新奥法施工方法如全断面法、台阶法(长、短、超短台阶)、分部开挖法(单侧壁导坑、双侧壁导坑)等。

(2)隧道施工技术:介绍掘进技术、支护技术、辅助施工技术、监控量测技术、支护防排水技术等。

(3)隧道施工组织设计:介绍施工准备、施工组织设计、方案选定、场地布置等。

(4)隧道施工管理:介绍计划、技术、质量、经济、安全管理等

2影片结构和创意

2.1片头创意

(1)采用倒计时数字与隧道图片相结合的方式,使观众很快进入规定的内容及情景。

(2)从空中鸟瞰的山区实景进入模拟的三维隧道空间,真实的再现了隧道工程所处的环境,使观众对隧道工程有初步直观的感受。

(3)采用四种不同的三维隧道变形和星空背景相结合的方式,喻示隧道工程的复杂、多样,它们象繁星闪烁镶嵌在浩瀚的夜空之中。

(4)最后推出三维立体字“隧道工程”并配入相应音乐以衬托整体构思,取得了良好的效果。

2.2影片结构与主题思想

影片结构:全片从结构上共分为四部分:(一)隧道施工方法、(二)隧道施工技术、(三)隧道施工组织、(四)隧道施工管理。全片时间长度为100多分钟,共分为上、中、下三集,每集30余分钟。

上集主要从隧道工程施工的特点、隧道施工方法及其选择、新奥法施工原理、新奥法施工方法等方面进行介绍,以使收看者对隧道工程的施工方法和工程全貌有一个较全面地了解。

中集主要介绍隧道施工技术:包括隧道掘进技术、支护技术、辅助施工技术、监控量测技术、支护防排水技术等。

下集主要介绍两方面内容,一是隧道施工的组织设计:包括隧道施工准备、施工组织设计、方案选定、场地布置等;二是隧道施工管理:包括隧道施工的计划、技术、质量、经济、安全管理等。

主题思想:本片主要想通过电视教学的现代化手段,将隧道工程的施工方法、施工技术、施工的组织管理等枯燥难懂的技术知识以生动、直观的方法,化难为简、改抽象为形象、以收到更好的教学效果。

2.3素材

素材主要取自隧道施工现场拍摄的第一手珍贵资料,拍摄历时五年。足迹从秦岭、巴山到黄河、长江,从南到北、自西向东,先后拍摄了数十条隧道施工的主要工序。其中有世界规模第一、长度第二的秦岭终南山特长公路隧道,也有隧道数量之多的北海至内蒙大通道间的陕北段隧道群。

(1)以各种类型、不同方法的隧道施工现场为主,并且收集了国内外隧道施工的图片,此外,还根据不同隧道的结构特点,采用三维动画和平面动画技术,能够真实、生动、形象反映目前隧道施工技术的现状。

(2)本片充分利用了电视制作中的各种技术手段,除了努力突出教育性、科学性、技术性等方面以外,在音乐及美术设计、艺术性方面也有突出特色。

3研究过程

3.1剧本的编写

项目确定后,1998年11月,我们即着手剧本的编写,先编写电视教学片《隧道施工》解说词,几易其稿,最终又根据拍摄要求经过多次修改后完成了分镜头剧本。

通过对本片的前期准备和案头工作,使我们深深体会到,编写电视教学片剧本不但需要熟悉影视制作的工艺、技术和规律,更需要隧道工程专业技术人员与电视电影技术人员密切合作才能较好地完成这项工作。

3.2有关图像资料的收集以及隧道施工现场拍摄

从1998年,我们就开始收集、购买有关隧道工程的录像片20余盒、图片资料300多幅;并收集了大量的文字、照片、图表、音乐资料。同时,深入隧道施工现场,对数十条隧道进行了实地拍摄,完成拍摄素材带20余盒(每盒60分钟),共计1200分钟素材。为编制好本片奠定了很好的基础。

隧道施工的拍摄环境很艰苦,条件很差,照明也有困难。由于条件限制,有时为拍摄一个工序,往往要守候到半夜。常常由于道路泥泞,汽车轮陷,而不得不推车。有时由于道路不通,不得不身背设备绕路而行或爬山越岭。在拍摄过程中,吃了上顿没下顿的事时常发生。但无论是严寒酷暑,还是黑夜白昼,研制组克服了种种困难,圆满完成了前期的现场拍摄任务。

3.3后期制作

以现场实拍的图像素材为主,进行多次剪辑、修改,添加了大量的三维动画、平面动画及图片,精心进行片头、片花设计,精心配乐并邀请电台专业人员配音。

2003年10月最终完成后期制作,经有关专家和学生观看后,按提出的意见和建议,对电视片作了多次进一步修改,使其更加完善。并于2004年11月交由人民交通音像电子出版社出版,向全国发行。

4实践效果

电视教学片《隧道施工》DVD研制完成后,随即投入试教学实践,通过两年的使用,收到了很好的教学效果。为了更好地了解影片在教学实践活动中的真实反映,更好地了解行内专家对影片的评价,我们分别采用了专家审议法和调查统计法对其进行了评议。

4.1邀请隧道工程学科的专家对该片的科学内容和制作技术质量进行专项审议

邀请了包括中国科学院院士、中国工程院院士在内的八位国内隧道工程学科著名专家对电视教学片《隧道施工》DVD,从科学性、教育性、技术性、艺术性等方面进行了审议,他们认为:该教学片结构完整,内容深入;技术规范,取材得当;逻辑清晰,语言精炼。准确地实现了隧道施工教学目的和教学片构思意图,具有真实、生动、形象的特点。同时他们也提出的一些宝贵意见和建议。按这些意见,我们对教学片进行了进一步修改和完善。

4.2综合评议

2004～2007年连续四年,将该片用于长安大学隧道工程、桥梁工程、道路工程专业的教学。并采用调查表对其科学性、教育性、表现手法、制作和播放质量作综合性调查。被调查者基本情况见表1,科学性调查结果见表2,教育性调查结果见表3,技术性调查结果见表4,艺术性调查结果见表5。由调查结果可见,其教学效果非常显著。

5结束语

通过对本项目的研制,我们认为:

(1)现代化电视教学手段对于解决工程技术类课程的难点教学可以收到非常好的教学效果,这种方法能很好的促进教学改革,值得认真坚持、提倡和发扬。

(2)要想制作一部好的,成功的工程技术类电视材教必须有工程专业技术人员和影视技术人员的密切配合,本片的就是一个很好的例证。

(3)丰富的现场拍摄资料,精良的三维动画和平面动画制作技术、细致的前期准备、较高水平的拍摄和制作技术以及对全片教育性、科学性、技术性、艺术性的把握是电视教学片取得成功的有力保证;

(4)项目研制成功后的教学实践活动,效果检验、教学实际调查、专家审议和综合评议是检验电视教学片教学效果和完善其研制质量的有效手段。

(5)目前,随着我国交通运输事业的发展,需要修筑大量的隧道,相应地需要培养大量具有专业知识隧道工程技术人才。由于本片具有真实、生动、形象、趣味性强的特点,能够增强学生对隧道施工的感性认识,以及从业人员对整个施工过程的了解,使其受到有效的施工技术培训和施工安全教育,其中项目管理部分内容对地下工程的安全作业和环境保护教育有着普遍的教育意义;同时也可满足各个层级人员知识和技能的需求。因而,该片出版发行以来,已被国内多所大专院校、职业学校和多家施工单位、管理单位使用,涉及的行业有公路、铁路、矿山、国防、水利水电、城市地下工程等。

参考文献

[1]周君达.教学电影编导浅论[M].河南教育(增刊),1979.

[2]汪国兴,王顺,冯景清,刘洪滨.电视摄象录象技术与编导知识讲义[M].吉林省卫生宣传教育所、吉林省高等学校电化教育学会技术部,1984.

隧道工程施工特点范文

关键词：系统建模有压隧洞信息光学通信技术

中图分类号：TV698文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0035-02

1隧洞结构安全监测系统建模

水利工程中的长距离有压输水隧洞不同于其他工程中的隧洞或隧道，有着自身的特点：即距离较长，通常要达到在数十公里以上，输水隧洞在投运使用时，隧洞内充盈通过的是有压液态水。这些特点决定了隧洞结构安全监测系统在隧洞施工及运营期间实施难度较大。该文在介绍隧洞结构安全监测系统的基础上，探讨了隧洞结构安全监测系统在长距离有压输水隧洞施工及运行其间的设计及实施。

1.1建立隧洞结构安全监测系统的意义

隧洞结构安全关系着施工人员的生命安全和社会经济活动。多数隧洞所要经过的路径存在着地质环境复杂，不确定因素多的特点，容易发生由于地质条件恶化、结构损伤等原因造成的事故。严重威胁着隧洞的安全施工和正常运营。1999年2月27日绍兴市小舜江输水工程出水隧洞在开挖过程中出现洞顶塌方，28日塌方加剧，直至“冒顶”。影响工程整体施工进度，造成了巨大经济损失。2004年8月12日印度特里水电站的输水隧洞在施工期间突然坍塌，造成至少28名施工人员死亡。2012年2月7日，日本冈山县一家炼油厂为铺设输油管而挖掘的隧洞当天发生塌方事故，造成正在施工的5名工人失踪。诸多隧洞事故，以血的教训告诉世人，隧洞的稳定直接关系到国家财产和人民生命安全。

如何避免输水隧洞施工及正常使用中时安全事故的发生，隧洞的安全监测技术无疑已经成为输水隧洞施工过程中以及后期安全运行故障的重要手段。

1.2传统技术在工程中的应用

隧洞工程中选择的监测项目主要有：围岩变形、收敛变形、顶拱下沉、围岩应力、隧洞内外水压力、水位、钢筋应力、砼应力应变、裂缝及渗漏情况等。所对应的传统监测设备有高精度全站仪、收敛计、多点位移计、压力盒、频率计、钢筋应力计、频率计等。

1.3新技术在输水洞隧洞结构安全监测系统中的应用

光纤传感器具有防水、抗腐蚀、抗电磁干扰性强、耐久性长、轻便等特点，光纤传感器体积小、重量轻，易于野外工程安装，将其植入监测对象中不存在匹配的问题，对监测对象的性能和力学参数等影响较小。光纤传感技术具有分布式，长距离、抗干扰性强和实时性等优点，因而逐渐成为隧洞结构安全监测的重要手段和隧洞结构安全监测技术的研究新方向。

1.4隧洞结构安全监测系统建模组成

隧道结构安全监测系统包括4个系统，即：传感器系统、数据采集系统、数据通信与传输系统、数据分析和处理系统。各系统间通过导线网络联系而进行运作。其典型构成如图1所示。

传感器系统是与隧道直接接触，掌握隧道动态信息最关键的部分之一。通过监控测量，可以了解和掌握隧道的大部分信息，如隧道的围岩收力和变形状态等，由于各种隧道的情况不同，所以传感器系统内部组成也不同。

数据通信与传输系统可采用无线通信系统和光纤通信系统。无线通信系统的代表为GPRS数据采集系统。GPRS数据采集系统具有实时在线，系统无延时的特点，很好地满足了系统对数据采集和传输的实时性要求；GPRS数据采集系统可应用在输水隧洞施工期间。此时隧洞还未通水，GPRS数据采集系统可将隧洞安全监测数据实时上传。可以很好的完成输水隧洞施工期间的隧洞安全监测系统所需数据传输功能。

2隧洞结构安全监测系统模型的方案实施

2.1隧洞结构安全检测系统的监测节点的设定

开凿长距离输水隧洞时，经常会遇到对隧洞围岩稳定影响较大的断层或是破碎带。为保证隧洞工程的正常施工以及运营的安全，需根据断层、破碎带的影响带的宽幅，集中设置安全检测传感器，采集该段隧洞岩层数据，并将数据上传到数据分析和处理系统。该段隧洞的数据采集及数据传输设备可作为整个隧洞结构安全检测系统的一个监测节点。目前，一个监测节点涵盖范围最大可达几公里。图2为1个监测节点布置图。

采用掘进机施工法时，首先需要在选定地点开凿支洞，当支洞深度达到主隧洞高程后，纵向拓宽空间，形成掘进机安装洞室，为掘进机安装与调试拓展空间（见图3）。由于支洞和掘进机安装洞室的开挖只能采用传统的爆钻法，易造成周围岩系的松动和变形，所以支洞及掘进机安装洞室应作为隧洞结构安全检测系统的1个监测节点。

支洞附近具有电源可靠且选取方便，可利用的空间较大的特点，可将各监测节点需配电的数据采集设备及通信传输设备布置在支洞里。

2.2隧洞结构安全检测系统的管线敷设

2.2.1管线沿输水隧洞的纵向敷设

根据输水隧洞的横剖结构图。隧洞结构安全监测系统的数据传输线缆及现地监测单元工作电源线缆宜预先埋设在输水隧洞内侧，即隧洞管片和隧洞岩石壁之间的注浆及钢筋防护层。

2.2.2特殊节点管线敷设

当隧洞结构安全检测的监测节点的设定在两支洞之间时，则会出现就地监测设备和数据传输设备的供电电源难以解决的问题。以某工程输水隧洞为例，当隧洞结构安全检测的监测节点设在以钻爆法施工的隧洞中间段时。监测节点距离两边支洞口均有10km左右。如采用有源监测设备和数据传输设备时电源可取自某支洞口，由于距离较远（10km左右）则需要选配变电设备。受输水隧洞结构及功能所限，对所选设备的体积及安全使用寿命要求极其严格，还需在隧洞一侧开凿耳室放置上述设备。输水隧洞投入使用后，该耳室还需要进行密封防水处理。另一种方案是采用布里渊散射系统光纤传感器，传感测试距离可以达到几十公里，但受其工作原理所限，该传感器功能相对单一，并不能满足隧洞结构安全检测系统所需的全部数据的采集。

3结语

随着科学技术的进步，会有越来越多的新产品和新技术应用到输水隧洞结构安全系统中来，为水利工程中的输水隧洞顺利安全施工及运营提供更加准确及时的预测和分析。

参考文献

[1]张青青，胡明，王雅莉.城门洞断面有压隧洞流速分布的数值模拟[J].水利水电科技进展，2014（2）：16-21.

隧道工程施工特点范文

关键词：交通建设隧道软弱破碎围岩施工技术力学分析支护

近年来，随着科技的进步和社会的发展，交通工程建设也出现了前所未有的建设高峰期。随着国家对交通基础设施建设的重视，一大批交通项目纷纷开工上马。目前建设的交通项目，很多都对路线线形要求较高，通过山岭地区的路线，盘山公路等施工形式已经逐渐被淘汰，取而代之的是桥梁隧道形式。特别是近年来，在一些交通工程如铁路、高速公路施工中，隧道工程成为很大的组成部分，隧道施工技术成为了交通建设技术人员所需要掌握的一种重要技能。

为了克服高速列车在隧道内运行所引起的空气动力学问题，目前大多数新建的交通隧道基本采用双线隧道，线路中超大断面隧道在山岭地区相继出现，这些隧道净空面积为100平方米以上，开挖断面面积达到150平方米以上。尤其是对于软弱破碎围岩，超大断面隧道的施工难度加大，工程实践证明，随着隧道跨度和断面的增大，围岩变形的时间效应将进一步显现，隧道开挖引起的应力重分布对隧道的稳定性影响更大，特别对于软弱围岩，这些影响更为明显。因此，软弱围岩隧道的施工对技术要求更高，需要施工人员精心组织施工方案，在施工过程中更要严格遵守施工规范，做好施工质量的控制，确保隧道施工的安全性和质量的可靠性。

1软弱围岩的分类及其力学性质

软弱围岩一般可以分为地质软岩和工程软岩。地质软岩是指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层。工程软岩则是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。地质软岩强调了软、弱、松、散的地质特点，而工程软岩强调软岩强度和工程力荷载的对立统一，揭示了软岩的相对实质，即取决于工程力和岩体强度的相互关系。当工程力一定时，对于不同岩体强度，高于工程力水平的表现为硬岩的力学性质，低于工程力水平表现为软岩特性。

软弱破碎围岩的力学性质主要表现在以下方面：软弱破碎围岩由于裂隙发育结构面相互交织、随机分布，没有明显的方向性，在一定程度上可以将其看作是各向均质连续体，软弱破碎围岩整体抗压强度较低，洞室开挖后围岩稳定性差，极易失稳破坏。在将破碎岩体近似看作连续体的情况下，从岩体总体上将会表现为一定的弹塑性特征，这种弹塑性特征可以理解为岩体中的应力引起岩体破坏而产生滑移后，随着变形的发展保持一定的强度，并具有应变强化特性。

2软弱围岩隧道地质工程的特点

2.1地质特点

软弱围岩，主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分，范围包括江河湖岸及池塘冲积、淤积层，人工杂填土、溶洞充填物、水田、风积砂及新老黄土等。软弱围岩的特点有：内磨擦角小粘聚力弱；容易产生不稳定情况，比如蠕变、流滑、湿陷或者膨胀等。南北方地区的软岩的特点也各有不同，北方地区的软岩含水量比较小，浸水后饱，失水后呈固态状流动，所以很容易崩塌，失去应有的承载力；而南方软土的含水量比较大，扰动后容易液化，呈液态状流动。

2.2工程特性

根据软弱围岩的特点，相应的隧道工程也比较特别，容易出现问题，这类工程的特性主要表现在四个方面：第一方面，由于软岩的稳定性比较差，容易崩塌，在洞口的施工容易引起牵连性的滑动，很难接近仰坡，所以进洞比较困难；由于软岩地区的承载力比较弱，在洞内施工时支护结构容易下沉收敛，很容易发生危险；第二，由于软弱围岩扰动后自稳能力比较差，需要采取分步施工和化大为小的施工方法，但是由于工序繁多，形成封闭环的时间长，可能会影响工程的进度；第三方面，由于软岩一般都处在地质比较复杂比较多变的地带，很难一次就摸清地质，导致施工的方法和设计参数也会随之改变，增加了施工的困难；第四方面，施工时遇到了软弱围岩，施工的危险系数就会增加，这无疑会给企业的管理者以及作业人员带来比较大的压力，考验着施工的技术和施工的质量。

3软弱破碎围岩隧道的开挖方法

软弱破碎围岩隧道采用的开挖方法一般为台阶法、预留核心土环形开挖法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等。上述分部开挖的工法是为了通过小断面、支护及时封闭、临时支护或支撑等技术来保证隧道稳定性，这些开挖支护方式有其积极意义，但它限制了大型隧道施工机械的使用，进度慢、安全性差，在遇到深埋条件时，往往还不能实现变形控制要求。另外，施工一味为了安全而采用过量的支护措施和多分部施工方法，施工工期长，有时又因支护不当而出现安全、质量事故。

软弱破碎围岩的研究目前多集中在矿山领域，而在交通建设方面的研究较少。矿山巷道与隧道的差别很大，矿山巷道的断面尺寸一般较小，使用时间较短，对围岩变形控制要求低，而交通隧道相对断面尺寸较大，使用年限较长，对围岩变形的控制也较高，这些差别也就决定了两者研究的侧重点必然不尽相同。我国在大断面隧道方面的研究起步较晚，近年来，通过引进国外较先进的施工工艺和方法，在这方面也有了一些成功的工程范例，但涉及到软弱破碎围岩的超大断面隧道施工方法优化的研究尚不多，这对于隧道建设者来说是一个新的课题和挑战。

4软弱破碎围岩的加固支护技术

软弱破碎围岩隧道的施工中，围岩的维护一直是个难题，也是施工的关键点。根据破碎围岩的力学特性，隧道开挖后，软弱围岩发生应力重分布同时发生变形，平衡状态遭到破坏，随着围岩裂隙的发展，洞周围岩进入塑性阶段而不能自稳，所以在隧道开挖之前必须对隧道周围的围岩进行预先加固和支护，改善和提高围岩的力学特性。

按加固机理可将预加固分为地层改良和预支护法。改善提高开挖面周围地层的力学性能称为底层改良法，而其又包括静压注浆加固和排水固结法等。根据新奥法理念，破碎围岩出衬砌结构需要加强外，还强调围岩自身的承载力。最有效和最根本的围岩维护途径是利用和开发围岩自身潜在的承载力。施加以一定压力下将浆液填充至岩体节理和裂隙使软、松、破、碎的岩块粘结成整体，是岩层具有较高的强度和整体性。

注浆加固是一种改善围岩胶结性质，提高围岩自承能力和整体性，降低支护厚度和提高支护效果的有效方法。注浆加固与其他支护加固方法结合使用，不仅可以改善围岩的自身性能，还可以缩小围岩的变形和减小支护承受的外荷载，改善受力情况，起到最优效果。

预支护法就是在沿隧道开挖轮廓形成的预支护拱棚保护下进行开挖。随着隧道施工技术的发展和新方法的提出，各种改善提高洞周围岩力学特性的预支护技术应运而生，如大管棚支护、水平旋喷、插板法等等。目前大管棚支护技术应用广泛，对这项技术研究应用也比较成熟，它是隧道通过软弱破碎围岩等土质地段所采用的超前支护手段。施工时，沿隧道开挖轮廓外利用管棚钻机打入较大直径的钢管，并连接形成整体，在其保护作用下进行开挖。开挖时，预先埋设的钢管整体和后方的支撑下形成梁式结构，防止围岩的松弛和崩塌，另外在钢管插入后压注水泥浆，加强钢管周围的围岩，起到加强作用。大管棚长度长，刚度大，支护效果较好，可以有效的控制地表下沉和围岩变形，增加围岩的稳定性，另外对不良地层的适应性也比较强。但是这种超前支护的方法施工机械繁多，造价较高。

5软弱围岩隧道施工技术的重点控制

5.1隧道塌方预防

塌方是软弱围岩隧道施工中比较容易出现的情况，塌方会给施工带来很大的困难，造成一定的经济损失，严重的话还会造成人员伤亡，所以在施工的过程中一定要做好预防塌方的工作。施工队伍在确认遇到软弱围岩以后，首先要通过勘探取样充分了解该软岩的特质，然后根据地质的情况选择施工的方法，制定施工进度计划，防止出现塌方。

5.2衬砌防排水

隧道结构的衬砌防排水的原则是以防为主，防治结合。防排水工作对于衬砌来说非常重要，一般在初期衬砌以后就要设置弹簧透水的盲管，把水从槽沟排出。而在初期支护和二次衬砌的中间，就要要铺好防水材料，比如PE防水板，防止水渗到模筑衬砌里面，另外，二次衬砌还需要采用抗渗标号为S8的防水混凝土。焊接钢筋的时候，要在焊接的周围放置石棉板，这是为了防止焊接时的火花溅到防水层，造成损坏，焊接完之后，要等到焊接部位完全冷却以后才能将石棉板撤走。另外，隧道混凝土施工过程中使用振捣棒进行振捣作业时，也要小心使用，绝对不能接触防水层，否则会损坏防水层，一旦破坏就很难修补。

5.3爆破超欠挖控制

在软弱围岩隧道施工过程中，爆破超欠挖控制对工程的质量、进度与效益也有很大的影响。隧道施工的工序很多，其中开挖就是一道关键的工序，如果挖的太少，就会影响到衬砌的厚度，比较难处理，会耗费很多的时间精力；如果挖的太多，就可能会因为产生的应力而导致围岩不稳定，同时还使工程的成本提高，所以必须要控制好超欠挖，不然很难进行下一道工序。开挖的重要工具就是爆破，所以必须要控制的爆破的范围和程度，才能有效控制超欠挖。

6结束语

近年来的研究，让软弱破碎围岩隧道施工技术有了进一步的突破，但是其使用的效果还需要得到进一步的提高。做好软弱破碎围岩隧道施工，要抓住关键点，对新技术新工艺更是需要再实践中不断摸索、认真科学的研究，才能不断提高隧道的施工技术，保证隧道的质量和安全性稳步提升。

参考文献：

[1]钟友江.论软弱围岩隧道施工的对策措施[J].路基工程.2014.01.

[2]林实辉.软弱围岩双联拱隧道的施工技术[J].建材与装饰.2008.04.

[3]揭选松.软弱围岩大断面公路隧道施工技术[J].黑龙江交通科技.2008.01.

[4]户晓亮.关于软弱围岩隧道施工技术的探讨[J].科技与企业.2013.02.

[5]明永华，胡雄刚，金明亮.软弱围岩隧道施工技术探讨[J].公路交通科技.2007.09.

[6]郭永雄.软弱围岩隧道的施工技术[J].中国新技术新产品.2010.19.

隧道工程施工特点范文篇5

关键词：交通隧道；施工技术；进展

中图分类号：TU74文献标识码：A

一、交通隧道工程特点

1、平面布线特点

受城市用地条件、地形条件和规划条件的限制，城市交通隧道在平面选线初期，可选择余地小，隧道布置形式多采用连拱隧道、小净距隧道和洞口处小净距隧道洞身段为分离式隧道的平面布线方式。这种布线方式导致了城市交通隧道在工程造价和设计、施工难度上大大增加。

2、横断面形式特点

公路隧道的横断面形式主要受道路设计时速控制，而城市交通隧道横断面形式除了受设计时速的限制，更受规划条件和市政工程项目的特点影响，如人行道和非机动车道的设置等。这些问题造成了城市交通隧道断面变化多样，标准化设计难度大。

3、消防通风设计特点

目前公路隧道交通工程设计主要是按照《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/TD71-2004）的要求进行设计。但由于上述规范适用于高速公路、一、二级公路的新建隧道和改建隧道以及三、四级公路隧道，城市交通隧道如何定性成了一个现实问题。因此在进行城市交通隧道交通工程设计时，考虑到城市交通隧道的功能服务性和社会影响性，一般根据隧道规模参照高速公路或者一级公路标准要求执行。同时，《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中关于隧道消防通风也有更严苛的要求：一、二、三类隧道的车行横通道或车行疏散通道以及人行横通道或人行疏散通道的设置间距更短；通行机动车的一、二、三类隧道应设置机械排烟系统，采用纵向通风方式的隧道，其排烟风速应根据隧道内最不利火灾规模确定（表2）。

4、洞口景观特点

城市交通隧道从建设初期的工程控制性到后期运营阶段的地标性和服务性特点，造就了其在一个城市片区、区域乃至整个城市中的特殊性。因此，对于隧道洞口景观的要求是公路隧道远远无法比拟的。因此，如何设计完成一个高品质、高质量、高满意度的隧道洞口景观效果，也已成了一个隧道设计是否完满的重要节点。

二、影响隧道工程建设施工中的主要因素

1、自然条件是隧道工程施工的客观因素

地质、水文地质条件是每个工程时刻要考虑的因素。在隧道工程的建设中,特殊地质地段。为了减少工程量施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡、大溶洞、松软地层等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。

工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的建设带来了巨大的本质上的风险。

2、施工方案的复杂性

隧道工程建设中,施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒气体释放、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。

三、加强施工管理技术进展

1、加强地质超前预报

目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类,具体有以下几种:①超前导坑;②正洞地质素描;③水平超前探孔;④声波测试;⑤红外探水;⑥电磁波法;⑦弹性波法。

在综合地质超前预报中的各种方法中,超前导坑法成本太高、在构造复杂地区准确度不高;正洞地质素描法对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报,水平超前探孔法在复杂地质条件下预报效果较差、很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理、钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来;红外探测法这种方法只能确定有无水,至于水量大小、水体宽度、具体的位置没有定量的解释;电磁波法干扰因素较多,往往造成假的异常,形成误判。因此施工时应该根据具体的地质条件,选取合适的地质超前预报方法。

2、选择科学、合理的施工技术

随着隧道工程施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。目前常用的施工方法应注意的问题有:

1）明挖法:明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确,操作方便,但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。2)盖挖逆筑法:适宜于软弱土质地层,地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件,否则还需要配以降水措施。盖挖逆筑法施工,一般分两个阶段:地面施工阶段――围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段――土方开挖、结构、装修和设备安装。施工中完成的楼板是施工阶段帮助侧墙维持稳定和运营期间整体结构的组成部分,当侧墙稳定有需要时,楼板上方和下方需加临时水平撑;底板是完成整个主结构的最后部分,是实现结构闭合的重要环节,对保证隧道盖挖逆筑施工安全、稳定有重要意义。3)喷锚暗挖法:喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程,隧道围岩始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定,必须采用监控测量的方法,对围岩、支护结构的状态进行实时监测,及时反馈信息,指导安全施工。4)盾构法:各种盾构机均有一定适用范围,应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求,经过技术、经济比较后进行设备选型,使施工质量高、造价低、又安全。排土速度与掘进速度要有机协调,以保持开挖面土体有一定土压,维持土体稳定,达到控制围岩和地表稳定的目的。

3、培养一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍

随着工程的实践,从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验。在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时,应及时与勘测、设计单位沟通,通过处理、反馈,及时修正设计,合理地控制施工全过程。

结束语

随着我国的发展，相关的交通隧道工程数量也得到了极大扩张。加强对隧道工程的质量管理检测，可以有效保证我国交通运输正常运作。也是满足地区经济发展，满足人们生产生活需求的重要保证。

参考文献

[1]黄俊,李颜平,刘洪洲,贾伟,李勇,赵光,张忠宇.城市交通隧道夹空层空间利用技术探讨[J].公路隧道,2013,04:28-32.

隧道工程施工特点范文篇6

关键词：隧道施工；浅埋暗挖法；施工工艺；施工原则；存在问题

一、隧道浅埋暗挖法的简介

（一）浅埋暗挖法应用条件

受综合因素限制无法使用明挖法施工的位置及都能使用浅埋暗挖法。该方法自从应用到隧道施工以来，就展现了其独特的魅力，以至于被大范围推广应用。其具有易于操作、适应性强、符合国情、经济环保等特点，经过不断地总结前人施工经验，浅埋暗挖法已经已建立了一套先进的隧道埋暗挖法工艺，属于具有中国特色的隧道施工方法，并且被国外隧道施工中引用，所以说浅埋暗挖法具有极大的应用价值。

（二）浅埋暗挖法施工工艺及施工原则

浅埋暗挖法具有的特点是使用超前导管注浆法，其作用是保证掌子面不松动，避免围岩不牢固放生塌方事故；当短管超前支护工序完成时，马上开始压注水泥砂浆以及其他特殊工程材料，确保围岩裂隙被充实，使隧道四周产生一个具有支撑上部载荷的外壳，起到提高围岩抵抗力的作用；一次注浆，多次开挖，掌控好每次挖进的长度，降低围岩的松动；由于浅埋的土层松软，一次你前期支护一定要稳靠，从而能有效抵抗前期的变形；在台阶法施工中，应当及时将仰拱封实，保正前期支护承载能力足够大；在隧道开挖时，必须时刻观察开挖动态，根据施工条件变化情况，作出相应的浅埋暗挖法的改变策略。

浅埋暗挖法的施工原则主要有八点，以下就来一一列举。第一点，按照地层状态、地上的建筑物特征和设备的配置状态,选取相对于地层来说干扰少、实惠、简介的开挖措施。如果断面比较大或者地层差一些，就应该使用实惠有效的辅助工艺以及对应的分部正台阶开挖的措施;如果断面比较小或者地层相对安全,就应该使用整体的断面开挖的措施。第二点，一定要做好辅助工艺的选取,如果地层比较差或者开挖的层面自身不能稳定的时候,选用辅助工艺方法之后,依然要首要选取大的断面开挖的措施。第三点，一定要选用能够满足很多地层以及断面的开挖等步骤的一系列配套的工具,为了能够尽快施工做好准备,机器的投入的量通常来说应该不会低于整个施工过程的总成本的百分之十。第四点，施工进展中的监管控制的量测和反映十分的关键,一定要成为关键的一道步骤。第五点，步骤的安排应该彰显及时性,地层比较差的情况下,一定要认真落实好十八字的方针。第六点，使工作人员的素质有所提升,计划安排整体工班开始测试,这样来提升质量以及速度。第七点，一定做好通风的工作,洞的里面和外面一定要使现场、人、环境的联系和谐起来。第八点，一定要选用网络技术实施工序期限上的调整,实施安全、质量、设备、监控、环境等等一系列的管理。

二、现代隧道施工浅埋暗挖法存在的突出问题

（一）社会发展总体形势的影响

首先，在中国特色社会主义建设步伐的推动下，地下工程发展形势良好，隧道属于国家重要的基础设施，与国民经济发展有直接的关系，随着隧道工程量逐年递增，浅埋暗挖法在隧道施工中占有的地位越来越凸显；其次，国民素质建设步入新台阶。从全民受教育程度看，人们对教育越来越重视，并且在教育方面的投入量也在不断增加，文化水平有明显提高最后，人们对自身合法权益的保护意识越来越强，对自身的工作环境要求不断增高，自从改革开放以来，我国国民经济迅猛发展，全体劳动人民人均财富值连年升高，物质生活需求基本得到满足，劳动者对工作条件有了新要求，传统的凭力气干活赚钱方式已经无法让新时代的劳动者接受。

（二）浅埋暗挖法中遇到的难题

浅埋暗挖法中遇到的难题主要表现在两方面：一方面是机械化与技术化水平滞后于工程需要。浅埋暗挖法经常在地质条件复杂地段使用，通常使用CRD、CD、双侧壁、中洞法等形式的施工手段，现代化大型机械设备无法在施工现场有效利用，需要大量的现场工人，工作环境不理想，施工人员体力消耗量大。另一方面是专业技能和专业管理水平不达标。在隧道实际施工中，由于管理人员水平不达标，导致浅埋暗挖法施工混乱，这也是导致工程质量不合格的主要因素之一。

三、浅埋暗挖法发展前景

随着现代高科技技术在隧道施工中的普遍应用，对浅埋暗挖法发展造成了巨大影响，现代的浅埋暗挖法与传统的浅埋暗挖法存在较大差别，现代浅埋暗挖法在隧道施工中已经形成例“强化辅助工法、优化关键工法”的发展前景，简单地说就是在浅埋暗挖法中融入现代高科技技术，并将其作为辅助工序，协助浅埋暗挖法在施工前有较高的安全保障，在超前加固前提下，开始隧道开挖施工。在整个浅埋暗挖法施工时，应该减少或者是尽量不用开挖分步，推广现代化机械设备，减少人工作业，建立良好的施工环境，为施工安全提供科学的保障。

四、浅埋暗挖法的前景展望

（一）辅助工法广泛应用于浅埋暗挖法

首先，辅助工法现代机械设备的使用量会明显增加，隧道开凿难度将会降低，劳动者的工作环境有所改善；其次，辅助工法投资比例占工程总造价比例会继续上升；最后，辅助工法在施工中所克服的风险性大大超出隧道开挖期间，当辅助功法使用后，隧道超前支护安全保障明显增加。

（二）改进高压旋转注浆技术

成桩结合数字化控制，提高施工精度；钻进施工中孔内压力监控，对有异常底层位置及时反馈信息，可以有效降低对地面建筑的不良影响；使用超高压注浆技术，采用大功率注浆机械，提高固体注浆强度。

（三）冷冻施工方面的进步

大功率冷冻钻会被广泛用于水平冻结中，冻结范围显著增大；冻结过程中配有监控设备，冻胀融沉策略会通过归纳实践经验趋于成熟。

（四）浅埋暗挖法的未来发展

经过上面的一系列的研究讨论得出，人们对于浅埋暗挖法总算得到了整体方面的了解，而且对这种措施在隧道里的施工以及使用方面有了比较真实的认识，所以，在以后的隧道施工的过程里，这种措施对于人们来说是有了一种很好的参考。由于了解到在隧道施工的过程中，施工现场对安全的要求比较高，所以在选用浅埋暗挖的措施的进程里，必须要努力利用它的土层的沉降量少的一系列的特征，让隧道施工的质量能够有很大程度上的提升，施工现场的安全有了很大方面的保证。

隧道工程施工特点范文1篇7

关键词：隧道设计；偏压；连拱隧道

中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：

工程概况

黄祁高速公路祁门隧道位于祁门县境内，牌楼坞水库西北部的山体上，本隧道设计为连拱（岩质）隧道，屯溪端桩号为K54+795.0m，设计高程为155.412m；景德镇端桩号为K54+985.0m，设计高程为153.845m，隧道长190.0m，最大埋深为45m。隧道设计时速80km/h，平面上呈圆曲线形展布，平曲线半径R=1000m；隧道纵坡为双向坡，坡率为0.35％、-2.0％，隧道设计净宽×高为：2×（10.25×5.0）m。

隧道出口端地质情况为强风化板岩．片状构造，岩体呈薄层结构，节理裂隙发育，岩体较破碎，稳定性较差。隧道轴线与等高线斜交．交角45。～60。隧址明洞处偏压极为严重，如何确保施工安全进洞．减少大开大挖，不对环境产生破坏．设计方案的优劣将是其中的关键。

2、隧道方案的比选

由于本隧道屯溪端紧邻牌楼坞水库，景德镇端紧接祁门大桥，桥长约1000米，大桥跨越祁门金东河为祁门县饮用水源，为了充分保护环境和水资源，尽量减少土石方弃置，尽可能降低工程造价，结合工程地质和地形地貌，在进行了充分的外业调查基础上．制定了两套比选方案：

2.1分离式隧道与深路堑方案比选

初步设计阶段对隧道进行了分离式隧道与深路堑方案比选。

2.1.1分离式隧道方案：

隧道右线起止点桩号为K54+440～K54+945，隧道长505米；左线起止点ZK54+410～ZK54+926，隧道长516米。优点：遵循了隧道设计“早进晚出”的原则，最大程度避免了高边坡；土石方开挖量约10万方，弃方量较小，有利于保护环境；耕地占用量小。缺点：隧道洞身K54+800~830段隧道埋深较浅，中线处埋深仅11米，且靠外侧还存在冒顶，施工难度和风险较大；隧道出口与祁门大桥为桥隧相连，洞口离金东河较近，隧道出口施工作业面小，施工难度较大，施工污染金东河的风险较高；隧道工程造价较高。

2.1.2路堑方案：

路基方案优点：施工简单，难度较小；施工作业面大，可多个作业面同时开展；路基土石方工程造价较低。缺点：土石方开挖量约55万方，弃方量大，不利于保护环境；开挖边坡较高，最大边坡高度达48米；耕地占用量较大。

由于黄山地区位于皖南山区，土地资源稀缺，为高速公路建设应尽量减少占地，特别是耕地占用量。路堑方案虽然施工难度较小，工程造价相对较低，但耕地占用量大，且大量余方也需要征用更多土地来弃置。分离式隧道技术成熟，隧道存在的施工难度在现有施工技术水平下都能较好解决，施工中只要措施得当也能避免污染水资源，虽然工程造价相对较高，但从长远发展来看，综合比较后，初步设计推荐采用分离式隧道方案。

2.2连拱隧道与深路堑方案比选

初步设计阶段所比选的两个方案的优缺点都很明显，两个方案的各自优势不显著，都不是较理想的方案。在施工设计阶段，针对初步设计中各方案的优缺点，结合项目实际地形地貌和沿线设施，对路线线位进行了优化调整：将初步设计隧道段线位向北移100~120米，将隧道前后线形顺接后形成施工图设计隧道平面。

2.2.1连拱隧道方案：

隧道起止点桩号为K54+795～K54+985，隧道长190米。优点：遵循了隧道设计“早进晚出”的原则，最大程度避免了高边坡；土石方开挖量约4.5万方，弃方量小，有利于保护环境；隧道洞口离金东河较远，水资源污染风险较小；隧道洞口施工作业面较大；耕地占用量小。缺点：隧道出口K54+970~K55+000段地形较陡，隧道右侧边坡较高，而隧道左侧埋深较浅，局部段落存在掉空现象，隧道出口施工难度和风险较大；隧道工程造价较高。

2.2.2路堑方案：

路基方案优点：施工简单，难度较小；施工作业面大，可多个作业面同时开展；路基土石方工程造价较低。缺点：土石方开挖量约30万方，弃方量大，不利于保护环境；开挖边坡较高，最大边坡高度达45米；耕地占用量较大。

通过祁门隧道平面图不难看出，隧道洞外两端仍然存在较大挖方，通过土石方综合调配后仍然存在一定量的弃方。路堑方案虽然施工难度较小，工程造价相对较低，但耕地占用量较大，且路基挖方也需要征用更多土地来弃置。连拱隧道技术较成熟，隧道出口高边坡和掉空通过技术措施能较好的处理。连拱隧道虽然工程造价相对较高，但从长远发展来看，综合比较后，施工图设计推荐采用连拱隧道方案。

3、隧道设计

3.1平纵面线型设计

3.1.1隧道平面线型设计

本隧道为连拱短隧道，平纵方案主要由路线方案控制，隧道位置根据地形、地质条件、环境、造价、功能等因素综合确定，在综合线型指标和造价的前提下，通过实地勘察，充分研究隧道所处地域的地形、地质情况，主要考虑隧道进出口地形条件、隧址区工程地质条件、营运管理设施布置场地等因素拟定隧道方案。

3.1.2隧道纵面线型设计

隧道纵断面设计综合了隧道长度、主要施工方向、通风、排水、洞口位置以及隧道进出口接线等因素。

3.1.3隧道横断面设计

（1）建筑限界

净宽2×10.25m＝2×（0.75m左侧检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+0.75m右侧侧向宽度+0.75m右侧检修道）净高5.0m

（2）内轮廓设计

隧道内轮廓除满足建筑限界要求外，还考虑了通风、照明、监控、通讯、营运管理等附属设施所需空间，并结合衬砌结构受力要求而拟定。隧道内各种附属设施均不得侵入建筑限界。

3.2隧道洞门设计

3.2.1洞门设计原则

根据隧道进出口地形及工程地质条件，结合开挖边、仰坡稳定性及洞口防排水需要，本着“早进晚出”、“零开挖、零埋深”、“不破坏就是最大的保护”的原则确定各隧道洞口位置。洞门型式的选择力求结构简洁，并考虑使用功能，本着“与地形、环境协调、经济、美观并有利于视线诱导”的原则来确定洞门型式，洞门型式采用了削竹式和明洞式，并优先采用“绿色洞门”。隧道洞口处接长明洞，以尽量减少对洞口自然景观的破坏。

3.2.2洞口施工注意事项

①本隧道景德镇端洞口开挖边坡较高，开挖后应及时进行挂网、锚喷支护，暗洞工作面开挖应控制开挖。

②洞口施工前应作好洞顶截水沟及洞口区的临时截、排水系统，以防冲刷洞口。

③洞门墙基础必须置于稳固的地基上，若地基承载力不足时，应换填基底或注浆加固处理。

④洞口施工中应尽量减少扰动周围岩体，尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门，确保洞口安全。

隧道工程施工特点范文1篇8

关键词：铁路隧道；隧道设计；重视因素

中国的铁路隧道设计技术水平与国外的隧道技术相对比，可以很直观的看出我国隧道在设计上还是存在一个很大的差距。所以，针对现在的铁路技术政策和铁路发展的要求，我们将在铁路隧道设计方面做全新的设计理念。因此，我们需要明白目前关于铁路隧道设计应当重视哪方面？下文是本人一些拙见，仅供参考。

一、新的隧道设计理念

设计的灵魂所就在于设计的理念的创新，时代在不断的进步铁路跨越式发展也是针对与时俱进的基础想进行，在今后的隧道要求中和当前铁路的全面建设中，在铁路运输这一方面要全面贯彻“快速、可靠、经济、环保”四大特点，技术人员在设计之初需要按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念。在建设时因地制宜结合铁路建设地点，积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术，落实到隧道工程的整体设计当中。

在新隧道规则中，国家首次明确隧道结构需要一个正常的使用年限：“隧道建筑物应按满足100年正常使用的永久性结构设计，建成的隧道应能适应运营需要，方便养护作业，并具有必要的安全防护等设施”。所以，在施工建设时需要尽一切可能全面提高隧道结构物的安全性与耐久性，尽量延长结构物在使用年限上的时间，在以后的铁路隧道设计方案上，设计人员必须全员解放思想，在设计实践中优化和创新。

二、隧道洞口工程设计

隧道的进出口是在整条隧道当中唯一一处露在外面的主要部分，目前，确定洞口位置的要求是：“早进洞、晚出洞”，对于隧道的表层挡护设施结构以及洞口和其他部分的设施，在总的设计原则上基本和以前的设计要相同。这里主要从“以人为本、服务运输、保护环境、确保安全”的角度，强调在今后的铁路隧道设计应当考虑的方面。

为确保隧道洞口挡护结构稳定和运营安全，今后设计隧道边仰坡均应永久防护。这里重点谈边仰坡喷锚防护和危石崩塌防护设计。隧道洞口边、仰坡危石崩塌防护设计隧道洞口仰坡危石、崩塌防治，设计应采取工程类比和理论计算结合实施。根据危岩类型、破坏特征、所处地质条件等因素，具体可采取以下综合措施:

用锚固技术对围岩进行加固处理；对危岩裂隙可进行封闭、注浆；悬吊的危石、险石，宜及时清除；对崖腔、空洞等应进行支顶和镶补；在崩塌区有水活动的地段，可设置拦截、疏导地表水和地下水的排水系统；可在崖脚设置拦石墙、落石槽和栏护网等遮挡、拦截构筑物。

三、隧道防排水设计

针对我国已经正常使用的铁路隧道在总体上来讲都是正常的，但是运行时间一长就会在不同程度上出现渗水的情况，根据调查发现其主要有三点原因：一是针对我们以前设计防水方面标准普遍偏低，二是在整个施工质量方面也存在一定问题，三是在前期施工管理方面不够彻底。

面对今后的隧道设计方面，我们应当重视初期对于支护的防水施工，在防水方面应当使用混凝土自防水为主体，利用施工的山体缝隙为防水重点，其后需要注浆和防水层加强防水，满足整体防水结构。今后在设计中应当要了解地下水的面积，在处理过程中应当就地取材，避免影响周围环境和居住人群。在处理措施方面要强调全面彻底解除渗水，这样才能保证隧道在今后的使用过程中安全运营。

在隧道的施工中对于防水的设计部能三心二意，需要规范的设计防水标准，将工程质量放在首位，根据施工对于山体隧道我们需要一勘探资料为主，进行全面的设计防水要求，其主要内容应该为：(1)防水标准和设防要求；(2)防水混凝土抗渗等级和其他技术指标；(3)防水层选用的材料及其技术指标；(4)工程部构造的防水措施,选用的材料及其技术指标；(5)工程结构防水系统,各种洞口工程防排水系统；洞身局部地段地表水堵、截、排系统。

四、隧道运营防灾救援

根据国外资料调研和国内工程实例的经验总结，对于隧道的正常安全防灾设计，应该全面贯彻“以防为主，防消结合”的基本理念，应坚持“以人为本”的隧道理念在今后的设计施工中应加以强调，一些较长的隧道和瓦斯隧道在隧道本身的设计之余，还是需要有一套完善的防火救援系统。一般防灾设计应从建筑防灾、通讯及报警系统、通风及排烟系统、消防措施、其它防灾措施等几部分进行。其中建筑防灾方面,主要指隧道衬砌表面耐火材料、疏散点位置、人员便捷逃生通道及紧急出口、地表滞留平台区域、防火门等设施。

通风及排烟系统主要考虑事故列车停靠在消防定点处，隧道如何排出列车滞留在隧道内的烟雾及其对人员疏散的影响。消防措施一般指隧道内的消防设施如消防水池、水管、灭火器材等。其它消防措施，主要指隧道内及紧急疏散通道内的应急照明、专用洞室及紧急出入口处设置的固定照明及显示方向灯光等；防灾设备用电的保护措施及列车车体内灭火器材、火灾探测报警系统等。隧道隧道防灾救援系统设计，要充分考虑静态投资和维护费用巨大的特点。

因此任何重点隧道防灾救援设计都必须经过多方案技术、经济比选后确定。对于特长隧道和有特殊需要的长隧道，一般运营通风的设置应与消防救援综合考虑；隧道辅助坑道的选择,也应根据隧道长度、施工期限、地形、地质、水文等条件，结合施工和运营期间通风、排水、防灾救援、疏散及弃碴等的需要，通过技术经济比较确定。

【总结】：本文结合现行隧规，借鉴和吸收国内外科研成果和工程经验，提出今后隧道设计应重视的几方面内容，从而让设计人员遵循“以人为本、服务运输、系统优化、着眼发展、环境友好”的理念。

参考文献：

[1]曾满元,陈赤坤,赵东平.中日铁路隧道工程技术标准对比分析研究[J].铁道标准设计.2010(S1).

隧道工程施工特点范文篇9

[关键词]：公路隧道施工施工工艺特点

一、前言

近年来，随着我国改革开放的逐步深入，我国的经济的得到了高速发展，在经济高速发展的同时，对于公路交通运输的要求也是越来越高，作为我国的交通运输行业的主要支柱，我国的公路、铁路的建设也开始步入蓬勃的发展期，就公路建设的本身来看，由于我国地区的复杂性以及我国地域面积的的原因，在公路的建设过程中，不可避免的会在山区以及丘陵地区内穿梭的问题，这对于施工工艺的要求较高，不仅如此，高速公路隧道施工工艺的控制也是高速公路隧道影响施工安全的重要因素。

二、公路隧道施工的特点

公路隧道的施工作为施工中的一种特殊的结构物，具有如下的特性：

（1）隧道是在原有的应力场的建造介质内，即是在有负载后，形成的结构。建设隧道结构不能承受的力也无法确定，因此隧道开挖方法，支持的持续时间和隧道施工的支撑结构的刚度会影响质量。

（2）公路隧道的设计并非是完全独立存在的，而是要通过与其它类似公路隧道工程的比较来确定其设计方案，而根据隧道特点进行的相应计算则是比较次要的考虑因素，因此公路隧道设计具有极大的不可确定性，无形中也就提高了设计和施工的难度。

（3）隧道工程大多具有更高隐密性，只能观察到其绘图后效果，工程中用到混凝土质量是很难确定的，单单根据其表面观察，无法直观的评价和鉴定，从而导致工程风险比较难以发现，即使在施工过程中，发现的问题，也很难确定其具体发生的原因。

三、公路隧道施工工艺及控制内容

高速公路隧道施工工艺的控制体系的建立，可以从施工工艺、全工程的质量管理的方案以及施工单位质量的保证措施以及通风设备的配置管理这四部分进行

（1）施工工艺。高速公路隧道的施工工艺，就是严格的按照新奥法进行高速公路隧道的施工，所谓的新奥法的施工工艺方法，指的是在高速公路隧道的实际施工中采用合理的支护方法，使得高速公路隧道两旁的围岩能够与高速公路隧道的支护系统发生相互的作用，进而对支护系统以及围岩进行稳定和加固处理，起到保护围岩的作用，使高速公路隧道的围岩二向应力转变为三向应力，能够最大程度的发挥出围岩的承载能力，保证高速公路隧道的安全。

（2）全工程的质量管理方案。全工程的质量管理方案，在施工中对高速公路隧道工程进行全方位全面的监管，将加大对高速公路隧道工程建设的检查力度，全方位对高速公路隧道建设过程中围岩，高速公路隧道周围的监督。在此同时，还应该选取优秀的高速公路隧道建设工程作为样板，推广先进的高速公路隧道施工工艺和经验，使得能够将高速公路隧道建设过程中隐患扼杀在摇篮之中。

（3）施工单位的质量保证措施。高速公路隧道施工单位的质量建设应该是遵循高速公路隧道工程质量控制的原则，保证的措施主要就是集中在投入以及控制方面，简单来说，高速公路隧道的施工单位应该投入更多的人力，成立质量的监管的工作小组，控制所有的高速公路隧道施工的工艺程序，从组织上保证高速公路隧道工程的质量。此外，还应该成立特殊的专家组，专门针对复杂多变的地质高速公路隧道施工进行研究，保证复杂地质高速公路隧道施工的正常进行。通风设备的配置以及管理。其中对于通风设备的配置来说，主要就是根据高速公路隧道的施工通风方案，以及高速公路隧道的施工通风长度，和通风管节长及百米漏风率等参数，而通过准确科学的计算而确定通风所需的风机的类型及数量，；对于高速公路隧道施工通风管理来说，主要就是要求高速公路隧道施工管理单位不仅仅要强化高速公路隧道的施工环境质量意识，同时还应该做到加强通风系统的管理，以及落实高速公路隧道的通风费用，而能够保证高速公路隧道内的风机正常工作运转。另外，在高速公路隧道进行爆破后应该做到及时的送风，以及能够要求挂接风管和修补破洞，而能够充分发挥出高速公路隧道的通风系统的整体效应。

3.1控制内容

在高速公路隧道的施工中，施工的工艺是高速公路隧道施工的重点，对于施工工艺控制也是极其重要的，下面就施工工艺的改进―先拱后墙法改为台阶法、施工工艺的人为控制―设备和单位能力的控制以及施工安全的重要控制。对高速公路隧道通风的计算进行分析：

（1）施工工艺的改进。高速公路隧道施工中的先拱后墙的施工方法，在过去来看是比较简单的，也基本是用于高速公路隧道施工中地质不良以及断层破碎带的施工区域，经过近十年来的发展进步，先拱后墙法已经不能适应目前施工的需要，最典型的就是施工单位都从原来的半断面开挖与先拱后墙的方法改为了台阶法施工，台阶法的施工形式，对于高速公路隧道的防水以及结构安全都有明显的帮助，也能够使得高速公路隧道工程的质量出现明显的提升，因此，施工单位应该根据实际的情况选择符合高速公路隧道施工的最新工艺。

（2）调整和干预。由于我国的幅员辽阔，地理情况复杂多变，这使得在高速公路隧道的实际施工中，施工单位未能完全的充分的去对资源进行利用和管理，典型的如有些施工单位在高速公路隧道开挖时，由于光爆效果不理想，进而去采用人工浇筑的方式进行修补，使得高速公路隧道的衬砌未按照规范进行施工，导致在高速公路隧道工程的二次衬砌及衬砌背后留下了空洞，留下高速公路隧道的质量隐患，对日后的隧道使用造成重大的影响，因此，政府及相关部门应该在公路隧道建设时，进行人工的调整干预，也即是选择有能力、具有成熟完善的施工工艺以及先进设备的建筑公司进行施工。

四、公路隧道施工质量管理措施

4.1相关质量管理体系的完善

施工单位制定科学合理的隧道施工管理体系，是安全、高效地完成项目的重要保证。把控制变形作为质量控制的首要目标，同时以仰拱和2次砌衬紧跟作为相关重要措施，加强对隧道施工的全方位综合施工监督和管理。同时还要制定工程施工的质量方针、质量目标、质量手册、程序文件等明确文件，使施工各个单位明确自己的作业内容、作业程序和作业标准，实行分工负责。

4.2公路隧道施工中各个环节的质量控制

（1）施工前的测量工作

在公路隧道工程的工程开工之前必须要结合工程实际情况对其进行相应的地质勘查和地貌测量工作，为后续的工程开展提供必要的数据支持。与此同时，工程动工之前施工单位也必须要制定出科学、详细、能够结合当地地形特点的施工方案，同时在隧道洞的开挖前，还应在规定的要求里对施工控制网进行反复地测量。

（2）科学的开挖方法使隧道开挖质量得到保证

控制隧道开挖质量的两个方面是指：断面尺寸及超欠挖控制和开挖断面规整程度。隧道开挖断面的尺寸大小必须要满足工程现场的实际概况，并且有测量数据和计算结果作为技术支撑，在施工中还必须要留足两个指标量：支撑沉落量和预留变形量。同时断面的工艺和开挖方法也一定要具体根据围岩的类型来确定，工程中常用的施工方法主要是预裂爆破和钻爆法，较软的使用预裂爆破的方法，较硬的则使用钻爆法。

（3）关于隧道防水设施的质量控制

隧道防水工程中最常用到的是引流堵漏的方法，对那些由于滴水产生的裂缝这种方法的效果十分好。而对于那些漏水现象十分严重的部位，这个时候施工单位往往会采用注浆堵漏的方法来处理。

（4）关于隧道衬砌质量的控制

对于隧道工程而言，二次衬砌产生裂缝这样的问题是最常见的，而产生这样现象的主要原因就是围岩出现了松动。因此施工单位一定要在施工后采取切实有效的方法找到裂缝，并且能够准确确定裂缝的宽度和深度，最后针对其特点采取相应的措施予以应对。

隧道工程施工特点范文篇10

【关键词】小断面隧道；大坡度；措施

前言：我国多山地丘陵的地形特点，使小断面隧道工程工作量大和难度高，在施工过程中，应考虑到其周围存在的一切情况，以保证施工效果的最优化。首先，应正确选择隧道施工的进口，有一个良好的开端，才能保证接下来的工作顺利进行。施工出口地势险峻、设施不完备、坡度大等都给隧道排水、出渣、通风都带来不可忽视的影响。我国在小断面隧道施工上虽排除很多困难完成了任务，但其过程非常艰辛，当中也存在尚未克服的困难，这些都成为今后在此项工程进行时的遗留问题。如果这些问题得不得解决，那么我国将很难在这项工程上有新的突破，因此，不仅要确保施工的进度，还应重视工程质量，须知，质量才是一项工程的核心部分，只有这样，才能减少因施工引发的安全事故，避免事后的隧道坍塌现象。

一、我国小断面隧道工程的现状及趋势

（一）我国小断面隧道工程的现状

1、技术水平低

我国交通隧道工程的建设主要是公路交通、铁路交通、地下隧道与城市隧道，其中，在建和拟建的的隧道中，铁路隧道所占比例最大，未来还将把海底隧道作为重点建设工程。在铁路隧道工程中，大部分都是小断面大坡度，施工难仍是当前比较严重的问题，除了这些原因，还有科学技术水平。自然环境是很难改变的，而科技水平却可以提高，在这一方面，我国的技术还没有完全能够解决施工过程中遇到的问题，即使拥有，也尚未普及。总之，我国所拥有的技术不能很好地服务于隧道工程。

2、自然环境差

随着西部大开发工程的实施，我国更加重视西部的发展，交通困难则是西部开发最严重的问题，地势起伏大、地形多样是是西部环境最大的特点，于是，挖掘隧道就成为改善交通的主要出路。山多导致隧道长，坡度大导致出口挖掘困难，工程难以进行，为了解决这些问题，在施工过程中会逐渐探索方案，然后再付诸实践，有时会因为其他不可预估原因耽误工作进程，由此带来的损失不可估量。

（二）我国小断面隧道工程的发展趋势

我国山区主要集中在第一阶梯和第二阶梯上，随着对西部和中部的开发，山区需要修建的隧道越来越多，而隧道长度也在逐渐增长，并且隧道工程的建设向更复杂特殊的自然环境推进，工程施工越来越难。

特长隧道和大坡度隧道对施工的基本条件提出了更高的的要求，施工效率必须更快，机械化水平必须更高，管理制度须更加科学合理。值得一提的是，我国在隧道施工技术方面进步颇大，部分水平已经超过国际标准。

二、小断面隧道大坡度施工的原因

（一）坡度大，地势险

山地丘陵的最大特点就是坡度比较大，，目前在施工过程中，常常采用电瓶车牵引梭式矿车出渣，这种出渣方式造成隧道出渣、排水困难，显然不能满足施工要求。

地势比较险的隧道出口，无法顺利施工，只有从进口反坡施工，确保施工的进度、质量和安全。

（二）断面小，条件差

隧道断面小给施工带来的问题是，无法准确选择爆破器材和合理确定爆破参数，因此不能达到最佳爆破效果，完美开挖。

当隧道较短距离内为饱和块石头时，没有明挖条件，只能采用常规开挖的方式即暗挖，此时隧道会离开坍塌，发生安全事故。

三、小断面隧道大坡度施工的措施

（一）正确出渣，防水渗入

可采用卷扬机进行洞内有轨运输出渣及运输材料，注意备用充足的油料及保障工作人员的安全，确保在卷扬机工作区域内无人才开动卷扬机，而顺坡施工直接用小型挖掘机进洞扒渣。在施工时，做好排水措施，可以使用洞外截水、洞内排水、隧道防水等方法，防止雨水进入隧道，给施工增加难度，如出现钻孔流量大、裂隙、围岩破碎等较为严重的情况时，应立即采取相应措施，并停止施工。

（二）控制药量，减少冲击

数据分析人员当认真工作，配合其他部门的工作，提供准确数据。同时也不应忘记，由于岩体结构的复杂性和多样性，一个地区可能拥有多种岩体，工作人员应根据正在施工阶段隧道周围的岩石情况，在实践工程中反复验证，合理地调整光面爆破参数。爆破人员应严格控制单段起爆数量，减少爆破带来的冲击力度，同时，装药方式应使用反向装药，间隔装药，才能达到更好的爆破效果。

（三）分割区域，加强管理

针对隧道长的问题，可在隧道上增加一个平洞或斜洞，把长隧道分为几个部分进行施工，在平洞开挖施工完成后，可向上或向下继续隧道施工以及之后的后续维护工作，不仅减小了施工难度，也使施工进展更快，提高了工作效率。同时，隧道在前期准备、工程实施和后续维护工作中都应加强管理，严格监督施工人员及施工质量，确保在管理上的无差错，以此保证工程的有效进行。

（四）合理维护，勤除危害

隧道从前期到施工历经艰难，因此，需要特别注意后期维护工作，如果隧道内出现渗水、开裂或设施故障等情况，就会阻碍交通运行，造成恶劣影响。应加强对隧道的病害检测与治理，早发现，早治理，常检测，做好检测数据统计，以便分析观察隧道的健康状况。一般来说，渗水、冰冻、侵蚀等是主要的隧道病害，所以必须先预防，确保隧道不会出现安全问题，减少事故发生的概率。

（五）关注生命，安全第一

隧道工程不应忽视安全问题，我国政府向来重视人民安全，并制定了相关的法律法规来约束建筑工程施工人员的行为。单位和个人须知道，当出现安全事故后，影响的不止是自己，还有整个行业领域。为了保障施工顺利进行，施工人员必须严格遵守施工现场安全管理规定，规范操作方式，时刻牢记安全第一的意识。同样，施工单位须严格管理工作人员，密切监督施工人员的操作方式，一旦出事，责任明确。单位和个人都应提高安全意识，重视安全工作，杜绝安全事故发生。如不能做好此项工作，效益则无从谈起。做好安全工作是一个漫长的过程，多一点认真，给大家敲响警钟，就能避免一次灾难，增加社会安全感。

结束语

我们要求隧道工程讲求质量和效率，同一时间，也应当明白，安全永远是亘古不变的话题，无论放在哪一个领域，都是公众关注的焦点。质量与效率相伴而生，又产生矛盾，小断面隧道大坡度施工在工程中遇到出渣、排水等问题，体现了质量与效率的矛盾，如果不及时认真解决这些问题，工程效率将大大降低，如果仓促地处理，势必会对以后的工作产生不利影响，工程所带来的效益将大打折扣。本文对小断面隧道大坡度施工提出了一些可行性措施，希望对解决此类问题有所帮助，以减少此种工程带来的负面影响。

参考文献

[1]练志勇.突变大断面地铁隧道施工力学行为及地表沉降研究[D].西南交通大学，2009.

[2]郭强.山区大坡度小断面隧道施工技术[J].石油工程建设，2008，04：27-29+85.

隧道工程施工特点范文篇11

关键词:水利工程；隧洞；隧道；施工方法

1隧洞施工的方法

隧道施工过程通常包括:在地层中开挖出土石,形成符合设计轮廓的坑道；行必要的初次支护和砌筑最后的永久衬砌,以控制坑道围岩变形,保证隧道长期的安全使用。进行隧道施工时,必须充分考虑隧道工程的特点,才能在保证施工安全的条件下,快速、优质的完成隧道施工。隧道工程有如下特点:工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着很重要甚至决定性作用；隧道施工过程比较慢,工期也比较长；地下施工环境较差,甚至施工过程中还会恶化；山岭隧道大多穿越崇山峻岭,施工过程中运输不便,供应困难；山岭隧道埋于地下,一旦建成难以修改。

施工方法的选择应以地质条件为主要依据,结合工期、建筑物长度、断面尺寸、结构类型以及施工技术力量等综合考虑。同时,要考虑在地质条件变化的情况下,变换施工方法的可能性。其指导思想可概括为:

1)不论何种施工方案都应确保施工的安全,并需制定相应的安全技术措施,以适应隧道施工环境差、不安全因素多的状况。

2)选择施工方法应根据设计文件、施工调查情况、地质、围岩类别、隧道长度、断面、衬砌、工期要求以及施工队伍的技术水平等因素综合考虑。

3)优先选用全断面或少分部的开挖方法,以减少施工工序,便于机械化作业,改善作业环境,利于施工安全。

4)对地质变化较大的隧道施工环境,选择施工方法时要考虑地质变化的适应性,尽量避免变更施工方法打乱工序,影响进度和安全。

5)尽量采用成熟的新技术、新工艺、新设备,积极开拓创新,提高综合施工水平。

2大跨度水利工程隧洞适用施工方法分析

随着隧道水工隧洞施工实践的积累,以及大跨度隧道施工技术研究的深入和施工设备的革新,尤其是NATM理论的日趋完善在世界各国地下工程中的广泛应用,使大跨度隧道的施工方法较80年代以前有了很大程度的改善。传统的小块、多次分割断面的挖掘方法已基本被摒弃,取而代之的是采用快速、安全、有效及有利于围岩及掌子面稳定的多种施工方法,如:台阶法、CD法和CRD法、眼镜法等。同时辅助工法也有了较大的发展。这些施工技术的改进和发展对大跨交通隧道的建设产生了巨大的影响。

2.1隧道的基本施工方法

通过对隧道基本施工方法的研究以及工程实例的调研,结合目前的施工技术水平,可以认为处于软弱围岩的大跨度隧道的开挖方法主要有下列三类六种基本施工方法。

(1)上半断面台阶法(短台阶法、上半断面临时封闭台阶法)上半断面台阶法由于施工空间大,速度相对较快,适于大型机械开挖,故采用较多,在大部分围岩条件下都可采用。

(2)中壁法(CD法、CRD法)

在掌子面不稳定,不适合使用上半断面台阶法的情况下可使用中壁法。该法可较好的适用与浅埋、围岩特别差、地表沉陷要求严格的工程施工。

(3)双侧导坑开挖法(双侧导坑超前开挖法、眼镜法)在不适合使用上半断面台阶法,承载力不足的地段,可采用双侧壁导坑法。该法可较好的适用于浅埋、围岩特别差、地表沉陷要求严格的工程施工。在洞口段以及未固结围岩、断层破碎带等不稳定围岩中施工时,加之,大跨度隧道施工中拱脚处应力集中、拱顶弯矩大等特点,应尽量控制围岩松弛,防止失稳。对洞口段,由于其地质条件一般较差、围岩较破碎,地表水及地下水较丰富,施工困难、易塌方,因此,在施工前应充分调查,认真核实文件。且宜先修洞外工程,如边、仰坡土石方,路堑挡墙,天沟、边沟等排水工程,以在进洞前修建为宜。这样,可使边坡稳定,隧道开挖得以顺利进行,雨季还可以减少雨水冲刷造成洞口塌方。对不稳定围岩可采取的主要对策有:采

用辅助工法,缩短进尺和分割掌子面等。综上所述,在选择大跨度隧道的施工方法时,除了要考虑现有的施工技术水平和机械设备外,尤其要注重隧道的特定形状,通过洞室形状确定的开挖次序对抑制地层的松动、优化断面闭合时间都有很大的影响。

2.2隧洞或隧道的辅助施工方法

大跨度隧道的施工主要应解决两大问题即:掌子面的稳定与合理化施工(安全而快速的施工)。除基本施工方法外,辅助工法的选用是解决上述两个问题必不可少的手段。辅助工法作为基本施工方法的重要补充,在隧道洞口地段、软弱围岩地段的应用是必不可少的。从目前的施工实践情况来看,辅助工法大体分为两类,即超前支护和一般的辅助工法。其中,在大跨度隧道施工中,超前支护是研究的重点。按构造形式、超前支护长度分,超前支护可分为:

(1)超前加固:如插板、注浆锚杆、超前锚杆等,超前长度一般在5m以下。

(2)管棚:管棚是在恶劣条件下能安全开挖、防治地表下沉、防护地中及地上结构物的有效施工方法,其主要适用于软弱、硬质、砂砾地层或软岩、破碎地层带。管棚的布置,管间距及施工区间主要决定于地表及地质条件、施工精度等。另外,插入的钢管周围及内部,也可以压注水泥浆、砂浆,使钢管与围岩密贴并强化管棚的效果。

(3)预衬砌:如预切槽法等,超前长度一般小于5m。

(4)注浆法:如围岩化学注浆等,其超前长度可达几十米。实际应用时,要根据工程情况和地质条件决定注浆范围、注浆压力及浆液配合比。

3隧道施工方法的选择和新技术

选择施工方案时,要考虑的因素主要有:工程重要性；隧道所处工程地质和水文地质条件；施工技术条件和机械装备情况；施工中动力和原材料供应情况；工程投资与运营后的社会效益和经济效益；施工安全情况；有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。同时,为了有效、全的进行大跨度隧道的施工,需要进行新技术的开发,这些技术包括:

1)光面爆破、使装药作业省力化。特别是因下半断面和仰拱的开挖部分占的比重增大,有必要开发适合此部位开挖的技术研究。

2)国外工程实践表明:长锚杆的作用是显著的,特别是在孔壁不能自稳的围岩中,长锚杆更为必要。因此,开发在不能自稳的围岩中打设长锚杆的技术也是重要的研究课题。

3)对于大断面隧道工程,喷混凝土的设计厚度和喷射量都变大了,因此,采用高效率的、大容量的机械和高强度混凝土施作,以控制厚度的增加。

隧道工程施工特点范文篇12

【关键词】水下隧道风险管理

人类在进行聚居之初，选择了依水而建的原则，几千年的人类文明历史同时也是人类不断征服江河湖海的历史。江河湖海在为人类带来便利的同时，也限制了人类活动的空间，特别是飞速发展的当今社会，消除江河湖海阻碍成为必然需求，水下隧道的应用已逐渐成为地下工程领域的一个重要发展方向。

一、水下隧道的发展概况

人类对于从地下穿越江河的探索一直没有停顿过，在公元前2180-前2160年古巴比伦修建了一条穿越幼发拉底河长约900米的人行隧道。1807年英国在伦敦动工修建连接泰晤士河两岸的人行隧道，开挖时因无法克服泥水涌入隧道而被迫停工，直到1825年初次采用盾构法施工，才于1843年建成第一条泰晤士河水底隧道。在国外比较具有代表性隧道有英法海峡隧道（英法）、青函隧道（日本）等。中国从1960年起修建上海黄浦江的三条隧道开始，也陆续修建很多水下隧道，比较具有代表性隧道有甬江隧道、珠江隧道、黄浦江地铁隧道等；在建的水下隧道有厦门翔安隧道、青岛胶州湾隧道、长江隧道等。从近代第一条水下隧道采用原始盾构法开始，水下隧道施工的历史已历经160多年，期间随着社会的不断进步，新材料、新工艺的不断涌现，水下隧道施工工法也日益呈现出多样性，目前已为工程界所应用的主要工法有钻爆法、盾构法、沉管法、围堰明挖法、冻结法、铣挖法等，近年来又提出了水下悬浮隧道概念。

二、风险分析

地下水环境是非常复杂的。一方面，在地质勘探技术尚存在一些局限性，对地质情况难以准确掌握，存在一定的不确定性；另一方面，在应对地下水方面我们尚未完全掌握可靠成熟的施工手段，特别是对地下水处理施工完成后的效果判断，还需要进一步的工程探索。

1、认知风险

现在对于地下工程领域的探索和认知仍然停留在较低的水平，工程地质、水文地质、风险定量分析等方面研究不足以完全揭示水下隧道所面临的所有工程风险。目前的一些工程理论尚停留在假说的基础上，定性分析多于定量分析，目前采用的一些定量分析手段处于起步阶段，其准确性往往与工程实际存在一定差异，存在一些不确定性和不准确性。

2、决策风险

工程项目的决策都是建立于一定的客观环境和主观环境中，如果这些因素不能统筹考虑，而是过于追求某些期望值，那么势必会造成工程措施的不平衡性，成为工程风险的诱因。例如建设单位不顾及工程地质情况，不能根据地质情况选择事宜的水下隧道施工工法，而是片面要求设计、施工单位采用高、新、尖的措施和设备，而在实际过程中又追求低投资，随意压低工程造价，使得工程施工管理存在很大困难，在主观上人为增大了工程的风险性。

3、管理风险

水下隧道进入工程阶段面临的管理风险简单的可以分为两类：一类是由于参建单位管理不到位，造成设定的工程措施没有施作或者完全施作，降低了风险防御能力，增大风险或者直接引发工程事故；另一类是施工过程中，出现某些与地质勘查不符或者施工造成的异常情况，形成工程风险，而由于某些因素的存在，没有及时解决出现的问题，造成施工现场情况不断恶化，加大工程风险。

4、地质风险

水下隧道地质情况的复杂性和不确定性是安全风险的根源所在，不同的工法对于不同地质条件的敏感性是不同的，对于工程地质和水文地质环境要求差异很大，例如钻爆法适用于围岩透水性差、完整性好，岩石较为坚硬的地质条件；盾构法除对硬质围岩和软弱不均地质条件存在一定工程难度外，具有较广泛的适用性；沉管法则对工程地质条件不甚敏感，而更关注于建成后影响工程主体稳定一些水文地质和水文条件，如流速、管段底部填充物液化问题等。

5、运营风险

由于地下工程施工技术或者到时设计理念存在的局限性，水下隧道投入运营状态后，由于运营荷载、地质条件变化、突发灾害性事件等情况的出现，引起水下隧道主体工程状态发生变化，进而诱发安全风险。例如运营荷载对隧道施工缝处防水结构的持续作用，加速其老化或者破损，造成隧道内渗漏水严重，降低水下隧道使用功能；又如隧道内发生爆炸、火灾等突发性事件，对隧道局部结构造成破坏，由于缺乏救援通道等设计，通风不能有效进行、积水不能排除、人员不能及时撤入安全区域，扩大了人员伤亡，甚至导致工程主体报废。

三、不同工法的风险特点

1、钻爆法

钻爆法面临的主要风险有涌水、突水、围岩坍塌以及主体结构渗漏水等，既有客观因素引起的，如透水岩层、断裂带、风化带等；也有主观因素诱发的，如超前勘探不及时、施工质量粗劣等。

2、盾构法

盾构法面临的主要风险有高水压、盾构不适应围岩条件、设备坏损被困、以及主体结构渗漏水等，施工的安全风险更多的体现在管理方面，对区域地质条件的准确判释、合理掘进参数的选择、良好的设备保养维护以及优良的工程质量等，都是有效化解水下隧道安全风险的必选，缺一不可。

3、沉管法

沉管法面临的主要风险有涉水作业风险、防水结构失效、岸上段维护结构等。

4、围堰明挖法

围堰明挖法面临的主要风险有基础处理、维护结构、防水结构失效等，围堰明挖法风险控制的显著特征是该工法更为注重主体工程地质条件的改变，其要求通过改变地质条件的各种工程措施后，为主体工程施工提供一个安全的作业环境。围堰明挖法风险更多的集中在工程措施方面，如基底的加固处理、维护支撑结构的稳定性等。

5、冻结法

冻结法最为显著特征是通过低温冷冻技术冻结水下隧道通过区域的地层，为主体工程施工提供一个安全的作业环境。这一特点决定了冻结法最大风险为冻结失效或局部失效，起因可能是设备故障、冷却参数设置不合理、施工工艺控制有误或者局部地层不适用冷却法等因素。

6、铣挖法

铣挖法实际就是传统意义上的局部掘进机开挖法，和TBM法、盾构法都属于机械开挖方式，但是没有防护盾壳，其施工安全风险与钻爆法基本相同。

7、悬浮法

悬浮法隧道是一个建造水下隧道的新理论，目前尚处于理论探索阶段，悬浮法隧道能否成功的关键在于能否解决工程材料问题和隧道姿态控制问题，其最大工程风险也在于此。

四、全面风险管理

1、风险管理体系

水下隧道安全风险体系的建立、运行、调整贯穿于项目管理的各个阶段，风险管理体系建设是所有参建单位都必须予以高度重视的一项基础工作，是水下隧道风险管理的基石。由于水下隧道风险管理体系与一般工程并无不同之处，本文不再赘述。

2、决策阶段

水下隧道最大的安全风险始于决策阶段，原因很简单，在这个阶段风险分析、风险评估、预防措施和管理模式、施工图纸等都将基本确定，一旦某个环节出现决策失误，将会对这个工程建设产生严重影响，成为安全风险的诱因。决策阶段的风险管理应注意以下几个问题。

（1）避免“先入为主”的思想。在没有进行详细、准确的地质勘探和专家论证前，建设单位不应对水下隧道应选用的工法考虑过多，更不能明示或暗示勘查、设计和专家组应优先选用某种工法。这种做法会干扰有关人员、单位对水下隧道的建设做出全面、客观的判断和分析，无形中增加了工程风险。

（2）做好地质勘查工作。地勘资料的准确性对于水下隧道的决策起着至关重要的作用，因此必须对地勘单位的监察予以高度重视，可以通过设置地勘监理、第三方补充勘查等措施来确保地勘资料的准确性。

（3）做好专家评审工作。专家的选择应本着多样性、代表性原则进行，地质、结构、水文、材料、环保、灾害等方面的专家都应有所邀请，专家评审会应当成与会专家提供一个充分思考、畅所欲言的平台。应根据项目的进展情况召开不同深度的专家评审会，对于不同阶段的工程风险进行充分、详细的分析论证。

（4）合理的投资控制。鉴于水下隧道的高风险性，作为建设单位应当有合理的投资控制行为，不能片面追求低投入，应留有充足的应对重大风险的措施费用。对于涉及隧道水处理、不良地质处理等方面的特殊工程措施应可以灵活处理，对施工单位经济利益的适当保护，可以提高其采取安全措施的积极性和主动性，从而降低建设单位管理风险。

（5）必要的冗余设计理念。鉴于水下隧道的高风险性和难以重复性，建议在进行水下隧道设计时采用冗余设计理念，对于一些关键措施应备有一定冗余量；对于一些关键部位应有一定的冗余措施，从而提高隧道的抗风险能力。

3、施工阶段

（1）地质复勘的问题。考虑到每个单位的施工水平、施工能力、施工习惯等存在一定的差异性，而这些差异可能会体现出施工单位对地质条件的不同适应性，因此笔者建议在工程进行施工前，根据施工单位的具体情况和工程地质勘探的情况，有针对性的适当安排地质复勘或者补充地质勘测。

（2）反应迅速的动态管理。水下隧道处于水底的环境，出现特殊工况后，必须迅速应对处理，否则一旦贻误处理时机，可能会酿成严重后果。需要建立参建各方参与的工程应急管理机构，做到分工明确，责任清晰。

4、运营阶段

（1）工程状态监测。主要包括外部环境监测、工程本体的状态监测和工程运营状况监测三个方面。外部环境监测是对隧道本体所在区域环境条件进行监测的过程；本体状态监测应在渗漏水情况、实体耐久性、工况环境等方面设置必要的手段进行监测；运营状况监测则应在隧道内通行情况、空气质量等方面进行实时监测。工程状态监测应安排常设机构和专职人员负责。

（2）应急机制的建立。成立专门的应急机构，专门负责水下隧道突发事件的处理。根据水下隧道在运营阶段可能出现的风险，制定各类具有针对性的应急预案，方案应经过必要的专家评审过程。

（3）应急人员、设备、物资的准备。根据应急预案进行必要的人员、设备、物资准备工作，特别是应对有关应急人员定期开展应急训练，确保发生突发事件时，能够迅速投入使用，将事件控制在初发阶段，最大限度减少灾害损失。

五、结束语

因为长期从事安全质量工作的关系，对于安全风险管理，笔者经常用一句话提醒自己“安全事故发于偶然，源于必然”。偶然因素往往是不可控的，而必然因素是我们可以探知、可以预防的。因此，只要做好必要的控制工作，水下隧道的安全风险是完全可控的。日臻成熟的安全风险管理手段将为水下隧道广阔前景奠定坚实的基石。

【参考文献】

[1]关宝树：隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社，2003.