隧道论文范文

导语：如何才能写好一篇隧道论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

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:

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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:

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1.1GPS在大桥控制测量中的应用

在建立大桥控制网时，采用桥梁轴线建立坐标系对所应用的GPS技术进行处理。在桥梁主轴线上，联测或假定一个控制点，并且以轴作为GPS控制网方位基准，由高精度测距仪测量主轴线两端控制点间长度确定网尺度基准。在主桥高程面上选择GPS桥梁控制网投影面。

1.2GPS在隧道控制测量中的应用

在布设GPS隧道控制网时，通常采用隧道工程坐标系。在布设隧道工程坐标系的过程中，其原点一般选择隧道洞口控制点，并且在方向上要求X轴指向与线路前进方向一致，同时通过正交的方式，使得Y轴与X轴构成右手系。在对GPS隧道控制网网点进行选择埋设时，需要考虑GPS测量对点位的要求，以及隧道施工的要求。

2GPS高程拟合精度评定指标

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。

3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，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。

4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。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，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。

5结论

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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

篇5

地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。

二、砼厚度的地质雷达探测试验

试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。

三、工程应用案例

工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。

四、结语

篇6

为规范隧道标准化施工工艺，提高隧道施工质量，在隧道施工中推行隧道仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定、仰拱钢筋预弯安装以及“五线”（钢筋搭接上层线、钢筋搭接下层线、纵向盲管线、环向盲管线、仰拱浇筑面）上墙等标准化施工工艺。把定制仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定夹具、仰拱钢筋预弯安装工艺在云桂二标中全面推广使用。

2隧道仰拱标准化施工工艺

在仰拱施工中，推行仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定夹具、仰拱钢筋预弯安装标准化施工工艺，以控制钢筋间距、排距、钢筋保护层厚度、施工缝防水（止水带及止水条安装）和仰拱底板混凝土的浇筑质量。

2.1仰拱钢筋加工及安装施工工艺

①下料：仰拱钢筋加工采用自制钢筋弯筋机进行加工，自制弯筋各分部可自行设计制作，要求操作方便，安全可行。按照设计图纸对钢筋进行下料。注意需确保同一区段内的钢筋接头数量满足验标要求：绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%。

②预弯：钢筋预弯加工首先按设计图确定预弯半径进行钢筋预弯加工，然后根据验标要求：受拉热轧带肋钢筋的末端应采用直角形弯钩，其弯曲直径不得小于钢筋直径的5倍（HRB335）或7倍（HRB400），钩端应留有不小于钢筋直径3倍（HRB335）或5倍（HRB400）的直线段，直角形弯钩的方向应径向对弯，垂直于轴线。钢筋预弯加工时现场技术员需跟班作业，检查钢筋预弯的弧长、半径以及直角形弯钩是否符合设计和验标要求。

③测量定位放线：按照“五线”上墙标准化作业要求，把钢筋搭接上层线、钢筋搭接下层线测量定位后，用红油漆标识到墙上。

④绑扎安装：钢筋安装控制要点：钢筋排距和间距（特别是边墙露出部分）、边墙露出部分钢筋直角形弯钩的方向应是否与隧道轴线平行、钢筋保护层厚度。根据钢筋安装控制要点进行钢筋安装定位放样，内层钢筋及外层钢筋位置设置控制点和钢筋定位架：纵向上在仰拱两侧端头处各设置一个；环向上于隧道中线、施工仰拱填充顶面处及两半径变化处设置。以钢筋定位架控制钢筋的排距和间距。安装完成后，现场技术员检查每组钢筋起弯点位置是否在设计位置处，尺量排距、保护层厚度，检查钢筋预留长度及绑扎接头是否符合设计，确保钢筋安装质量。

2.2环纵向止水带安装和止水条预留槽施工工艺

仰拱纵向中埋式钢边止水带的安装控制要点：保证其安装位置准确、顺直、不扭曲。

①测量放线：按照“五线”上墙标准化作业要求，把仰拱浇筑面标高用红油漆标识到墙上，仰拱浇筑面标高应比实际施工仰拱填充面高出10cm。钢边止水带定位应露出仰拱浇筑面一半。

②钢边止水带固定：采用方钢条（4cm×6cm×6m）和自制“U”型夹具将钢边止水带露出部分夹紧后，固定到定位钢筋上，以防止浇筑砼时上浮跑位。

③施作止水条预留槽：在仰拱混凝土初凝前，用4cm×6cm方钢条进行止水条压槽，压槽位置设置于内层钢筋靠钢边止水带侧10cm处，约1h后取出方钢条，以免时间过长不易取出。

2.3仰拱端模、仰拱环向中埋式和背贴式橡胶止水带的施工工艺

①仰拱端模加工：仰拱端模可采用3mm厚的钢板和8#角钢加工成“L”“U”形的上下两块，根据隧道仰拱弧形按尺寸分别制作上下各7块端模。“U”块的尺寸为20cm×20cm，中间竖边每隔25cm刻一条宽16mm长10cm的槽；“L”块的尺寸为25×20cm，竖边每隔25cm刻一条宽16mm长10cm的槽。

②仰拱端模和环向止水带安装：先把背贴式橡胶止水带平铺在仰拱初支面上，将仰拱下半部端模压在其上面固定，然后把中埋式橡胶止水带铺设在仰拱下半部端模托板上，放置仰拱上半部端模，把仰拱上下部分端模固定加固，防止中埋式橡胶止水带移位。

2.4仰拱背模板施工工艺

①仰拱弧形背模加工：仰拱弧形背模采用3mm厚的钢板和6#角钢按隧道仰拱弧形尺寸加工成1m或1.5m一块，每块模板弧长1.68m。模板之间用Φ12螺栓进行拼装连接。

②仰拱弧形背模安装：根据仰拱顶面标高定位架放置弧形背模，纵向用螺栓连接好，背模加固采用拉杆（Φ22钢筋）焊接到预埋于仰拱初支中的竖向定位钢筋上固定。拉杆纵向间距1m，同一断面上在背模底面和顶面处设置，背模与端模用螺栓固定。

2.5仰拱和仰拱填充混凝土浇筑

仰拱浇筑砼时应从中间向两侧分别进行。浇筑边墙砼时，注意浇筑砼数量，避免掩埋钢边止水带。加强振捣，确保仰拱砼密实，完成后及时收面。仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时浇筑，待仰拱混凝土强度达到5MPa后才能进行填充混凝土浇筑，仰拱填充混凝土浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水。仰拱堵头模板采用4mm厚的钢板和8#角铁进行加工，模板之间用Φ16螺栓连接。中心水沟采用倒梯形整体模板，采用4mm钢板和10#角铁加工成1.0m或1.5m一节，模板之间用Φ16螺栓连接。仰拱填充的高程和横向坡度应符合设计要求，表面应平顺，确保流水畅通、不积水。

3结语

篇7

施工监测

（1）联络通道的施工监测主要内容

①温度监测：盐水温度、冻结孔盐水回路温度、测温孔温度、泄压孔压力；

②隧道内及联络通道监测：隧道隆沉、隧道水平位移、隧道收敛变形、联络通道结构隆沉及收敛变形；

③周边环境监测：地表隆沉、管线变形、建构筑物变形；监测周期：联络通道钻孔施工开始至结构融沉注浆结束。

（2）监测范围

隧道内：联络通道两侧隧道管片左右各延伸20m，共40m。沉降点布设：在通道两侧20m范围内对隧道水平及垂直方向的收敛变形及施工影响范围内的隧道整体进行监测。沉降监测点布设在隧道底环片上，测点间距为2.4m，测点用道钉打入环片内牢固。位移点布设：位移监测点布设在隧道两肩的环片上，测点间距为2.4m，测点用道钉打入环片内牢固。隧道收敛监测点布设：监测点布设在上、下、左、右隧道壁上，用红漆做好标记。周边环境：联络通道正上方地面投影中心为圆心半径至少20m范围内。周边环境监测点布设：地面有建筑时应结合地面建筑物、管线情况增加布点。布点间距横向由联络通道中心向两侧2m、3m、5m、10m布设各监测点，布点间距竖向由联络通道中心向两侧4m、4m、5m、5m布设各监测点。

（3）监测要求

1）在两条隧道内均应设置测温孔监测冻结壁厚度、冻结壁平均温度和冻结壁与隧道管片界面温度，测温孔（点）应布置在冻结孔间距较大的界面上或预计冻结薄弱处。

2）在测定冻结壁与隧道管片界面温度时，应在界面内外两侧各布置1个测温点，通过差值方法确定界面处温度。

3）联络通道工程必须实施24h监控。监测单位应严格按监测方案实施对联络通道工程的监测工作，加强对监测数据的分析和异常数据的判读，加强对报警状态下数据传输的管理，确保监测数据的及时、正确、有效。

4）严格执行隧道联络通道冻结法温度监控、联络通道“工况图表”及设计图的要求，其中，联络通道“工况图表”实施工作由总监总负责，现场监测监控分中心各执行层（监理单位、施工单位和第一方监测单位）负责按时更新和上传相关的图表。详见附件。

5）联络通道专业施工队伍必须对联络通道施工全过程中可能出现的风险进行分析和策划，并对可能出现的风险落实防范或应急措施；联络通道工程施工前须进行防范措施或应急预案的演练。

6）施工监测应由监测单位编制专业监测方案，并经有关方面批准后实施。

二、联络通道监测监控标准化图表

联络通道除了严格按照施工组织方案进行施工外还要建立一套监测监控标准化流程，以确保联络通道在施工过程中和结构后期人员、通道和隧道结构、地面周边建（构）筑物的安全。遇到特殊情况不影响现场监测实施，能及时将监测数据提供各参建方。

工况图表信息化手段

联络通道施工过程中采取“工况图表”形式配合每日监测数据进行监测监控管理，工况图表主要包括联络通道施工主要冻结技术参数及钻孔特征表、冻结加固温度监测报表、联络通道周边环境及洞内结构监测布点图等。

（1）联络通道施工主要冻结技术参数及钻孔特征表、冻结加固温度监测报表

明确主要冻结技术参数及钻孔特征，建立监控施工过程冻结加固日报和抽检为手段的结构安全风险管理体系。钻孔的正确位置控制及冰冻过程中的温度控制是冻结法施工的关键参数，温度监测频率为每日一次，采用下列参数表格控制。包括的主要要素有：主要冻结技术参数、冻结孔特征、其他钻孔特征、参建单位及说明等。包括的主要要素有：工点名称、冻结天数、盐水设计温度、总去及总回盐水温度、冻结孔盐水回路温度、测温孔温度、卸压孔压力、监测单位、温控日期及时间等。钻孔时严格按照钻孔特征表参数进行施工；温度监测报表主要作用在于根据测温孔的温度，可以计算冻结壁厚度、冻结壁的平均温度，以及开挖边界上的温度是否达到设计要求，同时根据卸压孔压力的日常监测，判断冻结壁是否闭合。冻结温度要求：积极冻结7d盐水降至-18℃以下，积极冻结15d盐水温度降至-24℃以下（设计最低盐水温度高于-24℃时取设计最低盐水温度），开挖过程中盐水温度降至设计最低盐水温度以下。施工内支撑后可进行维护冻结，但维护冻结盐水温度不宜高于-22℃。开挖过程中，在保证冻结壁平均温度和厚度达到设计要求且实测判定冻结壁安全的情况下，可适当提高盐水温度，但不宜高于-25℃；开挖时，去回、路盐水温差不宜高于2℃。

（2）传统的联络通道洞内结构及周边环境监测布点图

针对联络通道洞内结构及周边环境监测布点图，我们在现场实施监测监控时，发现地表环境各测项测点数量能够覆盖通道开挖的影响范围，但是地表测点断面间距较短，测点数量较多，同一范围内数据容易出现冗余现象；同时隧道内结构监测点数量较少，针对靠近冻结区域的管片监测数据较少。

（3）优化后的联络通道洞内结构监测及周边环境监测点布置图

为了使各参建单位了解联络通道现场施工情况以及监测点变形情况，施工过程中采用以下图表进行安全风险管理控制。联络通道内部结构施工进度图包括的主要要素有：开挖与构筑平/剖面进度示意图、工程进度文字说明、参建单位及说明等；施工单位按设计图纸制作该图，开挖及构筑期间每日及时更新工况和工程进度，并及时上报给风险咨询单位和第三方监测单位。联络通道内部结构监测布点图包括的主要要素有：隧道沉降/拱顶沉降监测点、融沉期间结构沉降监测点、收敛监测点等。联络通道地面环境监测布点图包括的主要要素有：建筑沉降点、管线监测点、地表深层监测点、地表模拟监测点等；监测点布置图在控制范围、测点数量等方面进行了优化，既保证施工影响范围内的环境监测，又去除了冗余监测点，简洁、实用，可操作性良好。施工监测单位绘制，并报施工、监理、第三方监测单位审核，开工前一周左右上报给风险咨询单位和第三方监测单位备案。

三、结束语

篇8

本系统基于统一标准、平台及原则的构架标准，每一个功能模块够能通过标准化的服务接口调用数据层提供的统一数据交换服务，能够实现系统间的互联互通、数据共享，避免信息孤岛现象的出现。本系统体系结构图如图1所示。系统采用B／S结构开发方式，在保证系统稳定运行的同时，由基础数据服务模块统一管理，对各种数据信息进行统一整合，做到统一入口、展现、管理的一体化管理体系。系统能够将各隧道相关数据整合显示在一个界面上，提供给用户直观的隧道安全状态等相关信息。

2系统功能设计

2．1洞门安全分析

该模块主要利用输入数据库中的资料将某一隧道的洞门和既有隧道的洞门进行对比，给出该隧道的洞门安全概率。输入的基础资料有围岩级别、施工方法、最小埋深、施工超前支护措施、最大边仰坡刷方高度等，通过查询有关资料和系统在项目中的实际应用数据，不断丰富数据库中这些基础资料。这样就可以通过统计对比，给出某隧道在既有隧道中同类围岩条件下、采用同样施工方法下所占的安全概率情况，或者给出采用同样超前支护措施的隧道洞门安全个数，或者给出最大刷方高度大于本隧道的个数，该系统为应用人员提供辅助决策意见。

2．2监测数据管理

本功能模块主要实现超前地质预报成果和监测数据的上传、查询、分析、曲线显示、生成报表等功能。通过数学分析模型，将其处理为各种分析图表，用来展现数据的变化情况，从而直观的给出隧道在某一段时间的变形情况。报表包括预警快报、日报、周报、月报等。

2．3历史数据对比

本功能模块主要实现本隧道和本线隧道或全部隧道在相同的围岩等级、围岩值、施工方法、开挖跨度情况下数据的对比情况，给出该隧道的安全概率。该模块主要构建数据安全数据库和坍塌数据库，通过建立算法模型，给出在正常数据数据库中，在本线隧道或者全部隧道中符合上述某一条件的隧道有多少个，变形小于本隧道的隧道个数以及概率情况，从而统计出本隧道的安全概率情况，并绘制出安全概率分布直方图。同样方法，在坍塌数据中，给出和本隧道监测数据相同的隧道有多少个，有多少例隧道的变形值大于该隧道，统计出本隧道的坍塌概率。

2．4预警预报分析

该模块主要实现将报警信息提取分析、再次确认报警信息的准确性、向上级报告事件等功能，采取有效措施，从而减少损失。该模块主要包括预警值设定、预警流程管理、施工进度报警、不及时监测报警、智能报警等功能。施工进度报警主要是根据隧道坍塌卡控红线，判断某隧道开挖面和仰拱封闭距离、开挖面至二衬距离是否超过规定值；不及时监测报警是指系统自动识别出该隧道已有多少天未上报监测数据，给出预警提醒；智能报警是指当查看某一隧道的具体监测断面时，系统给出时序变形曲线，并与数据库中同样施工条件下的监测平均值比对，判断是否报警。

2．5资料管理

该模块主要实现资料的上传、预览、删除、导出等。资料主要包括监控量测方案、地质调查资料、超前地质预报成果、设计资料、各种布点图、会议纪要、施工日志、竣工资料等。上述资料按照不同的隧道以目录树的方式进行展示，方便用户调阅、编辑等。

2．6系统管理

系统管理模块是用来管理整个系统，并保证系统正常运行。拥有系统管理员权限的用户才能登录使用。系统管理分为用户管理、权限管理、工程管理、控制值管理、数据库维护等子模块。

3系统实现

采用C＃语言进行开发，数据库为SQLserv－er2005，运行操作系统为MicrosoftWindows7Enterprise，主界面如图2所示。该系统在广深港客运专线深港隧道施工监测过程进行应用，通过数据的分析和洞门安全比对，较好的实现了数据预警信息反馈，为现场施工提供了辅助分析决策建议。

4结束语

篇9

公路隧道施工工程中，采用的施工技术新奥法具有许多实际的优点，在开挖的过程中，对公路隧道所造成的影响小，能降低土层的松动和下沉率，减少对地层周围的扰动，开挖地面能够控制成效，在施工时，安全系数较高，这样就能很好的保证施工进度和安全。新奥法施工技术比较灵活，具有很好的适应性，充分利用好这些优点，需要精心设计具有高效率的工艺流程，要求施工人员是经验丰富的，现场施工有专家进行科学指导，新奥法施工技术就能富有成效的应用在公路隧道施工工程中。

2.新奥法在公路隧道工程中的应用

2.1新奥法基本原理

新奥法是现代公路隧道工程中的一项标志性的新技术，新奥法的原理首先就是了解隧道结构的主要部分，知道围岩是其主要承载结构部分；开挖后要加固围岩，确保围岩不会在开挖卸载后发生原有强度不在的情况；公路隧道围岩时，对围岩的卸载位移的程度要降低；隧道围岩支护工程中可以允许围岩产生小范围的变形，产生受力环区，限制围岩位移程度，避免变形产生松懈；初次支护主要是保持围岩自承状态，避免松弛；适时建造初次支护，选择比较适宜的早晚时间，延迟围岩的变形，让支撑效果达到最佳；围岩要注意对地质条件的检查，评定隧道洞周的位移变形；因为喷射混凝土受力快、与围岩密贴等。

2.2应用新奥法进行隧道围岩的支护

开挖工作进行过程中，隧道围岩的应力开始重新分布，必须加固围岩，使围岩卸载后强度不会失去。结构承载要尽量被满足，当围岩周围出现位移和变形，开挖曲面后，就形成拱模效应，进而形成受力环区，此外，对围岩位移速度要进行控制，防止变形松动。所以，对公路隧道进行支护要采用新奥法支护结构，支护时初期采用锚喷的方式，再次支护时，进行的复合衬砌采用的是模筑混凝土。喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土和锚杆共同组成锚喷支护，是一种支护结构。具有速凝剂的混凝土混合料是喷射混凝土的一种材料，将其混合高压水和混凝土喷射机，借用高压空气的作用，直接喷射至岩面，然后凝结成形状。围岩情况的好与坏决定支护使用混凝土的种类，围岩情况好，则支护的主要方式是喷射混凝土，辅助工具是锚杆；如果围岩情况不好，那么支护的主要方式则是锚杆，借用的材料是钢筋网混凝土和喷射混凝土等其他混凝土，结合配合使用。新奥法的喷射支护技术，作为围岩的承载结构的重要组成部分，被应用在公路隧道支护中。所以，二次衬砌支付时，新奥法支护技术是后期的围岩饰面的承载力，要综合评估围岩的变形，评估初期支付和隧道的周边情况。任何支护都需要薄型的柔性结构，使手受弯变形的情况和挠曲断裂的情况减少。新奥法施工技术被应用在公路隧道围岩支护中，值得注意的是公路隧道岩石的软硬问题，使用新奥法施工技术，要区别硬岩隧道和软岩隧道。软岩地层的隧道是接近地表的，很难承受再次荷载，再有就是覆盖土的重力作用大，很难控制其变形，然而在硬岩隧道中如果使用支护时柔性的，风险就是客观存在的，释放过度会导致坍塌。若围岩中浅埋隧道式软弱破碎的，新奥法原理就在这时起作用了，可以控制围岩变形，但是不能采用一次性柔性支护，应该加固地层，高强度的预支护，达到好的自承性能效果。

2.3应用新奥法加强隧道施工监测

作为公路隧道新奥法施工技术核心的公路隧道施工监测，监测是围岩稳定性的保障，确保支护结构的受力状态的稳定，科学合理的确定衬砌时间和支护时间，做出精细的施工设计。所以，开挖公路隧道后首先是及时支付围岩，保证其稳定性，喷射混凝土，加大喷射厚度，添加锚杆和钢筋网；然后是初期结束后加设模板，二次衬砌混凝土。采用新奥法施工技术施工监测，力学计算，融合整个设计、勘察和施工等环节，所以初步调查地质后使用数学计算进行预设计，确定好支护参数，在施工中布置监控测试系统，全面了解支护过程和围岩，通过信息的反馈，确定科学的开挖方案和支护参数。

2.4应用新奥法进行隧道的开挖施工

公路隧道开挖的方法很多。比如掘进机法、矿山法等这些都离不开爆破手段，爆破是利用了岩石抗裂能力低的特点，通过各种措施来减少围岩周边的损坏，达到更加好的效果。爆破还能使开挖受控制，衬砌混凝土量得以节省，施工进度加快，成本降低。利用新奥法施工技术，对公路隧道施工建设来说，不仅要利用爆破避免围岩扰动，还要开挖轮廓线，保护围岩，增强自承能力。

3.结论

篇10

由于软土地区的土层中，所含的砂质、粉层等均含有自然的承压水，而地铁隧道施工时必然会进行地下挖掘隧道并对含承压水的土层进行挠动，为了减少地基及挖掘后周围环境稳定性的破坏，勘察时必须要做好含水层的检测工作。并通过承压水的突涌计算测评施工中土层的稳定性，也是为采用冻结法施工做好前提保证。计算需要了解地下土层的温度、含水量、含盐量、饱和度、地下水流速度及地表热物理指标等预算数据。而关于计算与土层的稳定性都与水文地质工作密切相关，在正常自然状态下，地下含水质的土层、砂质等均处于一个相对径流缓慢、稳定和处于停滞的态势，而一旦对其进行挠动、破坏，其原有的平衡状态则会被破坏，从而造成地下地上地表水体的直接接触，同时在施工中还要采用人为冻结法进行施工，因而形成一种水质需控制的局面。因此在采取冻结法时，需根据每段施工的实际进度进行就地取材计算，而采取的数据一定是该段含水质的土层。

2做好软土地区地铁隧道联络通道的地质调查和地质灾害评估

工作地铁隧道施工是在黑暗的地下进行，工程施工时会动用大量挖掘机、运输车辆等对地下土层进行挖洞与土体运输，从而破坏了土层原有的生态平衡及周边环境。自然生态下，地下土层、砂质、粉层等含有的水质均处于稳定、舒缓、平衡的相对供给、流走的运动态势。而当大兴土木建筑时，影响了原有的平衡状态，造成含有水质的土层、砂质或粉层由于外界干扰导致水汽蒸发而快速形成干质状，从而对周边事物造成影响。所以，在隧道施工时采用冻结法将隧道周围环境进行人工制冷冻结避免发生事故，同时还要加强对周边因地质变动引起的灾害问题进行评估。包括对周围地下的建筑结构、管道铺设、缆线走向及其相关设置位置等，进行了解并估测施工后因地质破坏而造成的相关影响；同时对隧道施工中含有水质的土层、砂质、粉层及地下水等情况进行测评，估测并预计出一旦采取冻结法施工失败后引起的灾害程度及涉及范围等。

3合理安排软土地区地铁隧道联络通道的勘察工作

有时候工作人员在地铁隧道联络通道图纸的初期设计中，已经将联络通道的设计加进去，当综合测评并确定联络通道的设定以后，工作人员在勘察主体隧道后会对联络通道进行单独勘探。对于软土地区的勘探，初次勘察时可设置一个勘探口，若出现流沙或粉尘土层灌注时，在下次详勘时应设置两个以上的勘探口，通过密切的观察土层及质地，设置具有抵住岩土、砂层土质的措施。而在设置勘探口时，设置的方式可采取两侧联络点各一个钻探孔，中间设置一个静探口的方法，钻探孔的勘察需要地上地下同时取土进行研究，目的是为了在采用冻结法加固施工时设定加固程度。

4结束语