地下工程與隧道工程技術精選(九篇)

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第1篇：地下工程與隧道工程技術范文

本文以隧道工程為研究對象，針對相關問題展開了討論。文章首先介紹了我國隧道工程的發(fā)展現(xiàn)狀，在分析了隧道工程中存在病害問題的基礎之上，最后提出了對于我國隧道工程健康研究的意義。本文旨在為隧道工程的相關問題研究提供一些參考和借鑒。

【關鍵詞】隧道；病害；健康

一、我國隧道工程的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，世界各國長大隧道的不斷建成，無疑為世界隧道的大發(fā)展掀了起一股新的。我國是一個多山的國家，山區(qū)面積約占總面積的三分之二，鐵路和公路一直是我國人民出行的主要交通方式。隨著生活節(jié)奏的加快和科技的進步，人們對安全、快捷、舒適、方便、經(jīng)濟的運輸方式的需求日益突出。過去的道路盤山越嶺，既不經(jīng)濟也不安全，已不能適應時代要求。隧道以其自身具有的改善線路，縮短里程和行車時間、提高運營效益等方面的優(yōu)勢，在道路建設中的優(yōu)越性越來越多地為道路建設者和設計者認可且被大量采用。

隨著我國國民經(jīng)濟實力的不斷增強，特別是西部開發(fā)的不斷深入，公路和鐵路建設步入了時期。在最近幾十年間，我國的公路里程將大幅度增加。而在交通大力發(fā)展的同時，我國可耕土地與道路建設用地的日益矛盾凸現(xiàn)出來，為了解決這一問題，隧道工程在建設中所占線路長度比例迅速提高，而這在客觀上極大的地促進了隧道工程的發(fā)展。

根據(jù)有關資料表明，我國大陸已建成鐵路隧道超過七千座。從最近幾年的建設規(guī)模和速度來看，鐵路隧道和公路隧道分別約以每年300km和200km或更快的建設速度在增長。目前，我國的隧道建設技術水平也有了很大的提高，隧道對我國的經(jīng)濟建設與發(fā)展也起到了積極的推動作用。從隧道的數(shù)量、規(guī)模和建設速度來看，我國已成為世界上隧道和地下工程最多，最復雜、也將是今后發(fā)展最快的國家。

二、隧道工程中存在的病害問題

隨著我國隧道工程的快速發(fā)展，隧道工程病害問題日益凸顯。我國地域自然條件差異較大，隧道穿越的山體工程地質條件、氣候條件、水文地質和設計、施工、運營等條件復雜多變，早期修建的隧道經(jīng)常出現(xiàn)隧道拱頂開裂、邊墻開裂、拱頂空洞、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形、襯砌厚度薄、混凝土強度低、隧道內空氣污染等病害；另外，由于各方面的原因，隧道內部的照明設施不足等引發(fā)交通事故，也是可能引發(fā)災難性火災事故的隱患所在，甚至部分隧道在投入使用的前期就出現(xiàn)比較嚴重的隧道病害。因此，隧道的健康問題變得日益突出。

我國公路隧道的快速發(fā)展也經(jīng)多年的經(jīng)驗，但是目前隧道的運營狀況十分堪憂。隧道和其它地下建筑的維護與修繕問題是土木工程的主要任務。雖然我國目前多采用新奧法進行隧道設計與施工，隧道的建設成就世界矚目，但是隧道施工單位的良莠不齊和“重建設、輕維護”的理念，使目前隧道及地下工程健康問題嚴重。另一方面，由于我國隧道建設與維護的經(jīng)驗相對國外來講，目前尚存在一定的差距，對隧道及地下工程健康的認識存在著嚴重不足。從目前現(xiàn)有的資料來看，滿足結構物功能要求的混凝土的耐久性可能只有60年左右，噴射混凝土就更低了，只能滿足30年不維護的要求。而一般混凝土結構物的使用壽命，都應該在100年以上，對于高速公路和作為運輸動脈的鐵路來講，隧道更應該成為道路的重中之重，成為隧道建設和維護的咽喉工程，延長隧道結構的壽命，將成為今后地下工程工作者的首要任務。

三、對于我國隧道工程健康研究的意義

1、隧道健康的提出

任何結構物都有其壽命，隧道和地下工程也是如此。為了盡可能延長其使用，我們必須要掌握在隧道使用過程中發(fā)生或可能發(fā)生的各種病害，并推進病害發(fā)生的原因，評價結構物的損失程度和研究是否采取相應的措施和對策，以延長其壽命，提高其服務功能。從結構物劣化曲線的意義我們可以清晰地認識到結構物及時維護的重要性和必要性，隧道和地下工程同樣遵循這個規(guī)律。

既然隧道和地下工程都需要及時維護，那就存在一個問題――這些工程都是隱蔽工程，怎樣才能知道此類結構物需要維護，到那種程度進行治理可最大程度延長隧道壽命，達到最佳效果。這就需要對此類工程病害的程度進行判定，需要一個判斷依據(jù)，使工程技術人員據(jù)此可以決定此結構物是否需要及時維護。到目前為止，還沒有一個較為權威的、被大家公認的可以接受的判斷依據(jù)。因此，如何對現(xiàn)役營運隧道或新建隧道等地下建筑物進行病害與災害預防和控制就顯得極為重要，成為目前公路與鐵路交通的研究重點和熱點問題。

近年來，有學者對隧道和地下工程的健康診斷做了一些研究。健康診斷，就是指結構在受到自然的(如地震、強風、洪水、地下水壓力與侵蝕等)、人為的破壞之后，后者經(jīng)過長期使用之后，通過測定其關鍵性的指標，檢查其是否受到損傷。在允許的條件下，結合損傷識別技術，確定損傷的部位，評估損傷的程度，預測剩余的有效壽命。其主要任務就是判斷結構的損傷程度，可以從不同的層面進行理解。隧道健康診斷是指對影響隧道結構物安全性、耐久性的病害進行檢查和調查，并對隧道的病害進行分析，評價隧道的安全狀況，提出整治病害的對策和措施。隧道健康診斷主要包括對隧道病害的檢查、調查、分析和隧道安全性的評價，以及提出隧道病害整治的措施。

2、隧道工程健康診斷研究的價值

目前在公路隧道及地下工程健康方面的研究，主要側重于隧道病害，機理研究較少，處理方法探討較多，研究成果始終停留在較低的科學層面，這可能是目前公路隧道病害日益發(fā)育的根本原因。鑒于此，隧道及地下工程健康問題研究應遵循下述原則或思路：

（1）從病害現(xiàn)象上升到公路隧道及地下工程健康理念，公路隧道現(xiàn)行、結構形式、結構材料及隧道危巖構成隧道及地下工程健康的有機系統(tǒng)，采用系統(tǒng)論、多學科耦合方法實施公路隧道及地下工程健康研究。

（2）高度重視公路隧道及地下工程健康診斷機理研究，宏觀和微觀結合，建立健康頻譜，構建公路隧道及地下工程健康智能診斷機理。

（3）隨著我國公路交通事業(yè)建設的快速發(fā)展，隧道及地下工程健康狀況日益成為公路隧道養(yǎng)護中極其重要的環(huán)節(jié)，從公路隧道及地下工程健康因子、健康狀況惡化原理、健康診斷及健康控制等方面，推動隧道研究的科學進展，具有緊迫的現(xiàn)實意義。

【參考文獻】

【1】新安，黃宏偉．隧道病害與防治[M]．上海：同濟大學出版社，2011

第2篇：地下工程與隧道工程技術范文

側部高壓富水溶腔與隧道間巖柱安全厚度的研究

膨脹土地層中盾構隧道管片結構受力分析與對策研究

模糊綜合評判法在大相嶺隧道巖爆預測中的應用

鐵路小間距隧道洞口段爆破施工震動響應研究

隧道洞口段危巖落石風險評估

盾構隧道盤形滾刀損壞的原因分析與對策

大斷面隧道掘進機實施洞內組裝和“綠色組裝”理念

泥水平衡盾構到達鋼套筒輔助接收施工技術

成都地鐵盾構4標段泥水與土壓兩種盾構機的適應性分析

客運專線鐵路隧道下穿既有高速公路施工技術

武漢地鐵2號線區(qū)間隧道超淺埋地層礦山法施工技術

長距離大傾角富水曲線斜井施工技術

公路隧道陡坡長距離通風斜井抽排水施工技術

舊堡隧道斜井轉入正洞施工技術

袖閥管注漿帷幕在地鐵周邊建筑物保護中的應用

大相嶺泥巴山隧道涌水大變形處理技術

洋坊隧道左洞塌方病害整治

某隧道塌方原因分析及處理方案

《現(xiàn)代隧道技術》2010年總目次

探詢隧道及地下工程技術研究的基本課題

對隧道工程中監(jiān)控量測問題的討論

加強鐵路隧道機械化施工,保證隧道施工質量和安全

城市地下工程施工技術在我國的現(xiàn)狀、分類和發(fā)展

跨瓊州海峽鐵路隧道初議

香港特別行政區(qū)引用“建造,營運,移交”(BOT)方式興建的五條隧道

香港海底沉管隧道工程發(fā)展概述

水下盾構隧道合理覆蓋層厚度的探討

隧道施工時探查、預報斷層、巖溶、地下水的技術新進展

公路隧道群智能聯(lián)動控制技術的現(xiàn)狀與展望

北京暗挖地鐵車站設計與施工調研分析

珠江水底隧道安全運營管理探索

淺談運營海底隧道健康診斷技術

地鐵結構安全評估指標體系的初步研究

盾構始發(fā)與到達方法綜述

巖溶治理技術淺談

地下空間規(guī)劃中幾個基本問題的分析

關于廣州城市地下空間公用設施開發(fā)利用的法律思考

第3篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：地下工程；結構類型；設計方法

Abstract: this paper analyzes the background of the development of modern underground engineering and mechanics characteristics, and introduced the modern type of underground engineering, combined with the engineering practice, this paper puts forward the design method of the underground engineering.

Keywords: underground engineering; Structure types; Design method

中圖分類號： TV554 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

地下工程的英文是Underground engineering，是建筑在巖石中、土中或水底以下的工程設施的統(tǒng)稱。它的設施可以構筑成隧道形式，也可以和地面房屋相似，在平面布局上采用棋盤式和房間式的設置。并可建成多層多跨的網(wǎng)架結構。人類在原始時期就利用天然洞穴作為群居、活動場所和墓室，但基本局限于帝王貴人的陵墓和人類居住的窯洞。工業(yè)革命以后，隨著各種工程技術手段的不斷提高，人類開始大規(guī)模開發(fā)地下空間。近年來，由于城市化的快速發(fā)展，城市人口飽和。建筑空間擁擠和綠地減少，使高層建筑如雨后春筍，建筑越建越高．地下部分也越來越深。向地下發(fā)展是擴展城市空間一種有效的途徑，地下工程在擴大城市空間容量和改善城市環(huán)境方面有著廣泛的前景。

1現(xiàn)代地下工程的發(fā)展背景及力學特點

1．1現(xiàn)代地下工程的研究背景

現(xiàn)代地下工程發(fā)展迅速，各種典型工程著名浩瀚。世界已有數(shù)百個城市修建了地下鐵路，我國大瑤山鐵路隧道，長14，295m，歷時6年建成；日本青函隧道，長53，850m，從規(guī)劃到建成，歷時半個世紀；英法海峽隧道，長50km，海底長度37km，歷時7年建成；日韓隧道，長250km，采用分段施工方案其調查斜井已于1986年底動工。著名的公路隧道．如穿越阿爾卑斯山、連接法國和意大利的勃朗峰隧道和連通日本群馬縣和新泄縣的關越隧道，它們的長度均超過10km。各類地下電站迅速增長，其中地下水力發(fā)電的項目，全世界已超過400座，其發(fā)電量達45億瓦以上。地下電站的建設是個十分龐大的地下工程。原蘇聯(lián)的羅戈水電站，土石方量510萬立方米，混凝土用量160萬立方米，開鑿的隧道、硐室294個，總長度達62km。世界各國修建了大量的地下貯藏室，其建造技術得到不斷革新。目前城市地下空間的開發(fā)利用，已經(jīng)成為城市建設的一項重要內容。一些工業(yè)發(fā)達國家，逐漸將地下商業(yè)街、地下停車場、地下鐵道及地下管線等結為一體，成為多功能的地下綜合體。

1．2現(xiàn)代地下工程的力學特點

1)工程受力特點不同。地面工程先有結構，后有荷載。地下結構先有荷載，后有結構。

2)工程材料特性的不確定性。地面工程材料多為人工材料：如鋼筋混凝土、鋼材、磚等。這些材料雖然在力學與變形性質等方面也存在變異性，但是，與巖土體材料相比，不僅變異性要小得多，而且人們可以加以控制和改變。地下工程材料所涉及的材料，除了支護材料性質可控制外，其工程圍巖均屬于難以預測和控制的地質體。地質體是經(jīng)歷了漫長的地質構造運動的產(chǎn)物，它不僅包含了大量的斷層、節(jié)理、夾層等不連續(xù)介質，而且還存在著較大程度的不確定性，其不確定性主要體現(xiàn)在空間分布和隨著時間的變化上。

3)工程荷載的不確定性。對于地面結構，所受到的荷載比較明顯，雖然某些荷載也存在隨機性，但其荷載值和變異性與地下工程比相對較小。對于地下工程，工程圍巖的地質體不僅會對支護結構產(chǎn)生荷載，同時它又是一種承載體。因此，不僅作用到支護結構上的荷載難以估計，而且，此荷載又隨著支護類型、支護時間與施工工藝的變化而變化。

4)破壞模式的不確定性。工程的數(shù)值分析與計算的主要目的在于為工程設計提供評估結構破壞或失穩(wěn)的安全指標。這種指標的計算是建立在結構的破壞模式基礎之上的。對于地面結構，其破壞模式一般比較容易確定，在結構力學和土力學中已經(jīng)了解。例如強度破壞、變形破壞、扭轉失穩(wěn)破壞等。對于地下結構，其破壞模式一般難以確定，它不僅取決于巖土體結構、地應力環(huán)境、地下水條件，而且還與支護類型、支護時間與施工工藝密切相關。

5)地下工程信息的不完備性。地質力學與變形特性的描述或定量評價取決于所獲得信息的數(shù)量和質量。然而，對于地下工程只能在局部的有限的工作面或露頭獲取。因此，所獲取的信息是有限的、不充分的，還可能存在錯誤資料或信息。

2現(xiàn)代地下工程的類型

地下工程是土木工程的一個重要分支。按其工程的幾何形狀分為隧道工程和硐室工程。隧道工程是指結構長度尺寸遠大于斷面尺寸(最大跨度或高度)的結構，通常包括鐵路隧道、公路隧道、煤炭運輸巷道、礦山采場進路、水工引水涵洞、人防地下通道等。硐室工程一般是指長跨比較接近(一般小于10)的地下結構，如地鐵車站、地下商場、水電站地下廠房、地下儲氣庫、地下儲熱庫、地下影劇院、地下展覽館、地下試驗室、地下餐館、地下停車場、變電站等。從力學計算模型上考慮，隧道工程可近似處理為平面應變問題，而硐室工程一般屬于三維計算力學模型的范疇。

3地下工程的設計方法

3.1裂縫控制方法

3.1.1常用的裂縫控制方法

在民用建筑中普遍采用的裂縫控制方法是沿結構每30m左右設置收縮后澆帶．并在其兩側混凝土早期收縮基本完成后（齡期60d早期收縮可完成70％左右）方澆筑收縮后澆帶的微膨脹混凝土．后澆帶施工時清縫困難，且容易于該處滲水。近幾年來采用抗裂方法的工程實例也為數(shù)不少。抗裂方法主要可分為2種：(1)提高配筋率(或摻鋼纖維)；(2)摻膨脹劑。摻鋼纖維的方法可以從本質上提高混凝土的抗拉強度．從而提高其抗裂性能：但是其摻量如何確定有待研究，且造價也比較高昂。摻膨脹劑、設置膨脹加強帶可以使混凝土產(chǎn)生微膨脹，以之補償其早期收縮，該方法有不少成功的工程實例，有的工程甚至100m多長．通過設置多道膨脹加強帶并在施工中采取一系列其它措施一次澆筑混凝土，而未留任何形式的縫；然而，因膨脹劑摻用不當而引起的工程事故同樣應引起結構設計人員的深思。

3.1.2工程采用的方法

混凝土的收縮變形與結構材料的極限伸長值之間的關系十分重要．只要是二者相差足夠?。畡t根據(jù)該式計算出的伸縮縫的間距就可以足夠大，甚至趨于無窮大?？s小該差值辦法可從提高材料本身極限伸長值和減少材料的收縮變形2方面人手。通過選取合理的配筋、混凝土配合比及施工養(yǎng)護方案，可以較大地提高混凝土的極限伸長值?；炷两Y構的收縮變形基本上是由3部分組成，即混凝土的干縮、早期水化熱引起的收縮和環(huán)境溫差引起的收縮。該工程為地下工程，結構主體覆土厚度達1．5m，且受太陽直射的面積較小，因而環(huán)境溫差引起的混凝土收縮并不大．這對該工程非常有利：而對于混凝土的干縮及早期水化熱引起的收縮則可通過加強養(yǎng)護、降低混凝土本身的早期溫升等措施加以減小，同時采取適當辦法釋放掉部分干縮和水化熱引起的收縮．從而使未釋放掉的干縮及水化熱引起的收縮與環(huán)境溫差引起的收縮之和與混凝土的極限伸長值相接近，以使理論計算出的伸縮縫的間距大于該工程的長度。因此，通過嚴格的理論計算，并考慮到超大面積混凝土施工的時空效應，該工程最終決定采用先放后抗、抗放相結合的跳倉法綜合技術措施來解決混凝土的裂縫控制問題，即：混凝土先分塊施工．經(jīng)過一段時間后，可釋放掉大部分混凝土的于縮和早期水化熱引起的收縮，然后連成整體并盡快回填土，以整體結構抵抗剩余的收縮應力。

3.2抗浮措施

地下室的抗浮措施可分2種：配重平衡法和附加錨固法。對于浮力與原建筑自重較接近者，可考慮增加配重平衡浮力；而對于相差較大者．則采用附加錨固法更為可行。附加錨固法具體又可分為抗拔樁（含鉆孔樁、人工挖孔樁、預應力管樁等)和抗拔錨桿(含預應力錨桿、非預應力錨桿等)。鉆孔樁的特點是機械化程度高．無需降水．對周邊建筑和環(huán)境影響小，但場地較臟亂。由于普通鉆機在較硬的巖石上鉆進困難，因此采用該樁型時應合理選取錨固巖(土)層。人工挖孔樁屬勞動密集型，條件允許時可大面積同時開挖．適合于中國國情．但應充分考慮降水對周圍建筑物和管線的不利影響。因人工挖孔樁的樁徑一般不宜小于1200mm，且還要另做護壁，所以該種樁型會使總造價有所提高，但會大大縮短工期。預應力管樁為摩擦樁，樁尖無法進入較硬質巖，單樁抗拔承載力較低。抗拔錨桿施工時無需降水，機械化程度較高，其中預應力錨桿需要張拉．相當于預先附加了配重與浮力相平衡，而非預應力錨桿則不需張拉．僅當浮力真正出現(xiàn)時錨桿才被動抵抗拉力．其施工更簡便．造價更低。

結束語

地下工程設計是一項包含多種因素的工作。只有設計人員具備扎實基礎知識，掌握基本的設計方法及豐富的實踐經(jīng)驗，其設計的地下工程結構在穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟效益3個方面才能達到理想的效果。

參考文獻：

[1]李宏蜓．城市地下空間的開發(fā)和利用【J】．城市，2004，(6)．

第4篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞:城市；隧道；工程；地下；防水；施工技術

1防水技術的定義

防水技術是城市地下工程領域中的關鍵技術，其主要關系到工程的施工、運營狀況、使用功能及使用壽命等，而且與人民的生產(chǎn)生活有很大的關系，國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對環(huán)境保護特別是水資源保護提出更高的要求，而且我國已經(jīng)制定相關的防水工程技術規(guī)范和標準，我國的隧道及地下工程防水可以分為構造防水和材料防水兩種，可以分為水密型防水、泄水型防水和混合型防水，對于城市地下工程的防水技術還應該堅持防、排、截、堵相結合，因地制宜，進行綜合治理。

2城市隧道工程地下防水中存在的問題

市政工程隧道在施工的前后都會受到地下水的影響，尤其是建成以后的隧道，更是被西下水包圍著，對于地下水是無孔不入的，如果水壓很大，防水工程質量不好，地下水就會通道深入或流人隧道內部，對隧道的穩(wěn)定性和安全性造成很大威脅，比如說遼寧省的八盤嶺隧道，建成以后不長時間，隧道內就出現(xiàn)了大量的滲漏，由于季節(jié)的變化使得隧道出現(xiàn)反復的凍融，造成襯砌結構開裂，為了讓結構不受太大的破壞，防止隧道大量滲漏，導致隧道不得不提前進行維修，在原有的襯砌內部復襯一層混凝土，雖然這種方法可以暫時的解決這一問題，但是隧道的斷面減少了，限界受侵，影響可車輛的行駛，我國現(xiàn)在的市政工程隧道有很多都存在著不同程度的滲漏問題，滲漏的部位是不確定的，這就要進行大量的研究，并根據(jù)大量的經(jīng)驗進行隧道復合襯砌防水層施工技術研究。

3防水方案比較及施工工藝

3.1防水層方案的比較

在進行復合式襯砌時，設置防水層是現(xiàn)在我國內市政工程隧道防水技術的核心，防水材料有防水板和緩沖墊層，并且可以通過國產(chǎn)防水板性能、價格等的考慮，乙烯-醋酸乙烯共聚物防水卷材具有很好的力學性能、耐溫度特性及工程特性。根據(jù)防水板的固定方法不同，分為有釘鋪設和無釘鋪設，根據(jù)防水板拼接方法不同，可以分為冷粘和熱焊法，由于無釘鋪設可以保證防水板的完整性，對于雙縫熱焊對接縫的質量檢測是十分重要的。對于防水板無釘鋪設工藝雖然很好，但是需要不斷的改進，其中降低塑料墊片的熔點很重要，塑料墊片和防水板所用的材料是相同的，在對防水板進行固定時，電烙鐵在防水板表面進行加熱，所以通過對加熱防水板和墊片，先進行融化的是防水板，然后墊片才會融化，然后通過加壓使防水板和墊片進行融合，在施工過程中，為了可以讓墊片融化，防水板就會出現(xiàn)過熱的情況，嚴重的影響了局部強度，甚至會被撕裂，如果墊片的熔點比防水板低，在加熱的過程中，防水板和墊片表面溫度不同，但是如果同時進入熔融狀態(tài)，就可以有效的保證焊接的質量。冷粘法相對于熱焊法來說比較簡單，現(xiàn)在的防水層施工常使用的方法也就這兩種，在實際的施工過程中就可以看出來，熱焊法焊縫的質量較高，而冷粘法的補丁質量比較高，而且冷粘法施工是比較方便的、速度快，所以在實際的施工過程中可以將兩種粘結法進行結合，在接縫時要用熱焊法，而進行打補丁的時候就用冷粘法。

3.2防水層施工工藝

對于防水層來說是由EVA防水板和土工布墊層組成，鋪設的時候，要先進行鋪設土工布在初期支護的噴射混凝土，然后再使用射釘或鑿孔下塑料管，并加入與防水板材料相同的墊片，將塑料脹管固定在噴射混凝土上，當以上工作完成以后，就可以鋪設防水板了，為了可以不損傷防水板，采用電熱傳導的方式，就要使用特制的壓焊器，把擋水板固定在塑料墊片上。

3.3防水板接縫焊接

在隧道中使用的大面積防水板是由防水板進行拼接一起的，接縫焊接的嚴密性是隧道防水的關鍵工作，我國現(xiàn)在普遍使用的國產(chǎn)的自動爬行熱合機，這一機器由微型直流電機驅動，經(jīng)變速箱降到二定轉速以后，傳遞帶動主輪，但是需要熱合的防水板夾持在木契和膠帶之間，防水板熔融狀態(tài)時，由膠帶傳動進行壓合，使防水板之間牢固的融為一體。在使用熱合機進行焊接防水板的時候，兩層防水板搭接為0.1m，焊縫要求為0.01m中間的空腔是用于檢查焊縫嚴密性的。

3.4防水層施工工藝

由于噴射混凝土基面比較粗糙、表面不平整，對鋪設防水層的質量有很大的影響，所以在防水層鋪設前應對噴射混凝土基面進行處理，要對噴射混凝土平整度進行基面處理，基面不能有鋼筋、表面不能有過于突出的物體，如果有的話要進行處理，以防止防水層被扎破，對于底板基面要求其平整，不可以有明顯的起伏，在施工時防水層的基面不能有明顯的水漬，如果有的話就要進行封堵或者引排，使用土布墊層施工時，鋪設的方法就是在隧道拱頂縱中心線，使土工布墊層橫向中心線與噴射混凝土上的縱向中心線相重合，并且從拱頂部開始向兩側下垂鋪設。

3.5防水層破損的檢查與修補

由于焊接的接縫是雙焊縫，利用中間的空腔進行充氣檢查，主要的檢查方法就是由注射針和壓力表進行連接，使用打氣筒進行充氣，當充氣以后空腔就會鼓起來，當壓力到一定程度以后要停止進行充氣，如果壓力表一分鐘內不降低，就說明焊接的效果很好，如果有漏氣的地方，就應使用肥皂水快速查找漏氣之處，然后進行補焊。在防水層進行施工時，有時可能會發(fā)生防水層破損現(xiàn)象，防水層被破壞以后，就要進行標記，然后再對破損處修補，但是對修補有一定的規(guī)定要求，修補的面積不能過小，對破壞的地方進行修補時應不小于7cm，對于補丁需要是圓形的，不可以是其他形狀。

4結束語

隨著我國城市化的快速發(fā)展，地下隧道工程發(fā)展也十分的迅速，但是塔具有高投入、勞動強度大、施工環(huán)境惡劣，有的危險程度很大，現(xiàn)在的城市隧道施工技術正在向著好的方向發(fā)展，由城市建設向地下索取空間是城市可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，所以要不斷的學習和掌握現(xiàn)代的地下工程施工技術，有利于提高施工速度和施工的質量，以確保施工安全及具有較高的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]嚴國仙.緊鄰高架樁基平行長距離盾構掘進微擾動施工技術[A].施工機械化新技術交流會論文集(第十一輯)[C].2010.

[2]陳學東,周喜武,吳玲玲.極限平衡法和有限元邊坡穩(wěn)定分析法在盾構隧道穿秦淮河堤防工程中的研究與應用[J].江蘇水利,2011,6.

第5篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：錨噴治水支護 泵送自防水混凝土 承載 耐久性。

近來，由于工作之便，找到三個國家重點建設項目的高速公路隧道建設工地考察，實地參觀了施工現(xiàn)場，對于現(xiàn)行的施工技術和程序有些思考。今撰文提出新的技術方案，供工程技術人員參考。

現(xiàn)行的施工技術程序為三道工序：

1、爆破后，在巖巷中采用錨噴技術進行支護，封住裸巖；

2、噴展表面鋪貼一層有機板材；

3、在有機板上澆筑自防水混凝土。

這種工藝為剛柔結合的防水襯砌技術。

當參觀現(xiàn)場作業(yè)后，第一層是噴射混凝土，效果僅是支護，噴層無抗?jié)B性能。而對于隧道工程各種復雜的地質情況，尤其是含水層串通微細裂隙給工作面造成淋滲水時，這種支護的質量抵擋不住巖體滲漏水的浸入。當工程第一道工序結束時，仍有部分區(qū)段照舊淋水。僅是把原來在基巖的滲水，現(xiàn)位移到噴層表面，噴層根本沒有封住淋滲水，因噴層無抗?jié)B效果。

針對淋水問題詢問施工人員，答復為；他們一旦鋪設有機板材后，淋水即抵擋在有機板外順板材流入盲溝排出，澆筑混凝土時不會受影響。

我認為：作為一道至關重要的防水屏障，在鋪設了有機板材時必須與支護層貼實，而噴層表面是凹凸狀不平整的工作面，在這樣基礎上鋪設有機板材，留有許多小空間卻無法貼實。

有機板材的應用位置，是兩層混凝土間的夾層，噴層不平，混凝土澆筑時粗骨料石子鋒芒容易刺破有機板材。那么，一旦有機板材被人為破損，何談防水功效？是弊病之一。另外，噴層與澆筑混凝土的主要作用是承載，把一個實施30cm的混凝土工程人為分成兩層，并且不能粘結為一體，降低了混凝土的整體性，損失其承載功效是沿弊病之二。再說混凝土的使用壽命與有機板不能同步，混凝土服務年限大于70年，而有機板小于70年，也小于工程的服務年限。夾層有機板材客觀存在自然老化，因此說，一旦有機板材老化即喪失了防水功效，是弊病之三。這種技術的關鍵是被動防水，因第一層支護不防水，僅依靠有機板材和襯砌混凝土的防水功能，這樣，工藝多而沒有達到主動防治水的效果，值得研究。

針對上述技術現(xiàn)狀，現(xiàn)提供用二道工序完成隧道防水與承載的施工技術方案：

1、錨噴治水支護

2、內襯自防水泵送混凝土本項目的特點：錨噴治水支護、迎水封堵滲水點，達到主動治水的目的。第二道襯砌工序與前道噴射混凝土粘結密實。形成整體的自防水高強度構件。

1、粘結力作用，BR防水劑與水泥水化時，反應生成物——無機硅膠，在噴射作業(yè)時，噴射物在膠體粘結力的作用下，呈團狀噴出，在巖體上粘結牢固，迎水噴射能有效地封住淋滲水點、微細裂隙等。形成的噴層達到治理淋水目的。

2、在速凝前提下，噴層抗壓強度提高10——35％，改變了摻速凝型產(chǎn)品而損失噴層程度的通病。

3、降低回彈率，本技術回彈率低于15％，而其它產(chǎn)品回彈率為35％，對于提高工效、降低原料消耗是十分顯著的。

4、噴層內在質量有所改變，因本技術噴射混凝土是團狀，在巖體上因噴射物粘結力大于3MPa，利于粘結。作業(yè)時，后續(xù)噴射物呈嵌入式粘著成型，提高了噴層的密實性，抗壓程度提高10——30％。噴層不僅是提高強度，抗?jié)B指標大于S20，級配噴射混凝土最佳時抗?jié)B可達S30以上。本發(fā)明的錨噴治水支護把原錨噴支護的技術改進為以治水為主，并達到自防水功能的雙重效果。

5、噴層的耐久性，BR錨噴治水支護把常規(guī)的頂板淋水問題迎刃而解。廣大用戶對BR噴層治水與支護耐久性是非常關注的。因本技術有效的提高了噴射物粒子粘結力和粘結附著力，經(jīng)檢測粘結力大于3.4MPa，在常規(guī)的噴射混凝土工程中，這樣的質量是極為少見的。所施工程無剝離，不起鼓，粘著牢固。噴層厚度8——12cm，抗?jié)B大于S20的自防水質量，封閉了巖體滲漏水的通道，達到主動治水的目的。

另外，BR水化物——無機硅膠體對混凝土體內鈉離子拆出有抑制作用，杜絕化學腐蝕。對于噴層提高耐久性?？?jié)B自防水的性能是非常有利的。

本項技術對支撐的鋼拱架和鋼筋無銹蝕危害。

本項技術是用BR速凝型增強防水劑噴射混凝土工藝，頂林水作業(yè)，在頂板每平方面積淋水量1m3/h的條件下，用本技術可治水封閉巖體，治理淋水，噴層抗?jié)B大于S30的抗?jié)B性能。

1、凝固時間：BR速凝型增強防水劑噴射混凝土凝固時間30s一7min；

2、噴層厚度10cm，噴射混凝土配制C20的級別，噴層抗?jié)B大于S20；

3、提高抗壓強度10——30％，粘結力大于3.4MPa；

4.適用地質條件：表土層滲淋水，砂層涌水封治，泥質角礫者普淋普滲，各種基巖淋水和冶金礦硫酸根離子含量448mg／L，均可預水治理。目前，己實施治水工程四萬延米，均取得良好效果。

在錨噴治水支護層的表面，干燥無淋水的條件下，澆筑BR泵進自防水混凝土為第二道工藝，混凝土抗修大于S32，抗壓提高10—20％以上，耐久性穩(wěn)定。

第6篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：交通隧道；施工技術；進展

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、交通隧道工程特點

1、平面布線特點

受城市用地條件、地形條件和規(guī)劃條件的限制，城市交通隧道在平面選線初期，可選擇余地小，隧道布置形式多采用連拱隧道、小凈距隧道和洞口處小凈距隧道洞身段為分離式隧道的平面布線方式。這種布線方式導致了城市交通隧道在工程造價和設計、施工難度上大大增加。

2、橫斷面形式特點

公路隧道的橫斷面形式主要受道路設計時速控制，而城市交通隧道橫斷面形式除了受設計時速的限制，更受規(guī)劃條件和市政工程項目的特點影響，如人行道和非機動車道的設置等。這些問題造成了城市交通隧道斷面變化多樣，標準化設計難度大。

3、消防通風設計特點

目前公路隧道交通工程設計主要是按照《公路隧道交通工程設計規(guī)范》（JTG/T D71-2004）的要求進行設計。但由于上述規(guī)范適用于高速公路、一、二級公路的新建隧道和改建隧道以及三、四級公路隧道，城市交通隧道如何定性成了一個現(xiàn)實問題。因此在進行城市交通隧道交通工程設計時，考慮到城市交通隧道的功能服務性和社會影響性，一般根據(jù)隧道規(guī)模參照高速公路或者一級公路標準要求執(zhí)行。同時，《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2006）中關于隧道消防通風也有更嚴苛的要求：一、二、三類隧道的車行橫通道或車行疏散通道以及人行橫通道或人行疏散通道的設置間距更短；通行機動車的一、二、三類隧道應設置機械排煙系統(tǒng)，采用縱向通風方式的隧道，其排煙風速應根據(jù)隧道內最不利火災規(guī)模確定（表2）。

4、洞口景觀特點

城市交通隧道從建設初期的工程控制性到后期運營階段的地標性和服務性特點，造就了其在一個城市片區(qū)、區(qū)域乃至整個城市中的特殊性。因此，對于隧道洞口景觀的要求是公路隧道遠遠無法比擬的。因此，如何設計完成一個高品質、高質量、高滿意度的隧道洞口景觀效果，也已成了一個隧道設計是否完滿的重要節(jié)點。

二、影響隧道工程建設施工中的主要因素

1、自然條件是隧道工程施工的客觀因素

地質、水文地質條件是每個工程時刻要考慮的因素。在隧道工程的建設中,特殊地質地段。為了減少工程量施工前的地質工作,通過地面測繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質背景、地質構造和主要的水文地質條件。長隧道往往是工程的控制點,應盡量避開大斷層,大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質體。但施工前的地質工作僅出于搜集資料的技術手段限制,加上地質體的復雜性,所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質條件與隧道施工中實際遇到的地質條件相差很遠,漏掉的一些不良地質體給施工帶來許多想不到的困難。

工程所在區(qū)域的水文地質條件是經(jīng)過漫長的地質年代形成的,經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用,其介質特性表現(xiàn)出很大的隨機變異性。大量的試驗統(tǒng)計結果表明,巖土體的水文地質參數(shù)是十分離散、不確定的,具有很高的空間變異性,這些復雜因素的存在給隧道及地下工程的建設帶來了巨大的本質上的風險。

2、施工方案的復雜性

隧道工程建設中,施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由于工程施工技術方案與工藝流程復雜,且不同的工法又有不同的適用條件,貿(mào)然采取某種方案、技術和設備勢必會產(chǎn)生風險。同時,整個工程的建設周期長、施工環(huán)境條件差,這些對施工單位人員都很容易產(chǎn)生不良影響,容易導致出現(xiàn)各種意外風險事故。施工過程中,地質資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。

三、加強施工管理技術進展

1、加強地質超前預報

目前在隧道施工期間采用的超前地質預報方法從專業(yè)技術方面可分為常規(guī)地質法和物探法兩大類,具體有以下幾種:①超前導坑;②正洞地質素描;③水平超前探孔;④聲波測試;⑤紅外探水;⑥電磁波法;⑦彈性波法。

在綜合地質超前預報中的各種方法中,超前導坑法成本太高、在構造復雜地區(qū)準確度不高;正洞地質素描法對與隧道夾角較大而又向前傾的結構面容易產(chǎn)生漏報,水平超前探孔法在復雜地質條件下預報效果較差、很難預測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理、鉆孔與鉆孔之間的地質情況反映不出來;紅外探測法這種方法只能確定有無水,至于水量大小、水體寬度、具體的位置沒有定量的解釋;電磁波法干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。因此施工時應該根據(jù)具體的地質條件,選取合適的地質超前預報方法。

2、選擇科學、合理的施工技術

隨著隧道工程施工技術的長足進步,新的施工方法層出不窮,針對特定的隧道工程,如何選擇科學合理的施工方法,也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。大量的事實證明,采取科學、合理的施工方法不但能夠化解因地質條件的變化和對地質認識能力的不足所帶來的風險,而且還能夠鍛煉隊伍,提高企業(yè)的管理水平,增強企業(yè)抵抗風險的能力。目前常用的施工方法應注意的問題有:

1）明挖法:明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確,操作方便,但需做好地下管線拆遷或加固穩(wěn)定、地面交通疏導、環(huán)境保護以及基坑安全穩(wěn)定等工作。2)蓋挖逆筑法:適宜于軟弱土質地層,地下水穩(wěn)定在基底高程0.5m以下的地層條件,否則還需要配以降水措施。蓋挖逆筑法施工,一般分兩個階段:地面施工階段――圍護墻、中間柱、頂板施工;洞內施工階段――土方開挖、結構、裝修和設備安裝。施工中完成的樓板是施工階段幫助側墻維持穩(wěn)定和運營期間整體結構的組成部分,當側墻穩(wěn)定有需要時,樓板上方和下方需加臨時水平撐;底板是完成整個主結構的最后部分,是實現(xiàn)結構閉合的重要環(huán)節(jié),對保證隧道蓋挖逆筑施工安全、穩(wěn)定有重要意義。3)噴錨暗挖法:噴錨暗挖法施工自始至終處于暗挖土體與隧道結構施筑與置換的動態(tài)過程,隧道圍巖始終處于穩(wěn)定與失穩(wěn)兩種態(tài)勢的交變過程之中。為確保施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定,必須采用監(jiān)控測量的方法,對圍巖、支護結構的狀態(tài)進行實時監(jiān)測,及時反饋信息,指導安全施工。4)盾構法:各種盾構機均有一定適用范圍,應根據(jù)隧道外徑、埋深、地質、地下管線與構筑物、地面環(huán)境、開挖面穩(wěn)定和地表隆沉控制值等控制要求,經(jīng)過技術、經(jīng)濟比較后進行設備選型,使施工質量高、造價低、又安全。排土速度與掘進速度要有機協(xié)調,以保持開挖面土體有一定土壓,維持土體穩(wěn)定,達到控制圍巖和地表穩(wěn)定的目的。

3、培養(yǎng)一支懂管理、精技術、高素質的人才隊伍

隨著工程的實踐,從事隧道工程施工的工程技術人員脫穎而出,施工隊伍得到鍛煉,并在實踐中積累了豐富的施工經(jīng)驗。在現(xiàn)場的施工企業(yè)的工程技術人員在發(fā)現(xiàn)地質條件與設計有出入時,應及時與勘測、設計單位溝通,通過處理、反饋,及時修正設計,合理地控制施工全過程。

結束語

隨著我國的發(fā)展，相關的交通隧道工程數(shù)量也得到了極大擴張。加強對隧道工程的質量管理檢測，可以有效保證我國交通運輸正常運作。也是滿足地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，滿足人們生產(chǎn)生活需求的重要保證。

參考文獻

[1]黃俊,李顏平,劉洪洲,賈偉,李勇,趙光,張忠宇.城市交通隧道夾空層空間利用技術探討[J].公路隧道,2013,04:28-32.

第7篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：土質隧道；裂縫分析；預防

Abstract: The tunnel project has been constructed in our country has a large portion of soil tunnel, soil tunnel due to special reasons and construction process of the medium is easy to collapse and so on, so that the completion of the soil tunnel are more or less crack greatly small, difficult to normal operation management. How to prevent cracks or reduce soil tunnel tunnel is the worker's responsibility, from the soil tunnel by various reasons stress variation and the design and construction of soil tunnel cracks, and puts forward the prevention or reduction of soil tunnel crack.

Key words: soil tunnel; fracture analysis; prevention

中圖分類號： U45 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

1 前言

近幾十年來我國在各種工程中修建了數(shù)以千計的隧道工程，其中土質隧道占了很大的比重。本文所說的土質隧道包含公路、鐵路、地下鐵道工程中在土質圍巖中修建的隧道工程。經(jīng)過國家有關部門對運營隧道的調查，發(fā)現(xiàn)大部分已建成運營的土質隧道或多或少都存在襯砌開裂的現(xiàn)象，嚴重的經(jīng)常影響到運營安全。許多工程剛剛完工還未交付使用就已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，這一現(xiàn)象在鐵路隧道中尤為常見。如果是個別土質隧道出現(xiàn)一些襯砌開裂的現(xiàn)象，也不值得大驚小怪，問題是，近年來土質隧道襯砌發(fā)生襯砌裂縫幾乎已成了普遍現(xiàn)象。神木至延安鐵路的十幾座土質隧道在施工過程中都曾出現(xiàn)大大小小的裂縫，陜西境內的多座公路隧道在投入使用后幾年時間都曾進行過裂縫防水整治。全國其它地方關于土質隧道病害的事例更是不勝枚舉，以上實例充分說明，土質隧道發(fā)生裂縫已不是個別現(xiàn)象，隧道工程技術人員對此應予以足夠的重視。本文從土質隧道受力變化機理、及設計施工等方面談一點看法，旨在拋磚引玉。

2 土質圍巖中開挖洞室后洞周應力演變

2.1土的認識土是巖石經(jīng)風化作用（包括物理風化、化學風化及生物風化），然后以不同的搬運方式在不同的地點堆積下開的歷史產(chǎn)物。土是多相介質的堆積物，它的種類繁多，按成因不同從大的方面可分為殘積土、沉積土（沉積土可進一步細分為陸地流水沉積土、陸地靜水沉積土、冰川沉積土、風成沉積土、海相沉積土）、土壤層。土的結構一般有單粒結構、蜂窩結構、絮狀結構等，土的工程性質主要取決于土的結構構造、礦物成分、粒度成分及孔隙中水溶液的性質等，另一方面也取決于生成年代的長短、地理條件的變遷等。土體的固體顆粒之間及顆粒與水之間的相互作用，使土的物理力學性質很復雜。目前還沒有一種嚴格的理論來表達土的力學性質，工程上還在把土當成簡單的彈性體或理想的彈塑性體，在土力學中大量的應用彈性理論或彈塑性理論，這種近似的方法不能準確的反映實際情況。

2.2土層中開挖洞室后洞周應力的變化過程大量的隧道工程就修建在由各種不同結構不同性質的土層構成的土質圍巖中，在地下洞室開挖以前，土層中的各點均處于三向受力的平衡狀態(tài)，但這種平衡狀態(tài)并不是一成不變的，隨著自然界的地殼運動，隨著風吹日曬，雨水滲透，地層中的應力變化無時無刻不在進行著。當?shù)叵露词议_挖后，地層中的應力平衡就遭到破壞，為了維持新的平衡，人們采取了各種各樣的方法，在多種方法中，新奧法（NATM）的理論無非是最新穎，最科學的方法，它徹底改變了很久以來人們對地下洞室開挖支護的認識，把圍巖作為受力結構的一部分，這是一個聰明而又科學的想法。

在我們?yōu)檫@個科學的方法而欣喜，以為新奧法可以解決地下工程中的所有問題時，我們卻不得不面對許多完全按新奧法原理設計施工的隧道工程出現(xiàn)許多裂縫的事實。為什么會出現(xiàn)這種問題呢？設計者們翻來覆去的檢查了他們采用的原始數(shù)據(jù)及計算過程，都沒有發(fā)現(xiàn)有什么差錯，可就是按此方法設計的土質隧道越來越多的出現(xiàn)裂縫。其實，這其中最大的原因就在于我們把自然界動態(tài)的過程當成靜態(tài)過程來進行設計。試想一想，我們在設計中采用的反映圍巖特性的重要指標γ、C、φ值，是不是從我們設計隧道開始就不會再有變化？我們在淺埋隧道設計中采用的計算圍巖壓力的方程中的滑移面是否在我們設計完隧道后就不會再有變化？由此計算出的淺埋隧道的圍巖壓力是否就不會再有變化？我們在深埋隧道的設計中采用的坍落拱計算高度是否在我們設計后就不會再有變化？由此計算出的深埋隧道的圍巖壓力是否就不會再有變化？我們在隧道設計中采用的各種荷載形式是否就與實際一致？我們所采用的各種襯砌形式是否適應地層中的應力變化？如果我們對以上問題都能有明確肯定的回答，我想隧道襯砌肯定是不會產(chǎn)生裂縫的。

土質圍巖中修建的隧道自從洞室被開挖的那一刻起，圍巖中的應力重分配就重新開始，如果是按新奧法原理設計，在初襯達到變形穩(wěn)定后只能說是達到了一次暫時的平衡，二襯施工后，不論是設計者還是施工者都會確信工程已經(jīng)高質量的完工了。實際并非如此，在大家毫不關心的情況下，在自然界降水的作用下，或在土層被擾動后進行的長期的固結作用下，洞周地層中的應力已經(jīng)和隧道設計或剛建成時發(fā)生了很大的變化，初襯和二襯卻還在努力的抵抗著不斷變化的地層應力，如果初襯和二襯的強度足夠大，能夠應付后來發(fā)生的應力變化，那末這個工程在很長的時間內可以放心地使用。如果不能夠抵抗后期發(fā)生的應力變化，隧道襯砌就會用各種各樣的裂縫表現(xiàn)出它所遭受的各種無法承受的壓力。以上主要是想說明，土質圍巖中的洞室開挖后，應力的變化是一直在進行著的，施工過程中初襯的穩(wěn)定并不表示圍巖變形的完成及應力分配的終結。土層被擾動以后的再次固結是一個相當漫長的過程，洞室開挖后引起地層中水流路徑的變化也是一個相當長的過程，在這個過程中，洞周地層中的應力時刻都在發(fā)生著變化。因此，對于許多土質隧道建成后多年才出現(xiàn)裂縫就不難理解了。

第8篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：隧道；施工；安全管理；措施；制度

中圖分類號：U45文獻標識碼： A 文章編號：

由于公路（鐵路）隧道具有斷面大（筆者所監(jiān)理的鐵路雙線隧道開挖斷面達160余m2）、長度較長、地質條件復雜、隱蔽工程多、施工空間狹小等特點，不僅技術管理難度較大、質量管理要求嚴，安全管理也顯得非常重要，一旦發(fā)生安全事故，將可能導致人身傷亡、工期延誤。從而造成巨大的經(jīng)濟損失，因此，在隧道施工中的安全管理越來越受到人們的高度重視。

建設隧道過程中必須要重視和加強安全管理，保證隧道工程安全生產(chǎn)。然而，在隧道施工程中，人們對隧道安全管理的認識大多都只局限于安全制度本身的建立和實施狀況，其實隧道施工的安全管理涉及到整個隧道施工過程的方方面面，即于技術管理、質量管理相關，也要有合理的資金保證，只有在隧道施工過程中抓住關鍵問題，綜合考慮、和諧管理、科學解決問題才是預防和控制安全事故發(fā)生的關鍵。因此，筆者認為主要從以下幾個方面認識隧道施工中的安全管理。

1、建立健全安全管理制度及措施

安全管理工作在隧道施工中是一項重點工作，安全管理工作的好壞不僅直接關系到人的生命安全、工程進度及企業(yè)效益，而且牽連到一個企業(yè)的聲譽和管理素質。建立健全安全管理制度，嚴格執(zhí)行安全保證措施，保證公路隧道的施工順利進展。

1.1落實安全責任、實施責任管理

隧道施工的安全管理制度要以“項目經(jīng)理親自掛帥、專職安全員直接負責、全員參與”為原則，按照“安全第一、預防為主”的原則，建立健全安全組織結構和安全管理制度，有組織、有領導的展開安全管理活動。

項目部要制定安全目標，明確各級崗位人員的安全責任，抓制度落實，抓責任落實。項目經(jīng)理是安全管理的第一責任人，要經(jīng)常對施工安全進行定期和不定期的監(jiān)督檢查，加強安全目標管理和各項安全制度的執(zhí)行情況，認真填寫安全檢查記錄和各種安全統(tǒng)計報表，及時分析安全動態(tài)，提高安全管理水平，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

1.2做好安全教育與培訓

進行安全教育與培訓，能增強人的安全意識，提高安全生產(chǎn)知識，有效地防止人的不安全行為，減少人的失誤。

項目不僅要大力宣傳隧道施工的安全管理制度，并對所有參與隧道施工的人員進行安全教育與培訓。對工程技術人員和基層施工管理人員要組織學習施工技術規(guī)范，掌握設計標準和施工方案及工藝技術，正確組織和指導施工，要個要求每個作業(yè)人員遵守安全規(guī)則，按操作規(guī)程辦事，進行正規(guī)化、標準化作業(yè)。對隧道作業(yè)的機械工、爆破工、噴錨工、風槍工、電工及安全員特殊工種必須進行崗位、專業(yè)培訓，經(jīng)考核取得合格證書方能上崗。

1.3安全風險管理及施工應急措施

隧道作為一種比較特殊的建筑結構，在施工工程中安全風險源比較多，如隧道塌方，突發(fā)性的涌水、排放的有毒有害氣體、巖溶、軟弱段層等不良地質災害，都有可能造成較大的施工安全事故。因此，在隧道施工要加強安全風險管理，采取預測預防的措施，避免和控制此類安全事故的發(fā)生。

但是，安全事故隨人是人們不希望發(fā)生的，可有時也是往往違背人們意愿的，因此，在施工前要做好事故應急預案及措施。事故一旦發(fā)生，立即啟動應急預案，采取有效措施，控制事故繼續(xù)發(fā)展，將人員傷亡及經(jīng)濟損失減小到最低程度。同時，要以嚴肅、科學的態(tài)度去認識事故、實事求是的按照規(guī)定、要求上報相關部門，分析并弄清楚事故發(fā)生的過程，落實造成事故的安全責任，吸取經(jīng)驗教訓并組織徹底的整改，預防此類事件的再次發(fā)生。

2、緊抓工程質量就是保證隧道施工安全

“百年大計、質量第一”，工程質量是施工企業(yè)永遠的主題，沒有質量就危及安全。從廣義上看，質量保函安全工作質量，安全概念也內涵著質量，交互作用，互為因果，安全為質量服務，質量需要安全保證。

對于隧道工程，不合格的工程質量，不僅直接威脅著隧道的施工安全，而且對今后的隧道運營有可能造成安全隱患。比如：隧道超前支護、一次襯砌的質量不合格時，很有可能會造成隧道的塌方，危及施工人員的生命安全；隧道防排水工程質量不合格時，不僅是隧道襯砌結構和運營設施受到侵蝕破壞，滲漏在路面上的水還影響到車輛的運營安全，有可能造成交通安全事故。由此可見，在隧道的施工中，緊抓工程質量就是保證隧道施工的安全、保證隧道運營的安全。

因此，施工方要健全質量保證體系，嚴格按照質量保證體系文件進行質量管理，做到從資源投入和過程控制上保證工程質量、確保施工安全。在隧道施工管理中，專職的質檢工程師及質檢人員應同時擔任兼職安全員，從安全管理的角度緊抓工程質量，強化勞務人員的質量和安全意識、規(guī)范施工的工藝流程及操作規(guī)程，是安全管理切實做到思想落實、組織落實、制度和措施落實，以確保隧道施工順序、安全地進展。

3、確保隧道施工安全的關鍵是技術管理

雖然影響隧道施工安全的因素很多，但客觀的因素是隧道所處的地質條件和自然環(huán)境，而主觀的因素就是人們對地址的認識能力和改造環(huán)境的能力。開挖掘進中堅持“短進尺、強支護、勤量測、緊襯砌、快封閉”的原則，應用科學、合理的施工方案及施工技術進行隧道施工，是預防和規(guī)避施工安全事故的重要手段。

4、加強隧道監(jiān)控量測力度

監(jiān)控量測的主要目的在于了解圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和支護、襯砌可靠程度，獲取二次襯砌及仰拱施作時機，確保施工安全及結構的長期穩(wěn)定性。在隧道施工期間實施監(jiān)測，提供及時、可靠的信息用以評定隧道工程在施工期間的安全性，并對可能發(fā)生危及安全的隱患或事故及時、準確地預報，以便及時采取有效措施，避免事故發(fā)生的同時指導設計和施工，實現(xiàn)“動態(tài)設計、動態(tài)施工”的根本目的。

5、確保隧道施工中資金的有效投入與使用

在隧道修建中，從業(yè)主到施工方，施工安全越來越受到人們的高度重視，安全保證資金也開始列入了建設經(jīng)費中，但是，在隧道安全資金的使用上還不夠規(guī)范，比如，那些安全設施要求施工方必須購置，那些安全措施應支付經(jīng)費等等都沒有硬性的、明確細致的規(guī)定。在今后的隧道修建中，應規(guī)范隧道安全保證資金的使用。

另外，合理的工程單價是間接地安全保證資金，業(yè)主方為了節(jié)省投資成本往往要控制工程單價，而施工企業(yè)承建工程的目的就是依靠自己的施工管理和技術能力來獲取利益。但是巧婦難為無米之炊，沒有合理的工程單價，施工方有再好的管理水平和技術能力也難以實施，為了獲取一定的利益，在施工中有時會發(fā)生偷工減料的現(xiàn)象，這樣工程質量就難以保證，以保證隧道的施工安全及今后的運營單價。

6、改善施工環(huán)境、加強勞動保護

在隧道施工中，加強安全管理的目的就是保證施工人員的人生安全與健康。由于隧道為地下工程，不但隧道圍巖自身有時會放出有毒有害于人身健康的氣體，而且在施工過程中產(chǎn)生的機械尾氣、粉塵及噪音對人的身體健康也是非常不利的，改善施工環(huán)境、加強勞動保護，預防職業(yè)病，保護施工人員的身體健康應屬于安全管理的范疇。因此，在今后的隧道施工中，要不斷的改善施工環(huán)境、加強勞動保護，不但要保證施工人員的生命安全，也要保護好他們的身心健康，因為他們真正才是隧道工程的締造者和建設者。

參考文獻：

[1]夏永旭等.公路隧道安全等級研究[J].公路交通技術.2007.（1）

[2]周文波.盾構法隧道施工技術與應用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2004

[3]孫佳林等.安全工程手冊.中國鐵道出版社.1999

第9篇：地下工程與隧道工程技術范文

關鍵詞：圍巖松動圈；錨噴支護；理論計算

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

在隧道工程施工過程中，錨噴支護以其優(yōu)質、高效、經(jīng)濟和便于機械化作業(yè)等特點已被廣泛地應用于隧道及地下工程建設中，但從工程建設的實際情況來看，不少工程技術人員對錨噴支護的應用，陷入了一些誤區(qū)，并由此導致這樣或那樣的問題。這些誤區(qū)總結起來有以下幾方面：

1、片面強調圍巖強度，而忽視了對圍巖等級的綜合評判，導致盲目降低支護強度，誘發(fā)塌方事故。圍巖等級劃分標準受強度、節(jié)理、地下水、斷層等地質因素綜合影響，而不能單純以圍巖強度來定義，最突出的例子就是黃土高原上的土窯洞，周邊土質強度并不高，卻可以不進行支護自行成洞。

2、對于錨噴支護的選擇，不加定量計算，盲目參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，不可避免地發(fā)生支護過強或偏弱，過強則造成投資浪費，偏弱則易誘發(fā)質量、安全事故。

3、施工過程中，規(guī)范意識差，隨意性突出，錨桿角度、注漿飽滿度、噴層密實度等達不到要求，很大程度上制約了錨噴支護效果。

以上誤區(qū)，究其原因是部分工程技術人員缺乏對圍巖破壞基本理論和錨噴支護基本機理的了解，缺乏對圍巖特性和支護參數(shù)的定量計算。作者依長期施工實踐和學習的體會，從圍巖松動圈理論出發(fā)，對錨噴支護和巖體的共同作用機理談一些粗淺的體會和認識，與讀者共同研究，意在促進基本理論對現(xiàn)場施工的指導作用。

一、圍巖松動圈理論和錨噴支護作用機理

隧道開挖后，地應力將在圍巖中產(chǎn)生應力集中，若圍巖應力小于巖體強度，圍巖只產(chǎn)生彈性和塑形變形，不發(fā)生破裂；若圍巖應力大于巖體強度，圍巖就會破裂，產(chǎn)生大的變形。該圍巖破裂的范圍就稱為圍巖松動圈，它是圍巖性質、地應力等多種因素的綜合指標，不僅能綜合地反映巖體性質、原巖應力、隧道斷面、掘進方式等因素對圍巖穩(wěn)定的影響，而且能定量的反映圍巖支護的難易程度。

圍巖松動圈大小反映松動圈形成過程中所產(chǎn)生的碎脹變形量的大小，如果松動圈為零或很小，說明它自身可以平衡，不需要支護；當松動圈為0-400mm時，稱小松動圈，為穩(wěn)定巖層，由于碎脹力造成的圍巖收斂變形較小，只噴砼即可有效支護；當松動圈為400-1500mm時，為中松動圈，此時錨桿應作為主體支護措施，主要起懸吊作用，噴砼起到局部支護和防止風化作用；當松動圈大于1500mm時，稱大松動圈，此種巖層錨噴支護主要起組合拱作用，除此之外，還可視實際情況設置拱架支撐，與錨噴支護形成組合拱支護體系，對抗和延緩圍巖松動變形。

二、錨噴支護在不同圍巖中的支護機理及參數(shù)計算

1、小松動圈圍巖

1.1、小松動圈圍巖支護機理

圍巖松動圈值Lp=0-400mm時，圍巖因碎脹而造成的收斂量很小，支護錨桿不起作用，圍巖只需單一噴射混凝土支護，其作用是及時封閉圍巖防止二次風化潮解和提供支護力阻止危石掉落。

1.2、噴層厚度的計算

小松動圈圍巖采用噴射混凝土支護，其噴層厚度按抵抗危石墜落和防止圍巖風化計算，危石的穩(wěn)定條件是噴射混凝土的抗沖切和粘結力必須大于危石的重量。

T≥KG/SR

式中：T：噴層厚度，m；

G：危石重量，N；

K：安全系數(shù)，一般取3；

R：噴射混凝土抗拉計算強度，施工現(xiàn)場確定，Pa；

S：危石與噴射混凝土接觸面周長，m。

2、中松動圈圍巖

2.1、中松動圈圍巖支護機理

圍巖松動圈值Lp=400-1500mm時，圍巖碎脹變形較為明顯，必須進行錨噴支護。支護的主體構件是錨桿，錨頭必須錨固在松動圈以外穩(wěn)定的巖體上，將松動圈以內的巖體重量懸吊起來，以達到安全支護的目的，此時錨桿主要起懸吊作用。

2.2、錨噴支護參數(shù)計算

錨桿長度按懸吊理論設計，計算式如下：

L=KLp+L1+L2

式中：L：錨桿長度，m；

Lp：圍巖松動圈厚度，m；

K：安全系數(shù)，取2-3；

L1：錨桿錨入松動圈以外穩(wěn)定圍巖的深度，取0.3-0.4m，m；

L2：錨桿外露長度，取0.1m，m。

錨桿間、排距計算式：

a=

式中：a：錨桿間、排距，m；

Q：錨桿設計錨固力，KN；

γ：圍巖的重力密度，KN/m³；

在中松動圈圍巖錨噴支護中，錨桿是支護的主體，松動圍巖體的碎脹力由錨桿承受；噴層只起局部支護作用，即錨桿間的表面支護、控制錨桿間非錨固區(qū)圍巖的變形、阻止非錨固區(qū)危石的墜落以及防止圍巖風化，噴層厚度一般選取70-100mm。

3、大松動圈圍巖

3.1、大松動圈圍巖的支護機理

松動圈值Lp≥1500mm，為軟巖，錨噴支護需視情況和拱架共同組成組合拱。錨桿是支護結構的主體構件，伸入圍巖內部，與圍巖相互作用形成的組合拱支護結構體，具有接近原巖強度和較好的可縮性能，能對隧道實行全方位的支護；噴射混凝土能夠及時封閉圍巖防止圍巖風化潮解，并能充填圍巖裂隙和補平巖壁凹凸表面，改善圍巖的受力狀態(tài)，同時對錨桿間圍巖起支護作用；鋼筋網(wǎng)能夠改善噴層性能，提高噴層的抗變形、抗彎、抗拉和抗剪能力，增強噴層的整體性，保證錨桿間的表面支護強度。

3.2、錨噴支護參數(shù)計算

在大松動圈圍巖中，由于錨桿長度很難深入到穩(wěn)定巖層中，故錨桿受力設計重點應從懸吊作用轉為組合拱作用，即由鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴射混凝同形成具有一定厚度和強度的拱形結構，以此來對抗和減緩圍巖應力的釋放。

b=

式中：b：組合拱厚度，m；

L：錨桿的有效長度，m；

α：錨桿在破裂巖體中的控制角，一般為40-45°；

a：錨桿間排距，m。

由上式可知，給定任一組L和a，就能得到一組b，方程式有任意解，但在工程實際中，確定錨桿的間排距更為重要。在大松動圈軟巖支護中，要根據(jù)軟巖的類別，通過調整錨桿長度和密度來選擇合理的參數(shù)。鋼架在軟巖支護中起到加強組合拱的作用，工程實際中一般為格柵拱架和型鋼支撐，根據(jù)圍巖結構不同，其間距一般取500mm-2000mm。

大松動圈圍巖主體支護主要是錨桿和鋼架所形成的組合拱，噴射混凝土主要用以維護錨桿和鋼架的穩(wěn)定。軟巖隧道中明顯的收斂變形是正常的，過厚的噴層對組合拱強度增加無益，因此噴層厚度一般只為滿足支護工藝和封閉圍巖及鋼架的要求，多采用200-300mm。鋼筋網(wǎng)是為了提高噴層的力學性能，并可在噴層發(fā)生破裂時有效對圍巖表面進行維護，實際施工過程中多采用Ø6-8mm圓鋼焊接而成，網(wǎng)孔間距多為200mm×200mm。

參考資料：

《錨噴支護彈塑性設計理論及其工程應用》吳波等，2002