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隧道建设方法范文1
关键词：功能完整；运行安全；运营管理；评价指标
中图分类号：TP393 文献标是识码：A 文章编号：2095-1302（2014）04-0057-04
0 引 言
机电设备在正常使用一定年限后会出现性能明显下降或不稳定现象，由于公路隧道机电系统设备多数在外场7×24小时不间断运行，更易导致机电系统硬件设备老化、性能下降，因此对隧道机电设备运行情况的科学评价是公路运管部门需要研究的重点课题。定期对机电设备检测可以了解机电设备的运行状况，通过设备维护保养等方法可以极大地延长机电设备的使用寿命，保证隧道机电设备的正常工作能力，从而最大限度地保障公路的行车安全与道路畅通。
不仅如此，隧道机电设备运营检测还是隧道机电系统网络结构及功能优化升级与扩容的需要。在隧道机电系统建设的初期，侧重于满足基本运管需求，建设规模较小；当隧道机电系统达到一定规模以后，需要在原有的系统上增加或调换设备，如果对机电设备运行情况不了解，则会导致机电系统资源规划失调，给机电系统的稳定、高质量的运行带来一定的隐患。
1 检测评价方法
1.1 研究基础
我国公路隧道建设事业起步较晚，但我国公路交通工程方面的工作经过近二十年的研究和实践，已积累了丰富的经验，交通部先后组织编写、制定、完善了大量的标准、规范和技术条件。这些标准规范对确定我国公路交通工程及沿线设施的设置规模、制式和方式，提高我国交通工程设施的设计水平、施工水平和产品开发都起到了极大的推动作用，产生了极大的社会经济效益。但从这些标准、规范所涉及的领域和涵盖的范围来看，还不够全面和完善。目前已颁布实施的国家、行业标准、规范和正组织编写的标准、规范，其内容主要涉及交通工程的规划、设计、施工及相关机电产品的技术开发和研制。在交通工程项目所包含的交通安全设施、收费系统、通信系统和监控系统四大部分中，除关于交通安全设施部分的质量检验标准、规范较为全面和完善外，有关收费、通信、监控系统方面的工程质量检验标准、规范则几乎是空白。不仅如此，国内隧道检测研究相关论文也大多数侧重于土建方面及交工/竣工检测方面，对于隧道机电运营检测涉猎较少。
在国外的有关资料中，也未发现成套的交通工程机电系统工程质量检验评定标准。只是在美国运输部联邦公路总署《交通控制系统手册》、日本道路公团《日本高等级公路设计规范》、美国运输工程研究所《交通信号设计手册》等文献中发现有少量的描述。
在隧道检测实践方面，国内一部分隧道机电设备检测主要依靠交通机电工程检测，包括：机电产品企业生产能力的检验、出厂验收、工程施工现场检验、交工验收检测和竣工验收检测等各项方法。隧道运营检测采用设备运营情况作为评价指标，即该设备能进行正常工作即为优，不能正常工作即为差。这种评价方法在以下几个方面还需提升：
（1）应能定量化描述设备工作能力；
（2）应能动态地描述设备在不同工作时间跨度下的工作能力，即刚投入运行的设备与数年连续工作的设备评价结果不同；
（3）现有评价指标为检测时间点的静态结果，没有涉及设备将来工作能力，不能全面掌握设备运行情况。
因此，当评判设备工作能力时，不仅需要考虑静态检测结构，还需考虑设备在未来一段时间之内的工作能力变化趋势。若设备此时工作能力为优，则需要根据未来工作年限对结果再进行修正，使评价指标可以描述机电设备在一定的运行年限中的运行状况。
下面对设备运行功能特性及“浴盆曲线”进行分析，结合作者从事隧道运营检测及评定的工作实践，对公路隧道机电系统检测的质量评定方法进行分析和讨论，以建立一种科学的公路隧道机电设备检测及评定方法。
1.2 评价原理
在文章中，将隧道机电设备评价进行阶段性划分，第一步是对隧道机电设备运行工作情况进行分析，第二步是对隧道机电设备运行情况进行修正优化。本文将隧道机电设备在某一点的工作能力称为“工作状态”，对机电设备工作能力的修正量称为“工作能力修正参数”。这两类参量中，“工作状态”指的是隧道机电设备在当前的工作情况，称为现性（now）；“工作能力修正参数”是隧道机电设备在将来正常运行的能力，称为势性（future）。这两类指标根据隧道机电设备的性能-时间曲线进行具现化，达到评价隧道机电设备功能特性的目标。
评价机电设备功能特性即评价机电设备能否正常工作，若能正常工作则代表其无功能故障，因此要研究的功能特性，首先应从机电产品故障率入手。
图1显示了机电设备故障率与时间对应的寿命曲线，又称为“浴盆曲线”。
图1 机电设备浴盆曲线
从图1中可以看出，机电寿命特性曲线分为三部分：T0早期故障期、T1偶发故障期、T2耗损故障期。
T0早期故障期：机电设备从投入使用到t1时刻为止，该阶段特点是开始时故障率较高，但随着运转时间的增加，故障率又很快下降，进入故障恒定阶段；
T1偶发故障期：机电设备从t1时刻运转到t2时刻这一阶段的故障率最低，而且故障恒定。一般情况下这一阶段不会发生故障或由于某些原因发生少量故障。在这段时间内，可能由于零件的强度降低及使用载荷的增高等情形造成超负荷损坏，因此该阶段应合理使用、加强维修保养，延长使用寿命；
T2耗损故障期：当机电设备使用到t2时刻后，故障率再度升高，这是由于零件磨损、材料疲劳等过程引起的。在此阶段为了保证机电设备的正常运行，应该及时维修或更换。
据图1的分析可以得出隧道机电设备功能特性与时间的关系曲线如图2所示。该曲线可根据机电设备的运行情况分为磨合、稳定、老化3个时间段：磨合期时间长度较短，不作为运营检测考虑范围；稳定期设备运行状态良好；老化期设备故障增多，工作能力急剧降低。在老化点之后，设备无法完成正常功能，此时其工作状态为差。在机电设备评价方法中，“工作能力修正参数”即是在设备在能完成正常工作的前提下（稳定期、老化期时间段内），机电设备的修正参量。
图2机电设备功能特性与时间关系曲线
在图2中，磨合期虽然存在早期故障，但磨合阶段是由于设备运行逐渐适应系统而产生的，因此，认为设备损耗增加，但其功能会有略微提升。
影响机电设备功能的因素是现性，影响将来可用性的因素主要为势性，两者的综合即是设备的可用性。稳定期内设备可用性较高；老化期内影响可用性的因素主要为现性，且当现性取最大值时（机电设备报废时），可用性为最小。
1.3 评价方法
为了评价方便，可将现性、势性进行简化，并用三角合成法将其与可用性进行联系。具体方法为：将机电设备开始运行点设为原点，将其工作状态分为时间维和状态维两个维度，时间维代表了其工作延续的时间、状态维代表其工作状态衰减。机电设备评价的三角合成法如图3所示。
图3机电设备评价三角合成法
如图3所示可知：现性直线角度的大小即代表机电设备运行特性，在稳定区间内，功能恒定；在老化区间内，角度越大功能特性越差；势性直线角度的大小即代表机电设备功能完成能力特性，单位时间内角度变化越大，功能特性老化程度越严重；合成直线角度的大小即代表一段时间内机电设备功能特性，稳定性区间内，角度越大则可用时间越长，功能特性越好；在老化区间内，角度越大功能特性越差。
但应注意的是：现性终点仍为检测时，机电设备的运行状态需要根据其运行时间确定，取点时应避开磨合期；第二，势性终点需根据隧道环境及设备运行等实际情况确定机电设备继续工作时间，超过报废点的，认为其不能完成工作任务；第三，为了保证在实际运用中不出现两条合成直线角度相同而引起的一值多义现象（如图4所示，合成直线C角度相同），可将坐标轴进行平移，平移后的起始点应在磨合期和稳定运行期结合点处（即忽略磨合期对隧道机电设备的影响），图5所示是优化后的三角合成法。
（a） （b）
图4 一值多义现象图
优化后，根据分析可知，现性直线角度随着时间增加，先稳定处于0°（稳定期内），后增加至极限值（报废点处），即tA1
1.4 评价指标等级划分
以该类方法得到的机电设备评价指标可根据机电设备功能进行分级，明确各不同状态下机电设备的运行状态。考虑到在报废点之后，机电设备已不能完成正常工作，因此，修正曲线上报废点可作为判定机电设备功能的辅助点。图6所示是现性直线变化图。
图5 优化后的三角合成法 图6 现性直线变化
现性直线从A到A'时，角度逐渐增大，机电设备性能逐渐减小，设最大张角为α。则会出现如图7所示的势性直线变化图。
在一定时长内，势性直线的角度随着现性直线长度的增加而增加，从B到B'角度逐渐增大，机电设备可用能力逐渐减小，角度从β（设为最小张角）逐渐增大，角度极限值为功能特性曲线在报废点处斜率的反正切值β'（设为最大张角）。图8所示是可用性直线变化曲线。
图7 势性直线变化 图8 可用性直线变化
设备可用性直线从C到C'变化时，角度逐渐增大，机电设备性能逐渐降低，设最大张角为γ，则可以得到如表1所列的机电设备性能分级表。
由表1可知，当情况1出现时，设备运行优良；当4、6、10、12等情况出现时，机电设备运行良好；当出现13、14、15情况时，机电设备运行能力差。由于机电设备评价时采用的均为单值增加的三角函数，因此还可对角度进行归一化处理，以百分制定量评价机电设备的运行状况。考虑到数据的简易型及易用性，因此可将功能衰减度进行适当修正，使得归一化值计算及使用方便。
2 方法特点
该方法具有以下特点：
（1）现性和势性的定义是符合机电设备性能曲线的，矢量化处理在一定程度上描述了机电设备运行发展的趋势，符合实际情况；
（2）采用三角合成法而不是双因子平方和等计算方式主要是考虑到现性和势性并不是相互独立的，机电设备当前的工作状态及已经工作的时间长度对其之后的工作能力有着较大影响；
（3）将以往机电设备性能的经验性简单定性评价方法进行优化，本方法基于大量统计数据汇集而成的浴盆曲线进行分析，数据支持有力；
（4）该方法可进行定性评价及定量评价，方式灵活；
（5）根据大样本分析得到的机电设备功能特性曲线在一定程度上代表了隧道机电设备运营养护情况，因此用此种方法分析时，可以不必考虑隧道机电设备运营养护情况下曲线的再次修正；
（6）本方法不仅可用于隧道机电设备检测，还可延伸拓展至其他机电设备检测。
本方法的不足之处有两点：一是本方法立足于隧道机电设备运营评价，因此，在统计学的大样本分析中是成立的，但由于功能特性曲线是大量机电设备长时间实验得出的统计性结果，单个机电设备运行情况可能与其略有差异，这样就无法精确预测某一特定机电设备工作的能力；其二，由于同一设备不同厂家生产的产品功能特性不尽相同，因此导致各类产品的浴盆曲线也不相同，但考虑到在同样的安装环境与安装要求下，同一类设备的功能特性区别不大，因此在精度要求不太高时，可以利用同一浴盆曲线对同类设备中的不同产品进行比较。
3 实例分析
在某隧道的29个风机中，取样12个进行检查，风机使用年限为10年，已经使用了5年，预期再使用4年。则可得到如图9所示的设备性能曲线图。
图 9 隧道机电设备检测算例
考虑到纵轴跨度设置过大时不适合计算及数据使用，因此可对功能衰减值进行5级划分，报废时纵轴坐标为5。由图可知A直线角度为0°，B直线角度为arctan0.937 5≈43.15°，C直线角度为arctan5/12≈22.61°。由设备分级表可以看出，线性为优，势性为良，可用性直线则代表在预期的9年之内，设备的功能特性为良。
若要进行归一化处理，则需对极限值进行划分，考虑到检测目的主要是设备此时的功能特性及在预期时间范围内的可用性，因此，在这个例子中，仅需了解现性及可用性即可。表 2给出了隧道机电设备检测值的归一化表。
表 2 隧道机电设备检测值归一化表
值 现性（0°～arctan0.5） 可用性（0°～arctan0.5）
检测值 0° 22.61°
归一化值 1 0.15
该结果表明，该隧道风机运行情况优良，在预期的9年之内，设备功能特性良好，但是已接近报废边缘，建议根据设备运行情况及时养护或更换设备。
4 结 语
本文从机电设备运行实际情况出发、基于大样本功能特性曲线对机电设备的运行状况及工作能力进行分析，并提出了基于现性和势性的三角合成法及相应的评价指标作为机电设备检测方法。本方法在判定设备评价方面有其优点也有其局限性，但在现今的机电设备检测评价环境下，还是具有一定的实际意义的。在实际工程中也可与机电设备联网检测技术等方法联合使用，较为全面准确地评判机电设备。基于现有成果，在下一步工作中，还需要完善评价方法、重构评价体系，对评价方法进行深一步的分析和优化。
参 考 文 献
[1]杨瑞刚.机电类特种设备结构系统可靠性与寿命评估方法研究[M].北京：冶金工业出版社，2011.
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[3]关德林，张晓锋. 船舶机电维修技术论文集[M] 大连：大连海事大学出版社. 2006.
隧道建设方法范文2
【关键字】铁路隧道；施工技术；探讨；支护
中图分类号:F530.34文献标识码：A
0.引言
目前，我国的铁路总里程已经突破十万公里，铁路网的建设已经位居亚洲第一，铁路实力让世界惊叹。随着我国经济的不断发展，以及对西部大开发的推进，铁路建设紧跟国家政策和时展，鉴于西部地区特殊和复杂的地理环境，拥有很多的山区，所以铁路建设面临着很多的隧道工程，尤其是一些很长很大的隧道建设。所以，对铁路隧道施工技术进行探讨很有必要，
1.我国铁路隧道的未来发展趋势
随着西部大开发的推进，以及我国铁路建设的不断发展，铁路的修建已经从平原进军到山区地段，所以隧道工程将会越来越多，这就考验我国铁路建设的施工技术和能力。所以，未来我国的铁路隧道将会出现又长又大的隧道工程，考验着我国铁路建设队伍的选线灵活度，考验着我国的铁路队伍的智慧。
2.铁路隧道施工的简要介绍
由于铁路隧道一般是穿越山区和丘陵地带，所以，跟平原相比，建设铁路需要首先采用钻爆方法进行开挖。钻爆方法指的就是隧道施工中，首先需要采用钻孔、然后装药，进行爆破的方式进行隧道内部的一个施工。当然，由于我国山岭地区较多，以及科技力量的不断雄厚，采用的钻爆方法很多，比如光面爆破、微差爆破等，这些爆破方法都能够很好节约成本，降低很大一笔资金和费用。当然，采用哪一种 爆破方式具体还是要根据铁路建设的具体地段，不同的铁路建设地段地理条件和地质情况不同，而且断面大小也无法进行预测，只能根据具体情况在进行相应的爆破方法选择，选择字号还要进行相关的实验，要制定爆破方案，如果不合适要及时进行的修改，从而使得爆破成功，以便于铁路隧道的施工。
3.超前支护
铁路隧道施工需要进行超前支护，主要就是针对特殊的施工地段，比如施工地段中存在着软弱不良的地层表面，需要采取相应的辅助施工措施，防止出现施工过程中的塌陷状况。当然，超前支护需要提前进行设计，需要讨论参数是否科学和合理，需要进行及时的核实和检验，以便进行方案的更改和优化。目前，超前支护的主要施工工艺包括以下几种。
3.1利用注浆进行加固
利用注浆进行加固主要就是发挥注浆设备的作用，将浆液提前配置到最佳比例，然后注入地层当中，浆液进行凝胶之后，就会发挥其作用，主要就是填充裂隙，而且还会将砂土颗粒进行粘结，同时，还会提高岩体的稳定效果和能力，一定程度上对施工起到稳定作用，具有一定的防水功能。注浆加固的具体操作步骤，首先需要确定进行施工的地理条件如何，以及施工前需要查看设计图，以及注浆材料的配比是否符合设计要求，做好这些检查之后才能开展后续的施工工艺。其次，要对注浆进行试验，从而检验注浆参数，做到一个及时的修改和变动，检验合格之后再进行施工作业。
3.2超前小导管
在隧道开始正式挖掘之前，可以利用超前小导管进行超前支护，也就是沿着隧道外面打入带孔的钢管，当然是要严格按照一定的角度进行开挖，然后将浆液注入到钢管内部，并且和钢架练成一体，从而对岩石进行有效的加固。超前小导管也需要根据具体的地质和地形进行选择，特别软弱的地段需要做双层小导管进行加固。具体的施工程序是进行钻孔，第二是清洁小孔，第三是顶管，第四是将浆液注入孔内，。
3.3利用大管棚。
隧道洞口埋深较浅的情况下，就需要利用大管棚，因为岩石风化较高，所以在进洞之前需要做大管棚支护，从而保证在隧道内的施工作业一直安全进行。具体的施工过程就是首先进行测量然后防线，其次施做套拱，再次是进行钻孔，然后顶管在进行浆液的注入。不妥要注意套拱施工中需要在拱架上安装导向管，需要两米左右，要在架内浇筑混凝土。同时，施工的具体过程中需要对套拱施工中导向管安装内角进行控制。
4.铁路隧道施工的一些开挖方法
4.1方法之一——中隔壁法
面对IV到V级别的围岩，通常需要采用中隔壁法。也就是铁路隧道施工可以将隧道内部分为两部分，同时进行开挖，这种方法就是中隔壁法。其具体的施工方法如下：第一，在隧道的一侧进行开挖，同步进行的就是喷锚支护，然后施做中隔墙壁，将这个墙壁作为临时的支护。第二，在利用分台阶将隧道的另一个侧面进行开挖，当然，要确保分布的次数两边是相同的，确保两边的支护形式也是一样的。两侧之间的间隔应该保持在30米到50米之间，不能太长或者太短。当然，中隔壁法也可以用于一些浅埋地层的隧道施工。
中隔壁法的具体施工过程，需要注意以下几点，首先是对各个施工过程进行严格和全程的监督和管理。其次是确保施工的质量，保证不同的施工程序之间形成一个有机的联系。再次，开挖之前要做好相应的准备，对地形和地质进行一个详细的监测。
4.2方法之二——全断面法
铁路隧道施工中，也会有一些地质较好的围岩，一般面对地质较好的I级别和II级别的围岩，通常不需要采用中隔壁法，而是全断面法，这样施工的速度会比中隔壁法快很多，因为主要的施工设备是大型的机械设备。全断面法主要是讲隧道进行一次开挖，成型之后进行第二次的衬砌和施工，当然全断面法施工之前也需要做好相应的设计工作。为了保证全断面法的顺利施工，保证其施工质量，并且提高其施工速度，可以采用深孔爆破技术，采用先进的机械设备，从而开挖支护平行作业等技术。因为全断面法施工较为简单，而且速度较快，不需要耗费过多的人力财力和物力，所以很多铁路隧道的施工单位都喜欢采用这种开挖方法。
5.总结
铁路隧道的开挖方法还有许多，比如台阶方法、双侧壁导坑法等，这些方法都需要一定的技术要求。铁路隧道的施工技术还有很多，比如铁路隧道的防排水工作也需要很多的技术，要确保施工过程中防排水工程的施工质量，保证排水通畅；铁路隧道的支护施工能够保证铁路隧道使用性，只有做好这些具体的施工工艺和程序，才能提高铁路隧道施工的整体质量。
【参考文献】
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[3] 管德鹏,倪光斌. 完善施工工艺标准 加强施工过程质量控制——《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》主要内容介绍[J]. 铁道标准设计. 2009(03)
隧道建设方法范文3
【Abstract】This article based on the measurement technology inside the tunnel， introduces the significance of controlling the measurement technology inside the tunnel and common measurement methods in the tunnel construction ， then presents the matters need to attention in the process of measurement inside the tunnel， finally summarizes the importance of the measurement methods inside the tunnel.
【关键词】交通运输；隧道工程；控制测量
【Keywords】transportation； tunnel engineering； control survey
【中图分类号】U455 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0141-02
1引言
我国幅员辽阔、地形复杂多变，因此公路、铁路的建设离不开桥梁与隧道的修建，而隧道工程的建设地点多为山区，地形较为复杂。在隧道工程洞内施工时，洞内空间、视野有限，而洞内控制测量正是依据经过校核过的隧道洞口投点，将其引伸入洞，作为隧道开挖和衬砌的依据，保证工程的顺利进行。因为隧道的建设地点多为山区，在隧道建设时容易遇到意料之外的情况，所以隧道施工时洞内控制测量的重要性不言而喻，但我们需要知道测量方法的选择并不是唯一的，方法的选择需要根据隧道的具体情况，灵活运用各种方法进行，保证工程正常进行。
2 长大隧道洞内控制测量方法
2.1 长大隧道工程测量技术的研究背景
近几年来我国铁路尤其是高铁的建设尤为迅猛，已建成并投入运营的高铁总路程占全世界的60%以上。在“十二五”期间我国已基本建成了“五纵五横”的高铁网，紧接着“十三五”规划中指出了我国要大力发展城际快速铁路和轨道交通，并拟定在“十三五”期间，高铁再增建一万公里以上。发展城际快速铁路和轨道交通离不开隧道工程的建设，作为隧道工程建设的前提，测量技术的运用尤为重要。
2.2 研究长大隧道洞内控制测量方法的意义
在隧道施工中，从设计到后期管理，每一步都离不开测量数据的指导，测量数据的准确性关乎整个工程的施工效率与质量。当测量工作产生的数据误差不在允许范围内时，不仅会造成人力财力的严重浪费，还会导致工程延误，进而增加隧道的工程造价，尤其是在复杂地形条件下的长大隧道工程更甚。
2.3 国内外对隧道洞内控制测量方法的研究
正如前文所述，在隧道工程的建设施工中测量技术的运用极为重要，因此更应对其进行深入研究。目前国内外的隧道工程测量都取得了长足发展，测量仪器大都实现了智能化、高效率、高自动化。在实际中GPS测量、全站仪测量等先进测量技术都得到了广泛运用，大大降低了工作强度，提高了工作效率。国内外专家在测量布网方面提出了种种先进的布网方式，尤其是西南交大刘成龙等人提出的自由测站边角交会网（图一）显著地降低了测量误差，提高了精度。
3 长大隧道洞内控制测量的常用方法
3.1 全站仪测量
全站仪测量主要运用的是三角测量，它以GPS点为首级测量边，包含隧道洞口三角网点，同时测向已知的GPS点进行检查，确定无误后向洞内延伸。在实际工作中为了保证洞内测量数据的精度，我们需要对所测数据进行检查。我们在工作中主要采用徕卡 TCA1800 全站仪对洞内进行控制测量，选择最有利的测量时间，采用两测回与六测回两种方法，六测回主要是在水平角测量时采用，测量距离时就用两测回，在测量时需要测定当时的气压、温度等环境因素，最后用仪器进行校正[1]。
3.2 GPS测量
GPS测量是利用后方距离交汇原理实现定位的，在实际的测量工作中，必须有3台及以上的GPS接收机进行同步测量，使用4颗及以上的GPS或者格洛纳斯才能取得精确的定位结果，实现精密控制测量。运用GPS测量的好处就是能够实现全天候作业，并且测量时的自动化程度较高、测量简单迅速，定位精确度很高的同时控制布网结构简单，能够大量减轻测量工作量。
3.3 陀螺定向测量
陀螺定向测量工作就是利用陀螺经纬仪测量控制网边上的陀螺方位角，经过相应的换算以后得到此边的方位角。陀螺定向测量以其良好的效果在矿井、隧道等方面得到了大量运用，积累了丰富的使用经验。但我们也需要看到陀螺定向测量的一些缺点，在陀螺定向测量时陀螺方位角容易受到子午线收敛角的影响，因此在利用陀螺定向测量完毕后需要对数据进行一些处理，消除子午线收敛角对其的影响。
4 长大隧道洞内控制测量及注意事项
4.1 长大隧道洞内测量布网
隧道洞内测量布网主要分为以下几个步骤进行：①隧道洞内导线的布设，②对已布设导线的检查，③隧道洞内导线的测边及测角。
相对一般隧道而言，长大型隧道洞内测量受环境因素的影响较大，因此长大型隧道洞内导线的布设形式主要由单个或若干个呈带状的闭合导线圈，互相连接组成的导线网。布网的具体导线长度需要综合隧道的长度、工程施工方法、线路的平面形状以及断面的具体宽度等因素来确定，一般而言隧道越长导线就越L。
洞内的控制测量是由洞外引测的，因此在第一阶段工作完成后必须对原导线的相邻边以及水平角度进行检查、验算，判断其是否符合规范要求。
在隧道洞内导线测边时需要考虑到气压与温度对精度的影响，尤其是距离测量时更需要把当时的气压与温度值输入全站仪中，进行数据精度修正。洞内导线测角主要采用方向观测法（左、右角观测法）。
4.2 测量时的注意事项
在一些长大隧道的控制测量中，因为洞内的先天条件限制了测量工作，所以在一些测量地段需要临时停工，保证测量精度。在测量过程中，由于测量仪器是精密仪器，因此需要考虑到气温、环境对其的影响。
5 结语
测量工作在隧道工程的建设中起到的作用是十分巨大的，如果没有测量工作取得的各种地理地形地势数据，隧道工程的建设将变得十分困难。长大隧道洞内控制测量方法是多种的，因此在实际操作中方法的选择就尤为重要，适当的控制测量方法对有利于工程的开展。综上所述，在隧道工程施工中测量工作不能缺少，而隧道洞内控制测量更甚，我们必须深化隧道洞内控制测量方法的研究，才能在有需要的时候选择合适的测量方法进行测量，提高工程的效率与质量。
隧道建设方法范文4
【关键词】山区隧道；地质勘察技术；综合应用；探讨
隧道工程建设施工难度大，施工技术要求高，任何一个施工环节出现问题都可能对整个隧道工程质量产生严重影响。山区地质环境较其他区域而言，其地质环境更为复杂，特别是在深埋隧道工程建设中经常会遇到高地应力岩爆及高地温等问题，超长隧道工程建设施工中会遇到通风问题；软弱围岩地质条件下的隧道工程建设会在施工中遇到塌方，渗透等问题，这些因素的存在都给隧道施工带来极大的难度。为了能够保证山区隧道工程施工质量必须要通过技术手段来防止这些地质灾害，地质勘查技术是当前隧道建设工程领域中一项重要的防治这些地质灾害，确保隧道工程安全施工的重要技术。加强对该项技术在山区隧道工程建设中的综合应用问题研究具有十分重要的现实意义。
1.山区隧道工程地质状况概述
山区隧道一般为岩溶地貌或蚀峰地貌，整体地质具有明显的切割特征，高差较大，通常从进洞到出洞的呈现出逐步降低趋势。山区岩体的整体性差，通常山区的岩体节理裂痕比较严重，使得在隧道工程建设时往往会因围岩稳定性差给施工带来极大的难度。所以，针对山区隧道工程地质状况特点，为了能确保隧道工程顺利实施，必须要对山区隧道的地质水文情况、地质构造规律特征、岩溶发育状况进行深入细致的勘查，根据地质勘查结果合理选用施工技术和施工工艺，并结合勘查数据结果对施工可能会存在的施工安全隐患问题采取有针对性的技术处理措施，为山区隧道工程建设的顺利实施提供重要的技术支持。
2.地质勘察技术在山区隧道工程建设中综合应用方式及效果
2.1地质调绘技术
地质调绘技术是一项综合性的地质勘查技术，该技术主要对山区隧道整体地质状况进行勘查分析。具体而言，该项技术主要是对山区隧道施工区域的地质条件和地貌条件进行深入的勘查，结合施工区域相关地质状况资料对隧道工程建设的可行性作出综合评价，为后续的隧道地质勘查工作提供重要的依据。由于山区隧道工程的地质条件相对比较复杂，通过运用地质调绘技术可以对山区隧道的整体地质状况进行掌握，经对隧道工程区域地质状况的细化分析后发现不利于隧道施工的地质问题，进而针对问题采取相应的防范措施。由于绝大多数的地表都是由第四系覆盖，往往在地质构造方面对地质具体情况难以直观观测到。在此情况下，我们可运用地质调绘技术在岩层上合理地布四条物探测线，同时结合地震法及电法对其进行勘查，可对岩层的断裂的具体走向和发展趋势进行整体掌握。为山区隧道工程后期的地质勘查工作施工组织设计提供重要的地质资料参考依据。
2.2综合物探技术
地质调绘技术是对山区隧道工程区域的地质构造，如岩层、水文进行大面积的勘查、分析的技术。使得我们对山区隧道工程的地质状况有了整体性掌握，且对山区隧道工程施工中可能存在的不利于施工的地质问题进行了分析和评价。这样为山区隧道工程的后续地质勘查工作确定了地质勘查目标和方向。综合物探是山区隧道地质勘查技术体系的重要组成部分，该项技术融合高密度电法、地震折射法、电测探法、室内岩芯法及综合测井法于一体的综合性物探技术。在地质勘查实践应用中，可首先采用地震折射的方式沿着路线发展方向布置两条物探纵剖面；应用电测探法与高密度电法在隧道的进口位置与出口位置布设四条横剖面；应用地震折射法相应的连续简单观测体系测定完整浅部基岩界面实际速度，按照岩层倾角逐步推延至洞身，参照钻孔岩芯测试弹性波速的相应结果实施统计与对比。对钻探状况和地质调绘地质覆盖层的具体厚度进行综合性分析，确定各断层的走向、倾角、线路具置及断层宽度。通过对地质勘查所得资料的分析通过弹性波对岩石种类进行划分，然后结合电测探法和高密度电法、地质调绘应用差时距曲线对山区隧道地质的实际状况进行定量分析，经分析后确定隧道工程进口位置及出口位置的地层结构、岩石覆盖层厚度和各边界岩层风化程度、岩体的完整性等，为山区隧道工程施工工艺、施工技术的选定提供重要的参考依据。
2.3钻探技术
钻探技术是检验山区隧道地质勘查调绘技术和物探技术在综合勘查中是否有效果的最为直接的方法，也是对山区隧道工程地质水文参数进行采集的重要方式。钻探一般钻进岩体比较深，通过采集到的岩体构成成分，我们可以对隧道工程地质的具体状况进行掌握，是一种最为直接，最直观了解山区隧道区域地质状况的勘查方法。在山区隧道地质水文试验中，一般需要融合多种测试方法才能得到最为准确的测试结果。其具体测试方法为：对隧道区域的岩层进行分层止水，然后采用清水钻进的方式进行三次降深的抽水试验和提水试验。最后采用相关的试验方式对地质的具体参数进行提取，整理与分析。为了能够提高水文试验相关参数的准确度，可采用专业潜水泵或者是测流仪对隧道岩层进行钻探，可有效提升试验数据参数的准确性。
3.结语
总而言之，山区隧道工程建设是一项复杂而系统的工程，在建设过程中可能会因极其复杂的隧道地质状况给施工带来一定的困难性，为了能够保证山区隧道工程高质、高效地完成施工任务，需要利用当前比较先进的地质勘查技术对地质状况勘查清楚，进而根据地质勘查所得数据，合理选用适宜的隧道工程施工工艺和技术。
【参考文献】
隧道建设方法范文5
关键词：隧道工程；施工建设；关键工序
隧道工程建设所面临的地质地貌一般比较复杂，常常会遇到水纹与地质变化的情况，因而隧道建设也具有突变性、隐蔽性以及危险性的特点。特别是在面对隧道地质、水文情况多变的情况时， 隧道施工一般采用动态施工的方法，也就是说首先利用量测手段对围岩实际级别进行测定，并以此作为确定爆破参数以及后期支护的依据。与此同时， 隧道施工建设还需要遵循弱爆破、勤支护与快衬砌的建设施工原则。将隧道工程建设中关键工序概括为确定隧道围岩等级环节、开挖环节、隧道支护环节、混凝土衬砌施工环节、隧道防排水处理环节等。
1 确定隧道围岩等级环节
在隧道工程建设施工之前，不仅仅要制定出施工设计，还要成立围岩等级鉴定小组，并购置与之相应的地质试验设备，构建出观测量测体系，同时施工建设单位也要与隧道设计单位建立必要的沟通渠道。在隧道施工的过程，施工人员要依据观测、量测资料来确定出围岩具体的等级，并且以此等级来指导隧道施工。
2 隧道开挖环节
隧道开挖环境额是隧道工程建设中的基础工序环节，同时这个环节也直接影响到隧道工程建设的安全， 因此，在隧道施工建设中必须时刻控制好隧道爆破的质量，并且避免隧道断面轮廓超欠挖。在实际的隧道的爆破工作中，可以优先采用光面爆破，这种隧道开挖爆破的优点主要是节约炸药用量，降低成本；同时也可以减弱爆破对围岩的扰动，这也最终有利于隧道施工的安全。
在隧道工程建设的爆破环节，施工人员不仅要依据施工设计图中给定的围岩级别来确定具体的爆破参数，还需要具体问题进行具体分析。在实际现场施工中，隧道建设人员需要对围岩地质进行观察，并且找出差别，对实际地质裂隙的发育程度、不同裂隙的走向、不同裂隙中的填充物等进行分析，这也是为钻爆设计的调整提供可靠的第一手资料。光面爆破具体可以分为光面爆破与预裂光面爆破， 在实际工程建设中，施工人员要结合围岩具体情况采用相应的爆破技术，对于硬度较大、节理裂隙不发育的地质环境，可以采用预裂爆破技术。对于已经爆破完毕的地质断面，可以重新测定出其断面尺寸，这是因为尽管在掌子面爆破之前已经获得中线和拱顶标高等数据，但是由于存在工人钻孔误差和实际爆破误差，这往往会使得爆破之后，发生掌子面偏移。假如施工人员忽略爆破后断面检查这一道施工工序，那么隧道开挖后将会留下一个相对难处理的质量问题。通常来说，隧
道开挖施工环节应当遵守施工程序（见图1）。
3 隧道初期支护建设环节
隧道开挖以后，还需要及时进行初期支护，这也是稳定围岩的需要。施工人员一般采用的支护方式有锚杆、钢筋网、拱架等，超前支护应结合施工现场掌子面的实际情况进行选择，同时也要针对不同的围岩变化情况制定相应的施工对策。隧道施工围岩等级鉴定小组可以进行现场分析与试验，及时认定围岩等级，并以此来确定采用具体的支护方式。
4 混凝土衬砌施工环节
在隧道初砌施工前，施工人员需要对开挖断面、超欠挖情况以及防水板安装质量情况进行复核，比如对于出现开挖断面超欠挖的情况的时候，施工人员应该及时处理，对于超挖的部分需要回填。为了最终确保隧道衬砌全断面施工的一次性浇筑完成，施工人员还需要详细检查输送泵的运转情况以及施工落实现场的供电系统。在混凝土浇筑施工的过程中，需要做好以下几个环节的控制工作：
图1隧道施工建设工序图
第一，控制好浇筑速度。按照现场施工的经验， 浇筑速度应该控制在8～12m／h， 这是因为混凝土对于台车的侧方向压力比较大，并且主要与实际中混凝土的浇筑速度、浇筑高度以及浇筑时现场的气温等方面的因素有关系，在混凝土实际浇筑的过程中要，控制人员要充分考虑到台车的刚度，有效保证混凝土在具体的浇筑过程车不变形、不移动位置。
第二，控制好混凝土振捣时间。施工人员应该将混凝土振捣时间控制在30s 左右， 并将振捣半径控制在有效振捣范围之内。与此同时，为保证隧道内实外美，需要将振捣棒保持与模板5cm左右的距离，这样就可以保证混凝土的外观效果。
第三，控制好混凝土浇注。施工人员应该保证在台车两侧交替平衡浇筑，避免出现因台车的横向位移而导致混凝土侵限的情况。
第四，控制好混凝土拆模时间。混凝土拆模的时间需要依据围岩情况确定，当完成初期支护工序以后，如果隧道围岩是比较稳定的，那么需要混凝土强度达到一定强度以后才可拆模；如果隧道围岩不稳定，那么在完成初期支护后，混凝土强度需要达到更高的水平后才可以进行拆模。
第五，在混凝土拆模后，做好混凝土的局部缺陷的分析与修整工作。以上这五个方面是隧道混凝土衬砌工序中十分重要的环节，在混凝土的实际的浇筑过程之中，现场管理人员还需要填写现场记录，以便更好地控制衬砌成本并及时掌握衬砌质量情况。
5 隧道防排水处理
隧道施工建设质量合格的要求之一就是不渗不漏，因此，在实际施工中建设人员必须做好防排水措施。在隧道施工方法上可以采取以排为主、以堵为辅的施工建设原则。在隧道开挖之处，要密切关注隧道内地下水的情况，并对相关情况作好数据记录，这有利于在衬砌工序环节中采取有效的排堵措施。比如在地隧道施工建设中，起初施工图在地质以及水纹描述时写明地下水因素影响不大，但是在实际建设中却发现地下水较大，这时候就需要把环向盲沟加宽，并且将隧道半断面防水板防水变更为全断面防水板防水。在隧道实际施工中，通常会采用防水混凝土，这可以有效保证了隧道施工的不渗不漏。此外，要达到隧道不渗漏的目的，施工人员还需要做到混凝土振捣密实。
6 结语
通过分析可以知道，隧道施工建设涉及到多个重要环节，要保证隧道施工建设的质量，关键在于对隧道施工各个工序环节的有效控制，施工人员在每一个工序环节都需要认真做好质量控制工作。与此同时，工程人员在具体的施工过程中也要作好各种质量情况的记录工作，将隧道施工建设中出现的各种问题及时地解决在施工过程之中，这对于确保隧道建设质量以及建设方的经济效益都是十分重要的。
参考文献
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隧道建设方法范文6
随着现代社会经济水平和建设水平的快速发展，为现代城市化建设带来了一个前所未有的发展机遇，让我国的城市建设水平有了更大的突破，使得我国的城市化建设发展加快了脚步。目前我国的隧道工程建设已呈现出多元发展的局面，它逐步被用于国内所有交通建设过程中，对整个交通建设的发展进程起着决定性作用。由于隧道工程通常是在地下完成的，隧道的开挖会使地面下沉和移动。因此它对隧道上面的地表结构有着严重的影响，尤其是对地面建筑结构的影响最为突出。许多的建筑塌方都是因为这个缘故而造成的，为社会的安全和财产带来了巨大的破坏，故而在隧道开挖过程中对地面建筑结构的影响研究是完全有必要的，也是迫在眉睫的。
【关键词】 隧道工程 地面建筑结构 影响破坏 分析研究 改善措施
引言
我国作为一个建设大国对城市化发展进程也是十分关注的，对它建设的投资力度也是比较大的因为它不仅是推动我国城市化建设的基础，更是带动我国经济建设快速发展最有效的方式。隧道工程建设作为城市化发展建设的主要内容之一，考虑到它施工的特殊性，因此对它进行有效的分析研究也是很具有实际意义的。通常情况下它易对开挖周围的环境会造成巨大的影响，例如在施工过程中如果隧道框架结构没有达到理论设计要求时就会使地面建筑结构的地基受力不均匀，对隧道和建筑物都会带来致命性的破坏。要想避免这些现象发生就需要通过理论研究、实验研究、数据模拟以及现场勘查等分析方法来科学的确立与隧道施工有关的准确参数，例如桩土体参数、承载力系数和土体变形系数等。只有这样才可以保证隧道的施工质量和减少它对地面建筑结构的影响。
一、隧道开挖对地面建筑结构影响的主要表现和研究内容
主要表现： 隧道工程通常会改变地质内部的结构，使整个地表变得松软，这样就会对地面建筑结构的地基建设带来了严重的影响。由于地质的松软变形，使得整个地基施加的作用力无法得到很好的平衡，从而会使地面建筑出现倾斜或是倒塌现象。另外隧道工程建设会涉及到一些化学物品，也会对地面的水质造成影响，导致在进行地面建筑时会使这些化学物质例如建筑结构之中。
研究内容：主要从理论研究和实际操作两方面入手，（一）隧道研究人员首先对地层扰动的机理进行详细的探究，并通过计算框架结构的抗压能力和被施加的力的大小，其次是把地面建筑结构的相关作用和影响有效运用到隧道开挖分析过程中，最后通过有关的数据模型来绘制地层沉降草图，并对一些问题进行合理的解决，确保理论研究的准确性。（二）隧道施工现场实地考察，对基桩的材料、形状、位置等有关参数进行记录，另外也要对地面建筑结构进行实地勘察，必须保证结构附加内力与基桩极限承受能力吻合。
二、目前我国在隧道建设过程中对地面建筑结构保护研究的现状
我国的隧道工程建设发展的起步较晚，只是近些年来随着国家交通建设事业的快速发展，这才使得它迎来新的发展机遇，从此它的各种理论分析才被逐渐提出和不断地被完善，对它的实际施工过程也有了科学的步骤。当前我国在隧道建设过程中对地面建筑结构保护研究各种发展的极为迅速，无能是对隧道的研究还是对地表建筑的有关研究都呈现出被国家高度重视的局面，这是因为我国现阶段城市建设越来越快、越来越多，导致对地面建筑结构有了较高的要求。虽然它的发展势头较好，但是它所存在的问题也是较多的，人们只是一味的追求隧道施工速度而忽视了它对地面建筑结构破坏，经常出现建筑倒塌或是地基塌陷的情况，给人们的生命财产、物质财产都带来了影响，这些问题时必须要解决掉的。
三、在整个有效研究过程中所存在的问题
据现价段深入调查，我国隧道开挖对地面建筑结构研究过程中所存有的问题有：（一）隧道开挖过程中对地面建筑结构分析研究不够深入，许多研究工作只是停留在表面，研究理论方法无法运用到实际施工过程中。例如对地基周围的变形以及地表沉降分析工作，常常只是按照一些理论分析原理粗略的走了一下过程，并未有精确到点、位部分。（二）理论研究严重脱离实际隧道工程建设，例如在研究土体和结构物的过程中都只是根据相似准则和理论模拟实验来进行的，并没有到施工现场去深入勘察绘制真实地形图，最后导致理论研究曲线与实际建设绘制曲线完全对不上边。（三）地层加固措施比较欠缺，这是一个比较普片的问题，因为它往往会受到资金的制约和技术轻视。例如施工企业为了节约投资成本对那些看似不是有很大问题的地层减少加固支撑装置，但是随着地质结构的变化，最终使得地面建筑结构发生了巨大的变形。（四）没有形成一个严密的研究体系，当前在隧道开挖过程中，地面建筑结构分析研究方法众多，而且十分的混乱，严重缺乏标准化和规范化的研究体系，致使整个研究市场老是停留在传统水平中，无法取得更新的突破。
四、有效改善这些问题的主要措施
针对以上问题必须要有一套合理的改善措施才可以改善这一现状，达到预期的研究效果，就上面的不足而言，其主要有效的改善措施有：（一）要加强对其分析研究的力度。例如可以建立一些研究标准和监管机制，通过这些标准和监管机制来约束研究人员的研究态度，以提高研究深度，从而对框架结构和地质结构有更准确、更全面、更权威的研究分析结果，为实际施工质量提供更好的保障。（二）在对地面建筑结构分析研究的过程中，必须要从理论与实践两方面同时着手，要保证所有的理论研究是建立在实践过程中可行性基础之上。可以先进行实地勘察初步确立一些有效的质数据，然后再进行理论分析检测，以保证研究的有效性。（三）增加地层加固装置，合理制定安装方法。施工企业必须要重视这项工作，因为这是保证地表结构不被破坏的最好方法。在符合理论加固支撑能力范围要尽可能多的增加加固支撑装置，同时也要按照科学的安装方法来完成整个任务。（四）在今后的分析研究过程中必须要制定统一的目标、统一的方法。例如可以对各种比较实用的方法（ANSYS软件使用 、结构附加内力确定技术以及地表极限承载力确定技术等）进行有效的综合完善，建立一个标准化研究发展体系，从而便于提高地面建筑结构保护的能力，同时也使它有一定的技术突破。
总结
改革开放的伟大决策使得整个城市建设规模不断地被扩大，发展速度也是不断地被加快。另一方面随着人们生活水平的日益提高，越来越大的人口涌向城市，致使城市建筑物和交通建设增多。虽然这些发展方便了人们的日常生活，但是很多不科学的建设也严重的制约着社会的快速发展。目前最为被欢迎的交通工具就是地铁，但是在修建地铁轨道的过程中会存在许多的问题。如何很好地保证地面建筑结构不受影响便成了研究人员研究的重点，它通常会涉及到方方面面，而且它的探究过程也是非常的繁杂，既要考虑到理论计算又要符合实际建设要求，这就要求在未来隧道开挖过程中必须要因地而异，各个施工质量都必须要达到设计要求，要尽可能地避免它对地表结构的影响。另外也可以结合一些当代高端的施工设备和国内外先进的隧道施工技术来辅助完成整个工程建设，从而大大提高来对地面建筑保护程度。
参考文献
[1]陈秋南；隧道工程开挖对地面建筑结构的分析；机械工业出版社，2007.
[2]江苏省住房和城乡建设厅；建筑地面工程施工质量验收规范；人民出版社，2010.
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