隧道论文范文
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第1篇
关键字：隧道覆盖覆盖规划铁路隧道公路隧道
一、概述
对重要的公路、铁路实现全线覆盖是运营商提高网络质量的一个重要环节，是提高综合竞争力的一个有力手段。从交通角度来看，目前大多数隧道的目的是覆盖盲区，因此需要结合交通线路的覆盖设计来制订专门的隧道覆盖解决方案。
隧道覆盖主要分为铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等，每种隧道具有不同的特点，一般来说公路隧道比较宽敞，对隧道里面的覆盖状况，有车通过与无车通过时差别不大。车辆通过时，隧道内剩余空间较大，可根据实际情况选择尺寸大一些的天线，以获取较高的增益，使覆盖范围更大。而铁路隧道一般来说要狭窄一些，特别是当火车经过时，被火车填充后所剩余的空间很小，火车对隧道的填充会对信号的传播产生较大的影响，且天线系统的安装空间有限，使天线的尺寸和增益受到很大的限制。另外，不管是哪种隧道，都存在长短不一的状况，短的隧道只有几百米，而长的隧道有十几公里。在解决短隧道覆盖时，可采用灵活经济的手段，如在隧道口附近用普通的天线向隧道里进行覆盖。但是，这些手段可能在解决长隧道覆盖时不起作用，对于长隧道的覆盖必须采取其它一些手段。因此，对于每段隧道的解决方案可能都会有所区别，必须根据实际情况来选定覆盖解决方案。
在进行隧道覆盖规划之前，一般需要知道以下数据：
隧道长度、隧道宽度、隧道孔数（1、2）、覆盖概率（50%、90%、95%、98%、99%）、隧道结构（金属、混凝土）、载频数目、隧道中最小接收电平（一般为-85dBm到-102dBm）、隧道孔间距、AC/DC是否可用、墙壁能否打孔、隧道入口处的信号电平、隧道内部已有信号电平等。
二、隧道覆盖的信号源选择
为了提供隧道覆盖，一个GSM信号源与一套分布式系统是必要的。信号源的选择，需要根据隧道附近的无线覆盖状况和传输、话务、现有网络设备等情况来决定。隧道覆盖所采用的信号源包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站等。
对于铁路、公路隧道覆盖来说，由于其话务量小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。但是，在城市地铁隧道中，人流量大，话务量也高，这种场合不仅要覆盖站台，而且还要覆盖铁路系统出口等地方，可采用容量较大的宏蜂窝基站。
使用宏蜂窝基站的优点是可以提供更多的信道资源、扩容较为容易、单个基站覆盖能力强；缺点是需要用电缆从BTS设备所在的机房引入信号覆盖隧道、增加了馈线损耗、需要较大的机房等配套设备、总的投资费用高。
对容量要求不是很高的隧道覆盖，可采用微峰窝基站。使用微蜂窝基站的优点是所需设备空间小、所需配套设备少、总的投资费用低。
如果附近有信号源可以利用，则可采用无线直放站来作为隧道覆盖的信号源。采用直放站往往是网络拓展的第一步，在网络容量上升后再用GSM基站来替换。采用直放站作为信号源的优点包括：无需传输、综合成本低、可将远处的话务带给施主小区，使小区的信道利用率更高、安装速度快等。无线直放站有宽带直放站和选频直放站两种，采用无线直放站会使得网络管理复杂度增加，不便维护，另外在采用选频直放站时，施主小区的频率发生变更后，直放站的频率也要进行调整，不利于整网规划和优化，施主天线和重发天线需要有足够的隔离度，造成安装空间上有些困难等缺点。除采用无线直放站以之外，也可采用光纤直放站作为信号源对隧道进行覆盖。
在实际工程之中，必须根据隧道长度、隧道附近的覆盖状况、基站分布、话务分布、建站条件等因素选择信号源，微蜂窝基站和直放站是隧道覆盖建设常用的信号源。
三、隧道覆盖的天馈系统选择
在选择好了GSM信号源之后，则必须根据实际情况配置天馈系统，对隧道进行覆盖。通常有三种不同配置的天馈系统：同轴馈电无源分布式天线、光纤馈电有源分布式天线、泄漏电缆。
1、同轴馈电无源分布式天线
这种覆盖方案的设计比较灵活、价格相对低、安装较方便。同轴电缆的馈管衰减较小，天线增益的选择主要取决于安装条件，在条件许可的情况下，可选用增益相对较高的天线，来提高覆盖范围。该方案的简化版就是采用单根天线对隧道进行覆盖，对于较短的隧道来说，这种方案确实是一种低成本解决方案。
2、光纤馈电有源分布式天线系统
在某些复杂的隧道覆盖环境中，可采用光纤馈电有源分布式天线系统来替代同轴馈电无源分布式天线系统。它更适用于覆盖地下隧道（地铁隧道）和站台。采用光纤馈电有源分布式天线系统的主要好处包括在室内安装的电缆数减少、可适用更细的电缆、采用光缆可降低电磁干扰、在复杂的网络中设计更灵活等，缺点是成本高。
3、泄露电缆
采用泄漏电缆进行隧道覆盖，是一种最为常用的方法，这种方法的好处在于：
可减小信号阴影和遮挡，在复杂的隧道中采用分布式天线，手机与某特定天线之间可能会受到遮挡，导致覆盖不好；
信号波动范围减少，与其它天线系统相比，隧道内信号覆盖均匀；
可对多种服务同时提供覆盖，泄漏电缆本质上是宽带系统，多种不同的无线系统可以共享同一泄漏电缆，考虑到在隧道中经常使用某些无线系统（寻呼系统、告警系统、广播等），采用共享一条泄漏电缆的方法，可省去架设多条天线的工程。
泄漏电缆覆盖设计是一项非常成熟的技术，其设计方案相对简单，本文不作重点分析。下面重点分析采用普通同轴馈电无源分布式天线进行隧道覆盖的设计方案。
四、隧道的无线传播
无线电波在隧道中传播时具有隧道效应，信号传播是墙壁反射与直射的结果，其中直射为主要分量。华为公司基于ITU－R建议，根据试验数据对传播模型进行了修正，得出一简单实用的隧道传播模型，用于进行隧道覆盖设计，该传播模型为：
Lpath=20lgf+30lgd―8dB
其中:
第2篇
1.隐蔽性大
隧道竣工后，只能见其外观，而内部的光爆效果，初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此，隧道工程的质量其本质就是“内实”，也就是说，要把隐蔽工程的质量做到实处，不留后患；
2.工序复杂
在有限的空间内要完成钻孔、装药、爆破、出渣；初期支护的喷砼、锚杆施作（钻孔，安设锚杆）；防排水的环向水管安设。中心水管的开挖、安设，防水板悬掛、边沟施作，二衬的施作、垫层施作……等工序交叉作业并造成工序之间的相互制约。
3.工序的循环性
从开挖：钻眼——装药——爆破——通风——出渣；初期支护：初喷砼——钻锚杆孔——安设锚杆——复喷砼；二衬台车定位——浇筑砼……各工序的周而复始的施工，形成了隧道施工的循环性。
4.地质条件的影响
山岭隧道施工过程中，都是受到地质条件的约束，经常遇到褶皱、断层、节理等地质构造现象。断层、节理是影响岩体稳定的重要因素，是评价隧道围岩类别的主要依据；而且相当多的不良地质，施工中的地质灾害的发生均与地质构造密切相关。
5.施工动态的应变性
由于地质勘探的局限性和地质条件的复杂性及多变性，隧道施工过程中经常会遇到突然变化的地质条件，意外情况（如塌方、漏水等），原制定的施工方案、施工技术措施和施工进度等也必须随之变更。
6.全天候作业
隧道是24小时作业，不受白天、夜晚、气象的影响。
二、隧道监理工作要点
隧道工程施工的特性，归纳起来是：其一，工程质量的隐蔽性大；其二，地质条件变化对施工的应变性；其三，全天候作业对监理人员的影响。
隧道工程每一个分项工程、子分项工程、工序都是隐蔽的，这样就要求对其每一分项工程、每个工序、每个环节都要认真监理，保证质量合格，否则将造成质量隐患。为了适应隧道施工的特性，监理工作的要点是：
1.隧道监理素质要求
（1）要求监理人员必须具有高度的责任心，良好的职业道德，在独立执行监理任务时，敢于严格的按质量标准和设计进行检查，敢于坚持原则；
（2）隧道工程是一项综合技术性很强的工作，加之地质条件的变化，特别是不良地质出现时，要有果断的应变能力，所以要求监理人员要有较全面的相关科学知识；
（3）施工技术很重要的是实践经验，要求监理人员要理论联系实际，分析提出处理问题的能力；
（4）隧道施工是全天候24小时施工，报检的频率是相当高的，因此，要求监理人员要有吃苦耐劳的精神。
2.质量控制方法
（1）事前监理
一项工程尚未施工时，要对其准备工作进行检查，通过经验可预测到这一工序将会发生哪些质量问题，做到心中有数，提供施工单位注意，以免造成返工的损失。如二衬施工最容易发生局部欠挖，而造成二衬厚度不够，对此，在即将移台车之前进行目测，怀疑有可能出现欠挖的地方及时向施工单位提出进行复测，防止事后发现而造成返工，这就是事前监理所起的作用。
（2）事中监理
对正在作业的地点，进行巡视检查，如二衬边墙立模板的过程，主动检查边墙厚度是否合格，发现问题及时处理。
（3）报检检查
这是整个质量控制的关键工作，各分项工程、子分项工程，开工之前必须报检，经监理检查合格后方可开工。
隧道各分项工程、子分项工程的报检项目如报检园环图所示：
从报检园环图可明显看出各分项工程、子分项工程都需要通过报检来对其质量进行控制，其中任何一项被忽略或遗漏报检就会造成监理对质量的失控，从而造成质量隐患，所以说报检程序的实施是质量控制的核心工作。
三、报检实施
1.建立“报检制度及其管理方法”，结合本项目建立具体的报检管理办法，其内容要将各分项工程细化，明确报检的各个子分项工程、报检程序、报检管理，明确自检人员、监理人员的职责；
2.报检制度的实施是整个工作成败的关键，从“报检园环图”可知，报检频率很高，加之人为的因素，可使报检频率成数倍的增长。往往出现一天24小时的不间断报检，这为报检制度的落实增加了很大困难；
3.坚持报检程序：报检必须由项目部负责施工的有关人员自检合格后方可向监理报检，否则，监理人员有权不予受理。
4.信息管理：建立监理交接班日志，必须及时、全面、准确的将报检资料作好记录随时备查。
四、结论
隧道工程的隐蔽性决定了对其任何一个分项工程、子分项工程的质量都是要一丝不苟的进行监理，而监理最有效的办法就是通过“报检制度的实施”来实现，否则，监理对质量就会造成失控，所以说“报检”是质量控制的核心工作。监理人员要用最大的努力去落实，才能保证隧道工程达到“内实外美”的整体质量标准。
第3篇
施工图变更设计
2009年6月底，由于工期紧迫，施工单位提出将隧道原设计厚40cm初衬模筑混凝土变更为厚30cm喷射混凝土，混凝土强度参数不变，且挂钢筋网，初期支护钢拱架型号Ⅰ16变为Ⅰ20b，增强施工灵活性，较大程度地加快施工进度。业主、监理同意，并依据2009年6月25日土工实验报告中的数据，设计单位同意变更上述隧道初期支护相关施工图。
隧道坍塌及分析
隧道初期支护坍塌施工单位由隧道出口方向进行洞身开挖施工。2009年8月3日晚，当施工至K1+043时，K1+077—K1+043段发生洞顶塌方，地表出现不同程度沉陷。塌方时，正值工人休息，掌子面没有施工人员，无伤亡。原因分析a)据现场踏勘，从工程施工的角度出发，该隧道为小导管注单液浆超前支护，施工中小导管注浆压力不足，未能形成拱顶的环效应，另外施工虽采用上下台阶法施工，但上台阶设置的临时仰拱未能及时跟进或施工质量不高，从而使初期支护形不成封闭环，加之上台阶工字钢落脚处地质条件差，随着围岩应力的释放以及变形的积累，极易产生初期支护下沉变形，造成坍塌。b)补充地质勘察报告《阳城县北留镇隧道工程土体物理力学性质检测报告》（2009.8）认为勘探深度范围内地基土沉积时代成因类型主要为第四系中更新统红色粉质黏土。地下水埋藏深度距地表19.0～25.0m，水位标高652.46～657.67m，为孔隙潜水类型，来源为大气降水。场地环境类别为Ⅲ类，场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均不具腐蚀性；场地土体无膨胀性，竖向收缩率0.40～4.05。坍塌前一周出现过强降水，经土质分析，含水量随深度的增加而增大，最小含水量7.3%，位于最上部；最大含水量为26.4%；地层中含水量较大，致使土体的抗压和抗剪性降低，是造成隧道洞顶塌方的又一重要因素（见图2）。
处治方案及施工措施
综合分析隧道洞顶坍塌各种因素，并根据补充钻探资料及现场观测，通过深入研究和仔细论证，本着处理措施应安全、经济、可行的原则，提出隧道塌方段地表和洞内注浆加固的综合处治方案。初衬已封闭的段落对初衬已封闭的段落，马上做好二次衬砌，进一步保证隧道的安全。对作了拱部初期支护，但未作仰拱的段落，拱脚用φ42、长4.0m的锁脚锚管进行注浆加固，以免造成更大的损失。锁脚锚管注水泥—水玻璃双液浆，注浆压力不小于1.0MPa；双液浆参数为水泥∶水玻璃＝1∶0.5，水泥浆水灰比为1∶1，水泥标号为42.5。隧道塌方段地表塌陷处理a)先在洞内既有掌子面插φ42×6和φ89×7花管，长6.0m，外插角分别为10°、20°，水平搭接不小于1.0m，并注双液浆，间距1.0m，呈梅花型布置，把隧道内塌落土体整体加固。b)对隧道山顶水厂道路下土体进行注浆加固，并采取足够的支撑措施以保证道路和施工的安全。c)在塌陷处适当放缓边坡开挖至距地表深约8m处，做矢跨比为1/12的土牛；开挖时一定要注意边坡的稳定，必要时要对边坡进行加固。d)在土牛上，做厚为70cm的钢筋混凝土防护罩，防护罩四边要坐在开挖面四周没有扰动的原状土上。防护罩采用C30现浇钢筋混凝土，从北向南分段连续施工，每次进度沿路线方向长6.0m。e)防护罩四周沿路线方向每5.0m预留一个直径10cm的孔，以便隧道顶部塌陷土层有空洞时注入粉煤灰等轻质材料填充密实。f)防护罩四周脚部按梅花型设置φ42、长5.0m、纵向间距0.5m的锁脚锚管，并双液注浆，端部伸入防护罩中不小于0.5m。注浆后与防护罩中钢筋焊接，最后在防护罩四脚处回填高1.0m的浆砌片石，顶紧以稳定四周土体。g)紧靠山顶水厂道路一侧的防护罩一定要坐于道路下原状土上，并且在防护罩上砌石顶紧道路下土体。图2K1+040处勘探孔含水量变化曲线5.3隧道内塌方段处理a)在掌子面固结的土体，保留中部坡道，不对称开挖两侧土体，新开挖出的掌子面用蛇皮袋装土分两层台阶垒防护墙，台阶宽度要不小于1.0m。b)垒好防护墙后，不对称施作K1+077—K1+083段已作拱部支护而未塌落的两侧边墙和仰拱。仰拱采用C25模筑现浇混凝土，拱脚混凝土底部基础要扩大，以增加接触面积，并增设支撑垫板来增强拱脚承载力，减少拱顶下沉。墙角用φ42、长4.0m的锁脚锚管，每处2根。c)在离隧道洞顶塌方段较近时，停止前进。施作该段二次衬砌仰拱混凝土，预留两侧钢筋，并施作片石混凝土回填至排水沟底部。d)对于K0+965—K1+077未开挖和塌陷段落，采用双侧壁导坑上下微台阶先墙后拱开挖法。并辅以超前中、小导管及锁脚锚管等措施，按照“管超前、短进尺、少扰动；强支护、早封闭、快成环；勤量测、紧衬砌”的原则，各道工序紧密衔接，环环相扣，随挖随支，保证隧道初期支护的结构稳定与施工安全（见表1）。隧道二次衬砌配筋二次衬砌配筋根据不同情况分为4段进行：K0+965—K1+030段、K1+030—K1+083隧道冒顶段、K1+083—K1+088二衬加强段、K1+088—K1+120段。其中K0+965—K1+030、K1+030—K1+083两段，二次衬砌为全封闭式配筋；K1+083—K1+088、K1+088—K1+120两段，由于隧道底部现已片石混凝土回填接近路面标高，所以仅在片石混凝土回填顶面以上二次衬砌配筋，并且在墙脚设置φ42、长4.0m的锁脚锚管。
监控量测
第4篇
关键字：隧道覆盖覆盖规划铁路隧道公路隧道
一、概述
对重要的公路、铁路实现全线覆盖是运营商提高网络质量的一个重要环节，是提高综合竞争力的一个有力手段。从交通角度来看，目前大多数隧道的目的是覆盖盲区，因此需要结合交通线路的覆盖设计来制订专门的隧道覆盖解决方案。
隧道覆盖主要分为铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等，每种隧道具有不同的特点，一般来说公路隧道比较宽敞，对隧道里面的覆盖状况，有车通过与无车通过时差别不大。车辆通过时，隧道内剩余空间较大，可根据实际情况选择尺寸大一些的天线，以获取较高的增益，使覆盖范围更大。而铁路隧道一般来说要狭窄一些，特别是当火车经过时，被火车填充后所剩余的空间很小，火车对隧道的填充会对信号的传播产生较大的影响，且天线系统的安装空间有限，使天线的尺寸和增益受到很大的限制。另外，不管是哪种隧道，都存在长短不一的状况，短的隧道只有几百米，而长的隧道有十几公里。在解决短隧道覆盖时，可采用灵活经济的手段，如在隧道口附近用普通的天线向隧道里进行覆盖。但是，这些手段可能在解决长隧道覆盖时不起作用，对于长隧道的覆盖必须采取其它一些手段。因此，对于每段隧道的解决方案可能都会有所区别，必须根据实际情况来选定覆盖解决方案。
在进行隧道覆盖规划之前，一般需要知道以下数据：
隧道长度、隧道宽度、隧道孔数（1、2）、覆盖概率（50%、90%、95%、98%、99%）、隧道结构（金属、混凝土）、载频数目、隧道中最小接收电平（一般为-85dBm到-102dBm）、隧道孔间距、AC/DC是否可用、墙壁能否打孔、隧道入口处的信号电平、隧道内部已有信号电平等。
二、隧道覆盖的信号源选择
为了提供隧道覆盖，一个GSM信号源与一套分布式系统是必要的。信号源的选择，需要根据隧道附近的无线覆盖状况和传输、话务、现有网络设备等情况来决定。隧道覆盖所采用的信号源包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站等。
对于铁路、公路隧道覆盖来说，由于其话务量小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。但是，在城市地铁隧道中，人流量大，话务量也高，这种场合不仅要覆盖站台，而且还要覆盖铁路系统出口等地方，可采用容量较大的宏蜂窝基站。
使用宏蜂窝基站的优点是可以提供更多的信道资源、扩容较为容易、单个基站覆盖能力强；缺点是需要用电缆从BTS设备所在的机房引入信号覆盖隧道、增加了馈线损耗、需要较大的机房等配套设备、总的投资费用高。
对容量要求不是很高的隧道覆盖，可采用微峰窝基站。使用微蜂窝基站的优点是所需设备空间小、所需配套设备少、总的投资费用低。
如果附近有信号源可以利用，则可采用无线直放站来作为隧道覆盖的信号源。采用直放站往往是网络拓展的第一步，在网络容量上升后再用GSM基站来替换。采用直放站作为信号源的优点包括：无需传输、综合成本低、可将远处的话务带给施主小区，使小区的信道利用率更高、安装速度快等。无线直放站有宽带直放站和选频直放站两种，采用无线直放站会使得网络管理复杂度增加，不便维护，另外在采用选频直放站时，施主小区的频率发生变更后，直放站的频率也要进行调整，不利于整网规划和优化，施主天线和重发天线需要有足够的隔离度，造成安装空间上有些困难等缺点。除采用无线直放站以之外，也可采用光纤直放站作为信号源对隧道进行覆盖。
在实际工程之中，必须根据隧道长度、隧道附近的覆盖状况、基站分布、话务分布、建站条件等因素选择信号源，微蜂窝基站和直放站是隧道覆盖建设常用的信号源。
三、隧道覆盖的天馈系统选择
在选择好了GSM信号源之后，则必须根据实际情况配置天馈系统，对隧道进行覆盖。通常有三种不同配置的天馈系统：同轴馈电无源分布式天线、光纤馈电有源分布式天线、泄漏电缆。
1、同轴馈电无源分布式天线
这种覆盖方案的设计比较灵活、价格相对低、安装较方便。同轴电缆的馈管衰减较小，天线增益的选择主要取决于安装条件，在条件许可的情况下，可选用增益相对较高的天线，来提高覆盖范围。该方案的简化版就是采用单根天线对隧道进行覆盖，对于较短的隧道来说，这种方案确实是一种低成本解决方案。
2、光纤馈电有源分布式天线系统
在某些复杂的隧道覆盖环境中，可采用光纤馈电有源分布式天线系统来替代同轴馈电无源分布式天线系统。它更适用于覆盖地下隧道（地铁隧道）和站台。采用光纤馈电有源分布式天线系统的主要好处包括在室内安装的电缆数减少、可适用更细的电缆、采用光缆可降低电磁干扰、在复杂的网络中设计更灵活等，缺点是成本高。
3、泄露电缆
采用泄漏电缆进行隧道覆盖，是一种最为常用的方法，这种方法的好处在于：
可减小信号阴影和遮挡，在复杂的隧道中采用分布式天线，手机与某特定天线之间可能会受到遮挡，导致覆盖不好；
信号波动范围减少，与其它天线系统相比，隧道内信号覆盖均匀；
可对多种服务同时提供覆盖，泄漏电缆本质上是宽带系统，多种不同的无线系统可以共享同一泄漏电缆，考虑到在隧道中经常使用某些无线系统（寻呼系统、告警系统、广播等），采用共享一条泄漏电缆的方法，可省去架设多条天线的工程。
泄漏电缆覆盖设计是一项非常成熟的技术，其设计方案相对简单，本文不作重点分析。下面重点分析采用普通同轴馈电无源分布式天线进行隧道覆盖的设计方案。
四、隧道的无线传播
无线电波在隧道中传播时具有隧道效应，信号传播是墙壁反射与直射的结果，其中直射为主要分量。华为公司基于ITU－R建议，根据试验数据对传播模型进行了修正，得出一简单实用的隧道传播模型，用于进行隧道覆盖设计，该传播模型为：
Lpath=20lgf+30lgd―8dB
其中:
第5篇
摘要：隧道工程围岩定级对比分析岩溶
0引言
在石灰岩地区修建高速公路时，岩溶新问题是不容忽视的。岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学功能和机械破坏功能而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。此区域的隧道建设应考虑岩溶的危害，评价其影响程度，才能决定合适的衬砌结构形式和溶洞处理办法。
1岩溶区域隧道围岩分级的思索
1.1隧道围岩分级的一般思索
围岩分级是将隧道围岩稳定性等级由好到坏分为Ⅰ~Ⅵ六级,采用定性、定量、定性和定量相结合的3种方法进行。由于规范没有对岩溶影响设置专门的条文，石灰岩地区在确定隧道围岩分级时，如何考虑岩溶功能受主观熟悉影响较大。
通常情况下，隧道衬砌结构设计是根据围岩级别、使用要求和施工条件来考虑的，通过工程类比和结构计算综合分析确定。不同级别的围岩对应的隧道初期支护参数和二次衬砌的支护参数是不同的，往往围岩的一个级别差异对应隧道延米工程造价的差异达万元以上，合理确定隧道围岩级别是控制隧道工程投资的关键因素。
1.2岩溶地区隧道围岩分级要考虑的因素
如何定性考虑岩溶对隧道围岩级别的影响，笔者认为先要明确岩溶的发育的阶段和岩溶目前对隧道的危害程度。
岩溶的形成必须具备四个基本条件摘要：即可溶性岩石、可溶岩能提供水渗透和运移空间、具有溶蚀能力的水流、水流必须具有流动性。岩溶的发育演化一般可划分为如下三个阶段摘要：
1)形成阶段摘要：只要满足前述洞穴发育的四个基本条件，即可开始形成洞穴。在这个洞穴形成的初期阶段，洞穴空间规模一般较小，多呈孔隙状，人们无法进入，主要表现为溶蚀现象。
2)发展阶段摘要：随着参和洞穴发育的水流流量流速的增加，洞穴空间逐渐扩大，发展成为人能进入具有一定规模的通道系统，主要表现为溶洞和地下暗河。
3)衰亡阶段摘要：由于地壳抬升，洞穴逐渐脱离地下水位进入包气带，失去了进一步发展的动力条件，主要表现为崩塌现象显著，钟乳石类次生化学沉积大量发育，洞穴空间逐步壅塞减小。
岩溶对隧道的危害主要分为四种类型摘要：
1）洞穴的存在使隧道全部或部分悬空，将极大地降低隧道的使用平安可靠度；
2）岩溶水非凡是当CO3-等可溶性物质含量增高时，水的流通将给隧道结构带来的侵蚀功能，影响隧道的使用寿命；
3）洞穴堆积物因松软易坍塌下沉，改变洞穴周边的应力分布形态，影响隧道的结构稳定；
4）隧道中地下水流失，使隧道顶部地面岩溶塌陷，导致环境地质被破坏，也是造成隧道结构不稳定的原因。
1.3岩溶地区围岩分级建议
对于主要处于形成阶段的岩溶，由于其对岩石的整体稳定性影响小，基本可以不考虑影响，主体围岩是几级就可划定为几级，但是应在地质文件中指出其范围，并做适当描述。
对于发展阶段的岩溶，假如隧道和其大型地下洞室相交或地下暗河相交，就不能按常规办法确定围岩级别，只能指出溶洞(暗河)和隧道相交长度及其大小而不能分类，因为标准的衬砌结构是无法适用于千变万化的溶洞形态的，但是靠近溶洞、暗河区域，在围岩分级上应考虑其影响在适当长度范围调整围岩级别。
对于衰亡阶段的岩溶，基本原则同发展阶段的岩溶，假如隧洞在洞穴堆积物中通过距离较长，性质较单一，也可定为Ⅵ级围岩，Ⅵ级围岩的结构衬砌设计、施工方案只能是初步设计，应通过实验、小范围验证才可铺开实施。
2岩溶地区隧道衬砌结构设计思索
2.1岩溶地区隧道一般衬砌结构特征
岩溶地区隧道一般衬砌结构宜应按岩溶处于形成阶段来考虑，施工中虽然可能碰到各式各样的小溶沟、小溶槽，但是对结构的整体稳定性不构成威胁，不需要调整隧道衬砌设计参数，只需要进行局部地段的小沟槽充填物清除、同时增加少量回填工程量及过水管道的设置。
隧道遭碰到小溶沟、小溶槽时所增加的工程数量可以在设计期间大致估算出一个基本范围，工程量出入不会很大。
2.2岩溶地区隧道一般衬砌结构要注重的新问题
要考虑岩溶的发展性、地下水流的腐蚀性这两个主要因素。
虽然岩溶的发展变化十分缓慢，但究竟在发展，隧道设计假如不根据已有存在的溶蚀现象预留适当的过水管道，而是强行用衬砌阻断水源，可能使衬砌结构承受额外水压，导致结构的平安系数降低，这点要有充分熟悉。
同时地下水含中CO2浓度较大，具有较强的腐蚀性，隧道初期支护必须考虑防腐蚀的新问题，采用防腐蚀混凝土材料，隧道防水层材料也要相应增加检测指标，保证在CO2饱和浓度下的耐久性。隧道的二次衬砌可不采用防腐蚀混凝土，但是洞内用于排除围岩渗水的中心水管、水沟也须有防腐蚀考虑。
2.3隧道非凡衬砌结构
有资料表明，当溶洞不具有坍塌条件的完整顶板，其厚度大于等于洞跨度的1/2时或当溶洞节理裂隙发育，且胶结不良，具有坍塌条件的不完整顶板，其厚度大于等于洞高度的5倍时且无明显渗、漏水的情况下可以不处理而直接通过该溶洞。换个说法就是此时洞内采用路基或桥梁方案过溶洞，而不需要施作初期支护和二次衬砌，可称为洞内无衬砌结构。
采用无衬砌结构时，发现洞内存在明显渗、漏水情况时，应考虑棚洞或明洞结构，用以保护溶洞内道路行车平安。
3岩溶地区隧道溶洞处理
3.1溶洞处置的主要原则
隧道遭碰到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，应逐个溶洞逐个处理，不必要寻找标准的设计，设计中的通用原则为确保隧道的衬砌结构有足够的平安保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不会被阻断、方案比较经济适用。
3.2溶洞处理主要方式
隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。
3.2.1溶洞跨越处理
当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。
此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保平安，同时应注重不同受力结构间的断缝设置及连接办法设置。
3.2.2封闭处理
已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。
3.2.3锚杆、钢管加固处理
为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击办法，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。
3.2.4支顶处理
当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。
4.岩溶水处理的思索
4.1岩溶水的处理原则
对岩溶水的处理通常原则是以“排”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理办法，笔者认为应该是以“通”为主，截、排、堵相结合的综合处理办法。“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化;“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道；“堵”是封死相交的地下水通道；“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走；“防”是指防止地下水进入隧道即可。
岩溶水处理的较大工程办法有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。
4.2泄水洞排水
当猜测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工平安的目的。
泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水忽然袭击，施工中要采用超前钻孔探测，预备足够的抽水设备。泄水洞的设置可能对生态环境有不利影响，是否采用应从施工、环保、平安等多方面进行评价，以保证方案考虑周全，成本最低。
4.3涵洞、倒虹管吸过水
隧道断面和岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵，或倒虹管，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实。
在采用此方案时要正确考虑涵洞过水断面，一般应按丰水季节流量考虑。
5其他要考虑的新问题
5.1洞穴堆积物及地表塌陷处置
洞穴堆积物的特征是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿越洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理办法。
隧道中地下水渗流排泄，导致岩溶地面塌陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。隧道通过岩溶地段时的地面塌陷形成过程和忽然发生所参和的力是相当复杂的。施工中可采用化学注浆和管棚支撑开挖，同时从地表高压注浆，固结塌陷松散体，避免出现突泥现象。
5.2设计阶段工程量估算
要准确估算隧道遭遇大型溶沟、溶槽时的工程量是困难的，不同的溶洞形态、位置有不同的方案，各方案的工程量差异很大，这些只能在工程的预备费用中考虑。
假如在隧道勘察阶段已经明确可知隧道必然遭碰到的大型溶洞数量、类型及位置，可提前进行预设计，尽可能使工程量估算有个参考范围，作为调整预备费用费率的参考。
第6篇
关键字：隧道岩溶涌水突泥全断面注浆
1概述：
圆梁山隧道全长11068m，是新建铁路渝怀线上最长的单线隧道，隧道主要穿越毛坝向斜和桐麻岭背斜，其中毛坝向斜高压富水区总长2200m，向斜翼部最大埋深780m，核部最小埋深550m。该段岩溶和岩溶水异常发育，岩溶、高压富水是地质难题。根据设计资料，毛坝向斜段正常涌水量为55000m3/d,，最大涌水量83000m3/d，且洞身处存在4.6MPa的高静水压力。毛坝向斜高压富水区大量排水将会引起地下水位大幅度下降，甚至可能被疏干，直接影响居民的生产、生活用水，也可能引起局部地面的塌陷或开裂。为了减少隧道修建对周围环境的影响。针对圆梁山隧道高压富水区采取了“注浆堵水，限量排放”的施工原则。
2开挖面超前地质探测及涌出物分析
为确保圆梁山隧道的安全优质、快速顺利施工，有效地采取施工方案，选择合理的注浆方法，在圆梁山隧道施工中采取了多种地质超前预测预报手段，如超前探水孔钻探、红外线、TSP地质雷达超前地质预测预报和地质素描等手段，通过对地质预报信息的综合分析，可以比较准确地判明前方地质情况。
2.1探测过程
圆梁山隧道出口端平导掘进到毛坝向斜高压富水区后，独头掘进达7133米，并在PDK355+058处开始进行反坡开挖，为了确保施工安全，每30m进行一次超前钻孔，以探明前方地质情况，圆梁山隧道出口端平导开挖至PDK355+019时，于2003年6月27日6点开始在掌子面采用MKD-5S地质钻机进行常规超前探测工作。超前探孔布置如图1所示。
图1探水孔横断面布置图2注浆段地质情况示意
Fig.1Layoutofwater-exploringholesFig.2Geologicprofileofgroutingsegment
在探水孔施作过程中，探1＃在整个钻进过程中，岩粉为深灰色颗粒，有白色方解石颗粒，有刺激性气体逸出；钻至3m处为破碎岩层，宽度约0.2～0.3m，钻孔内有水涌出，涌水量为20m3/h，充填有黄泥；8～40.6m岩粉为深灰色，较坚硬，局部有破碎灰岩，发生卡钻。探2＃有少量水，钻进过程岩石破碎。探3＃孔深30.20米，当探水孔钻至15m处有0.3～0.5m岩溶管道，有岩溶水涌出，充填有泥砂和粘土，并含少量砾石，6月27日测得钻孔涌水压力为1.4MPa，全孔涌水量实测100m3/h左右。于2003年6月28日结束探孔。通过探孔情况和地质资料分析掌子面前方3m处有一宽度较小的破碎带，在15m处发育一小型岩溶管道。由于泥砂太多及停电影响，同时洞外大量降雨，导致探3#孔涌水量及水压急剧增大，7月5日涌水量增大到200m3/h左右，由于此处反坡开挖，抽水设施由于泥砂和停电的影响导致掌子面大量涌水不能抽出，引起掌子面淹没。后加快抽水，将掌子面水用两路Φ150mm钢管引出，并在掌子面施作了模筑混凝土封闭掌子面，止浆墙厚2m，又因水大混凝土密封困难改为3m。掌子面稳定后又进行了TSP地质预测预报和红外线超前探水等探测和验证。根据以上地质预测预报成果可判定前方地质条件大致如图2所示。
2.2涌出物分析
2003年6月29日现场采集涌出物并对涌出物进行筛分试验，测试结果图3、图4示。
图3涌出物成份比例图4涌出物筛分曲线
Fig.3Proportionofgushed-outmaterialsFig.4Sievingcurveofgushed-outmaterials
由图3、图4来看：涌出物中粉砂、中砂占86%，而粗砂和砾石等占13.8%，砾石长约3～10mm，说明涌出物在岩溶管道中经过长期迁移和冲蚀作用下被磨圆和筛选，因而隧道断面内岩溶管道或溶隙最大直径大于10mm，涌出物累计筛余百分率曲线比较平缓，可见原地层充填物在未受到压力水冲出前，其级配相当合理，呈较致密结构。从涌出物86%为中细砂可以看出，在岩溶形成过程中，由于地下水的溶蚀作用，泥砂被搬运填充在灰岩裂隙中，后经不断溶蚀，逐渐形成岩溶管道。一旦超前钻孔或隧道开挖揭穿岩溶管道容易发生涌水突泥。
2.3涌水量及水压测试
在超前探测和注浆过程中对平导掌子面涌水量进行了测试和水压测试如图5、图6所示。由图5可见：在进行顶水注浆前平导掌子面处涌水量是急剧增大的，然后逐渐趋于稳定，最大涌水量200m3/h；由图6可见：在封堵掌子面后涌水压力不断上升，最后稳定在2.4MPa。
图5掌子面涌水量变化曲线图6水压力变化曲线
Fig.5CurveofwatersprayingonthefaceFig.6Curveofhydraulicpressure
3注浆设计及施工
3.1注浆方案的确立
根据超前探孔过程中涌水状况，从安全性、经济性考虑，结合该工程实际情况，针对前方出现的岩溶管道水，经过反复研究，制订了“以堵为主”的施工原则，采用了“注浆堵水，封堵岩溶管道，加固破碎地带”的施工方案。根据溶洞区工程及水文地质复杂，选用“深浅孔结合复式全断面注浆”堵水措施。
3.2顶水注浆和小导管周边注浆
根据二院要求及现场实际，在掌子面施作2.5～3m厚砼止浆墙，两个探水孔的孔口管预埋入止浆墙，然后对其进行顶水注浆。由于砼止浆墙与开挖面周边密封施做的不够严密，导致顶水注浆时周遍跑浆严重，于是决定在止浆墙周边进行小导管注浆。如图7所示。
⑴小导管注浆管长L=3m，采用Φ32mm焊接钢管。注浆管前端加工成圆锥状并封死。花管部分长2m，在花管段上间隔30mm～40mm，按梅花型布设Φ4～6mm的溢浆孔。管尾部分采用两道Φ8mm的圆型钢筋焊箍，其中一道用于缠上60cm左右的麻丝后用于止浆，另一道采用丝扣和注浆管连接。
⑵小导管沿隧道开挖轮廓线布置，略向外倾斜，外插角为50～100。
⑶注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆和HSC浆液，其配比为W:C=0.8:1，C:S=1:1，凝胶时间为30s～3min。超细水泥MC浆，其水灰比为1:1～0.6:1，HSC浆液水灰比为1:1～0.8:1，凝胶时间为30min～60min。
⑷注浆结束标准采用定压结合定量的原则，注浆终压为2～3MPa，单孔注浆量为0.2～0.4m3。
3.3超前预注浆加固
全断面超前预注浆是在整个断面上布孔，通过注浆形成截水帷幕，并加固周围岩体，注浆加固范围为隧道开挖面及开挖轮廓线外5.0m，注浆段长30m，即PDK354+020～9DK355+990。注浆设计如图8、9所示。
⑴注浆孔采用MKD-5S型钻机成孔。开始用大直径钻头钻进2m后安设φ108mm无缝钢管作为孔口管。再改用φ90mm钻头钻至15～30m。孔口管长度150cm，孔口处缠60cm的麻丝。并用HSC浆锚固。
⑵钻孔深度以达到钻入岩层2～3为原则，采用前进式分段钻进和注浆工艺。
⑶在岩溶管道段注浆是以堵水加固为目的，在岩石破碎带（少量水）注浆是以加固地层为目的。因此在浆液配置及单孔注浆顺序上予以区别对待。
①用引水管将水引出后，封闭掌子面。注浆时关闭阀门，形成静水压力注浆。
②对破碎无水岩层，初始注浆可注入稀浆（1.5:1～1:1）,因稀浆中的水泥颗粒在脉冲压力的作用下对冲开及沟通裂隙能够起到剂的作用,一旦裂隙冲开后即进入正常的双液浆注浆。
③对于涌水量较大岩层，凝胶时间可适当缩短，使浆液进入地层后能较快凝固，避免浆液随水流失，达到控制注浆的目的。
图8超前预注浆孔位布置(单位:cm)图9超前预注浆纵断面布置(单位:cm)
Fig.8Crosssectionofadvancedpre-groutingholesFig.9Longitudinalsectionofadvancedpre-grouting
3.4注浆材料
注浆材料采用普通水泥单液浆或普通水泥—水玻璃双液浆（CS）。
注浆孔无水时采用普通水泥单液浆，水灰比W:C=0.8:1~1:1；有水孔则采用单液水泥浆、普通水泥—水玻璃双液浆（C—S浆）和超细水泥浆、HSC浆，根据水量大小选择配比和浆液凝胶时间。涌水量小时，水泥C浆：水灰比W:C=1.:1~0.8:1，C:S=1:1～0.8:1,水玻璃S浆浓度30Be＇。孔内水量较大时，水灰比W:C=0.8:1~0.6:1，C:S=1:0.3～0.6,水玻璃S浆浓度35～40Be＇，当双液注浆压力上升到3MPa左右时，开始注入超细水泥（MC）或HSC浆，直到达到设计终压7MPa。
3.5注浆工艺
采用前进式分段注浆工艺，钻一段，注一段。分段长度根据钻孔情况确定，若出现大的涌水或泥砂（Q>10m3/h）则按1～2m分段；若涌水涌泥（砂）较小（Q<10m3/h）或轻微卡钻，则钻孔注浆段长度可适当加大至3～5m。如无涌水涌泥（砂）和卡钻的情况发生，则可采用全孔一次性注浆方式进行。以保证注浆质量和减少扫孔作业，增加作业时间和效率。
3.6注浆参数
注浆参数主要依据设计加固范围和经验选定，本段注浆纵向加固长度30m，主要参数如表1所示
表1注浆参数表
Table1Parametersofgrouting
参数名称
全断面深孔超前预注浆
备注
加固范围
掌子面及开挖轮廓线外5m
钻孔深度
15m～30m
浆液扩散半径
2m
凝胶时间
30s~2min30s
普通水泥—水玻璃双液浆
注浆速度
10～100L/min
注浆分段
岩层完整且有水3～5m、
岩层破碎且有水1～2m
根据钻孔情况确定
注浆终压
6～9MPa
单段注浆量
1.1～3.32m3/m
单段注浆量按Q=π·R2·L·n·α·β计算
参数取值n=0.1～0.3α=0.8β=1.1
3.7注浆顺序
注浆顺序原则上先施作短孔，再施作长孔，最后施作检查孔。注浆孔顺序按由外到内，从下往上分三序孔施工。三序孔的设计原则是水平方向上采取跳孔原则（Ⅰ序孔采取跳孔，Ⅱ序孔采取间隔跳孔，Ⅲ序孔为余下孔位），垂直方向上采取隔行跳排原则。同时结合涌水水源点位置和水流方向，按由有水孔到无水孔的顺序施工，检查孔施工顺序待注浆孔注浆结束后视现场情况而定。
3.8注浆结束标准
采用定量定压相结合方式进行注浆结束标准控制，当注浆量达到设计注浆量时，而注浆压力不上升则调整浆液配比，缩短凝胶时间，并采取间歇注浆措施，控制注浆量。或注浆压力达到设计终压，且注浆量达到设计注浆量的80%以上，即可结束注浆。
3.9效果检查与补孔注浆
根据现场钻孔所揭示的地质状况，结合注浆过程中P-Q-t曲线分析，选择可能出现的薄弱环节进行钻孔检查。检查孔初步布设参见图9。检查孔应不坍孔、不涌砂，单孔涌水量应小于0.2L/m·min。若达不到效果则将检查孔作为注浆孔进行注浆，注浆结束后再钻检查孔进行效果检查，直至达到设计要求。必要时可取芯检查。
第7篇
关键词：公路隧道施工技术
0引言
随着公路隧道建筑规模的扩大，两车道隧道已远不能满足日渐增长的行车要求，三车道隧道已在实践中得到大规模运用。隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给公路隧道建设者的是机遇更是挑战。
1施工技术简介
隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。
2预裂爆破
进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破要求：①预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利总结经验。②预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。③预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
根据预裂爆破的特性、要求经过试验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制，主要技术措施、指标最后确定如下：炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取2～4，坚硬岩石取小值。线装药密度一般取250～400g／m。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2～5倍。装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖，以减少对围岩的扰动，根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖，由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法，钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计，IV级围岩实践光面爆破，实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际，按照此方案实施爆破，爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大，加之围岩比较松散极易出现塌方，特别是浅埋段甚至会出现冒顶，方案是可行的，问题是要怎么去解决二次扰动问题，经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大，初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形，拱架接头有的会应力扭曲，甚至出现掉拱，某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用，是破坏整体受力的作用，如何加之利用导坑开挖优势，取长补短又要确保质量安全呢，首先我们经过理论分析围岩受力情况，单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力（持续受力）、整体持续收敛的一个过程，经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化（拱顶下沉、周边收敛、位移）在一定的范围内时，扰动是对围岩、初支影响最小，在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的，对初支的影响可以忽略不计，其次就是必须要严格开挖步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺，遇到比较软弱围岩时（如流沙、断裂层）侧壁导坑也须遵循“短进尺，弱爆破，强支护，早封闭”的原则。
3明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，而且要洞外、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段的扰动；开挖暴露的边坡及时施作设计的防护，降低围岩暴露而风4洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护进洞方式：洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作进洞导向墙及大管棚，待明洞衬砌完成后，接长管棚尾端，搭接于明洞上，使管棚尾端形成一个固定支撑，在大管棚的保护下开口进内侧壁，两内侧壁导坑的进尺也要错开前后（5～10m）。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。V级围岩破碎带开挖与支护：上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层Φ8的钢筋网片，并连接成整体，架设主动及临时支护的型钢拱架，并用Φ25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入Φ25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约5~10m后，下断面的导坑开挖支护，同时外侧壁导坑也可开挖，当下断面成环进尺约20～35m后，核心土上部弧形导坑开挖支护接拱，进尺3m～5m后可开挖中部及支护，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严格遵循开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺。同时必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分配或转换，将增加支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测，5IV级围岩段的开挖与支护本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待，一种为IV级一种为IV级加强段，为了节约成本和发挥最大的时间效应，开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法－正台阶开挖，IV级加强段为CD工法工序开挖－单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，为了进一步搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全快速开挖，提前实现独头施工贯通，施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组，在认真总结Ⅲ级围岩爆破实践的基础上，研究探讨IV围岩全断面光爆技术，施工过程中效果甚好，特别是上下台阶法施工，炮眼残痕率达95%，特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%，局部最大超挖量为10㎝，欠挖量为8㎝，IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破参数，最终确定IV类围岩的钻爆方案。6Ⅲ级围岩段的开挖与支护隧道Ⅲ级围岩因岩性较IV、V级围岩更稳定，施工相对更易于完成。通常Ⅲ级围岩均采用台阶法开挖，利用多功能作业台架，人工钻爆开挖，采用光面爆破，每循环进尺3～3.5m，应注意：台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍，台阶不宜多分层；上台阶施工时，应采取有效措施控制其下沉和变形；下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%后开挖。当机械化程度较高，各隧道施工工序能及时完成时，也可采用全断面施工，施工过程中必须确保系统锚杆的施工质量。根据Ⅲ级围岩的岩性，通常钻爆开挖均采用实践光面爆破，要求残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均用分布。炮孔痕迹保留率：硬岩不少于80%，中硬岩不少于70%。相邻两孔之间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙，相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于150mm。具体炮眼的深度、角度和间距应按具体爆破设计要求确定，应符合具体爆破精度规定。施工支护紧随开挖面及时施作，支护采用锚杆、锚杆挂网、喷射混凝土或锚喷联合支护的方式。超级秘书网：
参考文献：
第8篇
关键词：隧道防排水注浆堵水防水布铺设
目前隧道衬砌渗漏水问题,尤其是施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水更为严重。如何搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术,是保证行车安全和隧道能否长期使用的重要条件。
一、进洞前防排水处理
首先,在隧道进洞前应对隧道轴线范围内的地表水进行了解,分析地表水的补给方式、来源情况,做好地表防排水工作:用分层夯实的粘土回填勘探用的坑洼、探坑;对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷,建议用浆砌片石铺砌沟底,必要时用水泥砂浆抹面;开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地,不得积水;在地表有泉眼的地方,涌水处埋设导管进行泉水引排;在隧道洞口上方按设计要求做好天沟,并用浆砌片石砌筑,将地表水排到隧道穿过的地表外侧,防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷,并与路基边沟顺接成排水系统;洞顶开挖的仰坡、边坡坡面可用喷射混凝土将其封闭,并对洞口上方及两侧挂网喷浆;若在洞顶设置高压水池时,应做好防渗防溢设施,且水池宜设在远离隧道轴线处等。
二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理
(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。
(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。
(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。
三、二次衬砌中防排水处理与控制
(一)防水层安装与控制
1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。
2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。
3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米～30延长米,剪开焊缝2处～3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。
(二)止水带安装与控制
防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。
1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。
2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。
(三)混凝土浇筑与控制
衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。
四、二次衬砌渗漏处理与控制
(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。
(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。
五、结语
每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。
参考文献:
第9篇
1.黄土节理对施工的影响黄土沿着各方向上的构造节理都完全发育，多数节理为原生节理并呈X形的成对出现，无限向外延生，产生危险截面。在隧道开挖的过程中，土体容易在危险截面上，顺着节理松弛和断裂。水会顺着裂缝流入土体，使土体的湿度发生改变，随之产生相当大的应力，极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生较大的坍塌。
2.黄土溶洞与陷穴对施工的影响黄土溶洞与陷穴，是黄土地区常见的不容忽视的不良地质现象。如果将隧道修建在黄土地质的上方，则会有隧道基底下沉的可能。如果将隧道修建在黄土地质的下方，则会有冒顶的可能。若果将隧道修建在黄土地质的附近地区，则会有偏压受力的可能，使得围岩与衬砌处于不利的受力状态。总之，若不采取相应的措施，都将酿成无可挽回的局面。
3.水对黄土隧道施工的影响黄土在干燥环境下时十分坚固可靠，承压的能力较高，隧道的施工能得以顺利的进行。但是，在含地下水较丰富的黄土地层，黄土一旦遇水，就会地质松软、不稳定、孔隙大，承载力急剧降低，遇水下沉产生凹陷。最重要的是，黄土的这种湿陷变形是相当突然的，没有征兆的不可挽回的。当黄土被丰富的地下水浸湿后，土体会发生不同程度的湿陷性，从而发生突然性的不均匀沉降，因此隧道开挖后的围岩就会迅速的丧失自稳能力，如果施工中的支护措施不足，就极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生坍塌。
二、黄土隧道的施工方法
1.黄土地质为隧道施工的正常进行带来了巨大的困难，但是对于隧道施工的建设者们，这是一个不得不克服的难题。在黄土的特性和对隧道施工的影响中，我们可以分析到，在隧道施工中，处理黄土地质问题应该着重从影响其物理性质变化的内在因素和外在因素上共同考虑，通过改变图的力学性质达到处理的目的。但是对于不同的工程，具有不同的施工条件，因此还需要根据不同的情况进行不同的处理。总而言之，黄土地质下隧道施工的要点大致如下：应做好黄土构造节理的产状与分布的调查；根据不同地域的不同水文地质条件选择合理的施工方法，对围岩进行合理的支护，宜采用复合式衬砌；做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理陷穴和裂缝；遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则。在黄土地质环境下进行隧道施工时，对于因构造节理切割而形成的不稳定部位，应加强支护措施，以保证施工能安全顺利的进行。同时，开挖方式宜采用短台阶法或分布开挖法，初期支护必须在开挖断面后尽快施作。下面对施工细节进行说明：
2.洞顶陷穴的处理针对黄土的湿陷性，为了保证隧道能安全顺利的施工，在隧道开挖前应对洞顶周围陷穴进行适当的处理，防止水从陷穴和裂缝渗入到隧道内部，侵蚀洞体周围，引起隧道的坍塌。第一步将陷穴中的杂物清除，第二部对陷穴加以加工使之成为较规则的形状，以便于后期的回填，最后夯实陷穴底部。对于较深的陷穴可采用灌浆充填，对于较浅的陷穴可采取素土或灰土分层夯实回填。除上述处理方法之外，也可结合坡顶建筑物地基处理，采用挤密法处理黄土陷穴现象。
3.洞口防护及地表加固根据不同洞口的特点和“自然进洞”的施工原则，借助地表注浆加固等辅助施工措施提前进洞，这样就能有效的解决洞口的工程危害，保护洞口边仰坡稳定，降低洞口的防护成本。常用的防护和加固方法有深孔注浆、地面锚杆、高压喷射注浆等。支护措施黄土地质的围岩开挖后，如果若暴露时间过长，围岩风化至内部岩体加速松弛，进而发生坍方现象。因此，对于支护宜采用复合式衬砌，开挖时少扰动，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护，一起构成较强的支护体系，防止因支护措施不当而发生的工程事故。必要时也可采用超前锚杆、管棚支护加固围岩。在初期支护基本稳定后，进行作用永久支护衬砌。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。监控检测监控检测是所有施工过程中不可缺少的环节。在隧道施工的过程中，应定期对围岩支护体系的稳定性进行相关的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供有利的依据，从而确保施工能安全顺利的进行。
三、结束语
第10篇
在隧道工程运营阶段中，由于地下水产生的影响作用重点表现在衬砌渗漏水方面。渗漏水无论是在隧道的稳定方面，还是在隧道设施与行车的安全方面均会造成极大的不良影响。渗漏水促使衬砌风化及腐蚀，同时也使衬砌结构受到破坏。另外，还对设备的正常使用造成极大的影响，并在很大程度上对行车安全造成严重影响。造成渗漏水的原因主要体现在两大方面：其一为排水不够顺畅，其二为防水设施劣质。
1.1排水过程不具顺畅性
对于隧道的设计施工，将新奥法原理理论作为参考依据，在设计过程中，把隧道周边岩体渗水经过衬砌之后的倒水设备，进一步往集水沟引入，继尔往隧道排除。如果存在某些排水设备系统不能够正常运行，将水往隧道排出，便会基于衬砌后期形成难以解决的集水现象。在此位置的水充满空隙的状况下，衬砌会受到和地下水位高度相同静水的压力，而并不是基于设计当中的无水压，也不是折减水压。同时，在渗流的动水压力的影响下，衬砌承受的压力会在在很大程度上高于此前设计标准，进而造成衬砌涌水开裂的破损情况。因为隧道铺地基面长期浸泡在积水当中，到列车动力的催动之下，便会引发底部吊空现象，列车经过时产生呼吸作用把碎石排空，也把砂子排空，知识行车产生限速，并且会引发断轨等诸多情况。在排水系统不够顺畅的情况下，便会进一步造成雨季积水等不良状况。
1.2防水设施劣质
在隧道和外部水环境之间，防水层是极其重要的部件，能够在隧道与外部水环境分隔中发挥重要作用。基于隧道工程当中，具备两种防水层：其一是柔性防水层；其二为刚性防水层。对于柔性防水层来说，其效果与材质及施工质量存在很大的联系。若防水材料劣质，没有足够的耐久性，便非常容易在运营一段时间后，将防水能力丧失。对于刚性防水层，由于它的功能和混凝土的性能之间具备一定的联系性，如果防水混凝土的衬砌施工质量比较差，在收缩大的作用下便会呈现孔隙及裂缝等一系列情况，进而使得防水层的防水能力大大降低。
2隧道工程影响作用分析
2.1案例分析
隧道工程在建设过程中，也会对水环境构成极大的影响。隧道工程将地下水渗流原有拥有的平衡破坏，在长期疏干的作用之下，使渗流场产生了极大的变化，进而对地下水正常循环造成了非常大的影响，最后恶化了自然生态环境。以某隧道工程作为案例，该隧道工程全长为15.365千米，洞顶埋深为100米～910米，洞中部属于斑古坳地区，地表面植被非常茂密，年平均气温维持在20摄氏度，年均降雨量为1500mm。此隧道的主要问题是渗漏水现象严重，通过多次整治之后，问题仍旧没有得到有效解决。在长期排水的作用下，致使地下水位呈现下降的现象，井水干涸，并且正常的农业灌溉也受到了非常大的影响。另外，因为地面沉降致使房屋产生变形及开裂情况，使当地农业及生活均无法正常开展，该地区居民只能外迁，从而损失了很大一笔经济费用。对于此隧道工程，对地下水环境的主要影响包括两方面的内容：一方面为疏干地下水；另一方面为渗流场变化使岩土应力发生变化。
2.2疏干地下水造成自然环境灾害最主要的原因
为隧道长期排水。隧道挖掘之后，把水循环系统破坏，例如知识地下水资源被很大程度的流失。在隧道积水与汇水的作用下，使形成地下水运动的方向发生较为的改变。在长期排水的情况下，位于隧道中的地下水系统渐渐将地下水排出。将有关理论当作参考标准，地下水的补给量不能让其排水量得到充分满足，于是其水位便会发生持续下降的现象。在地下水位慢慢减弱的状况下，地下水和地表水径流间都会产生一定程度的变化，以直接的方式导致岩溶泉发生出水量极少的情况。与此同时，也可能造成地表的取水井水位下降及水井干涸等现象，进一步知识居民生活用水尤为匮乏。另外，地下水位下降会知识原农田土壤的含水量大大减退，尤其对水稻区域的影响更为严峻，可能引发无法继续种植的情况，最终对农业的正常运作产生了非常大的影响。
2.3渗流场变化使岩土应力发生变化
首先，由于隧道让许多地下水疏干，进一步让水位产生下降情况，而饱和岩土层当中空隙的水压力则会呈现减弱的趋势，不饱和区域负水压力区变大，在总应力不发生变化的状况之下，有效的应力便会得到进一步的上升。其次，应渗流场发生明显改变，地下水渗流的方向也会随着发生改变，变成在新水力梯度的状况下，便可能朝着隧道中心发生流动，此时方向为向下方向。另外，应渗流方向发生明显变化，地下水的渗流力也会随之发生变化，从而让竖直向下应力加大，最终导致总应力提升。在此状况下，岩土便会产生新的沉降，直至达到新的动态平衡状态为止。土体沉陷则会让隧址区的房屋产生倾斜现象，也会产生开裂现象，进而导致不能继续应用，在土体沉陷对农田造成严重影响的状况之下，便在很大程度上增加了农业耕种的难度。
3结语
第11篇
1．1地表裂缝
在黄土隧道施工过程中，会出现沿着隧道走向在隧道两侧出现地表裂缝，且裂缝会随着隧道开挖进度相应发展，一般情况下裂缝是由拱脚处以黄土内摩擦角度沿仰坡延伸至上方地表，随着施工进度，山体裂缝最终连在一起。
1．2塌陷
由于施工过程中的冒顶、拱顶下沉等原因，往往会引起局部的地表连续性下沉，慢慢发展成为地表塌陷，当地表塌陷变形较大时，还会伴随着产生一系列的环状裂缝。
1．3陷穴、落水洞
其主要成因是隧道施工过程中的地表裂缝以及冒顶、拱顶作用形成的上部土体塌空，致使隧道顶部的降雨或者是其他农业灌溉用水下渗，最终在地表产生陷穴和落水洞。
2湿陷性黄土隧道的基底处理原则
从湿陷性黄土隧道的工程特性以及以往的湿陷性黄土地区地基处理经验来看，湿陷性黄土隧道基底处理应遵循“内外加固、先保护后加固”的原则。由于水是造成黄土湿陷性变形的最主要因素，所以在设计湿陷性黄土隧道地基处理方案时，应首先要考虑水对湿陷性黄土以及整个隧道工程的影响，做好湿陷性黄土隧道工程的排水与防水工作。对于黄土隧道工程来说，进行基底处理的目的无非就是改善黄土的工程特性，减少其土壤的渗透性，控制湿陷作用的发生。所以往往通过换土或者加密等手段进行湿陷性黄土隧道工程基底加固处理，使处理后的基底不具有湿陷性或者消除部分湿陷，使其数值不超过规定范围。
3湿陷性黄土隧道工程的基底处理方法
对于湿陷性黄土地基处理而言，目前国内已有较为成熟的技术方法和隧道工程实践经验，其主要的处理方法有:碾压、强夯、换填、动力挤密桩、高压灌浆、高压旋喷桩等，其中常用的基底处理方法有以下两种:
(1)水泥挤密桩。这是湿陷性黄土隧道工程中较为常用的一种基底处理方法，由于湿陷性黄土本身具有大孔隙性和湿陷性，水泥挤密桩就是通过对其大孔隙进行夯实挤密，从而消除湿陷性并对基底产生加固作用。在桩锤的夯实过程中，桩孔中原有土被强制性的侧向挤出，桩周范围内的土质被压缩和重塑。但是由于湿陷性黄土隧道工程隧道内施工作业面相对较小，振动作用对围岩产生的影响等，需要湿陷性黄土隧道从工程中的挤密桩装身材料以及挤密桩施工机械和桩间距等做出优化处理。
(2)树根桩。所谓的树根桩，其实是一种小型钻孔灌注桩，是通过利用钻机钻孔到一定的深度，随后放入钢筋笼、碎石和注浆管，再通过压力灌注水泥或砂浆的方式制成的钢筋混凝土桩。由于其布桩方式多采用垂直、倾斜设置或者树根桩布置，被成为树根桩。凭借着其高承载力、沉降量与扰动范围小、施工操作方便和经济快捷等特点，在湿陷性黄土隧道工程基底处理中得到了初步的应用，能在有效的空间内最大限度上的减少开挖过程中对隧道洞身地层的扰动。
4黄土隧道基底处理的新技术
就黄土湿陷性的内外部成因来讲，其主要内因是由于黄土自身的土质和结构组成，外因主要是由于水的侵蚀作用的外部载荷。由于黄土本身是在干旱和半干旱气候条件下形成的，其土质本身有欠压密性，加上其和盐类胶结材料的易溶性，致使黄土具有湿陷性。所以对于湿陷性黄土地基的处理应本着力消除其内应，处理方法有以下几类:
(1)土体加密法。主要指通过各种工程施工措施，加大黄土的密实度，通常可以采用强夯法和素土垫层法。
(2)土体加固法。此种方法主要是通过焙烧或者外加胶结材料来改变黄土的物质组成结构，提高黄土的抗水性和力学指标，但是其密度增加效果不是很明显。
第12篇
为了对GPS高程拟合精度进行客观的评论，需要对所有的GPS点进行水准联测，在全网上均匀分布起算点，选择其他点作为检核点。在内符合精度方面，根据参与拟合计算已知点高程异常与拟合出高程异常求拟合残差；在外符合精度方面，根据检核点高程异常与拟合出高程异常间差值，计算GPS高程拟合的外符合精度M；GPS水准精度评定，根据检核点与已知点距离L计算检核点拟合残差限值评定GPS拟合高程达到的精度。
2数据介绍
隧道主要应用GPS进行控制网布设进行高程传递。对于控制点来说，由于需要进行拟合处理，在这种情况下需要的数据比较少。以某一桥梁为例，采用20个公共点对三次样条模型和移动曲面进行拟合分析，根据需要数据前四位省略，见表1所示。在数据类别方面，根据GPS高程拟合原理，可以将其分为起算数据、检核数据。其中，起算数据中的点一方面包含大地高，另一方面包含正常高，同时以此为计算拟合模型中的参数。检核数据是已知大地高，高程异常通过应用拟合模型进行计算，进一步获得正常高。本文中将11个数据点作为起算数据，9个数据点作为检核数据，具体分配方案为起算数据13个，分别为1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20点，检核数据9个，分别为2、4、8、10、12、13、15、17、19。
3数据解算结果及分析
分别对三次样条拟合和移动曲面拟合两种模型根据分配好方案进行数据拟合，三次样条拟合法比移动曲面拟合法效果更好一些，两种方法得到拟合结果值与已知各点高程异常值关系如图1。当多跨桥梁长度、隧道长度分别小于3000m、6000m时，通过移动曲面拟合法可以满足精度要求。对于三次样条曲线拟合，在应用过程中，需要注意X分量、Y分量对拟合结果产生的影响，在某些情况下，三次样条拟合出高程异常面会出现失真现象。对于多跨桥梁、隧道来说，当其长度分别超过3000m、6000m时，在这种情况下，通过移动曲面拟合法获取高程数据，在精度方面早已不能满足要求。对测区内一块宽1000m，长5000m区域采用三次样条拟合法和移动曲面拟合法进行高程异常拟合，结果如图2所示。通过对比分析两种拟合方法所得结果及拟合图形，同时结合三次样条和移动曲面拟合原理，可知三次样条拟合法存在一定的局限性，三次样条法拟合法与X分量或者Y分量密切相关，拟合结果受X分量、Y分量的影响，进而影响拟合结果的可靠性。
4结论
第13篇
笔架山隧道工程是张唐铁路的长大隧道之一，它位于河北省承德市兴隆县境内的燕山山脉中段，属于侵蚀性低～中山区，地形切割中等～较深，沟谷狭窄，海拔一般为500～900m区内植被发育，以灌木为主，隧道所经山脉海拔高程在470m～779m．隧道全长5534m，最大埋深300m，隧道范围穿越地层较为复杂，洞身范围穿越侏罗系侵入二长斑岩脉及正长岩脉;侏罗系中统髫山组安山岩、九龙山组凝灰岩、砂岩。受燕山造山运动影响，该隧道所传越地段出现多处褶皱和断层破碎带，地下水较为发育，主要有孔隙水和裂隙水两种形态。隧道总长度为5534m，其中Ⅴ级围岩89m、总长度比例1．6%;Ⅳ级围岩422m，总长度比例7．6%;Ⅲ级围岩2249m，总长度比例40．6%;Ⅱ级围岩2774m，总长度比例50．2%。隧道为单洞双线设计，标准线间距为4m，综合考虑建筑限界，维修等要求，内轨顶面以上净空横断面积为63．6m2;隧道进口位于半径为3000m的右偏曲线上，曲线长度612．67m;隧道从进口至出口位于5．5‰的下坡上。该隧道从2011年开始施工，采用双口掘进施工，至2013年11月底贯通，扣除冬休时间，共用时21个月，平均月进尺110m，其中IV级围岩月最大进尺110m。爆破完毕后轮廓圆顺，超欠挖量很小，不仅为后续工序施工提供了便利条件，而且节约了大量成本。
2隧道工程的爆破设计
2．1选择合适的爆破器材以及炸药
爆破器材以及炸药的用量与炸药本身的威力、围岩的性质、以及炮眼的直径和深度等是息息相关的，同时在爆破器材的选择时还要注意满足装渣作业和围岩扰动程度的要求。该隧道工程根据上述的条件和要求在爆破设计和施工过程中选用了防水乳化炸药，采用塑料导爆管传爆作为起爆系统来控制隧道工程的爆破，周边的炮眼使用导爆索起爆，并将炸药按照相关的爆破设计要求分成数段均匀绑在了小竹片上，以此来保证合适的装药间距。其中炸药的药卷直径为不超过29mm，以实现不耦合装药的理念。此外，所有的炮眼在装入了炸药以后，要在20cm范围内用黄粘土堵塞。为了在最大程度上避免爆破对隧道工程围岩产生不利影响，还采用非电毫秒雷管微差控制爆破技术，来达到光面爆破和预裂爆破的效果。为了使爆破达到最好的效果，要在现场进行爆破试验，然后依据实验的结果对爆破器材以及炸药的选择进行修正，直到取得最好的爆破效果。
2．2合理选择开挖方法和进尺
经过对该隧道工程围岩状况的深入调查和研究，在爆破设计阶段我们决定采用采用中空孔斜眼楔形掏槽作为主要的掏槽型式，掏槽眼深度超出其他炮眼深度50cm以上;因为隧道的浅埋和断层区域处于浅埋破碎带，并分布有强风化砂岩，可以划分为Ⅳ级围岩，所以此处的稳定系较差，采用三台阶施工的方法来进行爆破施工，分上中下台阶对此处进行开挖，其中上台阶及中、下台阶左、右侧错开3～5m同步施工;上台阶高度为2．89m。开挖面积为24．5m2，计划每循环进尺1m;阶高度为1．89米。开挖面积为17．5m2，计划每循环进尺1m;下台阶高度为3．76m，开挖面积为48．8m2，计划每循环进尺1m。
2．3设置科学的爆破参数
为了减轻爆破时产生的震动对Ⅳ级软弱围岩形成不利影响，除了在周边眼之间设置空眼作为散能和定位外，周边眼均采用小直径光爆药卷。
3结束语
第14篇
1．1土建设施铁路隧道的土建结构主要包括洞外的路堑和路堤，防护与排水等工程;洞口土建工程包括仰坡和洞门的门柱以及端墙、侧墙和翼墙;寒冷地区铁路隧道的土建工程还涉及到防冻保温层;另外隧道的引道以及洞内外的铁轨工程也是重要的土建工程;关于洞内土建主要是衬砌，比如隧道的拱顶和侧墙;一些辅助的土建工程也是养护的重点，比如隧道的横洞和竖井以及平行的导坑与排水边沟。在养护时要确保隧道土建结构砌断面的完整，防止受到腐蚀、剥落或者变形，确保洞内没有渗水和结冰现象。避免排水构造物畅通。通过养护要保持隧道铁轨的平整和坚固，保证不出现积水，不出现断裂和鼓包等变形。
1．2机电设备隧道工程还包括很多机电设施，比如供电系统，包括电杆和输电线路以及变电机等，隧道的通风设备也由于隧道设计安装不同的机具，在养护时需要对通风设施的主机以及管道、机房进行重点养护和管理，还有一氧化碳和烟雾浓度的监测仪等。要定期保养仪器，保持仪器的正常运转。注重维护竖井和边窗等，防止雨雪的灌入。要确保照明灯具做到防振和防尘，保持灯具的明亮和干净。交通安全方面，要保持标志和标线完好，按时喷漆，保持明亮和醒目。消防设备方面要定期接受检查和换新。隧道的电话要保证完好和无损，确保随时与中心联系。
1．3装饰隧道装饰主要包括雕塑和艺术品等，还要保养陈列室和休息室，定期对装饰品进行打扫与修饰;隧道绿化要做好洒水和施肥以及剪枝和补种等工作，确保绿化保持旺盛。
2铁路隧道的养护基本原则
2．1预防性养护隧道维修工作应按照“预防为主，预防与整治相结合”的原则进行，采取综合维修和经常保养相结合的方式，整治既有病害，及时消除危及行车安全处所，经常保持桥隧建筑物状态均衡完好，使列车能以规定的速度安全、平稳和不间断地运行。(1)定期养护:一般是按照日历或者隧道运行的时间来确定预防养护的周期和长短等。(2)状态修:是根据隧道的状态开展预防性养护。定期对隧道的组件进行检查，评估隧道系统，以此来确定养护的时间和范围，达到降低成本的目的。
2．2修正性维护修正性养护主要是是当出现操作故障或者是事故后进行养护管理，也是以故障为基础的养护管理，对于出现问题的隧道部件要么被维修，要么被更换。
3当前铁路隧道病害分析
3．1交通荷载大幅增加经济发展导致车次增多，而车次的荷载量必然增加铁路运营成本，这也是修建铁路的目的。但是车次数量增多导致的荷载增加，对铁路隧道的铁轨造成很大的影响，造成的病害主要有诱发道路结构的拉力。
3．2水害和冻害防水和防冻是一体的，杜绝水进入隧道的冻结圈，就可以有效的防治冻害，因此防水是关键。完善或补充隧道的地表和地下水;在隧道的垭口以及隧道中地质不利地方实施截留以及引排水;确保隧道内排水系统的贯通;在隧道设置渗漏水的排水设施等;在隧道的衬砌内装置防水层;用止水带或者是膨胀橡胶密封施工缝或者变形缝等;对于隧道严重漏水地方需要进行套拱加固。
3．3衬砌裂损或侵蚀铁路隧道中衬砌发生裂损病害，需要及时消灭裂损危害，防止扩大裂损。同时及时的稳固围岩。隧道发生衬砌侵蚀主要是由于存在腐蚀介质，存在易腐蚀的物质或者是地下水活动性强。针对以上原因与条件，防止铁路侵蚀主要防治措施有:进一步讲混凝土密实性提高，并增强衬砌整体性;通过外掺加料方法，杜绝侵蚀;水泥选用耐侵蚀型号，做好排水措施等。
3．4其他病害除以上病害，隧道铁路还受到天气的影响，由于我国气候复杂多变，特别是北方地区四季分明，温差大，温度应力对隧道的铁轨造成影响，容易导致铁轨变形。另外，一些自然因素，比如山体滑坡、地震和洪水等，都会对隧道产生影响。一些施工遗留问题，同样是隧道铁路病害的隐形因素，处理不当会造成病害。
4开展铁路隧道养护和管理对策
针对以上提到的问题和病害，需要综合开展隧道的养护和管理工作。要进一步加强养护工作的管理，全面提高铁路职工的素质，更新知识，借鉴外国养护技术，不断总结、探索和创新，科学养护隧道工程。要建立完善隧道的养护管理制度，同时严格的执行各项制度，提高管理水平，保证工作规范有序，服务更加主动，提高工作质量。要做好养护的监理工作，同时做好养护经费的成本核算等工作，以此来制定出较为合理、科学的养护方案等。
5结语
第15篇
运营阶段地下水对隧道的影响主要表现为对隧道衬砌的侵蚀，常见的有溶解作用，冻融作用和潜蚀作用。地下水的侵蚀会对隧道结构稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑产生诸多不良影响甚至威胁。衬砌周围的地下水长期对衬砌混凝土有溶解作用。由于地下水的侵蚀作用，隧道围岩和衬砌逐渐被软化，衬砌结构的可靠性、耐久性降低，对隧道整体的稳定影响很大。如果地下水通过衬砌混凝土损伤部位，工缝变形缝等穿透隧道防排水体系，造成隧道内部环境潮湿，使洞内供电、照明及通信设备等发生锈蚀，降低这些设备的使用效率和使用寿命，严重恶化隧道运营环境，降低服务质量，增加隧道的维护运营费用。隧道内的渗透水还会形成路面积水，造成车辆打滑，危及行车安全。
2隧道建设对地下水环境的影响
地下水渗流系统给隧道的建设和运营造成了严重影响，同时隧道建设也会给地下水环境带来严重影响。隧道工程对于地下水的疏干和改造作用显得尤其突出，目前一些竣工的隧道工程已经表现出对隧址区的严重影响。
（1）隧道对地下水的疏干作用
隧道开挖后，由于集水和汇水作用，地下水不断进入隧道中，地下水动力场因此发生改变，引起地下水的运动通道发生转移，形成新的势汇。随着隧道排水过程的延续，整个隧址区的地下水系统发育形成了新的地下水转移通道，隧道开始大量排出地下水，从而形成一个降位漏斗，漏斗不断扩展，疏干其影响范围内的地面水源，引起地下水与地表水径流发生改变，直接造成隧址区地表泉水流量减少甚至溶泉消失，井水水位下降，水量减少甚至干涸，直接影响当地工农业生产及人民的生活。隧道的建设造成地下水位降低，当地下水位到一定程度时，会使当地土壤含水量减少，植物生长受到抑制，甚至萎蔫、停止生长，给当地的环境带来负面影响和经济损失，尤其是水稻种植区域影响更为严重，原有作物无法继续种植，给正常农业生产造成极大危害。
（2）隧道排水导致岩土应力变化
隧道排水会引起地下水渗流场的变化，造成地下水位下降，饱和岩土层中的孔隙水压力下降，围岩承受的有效应力增加。其次，由于地下水动力场的改变，地下水流方向改变为向隧道中心流动，其方向是向下的，地下水渗流力增大了竖直向下的应力，造成总应力上升，更增大了围岩的有效应力。在有效应力增大的情况下，围岩会发生新的沉降，直到岩体应力达到新的动态平衡。大面积的岩体沉降使隧道的使用效能降低，维护成本增加。隧址区的房屋由于地面沉降普遍出现房屋开裂、倾斜，给当地居民的生产生活带来不便和安全隐患。农田由于土体沉陷而毁坏，无法继续耕种，使得土地基本丧失耕作功能。
3建议处理隧道和地下水关系的对策措施
（1）选择地质条件优良的隧址，是避免或者减轻隧道和地下水矛盾关系的最有效方法。
隧道选址时尽量避开岩体断裂破碎区和地下水蕴藏丰富区域。若选址无法绕避地质不良地段，则应在施工前做好详细的地质勘察工作，对隧址区地层岩性，地质构造，地下水的渗流规律等情况进行详细调查，做好易涌突水段衬砌的防渗措施，避免施工时突水和塌方事故的发生。
（2）对于隧道中的地下水，必须建立"防、排、截、堵结合，以堵为主"的处理理念
根据实际情况选择合适的防排水方案，形成完整的隧道治水体系，并且结合隧址区生态环境的承受力和施工成本因素控制隧道的排水量，减少对地下水环境平衡的扰动。
（3）施工之前应制定完善的施工方案
施工过程中加强水文观测和超前地质预报工作，加强对软弱围岩和断层破碎带的支护，严密监测隧道涌水量，增强动态设计和施工管理，做好各种突水事件预案。
（4）随着隧道施工技术的不断进步，出现了很多经济环保的施工方法。
