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隧道工程的特点范文1
中图分类号U495文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0091-01
我国高速公路事业发展越来越迅速，在社会与经济效益不断增长的同时，交通服务水平也迅速提高。在高速公路规模扩大的背景下，由于环境与资源的限制，路网已经无法满足现代化高速公路机电系统的需要。高速公路监控系统就是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等综合运用于地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的公路运输综合管理系统。
1高速公路机电监控系统的组成
高速公路机电系统主要由基于收费站和道路监控的监控系统、通信系统以及收费系统三大系统和隧道机电系统所组成的。其中视频监控在高速公路监控系统中的应用最为普遍，其中在高速公路收费管理系统、道路状况监控管理系统以及隧道监控管理系统中得到了更为广泛的应用，以下将分别给予说明。
1）高速公路收费管理系统的视频监控。高速公路收费管理系统的视频监控主要用于对高速公路收费站、收费车道、以及收费站房的监控。
2）道路状况监控管理系统的视频监控。道路状况监控管理系统的视频监控主要用于对高速公路出入口立交桥梁和上下坡等重要地点路况信息的实时监控。
3）隧道监控管理系统中的视频监控。高速公路隧道机电系统主要由五大系统所组成，分别是隧道监控系统、隧道供配电系统、隧道照明系统、隧道通风系统以及消防安全系统。这些系统是一个相互联系的有机整体。其中隧道监控管理系统中的视频监控主要用于对高速公路隧道环境状况的实时监控，一旦在隧道中发生交通安全事故，就可以及时的调动相关消防安全系统和相关人员进行事故救援，因此，隧道监控管理系统中的视频监控对保证隧道的安全运营发挥了非常重要的作用。
2高速公路机电监控系统的特点
1）数据传输自动化。在信息技术高速发展的今天，高速公路机电监控系统也日益走向信息化的管理道路，其中基于高速公路监控系统的自动化数据传输就是高速公路机电监控系统信息化管理的重要体现，另外，在完成数据传输自动化的基础上，高速公路机电监控系统也越来越向数字化、智能化和集成化的方向
发展。
2）环境监控实时化。高速公路机电监控系统利用动力环境监控系统，可以对机电设备运行的状况进行实时的监控。这样相关部门就可以通过对观测采集数据的定时观察，就可以可及时发现高速公路机电监控系统所存在的问题，进而就可以通过采取有效措施，来有效预防安全事故的发生，对进一步保障机电设备的正常运转发挥了重要作用。
3）办公的自动化。当前很多的高速公路机电监控系统都实现了办公的自动化，其中在管理处通信传输系统不断升级的基础上，充分利用网络通信技术来有效实施OA办公自动化系统，切实实现办公的自动化，在很大程度上提高了工作的效率。
4）稽查过程的全天化。高速公路机电监控系统的实时监控实现了稽查过程的全天化，这样就可以确保高速公路机电监控系统系统的记录资料的全面性，这不仅可以很好的满足收费稽查的需要，而且可以有效确保收费工作的正常进行。
3高速公路机电监控系统下的隧道监控模式分析
当前常见的隧道监控模式主要有传统常规监控模式、分中心集群监控模式以及隧道监控与道路及收费监控合建在监控中心的监控模式，以下分别对这三种常见的隧道监控模式进行分析和
说明。
1）传统常规监控模式。传统常规监控模式的监控系统多采用的是就地监控，即在每座长隧道洞口处设置监控站来对隧道进行监控，而各个监控站的监控信息最后都要传输给监控中心，也就是要把监控信息随时的进行数据上传。早期修建的高速公路基本上都是采用的这种监控模式。
2）分中心集群监控模式。分中心集群监控模式就是对分散在一条路段的多个隧道采用集中的监控，这是当前高速公路建设中比较常用的一种隧道监控模式。在这中监控模式下，隧道外场设备采集的环境数据、火灾自动检测、交通数据以及监控摄像机的相关数据信息等都要通过本地控制器全部上传到隧道监控分中心。来由各路段的监控分中心对其所管辖路段内的隧道进行统一的监控、调度和指挥。
3）隧道监控与道路及收费监控合建在监控中心的监控模式。隧道监控与道路及收费监控合建在监控中心的监控模式就是将隧道监控系统与道路及收费监控系统合建在一个地方，并且由监控中心指定隧道监控和道路监控相关专业人员负责。这种基于隧道监控与道路及收费监控合建在监控中心的监控模式在当前的高速公路建设中应用的还不够广泛。
4结束语
本文从高速公路机电监控系统的组成、高速公路机电监控系统的特点以及高速公路机电监控系统下的隧道监控模式分析三个方面来对高速公路机电监控系统进行分析和说明，借此使读者能对高速公路机电监控系统有一个全面的认识。
参考文献
[1]彭刚.湖北京珠高速公路机电监控系统的设计与特点[J].公路与汽运,2007,17:11-15.
隧道工程的特点范文2
关键词：铁路客运；专线隧道；施工质量；管理策略
Abstract: China railway are constantly construction and improvement in, and in the railway passenger transport has made outstanding progress, especially the establishment of the railway passenger special line, become China's railway construction to sign of modern development. Special line tunnel construction as an important project of the construction of the railway passenger transport, one of the effective operation of railway passenger transport has important influence. Therefore, in the construction of railway passenger special line, more should pay attention to improve special line tunnel construction technology, effective management of construction quality, in order to improve the high-speed passenger railway tunnel construction quality for railway passenger normal operation provided protection. This article mainly aims at high-speed passenger railway tunnel construction is discussed, puts forward some construction quality management strategy.
Keywords: railway passenger; Special line tunnel; Construction quality; Management strategy
中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：
我国在社会建设与城市发展过程中，将铁路客运建设作为重点工作对待，提高铁路客运专线的施工技术，规范施工质量，从而达到提高铁路客运专线运行质量的目的。在铁路客运专线施工中，隧道施工的要求更为严格，需要施工人员提高重视，以专业的态度、饱满的热情、高水平的施工技术、高效率的管理手段，有效控制铁路客运专线隧道的施工质量，进而保证铁路客运专线的高效、高质运行。
一、铁路客运专线隧道工程施工特点以及施工原则
铁路客运专线隧道工程是我国建设铁路客运的重点工程，因此，专线隧道的施工成为相关部门重点关注的对象，对其施工的要求也比较严格，需要施工人员提高重视，从铁路客运专线隧道工程施工特点入手，探寻铁路客运专线隧道工程的施工原则。
铁路客运专线隧道工程施工特点：隧道是铁路客运专线施工中所遇到的最大障碍，因为隧道工程在施工中具有如下特点。隧道本身具有空间狭小、环境恶劣、通风与采光困难等特点，因此，隧道工程施工也受到这些客观因素影响；对隧道工程进行施工，需要有高水平的技术人员凭借专业理论知识与实践经验设计工程施工图纸，有效地分析隧道工程施工中的不确定因素，并针对各种问题提出预防解决方案，以期能够保证施工的有序进行，有效地控制施工质量。
铁路客运专线隧道工程施工原则：由于隧道工程施工环境恶劣、施工难度大等特点，所以相关施工人员必须严格遵循施工原则，以在保证个人人身财产安全的前提下，控制与管理隧道工程的施工质量。在施工前期，必须对隧道的地质状况进行分析，建立综合地质预报系统，以降低施工危险性；根据实际需要合理选择施工机械设备，避免振动性较大的机械设备造成隧道坍塌情况；按工程图纸进行施工，遇到需要变更的地方必须与技术人员协商解决；工程施工所产生的废物等必须及时清理，保证隧道周边生态环境的稳定性与平衡性。另外，在施工过程中，施工人员必须严格按照施工时间进行施工，以保证施工有序进行，为施工质量提供保障。
二、铁路客运专线隧道工程施工质量管理策略
我国对铁路客运专线隧道工程施工的要求不断提高，不仅明确规定施工工艺中混凝土搅拌的温度、强度、含气量以及模板安装的尺寸等，而且对施工材料、工程结构质量等也提出了更高的要求。因此，在铁路客运专线隧道工程施工中，不仅要保证隧道工程施工的质量，还要保证工作人员的人身财产安全。相关管理人员必须对铁路客运专线隧道工程施工进行严格的管理，以在保证工作人员安全的前提下，促进工程高效、保质、按时完工。
第一，增强工程施工质量控制监督力度。隧道工程施工单位对隧道工程质量具有不可推卸的责任，因此，施工单位必须提高对工程施工质量的认识，积极完善工程施工质量控制与监督机制，增强监督力度，能够在第一时间发现施工中存在的质量问题、安全隐患等，进而提出有效的解决方法，使工程能够顺利进行，控制工程施工质量。
第二，加强对新型施工工艺的研究与实践。铁路客运专线隧道工程的施工难度较大，运用普通的施工工艺很难提高施工质量，达到理想的效果。因此，要想有效控制施工质量，就必须加强对新型施工工艺的研究与实践。相关工作人员可以根据国家最新的施工要求，从工程施工材料、施工方法、质量控制要求等方面入手，从精细的方面改进施工工艺，以提高施工质量，促进工程施工质量管理水平的提高。
第三，规范工程质量检测流程，提高质检效率。任何工程施工都需要进行质量检测，铁路客运专线隧道工程也不例外。受到新材料、新工艺、新技术、新标准等的影响，隧道工程质量检测方法与流程也应该做出相应的改变。质检工作人员必须积极完善质检制度，创新质检方法，规范质检流程，将隧道工程质量的真实情况呈现出来，为施工单位改进施工工艺、提高施工质量提供参考，同时也为有关部门的决策提供依据。
第四，改革质量控制手段，提高质量管理水平。铁路客运专线隧道工程施工质量的管理，需要所有工作人员共同努力才能达到理想的效果。因此，在隧道工程施工中，施工人员必须提高质量管理认识，积极配合质量管理人员的工作，听从技术人员的指导，针对不同的质量问题，实施科学、合理的解决措施，以提高铁路客运专线隧道工程的施工质量。
重视隧道工程的耐久性问题：隧道工程的耐久性是施工人员必须考虑的问题，它受到各种因素的影响，尤其是混凝土裂缝、隧道渗滤水、使用环境等因素，对隧道的耐久性影响最大。因此在施工中，施工人员必须对这些问题进行充分地思考，详细规划施工流程、运用创新工艺，最大化地避免这些问题，增强隧道的耐久性，提高隧道工程的质量。
施工技术创新问题：目前，我国隧道工程施工中较为有效的施工技术是全断面光面爆破技术与全过程防排水施工技术。这两种施工技术将施工流程更加细化，从小的方面进行施工设计，并将防排水作为施工重点工作之一，提高隧道的耐久性，进而为工程质量提供保障。
结语：
总而言之，我国铁路客运专线的施工受到社会各界的重视，尤其是铁路客运专线隧道的施工，因其施工要求高、所需技术复杂、质量控制难度大等特点，更是需要施工人员提高重视，积极探索创新而有效的施工技术，并加强质量控制与管理力度，进而提高铁路客运专线隧道的施工质量，为铁路客运专线的有效、有序运行提供保障。随着我国对铁路客运专线隧道施工要求的不断提高，质量控制手段的不断更新，铁路客运专线将最大化地发挥其作用，为我国建设社会主义国家做出重要贡献。
参考文献：
[1] 殷庆武．浅谈铁路客运专线隧道工程开挖及初支施工质量控制技术[J]. 企业技术开发（下半月），2009，（03）.
[2] 谭太昌．客运专线隧道衬砌施工质量常见问题分析及处理措施[J]. 铁道标准设计，2007，（04）.
[3] 仲辉．铁路客运专线隧道二次衬砌施工质量控制[J]. 山西建筑，2008，（21）.
[4] 王大民．铁路客运专线无碴轨道隧道渗漏水的预防与整治[J]. 国防交通工程与技术，2010，（01）.
隧道工程的特点范文3
关键词:大型山区;高速公路隧道工程;建设管理
1勘探设计管理
1．1优化线路方案
在进行大型山区高速公路隧道工程的勘探设计管理时，要做好线路方案的优化选择。依照施工场地的地形地质特点进行隧道方案的比选和确定，让高速公路的隧道施工满足相应的建设质量标准，符合相应的环保质量要求，让隧道施工与当地的地形地质、水文环境进行有效的融合，降低对当地生态环境的破坏，让绿色施工成为可能。在进行线路方案确定之前，要进行方案的可行性测验，通过对当地地质水文条件的调研，按照前期的勘察资料，拟定测绘出相应的比选线路方案，进行隧道线路的合理选择。
1．2地质勘察监理
地质勘察是隧道工程建设的重要一环，地质勘察的质量水平直接关系着后续隧道工程建设施工的有序开展。地质勘察具有极强的专业性，需要专业的地质勘察监理人员来对隧道工程项目的地质勘查工作进行监督、管理。地质勘察监理的方式主要有巡视、抽查、旁站等。地质勘查监理人员需要依照施工的段落、建设的工点对隧道工程进行地质的调绘、钻探、物探以及原位测试等的监理，通过有效的地质监理及时的发现相应的地质问题，针对问题有效的进行监督整改，让问题扼杀在摇篮中，让隧道勘察的资料更加的详细、精准，提高后续施工建设的成效。
1．3围岩等级细分
在隧道工程的设计中围岩等级的细分和支护参数的研究，是极为重要的设计内容。以三车道的高速公路隧道工程为例，应该让隧道岩体的围岩稳定性符合相应的亚分级标准，诸如将Ⅳ级围岩细分为Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3等亚级;将Ⅴ级围岩细分为Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3等亚级，以此类推、由此及彼，让隧道岩体的围岩级别与隧道施工实际更加的贴合，让围岩的分级标准更加的精准、有序。然后再根据相应的围岩亚分级标准，进行支护参数的相应设计，对隧道工程的开挖方案、支护类型、结构形式等进行逐一的确定。
1．4隧道渗水处理
水渗漏是许多高速公路隧道作业存在的通病，一般当隧道作业穿过相应的富水段时，就有发生隧道水渗漏的可能。因此在进行隧道工程的勘察设计阶段要进一步加强对水渗漏的有效预防和合理处置，因地制宜、因势利导的进行地下水的综合利用和合理处置，采取防堵结合的方式，进行隧道工程富水段的优化处理。
1．5洞口景观设计
隧道工程的洞口景观设计应该美观实用，绿色环保，尽量降低对周边生态环保的破坏，让洞口的施工建设依照山体结构的走势发展，让其与周围景观合二为一，减少刷坡作业，优先采用端墙式或削竹式的洞门形式。
2工程招标管理
2．1充分利用洞渣
在隧道工程的招标阶段要对洞渣的岩性和性能进行相应的核查，在查看洞渣的岩性和围岩级别之后，以此为依据进行洞渣的二次利用。例如可以将洞渣加工成相应的碎石，用于高速公路路基的填筑及路面的建设，由洞渣加工而成的碎石具有一定的稳定性，可以在提高路基的稳固性的同时，有效降低公路建设的成本投入。
2．2制定专用条款
在隧道工程的招投标阶段要对合同的专用条款进行相应的设置，尤其是要对高速公路隧道工程的施工工艺和专用设备进行具体、详细的要求、规定，确保施工工艺的质量达标，专业设备的有序运行，为隧道工程的高质量运转、安全化作业提供相应的合同保障。同时还可以针对隧道的施工特点和质量要求，设置相应的优质优价条款，执行相应的优监优酬制度，让工程建设中的优秀工作人员得到相应的嘉奖和鼓励，调动工程工作人员的工作积极性，从侧面促进隧道工程建设进度的稳步提升。
3施工质量管理
3．1严格方案审查、重视技术交底
在隧道施工建设正式开始之前，施工单位要组织相关的隧道技术人员对相应的施工方案、施工方法、施工工艺进行相应的技术审查，只有核查合格、检验通过的隧道建设方案才能进一步施行。与此同时，专业的技术人员还要与一线施工人员做好相应的技术交底工作，将相应的设计要求、施工措施、操作规范、安全技术等深入贯彻给一线施工人员。让一线施工人员能够按照施工设计图纸的要求，进行规范化、标准化的隧道施工作业。
3．2执行关键材料、设备准入制
在进行隧道作业的施工建设中要执行严格的关键材料、设备准入制，所有的材料、设备都要验收合格后才能安排入场，建设材料的质量和规格要符合相应的建设标准，设备的运行要正常有序，建设企业应该选择有实力、有信誉、有资质的供应商展开长期合作，确保材料、设备供应渠道的安全稳定。
3．3推行施工建设的标准化、精细化管理
高速公路的隧道工程是一个较为专业、复杂的作业环节，在施工的过程中一定要对施工的作业流程、工艺方式、技术方法等展开标准化的管理，只有确立相应的是施工标准，才能让后续的施工建设有据可依、有迹可循，让其不至于陷入盲目和盲从。同时建设企业应该对隧道作业的关键环节进行重点把握，对隧道工程材料、设备、技术、工艺等进行精细化的管理，依照相应的施工建设目标，将施工作业做实做细，让施工建设精益求精。
4安全生产管理
4．1实行隧道安全施工标准
严格实行隧道安全施工标准，提高隧道工程作业的施工安全性，给隧道工程作业提供安全化的标准指南，进一步提升高速公路隧道工程的施工管理水平，有效减少施工安全事故的发生，做到施工建设“零工伤、零事故”。执“全过程、全覆盖、全天候”的安全管理机制，将安全作业落实到隧道工程建设的方方面面，“不留死角、不留盲点、不留隐患”。
隧道工程的特点范文4
关键词:探地雷达;隧道工程;检测;应用;分析
Abstract: The tunnel is the construction below the mountain ridge， the river course， the channel and the urban ground， for the vehicles， the pedestrian， the running water， the pipeline passes， or serves as the excavation mineral resource， the military installation， the civil air defense facility and so on underground walk and the construction. It can pass through the surface the barrier， and has the reduction line， the air raid defense， easy space of planes merits and so on to adjust temperature and not to occupy a land area. Tunneling examination is a specification is high， moreover the relative danger’s work content， searches the radar to take one kind of new instrumentation， widely was already applied in the tunneling examination， it has the operational safety， the gain data accurately， real， to be advantageous carries and so on characteristics. This article searches radar's to carry on the brief analysis in tunneling examination application.
Key words: searches the radar; tunneling; examination; application; analysis
1探地雷达在隧道工程检测中的工作原理与作用
探地雷达又称地质雷达，是一种新兴的高分辨率物探设备。探地雷达是在20世纪70年代由美国开始组织研发的，80年代后期，伴随电子技术、计算机技术与数据处理技术的高速发展，探地雷达技术才取得了突破性的进展。在国内隧道工程中，探地雷达现已被广泛应用于地质检测等施工环节。
在隧道工程检测中，探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术，即不必将传感器放入隧道检测介质内，就可以安全的在地面与地下进行各种现场数据检测操作。探地雷达由于采用了宽频带、短脉冲和高采样率，其探测分辨率高于其它地球物理探测手段，又由于采用可程序高次叠加和多波形处理等信号恢复技术，大大改善了信噪比和图像显示性能。在隧道工程检测中，探地雷达的工作原理主要是借助探地雷达所产生的高频电磁波，以宽频带短脉冲形式通过天线向地下发射，并在岩层中透射，遇反射目标后返回地面，由接收天线接收。探地雷达具有安全、高效、便于携带等优点，但是它探测的目标距离普遍较短，难以进行较深隧道的检测工作。
探地雷达在隧道工程检测中的应用，其所具有的作用是十分重大的。探地雷达不但可以提高隧道工程检测的安全系数，而且有效保证了隧道工程检测数据的科学性和可靠性，这对于隧道工程的开展和进行都是极其重要的。探地雷达是现代隧道工程检测中所应用的主要科学仪器之一，探地雷达的应用对于推动隧道工程建设和工程建设行业的发展也具有深远意义。隧道工程多是在较深的地下进行施工和操作的，其危险系数自然相对较大，传统的隧道工程检测多是由技术人员深入到隧道深处，这样必然会引起安全隐患和工程事故的发生。探地雷达的运用，技术人员只需掌握和熟悉设备的操作流程，就可以在短时间内获取所需的各项数据，并且可以确保数据的全面性和准确性。随着电子技术和计算机技术的不断发展，探地雷达的探测深度，在复杂条件下的分辨率将会进一步提高，在隧道工程检测中发挥更大的作用。
2探地雷达在隧道工程检测中应用实例
探地雷达在隧道工程检测中应用的范围比较广泛，基本可以保障隧道工程所需各项检测数据的获取。探地雷达在国内隧道工程中的应用已逐渐被重视和发展，探地雷达功能的完善性是其他仪器所无法比拟的。本段将列举探地雷达在隧道工程检测中应用的两个实例，以全面展现探地雷达的功能全面性和应用范围之广。
2.1隧道衬砌结构检测
隧道工程施工中，在加固处理拱顶空洞病害泵送混凝土过程中，往往会因机械设备所造成的压力过大造成衬砌结构的破坏，如不及时进行检测与修复，必然会留下隧道工程施工安全隐患。衬砌结构经常会由于岩体受力断裂而出现小型断裂的现象，由于衬砌结构裂隙内有不同成份、不均匀的填充物，与周边围岩形成电性差异，因此具有采用地球物理探测的基础，而探地雷达则是有效实现衬砌结构检测的主要仪器之一。探地雷达有效应用了现代非侵入性探测技术，通过发射高频的电磁波，以宽频带短脉冲形式获取相应的衬砌结构小型断裂的相关检测数据，并且具有较高的准确性和真实性。如果在隧道衬砌结构的检测中，难以全面掌握小型断裂部分的位置及危害性，必然导致隧道工程在建设或使用过程中出现塌方的现象，其所造成的经济问题和社会危害是难以估量的。隧道工程中对于衬砌结构的检测，关系到隧道工程的施工安全，以及隧道的使用性能等诸多问题，必须引起工程施工单位与监理单位的高度重视。
2.2隧道初衬与围岩间脱空的检测
探地雷达在对隧道初衬与围岩间脱空进行检测时，主要是应用在岩层中透射的原理，遇反射目标后返回地面，由接收天线接收而获取相应的各项数据。如果隧道衬砌无缺陷，隧道初衬结构雷达波形特征，电磁波在地层同一界面中的传播是不断衰减的，然而当进入另一界面时，由于介质介电常数之间存在的差异，因此所产生的反射波也会有所变化，这种反射波的变化不是很强，但是当将其反映在雷达图像中则会观察到明显的不同。探地雷达对隧道初衬与围岩间脱空的检测，对于隧道工程施工工作的安全开展和进行是很重要的。如果隧道初衬围岩间存在脱空的现象，而在工程检测中未能及时的发现，进而制定相应的技术措施和手段，必然会影响到隧道工程施工人员的生命安全，以及整个隧道工程项目的建设进度和工程质量。在隧道工程建设中，在应用探地雷达隧道初衬与围岩间脱空的检测中一定要注意对各项数据的分析和研究，进而制定出完善、合理、科学的施工计划和方案。
3探地雷达应用技术的智能化发展
探地雷达现已被广泛应用于各类隧道工程检测中，其应用技术必须向智能化的方向发展才能符合隧道工程检测不断提出的新标准、严要求。探地雷达应用技术的智能化发展，代表着隧道工程行业技术应用的高水平阶段，是隧道工程行业传统检测技术与现代信息技术完美结合的产物。探地雷达应用技术的智能化是指以隧道工程建设项目为平台，以现代隧道工程技术系统、信息自动化为骨架的隧道工程与信息技术的综合体，是隧道工程技术应用科学发展与全面创新的必经之路。
隧道工程的特点范文5
关键词：隧道工程； 教学改革；精品课程建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）01-0082-04
随着中国改革开放和经济建设的快速发展，尤其是近年来实行以高速公路、铁路、城市地铁，及西电东输水利工程、南水北调输水工程等基础建设为主的积极财政政策，大型工程建设项目越来越多，从而带来了大量的岩土与地下工程问题及经验教训。这些问题的有效解决，需要大批理论扎实、技术过硬、实践经验丰富的专门工程技术人才。这对高等院校教学提出了更高要求，为保证工程科学专业课程的教学、建设及人才培养能适应新形势，突出工程背景，教学模式亟待改革。
隧道工程是土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课，也是核心和代表性的必修课程之一，其目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识，具备隧道工程的设计能力、隧道工程相关技术和研究工作的基本素质，为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理奠定基础。
文章结合笔者近几年来在厦门大学土木系讲授的隧道工程课程，通过教学实践中获取的经验，从教学模式、实践性教学环节、科研促教等方面进行探讨，以期提高教学质量，增强学生学习效果，拓展学生工程视野和实际应用能力，达到培养人才、服务社会的目的。
一、教学中的体会
（一）基础知识及认识实习的先行修毕
隧道工程涉及多个学科，涵盖的知识面广而深。隧道工程教学，一方面要求学生已经具备高等数学（含微积分、线性代数及概率论）、材料力学、弹性力学、土/岩石力学、工程地质等课程的基础知识，即这些课程需要先行修毕才可继续隧道工程课程的学习；另一方面，需要较强的工程背景，如隧道施工工艺（钻爆、盾构或TBM等）和工法（台阶、侧壁导坑或CD法等）、装渣与运输、喷锚初支与模注二衬、监控量测、防水通风、运营管理、风险控制，等等，即课程具有工程实践性、应用性特点。因此，在学习该课程之前，对隧道建设现场的实地认识实习是有必要的。
（二）教学内容多而课时有限
隧道工程课程内容庞杂，既涉及规划、勘察、设计、施工及运营管理的内容，又有铁路隧道、公路隧道、城市地铁、矿山及水利工程巷隧、海（水）底隧道等的设计差异，同时还涉及地质、力学、材料科学等方面的基础理论，无疑是一门工程科学领域内的系统科学。这些内容相互交叉、渗透，紧密联系又相对独立，对学生而言，教学内容结构松散、主线不明、重点不突出，甚至有种一团乱麻、理不出头绪的感觉，学生普遍反应这门课程难学。近年来，隧道工程的教学大纲和授课学时经过调整和压缩，学时减至30左右，大大低于学科强校50学时以上的要求，如重庆大学、同济大学、西南交通大学，在有限的时间内，要完成上述多方面的教学任务，且不乏生动性和启发性，无疑增加了教学难度，同时对教师水平提出更高要求。
（三）教学实践的限制
隧道工程实践性、应用性强，在教学中必须注重理论与实践相结合，这是工程科学学习所必备的素质。考虑到隧道施工工艺复杂、作业线繁多，经常会使用炸药、雷管等危险品以及各类重工机械设备，加之隧道现场往往是围岩、积水、噪音大、油烟粉尘污染物多、锚杆钢筋遍布、电路设备复杂，学生的现场安全问题难以得到保证。另外由于隧道工程的工作面较一般的施工现场更为狭小拥挤，导致施工单位不愿意接收学生实习、参观。即使联系到一些实习单位，也只是在短时间内或停工间隙对某一局部粗浅、简单地观摩，不能全面了解工程的整个建设过程，不能形成系统、深刻的工程印象。
（四）缺少学生互动
受传统教学模式的影响，教师在课堂上单一讲解授课，学生习惯于被动接受，听课时忙于记笔记，很少主动思考、质疑。尽管学生对工程问题的兴致很高，求知欲强，但限于工程经历的缺乏，很少与教师交流、讨论，授课教师很难获知学生的课程兴趣所在，及重、难点的理解与掌握情况。这与国外工程科学的教学有一定差距。国外一般采用引导性教学，在课程基础知识讲授完毕之后，提出某一工程问题，让学生根据所学知识自行查阅资料，咨询专业人员，通过团队合作完成。传统的教学模式，导致学生知识理论水平较高，动手能力则较低。
二、教学改革的思考
结合国内兄弟院校的教学情况，隧道工程课程普遍存在以下问题：课程内容庞杂，实践内容偏少，与工程现场要求严重脱节；在有限学时的分配上，理论课时多，实践课时少；课程的考核方式上，理论比重大，实践考核少。传统的教学方式和内容不利于培养学生的实际工程认知、创新与应用能力，不利于学生综合能力和工程素质的训练与提升。鉴于此，提出隧道工程课程的教学改革建议。
1. 教学与科研紧密结合
隧道工程是一门实践性、理论性、应用性很强的工程科学，如果教师仅仅是将书本内容生硬地搬入课堂，学生通常会感到所学内容枯燥，丧失学习兴趣，难以激发日后从事该项工作的热情。随着科学技术的不断推进，隧道工程科学中许多新的设计理念、研究成果不断涌现。在传统教学内容的基础上，将隧道设计施工的新理念、新方法、新技术、新工艺以及国家重大隧道工程（如港珠澳沉管隧道、胶州湾海底隧道、杭州钱江盾构隧道等跨海隧道工程）的科研支撑计划、技术攻关课题及最新进展与研究成果直接引入课堂教学，不仅能够加深学生对基本理论、基本技能的掌握，培养学生的工程思维、创新精神，而且使学生了解学科发展的形势，以及当前隧道工程建设中存在的实际技术问题，从而发生兴趣、拓宽知识面，培养和锻炼学生的科研意识、创新能力。
对教师而言，在从事科研的同时，跟踪国内外发展前沿与动向，密切关注隧道科学技术的发展和最新研究成果，不断获得新知识、新思路，以此提高自身业务素质，加深对教学内容的理解和掌握。同时，将科研最新成果融入教学，提高教学的理论起点，深化教学内容，使课程教学紧跟隧道工程学科发展步伐，促进教学水平和科研水平的共同提高[1-2]。
2. 丰富课堂教学的形式
隧道工程教学与实际工程关系紧密，隧道工程的结构形式、工法和施工工艺及各作业线的讲述难以仅凭传统板书在黑板上准确地演示和表达，而学生恰恰正缺乏这些工程实践经验，对隧道工程的认知较浅，因此在教学中需深化课程的感性认识与工程认识。这就要求教师充分利用现代化教学手段，运用多媒体教学“图文并茂”的优点，辅之以工程录像、照片、图表、动画等资料，精心制作电子教案，给予学生图、文、声、动、实等多方位的信息，加深学生对课程内容的理解与掌握。在讲解典型案例时，通过录像资料、工程图片或实物投影，让学生了解隧道建设施工的全过程信息，对实际工程有直观感受，让原本枯燥、平面的教学变得生动、立体，更利于学生理解、掌握，激发其求知欲，同时弥补教学内容多、课时少的矛盾，达到事半功倍的效果。
3.加强实践
组织学生参加必要的认识实习和生产实践，完成较高水平的实践或认识报告，是目前办学条件下理论与实践相结合的主要途径。隧道建设工程量大、工序多杂、周期长，短时间的实习往往只能看到工程的某个局部或某道工序，很难深入了解整个建设过程。从时间、经费及安全考虑，一次实习又难以在多个工地同时展开，因此，有些实习只能是走马观花，流于形式。鉴于此，通过强化实践教学基地的建设，如依托高校“985”平台，结合各个以实际工程为依托的科研项目，不断与新近工程建设单位建立长期的校企合作关系，如港珠澳岛隧工程国家重大科研支撑计划、杭州建设局钱江隧道科研、厦门交通委地下轨道交通项目计划，等等，为课程实践培育长期且成熟的实习基地，不再是以往“走马灯”式的实习。另外，通过实习基地的建设，可逐步建立一支优秀的师资队伍，聘请校外企业、生产一线中经验丰富、业务过硬的专家，指导学生实践，保证实践教学质量。这样，学生的实践能力和工程认知能力才能充分提高，实践教学真正达到预期效果[3]。
4.聘请工程一线技术专家授课
聘请生产、施工或建设管理部门的技术负责人、专家为兼职教授，定期来校为学生授课，开设专题讲座，及时给学生讲述国内外隧道施工的新问题、新特点，介绍一些施工经验及行业发展动向、最新科研成果和热点问题等，将隧道工程技术的最新成果补充到课堂教学中，实时解答学生的一些疑惑，以拓展学生视野、增长知识、开阔思路。通过这些校外专家自身的业务专长，结合其负责的某一实际工程，开展一些实际案例教学，如隧道塌方问题、岩爆专题、突涌水灾害等，以加深学生对隧道基本概念和原理的理解，进而提高实际工程问题的分析与解决能力[4-5]。
5. 加快自身特色教材建设步伐
有关隧道工程课程的教材纷繁杂多，具有见地和独到观点，有一定技术特色的优秀教材并不多见，因此，在某些经典隧道著作的基础上（于学馥先生撰写的《地下工程围岩稳定分析》、孙钧先生撰写的《地下工程的设计理论与实践》等），依靠“985”高校优秀师资团队，逐步引入新近隧道的最新科研成果，如有限元极限分析法、地下工程破坏机理、围岩压力理论与设计计算方法等，加强自身特色教材的建设步伐，为培养具有技术优势和特色的隧道工程人才奠定基础。同时，为弥补教材不足，教学过程中应依靠辅助教材补充教学。辅助教材主要是指最新修订的设计、施工规范。比如，隧道围岩级别的划分，2004 版《公路隧道设计规范》将原规范（1994版）中的“类别”修订为“级别”，同时，将围岩类别的质量好坏顺序完全调换。
6. 课程考核形式的多元化
为考查学生对所学知识的掌握程度，课程结束后需以一定方式对每位学生考核。考虑隧道工程课程隶属工程科学且极富应用实践性的特点，考核不应简单以期末试卷为单一评判形式。结合实际教学体会与经验，笔者认为考核宜由3部分组成：（1）课堂表现和平时作业（占15%）。考查学生出勤率、听课表现（提问与回答问题），及课后作业完成情况；（2）理论考试（占70%）。传统的期末笔试形式仍占考核的主体。建议在试题的设计上，既考查学生对隧道基本原理与知识点的掌握，又考查其对工程实际问题的分析、解决能力；（3）实践设计技能（占15%）。主要目的是对学生学习技能和动手能力的考查，通过设置某一隧道工程的设计任务，要求学生运用所学知识，查阅文献资料，参考相关行业规范及技术标准，对某一工程问题作资料整理、力学分析、理论计算、报告书写、工程出图整个过程的综合训练。
三、力争创造省级、国家级精品课程及教学科研团队
工科学生培养的最终目的是为工程服务，为工程建设提出科学建议和技术保障，保证工程的建设及运营安全，为社会和国家建设贡献技术力量。隧道工程建设不是科学试验，而是生命线工程。科学试验允许失败，失败了总结经验可以从头再来，这一过程循环往复得以成功。然而，工程建设绝对不允许重来，因为这期间可能以生命的消逝为代价。这是工程科学与科学试验的本质区别，必须高度重视。开设隧道工程课程，目的是培养学生的高度责任感和严谨求实的科学态度，使学生在工程中能考虑到任一细小环节、任一可能发生因素。
厦门大学土木工程系岩土及地下工程课群组具有光荣的传统，曾培养了岩土工程领域的老一辈名师：曾国熙先生、吴自迪先生、林幼堃先生等。1952年国家高校院系调整，厦门大学土木系先后并入浙江大学、同济大学、福州大学等学校，为现今这些高校的土木学科发展奠定了坚实的基础。为继承岩土工程学科的传统优势，进一步开拓岩土及地下学科的发展局面，近年来，土木工程系不断引进国内外高层次人才，目前已组建岩土工程与灾害监测研究所，师资力量逐步壮大。每一位教师在各自领域内均有所建树，承担国家自然科学基金项目，并积极参与国家、省、市及地方科研项目和技术服务工作，正逐步成长为一支富有活力、年龄结构合理、富有创新开拓精神的教学科研队伍。在5—10年内，厦门大学土木工程专业希望通过特色教材建设和科研项目提升多年来积淀的教学传统，广泛汲取和学习专业强校的经验，打造省级乃至国家级精品课程和教学科研团队，培养更多的优秀青年人才。
参考文献：
[1] 李晓龙，郭成超. “隧道工程”课程教学模式探讨[J]. 中国电力教育，2011（29）：96-98.
[2] 韩现民，高新强. 国家精品课“隧道工程”教学方法与手段的探索[J].中国电力教育，2011（14）：98-99.
[3] 张学民，阳军生，彭立敏. 国家精品课程“隧道工程”教学模式探讨[J].当代教育理论与实践，2011（10）：82-83.
[4] 周德泉，王桂尧，刘宏利，等. “岩土与隧道工程”课程群建设与特色人才培养探讨[J]. 中国地质教育，2010（4）：119-123.
[5] 潘建平，汪小平，朱洪威. 隧道工程课程教学改革探索[J]. 山西建筑，2011（10）：240-241.
Teaching reform of tunnel engineering course
MA Kang
（School of Architecture and Civil Engineering， Xiamen University， Xiamen 361005， P. R. China）
隧道工程的特点范文6
关键词：隧道工程；地质条件；质量控制
中图分类号：U455文献标识码： A
隧道是置于地层内的工程建筑物，同时它也是人们向地层索取有效空间的一种重要形式。隧道工程建设对于改善交通、促进地区经济建设等具有十分重要的意义。但是，隧道工程施工往往受到地质条件的影响。地质构造、地下水处理、地质断层处理等都影响着隧道施工的工程进度。而目前我国在隧道工程施工技术方面还存在比较大的缺陷，还不能实现比较精密的勘探调查，通过局部钻探的手段来对地质情况进行推断，这种以点带面的推断必然会存在一些必然的地质变化情况。而隧道工程施工必须根据对前方的地质情况进行判断来制定工程和施工的具体计划。此外，隧道工程施工还要结合地质条件与当地的水纹条件等来对隧道的围岩进行推测，并及时对隧道施工的预设方案进行调整。
隧道工程施工的方案设计
隧道工程施工设计是在工程进入正式施工之前的一个工作准备阶段，通过前期实地考查分析、相关资料收集等工作，掌握隧道工程的基本情况，制定一个比较完善的工程设计方案，通过工程设计来指导隧道工程的施工。隧道工程设计的理论依据与地面结构工程还是存在一些差别，原岩应力的准确测量还有一些困难，并且在判断岩体的材质方面的存在评估误差。隧道岩体的支撑理论还不够成熟。通常隧道具有纵深性，在获取岩体的参数方面还存在比较大的技术支撑。因为存在不可控的理论和技术上的缺陷，无疑增加了隧道工程施工设计的难度。目前，隧道工程施工设计一般是基于岩体的分类来进行设计判断的。但是，由于岩体在个体上的差异，导致很难在进行隧道工程施工设计时，有一个固定的设计模型来借鉴。因此，隧道工程施工设计必须以实地考查数据为设计依据。各地不同的地质条件以及岩体存在的不可控变量因素等都使得隧道工程施工的难度大大增加。例如隧道支护工程的设计，在计算岩体的应力时需要考虑的变量过多，并且存在一些未知变量，使得支护工程设计的前期分析计算过程十分复杂，也使得隧道工程设计存在一定的风险因素。
隧道工程施工过程中的关键问题分析
隧道工程施工受到地质条件、气候环境、工作质量等多个因素的影响，且隧道工程大多地处山区，地理位置不够好，通常工程施工的交通条件也不够理想。考虑到多个复杂因素的影响，隧道工程施工过程中的关键问题主要表现在这几个方面：
1.隧道开挖
隧道开挖是工程施工最重要的第一步，一般开挖隧道的方法主要包括：台阶分布法、双侧壁导坑法、全断面开挖法等。根据各个工程环境的不同特点来确定与其相适应的开挖方法。台阶分步法用于稳定性不太好的岩层中施工，一般适用于IV-II类围岩；全断面法采用全断面一次开挖成形的施工方法，一般可适用于Ⅴ~Ⅵ类围岩，因开挖作业面大，钻爆效率高可采用凿岩台车和高效运装机；双侧壁导坑法适用于围岩较差的Ⅴ级围岩条件下的行车隧道开挖，同时它也是一项边开挖边支护的开挖方法，这种方法能够尽可能避免岩体应力的集中。
2.隧道施工中的排水施工
地表水的渗透在一定程度上影响着隧道破碎岩体，不利于对隧道工程的判断，地表水渗透到岩体覆盖层，相应地就增加了地表层的负荷，这个改变岩体应力的因素是不可控的，它有可能使覆盖层的土层表面的压力发生变化，也会影响支护工程的应力承载，甚至可能出现导致支护工程因承载压力过大而变形或者发生洞口坍塌的情况。因此，在隧道工程施工过程中，要注意加强施工中的排水处理工作。一般的排水方法主要有：
洞口的防排水。要对洞口的顶部进行平整处理，在施工之初，就要及时将积水排除，对洞顶部的沟渠等进行修整，尽可能减小洞顶部地表水的渗透面积，保证洞口积水的正常引流，减小渗漏。
洞内防排水。保证洞内排水渠道的通畅，要对洞内积水进行引流，洞内流水坡度要与其施工路线保持一致。同时，对洞内过多积水，要采用该水泵排水，挖掘排水沟、集水坑等。
此外，要有效保证隧道不受地表水压力的影响，隧道洞口施工要尽可能选择非雨季，同时在严寒地区，还要做好对积水冻结的处理。
3.隧道施工的支护工程
支护工程是保证隧道工程施工安全的一道重要屏障。隧道支护应该根据不同岩体的地质构造情况来进行。按照岩体分来认识不同的支护工程。V类围岩应该采用局部喷锚砼支护；VI类围岩属于质地坚硬的围岩类，可以不用采取支护施工；IV-III类围岩则应该根据各地不同的地质 条件采取锚杆、锚杆挂网、喷射砼挂网等进行联合的工程支护；II类围岩则应该根据地质条件的不同在必要时设拱架来进行支柱。II-I类围岩应该采取锚喷挂网联合的支护形式。隧道工程的支护施工应该进行分层、分段来施行。工程支护的支撑应该尽量靠近开挖地面。
4.隧道施工的衬砌工程
衬砌施工对于隧道工程的安全性能的维护具有非常重要的作用。即是指为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构，它是现代隧道工程不可缺少的一环。衬砌施工中用混凝土等材料修建的内层支撑结构，施工质量的好坏与混凝土等施工材料、设备的安装工艺等有直接关系。在进行衬砌施工时，如果对岩体施工缝或者是地表沉降缝进行衬砌施工时，其施工设计必须满足这几项要求：要认真检查施工缝或者沉降缝的止水情况，对止水带进行及时的检查，避免止水带出现破裂等现象；加强对混凝土的振捣，保证止水带底部的气泡完全排除，使止水带与砼之间的结合更加紧密、尽可能不要留下缝隙和裂痕。
5.保持工程施工的通风
保持隧道施工的通风是保证工程施工人员身体健康、营造良好的施工环境的重要措施。隧道通风，保持洞内拥有良好的对流空气，使施工人员避免受有毒气体的侵害。隧道工程的通风大致可以分为巷道通风和独头坑道通风这样两种。独头坑道通风是指在只有一个出口的独头坑道中进行的局部通风。一般采用通风机配合风筒，以达到通风目的。所谓的巷道通风则是指在成洞地段修建适合的风道来作为回风道以保持空气对流的通风方式。两种通风方式各有益处，但是目前独头坑道通风方式被采用的更多一些。独头通风通常采用压入、压出式两种方式。压入式通风方式比较多，将外部的新鲜空气压入到隧道内，这种方式能够比较快速地清除隧道内部的有害气体，保持洞内空气的清洁。但是，一旦污浊的空气被压入到隧道内，则有可能快速弥漫到整个隧道内部。
隧道工程施工往往是打通交通壁垒的一个关键点，但是，隧道工程施工的难度也是最大的。近年来，随着全国交通网络建设速度的加快，隧道工程建设越来越多。把握好隧道工程施工的关键问题，是保证隧道工程施工安全、顺利进行的重要环节。因此，加强对关于隧道工程施工关键问题的研究和探讨就显得十分重要和迫切。
参考文献：
[1]王红珺.关于隧道喷射混凝土施工中如何控制质量的分析[J]. 中国高新技术企业. 2008(10) [2]徐华生.浅探隧道工程实例中的施工技术及质量控制[J]. 科技资讯. 2008(06)
