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隧道施工最新技术范文1
【关键词】测绘；施工质量；新技术
建筑施工企业发展生存的招牌就是工程的施工质量，而工程测量技术水平是影响施工质量的重要因素，必须通过科学的管理手段来加强工程测量管理，提高测量技术人员的素质和专业水平，保证工程测量的质量。本文将从工程测量重要性分析、测绘新技术应用分析和工程测量新技术发展方向及其应用分析等方面浅析测绘新技术在工程测量中的重要应用。
1.工程测量重要性分析
在建筑工程施工中，都需要利用测量技术对建筑物各结构进行定位，工程测量在工程项目中起着重要的作用。在工程建设规划设计的阶段，测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料，还要提供地质勘测、水文地质勘测和水文测量的数据；在工程建设施工阶段，要把测量之后的设计变为实地建设的依据，即根据工程现场地形和工程性质，建立完整的施工网，逐一把图纸化为实物。总之，从施工开始到结束，都离不开工程测量这项工作。因为对于一个工程，首先需要对建筑物进行定位，确定其实际位置，以充分利用土地资源，并避免影响后新增建筑物或者其他工程。在建筑物的运营管理阶段，工程测量同样重要，通过测量工程建筑物的运行状况，对不正常现象进行探讨分析，采取有效措施，防止事故发生。为了提高工程质量和施工效率，必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。
2.测量新技术应用分析
2.1 TMS隧道测量系统在测量中的应用分析
TMS是隧道测量系统的简称，这个系统主要包括TMSSetout隧道放样和TMSProfile隧道断面测量全站仪机载软件包，两者有共同的数据处理平台TMSOffice。其中，TMSOffice主要用于管理测量数据、测量数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术，引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样，测量开挖的断面，在竣工后，测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。测量人员只需要进行简单的操作，就可以使机载程序驱动全站仪自动测量，并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上，这些测量的数据精度很高，可以大大提高测量的效率。将测量的数据传输到计算机后，可以使用TMSOffice进行数据的处理，这个软件操作很方便，性能也很稳定，很方便测量报告的输出，输出内容也十分的丰富、详细。而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式。总之，TMS隧道测量技术在引水隧道洞断面测量中可以发挥极大的作用，大大提高了测量精度和效率。
2.2 GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析
GPS（全球定位系统）在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性，GPS测量技术在工程测量中已经到广泛的应用。由于GPS测量仪的应用不受到地形地势等条件的影响，通过控制测量的观测方法和布局类型，大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作，使控制选点变的较为灵活。并且控制测量也可以不受到时间、天气等自然条件的影响了。特别是在中小型水利水电工程中，GPS测量技术的优点体现的更为明显。因为在中小型水利水电项目中，控制测量的方法得到了极大的简化，也可以根据需要选择布点，在此应用GPS高精度的特点，测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。更重要的是，通过GPS测量得到的数据精度很高。
2.3工程测绘数字化分析
现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展，已经超越了传统的测绘方式。数字化测绘技术是通过计算机的模拟，在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像，特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时，这种测绘方法的优势就被充分体现出来。因为这种技术能够充分利用现有的地形，而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的，更可贵的是，可以在短时间内获取到数字化的成果。总而言之，数字化测绘技术具有劳动强度小，方便、精度高和便于管理应用等优点，在工程测绘中得到广泛的应用。
2.4工程测量中的遥感（RS）技术
遥感技术已经得到了普及，之所以普及的如此迅速，因为它能够实现大面积同步观测，具有很强的时效性和经济性等优势。目前，高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。遥感技术可以获取到各种比例的地形图，可以为工程测量中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。
3.工程测量新技术发展方向及其应用分析
现代的工程测 测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度，方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养，使有关人才及时了解新的测量技术，使工程测量顺利进行。
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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。
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关键词：单孔双向通行隧道；单孔单向通行隧道；应急措施
中图分类号：U45文献标识码： A
一、前言
在国内城市建设中，单孔双向通行隧道曾得到广泛的采用。随着社会经济的发展，这种隧道断面的布置形式凸显了越来越多的缺点。
本文对国内典型的单孔双向通行隧道―上海打浦路越江隧道进行了深入分析，指出了该隧道形式的功能不足，同时对其应用范围和补充措施作了总结。
二、国内典型单孔双向通行隧道
上海打浦路越江隧道，位于上海市西南角，从上海浦西的打浦路至浦东的耀华路，全长2761m，采用直径10.3m网格式盾构施工，建成于1971年。
隧道为单孔两车道，双向通行。车道宽7.07m，高4.2m。隧道采用横向通风方式，隧道内设有照明、电话、电视、排水泵房、消防、测速 、车辆计数等装置和限高标志。
作为国内第一条越江隧道，也是第一条采用盾构法施工的越江公路隧道，打浦路隧道建设在当时具有世界先进水平，为上海以后的越江隧道建设奠定了技术和施工工艺基础。
原设计时，将双向车流置于同一孔中，每个方向一条车道，随着车流量的上升，最初的设计模式暴露出了越来越多的弊端，首先车辆出现事故时，导致同一方向交通严重堵塞，两侧没有可供临时疏导的应急车道或事故车停放点，救援车辆施救时，要占用对向行车道，往往造成整条隧道的交通瘫痪，对整个城市交通系统形成压力。其次，车辆的增多，隧道内部空气污浊，CO及排放物浓度超标。虽然上海市于1989年对该隧道进行了大修。但作为上海市中心区域内唯一能通行卡车的隧道，标准陈旧及功能不足的现象依然日趋明显，上海决定对隧道进行比较彻底的改造。
基于此，上海市对原双向两车通行的单孔隧道进行了调整，在既有隧道西侧新建一条复线，建成后将与打浦路老隧道一起形成双向四车道(单孔2车道)，其中复线为浦西往浦东的单向通道。以此来弥补原单孔双向两车道的功能不足。
三、单孔双向通行隧道建设经验总结
从隧道行车安全考虑，隧道空间狭小，交通是一种管状流形式，采用双向两车道通行不安全；且隧道内交通量少时容易超速，对向行车没有分隔，容易发生交通事故，特别是长隧道、曲线段隧道视距不良。另一方面，长隧道需要考虑横向通风方式，其运营费用也较高；且单向单车道交通运行可靠性也较差，出现抛锚车辆容易引起交通拥堵。
基于此，2012年5月实施的《城市道路工程设计规范》13.3.5条第5点中也明确“隧道横断面不宜采用对向行车同一孔中的布置”。
另外，从通风角度进行分析，单孔双向通行也不及单孔单向通行。详见下表：
表1 “单孔单向行车”与“单孔双向行车”通风方案比较表
因此，隧道不宜采用对向行车同一孔中的布置，若一定要做，需增设应急车道，对向设置隔离设施、通风设施、逃生通道、信号控制、应急处理预案等具体措施。
四：结语
从国内已建隧道经验来看，单孔单向通行隧道安全、稳定，得到越来越到的应用。
但是，限于建设规模的限制，路网中的支路隧道及短距离地下通道仍可以采用单孔双向通行，为规避双向通行交通干扰、通风等方面缺陷，应设置可供疏散的应急车道或应急港湾。
参考文献：
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关键词：通风设计；盾构隧道
Abstract: since always, highway, railway transport capacity is the measure of a country's national strength important reference standard. Along with the development of reform and opening up to bring to accelerate and deepening, for highway, railway transportation ability the enhancement and related technology research development has also put forward new target, tunnel more technology highlights its importance, the problems existing in the development and meet the bottleneck to be solved urgently and breakthrough.
Keywords: ventilation design; Shield tunnel
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
我国的隧道建设目前迎来了史无前例的发展机遇，国土面积和地域地质结构特征决定了我国成为世界上拥有最多隧道数量的国家之一。在国内的隧道建设领域依然存在着一些问题：一是随着发展的需要，公路和铁路隧道进入城市地区，地铁隧道施工中遇到的地中环境和复杂地表环境相关问题也出现在了公路和铁路隧道的施工建设中；二是越来越多且非常复杂的地质问题；三是劳动力日益匮乏。
1、 公路隧道通风设计问题
公路隧道因其相对的封闭性，容易造成因隧道内污浊空气和汽车尾气排放而导致的空气污染、隧道发生火灾不易及时扑救等问题。隧道通风设计是根据对隧道内污浊空气的稀释标准为重要依据的，此项标准影响着隧道建成后的环保状况和建设时的运营费用，甚至会影响到通风设计方案的选择和投资规模。隧道中机动车的排放物是隧道内空气污染物的主要来源，主要成分是颗粒物、NO、CO、HC等。其中CO影响人体健康和反应能力的程度非常严重，所以它和颗粒物是隧道通风设计需要主要控制的污染物。除了对有害气体进行分门别类，对于污浊空气的排放量的计算也是隧道通风设计中重点考虑的一个要素。有害气体排放量计算的主要参数是以其基准排放量和交通量为依据的。通风设计在实际的施工过程中由于并未统一规定关于递减率的取值，仅仅依靠设计人员自身的工作经验，由此无法对车辆的基准排放量有一个准确的数值使设计人员感到一筹莫展。隧道通风量的不合理之处正是由于设计人员基本不考虑递减或者只取一个较小的递减率而造成的。解决此类问题的办法，一般需要借鉴国际机构报告中推荐的排放量为参考数据。PIARC作为在世界范围内具有广泛影响的组织，其下属的常设委员会――隧道技术委员会一直致力于对隧道技术进行现场测试和相关研究，该委员会的最新测试成果和经调整后所作出的推荐报告一般均被世界多个国家普遍采用。我国设计人员依据该委员会的最新的权威性推荐报告中所测定的排放量数值，综合运用现有的通风设计技术，可以在更加接近实际情况的条件下使隧道通风的设计更加趋于合理。作为隧道通风设计中的重要环节，公路隧道的火灾事故通风应该引起设计人员的高度重视。通风设计在隧道发生火灾时应该做到有效排烟、防烟，使烟气流动合理，在最大限度上确保人们的生命财产安全。然而由于受到运营费用和投资等影响，当下隧道通风设计普遍为纵向通风方式。烟气因为纵向通风中没有专门的排放通道只能通过车行通道进行排放，此种情况下的人员疏散和火灾通风便成为了一个亟需解决的实际问题。在双洞单向行车隧道中，必须按照要求设计一定数量的人行和车行横通道，前者防烟防火密闭门，后者设置密闭性的防火卷帘门，分别采取自动关闭和两侧手动开启的方式和两侧手动/电动开启/关闭的方式，考虑到防止烟气扩散到邻近的安全隧道，确定手动开启为优先，从而确保了消防救援和人员安全撤离疏散的有序进行。火灾发生时消防救援和人员疏散在单洞双向行车隧道中如何进行仍然是一个有着实际困难阻碍的课题。在这方面，一些欧洲的隧道通风设计在防火防灾上的经验值得吸取和借鉴：（一）对进洞车辆进行有效检测与监控，提前阻止问题车辆进入隧道（二）更加严格地保持车距，有必要将大型车辆的车距保持在150m以上。（三）当对向交通隧道内发生火灾时，应及时将风速降至1.5m/s以下，避免火灾救援与排烟因混流受到影响。（四）为双向交通隧道配置独立的动力和通风系统，并扩建成两个独立的单洞。
2、 高原铁路隧道施工问题
铁路隧道的建设在实际施工过程中往往会遇到比公路隧道施工更多更复杂的问题和情况。我国西部大开发战略的重要步骤都是通过在青藏高原上开通一条条铁路、公路的基础上才能得以实现。其中赫赫有名的风火山隧道就是作为青藏铁路控制工程中的难点、重点而成为了高原铁路隧道施工的典范而为人熟知。该隧道轨面海拔达到4905米，隧道全长1338米，其海拔为世界最高。隧道具有着富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层等极其复杂的土质性质。即使是经验丰富的施工队员在见到了较为罕见的饱冰冻土土质时都不免为之惊讶，而且冻土层最厚处已经达到了140米甚至更厚；而最薄的覆盖层却仅仅只有8米，爆破过程稍有不慎则会使土层坍塌或是无法贯通，对施工过程提出了极其严格的要求。因为4900米是可可西里边缘地带的平均海拔，风火山地区冬季可以达到-41摄氏度的最低气温，即使是年平均气温也只有-7~-8摄氏度，空气含氧量更是仅仅为内陆的一半。可以说具备了铁路隧道施工过程中所能遇到的几乎所有的难题。负责施工建设该段隧道的中铁二十局集团公司，在“以人为本、依靠科技、注重环保”的总体指导思想下，通过与其他部门单位积极有效的配合，顽强拼搏，严格管理，科学施工，逐一攻克了隧道施工技术上的层层难关。如何突破风火山隧道施工中的难点重点是青藏铁路建设总指挥部需要考虑的首要难题。指挥部以监理、设计、施工和建设等成员单位为基础，建设了专门的领导小组负责进行对科技项目的攻关，开展联合攻关的形式，与中科院冻土研究所、西南交大和铁道科学院等相关单位进行积极配合，互相协作，联合攻关，研制出了低温早强混凝土用于解决高原冻土隧道施工设计中遇到的饱冰冻土和富冰冻土问题，同时为了解决冰岩光爆和浅埋冻土隧道进洞等技术难题，采用了保温、防水灯新工艺和新技术，形成了一套有效解决高原隧道施工和冻土路基的办法。由于风火山地区的地质情况非常复杂，如何解决围岩热融问题就成了关键。指挥部将辩证施治坚持到底，将工作的首要目标定为攻克饱冰冻土地质。经过对国内外冻土隧道施工经验的研究和借鉴，两台特大型隧道空调机组在经过与石家庄铁道学院的共同努力之后成功研制并投入生产施工中，使冷气空调室和空气冷冻室在隧道内的建设成为可能，进而实现了在正负5摄氏度的范围内对洞内温度进行严格有效的控制，从而使热融在不同冻土地质条件下出现的各种问题得到了有效解决，在新的道路上探索出了确保工程顺利的方法。考虑到风火山隧道的土层最薄处只有8米且具有较长的浅埋层，坍塌事故极易出现，所以指挥部提出了不同的工法方案用以针对性地解决地质不同情况下的支护和喷护。一种相对稳定的环境通过对加温后的水泥浆锚注和空锚杆的合理利用可以形成在围岩上层，同时采用双层超强超前支护法，实行“快初衬、快支护、弱爆破”的方法在富冰冻土区段安全通过。
3、结束语
我国已经成为了毋庸置疑的隧道大国，经过多年的专业研究和实际应用，相关的隧道施工技术也得到了长足的发展和进步，隧道技术作为铁路公路运输线的关键技术值得我们加大研究力度和提高重视程度。需要注意的是，现阶段的隧道施工技术中仍然存在着一定的问题和不足，为了避免在今后的隧道施工建设中出现安全隐患，仍然需要对隧道施工技术投入更多的精力进行研究和发展。
参考文献：
[1]吕康成，伍毅敏.现代隧道技术 [J].工业建筑，2009（13）：154.
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【关键词】偏压;钢支撑;加固;注浆
1.工程概况
凤凰山隧道位于广州市东部，单隧道长2381m，开挖直径17.65米，是一座上下分离的大跨度高速公路隧道，其起点位于渔沙坦村蓝屋，终点位于天鹿南路黄陂村附近，穿越一座低山，相对高差约200米。 隧道围岩主要为Ⅳ，Ⅴ级。
左线洞口段地表属于低山区斜坡地貌，山坡陡峻，地形自然坡角约45°。表层为残破积土，下部为全、强风化混合花岗岩，多为硬土状和散体装，透水性一般。衬砌结构为Ⅴa 型复合式衬砌。 洞口段地质情况与勘测设计图中大体一致，前期施工一直正常。但在2014年9月4至6日连续降雨后，第三方监测报告显示ZK2+672与ZK2+677两断面右拱腰处监测点连续几日累计沉降值较大，已经超过了极限位移值的三分之二，其中沉降速率最大的一天达到10mm/d。左侧沉降相对较小，该区间段有多条环向微裂纹，初喷混凝土略有掉片现象。
2.原因分析
1）地形偏压
沉降区距洞门85米，通过用全站仪对该沉降区地表横断面进行量测，发现该段地表陡峻，隧道纵向位于两座山相接的山谷区，左侧为一纵向深沟。隧道左侧拱腰距地表仅4.2米，右侧拱腰处距地表12.2米，地表横坡为38°～46°。按照围岩覆盖厚度判断法，ZK2+670-ZK2+680段隧道受严重偏压作用。由于隧道处于浅埋区，经计算，隧道由地形引起的偏压为主要因素。
2）地质偏压
在隧道掘进至ZK2+670时，开挖显示掌子面左侧围岩为粉质砂性土，右侧为褐色全风化花岗岩。掌子面左右两侧两种类型的围岩分界较明显，分界面倾角与山体倾斜角接近，见图2.1。分界面上的粉质砂性土，在地下水作用下易成软塑状，此两种界面不利于围岩稳定。隧道开挖扰动影响，围岩沿着分界面蠕动。
图2.1 隧道地形偏压示意图
3）施工原因造成偏压
在隧道掘进过程中，采用了三台阶七部开挖法。在ZK2+675附近仰拱施做过程中，由于机械故障，在仰拱开挖完成后，未能及时浇筑混凝土，使隧道及早闭合成环，致使当日ZK2+672与ZK2+677两检测断面沉降值较大。
3.处理方案
1）沉降区处地表处理
沉降区处的地表用喷射混凝土封闭，厚度为10cm，以防止雨水的继续渗入。同时从沉降区的地表处的上下游测沿着垂直于分界面的方向打设长度为5～6m的Φ50钢花管，间距1m*1m，梅花形布置，以穿过围岩分界面，并注浆加固松散的围岩，保证坡体不会沿着分界面滑动。
2）洞内加强支护
ZK2+670-ZK2+680段初期支护出现环向裂缝、累计沉降过大情况后，即刻用每断面两榀I22工字钢成倒三角型顶向左右拱腰。沉降区每隔0.75米布设一个加强断面，断面间的钢支撑用钢筋焊接连接成排，以增强钢支撑的稳定性。并从其他标段调运机械，把挖开的仰拱进行浇筑。
图3.1 偏压区加固示意图
由于ZK2+672与ZK2+677两监测断面处左拱腰处及拱顶处围岩主要为粉质砂性土，在ZK2+670-ZK2+680区间段对左拱腰及拱顶采用长3mΦ50钢花管按1m*1m梅花型布进行注浆加固，以增强粉质砂性土的整体性。
在以后开挖仰拱的过程中，每次进尺1m，逐榀拆除临时加固的工字钢，并在下台阶的初期支护钢支撑中打入Φ50的锁脚导管，以减少仰拱开挖时由钢拱架自重引起的沉降和拱脚大变形。同时加快二衬的施工速度，使二衬紧跟闭合的仰拱。
4.数值模拟分析
本次分析使用Midas/GTS有限元分析软件，选取ZK2+672的截面进行分析。鉴于隧道建模处理的难度，围岩、隧道支护均根据经验，锚杆支护改善了围岩的受力条件，提高了围岩的c、φ值，因此锚杆加固区可采用等效强度原理模拟其加固效果。本次计算按偏低取值，锚杆加固区围岩c值提高20%，φ提高10%。考虑钢架对于初期支护刚度的贡献，初期支护中钢架采用等效刚度法进行考虑，即按EI=E′I′进行等效刚度计算。计算过程如下：
E： 折算后喷射混凝土的弹性模量，MPa
E0：原混凝土弹性模量，MPa
Sg：钢拱架截面积，m2
Eg：钢材弹性模量，MPa
SC：混凝土截面积，m2
原喷射混凝土材料为C25，根据 《公路隧道设计规范》E0 取值为2.95×104 MPa ;钢拱架采用I22b工字钢，Sg取值为46.528×04m2， Eg取值为2.01×05MPa。混凝土初期支护的喷射混凝土截面积为0.28 m2。代入数值得隧道喷射砼的弹性模量E=3.28×104MPa。
图4.1 隧道仰拱开挖后不加临时钢支撑的沉降图
图4.2 隧道仰拱开挖后有临时钢支撑的沉降图
经计算并提取隧道竖向位移结果，ZK2+673截面处若开挖仰拱后不加临时钢支撑，则在其做二次衬砌之前右拱腰与拱顶区域内沉降量将非常大，最大值将近30cm，若隧道仰拱开挖后按加固方案施做临时钢支撑I22，则其右拱腰与拱顶处竖向沉降值将减小很多，最大值约为13cm，在预留沉降量范围内，初期支护不会侵入二次衬砌的空间范围内。
5.断面监控量测
对于浅埋、偏压、固结程度低的地层，拱顶下沉测量至关重要。该工程主要采用水准仪，取隧道外稳定的固定点为基准点，然后对拱顶，拱腰等监控点进行观测。通过这些监测数据可得出ZK2+672与ZK2+677两断面上拱顶、拱腰三个测点的累计沉降曲线。该断面各测点的累计沉降量与变化趋势如图5.1所示，其中钢支撑加固措施从9月8日开始采取。
从监控量测结果生成的沉降曲线图可以看出，在偏压导致的沉降区域采用了钢支撑结合注浆加固方案取得了明显的效果，尽管沉降值仍然有增加，但是其增长趋势缓慢，可以推断出隧道围岩处于稳定的状态，且左拱腰处累计沉降量最大为135mm，未超过设计预留变形量，避免了初期支护侵入二次衬砌空间范围，同时也验证了数值模拟计算结果与实际相符。
图5.1两断面沉降曲线图
6.结语
针对凤凰山隧道出口端偏压引起左拱腰累计沉降较大的问题，主要采用了以工字钢斜撑、导管注浆加固粉质砂性土的方法来限制拱腰位移过快增加，确保初期支护不侵入二衬的空间范围，施工中逐榀拆除临时加固的工字钢是关键。该成功经验对后续工程有指导作用，可为类似工程提供参考和依据。
参考文献
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隧道施工最新技术范文6
Abstract： The article analyzes the cost control of shield construction from scene responsibility cost， contract management， technical control as well as scene expense management and other aspects， thus reducing the cost control in the construction stage.
关键词： 盾构法；施工阶段；成本控制
Key words： shield；construction stage；cost control
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）01-0103-02
0 引言
随着我国经济的发展，交通量的加大，地下空间的开发变得越来越迫切了。盾构法施工作为一种新型[1]隧道工法，因其先进的施工工艺和不断完善的施工技术，使得其在城市地下空间的开发中取得了巨大的成功，并被越来越多地应用于城市地铁、越江通道以及地下管线等隧道工程的建设中。同时伴随着工程建设法规、法制的完善、对大型工程建设项目综合效益的要求和环境保护意识的提高，在城市地下空间的开发建设中，因埋深条件[2]、周边环境条件等因素的限制，在建筑物密集的繁华市区和特殊地质地形区段使用盾构法施工的工程项目也越来越多；与此同时，由于其高昂的造价，也使得这种工法的进一步推广受到了一定的限制，如何控制[3]、降低盾构法施工成本就是目前急需解决的问题。
1 降低盾构法施工成本的途径探讨
盾构法施工项目成本控制的根本目的是通过成本管理的各种手段，不断降低施工项目成本。项目成本的全过程控制要求成本控制工作要随着项目施工进展的各个阶段连续进行，既不能疏漏，又不能时紧时松，应使施工项目成本自始至终[4]置于有效的控制之下。由于盾构法施工项目施工的一次性，不象生产企业生产工序可以循环，因此施工前的成本预测很重要，对项目本身而言没有可以借鉴的东西，一个项目完结成功就是成功，失败就是失败，不能从头再来过。因此工程项目在施工生产过程中的每一环节都要进行项目成本控制，成本核算过程与施工生产过程同步进行，在时间上保持一致，降低盾构[5]法施工项目成本的途径，应该是把开源与节流结合，达到降低盾构法施工成本的目的。要搞好该成本管理[6]，应注意以下几个方面：
1.1 控制责任成本 责任成本是财务成本的发展和延伸，建立健全项目责任成本核算机制，是实施成本控制的中心环节，是项目成本管理的基础工作。为保证项目成本真实准确，保证项目责任人的利益，必须正确合理地界定项目的责任成本范围。在推行项目承包过程中，要科学合理地测算项目承包基数。这同时也是项目承包基数的测算是项目成本管理的首要环节。
1.2 人员的配备 项目经理是项目成本管理的第一责任人，全面组织项目部的成本管理工作，应及时掌握和分析盈亏状况，并迅速采取有效措施；工程技术部是整个工程项目施工技术和进度的负责部门，应在保证质量、按期完成任务的前提下尽可能采取先进技术，以降低工程成本；经营部主管合同预算管理，增创工程预算收入，合同实施和合同管理工作，负责工程进度款的申报和催款工作，处理施工赔偿问题；物资部主管材料采购、收发；安全环保部主管安全质量工作，财务部主管工程项目的财务工作，应随时分析项目的财务收支情况，合理调度资金；尤其要注重培养盾构维修人员、盾构操作手等专业技术人员并提高他们的待遇。项目既是成本中心（成本中心是其责任者只对其成本负责的单位，又是利润中心（指既对成本承担责任，又对收入和利润承担责任的企业）既要对成本负责，也要对利润负责，圆满完成项目承包书的成本、利润目标。
1.3 劳务合同的控制 项目与劳务层签订的劳务分包合同是合作双方在自愿协商的基础上产生的有约束力的控制办法。是以项目经理为中心的合同体系，覆盖了项目管理的各个层面，上至公司的决策者，下至项目劳务层的各个作业班组，并涉及企业各个专业职能部门，但合同一旦签定，就要不折不扣的执行，没有特别特殊的原因不能更改。
1.4 施工现场的技术控制 前面说了施工活动关键是技术性活动，制订先进的、经济合理的施工方案，以达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的是技术部门的职责所在。正确选择施工方案是降低成本的关键，采取个方面的技术措施控制项目成本：首先是在施工准备阶段，做出多种施工方案，进行技术经济比较，然后确定有利于缩短工期、提高质量、降低成本的最佳方案，其次是在施工过程中，研究、执行各种降低消耗、提高工效的新工艺、新技术、新材料等降低成本的技术措施；而后是在竣工验收阶段，注意经济、技术的处理，缩短验收时间，提高交付使用效率。
2 结束语
在盾构法施工的现场费用使用方面，我们从人、料、机几个方面同时控制，在人员费用支出方面采取的主要措施是改善劳动组织，减少窝工浪费；实行合理的奖惩制度；加强技术教育和培训工作；加强劳动纪律，压缩非生产用工和辅助用工，严格控制非生产人员比例。材料费控制方面主要是改进材料的采购、运输、收发、保管等方面的工作，减少各个环节的损耗，并且在采购材料时要货比三家，在质量有保障的前提下选用价格低廉者，以节约采购费用；合理堆置现场材料，避免和减少二次搬运；严格材料进场验收和限额领料制度；制订并贯彻节约材料的技术措施，合理使用材料。机械费管理方面主要是正确选配和合理利用机械设备，搞好机械设备的保养修理，提高机械的完好率、利用率和使用效率，从而加快施工进度、增加产量、降低机械使用费。通过以上几个方面的控制，再加上控制现场的费用支出，对于降低盾构法施工成本的效果会更好一些！
参考文献：
[1]鞠世建，竺维彬.复合地层中的盾构施工技术[M].北京：中国 科学技术出版社，2006.
[2]项兆池，楼如月，傅德明.最新泥水盾构技术[M].上海隧道工程股份有限公司施工技术研究情报室，2001.
[3]黄景鹏.压气作业在盾构施工中的应用[M].
[4]关宝树.再谈降低地下铁道工程造价问题，地下铁道新技术文集[C].成都：西南交通大学，2003.
