隧道的修建方法(6篇)
时间：2024-08-05
时间：2024-08-05
关键词：盾构法；暗挖法；修建地铁站；应用前景。
中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：
为了保证城市的交通质量，各地都在加快的发展地铁轨道交通，地铁建设的进程明显加快，那么如何在建设过程中加快地铁建设的速度、提高地铁工程的质量、确保地铁施工的安全，就是政府相关部门必须要考虑的问题了。
在当前的地铁修建工程中，一般都是采用盾构法施工。然而，由于区间盾构施工方法始终与车站的整体施工进度不能保持较为严格的一致性，从而就造成了盾构机的使用效率低下，盾构机在使用过程中要频繁的进行拆装工作，以及在区间隧道内出现严重的窝工现象，这些问题的出现都使得盾构法施工的很多优势得不到应有的发挥，反而会给工期的保证带了极大的风险，这也在很大程度上制约了此项技术在修建地铁工程中的应用。
那么，我们在经过对国内外相关的一些资料进行全面的分析之后，再结合国内目前地铁修建过程中较为先进的技术水平，提出了一种新的解决盾构过站问题的方案，即盾构法结合暗挖法来修建地铁车站。本文就是在前人研究的基础上对这样一种新的方案从各方面开展进一步的研究，探讨盾构法与暗挖法结合修建地铁车站的可行性与应用前景。
国外研究盾构法与暗挖法相结合的技术现状
早在上个世纪九十年代，在西方发达国家的地铁建设过程当中，就已经较为灵活的使用了盾构法与暗挖法相结合来修建地铁车站的方法，并且取得了成功。这些施工方法包括很多种类型，比如说单圆盾构与横向通道相结合、单圆盾构与半盾构相结合、单圆盾构与矿山法相结合等等，随着技术的进一步发展，近些年来在日本、德国等地也开发了一些新的方法，比如说双圆、三圆等的“多圆盾构”以及可以扩展到地铁站施工的“扩径盾构”方法、复式微型盾构法等。以下我们就简要的介绍几种比较常见的施工方法
（一）盾构法与扩挖法相结合
这样的方法通常是由三个并列的圆形隧道组成的三拱塔柱式车站。图1就是一个采用这种方法进行施工的地铁三拱塔柱式车站的标准横断面图，它的行车隧道是其两侧的圆形隧道，并在它的里面安置一定数量的站台，而中间的隧道则作为一个集散厅处理，然后再用横向的通道把三个隧道连接起来，使它们成为一个整体，从而便形成了一种复合型的站台。
图1三拱塔柱式车站标准横断面
在图2中我们看到的是俄罗斯某城市采用的地铁三拱墙柱式车站的标准横断面图，这样一种设计通常被称为“闭式车站”。它的两侧的隧道采用与区间隧道一样的断面，但是车站部位并没有专用的带站台的行车隧道，列车只是停在圆形的“区间隧道”里；而所有的站台全部都设置在中央集散厅里面。
图2三拱墙柱式车站标准横断面
（二）采用特殊盾构技术的地铁车站
上个世纪的八九十年代，为了满足一些在城市繁华地区施工的特殊工程的要求，产生了很多的新型的盾构施工技术。这些新的技术主要反映在施工断面上，断面从传统的圆形变成了双圆形、三圆形、方形、长方形以及复合断面，而施工的技术也有所提高，主要体现在对于出洞技术的改进、长距离的施工以及球体盾构、扩径盾构等施工机械的应用，另外，在隧道衬砌技术的改进方面则主要是体现在管片组装技术更加成熟。图3就是一个在日本成功应用三圆形盾构技术修建的铁车站。这个方法成功的解决了在城市繁华地段和区域修建地铁工程时，施工用地及周围的建筑拆迁费用过高的问题，更重要的是，这种方法可以在高地下水位的条件下进行安全的施工。
图3三圆形泥水式盾构技术地铁横断面
国内盾构法与暗挖法结合修建地铁技术现状
在我国，地铁的发展速度也明显加快，但是发展程度还是远不及西方发达国家，国内地铁车站的施工目前基本上还是采用明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法这样三种。其中，明挖法以其车站施工比较方便、施工的速度比较快、施工的质量也很容易保证以及管线改移比较简单等优点，易读成为各个地铁车站设计的首选方法；但是由于这种方法对于地面交通和居民生活的影响比较大，同时还会造成很大的环境问题，因此逐渐的被盖挖法和浅埋暗挖法所替代。盖挖法的优点主要是：占用场地的时间比较短；对地面建筑物和人民生活的干扰比较小等。而在对地面交通和地下管线要求都比较高的城市繁华区段，则通常会采用浅埋暗挖法施工，这种方法近年来在我国各大城市的地铁修建工程中得到了很多的应用。
那么，探索适合我国现阶段地铁车站修建的具体施工方法，已经成为国内一些学者的重要研究对象。采用盾构法与暗挖法相结合的方法就是其中的一个比较先进的方法。
三、应用前景探讨
通过以上的论述，我们可以看到，国外在联合盾构法施工的地铁车站也不在少数，技术也较为先进，而我国目前在地铁区间采用暗挖法、明挖法等技术也比较成熟，那么，结合我国目前的地铁车站施工的技术水平与国内经济发展水平，再在成功的借鉴和利用国外高水平施工技术的基础上，我们推荐在以后的地铁施工过程中，要优先的采用单线区间盾构隧道的基础上，再联合浅埋暗挖法或者盖挖法来扩建车站的技术方案。
采用区间盾构与浅埋暗挖法相结合来修建地铁车站，可以首先利用区间盾构来完成车站行车部分的隧道结构并安全的通过车站，然后在施工结束之后，车站部位的盾构隧道中托换一侧的管片衬砌，这样就可以形成纵梁和立柱相结合，再采用浅埋暗挖法便可以形成单层和双层车站这样两种实施方案。
而采用区间盾构与盖挖法相结合来修建车站，则可以首先利用区间盾构完成车站行车隧道的主体结构，并对其充填混凝土作为拱座的基础，然后再使用盖挖法进行车站中厅部分的施工，从而可以形成单拱车站的结构。
所以，相对于目前我国目前的地铁车站施工所采用的单独的明挖法、盖挖法或着浅埋暗挖法，使用盾构隧道技术与这些方法相结合的技术方案有很多的优势，应用前景也十分广阔。
结束语
对于我国目前的地铁施工水平来讲，盾构施工技术处于不断发展的阶段，但是还不够成熟，如果可以让盾构法与国内已成熟的暗挖法等施工方法结合起来，必然会给我国的地铁修建注入新的活力。
参考文献
[1]周文波、郑宜枫、滕丽、商涛平.双圆盾构隧道施工过程中管片力学性状的原位测试研究[J].力学，2005（9）.
关键词：软弱围岩；隧道；质量问题；措施
中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：
软弱围岩的自支护能力是比较弱的，甚至没有自支护能力。因此，在软弱围岩中施工最重要的是提高围岩的自支护能力，保证开挖及后续作业的进行。在软弱围岩中，提高围岩自支护能力的方法是很多的，根据国内外的施工经验，提高围岩自支护能力的基本方法是控制围岩的松弛、坍塌。
一、软弱围岩隧道施工方法
软弱围岩隧道施工方法主要有明挖法(盖挖法)、暗挖法和盾构法。
1.明挖法
明挖方法是将地面挖开，形成露天的基坑，然后在基坑中修筑隧道衬砌，最后回填土石，恢复地面。明挖法的优点是施工方法简单，技术成熟；工程进度快，根据需要可以分段同时作业；浅埋时工程造价和运营费用均较低，且耗能较少。
2.盖挖法
盖挖法的施工程序是：先筑边墙——开挖顶部土体并修顶盖——回填并恢复路面——在顶盖保护下开挖下部土体——修筑底板及内部结构，即先盖后挖。盖挖法施工按其施工流程可分为盖挖顺作法和盖挖逆作法。
3.暗挖法
在我国目前的地隧道修建中，使用本方法较多，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。对于土质地层，一般需对地层进行预支护或加固后再开挖、支护、衬砌。
4.盾构法
盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进，在护盾的保护下，在机内安全地进行开挖和衬砌作业，从而构筑成隧道的施工方法”，盾构法也是隧道暗挖施工法的一种。近年来盾构机械设备和盾构法施工工艺不断发展，适应不同工程地质和水文地质条件的能力大为提高。常用盾构机形式有土压平衡式和泥水平衡式，同时各种断面形式和具有特殊功能的盾构机械(急转变盾构、扩大盾构法、地下对接盾构等)的相继出现，其应用在不断扩大。
二、软弱围岩隧道施工的质量问题
外界气象条件对施工影响较大；施工对地面环境影响较大，深基坑开挖引起的地面沉降较难控制，且坑内土坡的稳定常常会成为威胁工程安全的重大问题。明挖法又可分为敞口明挖和有围护结构的明挖。敞口明挖也称为无围护结构基坑明挖，适用于地面开阔，周围建筑物稀少，地质条件好，土质稳定且在基坑周围无较大荷载，对基坑周围的位移和沉降无严格要求的情况。而具有围护结构的明挖适用于施工场地狭窄，土质自立性较差，地层松软，地下水丰富，建筑物密集的地区。采用该方法施工时可以较好地控制基坑周围的变形和位移，同时可以满足基坑开挖深度大的要求。
由于盾构法施工具有作业在地下进行，不影响地面交通，减少对附近居民的噪声和振动影响；施工费用不受埋深的影响，有较高的技术经济优越性；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，易于管理，施工人员较少；穿越江、河、海时，不影响航运；施工不受风雨等气候条件影响等有利特点，将对软弱围岩隧道施工技术的发展起到有力的推进作用。
三、软弱围岩隧道施工质量问题的应对措施
超前支护体系主要由长管棚注浆和超前小导管注浆组成，长管棚注浆是隧道施工的辅助工程措施之一，结合隧道工程的地质特点，左、右线浅埋偏压软弱土层段辅助施工采用长管棚注浆作为超前支护体系，从施工长管棚后的开挖效果看，其对隧道安全施工产生明显的效果，为浅埋偏压软弱土层隧道的辅助施工提供了一定的经验依据。
①根据长管棚施工机械的特点和需要，洞内长管棚施工工作室必须比原设计开挖轮廓线大，不同类型的钻机，其开挖断面有所不同，隧道洞内长管棚工作室比原设计开挖断面加宽100cm，洞内工作室长6m，以满足施工需要。②开挖工作室时为了减少搭设作业台架，根据长管棚施工的操作空间可预留核心平台，核心为土体时应全部喷浆封闭，以防长管棚施工时受水冲刷。③根据钢管设置的位置架立导向钢架，在钢架上安设D127mm、壁厚4.5mm、长2m的导向管，并准确测定其角度和方向。④导向拱、导向管准确定位后施作套拱混凝土，套拱面必须与岩面密贴，套拱混凝土脱模后必须对靠近岩面处进行喷浆封闭，以防止注浆时漏浆。⑤材料准备工作：钢管丝扣的加工，用有花孔钢管钻注浆孔，搭设作业平台(所用方木的横断面不小于12cm×12cm，长为4～6m)。
根据长管棚施工和注浆作业工序，设立了成孔班、注浆班和机械维修班．成孔班负责钻机就位、钻孔、扫孔、顶入钢管等工作。注浆班负责长管棚注浆施工作业．机械维修班负责钻机的维修和钢管钻花孔及其他辅助施工。长管棚施工的主要工序：钻孔——扫孔——下管——注浆。
①搭设施工作业平台。作业平台用方木按“井”字形搭设，方木间用扒钉钉接牢固，以利于安装和固定钻机，防止钻机钻进时摆动、倾斜而影响钻孔质量。②钻机就位。为加快施工进度，采用两台钻机平行作业，从低孔开始，由两侧向中间施工。钻机与工作面的距离一般应不小于2m，钻机的钻杆方向应与导向管方向一致，以确保钻孔准确。③钻孔：a．开钻时，先低速低压，待成孔几米后，再加速加压。b．钻孔时，必须根据钻机定位后定下来的基线，随时检查钻孔方向的准确性。c．根据地质情况选择不同的钻头，当遇到坚硬孤石不能钻进或钻进困难时，用冲击钻头把岩石击碎，并用高压风将石屑吹出；当遇到稍软的岩石时，可用合金钻头钻进。d．钻孔过程中发现岩土对管壁的阻力较大，于是前段开孔用Φ125mm的钻头，后段根据钻进需要使用Φ110mm钻头终孔，以便容易顶人钢管。e．在钻进过程中常遇到一些特殊问题，如无法钻进、难以成孔等，应首先分析原因，如果是因为软岩土土层而不能成孔，可采用预注浆加固的办法或采用加长岩心管的办法加以解决。④扫孔。用D108ram的岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内碎渣和顺孔，岩芯管长度应不小于2.5m。⑤下管(安装管棚钢管)。安装钢管时先用人工顶进，钢管节间均采用丝扣连接。
结论
大断面软弱围岩隧道建设技术反映了当前软弱围岩隧道设计、施工及管理新理念、新技术和新方法，实现了软弱围岩隧道的安全快速施工，不仅为铁路客运专线软弱围岩隧道的成功建设作出了积极贡献，也积极推动了浅埋、软弱围岩隧道建设的技术进步。
参考文献：
[1]梁飞.软弱围岩隧道施工技术研究[J].科技资讯，2010(32)：135-136.
[2]陈飞飞.浅谈小坡山隧道光面爆破的质量控制[J].科技致富向导，2011(05)：87-88.
关键词：隧道日常养护问题与措施
中图分类号：U45文献标识码：A
前言：
持续增长的公路里程加快了经济的发展速度，但公路里程的增加及其科技含量的提高也给公路养护工作提出了许多挑战。特别是隧道的维修和养护在公路管理中的重要性日益突出。因为隧道是公路线上的咽喉工程，一旦出现险情，轻者阻塞交通，重则中断运行，必需加以重视。
一、公路隧道养护原则和内容
隧道养护工作首先要正确了解及评价其运营状况及服务水平，根据实际情况，安排养护维修，创建安、畅、舒、美的良好环境。运营和维护的目标是通过管理数据库和有效的预测，建立优质高效的机械化养护方式，采用新技术、新工艺，以最经济的方式保证隧道安全、畅通、设施完好，使公路隧道养护达到高标准、高质量、高效益的要求和服务水平。为此重视调查研究和信息采集，作好养护工作的分析评价，根据不同的病害情况采取不同的技术措施。养护时因地制宜、就地取材，充分发挥现有工程设施的潜力;尽量采用国内外先进的科学技术，推行机械化、专业化，运用新工艺，采用新材料，保证养护的质量标准。
1、系统性维护
1）预防性养护
预防性养护旨在预防操作性故障。经验表明，预防组件和系统损坏式的养护比修补损坏式的养护更安全也更经济。此类养护具有系统性和良好的计划性，因而被称为系统的预防性养护。其养护依据是业主编制并提供的有关操作须知或指南。预防性养护有以下两个类型:
(1)定期养护:通常按日历或运行时间确定养护周期的长短。
(2)根据状态进行的养护。
状态评估:这也是定期养护系统的一部分，对组件检查并评估整个系统，以确定在何时、何种范围内进行必要的整修或更换等，以降低养护成本。检查:最简单的状态评估是目测检查，即搜索渗漏组件脱落和故障、检查结构组件、听有无异常声响等。状态测量:通过设备或自动检测装置对正在运行的设备、结构组件等进行测量和观察，以评估状态。但必须考虑使用这些仪器所产生的费用应与收益相对应。
2）修正性维护
修正性养护就是在操作出现故障或事故发生后要进行的养护措施，亦称基于故障的养护，有问题的部件不是被维修，而是被更换。
2、公路隧道养护管理的内容
1）土建结构
土建结构包括：洞外路堑、路堤、防护、排水等路基工程；洞口仰坡、洞门门柱、端墙、侧墙、翼墙；防积雪和雪崩工程；寒冷地区防冻保温层；引道和洞内外路面工程；洞内衬砌，如拱顶、侧墙等；各种辅助工程，如横洞、竖井、平行导坑、排水边沟、中心深埋水沟、洞顶截水沟、排水吊沟和盲沟等。养护时应使结构物衬砌断面完整，无腐蚀、剥落和变形裂缝，洞内无渗水、滴漏和结冰、挂冰等现象。排水构造物不阻塞，流水通畅，防止洞外水流渗漏或流入洞内。保持路面平整、坚固，无积水，不出现破坏断裂、推移、鼓包、车辙、翻浆、坑槽破碎等变形现象。
2）机电设施
机电设施包括：供电动力部分，有电杆、输电线路，变、配电机具以及临时紧急供电机具等。通风设备因隧道设计时采用的机具不同而种类较多，养护时应以主机或通风管道、排烟机、机房等为其养护对象，相应的检测、监控仪有一氧化碳及烟雾浓度测定仪、温度测定仪等。对这些仪器应定期保养，维修校正，使其保持正常运转。利用竖井、边窗通风的应清除井口杂物，保持井口和窗口不让雨雪灌入。照明设备所使用的灯具要求防振、防尘、防潮，定期检查，保持明亮、干净；所有管线器材注意防潮、防鼠咬。在交通安全工程方面，洞内外标志、标线、灯箱、信号应保持完好，醒目明亮，定期检查或重新拆换，按时喷漆。对消防设备，包括供水水源、洞顶消防池、洞内消防栓、灭火器应保持齐备，定期检查和按时换新。洞外消防工具、用具、灭火砂袋等材料宜放置在固定的地方，必要时可及时调用。
3）装饰
装饰包括：雕塑、艺术品、陈列室、休息室等，要定期打扫和修饰；隧道外绿化注意按时做好洒水、施肥、剪枝、补种或更新等工作，使其保持旺盛不衰。
二、公路隧道常见病害与处置措施
1、交通荷载增加
交通车辆荷载量的增加是公路建成运营后带动本地区经济发展的必然结果，也是公路修建的目的所在。随着车辆数量和车辆荷载的增加，公路隧道路面的强度也受到很大的影响，常见病害有车辙、网裂、龟裂，且多发生在主车道上，加上隧道工程通常是公路交通的咽喉，汽车的启动和制动，特别是紧急制动会使主车道沥青材料面层出现剪切变形和塑性累计变形，容易诱发结构拉力，久而久之导致网裂、龟裂等。
2、水害与冻害
隧道治水的具体措施就是防、排、堵、截相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理，使之既能自成体系，又能互相配合，形成一个完整的隧道防治水体系。
(1)主要的处置方法
①完善或者补充地表和地下截水;
②在娅口和地质不利的地方采取截留和引排使水远离隧道;
③贯通隧道内的原有排水系统;
④衬砌背面注浆;
⑤在渗漏水的衬砌设置排水设施包括引水管、泻水管和引水渡槽;
⑥在衬砌内贴防水层;
⑦在施工缝和变形缝处用止水带、遇水膨胀橡胶等密封防水材料进行封堵;
⑧对严重漏水的隧道应采取套拱加固。
(2)冻害的根本原因就是围岩地下水的冻结，如果能将水排除在冻结圈以外，杜绝水进入冻结圈，就能达到防治冻害的目的，综合治理是防治冻害的最基本措施。为防治冻害而采取的治水措施主要是:
①消灭衬砌漏水缺陷，保证衬砌污工不再充水受冻;
②加强结构层和接缝防水嘶用防水材料要有一定的抗冻性;
③对有冻害的段落，保证排水系统畅通，不允许衬砌背后积水，并防止冻结圈外的地下水向冻结圈内迁移;
④衬砌背后空隙用砂浆回填密实;
⑤保证排水设施或泄水沟应在任何季节，任何条件下不冻结;
⑥在严寒地区可采用中心深埋泄水洞;
⑦更换土壤、增加保温材料防冻、防止融坍、加强结构等措施。
3、衬砌裂损和侵蚀
整治公路隧道衬砌裂损病害，首先要消灭已有的衬砌裂损对结构及运营的一切危害，并防止裂损扩大。其次是采取以稳固围岩为主，稳固岩体与加固村砌相结合的综合治理措施。稳固围岩的工程措施有:治水稳固岩体、锚干加固岩体、注浆加固岩体、支挡加固岩体、衬砌背后空洞压浆、回填和换填等。衬砌更换与加固的方法有:压浆加固、嵌补加固、喷锚加固、套拱加固、更换衬砌等。
采取的防治措施主要有:
(1)提高混凝土的密实性和衬砌的整体性;
(2)外掺加料法;
(3)选用耐侵蚀水泥;
(4)加强衬砌外排水措施，使用密实的与混凝土不起化学反应的材料在衬砌外表面做隔离防水层;
(5)采用与侵蚀性环境水不起化学反应的天然石料砌筑衬砌;
(6)向衬砌背后压注防蚀浆液;
(7)使用防腐蚀混凝土等。
三、隧道养护管理的模式
隧道在运营过程中，由于地下水、环境、材料劣化、地震、冻害等自然条件的变化，会发生开裂、错位、冻结、崩塌等各种病害，从而大大缩短其寿命。隧道中即使病害状态相同，结构物的安全性和耐久性也会有很大的差异。因此在养护管理中，必须要掌握可能发生的各种病害，分析发生的原因，评定损伤程度，并分析是否有必要采取相应的措施。一般维修养护的基本模式遵循检查发现病害分析病害原因确定病害后结构物的健全度制定相应的整治措施。隧道维修养护组织及其管理机构，一方面要适应当前养护管理体制转变的基本方针，另一方面也要适应作业模式的基本要求，其目的是提高维修养护作业效率、确保隧道结构物的良好运营环境。根据国内外公路隧道的养护管理经验和做法，可以根据隧道自身的特点，建立相应的养护管理体制，以适应隧道管理技术的发展。设置隧道管理中心作为养护维修综合协调管理机构，其工作主要包括：主体结构维修，电气设备维修，通风、电力、照明等机电设备维修，施工计划与调度、设备检测、灾害监控和微机管理控制等。同时，在出口和进口分别设置养护工区，主要进行经常性的线路及隧道的巡查。
四、提高公路隧道养护管理对策与措施
1、养护管理制度建设
一是健全完善制度。认真总结好的经验和做法，在广泛征求各方意见的基础上，对不适应科学养护的规章制度进行全面的修改和完善，对阻碍隧道养护发展的规章制度终止执行，制定或完善公路隧道养护管理办法、奖惩实施办法、隧道巡查制度、病害修复限时制度、养护责任公示牌制度等。二是严格执行制度，注重制度的严格执行和作用的发挥。防止形式主义，做到职责清楚、事权分明，工作程序规范，克服工作的盲目性和随意性，进一步提高工作管理水平，增强工作的透明度。
2、养护管理数据库的建立
在日常管理中，隧道管理部门要结合实际，翔实记录发生在隧道路段的各类事件、事故，不断总结经验。建立隧道管理信息数据，将发生在公路隧道路段的重大、有代表性的各类事件进行归类，汇编成易于一般工作人员理解的工作手册或操作规程，指导实际工作。同时，不断更新数据的数量和可靠性，或者将数据纳入计算机及其它隧道管理系统，使其具有良好的人机界面，便于总结、推广。
3、重视日常养护
经常性养护:如隧道内的保洁，必须每天进行清扫;灯具要勤检查、维修，如有损坏要及时拆换;通风机械、通讯设施如有故障应派员检修，加以排除，使隧道经常保持正常状态。这些工作以目测为主。
定期性养护:即按一定时间去检查，不管其运转情况如何均按预定的周期去进行。如消防设施、供配电、供水和排水、通风机械、电视和广播等，还有监控中心设施、洞内壁饰、路面等各项工程都要按一定周期进行检查、清刷、维护，使这些项目定期得到保养，处于完好状态。定期检查一般使用测定仪具和量具进行，一至数月检查一次，一年应全面检查并进行保养一次。
特殊性检查:凡发生突发性事情需作专门处理时，应进行特殊性检查。如发生交通事故、洞内火灾等，或出现自然灾害她震、泥石流、洪水等脆及隧道安全时，需作振救与抢险，采取紧急措施方能加以排除，如引起隧道土建结构变形、机电设施损坏、交通工程破坏时需要专门施工单位、养护部门相配合，必要时甚至需要地方有关机构协同作战，才能使隧道尽快恢复。一般先应迅速采取补救措施，待恢复正常通行后再逐渐安排修复工作。
结束语：
本文所讨论的只是隧道宏观养护管理方面的办法，更科学、合理、系统的公路隧道养护维修以及病害治理办法有待于进一步研究和完善。今后公路隧道养护维修发展的方向是应用机械化，配合人工进行，以先进测量仪具检测，对需维修工程及其项目和各隧道技术资料应用微机建立档案实行管理，这是公路隧道养护维修的主体方向。
参考文献:
[1]赵河清，管频，王运周公路桥涵与隧道养护[M]北京:人民交通出版社.2009.
【关键词】隧道工程特性质量监理要点管理方法
1、隧道工程
隧道工程，指的是在地下或者水下铺设可以供机动车辆通行的铁路等建筑物的工程。根据工程所在位置的不同，可以分为山岭隧道工程、水下隧道工程和城市隧道工程这三大类。山岭隧道工程是指为了减少路面行驶距离，避免大的坡道而从山岭或者丘陵下打通道路实现穿越的工程，它是修建最多的隧道工程；水下隧道工程是指从河流或者海峡穿越，从河流下面或者海底铺设隧道通过的工程；最后一中，是为了满足大城市的需要，在城市的地下实现穿越的工程，即城市隧道工程[2]。
隧道工程因其自身的特殊性，且往往受到地质条件的影响，因而一般具有隐蔽性和应变性。施工过程中，其工序十分复杂，且需要循环性与全天候进行施工作业。
2、隧道工程的质量要求
隧道一般是大型的永久性的地下建筑物，其质量安全意义重大。因而国家对其投资很大，对质量的永久性要求也很高[1]。因而在隧道的建设过程中，从开挖到最后完成的每一道工序、每一个环节施工质量，国家都从技术和政策上做出了很多强制的规定，以及质量标准和最后的验收标准。总得来说，隧道工程的质量要求主要包括以下几个方面：第一，隧道的开挖工程质量；第二，隧道的支护工程质量，其中包括了对各种建筑材料质量的要求；第三，排水工程的质量，其中也包括了对材料质量的要求；第四，隧道的路面工程质量；最后一方面是隧道洞口的工程质量要求。
隧道工程复杂而工程巨大，对质量的要求也很高。因而，做好隧道工程的监理和管理工作，才能最终保障隧道工程的质量。
3、隧道的监理要点
隧道工程的监理主要是通过监理工程师来执行的，作为整个工程质量的检验者，其责任是很重大的[2]。因而，对监理人员自身的要求也很高，监理人员自身责任感应该很强，职业道德方面应当表现良好。应当按照严格的质量标准和设计进行日常检查，能够认真、独立的执行号监理任务，坚持原则。自身专业知识过关，面对具体问题能够具体分析，有较强的解决事情的能力。最后，也是最重要的，作为隧道工程的监理人员，应当做到吃苦耐劳，迎难而上[4]。
监理人员在隧道工程修建中，应做到：
3.1施工中应该注意
3.1.1做好预案
3.1.2技术更新要快，尽量使用先进的掘进的工艺，淘汰旧的工艺
3.1.3隧道工程具有控制性，施工的条件往往比较差，所以选用的队伍应当作风过硬、且敢打硬仗，具有稳定性，技术人员则应当要求有丰富的施工经验以及地质经验。
3.1.5实施二次衬砌的工程时，必需严格遵守隧道工程的施工技术规范，以及相关的规定，水泥必需采用高标号或者早强水泥。
3.2必需严格的控制欠挖，尽量做到减少超挖，监理人员自身则应当提高超、欠挖量的测定频率，并且严格的控制好超挖部分的回填质量。
3.3锚喷支护的方面，在支护工程开始前，所有的原材料，像是锚杆、水泥、砂、碎石等等这些原材料，必须先通过监理人员的抽检和认可。原材料的比例也要严格按照设计的标准。
3.4隧道的施工过程中，还有一项重要的工作就是施工的量测，以及监控现场的施工量测。量测前必需先进行初步的调查，然后根据工程的地质条件，施工的方法和环境的要求以及当时的经济条件等等实行的。
3.4.1计划量测，这方面的工作包括了有，选择好量测的项目、设置好测试断面、测线、测点、测孔、确定好量测的频率和时间，这些计划工作是承包商负责的，监理人员负责计划的审批。
3.4.2实施量测，相关的监理人员专门负责隧道施工进行量测，基于先前制订的计划，观察地质和支护的状况，对周边位移、拱顶下沉，锚杆拉拔力等等这些项目进行重点观测。做到按规定的频率，及时地进行量测，了解掌握围岩以及支护的动态，报告信息，以便后续的施工。
3.4.3监理人员进行监控量测，并记录，然后绘制出围岩以及支护的位移和时间的关系曲线，进行研究分析。以便更新初期的参考数据，更有利于施工。
3.5防排水施工
隧道不漏不渗是质量安全的关键内容之一，要做到工程不渗不漏，就要对二次衬砌前排水的施工质量进行严格的把关。主要应当严格实施好以下点：
3.5.1衬砌防水
3.5.2对施工缝以及沉降缝进行止水试验
3.5.3衬砌的背面保障排水通常
3.5.4调整好防排水的措施
3.5.5做好防排水的工程，确保隧道不渗漏
3.6保障隧道施工的安全
监理人员的工作不仅仅只是对隧道工程的质量进行监理，还应当包括帮助业主实施安全管理，避免发生伤亡事故。
3.6.1开工前认真审查施工组织设计，帮助承包人选择合理的施工方法，对施工场地进行统一规划，建立安全制度，以利文明施工和安全生产。
3.6.2隧道施工安全问题，主要指的是安全问题和质量问题，两者都很重要，平时施工作用中，必须加强对安全问题的重视，严格按照有关规定，做到质量与安全两手抓，两手硬。
3.6.3承包方应当建立起安全责任制，必须有相关熟悉安全生产的操作规定的人员，建立好安全台帐，确保能够每天安全的交底，一切以预防为主，确保安全施工。
3.6.4在施工的技术方面，应当帮助承包人实施管理。保证合理的安排进度、作业循环以及生产均衡。从而，避免因忙碌，抢攻而发生安全事故。
3.6.5严格执行进入工地的人员必须戴好规定的防护用具。
3.6.6施工单位的特殊工种，其工作人员必须持证上岗，应当加强维护和检修机械设备，存贮和领用爆炸物品必须符合规定。
3.6.7加强对施工安全的监督检查，对违犯施工安全规则，危及安全的施工点要求承包人立即纠正，必要时停工整顿，复查合格后方可复工。
3.6.8承包人应当在隧道工程的洞口等等一些适当的场所，设置一个专门储备急救材料的场所。万一在洞内发生了险情，应当立即疏散和撤离施工人员，指定专人看守，且一定要设立好相关的标志。及时向上级报告，并采取相应的措施。
4、隧道工程的管理方法
目前，国家各地区都认识到修建水利水电工程泄洪兼放空隧洞给人们带来的巨大效益。因此，国家各地区根据自身地形、地貌、地质等不同的特点，修建了适合自己的水利水电工程泄洪兼放空隧洞。云南石门水库龙抬头型隧洞的修建印证了这点。云南省石门水库在前期工作阶段，往往采用临时建筑物作为导流的隧洞，在导流结束之后，往往就会被封堵并废弃。这时泄洪工作全由溢洪道来承担。但在后期工作中，由于对水库来沙量进行了演算和分析，从中了解到水库的来沙量较大。因此，必须结合泄洪建筑物来解决水库来沙量大必须进行排沙的问题。由于石门水库区地形比较狭窄，左岸和右岸都不便于设置具有泄洪和排沙功能的建筑设施。石门水库的左岸已经设有导流隧洞、输水隧洞和溢洪道等建筑设施。因此，在综合考虑水利枢纽区的建筑物的布置后，选择将导流隧洞改为龙抬头型的泄洪兼放空隧洞，这是一项切实可行且经济的有效措施。所谓龙抬头型泄洪兼放空隧洞就是在导流隧道完成导流任务后对其前半部分进行封堵，并做好泄洪工程龙抬头段与导流隧道结合段的连接工作，使其成为永久的泄洪隧洞。泄洪隧洞和溢洪道共同承担着泄洪任务，龙抬头型的泄洪隧洞的既满足了排沙放空的要求，而且减少了溢洪道的过流量，具有社会经济意义。云南石门水库根据自身地形、地质、地貌的特点修建的龙抬头型的泄洪隧洞在汛期泄洪中起到了重要作用。龙抬头泄洪隧洞在汛期期间承担了水库泄洪的全部工作，且在汛期结束后经工作人员对隧洞龙抬头段及反射弧段的详细检查，发现隧洞仍然完好无缺，这充分证明了龙抬头型泄洪隧洞在小流量、低水位的情况下运行是绝对安全的、可行的。实践证明了龙抬头泄洪隧洞修建的合理性和切实可行性。但是水利水电工程泄洪兼放空隧洞在工程施工中仍存在着许多问题。隧洞由于结构与荷载具有特殊性，设计理论和计算方法都还不太完善。因此，隧洞建设还必须对很多关键性问题进行深入地研究，对有些含糊不清的理论和计算方法都必须进行澄清。本文拿水工压力隧洞修建中出现的问题向大家进行了展示说明。
1.1没有考虑隧洞的覆盖厚度问题
对如何能使隧洞衬砌与围岩密切接触进行分析和研究，这是水工压力隧洞设计的核心问题之一。只有隧洞衬砌与围岩密切接触、相互作用、共同承载才能有效避免衬砌与围岩相互脱离造成的严重后果。因此，由于内水压力对隧洞造成的影响，必须考虑隧洞的覆盖厚度的问题。对于因围岩质量好而不进行钢筋混凝土衬砌的隧洞，内水压力将直接作用于围岩，这样就会造成围岩失稳，甚至因渗水过多、过大给隧洞结构安全带来隐患。因此，在施工建设中必须考虑隧洞上覆岩体厚度的问题，应考虑衬砌对内水压力消减的作用，对作用于围岩洞壁上的内压力进行准确计算，并计算出围岩的覆盖厚度。
1.2没有考虑隧洞主应力大小与荷载的关系
由于在修建隧洞的工程中未考虑到隧洞主应力大小顺序大小与荷载的关系，许多文献并未对隧洞主应力大小顺序与荷载的相关联性进行深入探究，造成许多隧洞工程运行期结构计算错误，延误了工程运作期限，造成了施工浪费。水工压力隧洞充分运行时，由于荷载的变化，主应力相应也会发生变化。这样的问题曾一直被水工设计人员所疏忽，即便目前也仍有不少工程师在隧洞建设设计中未考虑隧洞主应力大小顺序与荷载的关系。
2.水利水电工程泄洪兼放空隧洞建立的意义
2.1解决了农民的灌溉问题
由于当今社会自然环境的破坏造成自然灾害频发，人们的生产和生活都受到了严重的影响。洪水期的到来，会淹没大量良田，使农民颗粒无收，这给农民造成了严重的损失。水利水电工程泄洪兼放空隧道的建立在很大程度上避免了这种局面的发生。泄洪隧道在汛期承担着泄洪的全部工作，不仅能有效避免洪水淹没田地的情况的发生，而且泄洪兼放空隧洞的建立能将洪水有效收集起来，并能为人们在旱季灌溉田地时提供充足的水源。这样能使农业生产结构更优化、提高了粮食生产的产量，有效解决了农民的三农问题，提高了人们的生产、生活水平，同时促进了地方经济的发展，有利于社会主义和谐社会的建立。
2.2解决了居民区人畜饮水安全的问题
在一些偏远干旱地区或是洪水多发地区，由于没有安全干净的水源，人畜只能将小水窖或小水塘的水作为日常的人畜饮用水。这些临时建立的人畜饮水工程的水只是经过了简单的物理过滤处理就直接被人畜饮用。由于这里水源的卫生条件差，因此，即便是简单物理过滤处理后的水仍达不到居民生活饮用水的标准，百姓的饮食安全仍得不到有效保障。水利水电工程泄洪兼放空隧道的修建从根本上解决了百姓饮食安全的问题，提高了水源的卫生条件，充足且优质的水源达到了居民生活饮用水的标准，从而提高了人们的生活水平。
3.水利水电工程泄洪兼放空隧洞的设计方案和思路
3.1地质情况选择
水利水电工程泄洪兼放空隧洞的修建必须根据不同地区、不同的地形、地质等情况进行合理位置的选择。不同的地质、地形会采用不同的泄洪兼放空隧洞设计。比如云南石门水库根据地形狭窄的特点采用了龙抬头型的泄洪兼放空隧洞，麻沟水库的泄洪兼放空隧洞则布置在大坝左岸的山体内，隧洞布置紧靠着左坝肩，其轴线的方向与大坝的轴方向是垂直的。
3.2泄流能力计算
按闸孔自由出流的公式对泄洪兼放空隧洞的泄流能力进行计算；同时由于放空隧洞承担着放空水库的工作，因此还需对枯水期放空水库的时间进行计算；对进水口井筒稳定进行计算，井筒计算包括对结构自重、永久机电设备重、水重、回填土石重、静水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、土压力、冰压力等进行计算，如井筒所在地区的地震烈度大于VI度，则还需考虑地震作用力对井筒稳定造成的影响，重新对井筒进行计算；对井筒整体抗滑稳定计算，只有安全系数大于1.05时，才能满足井筒抗滑稳定的需求；对地基应力进行计算。
3.3工程结构设计
为保证水利水电工程泄洪兼放空隧洞的安全运行，必须正确地对隧洞结构进行合理的设计和计算。针对隧洞结构中存在的许多问题，因此在隧洞的结构设计中应该着重考虑隧洞的覆岩体厚度问题，并对主应力大小与荷载的关系进行探究，着力对钢筋混凝土轴向与环向裂缝开展宽度计算，建立隧洞衬砌限裂设计方案，对隧洞的伸缩缝间距进行合理计算和设计。
4.结束语
隧道施工；新奥法；传统矿山法
[中图分类号]U45[文献标识码]A[文章编号]1009-9646（2011）08-0031-02
隧道是一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。是一种断面相对较小的细长结构，因此隧道问题可简化为平面应变问题。隧道工程具有以下特点：（1）施工全过程受制于地质条件；（2）大型的隐避工程；（3）施工环境较差；（4）多地处偏远山区，交通不便；（5）狭长建筑物，工作面很少；（6）施工不受气候影响。
基于以上特点隧道施工方法主要有矿山法、明挖法、掘进机法、盾构法、沉管法、顶进法等，在隧道工程发展史上，矿山法一直占据着主导地位。20世纪60年代正式问世的新奥法从理论到施工都与旧的矿山法有很大的不同。
一、新奥法基本理论
新奥法是用薄层支护手段来保持围岩强度，控制围岩变形，以发挥围岩的自承能力，并通过施工监控测量来指导隧道工程的设计与施工。新奥法是一种隧道施工的基本理论，是包含设计和施工内容的隧道工程新概念。新奥法的隧道结构体系计算模型是采用岩体力学模型，将支护与围岩视为一体，作为共同承受荷载的隧道结构体系，围岩是直接的承载单元，支护结构只是用来约束和限制围岩的变形。新奥法必须包括采用锚杆、喷射混凝土的锚喷支护结构，但不能误认为采用了锚喷支护就是新奥法，新奥法采用锚喷支护是为了达到保护围岩的强度、控制围岩变形、实现发挥围岩自承能力的目的。此外新奥法十分重视施工监控测量，只有采用施工监控测量才能掌握围岩变形动态，做到监控变形，同时现场施工测量的资料是完善设计，指导施工的重要依据。
总的来说，新奥法充分考虑了围岩的自承能力，认为围岩塑性强化区和弹性区是主要的承载结构，施工中基本维持围岩原始状态。它是以既有隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。新奥法的基本要点可扼要的概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭”。
二、新奥法修建隧道的优点
1.新奥法成为软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术经济效益是明显的。采用现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈，并根据已建立量测数据为基准，对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序，初期支护的参数进行合理调整，从而使隧道围岩稳定，保证施工安全、工程质量和支护结构的经济性。
2.传统的矿山法是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的施工方法，木构件支撑由于其耐久性差和对坑道形状的适应性差，支撑撤换工作既麻烦又不安全，且对围岩有所扰动；新奥法的锚喷支护技术与传统的钢木构件支撑技术相比，不仅仅是手段上的不同，更重要的是工程概念的不同，是人们对隧道及地下工程问题的进一步认识和理解。
三、新奥法与传统矿山法比较
新奥法与传统矿山法均采用钻爆法施工，与传统矿山法的最大不同，是新奥法充分考虑了围岩，并视围岩为主体承载结构，考虑其适当变形以充分发挥围岩的自承能力和及时支护以控制围岩变形，另进行施工监测，关注围岩变形情况，以指导施工。
新奥法与传统矿山法主要有以下区别：
1.对围岩压力的认识不同
传统理论认为洞室结构承受来自围岩某一检动范围内(如坍落拱)的全部岩石重量所引起的荷载，而这一范围的大小与支护结构本身无关洞室结构设计采用荷载――结构模式。而新奥法对围岩压力的认识则不一样，它不是给定的，而是支护与围岩力学体系的平衡结果，因而支护结构不采用荷载――结构模式，而是将支护与围岩视为统一的力学体系，采用岩体力学模型。
2.对围岩的认识不一样
传统的矿山法，只是把围岩视为一种被挖去的岩体，强调的是及时支护，视围岩为荷载；而新奥法则把围岩视为承载单元，是围岩――支护体系中的一部分，所以必须尽可能地保护围岩，发挥围岩的自承作用。
3.洞室支护手段不一样
传统矿山法的支护手段，一般是木支撑(临时)和模筑混凝土衬砌，木支撑只能被动地承受围岩的松动荷载；而新奥法的支护手段是多种多洋的，有喷、锚、网、柔性钢架、超前支护、模筑衬砌等，能有效地控制围岩的变形，并充分的发挥围岩的承载能力。新奥法强调闭合支护使得更符合岩体力学的原则，有利于稳定围岩。
4.施工方法不一样
除了在全断面法中，二者都是一个开挖断面外，在其他施工方法中，在同样的条件下，传统矿山法的分块较多，而新奥法采用了锚喷支护，分块较少。
5.洞室防水性能不一样
采用传统矿山法修建的隧道，防水性能较差。而采用新奥法修建的隧道，由于在两次衬砌之间可铺设防承层，因而防水性能大为改善。
6.施工进度不一样
采用传统矿山法修建隧道成洞水平较低。而采用新奥法修建的隧道，由于采用大断面开挖，同时没有了纵横交错密布的木支撑，使得新奥法施工的工作空间大为扩展，大型机械进洞，机械化作业程度较高，因而施工开挖和成洞水平较高。
7.施工安全性不一样
传统矿山法施工，由于采用木支撑，支撵顶替作业频繁，易发生坍方，存在许多不安全因素。而采用新奥法施工的隧道，由于喷锚支护能及时施作，并在监控量测指导下施工，及时反馈围岩及支护的变位信息，使施工的安全性大为提高。
[1]彭立敏,刘小兵.隧道工程[M].中南大学出版社,2009年9月.
[2]代刚.新奥法原理在隧道施工中的应用[J].太原科技,2006（6）.
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