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隧道与隧洞的区别范文1
关键词:工程地质；工程布置；横断面；支护衬砌；恩甲引水隧洞
工程概况
昆明市清水海供水及水源环境管理项目位于云南省昆明市境内。整个工程项目由引水工程和净配水工程两部分组成。清水海引水工程是昆明市清水海供水及水源环境管理项目中的引水工程部分，它是一项从小江流域引水至牛栏江流域、滇池流域的跨流域调水工程；工程任务是解决空港经济区、昆明市东城区的工业及生活用水。
引水线路中实际过流量变化大，并且变化频繁，从运行安全及经济性比较，引水线路引水方式采用重力引水。
恩甲引水隧洞是清水海引水工程（一期）中埋深最大，路线最长的隧洞，全长4759m，无支洞，单工作面长度长，也是工程地质条件相对复杂，施工难度大的隧洞。故整个引水工程（一期）的工期受恩甲引水隧洞施工期控制，因此恩甲引水隧洞是整个工程的关键性和控制性工程。
隧洞基本地质条件
恩甲引水隧洞全长4759m，隧洞流态为无压明流，方圆型，进口底板高程2187.89m，出口底板高程2183.13m。断面尺寸（宽×高）为3.5×3.51m，底坡i为1/1000。恩甲隧洞由进口段、无压洞身段、出口段组成，其进口段连接恩甲渡槽，出口段连接海当渡槽。
恩甲引水隧洞是穿板桥河与新田河一条隧洞，隧洞最大埋深为496m。线路所处较大河流板桥河、新田河发育于清水海北西，岭谷山川呈相间平行分布，属深切割高中山及中切割中山陡坡，两岸地形坡度在30°～50°之间，沟谷溪流较为发育。隧洞沿线地质构造复杂，存在多构造体系交汇。恩甲引水隧洞处于新华夏构造体系中的马街－柯渡街断褶带与嵩明、沧溪入字型构造带叠加部位，主要发育北东向褶皱群―新田复式向斜，断裂少见，其赋水构造属新田复式向斜赋水构造。
0+000～3+240m隧洞通过地段分布的岩层主要为上二叠统峨嵋山组玄武岩(P2β)，隧洞通过地段岩体受构造影响中等，在0+800m有Ⅲ级断层F2，断层破碎带宽5～10m左右，两盘的影响带宽100～120m，对隧洞开挖及围岩稳定较为不利；地下水位在0+080～3+240m洞段高于隧洞底板高程0～364m，在隧洞施工时，会有淋雨状滴水或点滴状滴水。在断层通过洞段，会存在突发涌水。
3+240～3+780m隧洞通过地段分布的岩层为下统阳新组（P1y）灰岩，在3+630m有Ⅲ级断层F3，断层破碎带宽5～10m左右，两盘的影响带宽50～80m，破碎带及影响带较宽，对隧洞开挖及围岩稳定不利；地下水位高于隧洞底板高程86～116m，不会出现岩溶水集中渗漏情况；在F3断层破碎带及影响带内地下水会通过断层向洞内涌水，从而引起洞内大面塌方和掉块。
3+780～3+877m隧洞通过地段分布的岩层有：下统梁山组（P1l）：铝土岩、页岩、粉砂岩夹煤层。发育的主要节理组有3组，其中第1组与第3组裂隙组合，易产生洞顶掉块及小规模塌方；地下水位高于隧洞底板高程77～90m，在隧洞施工时，会有淋雨状滴水或点滴状滴水。
3+877～4+365m隧洞通过地段分布的岩层有：3+877.79～3+996.96m洞段：石炭系下统摆佐组（C1b）：灰岩、角砾状夹白云岩；3+996.96～4+365.19m洞段：泥盆系上统宰格组下段（D3zg1）：白云质灰岩、泥灰岩含砾状灰岩及灰绿色页岩。发育的主要节理组有3组，其中第1组与第3组裂隙组合，易产生洞顶掉块及小规模塌方；地下水位高于隧洞底板高程13～62m。隧洞施工时，一般不会出现岩溶水集中渗漏情况。
4+365～4+759m隧洞通过地段分布的岩层为泥盆系中统海口组（D2h）石英砂岩夹粉砂岩、砂质页岩、白云岩。发育的主要节理组有3组，其中第1组与第3组裂隙组合，易产生洞顶掉块及小规模塌方；地下水位高于隧洞底板高程77～90m。在隧洞施工时，会有滴水或点滴状滴水。
表1恩甲隧洞围岩类别统计表
隧洞 总长度（m） 各类围岩长度（m）
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
合计 4759 680.4 2639.8 906.7 532.1
14.3% 55.5% 19.0% 11.2%
隧洞设计
断面设计
恩甲隧洞选用低流速无压隧洞。考虑长期运行影响，混凝土糙率系数略为提高，取n＝0.015。为缩短洞长，降低投资，考虑整个输水线路的水头损失要求，经比较分析，确定隧洞设计纵坡i=1/1000。
根据隧洞围岩分类情况、水力学特性、施工要求、工程投资等因素对隧洞断面形式进行了确定。恩甲隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩所占比例较大，在这类隧洞地段采用各种断面形式结构安全相差不大，而采用方圆型断面，有利于施工，如在Ⅴ类围岩地段采用圆形断面，其衬砌结构受力条件好，但为避免频繁改变后期支护衬砌断面形式，增加水头损失，延长施工工期，给施工造成困难，增大隧洞工程投资，整条隧洞均采用方圆型断面。
针对隧洞过水断面实际过流量变化大的特点，根据不同常遇过流量组合，分别对过水流量为10m3/s、12m3/s、15m3/s进行最佳水力要素及经济实用断面的分析计算，直墙高度根据最大过流量18m3/s确定，并结合施工要求确定隧洞断面尺寸为为3.5×3.51m。
荷载及荷载组合
由于恩甲引水隧洞具有“埋深大、隧洞长、地下水位高”的特点，而隧洞衬砌结构所受荷载中如衬砌自重、内水压力等简单、明确，故设计中对控制性荷载外水压力进行了分析。
（1）外水压力是作用于衬砌上的渗流体积力，隧洞从开挖到衬砌的过程中，衬砌后如采用可靠的排水设施后，不改变衬砌前岩体的渗流场，作用于衬砌上的外水压力是衬砌施工前后由于衬砌的阻水作用造成稳定渗流场力变化的增量值。同时，从结构力学法分析，外水压力作为边界力，其折减系数的大小是与围岩渗透系数和衬砌渗透系数的比值有关，即比值越大，外水压力的折减系数越大，比值越小，外水压力的折减系数越小。因此，外水压力折减系数应根据围岩的地质条件及地下水活动情况、衬砌形式及排水设施的有效性采用工程类比的方法进行确定。
（2）折减系数的确定：根据围岩类别及地下水活动情况、隧洞衬砌形式及排水设施的可靠性以及地质提供的分析成果，恩甲引水隧洞的外水折减系数根据下式确定：
综合折减系数＝β0 α1 α2
其中，β0―规范规定根据围岩的地下水活动情况确定的折减系数；
α1―对开挖前洞轴线所处地表及水文地质条件的分析和通过工程类比确定的修正系数1；
α2―沿隧洞周边钻排水孔时，通过工程类比确定的修正系数2；
表2外水压力折减系数（β0）取值表
隧洞围岩地下水活动状态 建议的β0值(水工隧洞设计规范SL279―2002)
洞壁干燥或潮湿 0～0.2
结构面有渗水或滴水 0.1～0.4
沿裂隙或软弱面有大量滴水、线状流水或喷水 0.25～0.6
严重股状流水，沿软弱面有小量涌水 0.4～0.8
严重滴水或流水，断层等软弱带有大量渗水 0.65～1.00
表3 开挖前洞轴线外水压力修正系数（α1）取值表
隧洞地表及水文地质条件 α1经验值
隧道平行于河谷，另一侧为雄厚山体 0.7―1.0
山脊下的隧道或横穿山体 0.5―0.8
穿孤立山体或半岛形山体隧道 0.3―0.6
岩溶发育山体隧道 0.1―0.5
穿沟谷底或有
承压水地层 穿河谷或沟谷底部时 ＞1（1.0―1.1）
河床下有缓倾角或岸坡较陡时 1.05―1.25
穿有承压水地层时 ＞1外水压力实测
表4沿隧道周边钻排水孔时修正系数（α2）取值表 （D为隧洞直径）
沿洞轴线孔距 D/3 D 2D
沿顶拱布置1排孔 0.3―0.5 0.5―0.7 0.7―0.9
沿洞周布置4排孔 0.15―0.25 0.25―0.35 0.35―0.45
表5 恩甲引水隧洞外水压力综合折减系数成果表
地下水活动情况 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 劣Ⅴ类
洞壁干燥或潮湿 0～0.04 / / /
结构面有渗水或滴水 0.06 0.1 / /
沿裂隙或软弱面有大量滴水、线状流水或喷水 0.08 0.15～0.18 0.25 /
严重股状流水，沿软弱面有小量涌水 / 0.20 0.3 0.35
严重滴水或流水，断层等软弱带有大量渗水 / / / 0.45
支护衬砌设计
恩甲引水隧洞为无压方圆洞，根据围岩抗渗能力和围岩稳定情况，在衬砌计算中选取不同的设计原则。在引水隧洞Ⅲ类、Ⅳ1类围岩的地段，根据隧洞的裂缝规律，当围岩的渗透性不强时，不存在内水外渗或内水外渗不影响围岩稳定的情况下，对隧洞的衬砌结构计算进行了优化，采用开裂但不限制裂缝宽度的设计方法。计算结果表明，采用非限裂设计在Ⅲ类围岩每米洞段钢筋工程量平均减少20％，在Ⅳ类围岩每米洞段配筋工程量平均减少18％。
在隧洞的Ⅴ类围岩地段，采用了喷锚、管棚等初期支护形式，以维持围岩稳定。为限制围岩长期流变变形，恩甲隧洞的后期支护采用了钢筋混凝土衬砌形式。按照隧洞结构计算方法（破坏拱理论）进行衬砌结构的受力分析，在Ⅴ类围岩的衬砌受力计算中，考虑初期支护措施将承担永久荷载的15％～30％，据此原则进行钢筋砼的衬砌计算，Ⅴ类围岩每米洞段配筋工程量平均减少15％。
隧洞支护衬砌型式见下表：
表3 隧洞支护衬砌型式参数表
围岩类别 初期支护 后期支护
喷C20砼
（mm） 钢筋网 钢拱架 管棚 顶拱、边墙
C20砼（mm） 底板
C20砼（mm）
Ⅱ类围岩 / / / / 边墙250 250
Ⅲ类围岩 50 / / / 350 350
Ⅳ类围岩 80 √ / / 400 400
Ⅴ类围岩 160 √ √ √ 500 700
结语
（1）当外水压力成为隧洞衬砌计算的控制性荷载时，合理选取外水压力折减系数是一项重要的设计工作。
（2）应根据围岩抗渗能力和围岩稳定情况，“因地制宜，区别对待”的选择设计原则，这样的设计成果是合理、经济的。
（3）在地质条件差的围岩洞段，应在衬砌计算受力分析中考虑初期支护承担永久荷载的作用。
作者简介：
隧道与隧洞的区别范文2
关键词：深埋隧道工程；灾害地质；高压涌水
1工程概况
太行山高速公路邯郸东坡隧道位于武安市岭底村南、七水岭村东、涉县东坡村东北处。隧道为分离式特长隧道，隧道工程总施工长度为3134m。左幅为ZK38+624~ZK41+740，长3116；右幅为K38+642~K41+776。最大埋深为176m。本文以此工程为例，对深埋隧道工程主要灾害地质问题进行分析和探讨。
2深埋隧道中的高地温难题
深埋地下隧道的工程中，地质问题是需要进行探索和研究的关键领域，最先要通过预测天然地温，一旦地温超过30℃一般将其称之为高地温。高地温不仅会恶化深埋隧道作业的环境，还会严重降低工人的劳动生产率，甚至会对现场施工人员的生命造成极大危害。此外，对深埋隧道施工材料选取的难度也相应增加[1]。然而，地温值是随着地下工程埋深在不断变化的，但地下工程的最大埋深和地温值的增加关系不是呈线性的，因为造成这种深埋隧道中的高地温问题的原因主要是地下水活动以及近期岩浆活动中放射性生热元素含量较高等。
3深埋隧道与岩爆的高地应力问题
在深埋地下隧道的工程中，其中一个突出的地质难题就是岩爆问题。地下隧道工程埋得越深，其地应力就会越高。深埋隧道工程和近地表工程的不同之处除了具有较高的水平构造应力外，最主要取决于围岩出现的高地应力。它不仅在硐侧壁引起高压应力，还导致硐顶部出现高拉应力，这样会导致硐室围岩不稳定，埋下隐患。由于高地应力的存在，一些黏性土含量较高，而硬岩含量较低的围岩就会产生被塑性挤出的可能。高地应力不断释放，地下隧洞就会发生变形，往往会出现隧洞短时间内突然变小的异常现象。就好比从掌子面距离正洞30m开始，洞身变形的长度有40m，起初的支架保护结构破坏就会非常严重，通过测量计算，隧洞拱顶的下沉在10~20cm之间，隧洞的拱脚和边墙也出现不同程度的挤压和移位，甚至还有混凝土开裂的情况[2]。这时就需设计一套科学有效、刚柔结合、综合治理的施工方案。为克制高地应力，考虑使用约1万根超长锚杆，要求总长超过11×104m，把地下隧洞中的断面改成环形成拱，做到先柔后刚、先放后抗的设计要求。岩爆受影响的原因有地震爆破，也有相邻岩爆或机械等外因动力的振动，但其中影响岩爆的最基本原因是岩石的结构特征。经过大量的数据分析发现，岩石颗粒排列呈定向排列还是随机排列，岩石是胶结连接还是结晶连接，是钙质胶结还是硅质胶结，这最终关系着岩爆烈度的强弱。例如：（1）随机排列的花岗岩、闪长岩等岩石的岩爆烈度，会比片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩等具有定向排列的围岩颗粒更强一些；（2）结晶连接的深层岩浆岩石中的岩爆烈度比胶结连接的沉积岩强；（3）具有硅质胶结岩石的天生桥二级水电站引水隧洞比关村坝的隧道中钙质胶结岩石的爆烈度强。
4深埋隧道中的高压涌水难题
深埋地下隧道的施工过程中，除了高地温以外，涌水问题也成为隧道运营中亟待解决的又一难题。由于地质条件复杂，隧道通过的地段会挖掘出很多水流量大的地质单元，一般就会出现涌水量大或水头压力高的情况。地下水水压在深部岩体中极高时，就会导致岩体水力劈裂。这就说明在高水头压力的作用下，在岩体的突水点附近，岩体断续裂隙、裂缝是朝着某个方向的，受网状交织的构造裂隙影响，经过融合后发生扩展的裂隙、空隙最终张裂开来。随着隧道深部岩体涌水量越来越大，地下水水压越来越高，会导致深埋隧道工程围岩水力劈裂。一旦出现水力劈裂的情况，就会迅速连通裂隙，空隙的张裂程度就会越来越大，涌水的渗透力会越来越强。再加上动水压力的影响，裂隙会再扩展，而使在裂隙面上的充填物发生剪切变形和位移。不论是在深埋隧道工程中还是在浅埋隧道中，容易发生的地质灾害主要表现为断层破碎带，岩体不整合接触面和结构不利组合段造成的塌方、地震，还有瓦斯爆炸、有害气体以及溶岩塌陷、泥屑流等[3]。其中，瓦斯爆炸主要指甲烷CH4在相对封闭的煤系构造地层中，由冲击波的产生、剧烈的氧化作用而导致的爆破，其灾害性极强。
5基岩裂隙水
5.1基岩裂隙水的含义
只有储存在坚硬岩石裂隙中的非可溶性地下水，才被统一归纳在基岩裂隙水的传统范畴中，根据含水介质的基础特征，可以将地下水分为空隙、裂隙、岩溶3种，但并非在地下水、岩石以及岩石中的空隙这3者之中产生对应关系。贮水空隙系统具有双重空隙介质，在地下水勘探中，关于贮水空隙类型还探索到了新的领域。基岩裂隙水主要存在于受符合地质构造条件的属坚硬或半坚硬的岩石所控制的以裂隙为主的贮水空间，是具有运动、富集规律的地下水。不管是溶蚀裂隙地下水在可溶性岩石中的部分，还是孔隙裂隙水中的半坚硬岩石，都属于基岩裂隙水，而它与其他类型地下水的基本区别，关键在于是不是受地质构造因素的严格控制。岩石含水的裂隙有成岩裂、构造裂和风化裂，主要是依照它的成因来划分的。如果非要与风化裂隙水和成岩裂隙水作比较，那么水源集中、水量较大的必定是构造裂隙。
5.2基岩裂隙水的特点
由于主控因素作用，不同的蓄水构造中分布、富集基岩裂隙水的基本规律和决定主控的因素也基本相同，具有独特的分布和运动规律。我国基岩裂隙水富集的基本特色理论就是蓄水构造系统，其主要特点如下。（1）基岩裂隙水具有复杂多样的埋藏和分布形态。将储存、运移基岩裂隙水的空间和通道，叫做岩石裂隙。基岩裂隙的大小和基岩裂隙的形状，以及控制埋藏和分布裂隙发育带的产状，都是受地质构造、地层岩性、地貌条件等影响的。埋藏、分布不均匀的基岩裂隙水，大多具有不规则的含水层、多种多样形态、分布呈带状的特点[4]。比如用脆性和塑性这两种地层做比较，会产生较强的赋水性。若裂隙发育在褶皱构造中，像褶皱轴、转折、背斜倾伏等处，富水段的形成就会比较容易，而压性断裂破碎带中的赋水性是比较差的。（2）复杂的基岩裂隙水中，由于储存空间中不均匀的介质，埋深程度不同的同一含水层，其地下水的运动状态也各有不同。对于岩石中所要形成和分布的空隙，最基础的因素是地质构造，主要表现在：岩石裂隙的发育和裂隙水的储存都是受地质构造和地层岩性所影响，其中，基岩裂隙水的运动规律也被地质构造所牵制。由于地下水面的不同，即便是在基岩相同的裂缝水中，也是有时而出现无压水，时而出现承压水的情况[5]。层流、管道流、紊流、明渠流水是在岩石裂隙、溶洞的特殊形态作用下形成水运动的不同状态，因此，基岩裂隙水的不均一性以及强烈的方向感，是导致裂隙岩体的透水复杂多样、不具有规律性的根本原因。
6结论
在深埋地下隧道的工程中，比较突出的几大地质难题包括高地应力及岩爆问题、高压涌水突水问题、高地温问题等。此外，还有像地震震害、瓦斯有害气体爆炸以及涌水突泥、围岩塌方、岩溶塌陷、泥屑流等。于是，在这个复杂的、系统的深埋隧道工程中，关于灾害地质的研究，对隧道工程能否顺利开展是关键的一步，在隧道工程施工前应按照隧道工程的各方面具体情况，采取有效、有针对性的防御措施。
参考文献：
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[3]孙赤.锦屏二级深埋隧道大理岩段突水破坏机理研究[D].成都：成都理工大学，2014.
[4]王洪新.土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究[J].土木工程学报，2010（3）：88-92．
隧道与隧洞的区别范文3
关键词：隧道；软弱围岩；施工技术
中图分类号：TD262.1+4 文献标识码：A
软岩大都为强度低、结构面发育、孔隙度大、含水率高为泥质胶结的岩石。这种岩石浸水后强度显著降低，甚至完全丧失，如果含有蒙脱石等矿物，吸水膨胀性很强。软岩隧道矿压显现的特征为:掘巷期间应力集中会引起隧道围岩急剧变形，变形量往往高达数百毫米，持续时问长达数十天到近百天。然后，持续不断地流变，有时长达数年之久。软岩隧道在维护过程中，如果隧道支护损坏和失效.隧道附近掘巷和翻修，以及水的浸蚀等都会引起围岩再次急剧变形，造成支架反复来压和多次损坏的恶性循环。此外，软岩隧道往往四周来压.尤其是底板都出现强烈鼓起。底板岩层鼓入隧道的方式及其机理因隧道所处地质条件、底板岩性和围岩应力状态而异，有挤压流动、挠曲褶皱、剪切错动及膨胀性底鼓等多种形式。
针对软岩隧道矿压显现规律和特征，软岩隧道支护的基本原则和措施应为:不仅应及时支护。而且应有较高的初撑力和初期增阻速度，以及足够的支护阻力。
在以变形压力为主的软岩中，隧道刚掘出时在岩体能保持自稳的条件下，应允许围岩产生一定变形。以释放能量.隧道支护在保持较大阻力的情况下，为了适应围岩的变形特点和减小变形压力，应采用具有一定柔性或可缩量的支护。
为了适应软岩隧道初期来压快、变形强烈的特点，采用二次支护比一次支护更有利于隧道稳定。采用围岩加周与隧道支架并举、加固先行的综合支护技术。可充分发挥围岩的自稳能力。不少矿区采用喷射混凝土和锚杆作为一次支护.然后用U型钢可缩性支架或混凝土弧板块为永久支护，取得了良好效果。
底板是隧道支护的基础，加强底板管理是提高软岩隧道稳定性的关键，尤其是遇水崩解和澎胀的粘土岩，及时封闭，防止脱水后又浸水，是控制底板强烈膨胀的恨本措施。现用加固底板防治底鼓的措施主要有:底板锚杆、底板注浆、封闭式支架以及混凝土反拱等.采用锚杆和注浆防治底鼓的效果与底板岩层的性质、底鼓形式，以及施工工艺有密切关系。带底拱的全断面支护是我煤矿中常用的防治底鼓的有效措施。用卸压法防治底鼓目前尚处于试验研究阶段，底板松动爆破后再注桨加固的卸压-加固法是较有发展前景的方法。
支架架后充填可改善支架的受力状况.显著提高支架的承载能力.封闭围岩，防止风化和水浸蚀，是软岩隧道支护中的一个重要环节。
此外，在含水量很大的岩层中还需采取预先疏干或排泄水的措施。
永久支护必须具备足够的承载能力，防止水的浸蚀和支护失效引起的围岩急剧变形，以及能承受在附近开掘或翻修隧道时引起的应力扰动，必须避免隧道支护屡遭玻坏和频繁翻修的恶性循环。因此，软岩和深井隧道支护必须进行认真的设计，设计前应掌握软岩的属性、围岩压力的类别。以及进行围岩变形的预测，支架一围岩关系的分析等。在此基础上正确选取能有效控制围岩的支护型式、结构、承载能力和可缩量等参数，以及施工工艺。在施工过程中要坚持矿压测试，根据测试结果。不断调整支护参数，改善支护效果.实现永久支护后隧道基本上不再翻修。
1 隧道围岩控制原理
降低隧道围岩应力。提高围岩稳定性以及合理选择支护是隧道围岩控制的基本途径。挖掘引起的支承压力不仅数倍于原岩应力，而且影响范围大。隧道受到挖掘影响后，围岩应力、围岩变形会成倍甚至近十倍地急剧增长，因此，隧道围岩控制手段的实质是如何利用隧道挖掘引起工程周围岩体应力重新分布的规律，正确选择隧道布置和保护方法，使隧道位于应力降低区内，从而减轻或避免挖掘引起的支承压力的强烈影响，控制围岩压力。
2 隧道围岩压力探索
采掘活动引起隧道围岩应力集中和重新分布，使隧道周边岩体自稳能力显著降低，导致向隧道空间移动。为了防止围岩变形和破坏，需要对围岩进行支护。这种因围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为围岩压力。根据围岩压力的成因，可将其分为以下四种类型:
（1）松动围岩压力。由于隧道开挖而松动或塌落的岩体，以重力的形式直接作用于支架结构物上的压力，表现为松动围岩压力载荷形式。如支护不能有效地控制围岩变形的发展，围岩形成松动垮塌圈时，将导致松动围岩压力出现，通常顶压显现严重。
（2）变形围岩压力。支护能控制围岩变形的发展时，围岩位移挤压支架而产生的压力，称为变形围岩压力，简称变形压力。在“围岩一支护”力学体系中，只要围岩与支架相互作用，围岩就会对支架施加变形压力。弹性变形压力是围岩弹性变形时作用于支架上的压力，弹性变形产生速度极快，变形量很小，对于围岩、支护相互作用过程而言，实际意义不大。塑性变形压力是由于围岩的塑性变形和破裂，围岩向隧道空间位移，使得支护结构受到的压力，是变形围岩压力的主要形式。
塑性变形的大小主要取决于隧道塑性区和破裂区的范围。塑性区的扩展具有明显的时间效应，塑性区不再扩展时，围岩变形速度下降而逐渐稳定并趋于流变。
（3）膨胀围岩压力。围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力，称为膨胀压力。膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是由吸水膨胀而引起的。从现象上看，膨胀压力与变形压力都属于变形压力范畴，但两者的变形机制截然不同，前者是指与水发生物理化学反应，后者主要是围岩应力的结构效应。
（4）冲击和撞击围岩压力。冲击围岩压力指围岩积累了大量弹性变形能之后，突然释放出来所产生的压力;撞击围岩压力是覆岩层剧烈运动时对隧道支护体所产生的压力。
3 软岩大变形隧道的支护
3.1 刚性支护:这种支护措施的核心是通过加大支护结构的强度和刚度来抵抗巨大的围岩压力;支护材料一般为钢材或木材。辛普伦隧道、海带尔电站引水隧洞等众多地下工程的支护实践表明，这种支护措施无论从技术上还是从经济上，都是欠合理的，现在已经较少采用。
3.2 可缩支护:这种支护的理论依据是，当开挖引起的围岩扩容(剪胀或遇水膨胀)不可避免时，允许围岩发生适度的变形，这样可以降低作用于结构上的支护压力，从而减少超挖量并降低支护强度。根据Eurenius等(1981)的研究，如果让粘土膨胀5%，支护压力即可降低50%。具体措施是适当超挖，在围岩变形稳定后再架设支护，更多的则是开挖后立即架设可缩的初期支护。支护方式一般为带纵向伸缩缝的混凝土喷层并辅助以可缩式构件支撑。
3.3 锚、注一体化围岩加固一支护系统:王梦恕院士在他的中国隧道修建法中指出，围岩开挖后及时施作锚喷支护是提高围岩承载力的重要方法，决不允许过多的释放，寻找最佳支护点的做法是错误的；特长、长大隧道及重要地下工程必须采用复合式衬砌结构；初期支护是主要受力结构，必须在稳定后，方可进行防水层及二次模筑混凝土衬砌；管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勒测量是软岩施工的基本方针。
结束语
目前，人们普遍采用的软岩定义基本上可归于地质软岩的范畴，按地质学的岩性划分，地质软岩是指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性黏土矿物的松、散、软、弱岩层，该类岩石多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩，是天然形成的复杂的地质介质。
参考文献
[1]郭健卿.软岩控制理论与应用[M].冶金工业出版社，2011.
隧道与隧洞的区别范文4
【关键词】软岩巷道；支护；新奥法；松动圈理论；高预应力、强力支护理论
软岩巷道围岩强度低，结构松软，易吸水膨胀，因而巷道围岩变形大，易发生底鼓，软岩巷道支护是煤矿巷道支护的难点和重点。下面就软岩巷道的支护理论和技术在国内外的发展状况进行介绍。
1 新奥法
到了60年代，奥地利工程师L．V．Rabcewicz(腊布希维茨)在总结前人经验的基础上，提出了一种新的隧道设计施工方法，称为新奥地利隧道施工方法(New Austrian Tunneling Method)，简称为新奥法(NATM)，目前已成为地下工程的主要设计施工方法之一。1978年，L．Mttller(米勒)教授比较全面地论述了新奥法的基本指导思想和主要原则，并将其概括为22条。其中主要的是：
1.1 围岩是隧道的主要承载结构，初期支护和最终衬砌仅仅起封闭作用，其目的是在围岩中建立承载环或三维承载球壳。
1.2 如果要求用围岩来支护隧道，则必须尽可能维持围岩强度。因此，要尽可能防止围岩松动和大范围变形。松动和变形会引起围岩强度逐渐衰减，为了维持围岩强度，应根据时间和围岩应力变化，选择适当的支护手段。
1.3 为了选择最佳承载环结构，必须正确估计时间对围岩特性的影响(或对围岩与衬、砌共同体特性的影响)。为此，要求进行初期实验室试验，特别是洞内位移量测试验。其中最重要的参数是岩石类别、直立自稳时间及变形速度。
1.4 衬砌和永久支护必须是薄壳型，以减小衬砌受弯机会，从而减少挠曲断裂。其必要强度靠钢筋网、钢拱架和锚杆达到，而不是加厚衬砌或支护截面。
1.5 从应力重新分布考虑，最好的开挖方式是全断面掘进。
1.6 隧洞的主要承载部分是围岩。围岩的强度主要取决于单个岩块之间的摩擦力，因此，必须尽一切可能防止围岩的松动，保持围岩的原有抵抗力。
1.7 支护的目的是为了更好地发挥和促进围岩的承载作用，以及在岩体中建立承载环。
2 联合支护理论
联合支护技术是在新奥法的基础上发展起来的，其观点可以概括为：对于巷道支护，一味强调支护刚度是不行的，特别是对于松软岩土围岩要先柔后刚，先抗后让，柔让适度，稳定支护。由此发展起来的支护形式有锚喷网技术、锚喷网架技术、锚带网架技术、锚带喷架等联合支护技术。
3 轴变论
我国于学馥教授在20世纪50年代提出“轴变论”理论，它是运用连续介质和静力学方法提出来的理论，其基本要点如下：
3.1 地应力是引起围岩变形破坏的根本作用力，所以强调把工程所处的实测地应力作为力学分析的前提条件。
3.2 从具体的应力和围岩应力研究围岩变形破坏规律。
3.3 不是所有的巷道都会出现像太沙基和普罗托吉雅夫理论所说的垮落拱。调整围岩应力分布状态可以使本来会破坏的巷道不破坏。
3.4 巷道垮落后的稳定轴比“高、宽之比”是有规律的，它决定于地层原始应力(地应力)的分布状态。
4 松动圈理论
松动圈理论是由中国矿业大学董方庭教授提出的，其主要内容是：凡是坚硬围岩的巷道，其围岩松动圈都接近于零，此时巷道围岩的弹塑性变形虽然存在，但并不需要支护。松动圈越大，收敛变形越大，支护难度就越大。因此，支护的目的在于防止围岩松动圈发展过程中的有害变形。
锚喷支护机理：根据围岩松动圈支护理论，锚喷支护的机理和支护参数应以松动圈的大小来确定。由于围岩松动圈产生过程中的碎胀力是支护的对象，因而可按分类表将其合并为3种情况，以理论方法确定锚喷支护的参数。
4.1 小松动圈支护机理。当L=0～40 cm时，称为小松动圈。当L=0时，意味着开巷后围岩只有弹塑性变形，其变形量小，变形时间短，因此不存在支护问题。
4.2 中松动圈支护机理。当L=40～150 cm时，称为中松动圈。围岩的碎胀力比较明显，围岩的收敛变形将使喷层产生裂缝或破坏，因此，必须用锚杆控制其变形。
4.3 大松动圈支护机理。当L>150 cm时，称为大松动圈，属软岩。L=150 cm是围岩松动圈支护理论划分为软岩的界线。该类岩石地压显现特征为压力大，2～3层料石碹常被压坏，围岩变形量大，变形时间长，支护不成功时底鼓严重。对于这类围岩，必须选用较强的支护才能防止底鼓。
5 高预应力、强力支护理论
21世纪初，我国煤炭科学研究总院的康红普等人提出了高预应力、强力支护理论。该理论主要针对高应力巷道围岩变形的流变性、扩容性和冲击性提出。
5.1 理论要点
5.1.1 巷道围岩变形主要包括两部分：一是结构面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等扩容变形，属于不连续变形；二是围岩的弹性变形、峰值强度之前的塑性变形、锚固区整体变形，属于连续变形。由于结构面的强度一般比较低，因此开巷以后，不连续变形先于连续变形。合理的巷道支护形式是，大幅度提高支护系统的初期支护刚度与强度，有效控制围岩不连续变形，保持围岩的完整性，同时支护系统应具有足够的延伸率，允许巷道围岩有较大的连续变形，使高应力得以释放。
5.1.2 预应力锚杆支护主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形，使围岩处于受压状态，抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现，使围岩成为承载的主体。在锚固区内形成刚度较大的预应力承载结构，阻止锚固区外岩层产生离层，同时改善围岩深部的应力分布状态。
5.1.3 预应力锚杆支护系统存在临界支护刚度，即使锚固区不产生明显离层和拉应力区所需要支护系统提供的刚度。支护系统刚度小于临界支护刚度，围岩将长期处于变形与不稳定状态；相反，支护系统的刚度达到或超过临界支护刚度，围岩变形得到有效抑制，巷道处于长期稳定状态。支护刚度的关键影响因素是锚杆预应力，因此，存在锚杆临界预应力值。当锚杆预应力达到一定数值后，可以有效控制围岩变形与离层，而且锚杆受力变化不大。
5.1.4 锚杆支护对巷道围岩石的弹性变形、峰值强度之前的塑性变形、锚固区整体变形等连续变形控制作用不明显，要求支护系统应具有足够的延伸率，使围岩的连续变形得以释放。
5.1.5 对于高应力巷道，应采用高预应力、强力锚杆组合支护，应尽量一次支护就能有效控制围岩变形与破坏，避免二次支护和巷道维修。
5.2 该理论提出的锚杆支护形式和参数选择原则
针对高应力巷道条件，为了充分发挥锚杆主动支护作用，提出以下设计原则：
5.2.1 一次支护原则。锚杆支护应尽量一次支护就能有效控制围岩变形，避免二次或多次支护，以及巷道维修。
5.2.2 高预应力和预应力扩散原则。预应力是锚杆支护中的关键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护，才能充分发挥锚杆支护的作用。一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散，扩大预应力的作用范围，提高锚固体的整体刚度与完整性。
5.2.3 “三高一低”原则。即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。在提高锚杆强度(如加大锚杆直径或提高杆体材料的强度)、刚度(提高锚杆预应力、加长或全长锚固)，保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度。
5.2.4 临界支护刚度原则。锚杆支护系统存在临界支护刚度，如果支护刚度低于临界值，巷道将长期处于不稳定状态，围岩变形与破坏得不到有效控制。因此，设计锚杆支护系统的刚度应大于I临界值。
参考文献
隧道与隧洞的区别范文5
【关键词】 柳坪水电站仰拱自行式台车施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
大断面圆形有压引水隧洞为了满足衬砌砼受力结构合理及运营期间洞身结构安全，在以往的施工工艺中一般采用全园自行式针梁台车进行全断面衬砌。柳坪水电站引水隧洞岩石以风化炭质千枚岩为主（Ⅳ、Ⅴ类占95%），地下水丰富，围岩变形大，已支护洞段多次出现塌方，局部段出现二次、三次支护，在衬砌前进行下坑导坑开挖处理，存在较大安全隐患。为保证施工期间洞身结构及人员安全，同时要确保发电工期，在洞段变形较大、后期处理困难，同时也是发电关键线路的4#支洞引水隧洞控制段在2006年4月采用先开挖，永久边顶拱混凝土跟进的施工工艺，这样就造成下部仰拱衬砌施工难题，无论是质量、进度、还是在效益方面都成为焦点，经过对组合钢模、拖模、针梁台车改装等几种方案的多次比较，最终选择与台车制造厂家共同研究制造的仰拱自行式砼衬砌台车施工方案，并一举取得成功。
1、工程简介
柳坪水电站位于四川省阿坝州茂县境内，是黑水河流域“二库五级”水电开发最下游梯级电站开发，电站为引水式开发。引水隧洞全长10.6Km,过水断面为全圆有压隧洞(D=9 m)，埋深300～1500m，装机容量120MW。其中4#引水隧洞上游控制段1.6Km，衬砌厚度50cm/80cm（Ⅳ类/Ⅴ类），砼为钢筋C20砼，开挖方式为上下断面分步开挖，衬砌方式主要为边顶拱台车衬砌，部份采用全圆针梁台车初砌。
2、需要进行仰拱衬砌的原因
多数水电站圆形有压引水洞段一般都是采用全圆针梁台车衬砌，由于4#引水隧洞洞体埋深大，最大至1500m，且受松-叠-茂地震断裂带影响，围岩地质复杂多变，全部以Ⅳ类、Ⅴ类软弱炭质千枚岩为主，裂隙水发育，岩体塑变值大，变形周期长，在洞身开挖及支护过程中多次出现大的坍塌，其中坍塌体超过500m3达七次，局部已型钢支护洞段因围岩埋深大，地应力作用强烈，岩体变形严重，支护体系出现剥落掉块，拱架扭曲变形，甚至坍塌。造成掌子面施工，跟进部位坍塌的危险作业环境，产生严重安全隐患，同时也制约了4#洞开挖进度，从而影响了柳坪水电站发电工期目标的按期实现。针对施工现场存在的安全、进度难题，由业主工程部、设计院、监理部及施工单位四方召开专题会议论证决定：全圆隧洞采用两次衬砌，已开挖上导坑且距离掌子面一定距离的部位采用自行式边顶拱台车先期进行砼衬砌，同时与掌子面开挖工作平行作业，抑制已支护段围岩收敛变形；底部在边顶拱衬砌完成且上半导坑掌子面开挖完成，从掌子面方向往支洞方向进行仰拱衬砌的施工工艺。这样既保证了避免围岩因形变转化为质变，出现坍塌安全事故；同时保证了边开挖边衬砌同步施工，减少衬砌施工占用直线工期；对于边顶拱衬砌与底拱衬砌结合部位，采用钢筋预留焊接长度，加设止水带，后期接缝处理采用接缝灌浆等施工措施确保质量要求，达到引水隧洞过水要求。
3、底部砼衬砌的施工方案选择
采用边顶拱台车衬砌方案在开挖过程中解决了安全与进度的问题，同时采取了各项措施来确保后期砼的质量，但由于是圆形断面，同时边顶拱衬砌的预期结果存在偏差，底部仰拱衬砌难度仍然较大：工作面狭小，开挖运输难度大；衬砌工程量小，但工序繁多；施工缝处理难度大，钢筋预留焊接难度大，接缝处密实度的保证困难；砼表面光洁度与成型难度大；必须满足发电工期目标所需的最低强度要求。因此如何选择底部砼的施工方案为整个工程的重中之重。
3.1边顶拱衬砌后的施工状态如图3-1所示,底板仍有部分围岩未开挖，底拱衬砌断面如图3-2所示
3.2底拱衬砌施工的方案
根据有压引水隧洞有关设计技术要求和以往施工经验，并结合相关或近似的工程经验，参建各方综合各种意见，初步对仰拱混凝土衬砌形成以下施工方案：
3.2.1组合钢模内拉施工
3.2.2异型钢模拖模施工
3.2.3针梁台车改装底拱台车施工
3.2.4铁路仰拱用穿行式底拱台车施工
3.2.5自行式底拱衬砌台车施工
3.3方案的比较与选择
针对以上五个方案，经业主、监理、设计、各施工单位多次专题会反复论证，前四种方案都不能全面有效的解决模板定位、接缝质量、砼表面光洁度与成型、模板上浮、砼排气、台车行走等问题。最后对中铁二十三局提出的仰拱自行式砼衬砌台车施工方案兴趣很大，经细化方案后再次与台车厂联系解决限位、行走、抬动等问题后首先在柳坪水电站4#洞下游做边顶拱衬砌方案实验，实验结果非常令人满意。
4、仰拱自行式砼衬砌台车施工方案
4.1仰拱自行式砼衬砌台车简介
仰拱自行式砼衬砌台车采用无轮缘钢轮式台车（见下图），此方案是设计一个架体，行走轮安装在架体八字梁的底部，作用在已衬砌的边拱表面上，这样架体长度与模板长度基本相等，不但大大降低了整体重量，同时节约了成本，使用灵活方便。
仰拱自行式砼台车设计方案图
在设计过程中需要解决以下问题：
① 行走：
因为行走轮是作用在已衬砌的边拱混凝土上，而此混凝土由于浇注时间较早，强度早已达到规定值，故行走轮采用无轮缘钢轮即可，但是车轮行走的边顶拱混凝土表面纵向并不是非常平整的，因此前后行走轮组与架体之间均为铰接设计，这样当混凝土表面不平整时，轮组具有一定的爬坡越坎能力。
② 抗浮：
由于架体上端距离顶拱高度过大，若采用竖向抗浮千斤，则会造成操作不便，采取台车自身重量及用钢筋固定在模板翼缘和底拱钢筋之间的方法防止台车上浮。
混凝土浮力的计算：此台车所受浮力除了混凝土的浮力外，还有泵送压力转化而成的向上的力，因此台车所受浮力比较复杂，根据经验，采取混凝土的浮力×1.5倍来计算台车受到的整体浮力。混凝土的浮力=底拱混凝土体积×混凝土比重=6.84m×0.4m×12m×2.5=82吨。台车设计须满足整体抗浮力F=82吨×1.5=123吨。但是台车自身质量不到40吨，因此需要采取锚杆加固，尽量减少泵送压力。
4.2利用仰拱自行式砼台车进行混凝土施工工艺流程
底拱开挖清底后四方验收 底拱钢筋绑扎在台车就位同时进行堵板、止水安装和输送泵管接入舱内验收、浇筑养护脱模进入下一循环施工
4.2.1 底部开挖：
为避免底部超挖，采用松动爆破，预留保护层方式施工。开挖长度以满足底拱衬砌长度要求，且考虑砼输送泵管输送有效长度。同时还要考虑开挖与衬砌间的进度关系，落底距台车长度以90～120m为合适距离。
4.2.2 底部排水及出渣：
由于围岩差，渗水量较大，在边顶拱衬砌时左侧留有排水沟，底拱开挖后因高差原因易形成积水，不利于基础清基及砼施工。采用分段设积水坑，架设φ100排水管抽排。底部松动爆破后采用挖掘机清渣，20T自卸汽车运输。由于边底拱底端净空小于7m，出渣车从交叉口倒至渣体处装运。
4.2.3基础清理：
专门班组对基础进行人工清理，由于该洞段均为炭质千枚岩，遇水易泥化，在基础清理达到无积水、无松渣验收规范要求，边墙部位有边顶拱衬砌预留钢筋和纵向止水带，对此部位人工用风镐、铁锹等工具清除底端砂浆及跑模砼，注意对止水带及钢筋进行保护同时加强检查力度，若在边顶拱施工时止水带破损或完全被砼包裹（砼跑模引起），则用专业工具进行焊接。同时为保证接缝质量，施工缝部位采用GCHJ50B高压水冲毛机进行处理。
4.2.4钢筋绑扎：
在进行边顶拱衬砌时底端钢筋进行预留（长短交替布置），在底部开挖时局部预留钢筋会拆弯、变形给钢筋搭接增加难度，基础清理完后立即人工进行调直，按钢筋搭接要求进行施工，对于已拆断钢筋可在旁边砼施作插筋（同型号），增加两层砼间结合力。
4.2.5台车就位：
待钢筋绑扎完毕，采用台车行车系统移动台车按测量放放线数据准确定位，由于在边顶拱衬砌时边顶拱两底角会出理跑模、错台等缺陷，底拱台车与边顶拱台车接合处会不密实，局部有空隙，为了消除底拱台车交接处合模困难，在加工底拱台车模板时接合处采用30cm长铰接模板（可适当调整圆弧弧度便于合模），对于接合处小的空隙可采用海棉等封堵。
4.2.6砼浇注及振捣：
用洞外搅拌站按配合比要求进行砼拌合，6m3砼运输车运输，砼泵送入仓，底模台车有多个部位入口器，将砼从不同部位及高度进行入仓。振捣时可用作业窗口（50×50cm）人工插入式振捣棒及面板附着式振捣两种方式振捣。保证砼外观及内在质量，在砼浇注过程要对台车进行巡模检查，防止底拱台车移位，上浮（台车设计有抗滑、抗浮装置）。
4.2.7搭接处砼施工措施：
该部位为砼施工簿弱环节，它影响到洞身衬砌砼整体受力强度及止水效果，该部位砼一定要密实，抗渗性强度达到设计要求。由于接合处砼呈“反模”结构，在砼靠自然流动性入仓后不易密实，在该部位浇注时采用泵送砼入仓压力（约10MPa）达到接合处砼密实，在施工时观察缝隙处砼外溢情况，一定要保证外溢砼呈压力状溢出（区别自然饱满后缓慢渗出，现场施工经验可鉴别）。
5、指标效益
在柳坪水电站4#洞下游采用仰拱自行式台车初砌方案施工后，在第一次使用就创造了当月完成Ⅴ类围岩衬砌311米的成绩，并且接缝平滑饱满，表面光洁度和成型均符合规范要求。在后期柳坪水电站和色尔古水电站施工过程中，已达到Ⅴ类围岩月完成450米、在Ⅲ类围岩月完成500米每月的奇迹，为两个电站提前发电奠定了坚实基础。下面笔者将以往常规的施工工艺（散装组合模板）与仰拱自行式砼衬砌台车施工工艺两者间在经济效益、工期、质量和投资控制等方面作一比较：
（一）组合钢模施工方案
1、设备投入情况：组合钢模按一仓12米计,实际模板需要平米数为85平米,考虑采用30㎝和10㎝宽组合钢模及损耗等,实际需要使用100平米,按218元/㎡,需21800元,架管、扣件、卡子等约3T，需18000元，拉模筋8500根，每根3元，共计25500元，电焊条、铁丝等小型材料实际消耗约10000元，合计算75300元。
2、人工投入情况：每仓按模板工8人、架子工6人、电焊工4人、杂工2人进行计算，共计技工18人，普工2人，按技工80元/天，普工60元/天，一仓的人工费用为1560元。
3、工程量：按1200米共计100仓砼
4、使用时间：按每月完成300米的最佳速度计算需要120天
5、设备残值：由于全部采用内拉，模板破坏严重，只能按废铁处理，按2800元/T，共计3T，合计8400元,架管按60%回收,可回收10000元,共计18400元
6、费用摊销：177.41元/米
（二）自行式底拱台车施工方案
1、设备投入情况：一次性投入30万元
2、人工投入情况：仅需开台车技工1人、普工2人，按80天计，共需人工费16000元
3、工程量：按1200米共计100仓砼
4、使用时间：按每月完成450米的平均速度计算需要80天
5、设备残值：本比较按废铁处理，按2800元/T，共计35T，合计98000元。如果用于其它部位进行重新安装施工，则费用还可节约。
6、费用摊销：181.67元/米
备注：本表比较仅比较模板方面的费用以及用于模板方面的人工费,其他如砼浇筑,钢筋等不作比较,是相同的,表中费用均按实际发生费用计算。
从上表可以看出，采取自行式底拱台车衬砌，每米仅多出4.26元，但提前了工期40天，提前投产产生的经济效益在3000万元左右。我们再从质量方面来作比较，明显的采用组合钢模施工的质量肯定是差于整体大型模板，在接缝处小钢模仅靠内拉和外撑是无法满足砼输送泵的压力的，接缝的质量也明显差于台车浇筑效果。
6、结束语
目前自行式底拱衬砌台车在柳坪水电站各个需要进行底拱衬砌的洞段已大量使用，并取得了很好的社会效益和经济效益，并已取得推广和使用，使用各家反应良好，为今后在地质情况较差的圆形引水隧道施工中提供借鉴。
参考文献：
[1] 唐平康 质量、进度、成本联合管理研究 国外建材科技 2002.12
[2] 李西瑶等 四川省阿坝州黑水河柳坪水电站初步设计报告 国家电力公司成都勘测设计研究院 2005.3
作者简介：
隧道与隧洞的区别范文6
［关键词］工程项目管理；设问；讨论式
前言
案例教学起源于二十世纪二十年代，由美国哈佛学院进一步发展推广。案例式教学可以促进隐性知识与显性知识的不断转化，通过具体的情境，将隐性的知识外显，或将显性的知识内化。工程管理是应用性较强的学科，而工程管理的核心课程《工程项目管理》基本都涵盖进度、成本、质量、安全、组织、风险等章节，而这些章节如果教师进行陈述式讲解，或逐个知识点讲解（干条款讲解），学生会感到相当枯燥，特别是质量、成本章节，基本上都是条条款款，学生没有参与其中自然没有兴趣。那些枯燥的干条款学生自己完全能够看懂，所以很难有思考，加上其他的一些原因，学生很难集中精力，教学达不到应有的效果。因此针对工程项目管理课程的特点，应采用讨论启发式的课堂教学形式[1-5]。传统的理论教学注重系统性、逻辑性的传授基本理论知识，而案例教学更重视对个案的探讨和研究。案例教学具有典型性和针对性，在教学中可以运用多媒体和讨论的形式，充分发挥学生的主观能动性和参与感，增加学生对于知识点的理解。
一、案例中的角色定位
工程项目管理课程系统性很强。一个项目从最初构思—决策—设计—施工—竣工—后运营中所涉及的成本、进度、安全、质量、HSE等都可以采用案例的方式进行讲解。这里涉及以谁的角度来看待问题，即角色定位，因为从不同的参与方来理解成本、进度、质量等是不一样的，尽管这些目标之间是辩证统一的关系，基本上《工程项目管理》课程都是从业主的角度来编写的。在教学的过程中，可以引导学生分别以业主、承包商、设计人员、监理人员或政府人员等角度来理解上述问题，同时工程管理专业学生目前就业也限于5方（以上提到）。在案例教学中可以设置不同的角色来讨论问题，从而引出章节中的知识点，如工程有风险，作为项目经理的你如何应对；作为监理的你如何应付；作为设计人员的你如何应对。可以让学生们理解不同的角色关注点不太一样，但却又有统一，然后进一步设问：是不是所有的风险都要考虑，你能想到的工程风险应对的办法。通过学生们的讨论，讲解风险的识别、风险的评价、风险的应对措施。大部分学生们基本都会想到风险的回避、风险转移，这时教师要注意引导，从而把工程风险的应对措施风险回避、风险转移、风险预防、风险自留等逐一讲解。（要求学生以当事人的身份，恪守独立、客观、公正的原则进行对所扮演的角色进行分析）。
二、设问（案例中的层层设问）
目前工程项目管理课程中各个章节涉及到的案例较多，但案例基本都只涵盖了某一章节的部分知识点。如果在已有的案例基础上加以改编，或者自编案例涵盖某一章节全部知识点，使知识的讲解更具系统性，案例中层层设问，使学生的兴趣始终保持，从而可以达到更佳的教学效果。这里以工程项目管理策划章节为例来设问，例如为什么要建一栋房子（桥梁或是隧道等）？你脑海中有几种构思，例如同是穿越河道，可以隧道，可以桥梁，如何选择，这就是构思的选择。期间可以引导学生分析为什么选择所要的项目，分析其优缺点。比如隧道对地面干扰少、隐蔽工程、不受自然气候的影响，但其缺点是地质勘察工作量大、时间长、投资多，受地质条件制约大，有一定的风险性；隧道造价大大高于桥梁工程，而桥梁是一种景观，可以很好的与周围的自然环境结合，给人以美的感觉。同时桥梁工程地质勘察工作要求低于隧道；桥梁行车条件好，时速可达100公里，隧洞污染较严重，最高时速60公里。那么如何使自己的想法让别人知道，如何写项目建议书的问题就可以随之引出：你认为项目建议书应该有哪些内容会引起别人的注意，让别人信服，从而接受建议，接受了项目建议书。如果是比较重要的工程要进一步论证（可行性研究报告），那么进一步论证应该论证哪些内容？中间教师应给予适当的引导，经济上、技术上现在能否实现、是否破坏环境等，什么情况下代表着项目正式立项。通过一系列的设问，可以把策划章节的知识点全部引出，同时也引出了以后学生工作可能要接触的实际情况，写项目建议书、可行性研究报告，这些问题的抛出，既可以引发讨论，同时又是学生们以后要从事的真实工作，这样的教学形式可以将理论与实践很好的结合。
三、讨论式案例
教学模式案例是针对一个真实、具体发生的事件的反思与探讨，是对已经发生的事实的再现与思考。正如案例教学专家理查特（Richent.A.E）所说：“教学案例它以丰富的叙述形式，向人们展示和描述了一些包含有教师和学生的典型行为、思想、感情在内的教学实践故事。目前案例教学可以采用以下几种模式：
（一）讲解式案例
教学讲解式的案例教学和传统的教学模式区别不大，只是以案例来讲解，增加了讲课的生动性，学生并未参与其中，互动性不强。
（二）讨论式案
例教学讨论式案例教学，学生参与其中，师生有互动，更容易引发学生的思考，但是如果学生数量较多，场面难以控制，另外在讨论中，教师的引导非常重要。
（三）辩论式案例
教学辩论式教学是以学生为主体，以反向思维和发散性思维为特征。由小组或全班成员围绕特定的论题辩驳问难，各抒己见，互相学习，在辩论中主动获取知识、提高素养的一种教学方式。讨论教学目的是通过学生的讨论使知识点趋同，更好的掌握知识点，因此辩论式案例教学不太适合工程项目管理课程案例教学。本研究中采用讨论式案例教学，取得了良好的效果。学生可以就一个问题经过讨论而使知识点掌握的更全面，通过讨论使学生参与其中，知识点掌握更加牢固。但是，由于工程管理专业的学生较多，课时有限，不能够分组讨论。如果是小班教学，可以采用分组讨论，这样可以取得更好的效果。
四、结语
案例教学模式在工程项目管理课程教学中的应用，使学生参与其中，同时在案例中合理的层层设问，可以引发同学思考，并参与讨论，就工程项目管理各个章节写案例，可以使知识点更加系统性，环环相扣，使学生精神一直处于比较兴奋的状态，学生认真程度大大提高，知识点掌握更加牢靠。
［参考文献］
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