隧道工程論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇隧道工程論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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一、概述

對重要的公路、鐵路實現全線覆蓋是運營商提高網絡質量的一個重要環節，是提高綜合競爭力的一個有力手段。從交通角度來看，目前大多數隧道的目的是覆蓋盲區，因此需要結合交通線路的覆蓋設計來制訂專門的隧道覆蓋解決方案。

隧道覆蓋主要分為鐵路隧道、公路隧道、地鐵隧道等，每種隧道具有不同的特點，一般來說公路隧道比較寬敞，對隧道里面的覆蓋狀況，有車通過與無車通過時差別不大。車輛通過時，隧道內剩余空間較大，可根據實際情況選擇尺寸大一些的天線，以獲取較高的增益，使覆蓋范圍更大。而鐵路隧道一般來說要狹窄一些，特別是當火車經過時，被火車填充后所剩余的空間很小，火車對隧道的填充會對信號的傳播產生較大的影響，且天線系統的安裝空間有限，使天線的尺寸和增益受到很大的限制。另外，不管是哪種隧道，都存在長短不一的狀況，短的隧道只有幾百米，而長的隧道有十幾公里。在解決短隧道覆蓋時，可采用靈活經濟的手段，如在隧道口附近用普通的天線向隧道里進行覆蓋。但是，這些手段可能在解決長隧道覆蓋時不起作用，對于長隧道的覆蓋必須采取其它一些手段。因此，對于每段隧道的解決方案可能都會有所區別，必須根據實際情況來選定覆蓋解決方案。

在進行隧道覆蓋規劃之前，一般需要知道以下數據：

隧道長度、隧道寬度、隧道孔數（1、2）、覆蓋概率（50%、90%、95%、98%、99%）、隧道結構（金屬、混凝土）、載頻數目、隧道中最小接收電平（一般為-85dBm到-102dBm）、隧道孔間距、AC/DC是否可用、墻壁能否打孔、隧道入口處的信號電平、隧道內部已有信號電平等。

二、隧道覆蓋的信號源選擇

為了提供隧道覆蓋，一個GSM信號源與一套分布式系統是必要的。信號源的選擇，需要根據隧道附近的無線覆蓋狀況和傳輸、話務、現有網絡設備等情況來決定。隧道覆蓋所采用的信號源包括宏蜂窩基站、微蜂窩基站、直放站等。

對于鐵路、公路隧道覆蓋來說，由于其話務量小，宏蜂窩基站作為信號源較為少用。但是，在城市地鐵隧道中，人流量大，話務量也高，這種場合不僅要覆蓋站臺，而且還要覆蓋鐵路系統出口等地方，可采用容量較大的宏蜂窩基站。

使用宏蜂窩基站的優點是可以提供更多的信道資源、擴容較為容易、單個基站覆蓋能力強；缺點是需要用電纜從BTS設備所在的機房引入信號覆蓋隧道、增加了饋線損耗、需要較大的機房等配套設備、總的投資費用高。

對容量要求不是很高的隧道覆蓋，可采用微峰窩基站。使用微蜂窩基站的優點是所需設備空間小、所需配套設備少、總的投資費用低。

如果附近有信號源可以利用，則可采用無線直放站來作為隧道覆蓋的信號源。采用直放站往往是網絡拓展的第一步，在網絡容量上升后再用GSM基站來替換。采用直放站作為信號源的優點包括：無需傳輸、綜合成本低、可將遠處的話務帶給施主小區，使小區的信道利用率更高、安裝速度快等。無線直放站有寬帶直放站和選頻直放站兩種，采用無線直放站會使得網絡管理復雜度增加，不便維護，另外在采用選頻直放站時，施主小區的頻率發生變更后，直放站的頻率也要進行調整，不利于整網規劃和優化，施主天線和重發天線需要有足夠的隔離度，造成安裝空間上有些困難等缺點。除采用無線直放站以之外，也可采用光纖直放站作為信號源對隧道進行覆蓋。

在實際工程之中，必須根據隧道長度、隧道附近的覆蓋狀況、基站分布、話務分布、建站條件等因素選擇信號源，微蜂窩基站和直放站是隧道覆蓋建設常用的信號源。

三、隧道覆蓋的天饋系統選擇

在選擇好了GSM信號源之后，則必須根據實際情況配置天饋系統，對隧道進行覆蓋。通常有三種不同配置的天饋系統：同軸饋電無源分布式天線、光纖饋電有源分布式天線、泄漏電纜。

1、同軸饋電無源分布式天線

這種覆蓋方案的設計比較靈活、價格相對低、安裝較方便。同軸電纜的饋管衰減較小，天線增益的選擇主要取決于安裝條件，在條件許可的情況下，可選用增益相對較高的天線，來提高覆蓋范圍。該方案的簡化版就是采用單根天線對隧道進行覆蓋，對于較短的隧道來說，這種方案確實是一種低成本解決方案。

2、光纖饋電有源分布式天線系統

在某些復雜的隧道覆蓋環境中，可采用光纖饋電有源分布式天線系統來替代同軸饋電無源分布式天線系統。它更適用于覆蓋地下隧道（地鐵隧道）和站臺。采用光纖饋電有源分布式天線系統的主要好處包括在室內安裝的電纜數減少、可適用更細的電纜、采用光纜可降低電磁干擾、在復雜的網絡中設計更靈活等，缺點是成本高。

3、泄露電纜

采用泄漏電纜進行隧道覆蓋，是一種最為常用的方法，這種方法的好處在于：

可減小信號陰影和遮擋，在復雜的隧道中采用分布式天線，手機與某特定天線之間可能會受到遮擋，導致覆蓋不好；

信號波動范圍減少，與其它天線系統相比，隧道內信號覆蓋均勻；

可對多種服務同時提供覆蓋，泄漏電纜本質上是寬帶系統，多種不同的無線系統可以共享同一泄漏電纜，考慮到在隧道中經常使用某些無線系統（尋呼系統、告警系統、廣播等），采用共享一條泄漏電纜的方法，可省去架設多條天線的工程。

泄漏電纜覆蓋設計是一項非常成熟的技術，其設計方案相對簡單，本文不作重點分析。下面重點分析采用普通同軸饋電無源分布式天線進行隧道覆蓋的設計方案。

四、隧道的無線傳播

無線電波在隧道中傳播時具有隧道效應，信號傳播是墻壁反射與直射的結果，其中直射為主要分量。華為公司基于ITU－R建議，根據試驗數據對傳播模型進行了修正，得出一簡單實用的隧道傳播模型，用于進行隧道覆蓋設計，該傳播模型為：

Lpath=20lgf+30lgd―8dB

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1）因為圍巖要參與整個結構的承載，應盡量減少對圍巖的擾動，充分保護巖體。

2）為充分發揮圍巖承載能力，應允許并控制巖體的變形。施工中應采用能與圍巖密貼、及時筑砌又能隨時加強的柔性支護結構，就能通過調整支護結構來控制巖體的變形。

3）開口不利于結構形成整體的受力結構，為此，在施工過程中應使襯砌盡早封閉成整環。

4）利用信息化施工技術，合理布置監測點，及時掌握圍巖及支護結構的應力和變形，通過監測信息的反饋及時調整支護參數。

5）多采用噴錨式初襯外加現澆混凝土二襯的復合式襯砌結構。二次襯砌等初襯施工完成、圍巖基本穩定之后再施作。二次襯砌可以用來承擔圍巖流變等引起的后續荷載?；谏鲜雒枋?，新奧法的精髓可以概括為十二字方針，即“少擾動、早噴錨、勤量測、快封閉”。新奧法自創立以來，在我國的諸多軟弱破碎圍巖中也得到了廣泛而成功的應用，目前已經發展為山嶺隧道及地下工程施工的一種重要方法。金雞嶺隧道所處地層圍巖穩定性差，故采用新奧法修建，在修建過程中克服多種施工中的難題，取得了較大的成功。本文將對該隧道的施工技術進行系統地分析。

2工程概況

金雞嶺隧道位于鄂州市新廟鎮月陂村，為雙向四車道，非獨立式雙連拱隧道。隧道穿越的山體的最高海拔約為98.5m，隧道最大埋深約為40.7m。隧道起訖樁號為K37+870～K38+215，全長345m。進口隧道設計標高為左洞57.493m，右洞57.483m；出口隧道設計標高分別為左洞56.757m，右洞56.747m。隧道進口、出口采用端墻式洞門。隧道地段進出口及淺埋地段上覆巖體比較薄，風化相對更強烈，圍巖變形模量較小、穩定性較差。隧道地段以層次多、結構較松散的軟質、較軟質巖石為多，有軟弱的炭質層存在，巖石強度及穩定性較差，洞壁開挖容易產生較大不良變形，產生掉塊、坍塌。

3施工技術方案

根據隧道的長度、現場地質條件及工期要求等因素，本隧道采用從進口單口掘進的施工方案。

3.1洞口施工

洞口工程主要施工流程如圖1所示。因洞口圍巖風化強烈、穩定性差，為保證其穩定性，在洞門表土開挖施工過程中，利用挖掘機而采用不爆破或弱爆破方式挖掘洞門土石方。為增加洞口穩定性及安全，采用強支護處理。在洞口邊坡及影響范圍內的仰坡上打設錨桿，為增強圍巖的整體性和錨桿支護效果，錨桿打入方向應垂直于巖面。錨桿打入深度為4m。同時布置25cm×25cm的鋼筋掛網，鋼筋直徑6.5mm，在鋼筋掛網上噴射混凝土，形成錨噴支護。

3.2超前管棚注漿施工

為防止巖層坍塌和地表下沉，保證掘進和后續支護工藝安全，本工程洞口設置有22m長超前管棚作為臨時超前支護。管棚采用φ127×4.5mm的鋼管，鋼管長24m，管棚與4榀I20b做成的拱架連接在一起，并用C25混凝土澆注，形成一個模擬的洞門，在臨時洞門的防護下進行洞身開挖。長管棚內注漿采用水泥單液漿。水泥漿水灰比0.9∶1，注漿初壓0.5～1.0MPa，終壓2.0MPa。

3.3隧道段開挖

根據不同的地質斷面，選擇不同的開挖和支護方式。V類和Ⅳ類圍巖地段采用三導洞超短臺階式開挖，施工時采用預裂爆破，上下臺階分開，采用短進尺，弱爆破。對于Ⅲ類圍巖洞身開挖，采用全斷面開挖，施工時采用光面爆破，循環進尺3.0m。中導洞的斷面形式為圓頂直墻，整個斷面全部開挖。采用光面爆破進行全斷面開挖，爆破前用鑿巖機鉆眼掏槽。中導坑開挖完畢之后，對整個中導坑底板進行標高復核，用低標號砂漿鋪底平整，然后進行底部錨桿施工。鋼筋安裝好后，分為基礎及墻身兩部分混凝土澆筑；基礎采用普通拼裝模板，墻身采用8m長模襯臺車、滑模施工工藝進行施工。左右導洞采用全斷面法開挖，左右正洞采用上下臺階法開挖，進洞口、出洞口8m范圍內掘進進尺為0.5～1.0m，其余位置掘進進尺為1m（Ⅴ級圍巖）或2m（Ⅳ級圍巖）。

3.4初期支護

巖體開挖后須及時進行支護，以維持圍巖穩定，保障后續施工有安全的工作空間。金雞嶺隧道施工中，采用中空注漿錨桿、砂漿錨桿、鋼拱架、鋼筋網、噴錨支護緊跟開挖面及時施作，以減少圍巖暴露時間，抑制圍巖變形，防止圍巖在短期內松弛。各區段采用的初期支護參數如表3所示。

3.4.1砂漿錨桿

本工程選用20MnSiφ22砂漿錨桿，利用自制鑿巖臺架，風動鑿巖機鉆孔，孔深、孔位、外插角偏差應符合設計和規范要求。錨桿采用φ25鋼筋按設計長度加工而成，按不同圍巖的設計間距梅花形布置。砂漿錨桿的砂漿應拌制均勻并防止石塊或其它雜物混入，隨拌隨用，初凝前必須用完畢。

3.4.2中空注漿錨桿

1）施工方法在隧洞的頂部采用中空注漿錨桿，型號采用D25型。首先需要使用風槍進行鉆孔，然后使用注漿泵完成注漿工藝。2）注漿施工要點注漿壓力控制是注漿施工關鍵，根據工程經驗可取為地下水壓的2～3倍。另外，還需根據圍巖自身的裂隙阻力進行調整，最大壓力值理論上不宜大于0.4MPa。而注漿的范圍一般根據經驗類比法或者現場注漿試驗來進行確定，注漿量一般通過注漿壓力達到0.3MPa來進行控制，單孔注漿量一般不超過1t。

3.4.3鋼拱架支護

1）設置方法

鋼拱架先在洞外分段加工，在端部設置法蘭。安設前由運輸車運至洞內，用人工進行螺栓連接和拼裝。拼裝完成之后，掛網噴漿。

2）施工要點

首先，在鋼拱架架設之前應認真檢查鋼拱架的加工質量；在架設時，先清除底腳浮渣；如果遇到超挖的情況，尚應加設墊塊，而中間部位的接頭板應用砂或土體埋住，防止噴射混凝土堵住接頭板上已經打好的螺栓孔。然后，按照設計要求，焊接系筋和縱筋，段與段之間設置墊片并確保螺栓被擰緊，以保證鋼架的受力性能。同時要校核拱架中線的標高和尺寸。而拱架和圍巖面之間尚需安設鞍形的墊塊，使鋼拱架與巖面之間貼實、壓緊。

3.4.4鋼筋網

按設計要求加工鋼筋網，隨受噴面起伏鋪設，同定位錨桿焊接或綁扎固定牢固，鋼筋網與受噴面的間隙以3cm左右為宜，混凝土保護層大于2cm。

3.4.5噴射混凝土

按設計要求的厚度在掛網上噴射混凝土，為保證施工質量，噴混凝土應當分段、分塊。施工順序上先噴墻、后噴拱頂，從下往上噴。為保證噴射混凝土的密實度，混凝土噴嘴應做直徑為20cm～30cm的螺旋路徑移動，反復緩慢地進行噴射。控制水壓、壓縮空氣的風壓，掌握好噴射距離，避免過多的回彈。如果設計厚度大于5cm，應分兩層進行噴射，第二層需在第一層終凝一個小時之后進行，同時有必要對第一層的混凝土面層進行沖洗。

3.5二次襯砌

二襯的施工一般要等圍巖變形穩定之后才能進行，而圍巖穩定的判斷要依據監測數據進行分析，等變形數據趨于收斂時方可。在本隧道的施工中，襯砌距離開挖面約為30m～40m之間，一方面能使各工序在空間上互不沖突，同時能保證圍巖在開挖后無支護暴露的時間控制在合理的范圍之內。隧道邊墻及拱部二次襯砌的澆筑采用移動式液壓模板臺車和泵送混凝土整體澆筑，以保證二次襯砌的密實，超挖部分采用同級混凝土回填。每模襯砌混凝土連續澆筑，一次完成。二次襯砌施作時先澆筑仰拱和矮邊墻，再立模進行拱部混凝土澆筑。

3.6施工監測

現場施工監測和監測數據的及時分析和反饋是及時了解圍巖狀況和隧道安全狀況的基本手段，也是現代隧道施工的重要部分，是新奧法的核心之一。根據圍巖情況，合理地選擇監測斷面、布置監測元件，合理頻率的動態監測，實時分析監測數據，判斷圍巖狀況，分析初襯和二襯是否達到隧道設計要求，并及時地反饋，從而使工程設計人員和施工人員能夠及時調整設計和施工方案。

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在施工之前主要開展的工作為可行性研究和勘察設計，以及施工前開展的招投標工作。前者涉及的內外聯關系主要是隧道方案與整個路線工程，以及與自然和社會的相互作用，主要體現為方案與具體設計的合理性和科學性。后者主要涉及建設方與施工方的相互關系，即建設方與施工方的合同關系建立過程，其中關鍵因素是中標價格。

2)施工中的內外聯關系。

施工階段的和諧性是評價城市隧道工程建設和諧度的最主要內容。這一階段整個工程建設過程的內外聯關系可以劃分為實體工程、機構人員和資金流轉三個方面。實體工程方面:工程建設活動需要開挖巖土體、擾動地下水環境，隧道結構與巖土體發生相互作用;施工過程各部分、各工序發生相互作用;工程建設從外部環境獲取大量的各類材料，又向環境輸出廢棄材料、廢氣和污水。機構人員方面:參與工程建設的業主、施工、監理、設計和監測檢測等單位及其員工需要開展大量的互動工作，這些工作有管理與被管理、監督與被監督，以及相互協作等不同的角色關系。參與工程建設的單位還與社會其他單位或個人因材料采購、廢棄物處置、污染物排放、共用其他社會資源等原因發生互動關系。資金流轉方面:主要表現為承包商向監理、業主單位的資金申報審批，以及業主向承包商、承包商向材料供應商、服務提供商和勞務人員提供的資金撥付。資金流轉的正確性、合理性和及時性，對工程建設活動的順利運轉也十分重要。

3)施工后的內外聯關系。

施工后的內外聯關系主要體現為隧道工程為社會提供服務，以及運營者對隧道進行的管理維修。隧道工程為社會提供服務:隧道方案越合理、自身狀況越好，可以為社會經濟發展提供的服務就越好，經濟社會效益越明顯。隧道工程的管理維護:管理維護一方面有利于保持隧道的健康狀態和服務水平;另一方面需要花費一定的成本、對隧道運營產生一定的影響。過多、過頻繁的維護和病害治理，說明隧道工程本身的建設質量存在不足。

2城市隧道和諧性的表現形式及影響因素

城市隧道工程建設的和諧性可以從技術、經濟、社會和環境等四個系統得以體現，不同系統中又可細分為若干個方面，每個方面和諧性的影響因素不盡相同，相互之間可能存在重疊。

2．1城市隧道和諧性的表現形式

1)技術系統的和諧主要表現為安全、質量和進度三方面有保障。

安全方面包括不發生各種形式的安全事故，不因安全事故造成財產損失和人員傷亡;質量方面包括不出現各種類型的質量問題，工程各部分功能正常、系統相互協調;進度方面包括工程總進度得以保障，各分項或分部工程得到協調一致的推進。

2)經濟系統的和諧性主要體現為業主(代表政府或社會)、承包商(機構)和參與建設的員工在經濟上取得好的效益。

業主方面主要為獲得合理最大化的投資回報，按時據實向承包商支付各項費用，不因安全、質量或進度等問題產生額外費用;承包商方面主要體現為在保證安全、質量的前提下獲得最大的經濟效益，不因安全、質量和進度問題額外增加成本;員工方面主要體現為按時獲得與付出勞動相對應、與區域或行業收入水平相協調的勞動報酬，不因窩工、違規作業、工傷事故等造成不必要的損失。

3)社會系統的和諧性主要體現為外聯關系、機構關系協調和員工關系等三方面處于協調、順暢狀態。

外聯關系方面體現為工程建設有效避免對外部單位與個人的干擾、破壞，能夠獲得外部單位與個人的支持。機構關系方面體現為所有參建單位恪守本職工作，相互合作與支持，不因相互協調不暢導致正常施工中斷、延誤問題的正常處理等。員工關系方面體現為所有參與建設的管理者、技術人員和工人互相尊重、理解和支持，相互交流溝通順暢，能夠和諧共處。

4)環境系統的和諧性主要體現為資源消耗水平低、污染物得到有效控制和處理、施工環境擾動得到控制。

在資源消耗水平方面主要體現為工程建設消耗的各類建筑材料較少、能耗和用水量較低;在污染控制水平方面主要體現為產生的污染較少，并得到及時有效的處置，由于工程建設參數的廢棄物較少等。施工擾動控制水平和諧性在施工擾民控制方面主要體現為施工產生的振動、噪聲等對周邊居民及單位的影響得到有效控制，對周邊景觀的破壞得以控制并及時得到修復。

2．2城市隧道和諧性的影響因素

通過城市隧道工程建設內外聯關系的分析，城市隧道和諧性的影響因素可以歸納為以下15個方面:方案社會評價水平(C1)、施工中標價格水平(C2)、參建機構資信水平(C3)、安全事故控制水平(C4)、質量缺陷控制水平(C5)、設計變更控制水平(C6)、施工工期控制水平(C7)、反饋決策順暢水平(C8)、企業財務健康水平(C9)、員工薪酬發放水平(C10)、內聯關系協調水平(C11)、外聯關系協調水平(C12)、廢棄物處置水平(C13)、污染物處置水平(C14)、景觀修復營造水平(C15)。

3城市隧道和諧度的層次分析法評價

城市隧道工程建設和諧度的評價是一個多指標綜合評價問題，可以采取層次分析法、模糊數學法等方法進行評價，本文采取層次分析法進行分析。層次分析法的基本思想是將復雜的問題分解為若干個層次，在比原來系統簡單很多的層次上逐步分析。通過比較若干因素對同一目標的影響，把決策者的主觀判斷用數量的形式表達和處理，從而確定它在目標中的比重。層次分析法的主要流程為:明確問題建立層次結構模型利用成對比較法構造判斷矩陣進行層次排序，獲得權向量進行一致性檢驗完成層次總排序以及一致性檢驗獲得最優系統方案。

3．1遞階層次模型的構建

根據層次分析法理論，構建四個層階的遞階層次模型分析模型。城市隧道工程建設的綜合和諧度為第一階(最終目標層H)，并將其分為技術(HT)、經濟(HC)、社會(HS)和環境(HN)四個二階目標層。第三層為指標層，共包括12個方面的準則(T1～C9)，即安全管理指標、質量管理指標、進度管理指標、業主經濟指標、施工經濟指標、員工經濟指標、外聯關系指標、機構關系指標、員工關系指標、資源消耗指標、污染控制指標、擾民控制指標。指標層為影響城市隧道工程建設和諧度的15種影響因素(C1～C15)。

3．2指標層權重的確定

應用層次分析法確定指標權重的方法為:利用分級比較標度方法，列出上層指標與下層相關性，由被調查者采取兩兩比較的方法，給出判斷矩陣。然后求出判斷矩陣的特征向量和特征值，進行一致性檢驗。

3．3和諧度等級的確定

根據和諧度的評價值，按照表1確定其評價等級。具體實施時，可以由政府或其他主管單位研究提出對工程最后的和諧度指標和等級要求進行明確，確定經濟和行政獎懲方案，形成有據可查的文件。或由建設單位在施工招標和合同談判中對工程最后的和諧度指標和等級要求進行明確(此時需要修正一些與施工單位無關的指標)，確定經濟和行政獎懲方案，作為合同條款的一部分。

4某城市隧道和諧度評價實例

1)工程概況。

某城市隧道全長1823m(左線913m，右線910m)，隧道進出口位于不設超高的大曲線半徑上，左右設計線相距約30m～50m，屬于間距較小的分離式隧道。隧道按城市Ⅱ級快速干道設計;雙向四車道，單向行車，設非機動車道及人行道;設計時速40km/h，設計荷載:公路—Ⅰ級;隧道凈寬14．50m，凈高5．0m。

2)指標權重的調查分析。

為確定城市隧道工程建設和諧度的指標權重，邀請上級主管單位和全體參建單位對和諧城市隧道建設工作進行了分析。與會25位代表(上級主管單位6名，業主6名，施工單位6名，監理和設計單位各3名，監測檢測單位1名)參加了各因素重要程度的調查。與會人員分別填寫了各層指標重要性調查表，其中準則層與措施層的關系采取開放形式，即每一個準則元素與哪些措施元素相關，由被調查者自己確定，在數據分析時，最多計入6種排位靠前的因素。通過對上述調查進行分析，得到了各指標對總目標的權重。

3)和諧度評價。

該隧道建設完成之后，項目建設單位對各方面工作進行總結，召開和諧隧道建設總結評估會議。上級管理單位、參與建設單位、周邊企業和市民代表等35人參與了總結評估。根據和諧度與和諧度等級的對應關系，該隧道工程建設評定為“和諧”。

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1.2鋼筋銹蝕。很多施工人員對于鋼筋的保護意識比較淡薄，沒有采取相應措施對鋼筋進行保護，在鋼筋暴露在空氣中的時候沒有對鋼筋進行涂層操作，或者是涂層操作的規范性比較差，鋼筋暴露在空氣中容易與空氣中的氧氣和水發生反應，容易造成鋼筋的腐蝕。另一方面，在施工人員按照要求對鋼筋采取保護措施的情況下也不能完全保證鋼筋不會受到腐蝕。鋼筋在很多過程中都會發生不可預知的損傷，例如：儲藏和運輸中發生磕碰現象都會對土層造成一定的破壞。

1.3裂縫。道路橋梁隧道施工中一個重要的施工材料是混凝土，混凝土結構中裂縫是非常常見的，這個現象會對施工的質量產生不良的影響。如果混凝土質量不達標或者是施工人員沒有嚴格按照施工規范進行操作都會使混凝土出現裂縫。當然，混凝土出現裂縫的原因也有很多，例如：施工人員對混凝土施工強度沒有清晰的認識，這樣會造成混凝土在空氣中暴露的時間過長，在對混凝土進行配料時沒有按照相關的標準進行配制，澆灌時用力不合理，后期的管理和養護不是很到位等都是造成混凝土裂縫的主要原因。

1.4安全風險。施工人員對施工安全的概念認識不清，施工安全知識掌握程度較差，因此在施工過程中經常會出現違規操作的現象。安全管理制度的建設仍然存在著很多需要完善的部分。對材料的管理工作不能嚴格按照相關的規定去執行，施工人員的管理力度和機器設備的正確使用等都存在著一些需要改進的問題。因此施工管理的安全性很難得到保障。

二、問題應對策略

2.1采取有效措施避免發生鋪裝層脫落現象。施工人員在進行施工的過程中一定要準確掌握鋪裝層的厚度，然后依據具體的施工情況選擇材質比較好的材料，這樣可以避免鋪裝層發生斷裂現象，在對鋪裝層施工的過程中一定要對防水材料進行合理地使用，這樣才能更好地防止滲水現象的發生，這樣做不但可以提高鋪裝層的質量，還能夠延長鋪裝層的使用年限，另外，地理位置也會對鋪裝層的質量產生非常大的影響，在整個施工過程中一定要根據所處的地理位置的地形、地勢、地貌對其進行相應的處理，這樣可以大大減少鋪裝層裂縫情況的產生。

2.2采取有效的鋼筋銹蝕防御措施。在施工過程中對鋼筋進行涂層處理能夠非常有效的避免鋼筋腐蝕狀況的發生，在涂層操作結束后還要采取相應的保護措施，盡量防止鋼筋在儲存和運輸時因發生碰撞而出現掉層的現象。如果鋼筋已經出現了銹蝕現象可以采取措施對銹蝕的部分進行處理，也可以直接取出生銹部分的混凝土。2.3嚴格控制隧道裂縫。進行混凝土的配合比設計和施工時必須嚴格按照相應標準，施工人員必須在施工過程中驗算裂縫情況，不同位置的混凝土構件需要配合不同的強度等級。在進行混凝土配筋率計算時必須保證計算公式的準確性和計算結果的精確性，同時還需要嚴格控制水泥用量和水灰比，根據混凝土的強度適當添加摻和料和外加劑。企業還需要重視施工人員的施工方面的培訓，使混凝土裂縫得到有效控制，從而使施工質量獲得有效提高。

2.4確保原材料質量。優質原材料使提高和完善工程質量的重要前提，施工企業必須加大對材料采購工作的重視力度，對供應商資質以及信用情況進行嚴格調查，在保證材料質量的基礎上降低材料價格以提高企業的經濟效益。嚴格把控材料的進場檢驗共組，認真進行報告單填寫工作，若出現瑕疵等質量問題需要立即將材料清出施工現場，此外，為了使原材料的質量獲得保證，還需要不定期進行抽檢，遠隔審核混凝土和鋼筋等材料的出廠合格證，安排施工人員做好儲存工作，防止受損。

2.5加大安全管理力度。施工人員安全觀念以及意識的強弱對施工能否順利繼續具有非常重要的影響，因此，企業必須通過培訓等形式不斷強化施工人員的安全意識。推動安全管理制度的建立和完善，嚴格規范工作人員的施工行為，使施工安全系數得到有效提高。

2.6確保勘查設計工作合理有序進行。為了推動工程建設的順利進行，降低施工質量不良事件以及意外事故等的發生率，必須于工程建設前加強勘查設計工作，盡量避開存在復雜地質地形條件的地段，確保隧道的穩固性，若所在區域定制條件穩定性較差需要及時采取相應的加固措施。嚴格按照施工圖紙進行設計施工，盡量應用具有成熟技術和可靠性能的結構。

2.7對施工檢驗工作進行強化和完善。施工單位必須加強工程質量檢驗力度，定時或不定式進行自檢，自檢合格后向監理工程師報告檢驗結果，若在檢驗過程中發現不規范施工行為以及質量不達標等問題需要立即采取糾正措施。監理單位必須加強施工進度一起施工質量的管理和監督，全面監控施工的重要環節和工序，保證施工的有序進行。除此之外，還需要進行質量評定和抽檢工作，使道路橋梁隧道工程的施工質量獲得有效保證。

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1.1排水過程不具順暢性

對于隧道的設計施工，將新奧法原理理論作為參考依據，在設計過程中，把隧道周邊巖體滲水經過襯砌之后的倒水設備，進一步往集水溝引入，繼爾往隧道排除。如果存在某些排水設備系統不能夠正常運行，將水往隧道排出，便會基于襯砌后期形成難以解決的集水現象。在此位置的水充滿空隙的狀況下，襯砌會受到和地下水位高度相同靜水的壓力，而并不是基于設計當中的無水壓，也不是折減水壓。同時，在滲流的動水壓力的影響下，襯砌承受的壓力會在在很大程度上高于此前設計標準，進而造成襯砌涌水開裂的破損情況。因為隧道鋪地基面長期浸泡在積水當中，到列車動力的催動之下，便會引發底部吊空現象，列車經過時產生呼吸作用把碎石排空，也把砂子排空，知識行車產生限速，并且會引發斷軌等諸多情況。在排水系統不夠順暢的情況下，便會進一步造成雨季積水等不良狀況。

1.2防水設施劣質

在隧道和外部水環境之間，防水層是極其重要的部件，能夠在隧道與外部水環境分隔中發揮重要作用?；谒淼拦こ坍斨校邆鋬煞N防水層：其一是柔性防水層；其二為剛性防水層。對于柔性防水層來說，其效果與材質及施工質量存在很大的聯系。若防水材料劣質，沒有足夠的耐久性，便非常容易在運營一段時間后，將防水能力喪失。對于剛性防水層，由于它的功能和混凝土的性能之間具備一定的聯系性，如果防水混凝土的襯砌施工質量比較差，在收縮大的作用下便會呈現孔隙及裂縫等一系列情況，進而使得防水層的防水能力大大降低。

2隧道工程影響作用分析

2.1案例分析

隧道工程在建設過程中，也會對水環境構成極大的影響。隧道工程將地下水滲流原有擁有的平衡破壞，在長期疏干的作用之下，使滲流場產生了極大的變化，進而對地下水正常循環造成了非常大的影響，最后惡化了自然生態環境。以某隧道工程作為案例，該隧道工程全長為15.365千米，洞頂埋深為100米～910米，洞中部屬于斑古坳地區，地表面植被非常茂密，年平均氣溫維持在20攝氏度，年均降雨量為1500mm。此隧道的主要問題是滲漏水現象嚴重，通過多次整治之后，問題仍舊沒有得到有效解決。在長期排水的作用下，致使地下水位呈現下降的現象，井水干涸，并且正常的農業灌溉也受到了非常大的影響。另外，因為地面沉降致使房屋產生變形及開裂情況，使當地農業及生活均無法正常開展，該地區居民只能外遷，從而損失了很大一筆經濟費用。對于此隧道工程，對地下水環境的主要影響包括兩方面的內容：一方面為疏干地下水；另一方面為滲流場變化使巖土應力發生變化。

2.2疏干地下水造成自然環境災害最主要的原因

為隧道長期排水。隧道挖掘之后，把水循環系統破壞，例如知識地下水資源被很大程度的流失。在隧道積水與匯水的作用下，使形成地下水運動的方向發生較為的改變。在長期排水的情況下，位于隧道中的地下水系統漸漸將地下水排出。將有關理論當作參考標準，地下水的補給量不能讓其排水量得到充分滿足，于是其水位便會發生持續下降的現象。在地下水位慢慢減弱的狀況下，地下水和地表水徑流間都會產生一定程度的變化，以直接的方式導致巖溶泉發生出水量極少的情況。與此同時，也可能造成地表的取水井水位下降及水井干涸等現象，進一步知識居民生活用水尤為匱乏。另外，地下水位下降會知識原農田土壤的含水量大大減退，尤其對水稻區域的影響更為嚴峻，可能引發無法繼續種植的情況，最終對農業的正常運作產生了非常大的影響。

2.3滲流場變化使巖土應力發生變化

首先，由于隧道讓許多地下水疏干，進一步讓水位產生下降情況，而飽和巖土層當中空隙的水壓力則會呈現減弱的趨勢，不飽和區域負水壓力區變大，在總應力不發生變化的狀況之下，有效的應力便會得到進一步的上升。其次，應滲流場發生明顯改變，地下水滲流的方向也會隨著發生改變，變成在新水力梯度的狀況下，便可能朝著隧道中心發生流動，此時方向為向下方向。另外，應滲流方向發生明顯變化，地下水的滲流力也會隨之發生變化，從而讓豎直向下應力加大，最終導致總應力提升。在此狀況下，巖土便會產生新的沉降，直至達到新的動態平衡狀態為止。土體沉陷則會讓隧址區的房屋產生傾斜現象，也會產生開裂現象，進而導致不能繼續應用，在土體沉陷對農田造成嚴重影響的狀況之下，便在很大程度上增加了農業耕種的難度。

篇（6）

2數據介紹

隧道主要應用GPS進行控制網布設進行高程傳遞。對于控制點來說，由于需要進行擬合處理，在這種情況下需要的數據比較少。以某一橋梁為例，采用20個公共點對三次樣條模型和移動曲面進行擬合分析，根據需要數據前四位省略，見表1所示。在數據類別方面，根據GPS高程擬合原理，可以將其分為起算數據、檢核數據。其中，起算數據中的點一方面包含大地高，另一方面包含正常高，同時以此為計算擬合模型中的參數。檢核數據是已知大地高，高程異常通過應用擬合模型進行計算，進一步獲得正常高。本文中將11個數據點作為起算數據，9個數據點作為檢核數據，具體分配方案為起算數據13個，分別為1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20點，檢核數據9個，分別為2、4、8、10、12、13、15、17、19。

3數據解算結果及分析

分別對三次樣條擬合和移動曲面擬合兩種模型根據分配好方案進行數據擬合，三次樣條擬合法比移動曲面擬合法效果更好一些，兩種方法得到擬合結果值與已知各點高程異常值關系如圖1。當多跨橋梁長度、隧道長度分別小于3000m、6000m時，通過移動曲面擬合法可以滿足精度要求。對于三次樣條曲線擬合，在應用過程中，需要注意X分量、Y分量對擬合結果產生的影響，在某些情況下，三次樣條擬合出高程異常面會出現失真現象。對于多跨橋梁、隧道來說，當其長度分別超過3000m、6000m時，在這種情況下，通過移動曲面擬合法獲取高程數據，在精度方面早已不能滿足要求。對測區內一塊寬1000m，長5000m區域采用三次樣條擬合法和移動曲面擬合法進行高程異常擬合，結果如圖2所示。通過對比分析兩種擬合方法所得結果及擬合圖形，同時結合三次樣條和移動曲面擬合原理，可知三次樣條擬合法存在一定的局限性，三次樣條法擬合法與X分量或者Y分量密切相關，擬合結果受X分量、Y分量的影響，進而影響擬合結果的可靠性。

篇（7）

2噴錨支護技術在隧道工程中的應用

2.1準備工作

2.1.1確定噴射混凝土原料的比例

確定噴射混凝土各項原料的比例時，不僅需要達到設計要求的強度等級，還需要充分考慮當地的氣候環境及地質條件，應保障混凝土的抗滲性及早強性達到相應的要求，避免出現混凝土的抗凍性不佳的情況，并降低回彈率及水化熱，低溫早強噴射混凝土的水灰比需要控制在0.4～0.5之間。一般情況下，每立方米所使用的水泥量保持在400～470之間。進過反復的實驗，該隧道工程中的噴射混凝土施工使用的低溫早強噴射混凝土，其成分中的水泥、砂和碎石的比例確定為1∶2.35∶1.61。

2.1.2噴射混凝土原料配合比

混凝土的原材料包括水泥、細骨料及粗骨料及外加劑。在材料的等級、性質、強度、質量等方面均需要達到相應的技術指標，具體情況如下：①水泥材料。水泥材料的等級需要超過32.5R，且是低堿普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥。該項工程中更使用的是32.5R級普通硅酸鹽水泥，其主要技術指標有細度小于4.1%，標準稠度用水量為26.5%，安定性合格，初凝時間為1.5小時，終凝時間為3.5小時，標準情況下抗折強度為8.3，抗壓強度為45.2；②細骨料和粗骨料。細骨料需要使用非堿活性的河砂，并要求其硬度較大，沒有易凍裂或者容易受到氣候影響的礦物質，較為清潔，級配良好，而粗骨料則需要選擇非堿活性的碎石或者卵石混合物，要求其級配良好沒有凍結物，如冰雪等，其主要的技術指標中含泥量為0.6%，泥塊含量為0，堅固性為2.1%，壓碎指標為5.1%至7.6%之間，沒有堿活性；③外加劑。根據低溫早強噴射混凝土的性質，該項速隧道工程開始使用的外加劑是多功能復合外加劑與速凝劑的聯合，多功能復合外加劑前能夠有效的降低混凝土在液相狀態的冰點，使得噴射混凝土的早期強度得到優化，有效的對抗各種惡劣的氣候環境；速凝劑則能夠讓混凝土的硬化速度加快，減少回彈的損失，使得混凝土能夠適應含水量較大或者較為潮濕的巖層。

2.2施工過程分析該工程的特點后

施工方法選擇為上下斷面臺階法，初期支護使用的是錨桿掛網、噴射滬混凝土、鋼格柵等多種方式有機結合，主要施工過程如下所述。

2.2.1清理開挖面

圍巖隧道掌子面出現完全的出渣現象后既可以對其實施凈空量測，做好測量標志，并將不穩定的巖石等進行清理排除，并做好欠挖處理。需要注意在欠挖處理過程中，如果存在軟弱地段，需要選擇人工開挖的方式，而硬度較高的地段則可以使用補炮來進行開挖，使得其凈空尺寸達到設計要求。

2.2.2噴射混凝土

進行混凝土噴射之前，先使用水沖洗巖壁表面，清除雜物及粉塵，攪拌機將粗細骨料、水泥材料攪拌均勻，再根據配比添加質量合格的水，數量需要保持在總量的20%左右，按照正常的程序進行攪拌，并加入速凝劑，使用劑量需要保持在水泥重量的5%左右。該工程中所使用的混凝土噴射機，壓力為0.2～0.4MPa，首次噴射混凝土時，一般選擇的方式，能夠有效的避免洞內粉塵污染。在噴射過程中，需要將噴射面分為若干個片或者小段，每段額的長度為5cm左右；噴頭需要呈螺旋形，和噴面之間的距離應為0.5cm～1.0cm，噴射方向和巖面產生的夾角需要保持在10°以內，噴射厚度一般為3cm左右。

2.2.3設置錨桿及配套材料設置

錨桿之前，需要先加工相應的材料進，對成型的F22螺紋鋼進行切割；所使用的錨固劑的為8604型水泥錨固劑，其固化時間需要保持在5～10min之間，強度為52～56MPa?，F在開挖面進行鉆孔施工，使用高壓風將孔內的雜物清理干凈，錨固劑沾水濕潤，并將其置入孔內，填充到孔深度的2/3，在使用手風槍把錨桿植入孔內，固定住，主要保障錨桿和錨固劑貼合的緊密度。鋼筋網片的規格為100cm×200cm，網片和錨桿牢固的焊接在一起，鋪設鋼筋網的過程中需要結合噴面的形狀來進行，注意鋼筋網和噴面之間的縫隙應保持在3cm以內。格柵也屬于該配套的材料，其主要材料是F25鋼筋，數量一把為5根，牢固的焊接起來，尺寸一般為500cm，使用鋼板螺栓將格柵連接在一起。鋪設格柵時，其間距保持在100cm左右，連接筋的長度一般是為110cm，且需要個5根主筋焊接在一起，焊接方式為點焊。最后在格柵格柵拱腳架上安裝墊板，需要隧道中線保持垂直，其水平位置應比導坑地面低25cm左右。

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在建立大橋控制網時，采用橋梁軸線建立坐標系對所應用的GPS技術進行處理。在橋梁主軸線上，聯測或假定一個控制點，并且以軸作為GPS控制網方位基準，由高精度測距儀測量主軸線兩端控制點間長度確定網尺度基準。在主橋高程面上選擇GPS橋梁控制網投影面。

1.2GPS在隧道控制測量中的應用

在布設GPS隧道控制網時，通常采用隧道工程坐標系。在布設隧道工程坐標系的過程中，其原點一般選擇隧道洞口控制點，并且在方向上要求X軸指向與線路前進方向一致，同時通過正交的方式，使得Y軸與X軸構成右手系。在對GPS隧道控制網網點進行選擇埋設時，需要考慮GPS測量對點位的要求，以及隧道施工的要求。

2GPS高程擬合精度評定指標

為了對GPS高程擬合精度進行客觀的評論，需要對所有的GPS點進行水準聯測，在全網上均勻分布起算點，選擇其他點作為檢核點。在內符合精度方面，根據參與擬合計算已知點高程異常與擬合出高程異常求擬合殘差；在外符合精度方面，根據檢核點高程異常與擬合出高程異常間差值，計算GPS高程擬合的外符合精度M；GPS水準精度評定，根據檢核點與已知點距離L計算檢核點擬合殘差限值評定GPS擬合高程達到的精度。

3數據介紹隧道主要應用

GPS進行控制網布設進行高程傳遞。對于控制點來說，由于需要進行擬合處理，在這種情況下需要的數據比較少。以某一橋梁為例，采用20個公共點對三次樣條模型和移動曲面進行擬合分析，根據需要數據前四位省略，在數據類別方面，根據GPS高程擬合原理，可以將其分為起算數據、檢核數據。其中，起算數據中的點一方面包含大地高，另一方面包含正常高，同時以此為計算擬合模型中的參數。檢核數據是已知大地高，高程異常通過應用擬合模型進行計算，進一步獲得正常高。本文中將11個數據點作為起算數據，9個數據點作為檢核數據，具體分配方案為起算數據13個，分別為1、3、5、6、7、9、11、14、16、18、20點，檢核數據9個，分別為2、4、8、10、12、13、15、17、19。

4數據解算結果及分析

分別對三次樣條擬合和移動曲面擬合兩種模型根據分配好方案進行數據擬合，三次樣條擬合法比移動曲面擬合法效果更好一些，兩種方法得到擬合結果值與已知各點高程異常值關系。當多跨橋梁長度、隧道長度分別小于3000m、6000m時，通過移動曲面擬合法可以滿足精度要求。對于三次樣條曲線擬合，在應用過程中，需要注意X分量、Y分量對擬合結果產生的影響，在某些情況下，三次樣條擬合出高程異常面會出現失真現象。對于多跨橋梁、隧道來說，當其長度分別超過3000m、6000m時，在這種情況下，通過移動曲面擬合法獲取高程數據，在精度方面早已不能滿足要求。對測區內一塊寬1000m，長5000m區域采用三次樣條擬合法和移動曲面擬合法進行高程異常擬合，通過對比分析兩種擬合方法所得結果及擬合圖形，同時結合三次樣條和移動曲面擬合原理，可知三次樣條擬合法存在一定的局限性，三次樣條法擬合法與X分量或者Y分量密切相關，擬合結果受X分量、Y分量的影響，進而影響擬合結果的可靠性。

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①微差爆破

微差爆破就是利用毫秒延時雷管達到延時爆破的爆破技術。它的主要優點就是可以降低爆破地震效益所導致的沖擊作用；實現巖石碎塊的均勻度，使得爆破巖石碎片集中化，便于清理；降低爆破次數、提高爆破效果。

②擠壓爆破

擠壓爆破技術就是在爆區自由面前方人為預留巖渣，以此提高炸藥能量的利用率和改變破碎質量。它的主要優點就是增加了工時的利用率，降低了爆破頻率；通過擠壓爆破可以使巖石在擠壓過程中發生二次沖擊，提高了巖石破碎率，降低了二次爆破的工作量。

③光面爆破

就是在開挖的巖石中保證其表面光滑而且不受明顯破壞的爆破技術。光面爆破技術可以有效的保護開挖巖體的穩定性，降低施工成本。光面爆破的原理就是采取在開挖巖體表面布置密集的小直徑炮眼，在這些炮眼中不耦合裝藥或者部分孔不裝，同時起爆形成平整的光面。

④預裂爆破

就是人為開挖制造一條裂縫，這條裂縫是保留圍巖與爆區的分裂線，有效的保護圍巖，降低爆破地震危害的控制爆破技術。預裂爆破的炮孔直徑一般越小，孔痕率就會越高，對爆破的效果就會產生巨大的影響。

2隧道控制爆破技術

為了更加準確地說明隧道控制爆破技術，本文選用“高石河隧道施工”實例對隧道控制爆破技術進行綜合分析：

2.1高石河隧道爆破施工方案

高石河隧道工程以娟云母千枚巖為主，千枚巖遇水后會迅速的軟化，而且其地形非常復雜，經過多方論證，最后采取地表注漿加固形式對滑坡進行處理后進行進洞施工?；诟呤铀淼赖匦伪容^復雜，隧道開挖面積要達到110m2，因此根據施工現場的環境以及施工設備可以采取上、下臺階法開挖，選擇2#的巖石乳化炸藥，鉆孔的直徑為42mm，采取并聯分段毫秒導爆管。上斷面開挖44m2，下斷面開挖56m2，它們都采取水平炮孔開挖方式。

2.2爆破參數的確定

根據以往的工作經驗以及爆破原理，本工程溝槽采取楔形溝槽法，炮孔則采取掏槽眼、輔助眼、周邊眼等多種布孔的方式，并且利用不同段別的毫秒雷管實現對光面控制爆破。

2.2.1炮孔的數量以及炮孔直徑

根據工程的實際環境以及巖石的堅硬程度，并且結合爆破技術的原理，來確定在工程的掌子面確定炮孔的數量，一般我們在確定炮孔數量時選擇的公式是：N=3.3(f•s2)13根據公式我們可以準確的計算出該工程的炮孔數量應該為160個，其中：N———炮孔的數量（個）；s———掘進斷面積（m2）；f———巖石堅固性系數。

2.2.2裝藥量的計算及分配

裝藥量的多少對爆破效果會產生重要的影響，藥量不足與過多都會影響工程的質量，因此要合理的確定具體的裝藥容量，合理的藥量要根據炸藥的性能和質量等多方面進行確定，但是由于施工環境具有很多的不可計算的因素，因此我們在確定炸藥容量時多根據以下公式進行計算：Q=qV。在公式中：Q———爆破循環需要的炸藥量；q———爆破每立方米所需要的炸藥的消耗量（kg/m3）；V———一個循環近尺所爆落巖石的總體積，即V=IS，m3。

2.2.3炮眼直徑對工程的影響

眾所周知，增加炮眼的直徑，加大裝藥量可以使爆破的威力更大，可以使爆破的效果發揮到最大程度，但是如果一味的增加炮眼的直徑就會造成鑿巖的下降速度，并且對巖石的碎片質量以及圍巖的平整度產生巨大的負面影響，比如增加炮眼的直徑可能就會增加爆破的瞬間威力，但是巖石的碎片破碎程度就會下降，碎片的均勻程度也會出現巨大的反差，因此在設定炮眼時必須要根據施工環境以及施工設備、炸藥的性能等綜合因素進行分析，科學的確定炮眼的孔徑。根據我們的工作經驗，再結合本工程的實際情況，我們將炮眼的直徑確定為32mm-50mm之間，藥卷與眼壁之間的間隙為炮眼直徑的10%左右，基于此要求，上下斷面的開挖爆破應該選用鉆頭為38mm的風動鑿巖機。

2.3爆破施工設計

2.3.1上臺階施工設計

①炮眼布置

炮眼的布置要嚴格按照控制爆破震動原理進行布置，首先從距底板的50cm處開始，沿隧道的中心線兩側對稱布置4對垂直楔形掏槽孔，它們的排列順序是：頭排的輔助孔與掏槽孔的距離要保持40cm，中間輔助孔的距離也為40cm，最外排的輔助孔與邊墻的距離為85cm左右；在隧道的拱部布置4排崩落孔，他們之間的排距為60cm，最外層的崩落孔與隧道邊界要保持65-80cm的相距距離；周邊的炮孔要與開挖邊界保持20cm，并且炮孔鉆眼要向外傾斜5°左右，底板孔直接布置在底部邊界上，并且向下傾斜10°左右進行鉆孔，并且要保持孔距之間達到85cm。

②裝藥結構與單孔裝藥量的確定

在確定好炮眼的數量以及大小位置后，就需要根據具體的工程要求科學的對炸藥使用量進行確定，一般根據工程建設經驗，除了在周圍孔選擇軸向間隔裝藥外，其余的炮孔需要采取連續裝藥的結構，不同的位置選擇的炸藥是不相同的，在拱部周圍孔之間要采取直徑為25mm、長20cm、重100g的卷裝乳化炸藥；底板孔則使用直徑為32mm、長20cm、重200g的乳化炸藥；其余的則選用直徑為32mm、長20cm、重150g的卷狀2#巖石炸藥。

③起爆順序與方法

為了降低施工成本，實現爆破的預期效果，應該將爆破所引起地表振動的速度控制在2cm/s內，并且要盡量使各個炮孔同時起爆，具體的起爆順序是：掏槽孔、輔助孔、崩落孔、邊墻周邊孔、底板孔和拱部孔。起爆的方法是采取非電導爆管以此點火，孔內毫秒延時起爆，采取并聯方式連接，主傳導爆管用電雷管引爆。

2.3.2下臺階施工設計

①炮孔布置

下斷面橫截面上應該布置3排主爆孔，其中3個頭排爆孔的抵抗線為1.1m，隨后再布置2排主爆孔，其間距為0.8m左右，并且要保證每排要布置4個炮孔，孔距的間距為1.0m，同樣兩側的邊墻也要布置4個周邊孔，孔距為0.7m。

②裝藥結構與單孔裝藥量

下端面的裝藥結構與上斷面的裝藥結構是相同的，除了底板孔使用單卷的重量為200g的乳化炸藥外，其余都是用單卷為150g的2的巖石炸藥。各炮孔的單孔裝藥量。半臺階炮孔示意圖

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2地質雷達檢測方法與檢測技術

隧道后期質量檢測應考慮隧洞結構完整性要求，結合隧洞工程檢測目的與工程實際情況，檢測工作應主要以測繪、裂隙調查等方法配合洞外地表與洞內進行地質雷達探測的綜合無損檢測技術。在隧道混凝土襯砌施工質量檢查過程中，由于其隱蔽性較強，屬薄壁結構，施工困難，施工容易造成襯砌混凝土厚度不符合設計要求、襯砌混凝土與巖體結合不密實等質量事故。在后期檢測過程中采用常規的檢驗方法如局部開孔等，其方法效率低下且代表性較差，同時對襯砌混凝土結構的整體性有較大影響。故采用在洞外地表與洞內進行地質雷達探測的綜合無損檢測技術，可以對隧道襯砌混凝土的結構、裂縫分布及延展進行檢測，同時還可對淺部圍巖變形進行檢測。

探地雷達對地下目標體的探測采用的是高頻電磁波，其在地下介質中的傳播過程實際是一個褶積濾波過程，由于地下介質的物性和幾何性質的不均勻性及地下介質的電性的不均一性，電磁波在地下介質中的傳播相當復雜，各種噪聲干擾嚴重，同時，探地雷達在接收地下介質的反射波的同時，也會接收到地面以上的各種噪聲和干擾信號。因此，實際接收的探地雷達信號不再是發射信號的簡單疊加，附帶了一些波形畸變的子波，這些子波都有不同尺度變化使得探地雷達信號具有非平穩性，脈沖信號非線性衰減等特點。探地雷達回波信號不能直接準確清晰地反映目標體，必須經過適當的數據處理，以改善數據質量，為圖像判釋和地質解釋提供清晰的反射波信號。探地雷達數據處理的目的就是壓制各種噪聲和干擾，提高分辨率，使探地雷達圖像剖面上顯示最大分辨率的反射波，收集反射波的各種有用參數（包括電磁波速度，振幅和波形資料），以便對探地雷達圖像做出準確可靠的地質解釋。

3引水隧道襯砌檢測方法

引水隧洞質量控制的關鍵是要控制好開挖及襯砌混凝土的質量。襯砌混凝土施工首先應對原材料、中間產品等的質量進行嚴格的檢測與控制，其次對關鍵工序的施工質量進行嚴格的過程控制。對于襯砌混凝土質量的后期檢測，根據以上分析，可優先采用以測繪、裂隙調查等方法配合洞外地表與洞內進行地質雷達探測的綜合無損檢測技術。隧道襯砌探地雷達檢測時，應先合理布置測線，測線可能布置在遠離電纜線、金屬物等，一般采用縱向布線方式，在左右邊墻、左右拱腰及拱頂位置布置五條測線，特殊情況下可布置環向測線，以輔助縱向測線檢測，初期支護厚度一般較薄，表明不平整，為滿足分辨率要求，保證探測數據質量，一般用800MHz屏蔽天線，若800MHz屏蔽天線探測范圍不足以覆蓋初期支護后的缺陷時需換用500MHz屏蔽天線，對于二次襯砌，由于厚度相對較厚，一般采用500MHz屏蔽天線，初期支護檢測和二次襯砌檢測均按5m或10m一標記打標。探地雷達檢測過程需要注意以下幾點：①檢測前應全面了解檢測任務，充分做好檢測前的準備，如根據需要正確設置探測參數等。②嚴格控制測區內的金屬構件或無線電發射源等產生較強電磁波干擾設備。③應選用絕緣材料為探測天線的支撐器材，天線操作人員不應佩帶含有金屬成分的物件，注意人員和儀器安全。④檢測過程中，應保持工作天線的平面與探測面密貼或基本平行，距離相對一致。⑤做好現場記錄，記錄標記位置，測線范圍內是否有障礙物、障礙物的確切位置，準確的測線位置等。

4結論

1）地質雷達應用于淺埋深小斷面引水隧道具有極其廣闊的前景，地質雷達技術可有效地對隧道混凝土的密實度、與巖體的接觸緊密度等進行連續、全面、快速、精確的無損傷檢測。

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2.新奧法在公路隧道工程中的應用

2.1新奧法基本原理

新奧法是現代公路隧道工程中的一項標志性的新技術，新奧法的原理首先就是了解隧道結構的主要部分，知道圍巖是其主要承載結構部分；開挖后要加固圍巖，確保圍巖不會在開挖卸載后發生原有強度不在的情況；公路隧道圍巖時，對圍巖的卸載位移的程度要降低；隧道圍巖支護工程中可以允許圍巖產生小范圍的變形，產生受力環區，限制圍巖位移程度，避免變形產生松懈；初次支護主要是保持圍巖自承狀態，避免松弛；適時建造初次支護，選擇比較適宜的早晚時間，延遲圍巖的變形，讓支撐效果達到最佳；圍巖要注意對地質條件的檢查，評定隧道洞周的位移變形；因為噴射混凝土受力快、與圍巖密貼等。

2.2應用新奧法進行隧道圍巖的支護

開挖工作進行過程中，隧道圍巖的應力開始重新分布，必須加固圍巖，使圍巖卸載后強度不會失去。結構承載要盡量被滿足，當圍巖周圍出現位移和變形，開挖曲面后，就形成拱模效應，進而形成受力環區，此外，對圍巖位移速度要進行控制，防止變形松動。所以，對公路隧道進行支護要采用新奧法支護結構，支護時初期采用錨噴的方式，再次支護時，進行的復合襯砌采用的是模筑混凝土。噴射混凝土、鋼筋網噴射混凝土和錨桿共同組成錨噴支護，是一種支護結構。具有速凝劑的混凝土混合料是噴射混凝土的一種材料，將其混合高壓水和混凝土噴射機，借用高壓空氣的作用，直接噴射至巖面，然后凝結成形狀。圍巖情況的好與壞決定支護使用混凝土的種類，圍巖情況好，則支護的主要方式是噴射混凝土，輔助工具是錨桿；如果圍巖情況不好，那么支護的主要方式則是錨桿，借用的材料是鋼筋網混凝土和噴射混凝土等其他混凝土，結合配合使用。新奧法的噴射支護技術，作為圍巖的承載結構的重要組成部分，被應用在公路隧道支護中。所以，二次襯砌支付時，新奧法支護技術是后期的圍巖飾面的承載力，要綜合評估圍巖的變形，評估初期支付和隧道的周邊情況。任何支護都需要薄型的柔性結構，使手受彎變形的情況和撓曲斷裂的情況減少。新奧法施工技術被應用在公路隧道圍巖支護中，值得注意的是公路隧道巖石的軟硬問題，使用新奧法施工技術，要區別硬巖隧道和軟巖隧道。軟巖地層的隧道是接近地表的，很難承受再次荷載，再有就是覆蓋土的重力作用大，很難控制其變形，然而在硬巖隧道中如果使用支護時柔性的，風險就是客觀存在的，釋放過度會導致坍塌。若圍巖中淺埋隧道式軟弱破碎的，新奧法原理就在這時起作用了，可以控制圍巖變形，但是不能采用一次性柔性支護，應該加固地層，高強度的預支護，達到好的自承性能效果。

2.3應用新奧法加強隧道施工監測

作為公路隧道新奧法施工技術核心的公路隧道施工監測，監測是圍巖穩定性的保障，確保支護結構的受力狀態的穩定，科學合理的確定襯砌時間和支護時間，做出精細的施工設計。所以，開挖公路隧道后首先是及時支付圍巖，保證其穩定性，噴射混凝土，加大噴射厚度，添加錨桿和鋼筋網；然后是初期結束后加設模板，二次襯砌混凝土。采用新奧法施工技術施工監測，力學計算，融合整個設計、勘察和施工等環節，所以初步調查地質后使用數學計算進行預設計，確定好支護參數，在施工中布置監控測試系統，全面了解支護過程和圍巖，通過信息的反饋，確定科學的開挖方案和支護參數。

2.4應用新奧法進行隧道的開挖施工

公路隧道開挖的方法很多。比如掘進機法、礦山法等這些都離不開爆破手段，爆破是利用了巖石抗裂能力低的特點，通過各種措施來減少圍巖周邊的損壞，達到更加好的效果。爆破還能使開挖受控制，襯砌混凝土量得以節省，施工進度加快，成本降低。利用新奧法施工技術，對公路隧道施工建設來說，不僅要利用爆破避免圍巖擾動，還要開挖輪廓線，保護圍巖，增強自承能力。