隧道工程的技术篇1
【关键词】隧道工程；施工技术；新奥法；挪威法；掘进机法；
随着现代支护理论的建立和完善，促使了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更具科学性的隧道施工技术相继出现，与此同时，先进的机械施工技术也随之不断发展，掘进机法、盾构机法以及沉管法的适应性应用，为实现隧道工程施工的全机械化作业奠定了坚实基础，极大地提高了隧道施工速度，确保了施工安全性和施工质量。现阶段，隧道施工技术已经广泛被应用于铁路、公路、电力、矿山、河道和海峡穿越等工程建设中，随着隧道施工技术的不断丰富，应在充分了解隧道施工技术特点的情况下，结合隧道工程施工要求合理选择施工技术。
1新奥法施工技术特点
1.1新奥法概述
新奥法是新奥地利隧道施工技术的简称。现阶段，新奥法已经成为我国隧道工程施工的主导方法，也被称之为锚喷构筑法。新奥法适用于硬岩或软岩隧道施工，但是在中硬至硬岩隧道建设中却存在着一些问题，如维修难度大、建设成本高、开挖量大等。新奥法是以最大限度发挥围岩自承作用为理论基础，利用开挖面的空间约束作用和围岩的自承能力，将锚杆加固、喷射混凝土、测量技术作为三大支柱技术，对围岩进行加固处理，从而达到约束围岩变形、松弛的目的。同时，新奥法通过对支护和围岩的测量和监控，从而可以为指导工程设计施工提供准确依据。将新奥法运用于岩石地层施工中，可采用全断面一次开挖或分步开挖的方法，运用锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，并根据工程的实际情况也可以做二次衬砌；将新奥法运用于土质地层施工中，通常情况下先对地层加固后，再进行开挖支护和衬砌，如遇有地下水的状况，必须采取降水措施后方可允许施工。
1.2新奥法施工技术特点
1.2.1隧道最基本的稳定部分是围岩，新奥法力求减少对围岩的扰动，尽可能地维护围岩体原有的强度性，可降低30%左右的支护成本。
1.2.2为了使衬砌与支护紧密贴合于围岩，并且保持薄、柔的特性，新奥法可采用喷射混凝土、锚杆、钢支撑、钢筋网等支护方法进行围岩加固，有效地避免因受弯曲而发生破坏现象，确保了隧道施工的安全性。
1.2.3在施工的全过程中对围岩的特性和随时间的变化进行监控测量，并依据围岩位移变形速率、分类、自稳时间等信息确定合理的支护参数。对隧道施工状态进行严格监视，一旦出现围岩和支护结构变形情况，便会及时采取措施予以解决，从而在根本上消除了施工安全隐患。
1.2.4新奥法施工技术由于其具备地面干扰小、投资成本相对较小、施工经验成熟、工程质量较高等优点，已经广泛被应用于城市地铁、矿山巷道、山岭隧道等地下隧道工程施工中。
2挪威法施工技术特点
2.1挪威法概述
挪威法在建设理念方面与新奥法有诸多相似之处，均将岩体自身的承载作用作为基础理论，而支护只作为加固岩体的辅助手段。挪威法施工技术具有建设成本低、施工快捷、维修方便等特点，被证实是一种高效的隧道施工技术，特别是在中硬至硬岩隧道建设中显示出无可替代的优越性，已经在西方国家得到广泛应用。挪威法特别重视爆破后的地质观测工作，由工程师对撑子面以其附近的地质情况进行观测，计算出岩石质量Q值，并依据观测结果和Q值，对支护结构进行合理设计，真正做到了信息化施工和动态监测施工。挪威法施工技术特色不仅体现在Q值法的应用上，还包括离散单元法、风险分享系统以及其他施工管理技术的应用。
2.2挪威法施工技术特点
2.2.1挪威法特别强调施工前的两次地质勘探工作，占据工程总投资的3~5%。由于挪威法减少了超前地质预报环节，所以减少了原型观测工作量，无须进行二次衬砌，可降低工程建设成本的20~30%。
2.2.2挪威法中采用了钢纤维混凝土和自立式锚杆支护方法，可以达到快速安全施工和化简施工工序的目的。
2.2.3由于挪威法施工技术无须二次衬砌，所以在防水板出现漏水状况时可以进行局部修补，有利于降低维修费用和维修难度，且不影响隧道工程的正常施工进度。
3掘进机法施工技术特点
3.1掘进机法概述
掘进机法又称tmB法，是利用特制的大型切削设备，将电动机作为主轴旋转的驱动力，使刀盘贴近岩壁，通过利用盘型滚刀对岩石进行破碎，从而使隧道断面一次成型。当前，掘进机法在实际操作中，由于其理论基础、制造工艺和机械设计尚处于发展和完善阶段，所以还需要不断地进行改良。在我国的隧道施工技术中，改良全断面岩石掘进机施工技术已经成为重要任务。
3.2掘进机法施工技术特点
3.2.1一般情况下，掘进机法的开挖断面呈圆形，具有极强的承压稳定性。由于该技术能够使隧道切削成型，所以消除了爆破法的危险因素，极大地减少了岩体松动、冒顶的安全隐患，降低了支护工作强度。同时，在对土质和软弱地层施工时，适宜选用护盾式掘进机，以提高隧道施工的安全性。
3.2.2掘进法在均质岩层隧道施工中的掘进速度较快，为钻眼爆破法掘进速度的2~2.5倍。同时，掘进法开挖的断面平整，消除了爆破应力，无须在硬岩中进行临时支护，或者在软岩或中硬岩中采用钢圈梁、喷锚、钢丝网进行简易支护即可，可以有效地减少清理作业量和混凝土用量，能够降低总成本20~30%。
3.2.3掘进机法对破碎产生的粒度均匀的岩渣和土屑可由皮带运输机排除，使运输工序简便易行，不影响掘进速度。
3.2.4掘进机法采用集中控制操作，为实现自动化操作和远距离操作奠定了基础。
4盾构法施工技术特点
4.1盾构法概述
盾构法是指利用盾构器械在破碎岩层或软质地基中进行隧道开挖、衬砌等隧道建设的全机械化作业施工技术。盾构法施工技术在隧道施工中的应用主要是通过盾构管片和外壳支撑岩体结构，以达到防止隧道内壁坍塌的目的，并用切削装置在开挖作业前方进行土体开挖，用千斤顶设备在开挖作业后方进行加压顶进，与此同时拼装混凝土管片，从而完成隧道结构的建设工作。
4.2盾构法施工技术特点
4.2.1盾构法较为适用于软土基段施工，由于其可以同时进行掘进、出渣、拼装土衬砌块等工序，从而极大地提高了施工速度，保证了隧道建设质量。
4.2.2盾构法在进行土层开挖和衬砌支护时，可以利用盾构掩护作用极大地保证了施工的安全性，尤其是在水深流急、河床不稳定、河道狭窄等地质条件下运用盾构法施工技术具有明显的优越性。
4.2.3盾构法对主要施工工序采用循环作业方式，并且实现了全机械化作业，使得施工操作简便易行，降低了施工人员的劳动强度，特别适用于松软含水层条件下的隧道工程建设。
5沉管法施工技术特点
5.1沉管法概述
沉管法是预制管段沉放法的简称，属于水底隧道建设的一种施工技术。沉管法通过预制隧道管段，将其托运至隧道设计位置，利用管段加载作用使其下沉至预先挖好的水底沟槽内，待管段逐节沉放完毕后，用水力压接法将彼此相邻两段管段进行连接，最后拆除封闭墙，形成完整的隧道。沉管法适用于水底隧道工程施工，已经成为水底隧道的主要施工方法。
5.2沉管法施工技术特点
5.2.1沉管法由于其使用预制管段，且管段较长、接缝少，易于做好防水措施，减少漏水隐患，保证混凝土施工质量。
5.2.2因预制管段等一系列施工工序无须在现场进行作业，可以极大地减低工程投资成本，提高隧道现场施工速度。
5.2.3沉管法除了少量水下作业之外，基本上无须地下作业，所以此施工技术不受深水作业限制，提高了隧道施工的安全性。
6结论：
总而言之，在隧道施工前选择合适的施工技术和施工工艺是顺利进行隧道工程建设的关键。隧道工程施工应根据地质的变化情况来选定一套经济、科学、快速、合理的施工机械化作业方法，从而确保安全、高效、有序地推进隧道工程建设进度，提高整体工程质量。
参考文献
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[4]李明.软弱破碎围岩隧道施工技术[J].中国高新技术企业.2010(9).
隧道工程的技术篇2
关键词：现代信息技术;隧道工程;施工监测
隧道工程中的施工安全问题一直是社会和施工领域共同关注的问题，为了保证隧道施工工程的经济、安全、顺利进行，首先应考虑好施工工艺问题。同时，还要对施工中的各项数据进行监测和计算。另一方面，还需要不断引进国外的先进设备和技术，在施工方法上与世界接轨。将最现代的信息技术融合在隧道施工工程之中，对施工工程中各项参数进行监测，不仅保障了隧道施工安全，而且还能够让施工过程更直观、精确。
一、隧道施工工程中监测的目的
为了保证隧道在施工工程中的质量安全及后期使用安全，需要对隧道施工工程的过程，进行严密的信息监控和测量。科学合理的施工测量，不仅能够对隧道围岩条件、地基拱顶沉降、构造物变形进行全面防控，还能够保证隧道施工工程的施工稳定性和安全性。隧道工程因为其自身特殊的岩土地质环境，所以不同于其他的地面上的工程。在施工过程中大都存在着一定概率的不安全和不稳定因素。而且由于隧道岩土地质复杂，岩土的结构和支护系统就相对不够稳定。随着现代信息技术不断进步，在隧道工程施工工程监测上也在不断进步发展。自1984年来，新奥法提出周围岩体及支护系统结合成一个支护体系进行施工，并动用施工监测技术来判断围岩及衬彻的变化和稳定性。及时发现问题，及时进行调整。经过合理科学的现代信息化技术来对隧道施工工程质量进行监测，不仅能够掌握围岩开挖过程中的各种变化，还能把控支护系统稳定并做及时调整。对施工过程中的各种风险与危害、灾害也能够进行有效预防和控制。保证了隧道施工工程中的安全和稳定，及施工方案的顺利进行和施工设计的顺利推进。近几年来，随着现代信息技术的突飞猛进，在隧道工程施工监测技术方法上，也有了很多种，如FBG、GiS、Zigbee等先进的监测技术和信息处理依法。这些现代化的信息技术，为隧道施工工程建设提供了强大的技术保障和支持，是隧道施工工程发展中的一种必然趋势。
二、隧道施工工程中监测的目的
1.提供支护系统参考数据。隧道施工环境十分特殊，岩石和泥土的质量不容易掌握。而隧道自身的支护系统稳定性也有所不足。所以，在隧道工程施工之前对隧道围岩及其周围进行监测，不仅能够掌握隧道周围岩石和泥土质量，还能够查清楚隧道支护能力大小。2.确定合理开挖方式。经过隧道施工监测就可以合理利用隧道中周围岩石特点，确定支撑点，并找出最合理的隧道开挖点，在隧道施工过程中尽可能利用隧道本身的支撑力。3.保证隧道使用安全。隧道本身周围的各种岩石，严重影响了隧道工程的施工安全和后期使用质量。所发隧道施工单位就应该在施工中不断地对周围岩石进行监测，并在监测过程中找出施工漏洞问题，根据问题及时调整施工设计方案，有效预防施工事故发生。4.为后期施工提供数据。因为在施工监测中，会采集到大量的施工监测数据，而这些数据，都可以为后期的施工建设提供参考。
三、隧道工程施工中现代信息技术监测中的应用
1.FBG信息监测技术。FBG信息监测技术，学术专业名称为光纤布拉格光栅。采用的是光纤传导原理进行技术基础，在隧道施工前期工程中对于施工中温度变化、混凝土衬砌、拱顶应力等进行监测，便于实时掌握施工中的各项数据。FBG技术反应能力强，并能够抗腐蚀、抵御电磁干扰，当监测对象有变化发生时，能够对数据进行及时调整并做修改。与传统的电阻测量器比较，FBG光纤更加稳定和有效。因为光纤有不局限于一对一的传输特点，所以只要在光缆中设置足够多的信息点，测量数据就会达到千个以上。而传统电阻测量器则需要安装很多电阻测量线，不仅测量工作量大，而且测出来的数据也不如FBG精确。所以在铺设这种光纤时并不需要太多，只要一、二根就足够，不仅节约空间，也不会因为互相影响。2.GiS信息处理系统。GiS也是地理信息系统，是一种结合地理学和图形学的综合性系统。在隧道施工工程的监测信息处理上可以把数据库管理技术与地理信息相融合，形象直观地对地面环境信息和隧道施工监测点进行统一。并对监测信息进行快速高效分析处理，提高施工监测效率和技术水平。GiS技术包括三维和二维的空间维度，充分满足了隧道施工多层次多方面要求。隧道施工不仅需要信息采集，而且还要对信息进行管理，随着现代科学技术的不断发展，普通水准仪及传统测量设备已无法满足现代隧道施工工程测量需要，而静力水准仪和全站仪的出现应用则保证了隧道施工监测的工作效率。因可视化技术不断发展，在软件方面使用计算机实现监控点可视化已不再是困难。对于隧道工程监测来讲，通过对这些数据进行分析处理，从而绘制出最初可视化曲线图。GiS的应用已经可以将地面地层的具体状况进行三维可视化，结合VR技术在隧道工程施工中监测信息管理，更是对监测对象监控环境一目了然。让监控工作变得更为具体和可控。3.Zigbee信息通讯技术。Zigbee通讯技术是一种短距离低速传输无线网络协议。耗电低、成本低、支持大量的网络节点和网络拓朴，运行简单，安全可靠。它采用的是个人区域的网络标准文件，并且在这个文件的基础之上进行发展与扩张，经过长时间改善后，就成为Zigbee信息通讯技术，所以它不是一种专有的信息技术。采用Zigbee信息系统进行监测，首先需要对硬件配置进行选择和设计，并结合隧道工程中的实际情况与造价情况，对节点设备进行选择匹配。由于隧道工程中的施工跨度较大，其中需要监测点也非常多，为了减少监测时间和提高信息传输的速度，所以，Zigbee技术不仅要满足实际中的施工需要，还要与施工数据库中的历史数据做对比，从而控制隧道中的每一个监测点位，此外，Zigbee还能够实现远程监控，施工监测人员可以不在现场就能通过监测终端对施工现场进行实时监测。
四、结语
施工监测对于隧道工程来说不仅要求高，而且操作技术复杂。现代科技信息的发展，为隧道工程的施工监测工作提供了强大而精准的技术支持和保障，在具体施工工程中，科学合理选择信息监测技术，不仅能高效处理数据，而且保证施工安全方面也有着积极的作用。
参考文献：
[1]刘友忠.现代信息技术在隧道工程施工监测中的应用[J].交通世界（建养机械）,2013(1).
[2]孙虎.分析和思考隧道工程施工监测中现代信息技术的应用[J].工程建设标准化,2015(3).
隧道工程的技术篇3
关键词：水文地质；隧道工程；勘察技术
工程勘察是一项勘探和试验工作，主要研究水文、地形和地质条件，以满足工程设计、施工和维护的需要。当中，水文地质是勘察工作中非常重要的内容。在勘探和试验过程中能否准确地了解地下水和地下水的变化，能否掌握水文地质的发展规律，对工程规划和工程设计施工起着直接的决定作用。如果水文地质勘查不做好，不仅会影响工程的正常施工，还会直接影响工程的使用功能。为提高隧道工程质量，对隧道工程勘察中的水文地质技术进行了分析和探讨。
1水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中，由于缺乏工程设计与工程需要相结合来评价地下水对岩土工程的影响和危害，许多地区出现了因为地下水引起的质量问题。发生安全事故的可能性大大提高。从过往的经验教训中我们总结出，在今后的隧道工程勘察中，水文地质问题的评价将主要考虑以下几个方面：首先，要充分了解隧道工程地下水运动的基本情况。具体来说，是指准确地探测隧道工程中地下水的长期运动及其发展变化，进而预测隧道工程地下水对人类工程活动的影响，特别是对建筑物稳定性和岩土工程性质的影响其次，根据隧道工程勘察资料，制定科学合理的评价和防治方法。例如，在分析总结地基基础压缩层疏松砂层数据后，根据这些数据，预测是否会发生流沙对工程的影响和程度，如是否会发生流沙和钢筋腐蚀（水的腐蚀），预测腐蚀速率的影响。关于工程质量。第三，根据隧道工程施工工艺要求，随时提供隧道工程水文地质资料。最后，特殊情况应区别对待。例如，对于一些较大、影响较大的工程，在工程规划设计过程中，如果发现地下水对工程影响较大，必须进行专业、全面的水文地质调查。对于缺乏水文地质资料而不能确定水文地质条件的地区，需要进行大规模工程建设的，必须先设置地质调查专用观测孔，取得有效的水文地质资料后，方可进行工程建设规划设计。
2加强新技术对勘察水文地质的运用
众所周知，水害是在隧道工程中常见的现象。隧道工程地质条件复杂，设计施工复杂，很大程度上与隧道工程前期地质勘查深度不足有关。当前，一些勘察单位在隧道工程水文地质勘查中实力不足，只进行简单勘察和钻孔抽水试验。有的隧道工程在勘察期间甚至不做抽水试验，或者隧道工程勘察的试验数据失真。工程设计只能基于区域数据和经验的定性分析，不能满足隧道工程设计的要求。为了减少隧道工程特别是长埋、深埋隧道工程中的水害，除了合理的隧道工程设计和科学的隧道施工外，还应重视隧道工程地质勘查，特别是隧道工程水文地质勘查。加强科学研究和理论研究，并广泛运用国内外隧道工程水文地质的最新科研成果，为隧道工程设计提供准确的排水设计参数。
3水文地质勘查技术方法
隧道工程建设过程中，应加强隧道工程水文地质勘查中一些水文地质条件的勘察，这些条件包含隔水层、井泉分布、隧道场地含水层等。查明地下水类型、径流、排水、补给条件。中等混凝土和钢结构的腐蚀性以及隧道各断面的涌水量，特别是隧道中的高富水隧道。水侵量是隧道工程设计和施工的重要参数，直接关系到隧道的施工以及隧道工程的整体安全。在隧道工程测量中，常用的测量方法主要有水文地质测绘（包括地表水测量、地层测量、井位测量、地貌测量、地质构造和泉水测量、水质测量）、水文地质测试、水文地质钻探等，水文地质和地球物理勘探。在隧道工程勘察中，隧道场区常用的探水方法有地质雷达技术、红外技术和水文地质方法。隧道工程水文地质方法是从隧道工程地下水径流、补排通道、褶皱、裂隙密集带、岩溶发育通道、断层破碎带等确定地下水流量的方法。地质雷达是隧道工程探测地下水的有效工具，其预测具有一定的精度。红外探测技术是一种辅助地质雷达技术。新的探测方法包括激发极化法和瞬变电磁法。瞬变电磁法是一种有效的远距离水探测方法。激发极化法是探测富水地区的有效手段，更为实用的隧道工程探测方法有综合探测法、eH4电磁成像法等。隧道工程岩石破裂空间及渗透张量测试，隧道工程隧道及隧道工程地表涌水动态测试，富水隧道工程区涌水预测预报，隧道工程水文地质测试新技术在隧道工程勘察中的成功应用。
4水文地质在隧道工程勘探中的主要评定内容
在以往的隧道工程勘察报告中，地下水对岩土工程的影响还没有结合地基设计和施工需要进行评价。地下水下陷、建筑物开裂等引发的质量事故屡见不鲜。因此，水文地质问题的评价必须从三个方面考虑。首先，评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能发生的岩土工程危害，提出防治措施。其次，根据建筑物基础类型的需要，确定相关水文地质问题，并提供适合于所选建筑物基础类型的水文地质资料。第三，根据地下水对工程的作用和影响，在不同条件下应进行重点评价。例如：①对地下水位以下的建筑物基础中的混凝土和混凝土中的钢筋，测量水的腐蚀性；②地基持力层为软岩、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土施工场地，应重点评价上述岩土上地下水活动的软化、崩解、膨胀和收缩；③在地基的压缩层范围内存在松散、饱和的粉土和粉土，应预测潜蚀、流沙和管道的发生可能性；④在基坑下部承压含水层的情况下，计算和评价基坑开挖后承压水破坏基坑底板的可能性；⑤在地下水位以下开挖基坑时，进行渗透性和富水性试验，评价人工降雨、边坡失稳及周边建筑物稳定性等因素对土壤沉降的影响。
隧道工程的技术篇4
【关键词】道路；桥梁；隧道；施工；安全
1引言
随着我国社会经济的快速发展，人们对生活质量的要求也越来越高，对社会热点问题的关注较高。近年来，我国的道路桥梁建设施工项目逐渐增加，但是在施工技术和施工安全上的问题却一直没能妥善解决。我国是一个多山地地形的国家，因此，在道路施工中，往往会伴随着隧道、桥梁施工等内容。为了保障整个工作平稳、顺利地进行，就要深入分析道路桥梁隧道施工的难点，以及主要技术和安全监控。
2现阶段道路桥梁隧道施工工程中的难点分析
2.1铺装层极易脱落
作为保护层性质的施工项目，道路铺装层主要起保护路面和桥面板的作用，是施工过程中的重要内容。而且在施工完成后，能有效防止行驶的车辆对路面造成直接磨损，还可以保护路面不受恶劣自然天气的影响。除此之外，还可以有效地分散路面所承受的载荷。但是通过对我国现阶段的道路桥梁隧道工程的施工情况进行分析发现，许多施工单位因为单一追求降低成本，忽视了铺装层的质量，导致出现铺装层脱落现象。
2.2钢筋锈蚀情况频出
钢筋是支撑桥体质量的重要部分，关系到桥梁的建设和安全使用。一旦钢筋出现质量问题，不仅会大大缩短桥梁的使用寿命，还会严重威胁人们的生命安全。因此，我们在进行道路桥梁隧道项目施工时，首先要选择质量较好的钢筋材料，然后在施工中做好钢筋质量防护工作，在道路桥梁隧道的实际使用过程中，做好钢筋质量的维护工作。现阶段，在我国的道路桥梁隧道建设中，常常出现对钢筋材料偷工减料的现象，严重影响了道路桥梁隧道的使用安全。
2.3混凝土裂缝问题突出
在我国的道路桥梁隧道施工过程中，使用得最多的建设材料就是混凝土。由于我国的道路桥梁隧道施工技术还不够完善，因此，在施工过程中，或在运营过程中，常常出现混凝土裂缝问题，主要原因是混凝土的质量不合格，或在对混凝土进行搅拌加工时，采用的力度不够等。因此，除了要在混凝土材料的选择上把好关，还要注重混凝土加工过程的规范性[1]。
3提升我国道路桥梁施工工程质量的策略分析
3.1针对铺装层脱落的解决对策
铺装层脱落是道路桥梁隧道使用中最常出现的问题。要解决这个问题，要做到以下几个方面：（1）要选择质量较好的材料；（2）施工人员要采用先进的测量技术，得出精确的铺装层厚度，运用优质的铺装材料进行加工；（3）对铺装层进行施工的过程中，要注重如何发挥防水材料的价值，延长路面的使用寿命；（4）施工前，要对施工地的地质特征、施工环境等进行深入分析，得出外界环境对铺装层可能造成的影响，并提前做好防范措施。
3.2针对钢筋锈蚀问题的解决策略
我国的道路桥梁隧道施工单位要建立严格的钢筋管理制度，保障市场流通钢筋的质量。严格要求钢筋生产厂家做好质量把关，依法整治“以次充好”的不良市场竞争情况。除此之外，还要要求施工人员严格按照规范进行钢筋涂层，提升施工人员的专业水平，要求施工人员树立先进的安全防护理念。还可以创建施工队伍内部的安全责任制度，保障责任分化到个人。
3.3针对混凝土裂缝问题的解决策略
我国政府及相关单位要将更多的人才和资金投入到施工技术的研究中。为我国的道路桥梁隧道施工做出国家政策层面上的扶持。在国家规范市场秩序的同时，施工单位也要做好材料把关工作，提升施工人员的综合素质。施工人员要严格按照规范进行操作，保障混凝土的质量。
4道路桥梁隧道施工中安全监控手段的运用策略
4.1建立完善的监督管理体系
要实现完善的施工安全保障，必须具备一套完善的施工安全保障体系，国家政府和相关单位要结合实际的道路桥梁隧道施工情况，创建完善的、科学的法律监督管理体系。1）通过道路桥梁隧道施工的法律法规，明确规定各个项目的具体要求。对每个施工部门的实际要求进行明确的规划，并做好职责分工工作。管理部门要做好安全管理、施工规划、施工监督、施工设计等工作。对一些管理漏洞以及管理措施不到位的情况进行严肃处理。对施工单位在施工中展现出的质量安全监管问题，进行明确的责任划分，保障施工各个环节的质量问题。2）在管理体系中，要明确规定施工质量的管理规范。在施工开始前的施工设计阶段，要切实计算施工质量保障费用，再结合实际的施工情况，适当放宽企业的成本控制策略。做好前期的预算工作，明确标记质量监管费用支出。一般情况下，一期道路桥梁隧道施工项目中的质量费用，会占据整体建安费用的0.6%~2.0%。这样的比例分配，一方面保障了较少的资金支出，一方面保障了施工质量。3）要吸纳更多的专业素养较高的施工管理人员。管理人员除了要做好必需的施工监管，还要做好施工质量监管和施工安全监管工作。按照实际的施工规范，施工单位在每个施工项目现场，都要设置2个及以上的管理人员，管理人员必须具备扎实的专业功底以及一定的施工经验。依据之前的施工设计，以及施工前的施工合同，结合丰富的工作经验，对施工中的各项设置和施工行为的合理性进行监管。
4.2严格把控道路桥梁隧道的施工质量
在实际施工中，开展现场安全监控工作，必须同时做好对施工材料质量的监控，以及对施工工序的监控。目前，我国道路桥梁隧道项目施工的质量监管工作，大多采用交由第三方负责的形式。承担质量安全监理的第三方单位，必须在工程施工开展之前，做好工程监理计划，确保监理计划与实际施工条件相符合。在监理计划中，必须做好检点项目规划、检测技术手段规划工作，并做好进一步的细化工作，在实际监理中做好记录。
5结语
我国的道路桥梁隧道工程的施工，关系到人民生活水平的提升和社会经济的进一步发展。因此，道路桥梁隧道的施工数量和施工质量不仅是关系到施工单位经济效益，也是关系到社会民众生活质量和生命安全的大事。因此，它的施工效益和最终的使用价值，是当前需要关注的热点话题。当前，我国的道路桥梁隧道施工技术和管理上，仍存在较大的问题，我们的主要任务就是找出这些问题，并借助国家政策法律的扶持，解决这些问题，提升我国道路桥梁隧道工程施工技术能力和安全监控水平。
【参考文献】
隧道工程的技术篇5
随着我国高等级公路、铁路的高速拓展,隧道工程也以特长隧道、连拱隧道、分离式隧道等多种形式展现在我们面前。由于隧道形式不同,施工方法的不同,对测量工作的要求也有所不同,本文主要介绍软弱围岩隧道工程施工技术、黄土隧道工程施工技术以及水下隧道工程施工技术。
关键字：隧道工程；黄土隧道；软弱围岩隧道；水下隧道；
伴随我国经济建设的蓬勃发展，对基础设施，尤其是交通设施建设的需求在不断增加，从东向西、从南到北的公路网络呈现在全世界人民的面前，随之出现的是密集的隧道网，由于我国幅员辽阔，隧道的建设必然在不同的环境条件下进行，因而，不同环境条件下不同隧道技术的应用显得尤为重要。
一、软弱围岩隧道工程施工技术
（一）软弱围岩隧道的工程特征以及破坏特性
软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，有着岩质软弱、指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的地质特点。另外，主要的软弱围岩隧道的破坏特征为：第一，隧道正前方掌子面的水平位移，掌子面的水平鼓出；第二，隧道正前方掌子面的水平位移，掌子面的水平鼓出；第三，隧道洞壁出现收敛变形，拱顶下沉和边墙内移状态。
（二）软弱围岩隧道潜在风险源
通过实际的施工经历发现：软弱围岩隧道的塌方以及支护变形往往出现在特定的地段，主要出现在以下一个地。
第一，浅埋、偏压地段。一般来讲，浅埋地段易发生局部塌方，这是因为在浅埋地段就隧道施工时的拱部来言，一般难于成拱，要防止局部塌方，就需要采取足够的措施。
第二，土质隧道地段。因为土质隧道塌落的拱高度比一般的岩质的隧道大，对于坡残积、坡洪积、坡崩积等土层来言，支护结构就需要承受较大的荷载，为了防止局部坍塌的危险，就需要进行初期支护强度的加固。
第三，大埋深软岩地段。在开挖的时候，洞口岩体有时候会有剥落的情况，并且有着明显的位移，变形持续的时间较长，隧道底部有着隆起的现象，这是由于软岩抗压强度低所致。
第四，断层破碎地段。断层破碎地带有着自稳性差、时常有地下水渗出、容易发生塌方、突水等安全风险，这是由于断层破碎地段有自稳性差的特点。
（三）软弱围岩隧道施工安全技术
软弱围岩隧道施工技术主要包括以下几点。
第一，控制掌子面变形、坍塌安全技术。隧道掌子面坍塌以及掌子面失稳现象的出现是因为掌子面过大的变形所致。这种施工造成的损失极大，应予以重视。这种技术主要包括超前支护、掌子面锚杆、掌子面喷混凝土封闭、掌子面预留核心土等技术。
第二，控制落底开挖坍塌安全技术。隧道上台阶开挖支护完成后，由于上半部支护基础悬空，失去支撑极容易引起支护和围岩失稳。为了防止这种现象的出现，关键是在开挖以前给上半断面支护结构提供一个临时或者是永久的基础，用以控制支护拱脚的快速下沉。这种控制技术主要有锁脚锚管安全技术、临时仰拱安全技术以及扩大拱脚安全技术。
（三）“新奥法”隧道支护施工安全技术
“新奥法”技术程序主要包括初期支护以及二次衬砌。初期支护需要的材料主要为喷射混凝土、锚杆以及钢架。二次衬砌主要发挥着承载，并与初期支护共同承担后期围岩变形压力，为隧道体稳定安全储备和保障运营的安全作用。施工应在初期支护的位移收敛后施作，并且二次衬砌仰拱（底板）超前，并分段整体浇筑，严禁半幅施工；衬砌背后空洞应采用二衬同级混凝土或注水泥砂浆回填
密实。
二、黄土隧道工程施工技术
黄土隧道是我国西北地区较为普遍的土质隧道，土质多为湿陷性软弱土，土质软塑脆弱，施工方法与石质隧道有着很大的不同，极易出现塌方掉拱形等事故。
黄土隧道工程施工方法
在黄土隧道施工时主要以下几种。
第一洞口段施工。在进行洞口施工的时候，需要根据事先确定好的设计图进行施工测量，务必明确隧道口的位置以及高度，设计测量隧道口的排水系统，保证排水系统的畅通。利用修筑人工修坡的方式，避免排水系统以及隧道边地矛盾，借以避免地表水在隧道内形成污水。
第二，土石交界面施工。在隧道施工以前，需要对设计浆液比进行调整，进而进行注浆试验。施工中出现的岩石在开采时要采取爆破的方法，但是在实际施工中要注意对原来施工项目的保护，以便工作的有序进行，这就要求做到“密布孔、少装药、弱爆破”，在实际工作中要注意按照科学设计、安全施工的原则进行施工。
第三，防排水设施施工。考虑到黄土隧道特点，隧道防排水一般采用以排为主，防排结合的原则，达到经济合理的目的，在施工中要注意排水与防水相结合，采用双侧水沟进行排水。
黄土隧道施工中应注意的问题
因为黄土隧道施工本身就比其他的隧道施工难度大，黄土隧道施工必须遵循“短进尺，少扰动、勤量测，早封闭”的原则进行施工。要正确的根据实际的变化进行科学的施工方案，以安全施工为前提充分发挥黄土隧道围岩自身的承载能。在施工中应注意以下几点。
第一，黄土隧道施工首先要做好洞顶、洞门及洞口的排水系统，从施工材料方面控制工程质量。根据先前的设计来进行黄土的隧道施工，保证隧道的排水系统，避免隧道积水，当地表裂缝、地表下沉拱顶下沉、周边收敛的时候，如果沉降量过大，应采用钢支撑，并在墙脚处加设锁脚锚管等强支护。
第二，在黄土隧道施工时要加强监测，严格执行安全施工制度。黄土高坡地质较为特殊，在施工中会出现施作仰拱前为了提高基底的承载能力，需对基底进行处理的情况，也会出现采用灰土挤密桩树根桩、换填、压浆的情况。
三、水下隧道工程施工技术
水下隧道可以不受外界环境的影响，不受通航净空限制，也不受航道宽度的限制，成为了穿越江河湖海的重要交通工程。下面对于水下隧道不同的施工技术进行简要的介绍。
（一）钻爆法。通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，简称钻爆法。钻爆法面临着涌水、突水、围岩坍塌以及主体结构渗漏水的风险，施工前，要根据地质条件、断面大小，护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘进方式。
（二）盾构法。盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。现今，盾构法主要面临着高水压、盾构不适应围岩条件，备坏损被困、以及主体结构渗漏水的风险，与钻爆法相比，盾构法主要面临的风险多在管理方面，管理方面对于区域地质条件是否准确的判断、参数的选择是否合理、设备的护养是否得当等，都是保证施工安全的必要保障，缺一不可。
（三）沉管法。管法是预制管段沉放法的简称，是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段（用钢板和混凝土或钢筋混凝土），管段两端用临时封墙。沉管法有着保证隧道施工质量、工程造价较低、工作条件好、施工安全、适用水深范围大等优点。
（四）冻结法。冻结法主要用于冬期施工。采用冻结法施工时，须根据施工进度、冻土墙的需要强度、开挖顺序等，确定冻土墙的厚度、冻结管群的间距与行数，以及其长度、冻结顺序和解冻顺序等，从而选择必要的冻结设备。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。
总之，水下隧道施工方法都有特定的适用性，各有利弊，在不同的施工环境下，需要采用不同的技术，这些隧道施工方法长期以来在不同的施工环境下发挥了各自的优势，总的来说，隧道施工的总体趋势是追求高功效、高质量，向着机械化的方法发展，提高工效、缩短工期、保证安全、节省投资。在具体的施工时要综合考虑既定目标，反复比较以后确定施工方法。
参考文献：
[1]徐维钧.沉埋管隧道的施工技术及发展趋势[J].中国港湾建设，2001，4.
隧道工程的技术篇6
关键词：市政工程隧道施工浅埋暗挖技术
在市政工程隧道施工过程中应用到浅埋暗挖技术，针对技术形式的特殊性，需要提前对技术类型进行掌握，以施工设计具体要求作为基础，按照应用要点进行落实。但是在施工阶段受到干预性因素的影响，施工阶段可能会存在很多问题，需要重视隧道支护和防坍塌技术，按照应用要点进行落实，避免出现施工不当的现象。
一、浅埋暗挖技术分析
浅埋暗挖技术指的是矿山法，是在新奥法基础上进行的施工形式。需要结合工程施工要点，以完善的隧道理论以及操作方式作为基础，将技术进行落实。浅埋暗挖技术和新奥法之间的区别在于，该设计形式适用于开发城市的松散土，适用于介质围岩条件，隧道直径小于或者等于介质围岩条件，隧道的直径要小于或者等于隧道埋深，在修建隧道的过程中采用较小的地表沉降[1]。
根据设计优势可知，在城市交通设计阶段，需要掌握浅埋技术的特点，其工作原理如下：需要充分利用土层，根据其在挖掘过程中的应用特点掌握自稳能力，同时落实支护措施，形成一种密闭的围堰技术。根据不同施工技术的要求，浅埋暗挖技术在应用过程中适应范围比较广，能省略很多程序，是当前应用广泛的一种施工方式，可以应用到有水条件的地层施工中。
二、市政工程隧道施工的现状
市政工程施工管理涉及到的影响因素比较多，根据隧道施工机制的具体要求，需要了解施现状，从当前施工管理入手，掌握地质环境，并根据施工流程要求进行。以下将对市政工程隧道施工的现状进行分析。
1.环境条件复杂
隧道施工的地质条件比较复杂，对建筑区域进行分析阶段，需要考虑到管线、建筑群以及交通量等方面因素，在现有施工基础上需要进行优化设计，使其适应管线设计具体要求。隧道施工不能危及到管线和建筑安全，对施工需要严格进行控制，由于隧道所处的地层比较软，地层中涉及到道路施工、管线施工以及迁移等，很多土质比较松散，甚至呈现出流态。隧道结构范围内管线可能出现漏水的现象，居民排水沟水源比较多，沉积现象严重，进而导致地下水无法及时补给。在区域施工阶段，存在砂质粘性土或者其他类型的粘性土，土质不均匀，甚至存在沉积的现象。考虑到透水性的要求，如果容易软化，经过崩解后，地表下沉，甚至出现坍塌的现象，导致其出现变形[2]。
2.土质不稳定
隧道开挖地段存在严重的不稳定的现象，以软本层为主，在隧道施工阶段需要对容易出现软化以及崩塌的岩石进行处理，掌握岩石类别。隧道穿越地层以砂质粘性土为主，局部为冲击砂层，由于地层比较软弱，因此隧道开挖后，周边围岩可能出现自重作用力下降的现象，如果出现松弛或者变形的现象，则会出现严重的坍塌现象。如果对地表控制不定，则会丧失稳定性，给施工带来影响。
3.地下管线渗漏
考虑到上层滞水以及稳定性要求，需要掌握水源补给情况，根据稳定性结构以及范围做好布控工作。此外风道结构以及范围结构要求，如果整体上比较饱和，部分地层会水囊或者空洞等现象。降水工作比较滞后，对风道开挖后可能会存在不利的影响，如果施工顺序不利于地层的稳定，则势必增加工程风险。
三、市政工程隧道施工措施
根据市政工程施工管理的具体要求，需要提前对工艺类型进行掌握，按照施工流程要求进行。以下将对市政工程隧道施工措施进行分析。
1.上台阶施工
地下管线比较复杂且多，为了保证地表安全性，要提前对结构施工类型进行掌握，考虑到地质环境以及地质条件等因素，对周围土体进行摆喷施工，起到加固的作用。为了避免地面出现施工不稳定或者其他现象，必须保证管线设计合理性。上台阶施工阶段，为了减少开挖对围岩的扰动，可以应用人工风镐进行开挖，首先对拱部进行开挖，留住核心部门，对支护结构进行调整后，开挖土方运载到下台阶，开挖后，立即进行支护[3]。
2.下台阶施工
下台阶施工以人工配合为主，需要根据施工程序进行，采用DH55-V挖掘机，开挖施工时，采用机械开挖的方式，对中央土体进行挖掘，两侧轮廓大约为30-50cm，人工开挖后，对其进行修整和处理，处理后减少土体的扰动。隧道下台阶开挖深度为110m，开挖后进行支护作业，封闭成环后，不能超过循环进尺范围，进而保证施工安全。
3.隔离桩的设定
在风道以及建筑物区间，为了达到隔离的作用，需要采用小导管进行注浆处理，控制地层变形。只有做好监控和测量工作，才能使其按照信息流程进行。在施工阶段掌握暗挖隧道的具体要求，对影响范围、影响程度以及支护结构的实际情况进行了解，满足施工要求。
四、市政工程隧道施工中浅埋暗挖技术应用要求
市政工程施工阶段，对浅埋暗挖技术形式有严格的要求，根据施工流程以及处理要求进行落实。
1.浅埋暗挖技术的原理
浅埋暗挖技术和新奥法有同样的原理，具体施工阶段，引起信息化设计和施工理念，能实现实时测量和控制。浅埋暗挖施工阶段，对基本荷载以及复合衬砌、初期支护承担，利用二次衬砌作为安全储备，特殊荷载可由初支、二衬共同承担。此外可以应用多种辅助方式，以超前支护作为基础，以改善围岩作为基础，调动围岩的自承能力。施工过程中可以采用多种铺助方式，以超前支护作为基础，改善加固围岩。不同开挖方式能形成封闭作用，在多种作用体系下形成联合支护体系，提升施工的安全性和稳定性。浅埋暗挖技术在市政工程隧道施工、地下管道施工中有重要的作用[4]。
2.管棚支护技术
浅埋隧道对支护技术的要求比较严格，同时也是浅埋暗挖施工的关键。在超前支护施工阶段，管棚法施工便利，造价低，可以根据管井大小进行分类。如果钢管两端的支撑体系足够大，开挖引起的变形量比较小，管棚起到明显的支护作用，两端支护梁成为弹性支撑，上覆地层的变形包括挠曲变形和端头支撑变形等，施工阶段可以通过提升管棚高度或者支撑梁刚度进行调整。
3.双侧壁导坑法施工
浅埋暗挖双侧壁导坑法施工以粘性土层为主，同时在砂层以及砂卵层中也有一定的作用。根据施工机制要求，需要对整个隧道断面进行调整，将其分为大小相同的6个断面进行应用。每一个断面单独进行挖掘，形成一个大的隧道，边开挖边进行浇筑。施工中可以采用土层进行稳定性控制，以网状支护作为基础，形成密闭性的支护结构。双侧壁导坑分部开挖施工方法安全性比较高，但是工序比较多，如何保证隧道开挖的进度是关键所在，要按照施工机制要求进行。
结束语
针对市政工程隧道施工浅埋暗挖施工形式的具体要求，本次研究中从上台阶施工、下台阶施工、隔离桩的设定、管棚支护技术、双侧壁导坑法施工等方面入手，做好施工管理工作。相关工作人员要掌握浅埋暗挖施工的流程，提前对市政工程隧道施工现状进行了解，从施工现状入手，做好施工处理工作，提升施工效果。
参考文献
[1]赵增璐，王志宇.在地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用[J].科技资讯，2014，27（03）：31.
[2]李耀卿.浅埋暗挖技术在南平市天台隧道工程施工中的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2005，12（13）：56-58.
隧道工程的技术篇7
1新奥法施工工艺
我们所说的“新奥法”，其英文缩写为“natm”，系对由奥地利工程专家所设计的新公路隧道施工工艺的行业称谓。此施工工艺依托于目前的隧道工程施工技术和岩石力学学术基础，实现了锚杆与喷射水泥混凝土之间的完美结合，而且把它运用到隧道施工的围岩支护过程中，并且实施针对围岩形变过程的监测与调控，最大限度地利用围岩自身负载功能的隧道施工流程。当利用新奥法进行公路隧道的工程建设时，其能够表现出很多优越性，比如在隧道建设初期开始挖掘时，不但只产生很小的岩层松动及沉降，给周边岩层带来的振动作用亦非常小，对挖掘工作面的现状维持能力强，使整个作业进程具备很高的安全性，可以切实地控制好施工进度。另外，此工艺还有较大的适用范围。为了充分利用此施工工艺的长处，一定要编制出科学有效的施工程序，任用技术精湛的工程管理人员，提高工程监理人员业务素质，且聘用工程专家实施建设工地就地精确指导，方可切实地实现运用效果。
2新奥法施工工艺在公路隧道建设中的运用过程
2.1采用新奥法施工工艺实施隧道围岩的固定支护
随着作业工作面开挖进程的延续，隧道围岩的结构应力分布及承载力程度必然产生持续性的变化以至于发生大幅度地重新布局，故一定要实施好对现有围岩的固定支护，切实保障围岩在撤掉承载后不致于丧失支撑强度。而为了达到构架承载的需求，允许围岩发生一定幅度的位移及形变，进而在曲面开凿后产生需要的拱模作用，最后构成拱力环绕应力区域布局。在此基础上，亦必须细致监控围岩的位移产生速度，防止因为围岩的快速位移引发围岩结构松驰。所以，特别注意要依托新奥法工艺实施隧道围岩构架的保护性支护。当实施围岩支护作业时，第一要注意先利用锚喷实施前期支护过程。当进行二次支护时，利用模筑水泥混凝土实施多层重合衬砌。然而锚喷围岩支护是靠喷射水泥混凝土、钢筋网状喷施水泥混凝土及锚杆组装而成的一款支护架构。喷射水泥混凝土系将加入速凝剂的水泥掺合料依托水泥喷射机及高压水融合，且在高压空气的催动下把它喷散到岩层表面，进而迅即凝固定形。进行围岩支护施工时，倘若围岩状况较好，此时需将喷射水泥混凝土过程当做对围岩支护的主导模式，而且再依托锚杆实施配合固定过程；在围岩状况不好的条件下，就要把锚杆当做围岩支护的主导方式，而且把它和喷射水泥混凝土、钢筋网状喷射水泥混凝土等方式配合运用。在对隧道围岩进行支护时运用新奥法的锚喷支护工艺，其特点是把围岩当做支撑构架的主体因素。所以，在二次砌衬支护时，基本是把它当做末期围岩的装饰面及荷载的支撑，所以，在实施二次砌衬支护实施之前，一定要对围岩的形变幅度、前期支护和隧道附近条件等展开整体性估量和评判。然而，不管是属于前期支护类型还是长久支护类型，均需利用薄壳型的柔体构架，以便在防止和降低衬砌发生形变的基础上，再尽量抑制挠曲开裂或折断。当运用新奥法施工工艺做隧道围岩保护性支护时，一定要关注隧道岩石的软硬性能，主要是由于施工隧道岩石的软硬直接决定着利用新奥法支护的不同方式。当处于软岩地层时，隧道下部地层薄，离地表较近，从而不具备承受二次分布的应力负载，况且上部土层施予较高的重量压力，其没有能力抑制施工产生的形变。所以，在进行软岩隧道支护时，如果选取柔性支护模式，即很有可能产生意外隐患，万一卸支过快即可引发坍塌后果。相对于柔软散碎围岩所浅盖着的隧道来说，绝不能运用硬岩隧道施工的新奥法模式，也就是说，不但要切实抑制好围岩所发生的形变，而且绝对禁止只进行一次性的柔性模式支护，必须在低下岩层中实施提前固化措施，且运用具备足够强度的手段实施提前保护性支护，以便能够切实保障它具备较佳的自身承载能力，最后实现稳固的目标。
2.2利用新奥法施工工艺强化隧道开挖作业过程的监测公路隧道建设的安全监测过程系整体隧道工程利用新奥法施工工艺建设的关键环节，依托对施工过程的实施监控测量，可以真正地把握住围岩的稳固性能、支护构架的应力分布及支护构架
产生形变的力学转化过程，进而更恰当地选择支护和衬砌的时间节点，以便使整体工程质量满足设计要求，切实保障整体隧道工程的安全性及良好的稳定性。所以，在隧道施工开挖作业之后，施工单位一定要实施好下面两项工作内容：
（1）针对不稳定的隧道围岩要及时实施支护过程，对于稳定性较好的围岩应确保支护的即时性，并及时地进行混凝土的喷射支护，逐一加大喷层的厚度，并添加相应的钢筋网和锚杆。初次衬砌混凝土喷射之后，应及时对喷层进行变形监测。
（2）初期支护结束之后，由于其变形相对稳定，因而应加设模板，并进行二次混凝土的衬砌。而新奥法的特点就在于集施工监测、力学计算以及经验方法等于一体，因而整个隧道的勘察、设计、施工等环节反复交叉融合，所以应在对地质进行初步调查的基础上，结合经验方法或数学计算对其进行预设计，确定支护参数，并在施工时做好监控测试系统的布置，在开挖围岩和支护过程中对其稳定性和支护现状有一个全面的认识，并通过得到的这些信息对其支护作用和稳定性进行间接的描述，再将其反馈到施工过程之中，从而更加科学有效地确定开挖方案以及各项支护参数。
2.3应用新奥法施工工艺进行隊道的开挖施工
隧道开挖的方法很多，如矿山法、盾构法，掘进机法等，但爆破手段都是不可缺少的。依据爆破效果来说，优先采用光面爆破。光面爆破是利用岩石抗劈裂能力低的特点，通过采用縮小周边眼间距、严格控制周边眼方向、限制装药量、正确设置起爆顺序等措施，来避免周边眼以外的围岩受到破坏，达到预定效果。光面爆破可控制超欠挖，减少出渣量，节省衬砌混凝土量，从而加快施工进度，降低成本。
结语
隧道工程的技术篇8
关键词：光面爆破技术；隧道施工；爆破参数
中图分类号：U45文献标识码：a文章编号：
随着我国建筑事业和交通运输业的发展，隧道工程建设项目日益增多，光面爆破技术在隧道工程施工中的应用也越来越普遍。在隧道工程的实际施工中，光面爆破技术具有明显的优势，它主要是通过确定爆破参数、施工方法和一系列技术措施，对设计开挖断面内的岩体进行正确的钻孔和爆破，使爆破后的断面轮廓整齐有致，将爆破对围岩的损坏降到最低，确保围岩自身的稳定性和完整性，从而达到隧道开挖的效果，最终实现隧道的安全施工。
光面爆破技术的优势
光面爆破技术的应用是基于科学合理的爆破参数、施工方法以及技术措施，通过对隧道周边部位的准确凿岩，达到有效控制岩体开挖轮廓、确保围岩稳定性和完整性的目的。在隧道实际施工过程中，光面爆破具有明显的技术优势，主要表现在：
（1）应用光面爆破技术对隧道进行爆破后，一个平整且光滑的边壁就会在隧道周边部位形成，这样，隧道的断面就会达到设计要求，对于保证围岩自身结构的稳定性和完整性具有重要的作用，也为隧道的维护工作提供了便利。
（2）光面爆破技术在隧道施工中的应用有效的防止了爆破过程中出现的震动对围岩造成的损害，减少围岩裂隙的生成，保持了围岩的稳定性，实现了隧道的安全施工。
（3）由于地下水存在着发育的现象，隧道施工会受到地下水的影响，这就需要在隧道的拱部挂设防水板防水。为了保证防水板与混凝土紧密结合，避免出现空洞的问题，必须做好光面爆破技术，避免隧道出现渗水、漏水的情况，为施工质量提供保障。
（4）应用光面爆破技术有效避免了在隧道施工过程中出现欠挖或超挖的情况，这样就大大节约了欠挖的处理时间和超挖的填料时间，对于加快施工进度、提高施工质量、节约施工成本和时间具有重要意义。
2.光面爆破技术在隧道施工过程中的应用
2.1制定爆破方案
光面爆破方案的制定必须结合工程实际情况，比如工程的地质条件、施工要求等，当工程的实际情况符合进行光面爆破的要求，方可采用光面爆破技术。通常，隧道光面爆破技术主要有全断面一次性开挖和预留光爆层两种方法，这两种方法在隧道施工过程中都具有可行性，但是通过大量的实践得知，预留光爆层的爆破效果要比全断面一次性开挖法的爆破效果更好，在隧道施工中更具有优势。在隧道施工过程中应用光面爆破技术必须坚持一定的原则，必须结合围岩的实际情况对炮孔位置做出合理的布置，还要在施工过程中根据围岩情况的变化优化已确定的爆破参数，进行光面爆破，提高爆破的效果，有效控制隧道开挖断面的轮廓；对于隧道光面爆破施工，必须本着“安全施工”的原则，在保证施工质量的基础上加快施工进度。
2.2确定爆破参数
影响光面爆破的因素繁多且复杂，比如炮眼直径、炮孔间距、光爆层厚度、最小抵抗线、炮眼的角度和深度、周边炮眼的密集程度、周边炮眼深度等，必须合理设定这些参数。
（1）炮眼直径直接关系到隧道施工效率和施工成本，其确定必须考虑围岩岩石的特性、爆破中使用的炸药的性能、施工现场的机械设备情况、施工方案的具体要求等。一般在隧道施工中，常用的炮眼直径为35mm—45mm。
（2）在光面爆破中，炮孔间距即周边眼间距是爆破的重要参数。对于周边眼间距的确定要考虑隧道的跨度，当隧道跨度较大的时候，要适当增加周边眼间距，反之则要减小。坚硬或破碎岩取值小，软质或完整的岩石取值大，合理的周边眼间距能够有效控制爆破轮廓，避免出现超挖和欠挖的情况。在隧道施工爆破中，周边眼间距的确定公式如下：
L=（12—20）d
其中L是指隧道光面爆破的周边眼间距，其取值可为60cm—70cm，如果隧道开挖的曲率较大，岩石对爆破的夹制力较强的时候，可适当调整炮眼间距，将其缩小为45cm—50cm，而装药眼与导向空眼之间的间距不应小于40cm；d为炮眼直径。
（3）最小抵抗线即光面层厚度对隧道光面爆破的影响很大，不仅影响着各周边眼间裂纹的形成，还影响着光面层的破碎以及隧道爆破开挖后围岩的稳定性和完整性。所以，必须保证光面层厚度的确定科学合理性，从而提高光面爆破效果。
（4）光爆层厚度与光面层厚度不同，它是周边眼的最小抵抗线，与隧道开挖断面的大小有直接的联系。当断面的跨度较小的时候，光爆眼受到的夹制力就相对较大，这个时候，可适当减小光爆层的厚度；当断面跨度较大的时候，光爆眼受到的夹制作用会相对小一些，在这种情况下，岩石易塌落，因此，要适当增加光爆层厚度。一般，在隧道施工中，光爆层的厚度取值为0.5m—0.8m。
（5）周边眼密集系数是指周边眼间距与光爆层厚度的比值。周边眼密集系数的大小对光爆效果有较大的影响，因此，必须保证周边眼间距小于光爆层厚度，一般周边眼密集系数取值为0.8—1.0。
2.3施工工艺
隧道光面爆破的施工工艺对爆破效果的影响是非常巨大的，必须确保施工工艺的合理性和科学性。首先，要进行定位放样，确定炮眼的位置，在设置炮眼的时候，必须将炮眼的中线和断面开挖的轮廓线标出来，准确的对所有的炮眼进行标记，尽量减小炮眼间距之间的误差。其次，在确定并标记处炮眼位置后，要钻凿眼孔，在钻凿眼孔的时候，应根据工程的实际情况，按照钻凿标准进行钻凿，操作人员必须具有专业上岗证和丰富的钻凿经验。再次，在安装炸药前，要清理炮眼，之后安装炸药；合理控制装药量，如果周边眼用药量过多，爆破对围岩的震动和损害将会大大提升，也会引起超挖，必然不利于施工；对于炸药的安装须按照爆破设计要求以及炸药安装要求进行，安装人员必须是专业的技术炮工。另外，对于隧道起爆，必须采用正确的起爆方法，有专业人员按照起爆标准和要求操作，确保周边眼同时起爆，否则将可能使围岩产生裂缝，最终破坏断面的平整度，给施工带来安全影响。最后，隧道光面爆破后，要保持隧道通风良好，并经常到隧道爆破现场检查爆破效果，发现问题的时候，要及时制定解决问题的措施，使问题得到有效、可靠的解决。
3.结语
现代建筑工程的功能、形态、种类的多元化进一步深化了各种施工技术的创新和改革。光面爆破技术作为隧道施工的重要技术，对我国交通运输业的发展具有极为重要的推动作用，因此，必须对光面爆破技术进行深入的分析和研究，重视爆破参数的确定和施工方法的制定，使其在隧道施工过程中充分发挥提高施工进度、确保施工安全、保证施工质量的作用，并为现代工程施工技术的开发和创新提供有力的技术支持。
参考文献：
[1]姚永永.隧道光面爆破技术与应用研究[J].科技风.2010，24（17）：131.
[2]林润科.隧道光面爆破技术应用分析[J].中国科技纵横.2011，15（8）：45.
隧道工程的技术篇9
关键词：隧道，隐蔽工程，地质雷达，检测，裂缝，空洞。
中图分类号：tU74文献标识码：a
1引言：
隧道工程修建在山体中，因施工不善或受外界环境的影响，往往会出现各种病害，可能会出现衬砌表面开裂、衬砌背后空洞等病害，通常这些病害会影响隧道的正常使用，甚至于造财产损失和成人员伤亡。由于隧道工程是隐蔽性工程，因此需要一种有效、快速、无损的方法和手段进行检测[1]。本文结合具体应用实例介绍了地质雷达技术在隧道隐蔽工程中无损检测中的应用。
2原理介绍
地质雷达（GroundpenetratingRadar,简称GpR）作为一种无损检测技术(non-DestructiveDetection)，自上世纪70年代开始应用至今已有30多年的历史，在工程各个领域都有重要的应用，主要解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、地质超前预报和地质构造等问题。
地质雷达是利用高频电磁脉冲波的反射探测目的体及地质现象。其探测过程如下：地质雷达通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲，此脉冲在向地下传播过程中遇到地下介质分界面时会产生反射[2]。反射波传播回地表后被接收天线所接收，并将其传入主机进行记录和显示，每一测点接收到一道雷达波形，一条测线上全部测点的雷达波形排列在一起，形成完整的雷达剖面，经过资料的后处理[3]，进行反演解释便可得到地下地层或目的体的位置、分布范围、埋深等。
图1隧道衬砌检测典型剖面图
3隧道隐蔽工程检测的条件及仪器设备
(1)地质雷达检测隧道的地球物理条件利用地质雷达技术检测隧道质量的项目主要包括:
①二次衬砌厚度检测;
②衬砌层与围岩之间的密实情况和是否存在危及隧道安全的空洞;
③衬砌层内钢拱架、钢筋(网)的分布情况等。隧道衬砌的混凝土、钢筋、空洞(空气或水)以及岩体之间存在明显的电性差异,这导致雷达波在不同介质里的传播速度不同，这就为使用地质雷达技术检测隧道的上述项目提供了探测的前提条件。
(2)仪器设备
目前国内常见的投入野外生产的地质雷达,主要有瑞典的RemaC系列、美国的SiR系列、加拿大的eKKo系列等。这些不同型号的雷达,其主要功能用途也不一样,有的用于超前地质预报,有的用于裂缝深度检测,还有的用于公路厚度检测。从90年代末开始,我们先后使用国外先进地质雷达对公路、铁路、水利等各类隧道进行了大量的无损检测工作,取得了很好的效果。这两种仪器均采用先进的硬件仪器及数字处理软件,适用于各种型号的微机[4]。采集数据在天线端口即被数字化,成为真正的数字信号采集系统，探测的深度范围可达2.5m左右,完全可以满足隧道隐蔽工程质量无损检测的需要(图2，图3)。
图2地质雷达检测衬砌厚度工作原理图
图3地质雷达检测空洞原理图
3.1衬砌厚度检测
地质雷达检测技术采用了先进的连续透视扫描无损探测技术，探测精度比传统检测方法高，且又是连续扫描，可获得隧道探测的连续信号[5]。如图4是衬砌厚度示意图。从图中可以看到，由于衬砌是由混凝土组成，衬砌和围岩是由不同的物质材料构筑而成，不同介质有不同的结构特征，与混凝土相比，围岩内部结构较复杂，因而围岩中内反射波明显，混凝土内部反射波较少。内部反射波的高、低频率特征明显不同，这是区分不同物质界面的依据。
图4衬砌厚度检测示意图
1.2钢筋数量检测
隧道衬砌结构所使用钢支撑及钢筋网均属于良性导体，当雷达波从介质入射到导体表面时，由于金属导体中电磁波速为零，不能传播。钢筋对于电磁波的能量几乎全部都反射回来，反射系数近乎为1，反射极强。应用高频天线探测，钢筋形成清晰的反射弧[6]，因此能够可靠地检测出钢筋数量。图4是钢筋数量检测示意图，从图中我们可以清晰的判断出钢筋的数量和位置。
图5钢筋数量检测示意图
7结语
截止2012年底，我国公路隧道总长度已达900多万米，随着我国公路隧道规模不断的增加，对隧道工程质量的要求也会越来越高，迫切需要一种快捷、准确的科学手段检测隧道工程质量，而采用无损检测是大势所趋。地质雷达作为一种新型的高分辨率无损检测技术,在隧道工程建设中越来越发挥出重要的作用,它具有快捷、安全、方便等特性,有着很大的发展潜力。地质雷达在隧道质量检测中,需要有一定的技术要求和经验知识,只有掌握了这些要求和技能,并积累了丰富的经验知识,才能最大限度地发挥出地质雷达的长处,更好地进行隐蔽工程的检测。
参考文献
[1]李大心编著.探地雷达方法与应用[m].北京:地质出版社,1994.
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隧道工程的技术篇10
【关键词】隧道病害控制技术
岫庄线工程概况：
新建铁路岫岩至庄河线工程，位于辽宁省庄河市、岫岩县境内，本工程为Ⅱ级单线国铁，线下国铁Ⅰ级。正线长度69.497公里，全线有特大桥2座、大桥13座、中小桥67座；涵洞110座；隧道6988延米/7座；车站:中间站3个；最小曲线半径：一般地段1200m，困难地段800m；限制坡度：6‰；牵引种类：内燃，预留电化条件；机车类型：DF4系列；牵引质量：3000t；到发线有效长度：650m，预留850m；闭塞方式：半自动闭塞。
总工期30个月，2008年4月1日开工，预计2010年9月30日竣工。总投资8.5亿元。
【正文】
隧道发生渗水、漏水、二衬裂纹、仰拱冻涨的现象是隧道工程的常见病、多发病。相当多的隧道在建成后不久便出现渗水、漏水；隧道二衬发生裂纹；仰拱在冬季发生冻胀，在春融季节产生翻浆冒泥的线路病害。隧道工程的这些常见病、多发病在工程交工运营后会危及行车的安全，维修十分困难，很难彻底修复，为了确保行车安全，工务段就要年年冬季刨冰、整修线路，增加大量的维修工作量，稍有疏忽还会造成行车事故。而隧道的渗漏、裂纹、冻胀病害是工程施工过程中留下的隐患，必须在施工环节加强防渗漏、防裂纹、防冻胀（以后简称三防）的技术措施，彻底消灭隧道渗漏、裂纹、冻胀（以后叫三害）三害，提高隧道的工程质量，确保隧道寿命期内铁路运营安全，降低运营成本。我有幸参加了新建岫庄铁路的建设管理工作，使我有机会将我在工务段负责维修技术工作中遇到的隧道三害问题在建设工作中给予有针对性的控制。下面我就系统的介绍隧道三防工程的技术方案。
防渗漏
（一）、隧道渗、漏水产生的原因
隧道渗水、漏水是非常常见的病害。不渗漏的铁路隧道一是在干旱地区，隧道上边没有水；二是施工质量非常好的隧道在开通后的几年里不渗漏。大部分运营线上富水地区的隧道都有不同程度的渗漏现象。隧道渗水、漏水的原因是如何发生的呢？首先看看隧道工程是如何防水的,以岫庄线的隧道工程为例。
岫庄隧道的防排水系统首先是隧道的二衬使用防水混凝土，抗渗等级为p8，但是防水混凝土如果长期浸在水里也要发生渗漏，特别是在隧道工程中施工条件差，p8混凝土不可能做到均匀无裂缝。所以只能说用p8混凝土比用普通混凝土防水性能更好一些，并不能独立完成防水任务。防水任务主要是靠初期支护与二衬之间设置防水隔层eVa塑料防水板来完成。防水工程的重要组成部分还有排水系统。衬砌背后的积水通过环向（10m一环）和纵向（隧道两侧边墙纵向贯通）盲管汇集后，通过导水管（10m一根）引入侧沟，再由侧沟排出洞外。
从隧道的防排水系统结构分析渗水、漏水的原因主要有两个：
1、防水板破裂使水进入二衬背后，长期浸泡二衬混凝土，造成渗水。如果进入二衬背后的水越积越多会形成压力水，沿二衬与防水板的空隙流动，在二衬薄弱环节流出，形成漏水，水压高时甚至喷出水流。
2、排水系统不畅通，造成防水板与围岩（初期支护）之间的水越积越多形成压力水，压力水沿隧道墙脚底部防水板下边沿进入二衬背后，再由二衬薄弱环节渗漏。
（二）、防水板破裂的原因分析
渗漏水的主要原因是防水板破裂失去隔水功能造成的。而在施工过程中造成防水板破裂的原因多种多样。根据我在建设管理实践中的经验总结，防水板破裂主要是在两个环节发生。
1、排水板在铺设、焊接过程中造成破裂
主要是焊接不良；防水板被锚杆等硬物扎破；支立模版过程中防水板损伤；
2、灌注二衬混凝土过程中混凝土压强挤破防水板
灌注二衬混凝土过程中损坏防水板主要有两种原因，一是振捣过程中碰坏防水板；二是围岩不平整凸凹太大，混凝土灌注压力挤破防水板。
第一种情况比较直观比较好理解。第二种情况比较隐蔽，如果发生应该多数在墙脚至拱脚范围内，因为这一段围岩平整度最差，混凝土的压力也最大。特别是在温度较低，混凝土初凝时间较长时，混凝土的侧压力很容易挤于凸凹点处的防水板。拱部的防水板处境相对好一些，一是拱部围岩平整度比边墙要好一些，二是混凝土的压力也要小的多，相比之下拱部防水板被挤破的可能性很小。
（三）、防止隧道渗漏的工程措施
以上分析了隧道产生渗漏的原因，我们就要针对性的采取工程措施防止渗漏的发生。
严格控制围岩平整度，防止混凝土灌注过程中挤破防水板
在工程管理实践中我认为防止隧道渗漏水的最主要工作要放在控制围岩的平整度上，特别是控制隧道边墙的平整度。在钻爆法施工过程中，拱部的周边眼在钻眼过程中钻机没有障碍，炮眼一般都能打直，爆破后光面效果较好，一般都能达到验标要求。然而边墙的周边眼由于受围岩限制，钻机安装有障碍要斜一点，特别是左侧边墙的周边眼如果是右撇子的人来钻,斜度更大，这就造成隧道边墙爆破后光爆效果不如拱部。
影响围岩平整度的原因除了钻爆水平以外还和围岩的材质、地质构造等自然地质情况有关。有的围岩整体性好，软硬适度，光爆效果就好。有的围岩太脆、太软、破碎、层理、节理发育等都有密切关系，很复杂。施工过程中要根据地质、岩性变化情况随时调整钻眼（特别是周边眼）数量、间距、深度，调整装药部位、数量，以追求最佳光爆效果为目标。
为了确保围岩的平整度，给防水板提供好的环境，除了在钻爆环节下功夫以外，钻爆完成后更要重视后续的喷锚工艺，凡是达不到平整度指标的围岩都要在喷锚工序给予解决。欠挖的部分要继续开挖到位，超挖的部分要喷平达标。围岩平整度达标就为防水板不破裂奠定了基础。
2、加强排水系统的工程措施
在工程实践中如果把隧道的排水做好了，保证排水畅通，来多少水走多少水，即便防水板破裂了也不一定就漏，而顶多是渗。这是因为排水畅通就不形成压力水，再加上二衬混凝土是防渗混凝土有一定的自防水能力，少量的非压力水短时间内是能够防渗漏的。
3、加强隧道薄弱环节防渗漏
隧道内薄弱环节是施工缝、变形缝、沉降缝这些地方最容易渗漏水。在施工缝、变形缝处要设止水带；在变形缝处还要设遇水膨胀胶条，加强防水效果；变形缝处的止水带要将仰拱也包起来，形成全环闭合的止水带，防止压力水在底部侵入仰拱。变形缝每隔40m设一道，围岩等级变化处要设沉降缝，防止围岩不一样的区段产生不均匀的沉降。沉降缝一定要落在基岩上，而且仰拱、仰拱回填、边墙、二衬的沉降缝要在一条线上。为了确保沉降缝在一条这些地方上。二衬前要规划好沉降区的长度，先衬两边后衬中间。
4、防渗漏的辅助工程措施
隧道二衬浇注完成以后，如果发生了渗漏要分析原因，观察渗漏现象的规律，除了在洞内采取措施治理渗漏以外，还要采取措施，因地制宜，洞内洞外综合治理，防、排、截、堵相结合。防，主要是二衬完成以前的工作，排、截、堵要洞内、洞外相结合，而且洞外要重于洞内。要对隧道洞顶的地形地貌进行全面勘测，洞顶低洼处要填平并形成拱形防止积水，已经有积水的要先排水后填平；有河流、冲沟的要改河、改沟，使之远离隧道；改不了的要对河底、沟底进行防渗处理，防止地表水渗入隧道，总而言之就是让隧道里没水，也就没有渗漏了。
二、防裂纹
（一）、隧道裂纹的种类及产生原因
隧道裂纹主要指二衬裂纹和仰拱填充裂纹。裂纹类型主要归纳为，干缩裂纹、温度裂纹、荷载变形裂纹等等。裂纹产生的原因很多，也很复杂，根据工程管理经验主要有以下原因：
1、隧道开挖平整度不达标，凸凹严重超标，二衬前没有补喷平整，造成衬砌混凝土的厚度严重不均匀。特别是个别地方欠挖严重衬砌厚度太薄，相邻地段超挖严重衬砌太厚造成二衬厚度严重不均而产生裂纹。
2、没有考虑二衬的最佳时机，推着干，不进行监控量测，在围岩变形期间进行二衬施工，二衬完成后受围岩变形应力的影响，承受围岩压力超过设计荷载而产生应力变形。
3、浇注二衬混凝土时水灰比过大。特别是泵送混凝土浇筑时间过长时混凝土坍落度损失过大，泵送困难，个别施工单位擅自加水等原因造成混凝土终凝后收缩超标产生裂纹。
4、采用整体式衬砌台车施工，混凝土浇筑时振捣不实或漏浆，造成混凝土密实度不均匀而产生裂纹。
5、二衬施工时，盲目抢进度，拆模板时间过早，使混凝土过早承受荷载，破坏了混凝土内部结构而产生裂纹。
6、养生不及时，不完全或根本不养生而产生裂纹。
（二）、防止隧道裂纹的工程措施
1、严格控制围岩平整度，防止二衬混凝土薄厚不均。
这里又一次提到严格控制围岩平整度。看来隧道的三害与围岩平整度关系密切，是提高隧道工程质量防止三害的关键所在。
2、准确掌握二衬施工的最佳时间。
二衬的施工时间应在隧道监控量测的基础上进行，在围岩和初期支护变形基本稳定后再进行二衬施工。如果围岩不好必须提前进行二衬施工时，必须对初期支护工程进行加强处理。
3、加强混凝土配合比管理，严格按标准施工
混凝土的搅拌严格按试验室的配合比投料，定期检查和校准计量器具。按规定检测粗细骨料含水率，及时调整用水量。泵送混凝土时间较长，坍落度损失过大泵送困难时不能加水，可以在试验室的指导下加液体减水剂，增强混凝土的和易性，解决泵送困难，减少混凝土收缩量。
4、加强二衬混凝土浇注期间的管理
浇注二衬混凝土时应适当放慢浇注速度，两侧边墙对称分层浇注，到达墙拱交接处停止浇注，静停1～2小时，待边墙混凝土下沉稳定后，再浇注拱部混凝土，提高混凝土的密实性和均匀性，减少混凝土内部的气孔和裂缝，增强混凝土的抗裂性能。
5、控制拆模时间，加强养护
混凝土拆模时的强度必须符合规范要求，按施工季节不同以同条件养护试件的压强为依据确定拆模时间，严禁提前拆模。拆模后马上进行养护工作，防止混凝土裂纹。
三、防冻胀
（一）、隧道冻胀产生的原因
隧道冻胀发生的部位一般在洞门几百米的范围内，由冬季气温决定。冻胀产生的主要部位在隧底和二衬边墙处，原因是隧道内有积水没有及时排出。隧道冻胀严重危及行车安全，增加隧道运营成本。
（二）、防止隧道冻胀需要采取的工程措施
1、确保排水系统畅通，防止排水系统冰冻
冬季排水系统一旦被冰冻，洞内积水排不出，必然产生冻胀。所以必须做好洞门500m范围内排水系统的保温工作，要确保排水系统不被冰冻。
2、二衬背后的积水要及时排出
要保证纵环向盲管吸、透水性良好，不被污染，导水管通畅不被堵塞，侧沟不淤积，不结冰，确保全部积水排出。
3、仰拱、底板浇注混凝土前清理干净
仰拱、底板下有虚碴、杂物是造成冬季冻胀、春融翻浆冒泥的主要原因，一定要确保隧道仰拱、底板座落在基岩上，施工前必须清理全部杂物，超挖部分必须用混凝土回填。因为一旦仰拱浇注完成，开通运营后根本不能克服，只能年复一年的冬季冻胀、春季翻浆冒泥，给运营单位带来无尽的烦恼，给运输安全带来永远的危害。
以上是我在岫庄铁路工程建设管理中积累的一些经验教训，今天抛砖引玉供大家参考，希望得到同行们的帮助、指导，在此先致谢意。
参考文献
中华人民共和国行业标准《铁路隧道设计规范》（tB10003―2005J449―2005）；
新建铁路岫岩至庄河线工程《隧道设计施工图》徐慧宇，中铁工程设计咨询集团有限公司2008年1月设计；
中华人民共和国行业标准《铁路隧道工程施工质量验收标准》（tB10003―2005J449―2005）；
中华人民共和国铁道部《铁路桥隧建筑物大维修规则》2008年；