隧道的工程特點范文

導語：如何才能寫好一篇隧道的工程特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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在建造英吉利海峽鐵路隧道的決策中有一個舉足輕重的影響因素，就是‘歐洲委員會制訂了一個長期的運輸戰略’，即發展電氣化鐵路網以減小汽車對環境的污染?！畾W洲鐵路委員會還提出了2000年歐洲高速鐵路系統的建議’，在這個計劃中歐洲隧道的一端連接英國的各大城市，另一端連接包括法國、比利時、瑞士、荷蘭、西班牙、意大利等國在內的大陸鐵路網。這樣歐洲隧道的影響和效應就大大超出了英吉利海峽兩岸地區的范圍。盡管人們對歐洲高速鐵路系統的計劃能否在2000年實現還存有疑慮，不過這至少說明歐洲的老牌工業化國家在大型基礎設施的規劃和決策中，已把汽車對環境的污染問題放到了一個十分重要的地位。對于剛剛起步準備大力發展汽車工業的中國，在研究決策汽車工業和建設鐵路網的優先次序和投資比例時，也應把環境影響作為一個重要因素考慮進去？

歐洲隧道在建設過程中，終端車站施工盡量避免因開挖附近的土地而影響當地環境。鐵路經過村莊的地段都做了遮檔視線和隔音的屏障，以保護居民生活。車站以及周圍進行了綠化，種上草皮。施工期間有專人對環境進行監測，并由公共關系部門和環保部門共同處理環境問題的投訴，如道路泥濘、塵土、噪音等。車站的建筑高度都不超過四層，創造與環境協調的建筑風格。英國國家環境研究院甚至還在施工之前對車站附近蝴蝶的數量進行了統計調查，結果證明施工沒有對其數量產生影響。

2.利用私人資本建設大型基礎設施的嘗試

建造英吉利海峽通道，財務問題成了實施的關鍵。1981年9月11日英國首相撒切爾和法國總統密特朗在倫敦舉行首腦會讀后宣布，這個通道必須由私人部門來出資建設和經營。1985年3月2日法、英兩國政府發出對海峽通道工程出資、建設和經營的招標邀請。此后收到過四種不同方案的投標。1986年1月兩國政府宣布選中CTG-FM（Channel Tunnel Group-France Manche S.A.）提出的雙洞鐵路隧道方案。CTG-FM是一個由兩國建筑公司、金融機構、運輸企業、工程公司和其它專業機構聯合的商業集團。它在1985年已分為兩個組成部分，一個是TML（Transmanche Link）聯營體，負責施工、安裝、測試和移交運行，作為總承包商；另一個是歐洲隧道公司（Eurotunnel），負責運行和經營，作為業主。1986年3月英、法政府與歐洲隧道公司正式簽訂協議，授權該公司建設和經營歐洲隧道55年，后來延長到65年，從1987年算起。到期后，該隧道歸還兩國政府的聯合業主。協議還規定兩國政府將為歐洲隧道公司提供必要的基礎設施，并且該公司有權執行自己的商業政策，包括收費定價。

1994年5月6日英、法兩國首腦參加了歐洲隧道正式開通儀式。撒切爾首相把它‘看作私人部門有能力建設這樣大規模工程的標志’，認為是政府‘樹立的一個樣板項目，來引導私人企業投資基礎設施建設’；擔人們對這一點是有疑議的。某些著作中的基調觀點，是整體上肯定，也指出它存在的問題，認為“這個工程比任何其它工程都明顯地表現了‘自由市場’投資于交通基礎設施項目的成功。主要是私人企業按市場方式運作和政府部門的行政管理難以協調。

對這個‘樣板’項目持否定態度的也大有人在。由于這個工程的預算從1987年估計的48億英鎊，上升到建成時的106億英鎊；全面營運的時間從原來計劃的1993年初，推遲到1995年，使歐洲隧道公司的財務狀況極端困難，自然大大損害了這個‘樣板’的形象。有專家估計隧道公司至少每年要虧損2億英鎊，資金流肯定會出現負值，公司將不得不尋求新的貸款，然而誰會愿意再貸款呢？

據該公司的一位高層經理透露，1995年該公司的營業收入約3億英鎊。僅為預測值的60%.不過這位經理解釋說，這是因為95年隧道還沒有正常運行，平均每月隧道的客運量僅100萬人次，預期今后每年有5%的增長。這位經理本人也是隧道公司的一個股東，他說他是在為兒孫們投資。

從政府角度看，利用私人資本建設歐洲隧道的嘗試是基本成功的。英國政府已計劃就連接歐洲隧道終端與倫敦之間的鐵路，與私人公司簽訂一個新的期限為999年的建造和經營特許合同。然而，從私人資本的角度如何評價，最終將取決于歐洲隧道公司能否在今后幾年內渡過它的財務危機。

3.項目管理——以合作和協調克服分歧和對抗

隧道公司高層管理人員認為，‘工程技術問題相對來說解決得比較順利，主要教訓來自組織機構、合同和財務方面’。該項目涉及眾多的‘干系人’（stake holders）和‘當事人’（parties），包括英、法兩國和當地政府的有關部門，歐、美、日本等220家貸款銀行，70多萬個股東，許多建筑公司和供貨廠商，管理的復雜性給合作和協調帶來了困難。 項目管理者聯盟，項目管理問題。

合同是合作的基礎。掘進工程采用的目標費用合同（target cost contract）是比較合理的，因而掘進工程基本上按計劃完成。隧道列車的采購采用成本加酬金合同（cost plus fee contract），由于無激勵因素帶來較多延誤和超支。固定設備工程采用總價合同（lump sum contract）并不是一個好辦法。由于歐洲隧道是以設計、施工總包方式和快速推進（fast-track）方法建設的，在簽訂合同時還沒有詳細的設計，這就在合同執行過程中潛伏了分歧、爭議和索賠。因而，總價合同決不意味著固定價！

合同各方的對抗曾經引起歐洲隧道的多次危機。例如，1989年總承包商（TML）的費用增加，導致了90年初業主（歐洲隧道公司）的資金告罄。于是銀行財團、業主合成包商各方產生了尖銳的矛盾，幾乎到了項目吹臺的邊緣，經過艱難的談判，各方才接受了一個拆衷辦法，英、法兩國以政府機構名義參與貸款來代替政府的直接支持，從而暫時渡過了這次危機。

如果中國要想建造臺灣海峽隧道，也必然會面臨海峽兩岸、國內、國際等多方面的復雜關系。認真研究，簽好協議，建立并保持良好的合作關系，將是至關重要的。

項目孵化是指從提出項目設想到論證、立項和組建主辦機構的過程。歐洲隧道經歷和面臨的危機，其原因可追溯到它的孵化期。

項目在論證階段曾聘請多方面的獨立咨詢的交通專家進行預測。普遍認為92年之后的15-20年內跨海峽的交通需求可能會翻一番。91年英、法、比利時之間的跨海峽旅客市場已達到3130萬人次（包括飛機、水路和火車輪渡）。預測2003年會達到5830萬人次，其中3930萬將通過隧道旅行。單實際情況表明當初對效益的預測偏于樂觀。

歐洲隧道在組織結構上有明顯缺陷。參加過隧道建設的人也認為：如果現在開始干的話，不能讓發起人（指英法隧道集團CTG-FM）又作為建設方，允許自己的合作伙伴（指總承包商TML和牽頭銀行）與他們自己（指歐洲隧道公司）簽訂合同。隧道公司財務主說：“財務上最致命的教訓是必須有一個強硬的、獨立的業主，來對建設和貸款問題進行談判。

承包商TML是一個龐大的集團，一家總包，削弱了投標的競爭性，也是導致造價高昂的一個因素。

本文轉自項目管理者聯盟捕捉立項時機是項目孵化的核心內容。歐洲隧道立項再過去至少被放棄或中斷了26次，這次是不是最佳的時機呢？有人說：如果70年代隧道工程不中斷，造價不會象現在那樣高昂，財務上的困難會小得多。這種說法有待推敲。不過歐洲隧道幾起幾伏的演變至少說明重要項目的論證不能只進行一次；昨天不可行的，今天也許變成可行，錯過機遇，明天又可能成為不可行；這需要保持一個小組，進行長期的可行性預測和跟蹤，捕捉立項的最佳時機。

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關鍵字：隧道施工管理水平

質量、工期、成本是隧道工程項目中的三大主要控制對象，三者互相聯系又互相毛盾，如何利用有限的成本在一定的工期內完成質量達標的隧道工程是隧道施工管理的歸宿。對于隧道工程來說，質量第一的原則絕不能動搖，而且對于高投入的隧道工程來說，成本也不可能大幅增加。因此，一條行之有效、能夠推而廣之的隧道施工管理模式，能夠通過生產資料的合理配置、施工書序的優化、施工技術的提高等途徑，幫助實現隧道施工建設在一定的成本投入下，縮短施工周期，確保工程質量。隧道施工工程建設難度大、施工場所較為封閉、參建的二級單位多、工序之間干擾性大，這些客觀條件都對隧道施工管理水平提出了較高的要求。

一、隧道工程的施工特點分析

隧道施工是地下施工作業的一種。隧道施工的施工現場相對狹，各個工序和物流容易發生相互干擾,隧道中的照明、通風、排水、塌方等問題都給隧道施工帶來的額外的難度。在某些地質條件下，地熱現象、山體結構、巖石成分等問題也是隧道工程可能遇到的特殊問題。由于施工前對這些情況的掌握不可能十分詳細,因此隧道施工也有一定的變化性，可能會需要根據實際情況修改施工方案。隧道施工的物流通道少,一般情況下僅能利用兩個出口,各個工序之間的協調和建設材料的運輸很不方便，較大的工程一般都會選擇合適的地點開辟新的出口。隧道工程是一種典型的線型施工工程,工程施工的作業種類基本固定,各個路段的施工量分布比較均勻,一般各個工序都在用流水作業，后續工序依次跟上的施工方法。隧道施工的工作環境在地下、山體內部等,受到的氣候和天氣的影響很小,只要能夠保證物流暢通、水、電、空氣的輸送，隧道施工就可以全速進行。公路隧道機電營運設施較多,土建施工和機電施工分屬不同的工種。由于工序的原因機電施工滯后于土建施工,對于機電工程的某些管路、預留件、預埋件等在土建施工安排時應予以特別重視,以防不必要的返工和給后期安裝設施施工帶來困難。隧道工程一次性投資大。所以應結合隧道的建設功能,在隧道工程的建設過程中考慮近期實施和遠期規劃的問題,即一次設計分期實施。一般工程應既能夠滿足近期交通的需要,又有利于和二期工程的銜接、盡量減少廢棄工程,節約投資。因此,隧道施工前,有必要在充分考慮隧道工程的特點的前提下,對施工過程進行管理控制,才能使施工安全快速、優質低價、高效地進行。

二、隧道施工管理的原則

鑒于上述隧道工程的施工特點，隧道施工管理中應遵循的原則主要有：

1、保證隧道施工過程的連續性

保證隧道施工過程的連續性，就是指隧道施工管理要使得施工作業的各個環節不間斷,這是縮短工期，節約成本的客觀要求。隧道施工過程的連續性,主要有兩方面來保證，一是施工手段和工程技術水平，二是隧道施工的管理水平。采用先進的工程設備、技術工藝，擁有較高的隧道施工管理水平,就能夠提高隧道施工的連續性,達到縮短工期、節約成本、提高經濟效益的目的，相反就難以保證施工過程的協調順利，不利于按時完工、浪費成本，嚴重的還會導致窩工和返工，造成建設事故。

2、保證隧道施工過程的協調性

保證隧道施工過程的協調性，就是指隧道施工的各個環節、各個工序的人力物力投入比例適當，工序之間的干擾小。在各種作業上安排的人力、設備、建設材料數量等都相互協調,避免出現各個因素的不足或者堆積現象。施工管理得好協調性高,可以充分利用施工作業現場的人力和設備,避免各個環節、各個工序的脫節，提高設備使用率和建設效率,達到縮短工期的目的。

3、隧道施工過程的工期安排要有彈性

隧道施工的環境多變性隧道施工的特點之一，客觀的施工環境,比如地質環境變化、施工現場狹小、物流通道不足等要求隧道施工管理中要在實踐的安排上留出一定的富裕來應付可能出現的變數。隧道施工管理者在安排施工的時候留出合理的時間，能夠避免因為各種客觀條件改變而導致的工期延長，影響后續工序的施工。這種現象十分不合理、不經濟的。

4、隧道施工管理要重視經濟性

前文已經指出，隧道施工管理的目的就是理清質量、工期、成本三者之間關系，在不影響工期和施工質量滿足要求的前提下,盡可能降低建設成本來提高經濟效益、突出工程的經濟性。這是隧道施工管理的出發點和歸宿。

三、提高隧道施工管理水平

1.業主單位對隧道工程的管理和控制應當從完工驗收轉變為過程控制。在完工驗收階段，很多內部的質量問題往往難以發現。在隧道施工的過程中全方位的控制施工建設質量能夠及時發現可能出現的問題，把工程質量事故發生的可能性消滅在萌芽狀態。隧道施工的連續性決定了后續施工的作業對前面工序的施工質量有依賴性，一旦某個環節出了問題，會馬上影響到后續的施工作業，輕則導致停工返工、影響項目工期，重則造成嚴重的工程事故和安全隱患。如果這些問題在隧道的使用過程中暴露，還會影響到隧道的暢通，帶來更多的負面影響。因此，建議業主單位完善隧道工程施工質量責任制。加強對施工建設過程的控制，加大檢查力度，實行后一道工序對前一道工序的監督制度和連帶負責的制度。同時，在內部展開工程質量保障工作，對沒有按照規定施工的人員、單位要嚴肅處理。積極總結經驗教訓，對已經出現苗頭的問題要積極整改。建立隧道工程質量的舉報制度，鼓勵所有建設人員、單位工程質量、作業水平、特別是內部的施工作業質量存在的問題進行舉報，經查屬實則予以獎勵。

2.監理單位對隧道工程的施工管理主要起到監督的作用。主要工作任務是對隧道施工中的各個環節、各道工序進行嚴格、系統、全面地監督，確保施工作業中的每一道工序、都符合相關的技術標準，確保隧道施工現場的施工秩序良好、物流通暢。

3.施工單位隧道施工管理的主體。要精心安排工作順序、物流通道、人員和設備的進出場等，做到從每一個施工和物流過程上控制工程的進度和質量。工作的重點是對承包商的管理和協調。要求承包商提交詳細的施工計劃，確定施工周期，估算人員和設備的具體投入，估算施工材料的用量等，從各個細節把握應該給每個承包商分配的工期和進場時間。并在可能產生互相干擾的承包商之間做好協調工作。明確以施工單位為隧道施工主體，各個承包商應當積極配合展開工作，在某些情況下要能夠做到加快施工速度、調整施工路段的先后順利，為兄弟單位提供方便。最后，從細節的管理到整體的把握，要對整個隧道施工的工期留出一定的富裕?？偟膩碚f，施工單位要努力提高自身的管理水平，關鍵是要把各個細節做好，做細，搞好對工程進度的估計和對承包單位的協調，并監理單位的監督和積極接受業主單位的建議。

總結：

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關鍵詞：鐵路工程；隧道；施工質量管理

中圖分類號： TU71 文獻標識碼： A

引言

鐵路隧道施工的工程量比較大，所以在鐵路隧道工程中應該制定完善的質量控制措施，保證施工安全和工程質量。同時因為鐵路隧道工程具有復雜性、多變性的特點，因此施工單位應該綜合分析各項影響因素，從而確定合理的施工方案，最大限度的減少安全隱患，確保鐵路隧道工程可以順利完工。

1、隧道工程施工管理特點分析

隧道工程施工作業在地下環境中開展，特殊的施工環境決定了隧道工程施工作業實施期間所面臨的技術難度。以下是隧道工程施工管理作業實施期間存在以下幾個方面的特點：

1）隧道工程施工管理具有連續穩定的特點

隧道工程作為一種典型的線性工程項目作業類型基本處于固定狀態，工程數量分布有一定的均勻性這也就是說在工程項目施工期間有條件組織布置專業性、流水性的施工作業。且隧道施工在洞內開展，較少受到外部氣候條件的影響施工開展比較穩定。

2）隧道工程施工管理具有應變的特點

由于隧道工程施工過程當中涉及到的穿越地層的問題導致工程地質條件復雜度高，前期勘察階段難以完全明確穿越地層的地質條件，故而施工方法需要根據現場施工條件做出靈活的調整與優化。

3）隧道工程施工管理具有干擾的特點:隧道工程工作面比較狹小廠般僅設置有進口段、出口段兩個工作面，由此使得各個施工工序相互之間存在明顯的干擾問題濡要施工管理在組織上密切配合，及時消除工序相互之間的不良影響保障施工安全、穩定。

2、鐵路工程隧道施工難點

鐵路工程隧道施工是一類結構較為特殊的工程，其施工難度大，受環境因素、地質因素影響大，而工程難點具體表現在以下幾個方面：

1)隧道工程通常建在已經存在了極長時間的應力場介質當中，一旦進行施工，必然會對應力場造成破壞，而原有的應力場被破壞之后，如果不采取妥當的措施，極容易引發塌陷等問題的出現;

2)因為鐵路工程隧道施工是一種以類比為主要技術手段，相關計算僅僅作為參考的工程，因此工程施工過程中，易出現一些突況，工程與其他一些工程相比，不可預見性更強，因此在進行施工過程中，一定要進行嚴格監控，以及時作出動態調整；

3)因為隧道內部結構受到開挖方式、支護結構所具備的剛度、支護時間等因素的影響，尤其是在對山體較為復雜，且山體結構受力不均勻的地段工程施工難度更大;

4)因為工程施工空間狹小，這使得工程各工序極易互相造成影響，導致施工環境惡化，如施工現場溫度高、空氣質量差、噪聲大以及可見度低等，這使得工作人員情緒低落，長期處在這種環境下非常不利于工作人員的健康;

6)安全管理體系不能很好運作。建設單位在監督檢查方面存在懈怠，不能很好落實生產責任制，所以，不可能充分發揮安全生產管理體系功能。監理方在安全自控與監控上并無完善體系，風險評估機制并不健全，對風險源頭不能嚴格管理。施工方忽視了安全部位的重點檢查，未及時排除安全隱患。設計單位與施工單位未全面溝通，技術交底不徹底。

3、鐵路工程隧道施工質量管控措施

3.1、切實做好工地實驗室質檢工作

3.1.1、鐵路隧道工程施工中工地試驗室應該發揮的作用施工單位自檢的一個重要部門就是工地實驗室，其是工程質量管理過程中的一個重點環節，首先試驗室要根據一定的標準進行建設，其次試驗儀器必須齊全，試驗人員必須綜合素質高，要具備較強的認真精神和工作責任心。對于施工過程中是否合乎規范，要通過數據來進行驗證，對于其中不合格的施工資料，堅決給予取締，不能擅自進行修改。最后試驗室的質檢過程一定要合乎規范、規定，最終做到對工程全過程進行超前質量控制。

3.1.2、隧道工程混凝土施工在工地試驗室的檢測鐵路工程隧道施工中混凝土施工是整個建設的重中之重，其是影響工程質量的重點因素，所以為了保證完成優質工程，在混凝土的檢測中實驗室必須要做好。具體應該做到以下幾點:1)對混凝土使用原材料進廠做嚴格把關檢驗;2)使用科學的方法對混凝土的拌合物性能進行抽檢，密切關注混凝土具體工藝執行情況;3)除了對過去的一些檢驗項目(如混凝土強度、混凝土使用的鋼材性能等)做檢測外，還要對混凝土的抗凍融性能、抗筋性、抗滲性等耐久性等做檢查;4)對混凝土密實度及強度進行測試;5)做好預應力瞬時損失測試，及時對預應力數值進行動態調整。

3.2、建立健全質量管理制度

健全的管理制度是質量管理體系的重要組成部分，是質量管理工作的依據。管理制度的制定要根據施工特點，并充分考慮管理和作業人員素質、環境等方面因素，確保所制定的質量管理制度有針對性、完整性、可行性。

項目部開工初期就制定了《質量管理實施細則》、《質量計劃》等質量管理制度，完善了質量管理體系，并根據隧道施工的特點，結合項目的實際情況，具體建立了隧道施工崗位責任制度、工程檢查驗收制度、質量例會制度、工程月度考核制度等，明確管理人員的職責、規范驗收程序、加大獎罰力度，使各項工作都能認真落實。

3.3、加強原材料的質量控制

材料是構成工程實體的基礎，其質量是否符合設計及標準的要求，將直接影響到整個工程的質量和結構安全。

為了保證產品所需的各種材料質量符合要求，原材料采購前必須進行供方評價選擇，以保證供貨方具有滿足采購方質量要求的能力，并能長期穩定地供應材料。并經常對供方進行評價，以便掌握供方的質量動態和市場行情。

采購的原材料規格、型號等必須滿足設計和技術規范以及業主的要求，進場前需檢驗原材料的合格證或質量證明書，進場后由試驗室按規范進行取樣檢驗，合格后方可投入使用。檢驗不合格時，須按不合格原材料處理。

3.4、做好重、難點工序的質量控制

重點工序指對施工質量有重要影響、與施工質量密切相關或在工藝上有嚴格要求、對下道工序的活動有重要影響等工序或過程；難點工序指采用新技術、新工藝或在以往施工中容易出現質量通病施工質量難于控制等工序或過程。對重、難點工序的控制，除了進行常規監視、測量外，施工前還需對過程能力（包括人員、設備、材料、特定的施工方法和程序等）進行確認，確認這些過程有能力達到預期結果后方可施工。

做好重、難點工序的質量控制是整個工程質量控制的關鍵，在隧道工程施工前期由總工組織技術部識別項目的重、難點工序為防水施工、隧道風機段2襯施工、管棚施工、超前支護管施工，并編制了重點工序專項施工方案，在施工過程中進行重點控制。

3.5、加強施工人員安全管理

由項目部統一展開安全管理工作，根據各個階段、各個環節工藝技術的實施要點，制定確保施工安全的技術方案，同時預測各種可能出現的危險點以及突發事件，制定相應的應急預案與處理機制。同時要求全體參與隧道工程項目建設的工作人員定期進行安全知識方面的培訓工作交班同時做好安全技術交底工作。要求全體參與隧道工程項目建設的工作人員定期進行安全知識方面的培訓工作交班同時做好安全技術交底工作。

結束語

隨著社會的發展，鐵路事業得到很大的發展，并廣泛地應用了隧道施工建設，所以我們必須要重視鐵路隧道施工質量，從各個方面進行控制和管理，確保人們的安全，促進經濟的發展。

參考文獻

[1]李彥春.鐵路工程施工質量管理與控制措施[J].甘肅科技，2013，23:138-140.

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【關鍵詞】巖溶區；隧道涌水量；勐乃河龍頭水庫

引言

當前，研究者們展開對隧道涌水量預測辦法的研究，如今已有半個多世紀之久了，并取得了一定的成效，提出了相應的理論計算辦法與經驗計算公式，然而，不同的計算方法與公式間卻存在著較大的差別，即使是最優預測結果，也可能同實際情況有著一定的出路，為此，關于隧道涌水量的預測技術還有待進一步提高[1]。而至今隧道涌水量預測仍然是水文地質學科中重點關注的一個問題，并仍未形成統一的預測辦法與計算公式。為此，對于隧道涌水量的預測還有待進一步研究與驗證，進而在結合實際工程建設情況的基礎上，構建與之相適應的數學模型。

1 開展巖溶地區隧道涌水量預測的必要性分析

眾所周知，在眾多隧道建設工程施工過程中，涌水災害是其中一個被高度關注的問題，不僅直接影響到工程的有序進展，而且還可能造成隧道建成投入使用的安全隱患。為此，如何更為準確地預測出隧道涌水量，從而根據結果制定出相應的防排水措施，是當前眾多巖土工程學者們重點關注的一個課題。對于隧道用戶隨量的有效預測，最先是由定性分析開始的，即通過勘察隧道周邊含水圍巖中的地下水分布情況及其規律，并對隧道開挖地段的工程地質與水文地質條件進行分析，進應用物探、鉆探與水文測定等各種手段，以明確該工程區域地下水法富集區與斷裂構造帶等可能富含地下水的用水通道，進而采用均衡法估算出該隧道的涌水量[2]。伴隨施工技術水平與要求的不斷提高，隧道涌水量預測在定性分析研究基礎上，逐漸發展成為定量評價與計算，即對隧道涌水具置和涌水量實施有效預測。

同時，對于巖溶地區的隧道涌水量預測研究，關鍵就在于對工程區水文地質條件的研究，因為不論何種預測方法、預測公式的提出，均是建立在分析工程地質條件基礎之上的。然而，巖溶地區的地質條件，多半比較復雜，且從那些隧道施工期間發生的較嚴重涌水事件來看，該區域易出現涌水地質條件主要有以下四種：一，由向斜盆地形構成的儲水構造；二，斷層破壞帶、侵入巖接觸面與不整合面；三，巖溶的管道與地下河區域；四，其它富含地下水的含水體與構造。而上述僅僅是從宏觀上列舉了幾種可能出現較嚴重涌水問題的地質條件，具體的隧道涌水條件還需結合具體隧道工程進行分析，而這也正是隧道涌水研究的前提所在，必須給予其高度重視。

2 巖溶地區隧道涌水量預測的原則與方法分析

2.1 涌水量預測的原則分析

當前，針對巖溶地區隧道涌水量的預測，仍未形成統一的計算公式與辦法，且概念也比較坤亂，但從各研究者的研究成果與工程實踐來看，關于涌水量的預測一般需遵循以下幾點要求：

其一，借助水文地質概化模型來實現對涌水量的預測。即在水文地質條件基礎上對隧道洞身的巖溶區出現涌水的可能性與涌水的性質進行分析，進而綜合分析其涌水數量級與規模，并結合相關資料構建出涌水量預測的概化模型。

其二，確定隧道洞身所處區域的巖溶水動力分帶（圖1），即優先考慮到隧道洞身的巖溶區域在水平與垂直方面上的動力分帶的具置，進而選擇適合的預測辦法。

其三，明確巖溶區的發育特點與相應邊界條件，即深入調查研究隧道巖溶區段上巖溶發育的特點與程度，進而在借助相關資料的基礎上明確預測所需的相關計算參數。

其四，準確把握巖溶區域隧道涌水內在的特點，即全面把握巖溶區域隧道涌水在時空上的變化特點，比如若為垂直下滲帶，一般會在雨季出現涌水等。

圖1 巖溶水動力垂向部分帶和隧道涌水

2.2 涌水量預測的方法選擇分析

一般來說，針對巖溶區域隧道涌水量的估測，均需對工程所在地水文地質條件實施有效分析的基礎之上，進一步選擇合適的預測辦法，以保證預測計算的精確性。故首先就必須把握隧道的巖溶水動力垂向分布帶和水平分布帶可能對涌水量估測造成的相關影響，且前者多為主導因素，具體可表現為以下幾種情況：

其一，針對位于飽氣帶的巖溶隧道，因其可借助溶隙、豎井與溶蝕管道同地表的漏斗、漕谷與洼地進行相通，進而把大氣降水與地表水引入到地下，故針對該種情況多選用洼地入滲法進行涌水量的有效預測。

其二，針對位于季節變化帶中的巖溶隧道，因其在雨季潛水面增高的時候，可被劃分到飽水帶中，而當在旱季潛水面有所下降的時候，其又被劃分在飽氣帶中，受季節變化影響較大，所以針對這種情況，可選用均衡法家地下水動力法來有效預測其涌水量，尤其是大雨時段的隧道涌水量[3]。

其三，針對位于弱透水巖層段或是巖溶段的巖溶隧道，因其在巖溶發育較平穩的流域內，有著相似的補給條件，故要想預測該區域的地下涌水量，只需得出該區域地下徑流模數，確定擬建隧道集水的面積，并將該擬建隧道看成是暗河即可求出涌水量[4]。

其四，針對位于碎屑巖或是斷層周邊的巖溶隧道，可在其有裂隙水存在的地段應用地下水動力學法就可求出其隧道的涌水量。

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關鍵詞：圍護樁；新意法；旋噴樁；樁拱復合襯砌

中圖分類號： U45 文獻標識碼： A 文章編號：

1、引言

地質條件是制約隧道設計施工的決定性因素，隧道穿越地段工程地質條件的優劣直接影響隧道的設計施工難度及工程造價，但隨著我國山區高速公路的蓬勃發展，隧道在公路工程中所占的比例也越來越高， 由于山區地質條件復雜多變，路線展線較為困難，因此隧道洞口穿越不良地質地段就難以避免。尤其在路線縱坡受到限制，路線從山腳選擇隧道方案越嶺時，往往會遇到洪沖積粉質粘土、粉砂地層，該地層一般地形平緩，且穿越長度較短。隧道埋深淺，隧道進洞及暗挖施工設計難度較大，是隧道設計中的難點，下面筆者結合國內隧道設計施工情況，對粉質粘土、粉砂地層隧道進洞方案設計進行簡要介紹。

2、粉質粘土、粉砂的工程地質特點

地下工程的開挖對周邊巖土體會產生擾動，巖土體初始應力平衡狀態被破壞后，巖土體自身應力流將會發生改變并進行調整，以達到另一種平衡狀態。應力調整的過程也是巖土體變形的過程，這種變形一般會出現三種狀態，彈性穩定狀態、彈塑性穩定狀態和塑性變形過大引起破壞的狀態[1]。由于粉質粘土、粉砂一般較為松散且粘聚力低，不連續、不均勻、各項異性是其重要工程地質特點，尤其在地下水發育的情況下在不采取有效的工程措施的情況下基本沒有自承能力，從新意法的觀點出發，粉質粘土、粉砂的成拱效應將不能自然形成，隧道施工過程中巖土體將會發生過大的塑性變形并失穩。

3、明挖方案

明挖是粉質粘土、粉砂地層應用較多的方案，一般為敞口明挖，是將洞口邊仰坡開挖、防護，形成露天的基坑，根據洞口的地質情況，待挖至洞頂基巖或埋深達到一定的厚度后再進行暗洞施工。洞口基坑可根據地質情況選擇路塹方案或明洞回填方案。明挖法的優點是施工方法簡單，技術成熟，工程進度快，根據需要可分段同時作業，工程造價和運營費用低，能耗較少，缺點是外界氣候條件對施工影響較大，開挖對自然環境破壞大，洞口邊仰坡普遍偏高，邊仰坡的穩定常常是威脅工程安全的重大問題，結合以往經驗，對于洞口粉質粘土、粉砂厚度不超過20米，且洞口對環保要求不高的情況下可考慮采用該方案。采用該方案是應加強邊仰坡的防護，同時路線縱坡應使洞內標高高于洞外，以保證基坑范圍內地表水向洞外順流。

4、地表注漿加固暗挖方案

地表加固暗挖方案一般用于隧道上方粉質粘土、粉砂地層較厚、地表有較重要地物或其他原因，不宜明挖挖施工的情況，目前國內應用較多的是地表注漿加固方案。其主要優點是施工工序少，操作簡單，安全性高，對原地表基本無破壞，采用地表注漿，可較好的控制注漿范圍，確保了暗洞開挖過程中山體的穩定。 但地表加固的缺點也是相當突出的，地表注漿注漿質量難以控制，如果采用一般低壓滲透注漿，漿液的滲透性和結石體強度難以保證；同時工程量難以控制，性價比較差，在粉質粘土、粉砂地層中不如石質松散體中優勢明顯。

隧道地表注漿方案在我國應用較多，在此不再累述。

5、地表旋噴樁加固暗挖方案

旋噴樁是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進土層的預定位置后，以高壓設備使漿液或水成為20~70MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，同時鉆桿以一定的速度上拔，將漿液和土顆粒強制攪拌混合，并通過物理 、化學變化形成不同形狀的膠結體。地表旋噴樁主要起到置換、壓密和固結土體的作用。在隧道開挖時，開挖輪廓線外側樁體亦可起到限制兩側土體變形的作用。

青海省共和至玉樹公路通天河隧道進口端洞口淺埋段，隧道上覆坡積粉質粘土及坡積碎石土，下部為沖洪積粉質粘土、粉砂；粉質粘土為灰褐色，土質不均勻，含5%碎石，可塑；粉砂為黃色，分選較好，砂質較純，礫石約占5%，土質不均勻，潮濕，中密?，F場采用的地表旋噴樁加固方案。

6、公路隧道樁拱復合襯砌方案

公路隧道樁拱復合襯砌是考慮粉質粘土、粉砂工程地質特點并結合隧道設計施工實際提出的一種公路隧道結構，該結構綜合了明挖及蓋挖法的優點，地基加固樁體與現澆混凝土拱相結合組成結構，混凝土拱即可保護施工安全，又可利用其兩側水平推力作為兩側樁體橫撐使用。洞頂開挖深度較明挖方案可減少6~8米，同時可節省隧道主洞初期支護及臨時支護工程量，可大大降低工程造價。

方案的關鍵是兩側樁體的選型及相關計算，考慮到施工期間的不確定因素，樁體設計計算中可不考慮混凝土拱的橫撐作用，樁體建議優先選擇SMW樁，該法是采用相互咬合的水泥土攪拌樁加插 H型鋼后形成的圍護結構，具有擋土承載、防滲止水作用。根據實踐經驗，在透水性較大、含砂量多的地層使用時，其抗滲性能優于地下墻，還具有對主體結構的約束小，使主體結構的收縮裂縫較易控制和施工速度快、泥漿污染少等優點。樁體型鋼應在樁頂外露一定尺寸，以便于型鋼與混凝土拱中鋼筋有效連接，增強結構的整體性。若地下水位較高，應根據地下水發育情況做好相關降水工作。

河北省北京-新疆高速公路膠泥灣至冀晉界段工程尖頭山2號隧道北京端洞口段，發育有20~30米厚風積砂層，風積沙層地段隧道埋深5~25米，設計擬采用明挖及樁拱復合襯砌方案通過該路段，該工程計劃于2012年開工。

7、結語

粉質粘土、粉砂地層在山區高速公路隧道設計中是時常遇到，淺埋段隧道設計施工方案往往是幾種處理措施的綜合體。對周邊巖土體的加固、洞口管棚的設置、開挖方法的選擇，爆破強度的控制等，無不對隧道的安全有著直接影響。但對隧道周邊巖土體的預加固，有效控制施工期間圍巖變形，保證施工及結構安全是粉質粘土、粉砂地層隧道設計施工的核心。靈活運用隧道、地下結構、基坑等地下工程的既有技術，采用樁拱復合襯砌對日后松散圍巖淺埋隧道的設計施工有一定的積極意義。

參考文獻

[1] 隧道設計與施工—巖土控制變形分析法（ADECO-RS） Pietro Lunardi著.鐵道部工程管理中心、中鐵西南科學研究院有限公司 譯.北京：中國鐵道出版社. 2011

[2] 公路隧道施工技術規范 JTJ042-94. 北京：人民交通出版社. 1995

篇6

【關鍵詞】巖溶隧道；施工管理；發展

我國巖溶主要集中在西南、華南，兩個地區保留著大面積的熱帶巖溶；其次是長江中下游地區，巖溶化程度次之。巖溶的形成受地質、地貌、氣候等影響，導致各地巖溶化程度呈現差異，如我國青藏高原四千米以上的古熱帶巖溶受氣候影響殘存量受到消減。近年來，我國依據巖溶儲存量區域性的優勢，拓寬了巖溶隧道的發展空間，但施工過程中存在的風險一直是施工企業所重視的問題，因此，不斷加強管理是降低巖溶隧道施工風險的有效措施。

1、我國巖溶隧道工程的安全現狀

巖溶隧道作業是建筑行業中較為常見的施工項目。加強施工過程中的安全風險進行管理，能有效促進我國巖溶隧道事業的發展?，F階段，我國巖溶隧道工程施工中的安全狀況迫在眉睫，隨著我國在各個巖溶隧道建設存在的隱患越來越多，提高了發生事故的機率。在巖溶隧道的施工中，惡性事故占的機率較高，例如，我國渝懷鐵路圓梁山隧道在建設期間引發的溶洞突泥安全事故，導致8人死亡，可見巖溶隧道的施工安全狀況尤為重要，值得廣大建設者重視。總結起來，因巖溶隧道工程發生的傷亡事故占整個建筑行業的30%。本世紀以來，我國巖溶隧道建設引發的事故數量呈上升趨勢，嚴重制約了隧道工程的發展，因此，安全管理巖溶隧道施工是絕對重要的?；谖覈刑幱诎l展中國家階段，國民經濟的發展為我國的各行業的發展奠定了基礎，而建筑行業作為我國國民經濟中最重要的產業之一，其為促進國民經濟的上升提供有力的保障。

2、總結巖溶隧道建設的安全事故特點及應用安全對策的意義

對我國巖溶隧道建設的安全事故特點進行總結可以分為兩個方面，其一，巖溶隧道建設自身具有的安全事故特點，其二，隧道工程的安全事故特點。細化這兩方面的內容，巖溶隧道建設的安全事故特點是以隧道工程的安全事故特點作為判斷的主要依據，即依據以下幾點：（1）因隧道工程受作業場地的限制，一旦出現事故，阻礙了救援人員及設備進入作業現場，絕大多數的隧道作業場地空間狹小。因此，影響了事故救援的開展。（2）一旦出現爆炸或火災，狹小的作業空間不利于有毒氣體的揮發，對作業人員的生命造成威脅。同理，因受空間限制，作業人員難以快速撤離，救援人員難以進入；結合雙向原則進行分析，無論是對作業人員還是救援人員都帶來了極大的障礙。（3）各種大型或小型的隧道工程多以一個出口作為緊急出口，因此，一旦作業現場出現事故，制約了作業人員的逃生，從而加劇了事故的傷亡狀況。

巖溶隧道建設除了具有隧道工程的安全事故特點之外，其自身具有巖溶方面的災害性特點，分為以下幾點：（1）巖溶隧道施工與巖溶直接接觸，作業中常常出現突泥突水事故，具有突發性，難以預料。一經出現突泥突水事故，將會提高突出物承擔風險的危害系數，導致作業人員與巖溶隧道作業面臨高風險。（2）施工中，用于填充洞穴的主要材料是石土，一旦洞穴在填充施工中出現突泥事故，就會加大工作人員處理事故的難度，致使安全風險的系數上升。（3）巖溶隧道施工中，空穴一旦出現突泥突水事故，難以及時處理，往往提高了風險程度。（4）施工過程涉及面較廣，地下水處理屬于其中之一，因排放地下水的相關技術有待于提高，我國隧道工程面臨地下水處理難度大的局面，成為提高安全風險的主要影響因素。（5）隧道洞頂的支撐標準是否達標是決定洞穴會不會出現坍塌事故的先決條件，因此，不容忽視洞頂坍塌事故的安全風險。（6）通常為加固洞穴使用支護，因此，對所采用的支護出現變形予以控制，防止事故發生。

針對以上論述中總結的巖溶隧道建設安全風險特點，管理層應以工程中事故高發期的施工階段為主要研究對象探討有效的應對措施。應用于施工階段的對策應符合安全理念，即為構建安全狀態，不斷降低工作人員傷亡及企業財產損失[1]。在巖溶隧道施工階段運用預防事故風險的有效措施能提高企業對風險的識別管理，同時為施工的順利進行提供有力的保障。開展預防風險的對策之一是風險識別，檢測人員根據相關的地質勘察數據結合自身多年工作經驗對施工階段的各個工序進行科學合理的危險識別，此項工作較易實施。近年來，我國交通事業的迅猛發展，為滿通企業實現便捷式跨越地域的目標，對巖溶隧道的數量需求隨之增多，對建設標準的要求呈上升趨勢，這就加大了隧道工程建設企業開展巖溶隧道的施工難度。為降低我國巖溶隧道施工的高風險，要盡可能控制作業中發生安全事故的危險系數。因此，管理層不斷完善巖溶隧道施工安全風險管理能有效保證工作的順利進行。

3、風險管理的有效對策

對巖溶隧道工程風險進行理解，可以簡述為：影響施工各個工序順利進行的不確定因素或未來有可能出現的一個、幾個突發事件而導致形成諸多不良后果的一種現象。為完善施工管理以便于降低財力、物力及人員的損失，管理層次進行有效的管理尤為重要[2]?；谖覈诎踩L險工作的管理上尚處于起步階段，無論是實踐經驗或是探索經驗都有待于提高，面對這樣的處境，管理層需不斷向國外學習先進的管理技術，為安全開展巖溶隧道風險管理工作奠定基礎。我國建筑企業目前的管理工作分為四個方面，管理層首先對施工中存在的安全風險進行識別，然后根據收集的數據進行風險評估進而估量安全風險的系數；接下來對安全風險進行評價，即分析影響施工質量的主要因素；最后依據分析的要點做出規劃有效的處理方案。使風險管理過渡為風險應用研究的發展局面，工作效果極好。

3.1風險識別的正確實施

巖溶隧道安全風險識別是管理層最基本的工作內容，即管理工作的起點。為順利進行這項工作，管理者應不斷加強管理意識水平，對巖溶隧道施工中即將面臨的風險作出認識，同時盡可能的規避潛在的安全風險。一旦認識到施工中存在風險，必須及時作出正確的判斷，根據判斷出來的相關要點進行分析。巖溶隧道安全風險的識別需建立在四大要點之上進行，即：（1）根據巖溶與熔漿的物質性質確定預期可引發風險的源頭。（2）評估形成風險的預計條件，從而確定風險發生的狀況條件。（3）對可能存在的安全風險的特征進行具體量化分析，內容包括空穴、洞穴填充物坍塌及支護變形、地下水的排放、突水突泥、地表塌陷等。（4）為對可能發生的風險進行完善的救援，管理層工作內容還囊括了確定風險影響因素及程度這一要點，為這項工作奠定基礎的是《鐵路隧道風險評估與管理暫行規定》，巖溶隧道工程的風險影響根據條例中的標準4 2 4-2劃分為五個等級，第一級的危險系數最高。

3.2風險評估的管理

巖溶隧道施工中，對安全風險進行評估是促進工程順利實施且有效降低突發事故機率的主要管理方法。隨著科學技術的發展與進步，運用于風險評估中的有關技術數量繁多，各種安全風險的科學分析技術成為管理者評估工作的主要依據，運用定量、定性的分析方法對巖溶隧道工程安全風險進行正確、合理有效的評估，整合精確度較高的數據，實現風險評估的正確管理[3]。我國現階段能夠運用到風險評估工作中的方法只有經驗法。基于經驗法因不同鐵路企業具有不同的發展歷程、不同的管理經驗，因而經驗法的運用會產生不同的效果，具有極高的差異性，有待于完善。展望巖溶隧道風險評估管理的未來，應積極向西方國家學習先進的風險評估管理技術及經驗，優化經驗法以及研討新型的風險評估方法。

3.3風險評價的管理

巖溶隧道安全風險的評價管理工作以風險識別與估算作為依據，根據預計會發生的事故產生的后果進行合理評價，為預防、及時救援等工作的開展奠定基礎。近年來我國總結出約10余種有效的評價方法，分別運用在不同的安全分析過程中，獲取了極大的成效。在巖溶隧道施工中常用的評價方法為故障樹分析法、事故樹分析法以及檢查表法等，方法的實施需綜合考慮相關因素，即：風險安全目標值、突發事件的影響方向、工程施工人員能承受的風險力度。

3.險處理的管理

巖溶隧道工程的風險處理工作建立在以上三點綜合論述的基礎上，根據實踐總結出兩方面的處理，即合理選取風險處理方案并實施、安全風險的應急處理。對合理選取風險方案并實施，需同時做好四個要點：（1）經管理層對巖溶隧道施工中預計會出現的突發事故進行評估與評價后，總結出極有可能為工程造成災害性的因素，進而采用風險回避法進行預防。（2）為盡可能的杜絕預計發生的突發事故的發展進程與擴大趨勢，管理者充分運用管理能力使用有效地預防手段及科學的方法使風險得到緩解，從而降低人力、財力、物力的損失。（3）不斷優化管理巖溶隧道工程、人員傷亡保險的風險轉移工作。（4）經風險評估與評價后確定巖溶工程能承擔的風險可予以保留。

目前，不同規模的工程都難以實現全面而徹底規避風險的美好圖景，尤其是巖溶隧道等此類較為大型的建筑施工。有效解決策略是管理層為安全風險的處理做好應急方案，方案的制定根據巖溶隧道施工中將會出現的各種突發事故進行分析，分析要點為突發事故的起發點、災害的影響方向，且在這兩者結合之下探討出應急方法，為預計突發事故建立應急與救援體系奠定基礎，從而保障安全風險的應急工作有效開展[4]。

4、結語

綜上所述，針對我國巖溶隧道工程開展中存在的高風險問題，管理層與研究層已尋找出解決的辦法，但基于管理起步相對于國外較晚，管理技術有待于提升，因此，我國巖溶隧道工程風險管理需繼續優化。隨我國步入世貿組織后，國內技術的發展與進步，巖溶隧道工程風險管理在未來必將會得以完善，這是科學技術影響下必然的發展趨勢。

參考文獻

[1]程潤江.淺析隧道施工安全管理[J].中國高新技術企業，2010，09（11）：103-104.

[2]胡啟軍.巖溶隧道施工關鍵技術及其工程應用[J].山西建筑，2010，07（11）：165-166.

篇7

關鍵詞：公路隧道工程;新奧法施工;實踐研究

對于公路隧道工程而言,新奧法施工特點相對突出,在實際的應用過程中對公路隧道工程的質量影響較為直接,能夠提高公路隧道工程的施工質量,同時還能夠滿足公路隧道工程的施工需要,解決公路隧道工程施工過程中的質量問題。

1新奧法在公路隧道工程中的施工特點

1.1光面爆破

(1)科學合理地確定光面爆破參數。(2)準確定位。采用精確的測量儀器(包括激光斷面儀等手段)確定炮眼的位置。(3)對鉆眼進行認真的檢查后按要求裝藥。光面爆破主要是根據公路隧道施工的實際需要,采取光面裝填炸藥的方式進行爆破,這種爆破方式方向準確,定位準確,往往能夠取得積極的爆破效果,在實際的爆破過程中能夠達到預期目標,提高爆破施工的整體質量,避免對其他部位造成不良的影響。因此,光面爆破是新奧法施工特點的一個重要體現。

1.2錨噴支護

(1)錨桿施工,根據設計要求和圍巖、監控量測的反饋情況,定出孔位及錨桿長度。在錨噴支護過程中,應當按照施工需要進行錨桿施工,其中錨桿的長度和錨桿的孔徑及位置應當根據施工圖紙要求和監控測量的反饋情況進行合理確定,確定好錨桿位置和長度之后就要對錨桿進行安裝,保證錨桿安裝之后能夠達到質量要求,提高錨桿施工的整體質量,解決錨桿支護問題。(2)噴射混凝土施工,處理好開挖斷面(檢查尺寸,將巖壁面粉塵和雜物清洗干凈)。在錨桿安裝完畢之后就應當進行噴射混凝土施工。所謂噴射混凝土施工,主要是根據確定好的尺寸對規定位置噴射混凝土,使混凝土能夠滿足施工需要,使混凝土的噴射能夠保證錨桿的固定達到相關要求。因此,噴射混凝土施工對錨桿的安裝和固定有著重要的影響。

1.3監控量測

監控量測是新奧法隧道施工最重要的工作內容,也是確保施工質量、安全生產的重要環節?，F場的監測工作主要是為了掌握圍巖動態過程、穩定情況和掌握支護結構的工作狀態和可靠程度,利用監測結果來修改設計,指導施工,預見事故和險情,以便采取措施,防患于未然。對于新奧法施工而言,監控量測是新奧法的重要優勢之一,通過有效的監控量測能夠得出施工質量和施工測量的實際結論,為施工過程提供最基礎的數據,同時也解決施工過程當中的測量精度問題。因此,在新奧法施工方法應用過程中應有效地做好監控量測工作。

2公路隧道工程應用新奧法施工的技術方案

2.1監控量測斷面布置

在公路隧道工程施工過程中,在新奧法施工應用過程中,應當做好監控量監控量測斷面的布置,其中應當合理地設定監控量測點,并且根據工程的施工要求和施工的質量要求進行檢測工作的開展,同時也應當根據量測的需要對量測精度進行確定。采用新奧法施工時,錨噴支護包括錨鋼筋網、拱架、鋼筋、鋼格柵、鋼支撐、噴混凝土等,可視地質狀況及支護斷面大小采用。噴錨支護作業可采用錨桿、噴射混凝土噴錨聯合,鋼架噴射混凝土聯合、鋼格柵噴射混凝土聯合、鋼支撐噴射混凝土聯合,它具有支護及時與圍巖結合緊密的優點,具有一定的柔性,能有效地控制圍巖變形和提高自承能力,它既是施工臨時支護,也是永久支護的一部分。

2.2開挖施工

(1)明洞及洞口段土石方施工,根據公路隧道工程的實際需要,明洞及洞口土石方開挖是重要的工程內容,開挖過程中應當計算好開挖的工程量,并且對開挖的土石方進行有效的運輸,一邊開挖一邊將挖出的土石運出施工現場,保證施工現場達到施工要求,避免土石堆積給現場帶來不利的影響。(2)洞口錨噴支護施工,明洞及洞口段開挖一定尺寸之后,應當在洞口進行錨噴支護施工,其中不但要對錨桿進行固定,同時還要在固定端噴射混凝土,使錨噴支護能夠起到支撐作用,提高錨噴支護的整體效果。在具體的錨噴支護過程當中,應當對錨噴支護的結構以及錨噴支護的混凝土強度進行規定。(3)明洞施工,在明洞開挖和支護之后,應當在明洞內部做好洞壁的加固施工,通過在洞壁砌筑的方式實現對洞壁的有效支撐,在支撐之后按照這一施工方式不斷地將隧道向前推進,使隧道的施工能夠在整體質量上達標,提高隧道施工的安全性和整體質量,滿足隧道施工的實際需要。

2.3洞身開挖

在隧道施工過程中,洞身的開挖是關鍵工序,洞身的開挖應當按照支護要求對開挖段的隧道進行有效支護,同時還應當采取有效的機械開挖方式對隧道進行開挖,將挖出的土石及時運出隧道,保證隧道的作業面能夠及時得到清理,提高隧道開挖的整體質量和整體效率,保證隧道開挖質量達標。

2.4超前及初期支護

(1)錨桿施工,為了提高隧道的強度,避免隧道在開挖過程中發生坍塌的現象,應當進行錨桿施工,通過錨桿對隧道內部進行有效的支護,使錨桿成為隧道支護的重要結構,通過錨桿施工為隧道的支護奠定良好的基礎。同時,通過錨桿結構提高隧道支護質量,使隧道支護能夠有合理的結構作為支撐。(2)掛設鋼筋網,除了要進行錨桿施工之外,還應當在隧道的支護層面掛設鋼筋網,防止隧道內壁碎石滾落。通過鋼筋網的掛設,能夠提高支護效果,使隧道內部的隧道壁能夠在結構強度上得到加強,同時也能夠防止隧道發生裂縫或者碎石掉落的現象發生。因此,掛設鋼筋網是隧道支護的重要措施。(3)鋼支撐加工及安裝,考慮到隧道內部的支撐需要,除了要掛設鋼筋網之外,還應當進行鋼支撐。根據隧道的實際尺寸進行鋼支撐的加工和安裝,保證鋼支撐結構能夠符合隧道的尺寸需要,并且根據隧道的實際尺寸進行有效的調整,提高鋼支撐的有效性,保證鋼支撐能夠達到實際要求。(4)噴射混凝土,在隧道支撐時,對于隧道進行鋼支撐之后,應進行噴射混凝土,使隧道壁能夠得到有效固化,提高隧道壁的強度和承載力,保證施工完成的隧道壁能夠及時得到固化,提高隧道壁的支撐能力,避免隧道在不斷開挖過程中出現坍塌的現象。

2.5二次襯砌施工

考慮到隧道壁的強度要求,為了提高隧道壁的支撐效果,在隧道壁的支撐過程當中,除了要噴射混凝土,還應當進行二次襯砌,使隧道壁在噴射混凝土的基礎上對隧道壁進行二次襯砌,提高隧道壁的噴射效果,保證隧道內部強度達標,提高強度和承載力,滿足隧道施工質量要求。由于地質條件地質多變,尤其是在穩定性很差的4級至6級圍巖中,單靠工程類比法進行設計并施工,不能保證襯砌結構的可靠性和合理性。因此,二次襯砌施工方法和模版類型的選擇,應充分考慮到與圍巖條件、開挖方法和支護方法等的結合。

3結語

通過本文的分析可知,新奧法對公路隧道工程的施工有著重要的影響,我們只有掌握新奧法施工的特色,并且根據公路隧道工程的實際需要做好新奧法的應用,才能夠為公路隧道工程提供新的施工方法,做到優化施工流程,推動工程的施工工藝的改革,使公路隧道工程的施工能夠在整體性、有效性、全面性等方面得到有效提高。為此,我們應當對新奧法施工有全面深入的認識,并結合公路隧道施工實際探討新奧法施工特點。

參考文獻

[1]朱超.大瑞鐵路羅家村隧道地質環境與工程穩定性研究[D].北京交通大學,2011.

[2]徐沖.分岔隧道設計施工優化與穩定性評價[D].北京交通大學,2011.

篇8

關鍵詞：軟弱地層；CDR法；施工技術

在我國地鐵施工中其施工進度長期受到地質條件及周邊經濟、社會、環境等因素的影響，這一特性在隧道施工中更為明顯。在人口密度較大的區域地鐵隧道的施工會受到社會、環境等因素的影響。在地鐵隧道施工過程中其施工進度會受到軟土、軟巖等地質因素的影響較大。因此在軟弱地層大斷面淺埋隧道施工過程中CRD法作為新技術、新方法得到了廣泛應用并保證了隧道工程高質、高效完成同時取得了良好的經濟社會效益。CRD法的應用可以較好地適應于軟弱地層以及周邊地面環境要求較高的地區，從而促進了我國地鐵工程施工水平的不斷進步。

一、軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法應用簡介

CRD法通常被稱為交叉中隔墻法，是一種在軟弱地層的隧道施工中得到廣泛應用的施工方法。CRD法的應用對于緩解隧道施工中地表沉陷現象有著良好的效果，因此在城市地下鐵道施工中得到了廣泛應用。以下從施工特點、施工原理等方面出發，對軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法應用流程進行了分析。

1.施工特點

軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法具有很強的施工特點，這主要體現在CRD法施工需要將監控量測技術與仿真模擬技術應用到軟弱地層大斷面淺埋隧道的設計與施工中，并通過這些技術的合理應用對隧道施工進行適當的動態修正與參數支援，從而更好地確保施工的進行。在這一過程中隧道施工人員需要運用分臺階CRD法進行進行開挖支護工作并在隧道的拱部進行開挖前需要先進行超前大管棚的施工和小導管注漿。隧道施工人員在采用CRD法進行施工時應當首先解決復雜地質及環境條件下超淺埋超高斷面大跨暗挖隧道上部覆土不穩定問題，從而為接下來的順利施工打下良好的基礎。

2.施工原理

CRD法的施工工藝原理采用預留核心土方法即在隧道施工過程中將大斷面隧道分成4個相對獨立的部分并進行分部施工。在CRD法施工技術的應用過程中隧道施工人員應當注重對設計流程進行優化（圖1），這一施工優化流程包括了隧道斷面尺寸優化、隧道開挖順序優化、支護方法優化及仿真設計優化等內容，隧道施工人員在進行施工時應當通過輔助設備的合理應用對隧道施工信息進行合理優化。在開挖順序的優化過程中施工人員應當優先1、2、3、4部導坑先行貫通，在這一步開挖完畢后再進行5、6、7、8部分的開挖工作，從而促使軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法的施工流程的合理優化。

二、軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工注意事項

在軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工過程中施工人員應當對施工中的相關因素進行合理分析，以下從施工安全、施工環保、施工效益等方面出發，對軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工注意事項進行了分析。

1.施工安全

由于軟弱地層大斷面淺埋隧道具有土地強度較差等特點因此施工人員在隧道施工過程中需要嚴格執行安全管理制度及操作規程。與此同時施工企業在提升工程安全水平時應當注重增加相關投入并制定相應措施同時處理好施工與環保的關系，從而更好地保護施工人員的人身安全和身體健康并更好地貫徹安全第一、預防為主隧道施工方針。在軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法的應用過程中施工人員應當注重進行安全宣傳的持續進行。通過對施工現場的施工用電進行合理監測可隧道施工人員以有效預防施工過程中觸帶現象的發生。在隧道開挖過程中施工人員應當注重對氧氣瓶與乙炔瓶進行隔離存放并確保隔離的距離大于5米并在隧道施工中準備相應的滅火措施。在CRD的施工過程中施工人員進行挖土作業時應當隨時注意土質變化并當發現隧道中的土質出現異常情況時及時采取措施及上報上級部門，從而促使軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工安全水平的不斷提升。

2.施工環保

由于軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工過程中會產生較多的大氣污染與水源污染，隧道施工人員在施工過程中為了提升施工環保水平應當對暫時不使用的水泥和細顆粒散體材料進行及時遮蔽，從而有效防止大氣污染的發生。在隧道施工材料的運輸過程中運輸車輛要進行合理的遮蔽措施，從而防止飛揚的施工材料細顆粒產生大氣污染。除此之外，在容易產生粉塵的隧道中施工人員應當通過灑水的持續進行有效的減少隧道中的揚塵。在防止水污染出現時施工人員應當在CRD法應用過程中設置水污染沉淀池并將施工過后的廢水進行沉淀后再進行排放處理，從而防止水污染的產生。在噪聲污染的防治過程中施工人員應當在遵守《中華人民共和國建筑施工場界噪聲限制》的前提下進行施工噪音的合理控制并通過選用低噪音設備同時采取合理的消音措施從而降低施工過程中的噪音并確保施工人員的身體健康。通過以上施工環保措施的有效進行隧道施工人員可以促使軟弱地層大斷面淺埋隧道CRD法施工過程中環境污染盡可能的得到減少。

3.施工效益

CRD法施工技術的合理運用可以有效地提升軟弱地層大斷面淺埋隧道的社會效益與經濟效益。由于CRD法具有較為先進的特性因此可以合理節省施工材料并減少施工設備和施工人員的投入從而做到有效縮短工期從而更好地直接節約工程成本并為隧道施工單位取得了較好的經濟效益。而CRD法施工技術應用的社會效益主要體現在這一技術的應用可以有效提升施工水平并保證工程的施工安全和施工質量并對其他隧道的施工控制具有重要參考價值。從而提升了隧道施工的整體水平并取得了良好的社會效益。

三、結語

隨著我國國民經濟的不斷發展和隧道施工水平的不斷提升，在軟弱地層大斷面淺埋隧道施工過程中CRD法施工技術得到了廣泛應用。隧道施工人員在CRD法施工技術的應用過程中應當對其施工特點與施工原理有著清晰的了解，并在此基礎上通過對施工過程提升施工的安全水平、環保水產從而促進軟弱地層大斷面淺埋隧道施工效益的有效提升。

參考文獻：

[1]喬東.大斷面黃土隧道中CRD法向雙側壁導坑法的轉換[J].山西建筑.2013，1（2）：25-27

篇9

關鍵詞:高速鐵路；隧道工程；成本控制；價值分析

中圖分類號：U238 文獻標識碼：A

1、高速鐵路隧道工程中成本控制價值分析概述

1.1、高速鐵路隧道工程中成本控制進行價值分析的意義

鐵路、城市交通、公路等基礎設施在我國國民經濟中具有重要地位和作用，牽涉和關聯的行業眾多，能夠帶動其它行業的發展，解決大量的就業人口，能夠為國家創造巨大的物質財富，屬于國民經濟的支柱性產業。而鐵路隧道工程則成為這些交通基礎設施的關鍵。

目前，高速鐵路隧道施工企業的管理只單純強調降低成本，質量管理一味強調提高質量，局限性較大，而價值工程可以彌補這些方法的不足，它從產品功能分析入手來研究產品的功能和成本的合理匹配，強調的是產品的功能提高與產品的成本降低的有機結合。目前，施工項目價值分析管理體系還不完善、不系統，而針對高速鐵路隧道工程的成本控制的研究則更少。本文想通過分析高速鐵路隧道工程施工特征及成本控制特點，運用價值工程建立一套完善系統的控制體系。為高速鐵路隧道工程施工目標成本制定、施工組織設計方案編制、材料選擇、機械設備選擇、施工管理等每一環節提供科學決策的理論基礎，以達到對整個項目進行系統控制的目的。

1.2、高速鐵路隧道工程施工特征對成本管理的需求分析

由于工程施工是內外關系復雜、高度社會化的特殊生產活動，它與一般商業活動有顯著的區別，高速鐵路隧道工程施工尤其如此。由于高速鐵路隧道工程具有投資大、周期長、風險高等技術經濟特點，為成本控制帶來較高的難度，所以合理、科學的成本控制方式是高速鐵路隧道施工亟需探索的，其必要性有以下幾個方面。

（1）高速鐵路隧道工程的整套性、固定性、長效性、多樣化，令工程建設不能全部按照同一模式進行完全重復性質的建設，而需單獨設計，采用不同的施工方法和組織，以致需要設計不同的成本控制方案。

（2）高速鐵路隧道工程項目施工風險具有工程項目風險的所有特點，同時有其自身的特點，由于勘察設計資料有限，設計計算理論不完善和在隧道施工中會不可避免地遇到一些突發偶然事件等原因，使得高速鐵路隧道施工的風險具有發生的偶然性和大量發生的必然性；由于隧道施工對場地周圍土體的擾動大，造成了對場地周圍建筑物、居民生活和環境的影響，除本身的技術因素影響外，高速鐵路隧道施工還不得不與外部環境發生關系，這樣使得隧道施工風險不但具有內部因素的多樣性，而且還具有鮮明的層次性。

（3）高速鐵路隧道工程耗費大，周期長，不利資金周轉，如收支不平衡，往往引致沉重的財務費用，增加不必要的成本。

1.3、高速鐵路隧道工程施工成本管理的現狀及存在問題

近十年來，高速鐵路隧道工程施工在改革大潮推動中取得了巨大成績。新技術、新結構、新材料己不斷擴大其應用范圍，工程質量也大大提高。但是由于隧道工程不同于其他行業的產品，具有固定性、單件性、體積龐大、使用壽命周期長等特點。正是由于這些特點，使得高速鐵路隧道施工在資金分配、資源調配、在施工時間、施工空間等方面存在著沖突和矛盾，造成工程施工管理難度很大，在我國高速鐵路隧道工程施工管理存在不少的問題，具體表現如下:

（1）沒有形成系統的造價方法體系

高速鐵路隧道施工企業在施工過程中，也運用了技術經濟管理的方法，取得了一定的經驗。但這些方法的運用不具備連續性和系統性，也就是說，在實踐中可能在項目中應用，也可能并不使用，往往是出現問題后再考慮一些技術經濟分析工具和手段的運用，在很大程度上出現了分析思路和方法的偏差，不能保證方法運用的合理和得當。這是因為，臨時出現問題，而又急需解決，在短時間內作出的決策就可能帶有一定的盲目性，僅僅憑經驗不能解決不同隧道工程項目施工中出現的各不相同的問題。

（2）管理手段陳舊，管理人員膨脹

我國大多數高速鐵路隧道施工企業的組織管理仍沿用傳統管理辦法。不可避免地出現施工組織設計不合理、材料選擇不合理、機械配置不合理等現象，造成勞務費、管理費以及材料費用等損失。由于種種原因，高速鐵路隧道施工企業從上到下管理人員超過國家規定幾倍乃至十幾倍，人浮于事，效率低下?？偟膩碚f，缺乏一套科學合理且簡便易行的成本控制方法體系。

（3）技術與經濟有脫節現象

搞技術的人不懂經濟，搞經濟的人不懂技術，二者不能很好結合。特別是許多施工單位較為注意技術的先進性、適用性、安全性，但對經濟效益的注意仍顯不夠，技術經濟分析開展的不夠。

（4）成本控制實施方法不完善

在多年傳統條件下的工程管理中，一直都是重進度和質量管理，對項目的成本控制僅停留在理論研究上，在工程施工實踐中卻未能真正有效運用。項目成本管理方法一直處于初級階段，更多的集中于施工前目標確定，而成本控制和管理的具體方法還不完善，沒有建立隨著工程施工的進行采用動態控制管理方法，中間控制有待加強。

2、高速鐵路隧道工程中成本控制要點

2.1、高速鐵路隧道工程中成本控制基本原理

價值工程是以最低的總成本為可靠實現產品或作業的必要功能所進行的著重于功能分析的有組織的活動。在價值工程中，功能、成本、價值三者之間的關系是:價值=功能/成本，即V=F/C，為完成或實現必要的功能，當成本最低時，其價值達到最大。價值工程的目的就是要以投入最少的資源，輸出必要的功能，以獲取最大利潤。價值工程既不單純地追求利潤，忽視投入較少的資源，也不片面地追求功能，而尋求投入與產出、成本與功能之間的最佳匹配。對于施工企業而言，要根據建設項目的要求，應用價值工程原理，制定提高價值的最佳方案，即在滿足必要功能的前提下降低工程成本。

根據V=F/C，提高價值的途徑主要有以下幾個方面:

（1）功能不變，成本降低；（2）成本不變，功能提高；（3）功能提高，成本降低；（4）成本略有提高，功能大幅度提高；（5）功能略有降低，成本大幅度降低。

價值工程就是要圍繞這些有利于提高價值的途徑，采取有利措施，更好地發揮單位成本功效，實現其最大價值。

2.2、高速鐵路隧道施工過程中的成本控制

（1）材料價格的控制

材料價格主要從購入價、運費、運輸途中的損耗等方而進行控制，首先要對購入價進行控制，對大宗材料，要選擇三家及以上供貨商，采用招標形式，在保證材料質量的前提下，堅持從廉采購的原則，對于零星小型材料，要確定固定的幾個供應商，既能相互竟爭，又能“價低多購”，其次，按照各種材料的需求時段進行批量采購，以此來降低材料采購成本。此外，還要對運費進行有效控制，在同等價位、同等質量的前提下，選擇就近購買，或選用經濟比選的總價方式進行材料采購，在購買損耗品的時候，要將采購人員的工資與材料的損耗進行拄鉤，提高采購人員的責任心，嚴格辦理驗收手續，準確計量，把好進料關實行兩人盤點簽字制度、三聯簽字領用制度，防止將損耗或短缺計入材料成本。

（2）材料用量的控制

材料用量按照材料成本可控與否可分為兩種方法進行控制方面，對于可控的材料按照定額指標控制和實際消耗控制，通過月底對材料的盤點，對實際消耗的材料數量與定額指標數量進行比較，若超出定額指標數量，當月從其勞務計價中扣除超額材料費用另方面，對于小可控的材料實行材料費用承包制，即根據需要完成工程量計算出所需材料，然后折算成現金，按月發放給施工班組。

（3）人工費的控制

高速鐵路隧道工程施工是以人為主體的，人工費占到高速鐵路隧道總成本的15%左右，確保人員的合理安排，使用得當，減少浪費就是人工費控制的首要前提。在隧道施工中，為了提高單位勞動生產力的效益，般實行工費承包的辦法，刺激單位勞動力的工作效率，使用經濟手段提高單位勞動力的工作能力，即多勞多得。人工用工數通過項日經理與班組長簽訂的合同，計算出定額人工的工日，并將安個生產、文明施工及零星用工按定額工日的一定比例一起承包給班組長，由班組長掌握實際用工日數，人工單價主要通過項目經理與施工班組根據高速鐵路隧道項目內部人工費的計劃價格，結合項目實際情況協商確定。

對高速鐵路隧道施工的固定職工成本支出，要實行固定職工有計劃的分流措施，以降低固定工人成本費用，對于高速鐵路隧道施工項目來說，當任務不足時，固定職工經常無事可做，但人工費用還要照常支付，出現窩工現象，加大了工程的施工成本負擔，采取有計劃的分流措施，留骨干力量，有效降低工資中的固定成本部分，后勤服務人員的工資，依據崗位的不同，制定相應的分配系數，工資計算中依據統一的基數乘以不同的系數，體現了崗位工資原則，當然總的工資標準不得高于施工成本中核定的管理費中的工費部分。

（4）機械使用費的控制

高速鐵路隧道施工機械費約占高速鐵路隧道總成本的15%左右，機械設備的使用和管理也是成本控制的一個重要環節，大體來說機械使用費包括機械臺班費、修理費、人工費、燃油費、電費，在實際施工過程中，任何一項機械費的降低都能夠減少施工機械費用。機械使用費主要由臺班數量和臺班單價決定，根據隧道施工需要科學合理的選用機械，充分發揮機械效能，正確選擇隧道施工所需機械型號，運用科學合理的方式組織機械施工，減少機械設備的閑置和損壞，高速鐵路隧道施工實行單項機械設備經濟承包核算，提高機械設備的作業產量，根據對作業產量的考核進行獎懲，采用各種有效途徑降低機械設備的油耗，油和輪胎配件等，以降低機械費用成本。

3、結束語

高速鐵路隧道施工管理作為一項大的工程，施工的過程中對施工材料、機械設備、混凝土使用等成本的控制，是實現高速鐵路隧道施工的質量和社會效益的保障之一。施工過程中的成本控制工作貴在堅持。高速鐵路隧道施工的控制人員要在執行和落實的過程中，逐步的改進和完善各項控制制度，從而實現鐵路隧道施工成本的有效控制。

參考文獻:

[1]許亞敏.價值工程用于鐵路隧道工程施工成本控制的研究[D].西南交通大學，2004.

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關 鍵 詞：寒區隧道；離壁襯砌；保溫隔熱；熱傳遞

Analysis on cold region tunnels off the wall lining insulation structure

Liu Quan

( Chang'an University，Xi'an 710064,China)

AbstractThis article isbased off the wall lining the texture and structure characteristics, discussed preventionare two ways of heat transfer: conduction, radiation, and try to eliminate or mitigate frost damage occurred, to achieve the purpose of the insulation to keep the cold region tunnels thermal, mechanical stability.

Keyword： Cold regions tunnel ；Separate lining ； Thermal insulation；Heat transfer

中圖分類號： U455 文獻標識碼： A 文章編號：

1前言

在嚴寒或多年凍土區的鐵路公路隧道，凡是年平均氣溫低于-1C，都有不同程度的凍害。隨著國家西部大開發戰略的實施,青藏鐵路、西氣東輸工程以及南水北調西線工程等一些重大建設項目的進行,寒區凍土工程和寒區隧道工程將越來越多。如果這些工程按照一般地區工程修建,那么凍害就在所難免,如天山二號、甘肅七道梁公路隧道以及青藏鐵路關角隧道等。為了防止隧道結構凍害,保溫隔熱層被廣泛采用,青藏鐵路風火山、昆侖山隧道等國內高寒區隧道基本采用的是復合式襯砌結構，采用保溫隔熱層、中心深埋水溝、防寒泄水洞及保溫水溝等溫飽隔熱措施的組合，形成可我國基本的防凍襯砌結構型式。而國外高緯度地區如挪威已經開發出的離壁式襯砌防凍襯砌結構已經在20多余公里的公路隧道得到成功應用[1]。本文通過對離壁式襯砌結構構造特點與防凍機理上，以探究熱傳導熱傳遞的兩種方式：傳導、輻射的防止措施為基礎，提出了利用防止熱傳導的方式對隧道起到防寒保溫的作用。

2離壁式襯砌結構的構造特點

離壁式襯砌結構的保溫隔熱是在襯砌混凝土和隔熱層之間設置了空氣層來達到保溫隔熱的效果。它采用錨噴襯砌作為永久支護，在距離錨噴層一定距離設置襯套層，襯套層僅起隔熱、防火和提高隧道內表面平整度的作用，不承受巖體荷載，與圍巖之間不產生力學上的相互作用。離壁式襯砌主要有兩種結構形式：一種是襯套系統均預制混凝土管片；另一種是襯套系統邊墻系統也采用預制混凝土管片。這兩種離壁式襯砌結構均具有安裝過程簡單、耗時少、更換和維修方便等優點。

對于交通量較大的特長隧道，離壁式結構單層襯砌平整度高的特點大大降低了通風阻力，實現了減少通風阻力和滿足保溫隔熱的功能要求[2]。離壁式襯砌的主要作用不是承受圍巖壓力，而是防水和隔潮，并可防范個別落石的危險。因此，離壁式襯砌結構的剖面形式簡單，力學性能好，可以一般適用于圍巖完整性好、節理裂隙較少，石質堅硬穩定或基本穩定的情況（如圖1）。巖壁表面一般應噴射水泥砂漿，以免風化剝落。對石質較差或跨度較大的地下洞室，如用噴錨支護加固后，圍巖能維持穩定，也可采用離壁式襯砌。

圖1 離壁式襯砌橫剖面圖

3離壁式襯砌結構的保溫隔熱原理

離壁式襯砌結構主要是利用空氣的導熱系數低的特點，由于空氣在不考慮對流熱交換的情況下其導熱系數味0.03W/(M?K)，所以以空氣隔熱層代替隔熱材料對隧道進行隔熱防凍[3]。隔熱材料與襯砌混凝土之間增加一層空氣作為隔熱層即離壁式保溫隔熱的敷設方式。

它的實質就是通過增加空氣隔熱層的厚度來防止襯砌背后的圍巖發生凍結，離壁式襯砌結構的傳熱過程如圖2所示。

圖2離壁式襯砌結構傳熱過程

4離壁式襯砌結構保溫隔熱的優化措施

4.1熱傳導的防止

離壁式襯砌結構的構造特點，相當于日常生活中的“保溫瓶”，它的特點就是在設置了空氣層，造成相對的“真空層”。這樣設置的目的為了減少熱傳導的傳遞。熱傳導傳出的熱量（即能量）由下式來決定：

式中的K為純熱傳導系數，為溫度梯度，為在一定距離Z處所取截面積，為傳導時間，負號表明由高溫外傳向低溫處，凈遷移的熱量

顯然，熱量的遷移跟熱傳導系統K有關，K值越大，熱傳導進行的越容易;K值越小，熱傳導進行就越困難，根絕熱傳導系數與壓強無關論知道，在常壓下，熱傳導系數與壓強無關[4]。

式中：k為波爾茲曼常數，M為氣體分子的質量，C為理想氣體定容摩爾熱容量，d為氣體分子的有效直徑，T為熱力學溫度。

但隨著壓強的降低，傳導系數K則開始與壓強有關，但壓強降低到一定值之后,k隨著其他壓強的降低而與壓強成正比地減小，具體的講，襯砌間保溫層的距離為L，那么當壓強時，若壓強再降低，則。因此離壁式襯砌的真空度越高，熱傳導系數的值越小，熱傳導就越難進行。

4.2熱輻射的防止

離壁式襯砌結構最外表面需要反射能力強的材料，如采用0.3mm厚的涂料與6.5~10.0mm厚的塑泡層結構，這是為了防止熱輻射所采取的措施，因為熱輻射電磁破所具有的能量被物體吸收，根據斯忒藩定律：

式中：R叫輻射度：單位面積上輻射能的發射率，e為表面的發射系數，是斯忒藩―波爾茲曼參數；T為熱力學溫度。

由上式知道，輻射能量的多少余額表面發射系數e有關。而表面的發射系數由表面的性質決定，一般講，表面越粗糙，發射系數就越大；表面越光滑，發射系數越小，發射出去的能量就越少。由于表面的光潔，還能將到達表面的熱輻射電波反射回去。表面越光滑，發射能力就越強。

5結論

本文系統闡述了離壁式襯砌結構的設計原理及構造特點，對其傳熱過程中熱傳遞的方式進行了重點分析，采用了傳熱學理論研究了隧道內熱傳導的兩種方式：熱傳導及熱輻射對隧道溫度場的影響，得出了幾點結論和探討：

隧道內溫度傳遞主要是熱傳導和熱輻射兩種方式，是引起離壁式襯砌的主要因素，圍巖溫度往往是有地質環境的低溫和隧道埋深所決定，因此控制隧道內熱傳導和熱輻射是解決隧道防凍問題的主要途徑。

離壁式空氣層從傳熱的角度起到了隔熱作用，且對離壁空氣層的有限空間采用暖氣或電加熱等工程措施來防止支護襯砌結構發生凍脹問題提供了可能。

采用單層襯砌結構，具有結構受力簡單、工序簡便、防水性能可靠等優點，而且具有可修性，對提高施工效率和保證工程建設質量具有重要意義。

離壁式襯砌結構的空腔內若開孔，一旦與外界有對流交換，空腔內的溫度將下降很快，保溫隔熱的效果將很難達到要求。

參考文獻：

[1]曾宏明 .保溫瓶中熱傳遞的防止應用[J].內江科技，2007,12：120-121

[2]楊世銘，陶文銓.傳熱學（第三版）[M]。北京：高等教育出版社.2009