隧道工程概况范例(12篇)
隧道工程概况范文篇1
关键词地铁移动通信切换基站
为了实现地铁移动通信信号的覆盖,必须在地铁内部建立专门的无线信号覆盖系统,由于存在多个基站来实现对地铁的信号覆盖,同时,移动用户经常是在移动的列车中或地铁出入口通信,因此,必然存在切换问题,下面结合广州地铁1、2号线的工程经验,对地铁移动通信系统切换方案设计进行探讨。
1切换的概念
切换是指在蜂窝系统中,移动台从一个信道或基站切换到另一个信道或基站的过程。这种切换操作过程不仅要识别新基站,还要将话音和信令信号分派到新基站的信道上。在小区内分配空闲信道时,用户的切换请求优于用户初始呼叫请求。切换是在不被用户察觉的情况下实现这个过程的,且一旦切换完成,移动台不应立即再切换。切换发生的门限值是在系统安装时进行初调的,且初始参数设置取决于系统性能要求,不能随意改变。切换的目的就是维持高质量的信号质量、平衡小区之间的业务量及恢复出现故障的控制信道,切换主要有以下三种形式。
1)信号质量切换
当基站接收到的移动台信号电平低于预分配门限值时就开始进行切换过程,服务基站通知移动业务交换中心(msc),请求邻近所有其他小区,以便确定可最佳接收移动台信号的某小区,然后就把新的信道号通知给服务基站,以便移动台进行切换。Www.133229.cOM
2)业务量平衡切换
本切换方式主要是为了平衡不同小区之间的负荷,以使每个小区不会出现过载现象。当相邻小区间重叠范围很大时,负载平衡是最有效的,这种平衡的实现可用“引导切换”技术来完成。
3)控制信道出现故障切换
在控制信道出现故障,此时可用一个话音信道作为备份控制信道。该特性设计的系统在控制信道出现故障时,如果移动台正在使用原指定的备份控制信道通话,则此时要求移动台切换到另一个话音信道工作,由故障引起切换的主要目的就是将此信道释放话音业务而准备控制信道。
切换的种类主要有小区内切换、基站控制器(bsc)内切换、移动交换中心(msc)内切换、移动交换中心(msc)间切换、网络间切换等。
在数字蜂窝系统中,是否切换是由移动台来辅助完成的。在移动台辅助切换中,每个移动台监测根据周围基站发出的信号进行无线测量,包括测量功率、距离和话音质量,这三个指标决定切换的门限。无线测量结果通过信令信道报告给基站子系统中的基站收发信台,经过预处理后传送给基站控制器,基站控制器对综合功率、距离和话音质量进行计算且与切换门限值进行比较,然后再决定是否进行切换。
数字蜂窝系统中的切换有时也称为硬切换。但在cdma蜂窝系统中,由于不用按信道化的无线系统那样在切换期间分配一个不同的无线信道,扩频通信用户在每个小区里都共享相同的信道。因此,切换并不意味着所分配信道上的物理改变,而是由不同的基站来处理无线通信任务。通过同时估算多个相邻基站接收到的同一个用户的信号,msc能够及时判断出任何时刻用户信号的最佳情况。
从不同基站接收到的瞬时信号中进行选择的处理称为软处理。软切换与硬切换的差别在于:硬切换需要先中断与原基站的联系,再在一指定时间内与新基站取得联系;而软切换就是当移动台需要与一个新基站通信时,并不需要先中断与原基站的联系。软切换只能在相同频率的cdma信道间进行。
2地铁移动通信切换方案考虑
地铁站内的切换形式一般是信号质量切换,多数为msc内切换,其类型主要有隧道间小区切换、换乘站上下层切换、站内和站外切换、隧道和地面切换等。
2·1隧道间小区切换
地铁内移动通信系统与地面移动通信系统之间的最大区别是全部在地下,而且大部分在隧道里面。这样一来,在隧道里面,在运行的车辆上保证越区切换的顺利进行就成了一个重要问题。
由于地铁隧道区间是链状覆盖网,一般基站(bts)频率复用都采用隔站复用,因此列车行进方向的切换(本小区与邻小区)位于区间中部,而此时列车的车速也达到最高,同时列车又是金属外壳,这些都给切换带来了困难。由于隧道是地下一个封闭的圆柱形空间,隧道效应使高频信号衰减很快,为了保证隧道内的信号均匀分布,隧道内都使用漏泄同轴电缆(lcx)。
为了保证移动通信可通率大于等于98%,保证切换顺利进行的一个有效手段就是正确设计场强的覆盖,或者说,在系统场强覆盖设计时着重从以下两个方面考虑选用系统及设备的参数。
(1)在漏泄电缆场强覆盖区段,为满足无线通信覆盖可通率大于等于98%的系统要求,首先应正确选用漏泄电缆的95%接收概率的耦合损耗值(因为厂家提供的产品指标只有95%接收概率的耦合损耗值),该值与漏泄电缆lcx型号及频段有关(50%接收概率耦合损耗值与95%接收概率耦合损耗值相差3~14db),然后再加一定的余量(对应于可通率98%,系统场强余量应再增加1.4db)。具体计算如下[1]:
式中,p{x≥pmin}为接收信号大于接收机输入端要求的最低保护功率电平pmin的通信概率,md为通信概率为98%时接收机输入端要求的中值信号电平,σ为位置分布和时间分布的标准偏差[2]。由式(1)可得
pmin+2.05×7.5=pmin+15.4db
其中,σ为7.5db(900mhz城市、混合路径标准偏差)。
由此可见,为满足98%的时间、地点通信概率,系统余量,应在50%的概率上增加15.4db;与为满足95%的时间、地点通信概率,系统余量应增加14db,相差1.4db。故在漏泄电缆覆盖区段,为达到98%的时间、地点概率,系统余量应在95%概率值下再增加1.4db。此理论数据值与在深圳地铁竹子林隧道实测的漏泄电缆95%与98%接收概率耦合损耗差值(0.8~2.3db)非常接近。
还有一个工程措施,即让区间中点的漏泄电缆lcx联通,使两边基站来的信号尽量形成较多的重叠区,保证在列车高速运行下的切换顺利进行。
由于在设计中保证了98%以上区域各信号的最弱电平为-80db(m),保证了切换时不会因为信号变化太快造成掉话。还有一个工程措施,即让区间中点的漏泄电缆lcx联通,使两边基站来的信号尽量形成较多的重叠区,当列车高速运行经过隧道中段时,原小区信号逐渐减弱,切入小区的信号逐渐增强,没有信号突然消失的情况,避免了移动台因为切换时间不足造成掉话。通过在网络中设置相应参数,将各隧道的覆盖场强调整到合适的水平,可以使切换更加平滑。
一般情况下小区间进行正常切换需要6~10s时间,对于切换区应满足12s切换的最低要求,而列车在隧道中段最高速度为80km/h,12s内行进的距离为
在理想情况下,本小区与相邻小区的信号在lcx中传输损耗是相同的,因此它们的场强衰减特性曲线相对于它们的交点是对称的,所以lcx的越区切换损耗余量可由本小区与相邻小区各负担一半,即1/2×267m=133m。对应于lcx传输损耗24db/km,越区切换损耗余量为24×(1/1000)×133=3.1db,参见图1。
所以,要保证隧道中的切换区长度超过266.7m。根据漏缆指标计算得知:900mhz信号在133m的漏缆中共衰减3.1db,所以在最坏情况下原小区的900mhz信号将衰减到-80-3.1=-83.1db(m),将驶入小区的900mhz信号强度增强到-80+3.1=-76.9db(m),所以信号强度相差超过6db,可保证通过场强比较的方式进行切换。
2·2换乘站切换
对于天线的配置,换乘站应统一规划信号切换区域,如换乘站是一次建成的,则尽量考虑用一个基站的信号来完成覆盖;如因工期或其他各种原因无法在一个基站范围内来完成信号覆盖的,则需在可能情况下,做出优化方案:①尽量减少重叠区域;②尽量减少短时间切换区域;③重叠区效应影响下的乒乓切换尽量安排在相对宽敞的区域,以尽量避免多径影响下的乒乓切换。
在广州地铁公园前地铁站,是1、2号线的换乘站,1号线站厅部分在1999年就投入使用,2号线站厅部分在2003年才投入使用,因此在站厅就需要1号线和2号线基站的信号才能完成覆盖。在工程设计中,考虑了以上的重点,如尽量减少重叠区域等,实现了各个区域的平滑切换。
2·3车站出入口切换
(1)交叠区保证:车站出入口附近一定要设置天线,使站厅信号与站外信号的交叠区尽量在出入口通道附近。
(2)梯度/平滑性的保证:出入口附近站内信号的梯度及平滑性容易保证;站外信号的梯度及平滑性受多径效应及地面多个基站天线的覆盖规划因素的影响较大,如有问题应与运营商共同协调解决。
在广州地铁2号线的个别车站,虽然在出入口附近布置了天线,但在出站时仍然无法实现与站外基站的正常切换,后经与运营商协调,通过其网络优化解决了切换问题。
2·4隧道与地面切换
隧道与地面切换情况如图2所示,要保证有足够的信号交叠区,可采用以下措施:
(1)延长lcx方式或洞口设置定向天线(延长洞内信号,使交叠区向外);
(2)设置直放站方式(延长洞内信号,使交叠区向外);
(3)隧道引入地面信号,使交叠区向内,由于各运营商地面基站设置的不同、向隧道引入地面信号实现起来相对复杂。
延长lcx、设置隧道口直放站方式均要注意,延长区域应足够长,使地面到隧道切换交叠区选择在一个稳定区域内。如果相邻地面车站需要覆盖,就可使其信号向隧道方向延伸,取得切换信号的“优势锁定”。实施中应兼顾上、下行行车方向,并与运营商做好切换规划的配合。在广州地铁1号线坑口地面站与花地湾站隧道入口处,场强覆盖就是采用了这种方式,将覆盖区域向外增加100m左右,避免了初期进出隧道时经常出现的掉线现象。
3结语
为保证在隧道内无线信号的顺利切换,应保证98%以上区域各信号的最弱电平为-80dbm,同时让区间中点的漏泄电缆lcx联通,使两边基站来的信号尽量形成较多的重叠区。换乘站应尽量减少重叠区域及短时间切换区域,重叠区效应影响下的乒乓切换应尽量安排在相对宽敞的区域,以尽量避免多径影响下的乒乓切换。车站出入口应保证交叠区及信号的梯度/平滑性,隧道与地面应保证有足够的信号交叠区。
通过以上切换方案考虑,就能保证在地铁站内移动通信的顺利切换,保证通信的可靠性及连续性。
参考文献
[1]杨留清,张闽申,徐菊英.数字移动通信系统[m].北京:人民邮电出版社,1995.
[2]郭梯云,邬国扬,张厥盛.移动通信[m].西安:西安电子科技大学出版社,1995.
[3]竺南直,肖辉,刘景波.码分多址(cdma)移动通信系统[m].北京:电子工业出版社,1999.
隧道工程概况范文
关键词：岩石隧道工程；施工风险；风险分析
Abstract:withtherapiddevelopmentofoureconomyandtheconstructiontechnologyunceasingprogress,alsoobtainedtherapiddevelopmentofroadandbridgeconstructionenterpriseinourcountryrocktunnelconstructionhasenteredanewstageofrapiddevelopment.Duetounforeseeninrocktunnelengineeringconstructionsafetyfactorismore,easytocauseaccidents,toconstructionunitcausedcasualtiesandeconomiclosses.Accordinglybasedonthecurrentriskfactorsintheprocessofrocktunnelconstructionhascarriedonthesystemanalysis,andthereasonableclassification,intheprocessofconstructionoftheimplementationofthescientificandreasonableriskmanagement,througheffectiveriskanalysis,usingthetechniquesinvolvedintheprojectriskeffectivecontrolandreasonabletreatmentmeasuresareputforwardandsolutions,reducealotoffactorsontheimpactoftheproject,effectivelyreducetheaccidentrisk,reducedisasterlossisofgreatsignificancefortheconstructionunits,soastoachievetheaimofreducingprojectrisk.
Keywords:rocktunnelproject;Constructionrisk;Theriskanalysis.
中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
前言：因岩石隧道工程与其它工程相比，在施工的过程中经常会发生一些不可预见的风险，极易受到不良自然条件的影响,在施工过程中经常出现崩塌、岩爆等工程事故,给施工单位造成严重的人员伤亡与财产损失。因此最大限度地减小岩石隧道事故发生成为施工单位最为关注的问题。目前,无论是国外还是国内对岩石隧道工程风险的研究还不够深入,因此采用风险分析与工程事故统计分析的方法，对岩石隧道施工的风险进行系统的研究，有效避免岩石隧道施工中可能发生的各类风险因素,对施工单位工程的质量与安全保障有着极其重要的作用。
1、岩石隧道工程施工中的风险识别
我国是一个地貌十分复杂的国家,有75%左右的国土是山地或丘陵，随着世界科学、技术、经济的发展，对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求，如施工技术日趋安全化、自动化、省力化及系统化，岩石隧道施工中的灾害也在日益减少，但重大灾害或人员伤亡的情况与其他建设行业相比数量仍然较高，岩石隧道工程在施工的过程中所面临的风险因素较多，而且大多数风险事件的发生都无法提前预见，很难通过有效的数据累计确定风险事件发生的概率，也无法准确地判断其后果的严重程度。因此综合采用多种方法对可能发生的风险加以识别，对可能发生的风险进行准确预测、分析、识别,同时按类别形成一份合理的施工风险清单，为岩石隧道工程的施工安全提供有力保障。但风险识别仅仅是对风险事件发生的可能性进行预测过程,很容易受到主观因素的影响,如何确保预测的准确性，使预测结果更加符合岩石隧道工程的施工实际状况，首先要求数据来源必须准确可靠，基次要根据岩石隧道工程的施工特点采用分解的方法对风险进行分类，将可能存在的风险分解成多个容易识别的小系统，在不同的施工阶段采用不同的方法。再次对数据的分析必须科学合理。
2、岩石隧道工程施工中常见的风险事件
2.1施工技术风险和施工组织风险
岩石隧道工程中的施工技术风险主要包括：工地条件差，施工设备备件短缺、设备缺陷、设备故障或施工设备维修不当，新技术或新方法的应用失败，施工工艺的落后，施工技术方案以及项目计划需要调整，施工进度不合理，材料质量不合格，施工技术水平低,设计方案变更，爆破控制不得当，隧道轴线定位出现偏差，隧道变形超出计划控制或质量检测技术失误等。而岩石隧道工程的施工组织风险主要包括：施工组织设计是否合理,后勤供应是否有缺陷,季节性拖延等。
2.2岩石隧道工程施工现场风险
岩石隧道工程施工现场风险主要体现在地质资料的不全面，施工控制计划可操作性差，洞外有危石，工作面塌方或洞口滑坡，密封漏损，岩爆岩溶或瓦斯爆炸，突然有水涌出，硫化氢等有毒气体释放，以及人为造成的安全措施不完善、施工用电事故，通讯不畅，施工控制计划不完善等等。
2.3岩石隧道工程施工的自然风险、管理风险、社会风险及政治经济风险
岩石隧道工程中施工的自然风险主要气候条件、地质条件及地震、滑坡、洪水、雷击、严寒、高温、雨季等各种突发性的自然灾害。岩石隧道工程中施工的管理风险包含管理措施有误、管理制度不完善、安全事故、被盗、材料和设备着火或行政干预、合同管理不完善等。社会风险包含技术失败、协调不善、环境保护罢工、安全规则和污染等因素。政治经济风险含法律法规政策约束、政局稳定性、冲突与战争、项目获准的不确定性、市场预测失误、经营管理不善、贸易条件变化、供求关系转变、价格波动、通货膨胀、资金供应和汇率变动等，以上各种因素均会影响到岩石隧道工程的施工。
3、岩石隧道工程施工中的风险评估
在岩石隧道工程施工的过程中，以统计资料和专家评判为基础，采用概率法对风险因素发生概率和后果进行评估。在目前的施工风险评估中所采用统计和风险分析的方法主要有：定量概率树分析、敏感度分析、德尔菲方法、层次分析法、影响图方法、蒙特卡洛法和模糊综合评判方法等，从具体的步骤上来说岩石隧道工程施工的过程中分为风险估计和风险评价两个方面。
3.1岩石隧道工程施工中的风险估计
在风险估计过程中，要以历史资料为依据，对施工项目活动的相关风险事件进行具体分析，在大量的施工实践与长期积累的经验中，对施工进度产生影响的风险事件发生的可能性及其程度大小进行估计，并对所有的风险因素发生概率及其带来的后果的严重性进行有效评估，做出风险因素发生概率及其损失的统计表。然后对所有的风险因素根据其概率进行随机组合，得到各种不同的风险组合，进而也就得到了每一种情况的概率和损失，将所有情况综合即可得到研究对象的每一个参数的概率分布。
3.2岩石隧道工程施工中的风险评价
在岩石隧道工程施工的过程中的风险评价指的是评估已识别风险影响和可能性确定风险量的过程,根据风险估计的结果对风险因素进行定性排序。尽管分析方法有很多种，但在实际的施工中应用最广的只有"风险量=概率×风险影响程度"，采用这种方法，计算出每一个风险的风险量，绘制水平矩阵或坐标曲线。以这种分析方法为基础，根据工程本身的重要程度确定权重，即可以清淅的找到风险管理的重点。
4、岩石隧道工程施工中的风险控制措施
4.1根据风险评估的结果采取相应的措施
岩石隧道工程的风险控制措施有风险缓解，风险自留、风险转移，施工单位可以根据风险量的大小及企业自身的风险承受能力，采取最佳的应对方式。
风险缓解是指施工单位采取一定的预防措施或纠正措施，采用合适的应急方案，将岩石隧道施工中的风险事件的发生概率与不良后果尽可能的降低。风险转移则是采取一定的方式方法将施工风险转移给他人承担的方式，由他人承受风险事件的后果并享受风险事件未有发生所带来的收益。但是这种方式并没有完全消除风险，只是把风险承担的主体改变了，目前风险转移主要有保险或分包两种形式，由于我国有关隧道方面的保险费率研究相对比较落后，而且分析基本上是由保险公司单方面进行，业主基本上不作相应研究，所以工程保险对施工单位来讲仍然存在很大风险。而风险自留则是施工单位通过对施工风险进行预测、识别、评估和分析，明确风险的性质及可能产生的后果，由自己承担风险所造成的一切后果，因此施工单位要采取相应措施进行防治，尽可能消除那些会造成人员伤亡或重大工程事故的风险。例如在混凝土浇注中的混凝土搅拌质量风险，分项分部工程工期风险，加强隧道开挖后的支护以及加强施工检测等。
4.2制定严格的规章制度
建立健全的岩石隧道施工风险管理制度是降低施工风险的重要手段之一。施工单位要配备专业的施工风险管理人员，成立专门的组织机构，对可能发生的风险实行全过程的动态监控与管理，以提高施工企业的抗风险能力，在最大程度上降低施工风险。
结束语
总之，岩石隧道的施工风险，是每个施工企业都十分关注的问题，在施工的过程中对可能发生的风险进行系统的识别、分析、评价，并提出合理的预防措施，为岩石隧道工程的安全施工提供有力保障，对我国岩石隧道施工的发展具有重要意义。
参考文献
隧道工程概况范文篇3
【关键词】浅谈;风险隧道;安全监控系统;管理;应用
做好风险隧道的施工安全监控管理,对于加快施工速度,提高施工质量,降低隧道施工过程中的风险安全有着很重要的作用,在隧道现场施工过程中,做好施工现场的风险安全管理,能够有效地预防施工事故发生,降低施工安全管理风险,不断地加强施工现场的信息化管理水平,从而做好隧道施工,确保整个施工质量的管理和有效控制。
1风险隧道的安全监控系统概述
风险隧道安全监控系统主要是有人员识别定位系统、视频监控系统和声光报警系统三个子系统组成,是根据隧道过程中,加强隧道人员的考勤、定位、视频监控以及安全管理报警设置等来完成隧道的施工运行,目的就是做好隧道施工的风险预测、管理、维护等为一体的施工工作,再结合当前现代化信息技术水平将洞外的监控系统和网络连接,从而实现远程视频管理监控。
人员识别定位系统和视频监控子系统都是通过隧道内部安装摄像头和人员定位读卡器等比较简单的操作定位系统来对隧道进出口人员的情况进行监督管理,对于整个的隧道内部施工状况有一个准确的了解,通过无线网桥将信息和数据传输到洞外的监控室,进行全程监控。通过将互联网接入到洞外监控室,能够将隧道内部的人员施工和整个隧道内部的施工状况,传输到相应的部门,那么相应的部门领导人员就可以随时地对隧道施工过程进行监控,方便合理的进行施工工作调度和调整。声光报警系统的设计是非常必要,一旦发生危险情况时,那么声光报警系统会发出信号,那么接受到信号之后,监控人员就可以立即对洞内所有的施工人员发出安全警告信号,及时地撤离施工现场,从而提高安全预防和检测,加强施工人员的安全管理,通过在洞内部开启紧急逃生路线,从而确保各个位置的人员都可以在最短的时间内完成逃生,提高救援工作效率。
2系统结构和运行功能
2.1人员识别定位系统
下面我简单从两方面,也就是系统的结构设计和运行功能对其进行详细的分析介绍。
2.1.1系统结构
人员识别定位系统的系统结构主要是由数据读卡器、标识卡和软件系统三个部分组成,通过在洞内每隔50米、100米或者是掌子面80米的位置处,安装数据读卡器,在施工人员的安装帽子内部安装标识卡,那么当施工人员在经过有安装数据读卡器的位置时,就可以对其进行监控,从而将所得的信息传输到隧道外部的监控室,由于不同的人设置的标识卡不同,那么不同的施工人员经过时,同时在屏幕上就会显示所经过施工人员的姓名等相关的信息。
2.1.2心功能
首先人员识别定位系统具有一个动态显示功能特点,可以对某一个区域内部的所有施工人员、施工现状、设备运行状况等进行一个准确的定位。对于某一区域的施工人员施工状况、滞留时间、带班进入人员等进行相应的查询,使得整个管理过程处于明朗化的状态,对于隧道内部的整个施工状况都可以明确知晓。同时也可以做好相应的督察和考核人员的的施工管理。统计功能主要通过对日常对隧道进出人员进行统计,对某一区域内部的施工人员进行统计等。考勤管理功能主要是按照部门分类对施工人员按照出勤管理,根据相应的员工编号、姓名、班次工种等进行查询。
2.2频监控系统
下面我简单从两方面,也就是系统的结构设计和运行功能对其进行详细的分析介绍。
2.2.1统结构
视频监控系统只要是采用先进的视频压缩技术、无线传输技术、以及数字视频软件管理技术进行有效地结合形成的视频监控系统,通过前端摄像机、无线传输设备和监控中心三部分组成。前端摄像机主要对所要监控的画面进行数据收集,之后通过数据处理之后,通过无线传输设备将所获得的监控信息及时地进行传输,然后将其传送到监控中心,监控中心通过采用多级架构技术,然后对整个隧道的施工监控位置进行监控管理。
2.2.2核心功能
主要就是通过无线传输设备将所获得的隧道内部的监控信息及时地进行传输,然后将其传送到监控中心。在传输过程中,不会受到地域限制,可以将隧道内部监控图像记录在独立的服务器上,通过互联网将各服务器紧密联系,网络内部任意授权用户都可以通过软件对图形进行多种方式的回放。
2.3光报警系统
下面我简单从两方面,也就是系统的结构设计和运行功能对其进行详细的分析介绍。
2.3.1统结构
声光报警系统结构设计主要是当隧道内部发生危险情况时,可以通过提供声光报警警示,从而帮助施工人员及时地撤离施工现场,从而提高安全预防和检测。同时洞内开启紧急的照明系统,为施工人员的安全逃生加快速度。
2.3.2心功能
在隧道内部,一旦发生危险情况时,那么声光报警系统会发出信号,那么接受到信号之后,监控人员就可以立即对洞内所有的施工人员发出安全警告,同时开启紧急的照明系统,为施工人员的安全逃生提供保障。
3统维护和管理
要想实现整个系统的良好运行,确保系统使用效率逐渐提高,那么就必须做好系统的维护和管理,同时系统实施必要的升级。下面我简单对系统维护、管理和升级的实现提出有效建议。
3.1立组织机构,制定有效地管理制度
在真个隧道施工以及管理过程中,必须从上到下,建立完整的组织机构,通过设置部门负责人员,从而各个部门的负责人员就可以相应地做好各部门的安全监控管理,确保整个日常工作的安全运行。同时必须制定有效地管理制度,在整个系统运行过程中,只有有效地管理制度,才能够确保各项工作的高校开展和运行,确保整个隧道施工人员的安全管理得到保证。
3.2理措施
在整个隧道施工风险安全监控系统的管理过程中,第一,必须设定专人管理,确保整个监控系统在每天24小时的监控过程中不会出现无人岗位;第二,监控过程中,必须严格按照规定进行操作,关注监控设备的运行状况,不得删除相关的监控资料;第三,隧道施工人员在唉进入隧道内部施工时,必须确保一人一卡一帽,不得随意转借,这样方便于真个系统运行过程中的施工人员安全监控和管理;第四,对阵个系统进行定期和不定期检测,确保整个系统信号传输和管理的有效运行;第五,做好整个系统运行过程中数据的管理和保存。
隧道工程概况范文篇4
关键词：双线隧道，坍塌，涌水，处理技术
Abstract:thenumberoneinthefieldofsurroundingrocktunnellargerchanges,thebroken,easytocollapseintheconstructionprocessoftimeinwatergushingcollapsedforfutureconstructiontoprovidethepreventivemeasures,andensuresafetyandconstructionquality,sointhesimilarprojectsforreferencein.
Keywords:two-lanetunnel,collapse,watergushing,processingtechnology
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
正文：
1工程概况
新建贵广铁路大田一号隧道位于广西柳州市三江县，为一条山区高速铁路双线隧道，设计时速250㎞/h（预留提速条件）,隧道内轮廓尺寸为12.2×8.68米，该隧道全长1667米，隧道起讫里程为D3K319+137～D3K320+804。
2010年1月3日，该隧道在掌子面施工至D3K320+220处时发生了突水突泥，在D3K320+220左侧出现一溶腔口，内有大量的填充物、水不断涌出，经过现场两个小时不间断测算，共涌出黄泥及碎碴约7000m3；期间最大水流量为4.5m3/s，48小时后流量降至0.08m3/s，涌水量约2万方；现场通过采取打设小导管注双液浆对填充物固结，初期支护按Ⅴ级复合进行支护,I20b钢拱架间距采用50cm，按三台阶法施工至D3K320+177处;在突水突泥处理段掌子面掘进过程中，原塌方溶腔从左侧逐渐向右侧前上移，同时伴有填充物涌出，在处理过程中又多次涌出碎碴约2000m3，每次均采用了打小导管注浆固结。
当掌子面施工至D3K320+177时，仰拱里程D3K320+210，二衬里程D3K320+225，洞口距掌子面约627米，掌子面围岩级别为Ⅴ级。掌子面处隧道埋深约140米，设计要求按照大拱脚台阶法进行开挖。
2地质概况
D3K320+177处掌子面围岩为薄～中厚层状的硅质岩夹页岩、节理、裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差，易剥落、掉块、坍塌。D3K320+177段掌子面拱顶右上侧出现局部坍塌。
3水文概况
①.TSP探测情况具体如下：D3K320+191～D3K320+149：硬岩；结构面发育至极发育，岩体呈块石碎石状结构，局部成散体结构；线状淋水，局部成股状。围岩级别Ⅴ级。
②.地质雷达探测情况
经地质雷达探测，溶腔与隧道小角度相交，溶腔宽6～8米、高度不确定、纵向延伸较长；
③.掌子面围岩情况：围岩为青灰、灰黑色的薄～中厚层状的硅质岩夹硅质页岩，岩层扭曲现象严重，节理、裂隙发育，岩体较破碎，围岩稳定性差，易掉块。地下水发育，流量约为0.07～0.08m3/s。
DK320+177处拱顶塌方情况DK320+177处中导部位涌水情况
4处理技术
①对坍塌体反压固结
对坍塌体采用砂袋进行堆码反压；对反压体挂设钢筋网（钢筋规格为φ8，间距为20×20cm），喷射C20砼；在反压体上打设φ42小导管，导管长度为4m，注浆固结反压体。
②管棚超前支护
D3K320+177～D3K320+164段拱部采用φ108大管棚超前支护，采用二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆、环向间距0.5m布置，共计38根。当施工至D3K320+164时，根据实际地质情况考虑是否再次施作大管棚；
③进一步查明地质变化情况
由于D3K320+177处掌子面涌水量较大，围岩时有变化，为确保施工安全及进度，确定探测掌子面前方30m范围内隧道的围岩情况，在D3K320+177处掌子面进行超前水平钻探，采用全气压回转钻进，钻探长度为30m。在掌子面区域分别钻设8个超前水平探孔，点位布置图如下：
图1：超前水平钻探掌子面点位布置图
对钻探过程进行全过程记录，主要是对各个孔的水流量及地质情况进行详细记录，包括钻进过程中每米钻进时间及是否有卡钻现象。
④注浆堵水
为了确保附近居民用水及水保需要，在D3K320+177～D3K320+240段采用4.5m长φ42小导管填充注浆，全环按0.5m×0.5m梅花型布置。注浆量以达到不漏水为止。
⑤掘进支护
开挖方法按照原设计大拱脚台阶法进行开挖施工，开挖过程遵循“弱爆破，短进尺”的开挖原则。从D3K320+177开始按Ⅴ级Ⅱ型加强复合式衬砌施工，采用Ⅰ20b钢架，间距0.6m,挂φ8钢筋网片进行支护施工，支护过程中对塌腔部位预留φ200砼注射管，二衬施工之前进行吹砂回填。
⑥监控量测
在开挖掌子面拱顶、拱脚设置监控量测点，量测点采用φ20钢筋打入围岩进行固定，打入长度20cm，钢筋外楼部分焊接挂钩，将十字反光贴粘结于挂钩上，量测点纵向间距为5m，观测频率为2次/天，定期对拱顶下沉，收敛值进行监测，并对地表下沉情况按相关规范要求测设，并将量测数据及时分析整理反馈至施工现场。
⑦仰拱施工
在D3K320+210～D3K320+164段仰拱开挖后对隧底承载力进行动力触探试验，若地基承载力≤250Kpa，对地基采取插打钢管桩注浆进行处理，并在仰拱施做完毕后全环铺设防水板进行隧底防水处理。
⑧二衬施工
二衬从D3K320+225开始施工前，按5m间距设置透水盲管，并在施工缝处预埋注浆管，发现有渗漏水时采用无收缩双液注浆进行处理。
5施工效果
通过对该段围岩进行系统的处理，施工单位顺利度过了不良地质段，安全质量得到了保证。通过总结，主要施工效果如下：
①现场发现大管棚+WSS双液注浆对软弱围岩支护有显著的效果，尤其是WSS双液注浆渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性效果更加明显；同时在地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能；浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际进行适当调整。
②通过对二衬增加预埋透水盲管，二衬背后渗水处于有组织排水状态，经过一年多时间观察，二衬无渗漏水现象。
6结束语
坍塌以及涌水是广西山区隧道施工中较常见的地质问题，施工过程中采取多种地质预报方法相结合，充分认识地质条件，并加强对围岩的监控量测，及时分析整理反馈至施工现场，根据地质情况提出有针对性的处理方案，提前做出预防控制措施；在实际施工中提高规避风险意识，有充分的风险应对的思想准备，才能使隧道施工安全、稳步向前推进。
7参考文献
1、新建贵广铁路隧道施工相关图纸及文件
2、关宝树《隧道工程施工要点集》人民交通出版社
3、闫天俊，吴立《现代隧道施工中常见地质灾害问题及防治》：1000—3746(2003)04—0062—03
4、林伍潮，邱榕木《不良地质条件下隧道病害治理方法》
隧道工程概况范文篇5
关键词:隧道工程，超前支护，应用分析
从近些年道路隧道工程建设实际情况来看，确定超前支护施工技术越来越广泛的应用于道路隧道工程之中，在高切坡开挖之前对工程危险性和稳定性进行评估，进而准确判断高切坡是否危险，之后科学、合理的进行超前支护施工技术设计，以此来保证此项技术充分发挥作用，提高隧道施工的安全性和稳定性，当然，超前支护施工也是有一定难度，尤其与隧道结构相结合。对此，我们应当深入了解超前支护施工技术，进而根据道路隧道工程实际情况，科学、合理的规划与实施此项技术应用方案，包括施工工艺、施工流程等，进而有序施工，稳固隧道。
1超前支护施工技术的概述
超前支护施工技术是针对地形状况比较复杂的道路隧道工程，在工程面开挖施工环节，通过采用锚杆及钢管超前支护的方式，达到对地质围岩进行锚固的目的，从而确保道路隧道在开挖施工过程中的人、物安全。简单来说，就是利用导向架、管棚等设备，围绕道路隧道施工开挖线，借助钢管顶入、锚杆固定等方式对道路隧道的围岩进行预支护，以此来保证道路隧道工作面开挖施工的安全性和稳定性。对于地质条件过于复杂的施工区域，要想保证超前支护施工技术的有效性，一定要做好辅助及支撑，如合理利用钢架等，在具体进行超前支护施工时，首先要做好施工测量及放样，并且做好一系列的施工准备工作;其次，依据施工要求及施工图纸，有序的展开防护道路隧道明洞的开挖，之后针对道路隧道的地质情况、周边环境等，合理规划与设置支护，如管棚、锚杆支护等。最后，检测道路隧道明洞的强度及坍塌等现象发生的可能性，进而再次进行支护和二次衬砌，以此来保证道路隧道施工面平整度及隧道应力［1］。
2道路隧道工程中超前支护施工技术的应用
2．1工程概述
计划建设某道路隧道工程，对工程所在地进行了一系列的地质勘查工作，进一步确定了隧道地质状况及地理区位的复杂程度，即隧道的地质构造呈现出松散化特征，土质类型为黄土。通过进一步细致且详尽的工程放样勘测，隧道为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。1号隧道上行隧道里程为K0+875～K1+175，长300m，为3．685%上坡;下行隧道里程K0+853～K1+160，长307m，为3．800%上坡，隧道断面开挖面积为160m2。2号隧道上行隧道里程为K1+267～K1+730，长463m，为3．681%下坡;下行隧道里程为K1+240～K1+593，长353m，为2．689%下坡。两隧道设计净宽9．75m，净高5．0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12．44m，最大开挖高度9．88m。在荷载上，由于隧道开挖施工的跨度达到了20m，有着较大的荷载偏移风险。而对围岩予以分析，确定此类围岩是黄土湿陷性围岩，其具有稳定性不佳等特点，致使其难以有效支撑洞身。面对此种局面，在洞口开挖时就应当且必须运用超前支护施工技术，以此来稳固洞口及洞身，为更好的建成道路隧道工程创造条件。
2．2道路隧道工程中超前支护施工力学模型的分析
基于对以上道路隧道工程实际情况的了解与分析，确定出于保证整个工程坚固性、稳定性及耐用性的考虑，超前支护施工技术的应用是非常必要的。当然，要想使此项技术能够充分发挥作用，在具体应用此项技术之前，需要展开力学模型分析。也就是收集和整理道路隧道工程地质相关数据信息，进而对数据信息进行详细的分析，以此来确定道路隧道工程超前支护施工力学模型，即:明确工程的岩体结构的塑性变形及抗剪切强度表现是否一直均匀;隧道衬砌时注意根据隧道形状特点，设置成圆形;隧道围岩在状态上过于松散，粘结力不强，极易对岩层结构稳定性施加影响。在此基础上，合理规划与设计道路隧道工程超前支护施工方案，也就是以管棚支护和小导管支护结合为主，要求钢管长度为20m，同时配备钻机、测斜仪等设备，并且注意加强小导管支护施工质量控制，如钻孔、钢管加工、注浆施工等［2］。
2．3超前支护施工技术的应用
在确定道路隧道工程实际情况，并制定超前支护施工方案的情况下，施工人员应当分段进行支护施工，即:隧道洞口和隧道洞身的超前支护施工。
2．3．1隧道洞口的施工流程
1)隧道洞口开挖施工。隧道洞口超前支护施工之前，先进行洞口开挖施工作业。也就是按照施工要求及施工流程有序的展开开挖作业，直到达到标准要求。需要特别注意的是隧道底部及边坡部位的开挖施工，应当先确定预留底部及边坡数据，之后利用石方爆破的方式来进行施工作业，以此来松动底板，之后开挖施工，直到达到标准要求。在此需要说明的是，针对隧道明洞进行开挖施工或拉槽施工，需要先进行截水沟开挖施工，以此保证在后续施工之中能够及时且有效排水，为提高支护施工的有效性创造条件。2)隧道洞口超前支护施工。完成洞口开挖之后，展开支护施工，则需要施工人员先对隧道所在区域的地质状况加以探测，同时注意准确计算隧道围岩，进而展开隧道洞口的地质数据信息分析，构建支护施工力学模型，同时参照施工标准及测量规范，确定钢支撑及支护需求，进而合理利用管棚支护和小导管支护来进行支护，提高隧道洞口的稳定性和安全性［3］。
2．3．2隧道洞身开挖施工及超前支护施工流程
相对来说，洞身支护施工难度更大，为了避免出现施工质量问题，影响洞身支护施工效果，再具体展开洞身开挖施工及超前支护施工时，应当在洞口支护施工后，直接展开现场测控，并利用新奥法来进行隧道洞身开挖及支护施工组织设计，为后续规范化、标准化、合理化施工作业创造条件。按照洞身超前支护施工组织，再具体展开施工作业之中，应当注意做好以下几方面的施工，即:1)围岩稳固施工。工程概述中已经明确工程的围岩强度较差，难以有效支撑洞身，所以稳固围岩施工就显得尤为必要。也就是在隧道洞身开挖施工之中，注意了解地质状况及围岩强度，进而合理规划和布设管棚、导管，以此来设置支护结构，稳固围岩。之后进入核心区域，此时最好采用弱爆破的方式来进行开挖施工，之后合理布设管棚，形成坚固且稳定的支护结构，提高隧道核心区域的坚固性和可靠性。在此需要特别说明的是管棚支护是针对隧道围岩，上部和下部共同支护，形成环形支护轮廓，对围岩进行全方位的支撑，达到稳固围岩的目的。对于本次道路隧道工程来说，管棚支护的上部分最好采用工字钢、锚、喷及网综合支护的模式，同时还要借助钢架、锚杆及混凝土，最终设置成梅花状支护。2)钢筋网布设施工。布设钢架网的目的是再次强化支护围岩工作面，为提高道路隧道工程施工质量创造条件。在具体展开钢筋网布设施工之中，首先是按照施工要求及相关标准，选择最为适合的钢材，按照2m×2m的规格来裁剪方片;其次，采用适合的手段来对钢筋进行除锈、除污施工，提高钢筋的支护质量;再次，紧贴隧道壁展开钢筋网布设，并且注意钢筋搭设长度一定要紧跟混凝土喷射面。最后，利用焊机来焊接钢筋网、钢架及锚杆，从而真正提高钢筋网的稳定性和支护性。3)隧道支护施工。隧道支护施工中注意选择和利用防水卷材来分割锚固层及衬砌层，同时借助盲沟来进行隧道地下水引流，将地下水排除。之后在盲沟的具体方位上，对喷锚层予以加固处理，之后利用防水卷材铺设衬砌层，注意中间加设土工布。4)混凝土喷射施工。出于提高道路隧道施工安全性的考虑，还要严格按照施工要求及相关标准展开混凝土喷射施工，也就是全面且有效的清理隧道围岩岩面上比较松动的岩块，之后利用每间隔1m左右设置一个标准定，以此来确定喷射方位及厚度。在围岩工作面初次开挖施工时，按照施工工艺流程来进行混凝土喷射施工;之后展开钢架、钢筋网及锚杆的布设，待完成以上施工后再次进行混凝土喷射施工［4］。
3结语
在近些年道路工程建设规模不断扩大的情况下，相关部门对道路工程建设提出了更为严格的要求，尤其是含有隧道的道路工程。此种情况下，为了建成高质量的道路隧道工程，在涉及到边坡开挖施工时科学、合理的应用超前支护施工技术是非常必要的，能够最大限度的保证施工进度和施工质量。基于文本一系列分析，确定道路隧道工程中有效应用超前支护施工，应当根据工程实际情况，合理规划洞口超前支护施工流程和洞身超前支护施工流程，有序、合理施工作业，最终提高支护效果，为保证道路隧道工程施工作业的安全性创造条件。
参考文献:
［1］廖泽江．道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］．黑龙江交通科技，2012(4):64-65．
［2］周磊．道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］．建筑工程技术与设计，2015(36):226，201．
［3］李学智，陈时彬．道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］．城市建设理论研究，2014(9):97-99．
隧道工程概况范文1篇6
1.1某核电厂输水盾构隧洞工程概况
某沿海核电站取水工程采用双线盾构隧洞输水，隧洞轴线平面为直线，水平中心间距29m，盾构输水隧洞内径为7.3m，外径为8.9m，共两条，采用管片和二次衬砌作为复合支护结构。其中一次衬砌厚度0.5m，作为隧洞的主体结构，二次衬砌0.3m。隧洞轴线为直线。进水口布置在海侧的闸门井内，出水口位于陆侧的闸门井内。输水隧洞及进、出口构筑物全长为4420m。隧洞管片为C60高性能防水钢筋混凝土，二次衬砌采用C40钢筋混凝土，两者均掺加聚丙烯合成纤维。本工程盾构进出洞工作井均采用矩形结构，明挖法施工，维护结构采用喷锚支护体系，C25喷混凝土厚度20cm，锚杆采用直径25的CD反循环注浆锚杆，二衬采用C40钢筋混凝土，厚度50cm，底板厚1.5m。工作井1由两个盾构井和一个闸门井组成，2个盾构井平面尺寸15m×17m，结构净距为8.9m，深度为30m，闸门井平面尺寸为12m×49.5m，深度21.5m。工作井2由盾构井、闸门井及连接它们的取水构筑物组成，其中盾构井深度49.5m，平面尺寸16.4m×43.5m，闸门井深度17.5m，平面尺寸20m×67.2m，连接它们的取水构筑物沿线路方向长度为27.8m。本工程采用一台泥水加压平衡式盾构机，其掘进路线为：自出水构筑物（工作井1）出发取水隧洞一号进入进水构筑物（工作井2，移位，转身180°）取水隧洞二号最后出水构筑物吊出盾构机。某核电厂输水盾构隧洞成本分析盾构掘进、盾构管片、二次衬砌、盾构工作井是盾构取水隧洞的主要组成部分，尤其是盾构掘进和盾构管片，两者相加占到总费用比例的71.8%。
1.2核电厂输水盾构隧洞成本技术影响因素
影响盾构输水隧洞成本的因素主要有技术措施和管理措施两方面。技术措施包括设计方法合理与否，施工材料的选用，施工机械的选择、工期、成本管理及其他方面等。施工管理措施包括成本管理、进度管理、质量管理和施工管理等。就技术措施而言，从上节的概算造价构成分析来看，影响盾构输水隧洞造价的因素主要有以下三个方面：（1）盾构隧洞管片及二次衬砌的设计；（2）盾构机的选型设计；（3）盾构隧洞进出口工作竖井的设计。
2盾构法输水隧洞的成本控制的技术优化措施
2.1管片（一次衬砌）的合理设计
2.1.1管片环的外径：管片环的外径尺寸，取决于隧洞净空和衬砌厚度（管片厚度、二次衬砌厚度等）。管片环的外径尺寸是隧道设计时的最基本因素。一般隧洞内净空由以下五个因素确定：（1）建筑限界；（2）内净空与限界之间的富裕量；（3）施工误差；（4）隧道衬砌变形；（5）后期变形（沉降或隆起）。对核电厂输水隧洞，内净空主要由过水断面的面积要求确定，应在满足输水断面的情况下尽可能选择较小的合理的管片环断面。
2.1.2管片的厚度：管片厚度与隧道断面大小的比，主要取决于土质条件。覆盖层厚度等荷载条件，但有时隧道的使用目的和管片的施工条件也起支配作用。根据施工经验，管片厚度一般为管片外径的4%～6%D（外径），地铁区间隧道一般为4.5%～5.6%D（外径）；大直径隧道相对厚度较小，一般为4%～5%D（外径），也有个别隧道达到7%D（外径）。衬砌厚度的选择与地质条件、荷载条件密切相关，但更多情况下是经验取值。目前盾构管片计算模型主要有以下四种方法：（1）惯用法；（2）修正惯用法；（3）多铰环法；（4）梁-弹簧模型法。应在满足上述管片经验设计要求的情况下选择合理的计算模型来提高计算的精度，降低的管片厚度，一方面使得隧道断面缩小，另一方面降低了管片制造成本。
2.1.3管片宽度：从便于搬运、组装以及在隧道曲线段上的施工，考虑盾尾的长度条件，管片宽度小一些为好。但是，从降低隧道总长的管片制造成本，减少易出现漏水等缺陷的接头数量，提高施工速度等方面考虑，则此宽度大一些为好。管片宽度应根据隧道的断面和最小曲线半径，结合实际施工经验，选择在经济性、施工性方面较合理的尺寸。
2.1.4管片环分块：分块数越少、结构刚度越大，结构受力相对较大，结构变形较小，但总体上看内力差别不大。从结构防水看，分块越多，则接缝长度越长，防水难度越大。从缩短拼装时间，加快施工进度看，管片分块数越少越好；从减小拼装难度看，以采用小封顶块形式为佳；从减小管片制作与运输难度看，管片长度不宜过大。总体来说，分块数越多，工作量越大，管片的拼装工期也相应增加，应根据工程实际选择合理的管片环分块数。
2.2二次衬砌的合理设计
二次衬砌的作用在于防腐、防水、防火、隧道内表面光滑、管片拼装蛇行修正以及隧道衬砌的补强作用。在确保衬砌强度和结构安全性的条件下，二次衬砌的合理设计（采用最优厚度或者省略），有以下优点：（1）直接导致成本的降低；（2）工期得以缩短；（3）因掘削面的缩小，排出的弃土减少，从而使机器设备、始发及到达竖井等的规模缩小。
2.3盾构机的合理选型
盾构选型主要依据工程地质条件、隧道设计参数、盾构施工工艺、进度要求等因素综合进行分析，对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数，辅助设备的配置等进行研究。目前常用的盾构机主要有泥水平衡盾构机和土压平衡盾构机，其中土压平衡盾构机占用施工场地较小，设备购置费用及运转费用较低；泥水平衡盾构机要有较大的泥水处理场地，设备购置费用及运转费用较高。但是总体来看，两种盾构机的造价均很高，其选型的正确与否，无论是对盾构施工的技术水平，还是对盾构隧洞的成本控制均起着至关重要的作用。
2.4盾构工作井的合理设计
从输水隧洞的概算费用组成可以看出，竖井的建造费用也是取水隧洞的一个重要组成部分。在满足盾构施工要求的前提下应尽量减少竖井个数和竖井建造规模，随着竖井个数的减少，盾构机进出竖井的费用以及进出洞口的地层改良费用也要相应减少。此外，选择合理的施工工法和竖井结构形式的选择（矩形、圆形）等也很重要，对此须做详细的技术经济比较。
3结语
隧道工程概况范文
：土木，岩土，地基基础，基坑边坡，隧道立井生产实习论文前言第一部分隧道与地下工程第一节概述隧道和地下工程随着我国经济和人民生活水平的提高而进一步发展和推广。隧道和地下工程已经是解决我国交通和工业的和很有前景的一门科学。隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线通过的通道。隧道一般包括交通运输方面的铁路、公路、航运和人行隧道；城市地下铁路和海底、水底隧道；军事工程方面的各种国防坑道；水利发电工程方面的各种水工隧道或隧洞等。隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。目前，大部分隧道的设置以交通运输为主要目的，穿越山岭、河流、港湾等障碍，修建地下铁道，缩短交通线路，改善线形，可提到车辆行驶速度，以获得良好的经济效益和社会效益。除此之外，在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的；在市政工程中，设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。隧道的这些功能，决定了其一般在长度方向上有较大的尺寸，多数长度为几千米道几十千米，有的甚至更长。而横断面的尺寸则相对较小，一般仅几米到几十米。断面较小的隧道，一般不作为交通设施，仅用于污水排放和水、气管道、电缆、通讯线路等敷设用途，这些通道常常也被称为隧硐、导沟、管沟等。断面较大、长度较短的隧道所形成的地下空间，一般有其专用功能，如作为地下变电站、地下停车场、地下仓库、地下广场等。隧道之所以在近几年迅猛的发展，是因为它有独特的优点：首先，利用隧道可以实现各种运输线路直线等穿越山岭而不必盘山绕岭。其次，隧道还可以改善线路中的车辆运行情况和提高线路的运行能力。其三，隧道是一项隐蔽在地下、水下或山体内部的重要结构。其四，隧道在具有以上功能的同时，还存在有另一重要特点就是它不占据地面空间，这等于无形中增加了城市的有效面积，对于人口拥挤、道路密集、交通繁忙的城市来说，无疑是十分重要的。最后，城市地下隧道的兴起，也带动了整个城市地下工程的发展。隧道是地下工程的一种，而矿井和巷道同样是地下工程的重要组成部分。矿井的建设和施工比隧道更困难，因为它位于较深的地下，地质条件更复杂和施工技术不完善！我们这次实习，主要是焦晋高速隧道工程和赵固煤矿的矿井建设。第二节隧道工程我们这次实习地点是焦晋高速的隧道工程，特别是牛郎河隧道，它是焦晋隧道中工程量最大，地质条件最复杂，施工最困难的最长的隧道。1、焦晋高速1.1、概况焦作至晋城高速公路（焦作境），是经国家计委批准立项的河南省重点工程，也是国内第一条由地、市级公路局自筹资金、自行建设、自主管理的跨省高速公路。焦晋高速（焦作境）穿梭在太行山崇山峻岭之中，悬挂于县崖峭壁之上，地质条件复杂，施工场地狭小，施工难度前所未有。去年年底全线通车的河南焦作至晋城高速公路，由于采用了多项诸如煤炭采空区注浆加固等先进技术，使这条穿越太行山的高速公路成为国内先进筑路技术的实验示范基地。焦作至晋城高速公路（焦作至省界段）虽然只有短短的17.036公里，但因穿越太行山，地形复杂，地质
隧道工程概况范文篇8
【关键词】：地铁盾构沉降统计
Abstract:AnalysisofmonitoredgroundsettlementdatauponshielddrivingatChiLurunningsection，GuangzhouMetroNo.2line，tomakeanapproachtogroundsettlementmechanismduringshielddrivinganditsaffectedscopeandextent，includingsettlementtroughdistributionpattern，settlementvstimegraphic，settlementprobabilitydistribution，andotherstatisticalanalyses，expressedinmathematicalfunctions，theresultingfindingscouldbereferencedforperipheralbuildings/structuresprotectionofsimilarconstructionsites，optimizationofconstructionparametersandsmoothexecutionofsimilarprojects.
Keywords:Metro，shield，groundsettlement，statistics.
1引言
地铁交通在我国正处于发展阶段，由于盾构施工法的安全性和先进性，盾构技术在城市地铁隧道施工中得到越来越广泛的应用。目前，我国采用盾构技术修建地铁的城市主要有：上海、北京、广州、深圳、南京、杭州、成都等，广州是国内地铁盾构隧道发展最快的城市之一。
由于地铁隧道多位于城市中心繁华地带，地下管线和地面建筑物众多，施工过程多少都会扰动地层，要完全消除地表沉降是很困难的。盾构施工过程的沉降会对地面建筑物的安全造成威胁甚至引起破坏，国内外已对施工沉降进行了大量研究，提出了许多沉降计算模型［1，2］，如Peck模型（1969），Attewell模型（1981），O’Reilly-New模型（1982），藤田模型（1982）等。国内专家也对上海地铁、广州地铁1号线等盾构施工过程的沉降规律进行了总结［3］-［5］，得到了许多具有共性的认识。但由于广州地区地质条件复杂，对沉降规律的定量研究还比较少。本文对广州地铁2号线赤—鹭区间盾构隧道施工过程的地表沉降规律及其影响范围进行研究，以期对今后类似工程建（构）筑物的保护，施工参数的优化提供参考依据。
2工程概况
广州地铁2号线赤岗—鹭江区间隧道采用盾构法施工。区间隧道由两条并行的单线隧道组成，左右线隧道间距8~12m，左右线隧道总长4342.3m，隧道埋深8~14m，线路最小水平曲线半径350m，最大坡度9.636‰。
盾构机采用德国HERRENKAG公司生产的土压平衡式盾构（EPB），盾构机刀盘直径6280mm，采用盾尾同步注浆（砂浆）方式。隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片，管片环外径6000mm，内径5400mm，管片宽度1500mm。
隧道洞身岩土层以Ⅱ，Ⅲ类围岩为主，局部为Ⅳ，Ⅴ类围岩。从上到下主要地层为：松散、稍湿的人工填土层①；可塑—硬塑状，粘性强的粘性土及粉土⑤；可塑状态的粉质粘土和稍密状的粉土⑤～①；硬塑—坚硬状的粉质粘土及呈中密—密实状粘土⑤～②；隧道洞身地层为较密实、坚硬、含少量砾石的岩石全风化带⑥。地下水位平均埋深1.75m。
区间线路基本沿新港中路（城市交通主干道）两侧非机动车道下通过，隧道上方路面交通繁忙，道路两侧地下管线和地面建筑物众多，隧道常常需从建（构）筑物基础下方或侧面通过。其中，新南方购物中心（7层钢筋混凝土结构，柱下扩展基础）基础底部距隧道最近距离仅7.79m，客村立交桥（3层钢筋混凝土结构）桥基侧面距隧道最近距离仅0.9m。
3沉降观测方法
3.1观测仪器及要求
采用精密水准尺仪，铟钢水准尺、30m检定过的钢卷尺进行沉降观测。线路沿线一般的多层建筑物和地表沉降，按国家三等水准测量技术要求作业，高程中误差≤±2.0mm，相邻点高差中误差≤±1.0mm。
3.2沉降观测点的布设
正常情况下，沿隧道中线上方地面每隔5m布设一个沉降观测点，每隔20m建立一个监测横断面，该断面垂直于隧道中线，每个断面上布设5个观测点，其中隧道中线上方一个点，左右间隔5m各一个点。对于软弱土层、或埋深较浅的区域，应根据隧道埋深和围岩地质条件，加密监测断面和测点。
当隧道上方为混凝土路面时，常布设两种沉降观测点，即分混凝土路面及路面以下土层两种，路面部分沿线路中线每20m布设一个观测断面，观测点直接布设在路面上，以量测路面沉降量；为了防止路面硬壳层不能及时、准确反映地层实际沉降情况，造成路面下方虚空，需钻穿混凝土路面并在路面以下地层中打入短钢筋布设观测点，以便对地层的沉降情况进行监测。
3.3沉降观测频率
盾构机机头前10m和后20m范围每天早晚各观测一次，并随施工进度递进；范围之外的监测点每周观测一次，直至稳定。当沉降或隆起超过规定限差（-30/+10mm）或变化异常时，则加大监测频率和监测范围。
4沉降槽分布形式分析
4.1横断面沉降曲线
图1是不同里程处隧道上方地表横断面沉降槽分布曲线。一般地，隧道中线上方沉降量最大，沿两侧逐渐减小，大部分沉降曲线形状基本符合PECK的正态分布曲线。但有一部分沉降曲线左右并不对称，特别是左线隧道（后行）沉降曲线，大部分向右偏移，即左线隧道右上方地表沉降量较大，这除了与左右地质条件差异有关外，主要是由于受先行隧道（右线隧道）的影响，此外还可能与注浆以及刀盘旋转方向有关。因此，地表沉降量最大值往往不是在隧道中线上方，而是出现在左右线隧道之间偏向后行隧道中线附近，当左右线间距较小时，这种情况更为明显。
图1横断面沉降槽分布曲线
关于横断面沉降槽分布规律前人已进行过大量研究，提出了很多沉降槽计算模型，如Peck公式（1969），Attewell公式（1981），O’Reilly-New法（1982），藤田法（1982）等。其中应用最广泛的是Peck公式，其他公式基本可看作是对Peck公式的修正，仍保留沉降槽形状服从正态分布的假定。Peck公式对描述均匀地层条件下单线隧道的对称沉降槽分布较适合，但如前所述，由于地质原因、线路转弯以及先行隧道的影响，实际沉降槽曲线往往并非对称，本文采用高斯峰值函数（GaussianPeakFunction）进行拟合：
从表1及图1可见，对称和非对称形式沉降槽曲线均可得到很好的拟合，其相关系数R高达0.94以上，拟合效果高度显著。
从沉降槽曲线形状可看出，沉降槽没有明显的边界，一般地，将左右两个反弯点A，A′之间的宽度定义为沉降槽宽度（图2）。根据数据拟合曲线，求出的最大沉降量和沉降槽宽度（表2）。
根据不同横断面沉降槽的统计结果，尽管最大沉降量变化较大（2~40mm），但地面沉降槽宽度基本上都在20~30m以内。虽然沉降槽宽度较大，由于曲线反弯点附近沉降量变化很缓慢，在沉降槽宽度范围的建筑物并不一定都会受到严重影响。参照建筑地基基础规范的规定，对于框架结构，相邻两柱基的允许沉降差为2‰~3‰，为此，将反弯点附近相邻两观测点的沉降变化量（即曲线斜率）大于2‰的点B和B′之间的区域定义为沉降影响范围（图2），该范围之外的区域（曲线斜率小于2‰）基本不影响建筑物的安全。一般地，沉降影响范围比沉降槽宽度要小，特别是当沉降量较小时，沉降槽宽度可能仍较大，但沉降影响范围则很小。
4纵断面沉降曲线分布
从两个方面来研究线路中线盾构机机头前后的纵断面沉降曲线分布。一方面，考察不同时间同一观测点沉降量随机头位置变化情况。即在盾构机前方20m的线路中线上方地面处布设一个沉降观测点，当盾构机向前掘进时，盾构机逐渐临近并通过该点下方，然后又逐渐离去，在这过程观测该观测点沉降量随机头位置变化的曲线（图3）；另一方面，考察同一时间沿机头前后分布的观测点沉降量的变化情况。即在线路中线上方地面每隔5m间距布设一个沉降观测点，当这些点位于盾构掘进沉降影响范围时，考察在同一时间这些观测点沉降量的分布情况（图4）。
采用玻尔兹曼（Boltzmann）函数对沉降量随机头位置变化曲线进行拟合：
可以看出，从上述两方面得到的纵断面沉降曲线分布规律是基本一致的。在敞开式掘进情况下，在机头前方约6m（约1倍隧道直径）以外，地面基本无沉降迹象，部分出现轻微隆起趋势（隆起量小于1mm）；在机头前方约5m左右开始产生沉降；机头前方5m至机头后约8~9m（约等于盾构机长度8.35m）是沉降主要发展阶段，这个范围的地层主要受盾构刀盘旋转及开挖面出土卸载影响（机头前方5m）以及盾构机通过时盾壳对围岩扰动的影响（机头后约8~9m），沉降量约占总沉降量的80%以上；机头过去10~15m后沉降趋于稳定，在这个范围，盾构已通过，对地层的扰动消失，同时，盾尾脱出后产生的围岩与管片间的建筑空隙得到了盾尾同步注浆的及时同步填充，对地层产生了很好的支撑作用，有效地抑制了地层沉降的进一步发展。值得注意的是，上述结果是在盾尾同步注浆正常发挥作用的情况下得出的，如注浆压力、注浆量不足或注浆不及时，盾构通过后还会产生相当大的的后期沉降。施工实践表明，只要注浆不正常，往往就会出现比较大的沉降量。
在存在软弱地层且周边环境对地面沉降控制要求较高时，一般采用土压平衡模式掘进。如洞身或上覆土层为可塑~硬塑状粘性土及粉土④、可塑状的粉质粘土、稍密状的粉土⑤-①以及砂层等情况。在土压平衡掘进模式情况下，沉降发展规律基本与敞开掘进模式的规律相似，但机头前方地面（距机头约6m）往往出现比较明显的隆起。
5
沉降随时间的发展规律
从地面某个观察点开始产生沉降起，观测其沉降量随时间的发展情况(图5)。
6沉降量概率分布的统计分析
6.1沉降量概率分布曲线
如前所述，沿隧道中线上方地面每隔5m布设一个沉降观测点，各点一般需连续观测5~7d，视沉降发展情况，逐渐降低观测频率，直至沉降稳定。图6是赤岗—容村区间左右线隧道中线上方地面累计沉降量（沉降稳定后）的分布图，可以看出：
（1）由于左右线地质情况相近，施工参数相似，左右线纵断面沉降分布规律总体上也是基本一致的；
（2）在敞开式掘进地段，地面基本无隆起现象；在土压平衡掘进地段地面出现轻微隆起；
（3）在覆土厚度较薄，洞身岩土层下硬上软，掘进速度慢，又未采用土压平衡方式掘进的地段，地面沉降较大，如图中里程3840~3900和4315~4370cm等。
6.2沉降量分布的统计分析
将沉降量看作随机变量，对赤岗—客村区间左右线隧道中线上方地面沉降量概率分布进行统计分析：
习惯上，负号表示地表沉降，正号表示地表隆起，为便于数据处理，对数据进行线性变换（平移），使其全部变为正号：
Si=S′i+10
（5）
式中S′i——沉降量（小于0表示沉降，大于0表示隆起）（mm）；
Si——变换后的沉降量（大于10表示沉降，0~10表示隆起）（mm）。
累计有754个沉降量样本，按从小到大将其划分为16组（区间），各组的频数及频率统计结果见表5。
6.2.1沉降量分布密度函数
根据表中统计结果作出沉降量分布频率直方图(图7)。
7
结语
通过对广州地铁2号线赤—鹭区间盾构隧道施工过程的地面沉降监测数据进行定量统计分析，基本上掌握了盾构施工过程的地表沉降规律，并用数学函数加以表达，包括：沉降槽分布形式、沉降随时间发展规律、沉降量的概率分布、沉降影响范围等。经过研究得到了以下认识：
（1）横断面沉降槽曲线可用高斯峰值函数（GaussianPeakFunction，式（1））拟合。受先行隧道影响，后行隧道沉降曲线左右往往并不对称，地表最大沉降量向先行隧道一侧偏移，地面沉降槽宽度一般在20~30m范围。
（2）盾构机头前后的沉降量分布可用玻尔兹曼（Boltzmann，式（2））函数拟合。在敞开式掘进情况下，机头前方约5m处开始产生沉降，机头前方5m至盾尾是沉降的主要发展区域，沉降量约占总沉降量的80%以上，机头过去10-15m后沉降趋于稳定。
（3）沉降量随时间变化规律可采用对数方程（LogisticalEqation，式（4））拟合。沉降发展过程可分为3个阶段：第1~2d沉降缓慢发展，第3~5d沉降快速增长，第6~7d沉降变化减缓，并逐渐趋于稳定。
(4)隧道中线上方沉降量概率密度服从对数正态分布（式(6)）。赤—鹭区间隧道盾构施工过程的地面沉降平均值为14.2mm，沉降量大于30mm的仅占6.23%。
参考文献
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隧道工程概况范文篇9
关键词：电缆隧道工程；围岩特征；稳定性评价；影响评价
中图分类号：F407.9文献标识码：A
1工程概况
重庆市××区220kv××输变电工程线路电缆隧道长852.70m，内空尺寸为2.4m×3.25m（底×高），全采用暗挖形式，主要下穿城市交通要道（包括交通隧道），其路面高程312.01～293m（其中K0+000～K0+047.925段下穿停车场和人行道，其地面高程314.1m～312.50m），电缆隧道洞底高程296m（K0+000）～278m（K0+852.70m），低于地面19.34m（K0+212）～14.83m（K0+852.70m）。其中K0+250～K0+347段有××交通隧道从其底部通过，该交通隧道洞底高程262.50～265.12m（洞高7m），电缆隧道洞底高程289～286m，高于××交通隧道27.50m～21.88m。
电缆隧道地面主要为车流较大的城市道路，地形较平坦，但是地下市政管网类别较多，分布密集。上覆土层主要为素填土，土层厚度一般1.2m，主要为砼路面，仅局部段填土层相对较厚，最厚达9.80m（ZY27），主要为铺筑道路路基或平整场地（停车场）时形成，填土时间约5年。除地面停车场范围（即K0+000～K0+036段）呈松散～稍密、稍湿状态，填土方式为随意抛填外，其余段均呈密实状，干，填土方式为碾压式堆填。下伏基岩主要为砂岩、泥岩。砂岩呈灰黄色、灰色、浅灰色，中粒结构，巨厚层状构造，泥钙质胶结。强风化层厚0.60（ZY11）～3.00m（ZY20～ZY22），中等风化砂岩岩质坚硬，岩体较完整，裂隙不发育。泥岩呈红褐色、紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，岩质较硬，岩体较完整，裂隙不发育。
2围岩特征
2.1围岩岩性及构造特征
电缆隧道穿越岩层以中等风化厚层状砂岩为主，仅局部段泥岩呈透镜状，故以砂岩强度作为隧洞段岩石强度。
电缆隧道位置岩层呈单斜产出，受地质构造作用轻微。在场地外北侧砂岩陡崖中主要发育3组裂隙：
第①组，倾向338°～351°、倾角72°～80°，间距1.8～3.5m；
第②组，倾向130°～145°、倾角70°～76°，间距2.2～3.8m；
第③组，倾向75°～80°、倾角72°～80°，间距2.0～4.5m。
以第①组最发育，裂隙宽度一般0～3mm，大者达5～10mm，裂隙面较粗糙，有少量粘土充填，其它两组裂隙面较光滑，有少量黄褐色铁质覆盖，裂隙面多呈闭合状。
2.2围岩水文地质特征
根据勘探资料及钻孔水位简易观测，钻孔内水位无恢复，隧道位置地下水主要为基岩裂隙水，根据以往资料，场地基岩渗透系数K=0.0217(m/d)，为弱透水层。判定地下水状态属渗水滴水状态。
2.3围岩物理力学参数
根据岩石试验成果资料，砂岩天然抗压强度为31.68MPa，为较硬岩。
2.4围岩波速及完整性评价
根据本次选取的3个钻孔声波测井资料，中等风化砂岩块纵波波速为3537m/s，砂岩体纵波波速2869m/s，中等风化泥岩块纵波波速为3073m/s，泥岩体纵波波速2537m/s，中等风化岩体完整性系数为0.66和0.68，确定场地基岩岩体较完整，完整系数取0.67
2.5围岩分级
根据《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）附录H第H.0.1条，围岩分组先进行基本分级，再根据地下水及环境条件影响情况进行分组修正。依据表H.0.2，电缆隧道围岩主要为中等风化砂岩，属较硬岩，岩体较完整，纵波波速2869m/s，隧道围岩基本分级为Ⅲ级；隧道地下水主要为基岩裂隙水，水量较小，依据H.0.3条，围岩基本分级应降一级，故围岩级别最终为Ⅳ级。
3围岩稳定性评价
3.1浅理和深埋隧道分界
根据《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）附录E中第E.0.1条浅埋和深埋隧道的分界深度按荷载等效高度的判定公式：
Hp=(2～2.5)hq
hq=
式中：Hp―浅埋隧道分界深度（m）；
hq―荷载等效高度（m）
q―垂直均布压力（kN/m2）
γ―围岩重度（kN/m3），本项目为24.6kN/m3；
S―围岩级别，本项目为IV级；
ω―宽度影响系数；ω=1+i（B-5）；
B―隧道宽度（m），本项目宽2.40m；
i―B每增减1m时的围岩压力增减率，以B=5m的围岩垂直均布压力为准，当B5m时，取i=0.1。
经计算，电缆隧道围岩垂直均布压力q=42.5kN/m2，hq=1.728m，围岩级别为IV级，Hp=2.5hq=4.32m。建电缆隧道K0+000～K0+805.0m段洞顶围岩厚度为4.32～14.68m≥4.32m，属深埋隧道；K0+805.0～K0+852.7m段洞顶围岩厚度为1.78～4.32m≤4.32m，属浅埋隧道。
3.2围岩稳定性评价
根据以上分界深度计算，本次就深埋段和浅埋段隧道分别进行稳定性评价。
(1)深埋段（K0+000～K0+805.0m）
依据根据《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）附录J，围岩稳定性采用弹性理论方法。
围岩切向应力σ0计算公式如下：
σ0=ασh+βσv
σv=γH
σh=
当满足σ0≤fr＇γr，≤f＇rγ1，时，可认为围岩稳定，可不考虑围岩压力，反之则进行围岩压力计算。
式中：σ0―隧道围岩切身应力，kPa；
α、β―应力集中系数，经查表J.0.1，α=3，β=-1；
σv、σh―分别为围岩初始垂直应力、初始水平应力，kPa；
γ―岩体重度，kN/m3，为24.60；
ν―岩体泊松比，为0.26；
H―洞室埋深，取平均值17m。
σr―隧道围岩径向应力，本隧道按无支护考虑，故为0；
c―围岩岩体粘聚力，为2022kPa；
―围岩岩体内摩擦角，为33°；
fr＇―天然湿度条件下岩体抗压强度标准值，为31680kPa；
f＇r―天然湿度条件下岩体抗拉强度标准值，为850kPa；
γr、γ1―分项系数，本工程取0.33。
经计算，隧道围岩切向应力σ0=22.82kPa，远小于fr＇γ1=10450kPa，故K0+000～K0+805.0段开挖后围岩自稳能力好，围岩稳定，爆破震动过大时易坍塌。
由于隧道洞身及顶板基岩砂岩为主，泥岩在局部段薄层状或呈透镜体产出，隧道爆破施工时，建议谨慎选取爆破药量及爆破方式，防止大药量爆破引起隧道洞室围岩变形和破坏。由于上部有市政道路，要求采取复合式衬砌。
(2)浅埋段（K0+805.0～K0+852.7m）
该段隧道埋深12.44～14.83m，土层厚度较大（厚9.20～9.80m），围岩厚度较小（1.78～4.32m），隧道开挖后，围岩为基本稳定，可稳定数日～1月，无支护时拱部可能产生松动破坏，爆破震动过大时易坍塌。
由于该段围岩厚度较小，隧道爆破施工时，建议选取小药量和采取减震孔方法，避免由于爆破引起隧道洞室围岩及地面市政道路的变形和破坏，要求采取复合式衬砌。
4电缆隧道的影响评价
4.1隧道围岩压力及外加荷载的计算
根据《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）附录J第J0.2条，隧道高跨比（3.25/2.4）=1.35
4.2隧道对现有建（构）筑物的影响评价
隧道下穿城市交通要道（包括交通隧道）。
将隧道顶板按破裂拱概念估算而对洞室顶板进行概略定量评价，当隧道天然拱处于平衡状态时，压力拱高度计算式为
式中：H－压力拱高度（m）；
H0－洞室高度（m）；
b－洞室宽度的一半（m）；
－岩体内摩擦角（°）；
f－岩石强度系数，。
根据上述公式，围岩为Ⅳ级，取=33°，b=1.2m，H0=3.25m，则H=4.03m。
电缆隧道低于城市道路19.34～14.83m，顶板厚度16.09～11.58m，远大于压力拱高度，其顶板处于安全状态，对城市道路无影
响。
4.3人防空洞及××交通隧道对电缆隧道的影响评价
根据本次地质钻探揭露及重庆市××区人防办提供的地下防空洞资料，电缆隧道K0+250～K0+347段和K0+540～K0+852.7段底板以下一定深度内有××城市交通隧道和防空洞，局部电缆隧道洞身穿越防空洞。
按前述破裂拱概念估算××交通隧道和人防洞顶板而进行概略定量评价。其估算指标按收集的最不利大小进行计算，××交通隧道和人防洞围岩均为Ⅳ级，取=33°，b分别为5.00m和2.25m，H0分别为7.00m和3.20m，则H分别等于10.24m和4.66m。
按前述计算结果，处于电缆隧道K0+250～K0+347段下方的××交通隧道顶板厚度虽大于破裂拱高度10.24m，但小于破裂拱高度1.5倍高度即15.36m，该段电缆隧道地基稳定性差，因此要对该段地基进行注浆加固，确保隧道地基和下部隧道的安全；处于电缆隧道K0+540～K0+852.7段下方的人防空洞顶板厚度小于破裂拱高度4.66m，则该处电缆隧道地基处于不稳定状态，因此必须对人防洞进行支护或充填处理后方可进行隧道开挖。
4.4邻近建（构）筑物影响评价
该工程地处城市交通要道范围，隧道洞身穿越段的上部和下部一定范围内均有城市隧道或道路穿越，且埋设各类市政管线密集，北侧约20m外局部分布有陡崖带，虽施工方式均为暗开挖，但在施工过程中应选择合理的施工方式（如盾构法施工等），若需爆破，则须控制装药量，并加强衬砌，避免对周围建（构）筑物产生影响，诱发陡崖带产生危岩崩塌。
5对电缆隧道工程施工的建议
5.1建议采取动态法设计、信息法施工。
5.2场地内部分地段分布有地下防空洞，且其修建年代较为久远，已长期封闭，建议在下道工序前进一步收集并验证地下防空洞资料，并在危及本电缆隧道地基地段进行支护或充填处理。
5.3由于隧道上方为交通量较大的市政道路，还分布有较密集的市政管网，在施工时建议采取适当的辅助措施（如设置减震孔等），特别是K0+805.0～K0+852.7m浅埋段，并及时支护、起拱，以控制和减小变形。由于隧道洞身围岩分级均为Ⅳ级，跨度小于5m，K0+000～K0+805.0段开挖后围岩自稳能力好，围岩稳定，爆破震动过大时易坍塌。K0+805.0～K0+852.7m段隧道开挖后，围岩为基本稳定，可稳定数日～1月，无支护时拱部可能产生松动破坏，爆破震动过大时易坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大时易坍塌。因此隧道洞身衬砌建议均采用复合式衬砌。
6结束语
电缆隧道建设场地地面地形较平坦。场地内未见危岩崩塌、滑坡等不良地质现象，场地稳定。由于部分地段下部分布有防空洞室、城市道路，建议对该段地基进行注浆加固，对人防洞进行支护或全充填处理；建议采取盾构法施工，若要采取爆破施工时，应设置减震孔，控制爆破施工所产生的水平加速度，确保已有建筑物的安全。
参考文献：
[1]王宇，罗毅.凌子口隧道围岩稳定性分析评价[J].地质灾害与环境保护.2002，(3).
隧道工程概况范文篇10
关键词：隧道直缝埋弧焊钢管焊接混凝土
1工程概况
金山岭长城隧道位于河北省滦平县巴克什营镇头道梁西南，属于山体隧道。隧道的管道设计压力为7.8MPa，桩号AA001-AA002，穿越段长度359m。根据隧道所处线路段地区类别，该隧道采用管道规格为D914×14.8L485直缝埋弧焊钢管；热煨弯管规格为D914×18.4L485直缝埋弧焊钢管。隧道内管道置于钢筋混凝土支墩上并采用管卡固定。支墩间距20m，管外侧离边直墙净空不小于0.5m。隧道内支墩平行底板设置。两侧出洞口管道各设锚固墩一处。
2主要施工方法
隧道段管道施工。根据地形条件，将隧道内所需管道运至隧道进口即AA001桩处，采用卷扬机牵引就位的布管方式由隧道出口端开始布管，组焊顺序由隧道出口AA002桩向AA001桩方向施工。最后依据设计要求调整管道位置、保护管道、隧道口封堵等工作。在全部管道焊接完成后，依据管道实际就位情况，浇筑正式的管道支墩，待支墩强度符合要求后拆除临时支墩，将管道就位在支墩上，并采用U型管卡固定，然后在浇筑管道固定墩，最后连头碰死口。
3施工技术措施
3.1施工准备工作①现场勘查，在隧道进口压实、平整堆管预制场地。②在隧道进口外约10m处设置卷扬机一部，现场固定。③利用林肯焊机底盘和车轮制作运管炮车。管道运管专用炮车如下图所示，在钢管与小车弧板之间铺设δ=10～15mm橡胶板，防止碰伤管道防腐层。④准备好隧道内安装照明、通风、消防、通讯设备及钢管、焊材、补口材料等。⑤在进洞口处设置一台50kW发电机，进行统一供电。⑥采用D108钢管制作龙门架两个，用于隧道内吊管和管线组对。⑦装细土袋子，用于管线临时支墩。
3.2隧道内运布管①在隧道洞口外采用吊车吊起管子，放在运管小车上。注意在固定管子时，应保证两台运管车在一条直线上。每根管放置两个运管小车，并将运管小车放置在管段的两端部，以避免管段到达隧道马头门处刮碰防腐层。②在运管小车上焊上防滑钩，运管小车与管子之间采用半圆型管卡锁紧，两个小车之间采用钢丝绳连接，并用加紧螺丝紧固，同时用钢丝绳（钢丝绳采用橡胶管包裹，以防止滑伤防腐层）穿过管道内部将管道与卷扬机钢丝绳连接，以防止管子及小车在隧道内滑脱。③检查管子与小车、小车与小车、小车与卷扬机等连接处无异常情况后，使用吊车将管子带小车放置在洞口外斜巷轨道上，然后开动卷扬机，将管子由两岸洞口缓慢送入隧道内。④管子顺利到达预定位置后，采用人工将管子推运到位，然后用预制好的龙门架将管线吊起，然后利用卷扬机将运管炮车拉回。移走炮车后在管线下方避开正式管墩的位置铺砌细土袋子作为临时支墩，稍高于正式支墩的高度，然后将管线落放在临时支墩上。卷扬机拉回的跑车上再装管，进行下一次的运布管工作，如此往复，直至布管工作完成。（见下图）⑤注意在临时支墩上安放管道时，必须在支墩两侧垫好防滚落斜楔，同时调整好管道的中心位置及管子的相对位置，以减少管道组对时的调整量。
3.3隧道内组对焊接①管线焊接采用逆变焊机6台，搬至隧道内；在隧道进口处放置3台工程车为焊机进行发电。②管道组对使用两个龙门架吊管，外对口器组对。③管道焊接完成后将管道放置在管道临时支墩上，每焊完一个焊口，移动一次焊接设备到下一个焊接作业面。④在隧道内管道焊接完成后，及时进行隧道管道支墩的浇筑工作，并及时进行养护，待管道支墩的强度达到要求后，拆除临时支墩，将管道按照设计图纸的要求用不锈钢管卡固定在管道支座上。
3.4防腐补口①管线焊接完探伤合格后，进行防腐补口施工。由于隧道内空间狭小并且距离较长，喷砂设备无法进入，管口采用机械砂轮除锈达到St3.0级。②防腐过程中，应保证空气流通。每30分钟用可燃气体报警器和有毒气体检测仪对隧道内环境进行检测。不合格时，应该停止作业。
3.5通信光缆施工管道通信光缆穿越隧道时，其敷设位置位于管道气流方向（巴克什营首站至高丽营末站）的右侧。在隧道里面敷设两根光缆，在隧道进出口之间采用桥架光缆捆扎在隧道壁的预埋件上，预埋件每1.5m一个，光缆施工完成后，桥架内填充细沙。两根光缆每隔1m用扎带捆扎1次。光缆在进、出隧道穿排水沟时需要预埋两根Φ50聚乙烯燃气塑料管用于穿放光缆，燃气管两端管要求封堵。塑料管一端需伸出排水沟盖板，另一端沿排水沟伸出隧道混凝土墙外1m，燃气管伸出隧道部分埋深1m。塑料管内预穿φ6.0镀锌铁线。钢套管两侧均做严密有效封堵。
4管线试压
4.1介质要求①试压采用洁净水，现场采用罐车拉水作为试压介质，其PH值应在6-9范围内。试压水不可污染，不含沙或泥，悬浮物最大颗粒度应小于0.2mm，最大固体悬浮颗粒不大于50mg/L。②试压用水送当地水质监测部门检验，并出据水质化验报告，水质不得对有关设备、材料、工艺有害。
4.2强度试压①注水升压时，当升压至强度试验压力的30%，稳压30min；再升压至强度试验压力的60%，停压30min，对试压设备和管线进行检查。外观观察无异常后，继续升压至强度试验压力11.7MPa。②在升压过程中不得撞击和敲打管道，发现异常情况应立即停止升压。达到强度试验压力时，要及时停泵，关闭阀门；再一次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认一切正常后，观察15min，压力无明显变化时进行强度试验记录。强度试验应稳压4h，每间隔20min记录一次，管线压降小于1%且不大于0.1MPa为合格。③压力稳定后，试压管段在开始4小时强度测试前，要达到试验压力。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力表的读数。下个30分钟，每10分钟记录一次压力表读数。在下一个小时，每15分钟记录一次读数，以后每30分钟记录一次。
4.3严密性试压①强度试压合格后进行严密性试验。缓慢开启截断阀门，将压力降至设计压力7.8MPa进行严密性试压，严密性试压应稳压24h，压降小于1%且不大于0.1MPa为合格，每间隔30min记录一次压力。②管线试压合格后，应及时填写试压记录，报现场监理工程师和业主代表认证。
5总结
本论文阐述了隧道穿越工程管道安装部分的具体施工方法，对于长输天然气管道的相关概念和过程进行了全面的概述，鉴于天然气管道施工的特殊性以及天然气管道本身存在的风险性，在施工过程中要严格、正确地执行相关法规、标准规范，特别是强制性标准及设计规范要求。
参考文献：
[1]孔亮，程杨.浅谈老山隧道机电工程养护管理[J].价值工程，2011（27）
隧道工程概况范文1篇11
关键词盾构隧道盾构机施工技术
1工程概况
客-大(客村至大塘)区间为两条平行的分离式单线圆形盾构隧道，左右线总长为3076.93m(其中盾构隧道长3016.93m)，共设3个联络通道、1个泵房、1个中间风井及左右线扩大段矿山法隧道、8个接口洞门。
线路最大坡度为30‰，曲线半径为1000m，隧道覆土厚度9.6～24m。
客-大区间圆形隧道外径6.0m，内径5.4m，管片厚度300mm，管片宽度1.5m，分块数为6块，采用错缝拼装。环间采用三元乙丙橡胶止水条止水，同步注浆填充管片与地层空隙。管片混凝土强度等级为C50，抗渗等级不小于S12。
该区间隧道沿线建筑物密集，有170多栋楼房，其中确定房屋桩基底到隧道顶面之距小于3m的共有14座。
区间YCK7+130.408至YCK8+230段围岩主要为强风化和中等风化岩石，围岩级别为Ⅲ～Ⅳ级，岩质较均一，岩性强度较高，自稳能力较好，但节理裂隙较发育，局部易碎裂坍塌。
隧道工程概况范文篇12
高原高地热隧道施工地质工作的任务应当包括长距离与短距离超前地质预报、施工期间岩温量测、含氧量量测、围岩稳定性评价、地质灾害监测与警报和施工方法与施工技术建议等六项任务。
拉日铁路达嘎山隧道内围岩类型由现场地质工作者根据现场地质情况进行实地评价，同时提出施工建议，通过进行地质素描，岩温及含氧量监测，绘制地质素描展示图反映实地工作区地质情况，并上报监理、业主与设计院，最后由设计院进行签证反馈施工单位，以求达到合理地施工方案，属于施工期间的围岩稳定性评价。
现就该隧道工程在施工中的围岩稳定性评价方法进行简单阐述。
该方法旨在根据开挖的洞身与掌子面的地质特征进行围岩类型的判定，提出实施性开挖方案与合理的支护参数。
2地质素描的方法
隧道工程地质工作先进行实地观测，后进行现场地质素描，了解工程地质条件与隧道的关系；然后根据实地观测资料进行围岩类型评价；最后进行室内资料整理并绘图成稿。实际工作中具体做法如下：
1）阅读图纸与掌握地貌特征
阅读隧道施工设计图纸，了解隧道整体概述，熟悉区域基本的自然地理概况、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、工程地质条件、环境工程地质、工程措施意见等，掌握地貌特征。
2）收集地质信息
从施工设计图纸上初步掌握隧道施工区域的地层岩性、地质构造、地质条件，收集地层岩性及其分布、各种地质构造，主要包括断层、岩脉、节理、节理密集带，把各种地质信息逐条整理编码备用。
3）编制及详录地下施工勘察现场记录卡片
该卡片为施工现场勘察记录表，该记录表中应记录围岩主要工程地质特征、围岩结构完整程度，具体反映工程概况、各岩性特征、各节理特征、水文地质特点、断层特征、岩脉特点及其它。详细内容如下：
（1）工程概况：包括工程名称、工程代号、工作日期、施工位置及隧道（导洞）几何要素，几何要素主要为边墙高、跨度及形状。现场工作描述点编号、距离、部位；（2）岩性特征：包括岩石名称、完整性、风化程度、岩体结构特征、坚硬程度。该项工作主要是对工作区的岩石进行定名，初步确定是硬岩还是软岩，如有必要，可采取岩石样品进行饱和单轴极限抗压强度测试，对岩石的物理力学性质进行准确分级；（3）节理特征：分组描述，主要包括节理产状、力学性质、节理面特点、延伸长度、每组条数、间距。详实观测工作区的节理组数、密度、闭合度和充填物特征。目的是确定工作区段和节理情况及其级别；（4）水文地质特点：描述出水位置，出水特征主要分渗水、滴水、淋雨状、流水状、涌水状，特殊区域还应描述水的各项化学性质；（5）断层特征：描述断层产状、宽度、影响宽度、力学性质、风化程度、断层特点、岩体结构特点、水文地质特点、与洞轴线夹角等；（6）岩脉特点：岩脉名称、产状、宽度、风化程度、和围岩关系、结构类型、水文地质特点、坚硬程度；（7）岩温量测：监测每个掌子面的岩温及掌子面的含氧量；（8）除以上内容外，在工作区内，还需详实观测岩性及其岩层组合特征，岩层的产状，有无褶皱、断层及其发育情况，或观测工作区段距离较大断层的破碎带或褶皱核部的相对位置及其特征。在上述观测的基础上，确定工作区段受地质构造的影响程度级别和岩性及其岩层组合状态的级别。
进行实地勘察时，根据以上各项统计详录各种工程地质条件。各记录表需编号保存，为勘察原始资料，地质工作结束之前编制成册。
4）研究工程地质条件与洞身稳定，进行围岩稳定性评价
实地勘察后，根据实地勘察资料编写围岩稳定性评价。由于设计的精度所限或其它的原因，在设计图纸中提交的围岩级别是很粗略的，所以在施工期间对围岩级别的精确鉴定是很必要的。
在隧道施工过程中的围岩稳定性评价，即围岩级别鉴定，是根据施工现场勘察记录表，依据隧道围岩级别分级表，采用类比法，并充分考虑围岩地下水和地应力特征的条件下进行的。首先通过围岩的工程地质特征、围岩结构完整状态的分析，依据隧道的围岩分级表初步确定围岩级别，再依据地下水的情况（涌水量）和地应力的特征，以及导洞开挖以后围岩的稳定程度三项指标最终确定团支围岩级别。这里指的三项指标为主要工程地质特征、围岩结构完整性程度和毛洞开挖后的围岩稳定状态三大指标。这三大指标在施工现场勘察记录表中都要反映。
施工期间围岩稳定性评价和围岩级别鉴定工作，是在设计图的基础上进行的，一般分为初期鉴定和最终鉴定两个工作步骤。
（1）初步鉴定。在实地观测和施工现场勘察记录表的基础上，对照中国铁路隧道或水电隧洞围岩分级表确定工作区的围岩结构完整程度及对应的围岩结构级别；
（2）最终鉴定。第一步，依据地下水对围岩级别影响的一般原则和具体原则，对工作区的围岩级别进行第一次最终鉴定。第二步，考虑隧道所在地区的原始构造应力状态，隧道轴线与地应力中最大水平主压力轴方位的关系，对第一次最终鉴定进行必要的修正，得出第二次最终围岩级别鉴定的结论。这个步骤在大多数情况下不会出现。第三步，在细致调查了毛洞开挖后的围岩稳定状态之后，得出第三次最终鉴定，也是最后一次结论。
5）施工方法与施工技术建议并绘图
进行最终鉴定后，开始室内资料整理并研究施工方法与施工技术建议。依据围岩的地质条件和围岩级别，提出准确的施工建议也是施工地质技术工作的重要的部分。施工建议与隧道围岩地质条件和围岩级别密切相关，主要有：开挖方法、爆破技术、预支护方案、衬砌类型、以及各种地质灾害防治措施等等。根据实地观测与地质素描，绘出工作区段的地质素描展示图（绘图格式见附图），附地质说明，编写成册，上报监理、业主和设计院，完成一个工作区段的地质工作。
3结论
隧道施工中的地质工作，是在设计提交之后、在隧道施工阶段、伴随建设的全过程而进行的工作项目。在实际施工设计中，相当一部分的隧道设计中围岩类型的划分与实际地质围岩类型有一定的差距，有时甚至严重不符。究其根本，主要是设计阶段的地质勘察只能按工程地质技术规范来进行，其精度不可能达到施工阶段所需要达到的精度。为缩短施工与设计之间的差距，进行现场隧道地质工作是势在必行。
在隧道施工中提出准确的、能保障安全快速掘进、又不浪费资金的施工建议，在整个施工中对围岩进一步评价，对原设计的围岩级别进行及时的矫正和修改，制定了更加稳妥的、与隧道围岩级别相适应的施工支护方案，保障了隧道快速安全地施工，达到了很好的施工效果和经济效益。
