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篇1
建于上世纪五十年代的厦门集杏海堤工程，是鹰厦铁路、海湾大道、九龙江北溪引水干渠等的通道。由于海堤的建设，使得杏林湾的海水流通不畅，水质恶化，海滩淤积，影响了周边的环境。为了改善杏林湾的生态环境，市政府计划在公铁大桥建成后，在园博园至厦门大桥集美互通间局部拆除集杏海堤。因此，原来设在海堤上的引水干渠和管道必须改造，海堤拆除段的引水干渠、特供管需设置管道在集杏海堤的北侧（内侧）水域的地下通过，两端与原来的引水干渠，特供管或北引水大池连接。根据设计图纸，工程采用的是推介方案即顶管法结合明挖浅埋的施工法案。（即原引水干渠段设置2根DN2600的钢管，中心距5.2~15.0m；原特供管设置1根DN2000的钢管）。
2、顶管技术在该工程施工中的应用
2.1顶管工具管进出洞地基加固
为了确保施工顺利进行，必须对顶管机进、出洞沉井外侧土体进行加固，本工程采用高压旋喷桩加固土体。旋喷桩桩直径为φ800mm，需要钻进到顶管顶进位置进行浆体施喷，采用双重管高压旋喷机施工。土体加固范围横断面为顶管进、出洞口上下左右周边各2.5m宽度，纵断面为洞口外顶进线路上2.5m长度。
2.2顶管工具管选型
本工程的顶管特点是：从地质、水文条件看，顶管断面绝大部分分布在粘土、淤泥、淤泥泥砂、中粗砂土层、残积砾质粘性土，地下水位高，从顶进长度看，三根管道顶进818.7m、805.2m、及763.9m，顶进距离长。
为适应本工程的特点，本工程选择泥水平衡顶管机。
泥水平衡式工具管是全断面钻削式掘进机，分前后两段，前端的端都是刀盘，其后是格板，将前段分成两部分，格板的前方是泥水舱，承受泥水压力，后方是动力舱，处于常压。以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质的机械式工具管。
2.3顶管施工设备配置
⑴顶进系统
1工作井及2工作井每个主顶装置均为四只千斤顶，分两列布置，主顶千斤顶为单冲程千斤顶，总行程为1.1m，主顶千斤顶每只最大顶力为3000KN，主顶最大总顶力可达12000KN；实际施工时应控制油压。各油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。
⑵出泥系统
出泥系统采用TSWA150×9级高压水泵抽水，并采用6寸管输送高压水。高压水送至工具管尾部后一路输送至顶管掘进机尾部水力机械设备。
由于本工程为长距离顶管，当在施工时随顶进距离的增加管道内进水、出泥效率差时，可在进水管路中串联增压泵，及在排泥管路中串联排泥泵接力。并先将泥浆排入工作井内的泥浆箱中，然后再启动渣浆泵或备用水力机械进行二级提升。
泥水系统包括泥水输送（平衡）系统和泥水处理系统两大部分。
①泥水输送（平衡）系统：该系统具有两大功能，一是通过加压的泥水来平衡开挖面的土体，二是将刀盘切削下来的土体在泥水压力室中混合通过泵经泥水管路输送到地面。
②泥水处理系统：该系统的主要功能是通过泥水处理设备，将多余的泥水进行分离、排渣，并将泥水的比重和粘度等指标调整到比较合适的值，通过送泥泵将其送回到顶管机中重复使用。主要采用泥水分离装置、泥水沉淀池和泥水处理再生池。
⑶泥浆系统
①泥浆减阻
用泥浆减阻是长距离顶管减少摩阻力的重要环节之一。在顶管施工过程中，如果注入的泥浆能在管子的形成一个比较完整的浆套，则其减摩效果将是十分令人满意的，一般情况摩阻力可由12～20KN/m2减至3～5KN/m2。本工程采用顶管掘进机尾部同步注浆和中继环后面管段补浆两种方式进行减阻。
②泥浆置换
顶进结束，对已形成的泥浆套的浆液进行置换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量的粉煤灰，在管内用单螺杆泵压住。压浆体凝结后（一般为24h）拆除管路换上封盖封堵，并进行局部防腐处理。
③注浆设备
符合物理性能要求的泥浆用BW-200压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预留注浆孔压到管子与外管土体之间，包住钢管。
⑷组合密封中继间与自动控制系统
长距离顶管中，随着顶进距离的增长，仅依靠后座顶进系统无法满足顶力要求，这时必须采用管道内设中继间接力顶进。
①组合密封中继间
如何在顶进中对中继间损坏的密封装置进行有效调换是长距离顶管的关键技术之一，本工程中继间采用组合式密封中继间，其主要特点是密封装置可调节、可组合、可在常压下对磨损的密封圈进行调换，从而攻克了在高水头、复杂地质条件下由于中继间密封圈的磨损而造成中继间渗漏的技术难题，满足了各种复杂地质条件下和高水头压力下的超长距离顶管的工艺要求。
组合密封中继间先后应用于多项重要工程中，有砼管顶管工程、钢顶管工程，有在海底下施工、在中细砂中穿越或在水压0.3MPa下施工。
②中继环的布置
经过计算，实际中继环按以下原则布置：
本工程2、3顶管第一道中继间（A环）布置在离工具头20m处，第二道（B环）布置在离第一道中继间35m处，其余长度范围内按照每隔70m布置一道中继间，2顶管布置12道中继间，3顶管布置12道中继间。1顶管第一道中继间（A环）布置在离工具头50m处，第二道（B环）布置在离第一道中继间40m处，其余长度范围内按照每隔90m布置一道中继间，布置8道中继间，也可以根据顶进情况确定具体的中继间数。其余中继间的布置考虑了一定的安全系数。每道中继间安装20只350KN油缸，合计最大顶力7000KN，额定顶力为5600KN，中继间设计允许转角1°。中继间可通过径向调节螺旋丝自由调节，在圆角方向可以根据需要局部或整体调节，具有良好止水性能，每道中继环安装一套行程传感器及限位开关与DK-20自动控制台相连。由于本工程为长距离顶管，中继环可联动操作。
⑸通风系统
在长距离顶管中，通风是一个不容忽视的问题，它直接影响至管内工作人员的健康。抽风采用抽出式轴流风机安装在距掘进机12～15m处，中间设接力轴流风机，向管道外排出浑浊空气。
⑹通讯
管内通讯与工作面现场通讯采用HE系列自动电话总机，用程控电话机互相联系。电话设置在空压机房、压浆棚；各工种间、中控室、办公室、掘进机、每道中继环、工作井内。
⑺供电系统
建设单位提供800KVA市电至工作井区域，但在顶管施工时可能仍无法满足施工用电需求，因此采取市电为主，发电为辅的方式解决。输出端电缆分三路，分别供工作井上供电系统、井下顶管机头、及井内主千斤顶。
综上所述，1工作井需配备250KW分配电箱一只、75KW发电机一台。2工作井需配备250KW分配电箱两只、75KW发电机两台。同时市电分别拉至施工现场辅助施工。
⑻测量系统
①建立控制点
工作井、接收井施工结束后，按工作井穿墙孔与接收井接收孔的实际坐标测量放线，定出管道顶进轴线并将轴线投放到工作井测量平台上和井壁上。在工作井四周建立测量控制网，并定期进行复核各控制点。
为保证精度，工作井上下点的投放采用莱卡全站仪。
投放顶管测量始测点和2个后视点，始测点设在顶管后座专用测量平台上，后视点设于穿墙孔上部的井壁上，定期互相校核。
②管道施工测量
施工管道测量采用高精度全站仪系统进行测量，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机尾部，测量时全站仪系统直接测量机头尾部的测量光靶位置，根据机头内的倾斜仪计算机头实际状态。
③施工过程中的测量校核
施工过程中的测量校核是相当重要的工作，主要从以下两个方面进行控制：
a.轴线复核
为防止测量产生累积误差，当顶进距离较长时，对管道的轴线采用导线法进行复测，并利用复测结果在下一根管道顶进时进行修正。
2.4泥水平衡顶管顶进施工
1、顶进主要参数
在顶管机掘进中，泥浆的压力、浓度对保持挖掘面的稳定性起着关键作用。泥水初定参数：
顶进速度10mm/min 泥水比重1.15t/m3
泥水仓压力 P=245KPa泥水流量Q1≤0.65m3/min
排泥流量 Q2≤1.07m3/min
⑴顶进速度
为保证管外触变泥浆套的形成和有3cm厚触变泥浆（3cm厚触变泥浆主要为纠偏考虑）。机头顶进速度设定10mm/min。如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。
⑵泥水压力
泥水压力值P的选定：P值应能与地层土压力和静水压力相抗衡，设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0，则P一般控制在P= P0+20（Kpa），并在地层掘进过程中根据地质和埋深情况以及采取的相应技术措施进行反馈和调整优化。
2、泥浆管理
泥浆管理就是对泥浆质量的控制，即对泥浆四大要素的调整。四大要素为：最大颗粒粒径、粒径分布、泥浆水密度和泥浆水压力。
3、顶进工序
⑴ 无中继间时顶进
启动输泥管和排泥管道泵，Z1、Z电动阀关闭，Z3电动阀打开（平常Z4、Z5开启，Z6关闭），泥路循环，自控系统调正管路压力，使Z2阀处压力达到设定压力并稳定。
机头顶进：当没加中继间时，工作井顶进千斤顶设定顶进速度10mm/min，在计算机控制下，千斤顶以10mm/min速度顶进。如加中继间，中继间J设定顶进速度10mm/min，在计算机控制下，中继间千斤顶以10mm/min速度顶进。同时，流量计测量流量，通过PLC调整工作井变频泵，使排泥管流量保持在1.07 m3/min。压力计Z1测量压力，通过PLC系统，控制Z1电动阀的开启度，保持泥水仓压力。
⑵ 中继间顶进操作程序
中继间J顶进一个行程 (350mm) 后，通过行程开关反应到计算机，计算机会停止中继间J顶进；同时，打开电动阀Z3，关闭电动阀Z1、Z2，保持泥水仓压力。序号1中继间顶到位后，序号2中继间顶进，顶进350mm后停顶；重复以上程序，直到管顶进完。当机头中继间J顶进时，管路上如有序号3的中继间也跟着顶进。
⑶ 下管时的操作程序
关闭Z1、Z2电动阀，保持泥水仓压力，Z3打开冲洗排泥管路；全部中继间停止顶进，停止油泵；机头刀盘停转；待排泥管路冲洗干净后，停止输泥泵、排泥泵；关闭触变泥浆、输泥管、油管、排泥管阀门。拆除工作井管接口各种管线、电缆，管内应急灯工作。
4、触变泥浆系统
只要管开始出洞，触变泥浆只有在下管焊管时不补浆，其他时间全部补浆。
5、排风系统
排风系统下管后马上接通送风，在顶管焊管过程中保持不间断送风。
6、测量
每次下管后对工作井中心线校测，同时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程，与计算机中记录数据对照，同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线，作为纠偏方案的依据。
7、纠偏
本工程使用的顶管机带自动纠偏功能，纠偏原理是：全站仪（GTS-800A型）发出不可见光，到机头中心光靶，光靶把偏移反应到计算机，计算机控制纠偏千斤顶工作。
8、砂水分离和泥浆再生
储浆罐设10m3可供15min的泥量。
在顶进过程中，泥浆系统是一直不停的，砂水分离工作也必须一直不停，并有专人负责。
排除砂直接装车外运，沉淀池两座轮流使用，沉淀池上清液水排放，中层泥由配浆技术员测定比重，用泵把中层泥浆抽到搅拌机内搅配比重新制泥水，下层泥用挖掘机挖出，运到晒干场，晒干后外运。
2.5顶管到达接收井段施工
1、到达接收井的施工准备
（1）在顶管机切口到达接收井前30米左右时，作一次贯通测量。作贯穿测量的目的：
测定顶管机的里程，精确算出刀盘与洞门之间的距离，使刀具一旦贴近洞门，即采取相应的措施。
校核顶管机姿态，以利于进洞过程中顶管机姿态的及时调整。
安装顶管基座：顶管进洞前，将顶管基座按设计轴线在接收井内准确定位安装；
（2）根据顶管机进洞位置安装导轨，调整导轨高度，使其紧贴钢顶管，以免顶管机叩头。顶管机进洞时其切口平面偏差拟定允许值：平面≤±50mm、高程≤±50mm。
（3）进洞设备、材料的准备。
（4）安装弧形钢板：顶管进洞前，在洞圈封门钢板上按顶管姿态将一圈弧形钢板安装就绪。
2、进洞
(1)顶管机靠上洞门
顶管机前端靠近洞门时，为避免顶管机进洞门过程中因正面顶力过大而造成封门变形，正面土体涌入井内等严重后果，待顶管机切口距封门3m左右位置时，打开预设在洞门上的2个1寸的应力释放孔，释放部分由于顶管顶进而造成对封门的挤压并通过应力释放孔对外部土体情况进行初步探查,加强对土体及洞门的变形观测，严格控制排碴量。
(2)顶管机进入接收井
在顶管机靠上洞门后，先割去中间位置的一道横封门；然后在封门中心位置割出一直径5cm左右的圆洞；通过此圆洞察看外部土质情况并找出顶管机中心位置；迅速顶进顶管机，并同时插下弧形钢板；在顶管机完全脱离洞圈并且首节的钢顶管脱出洞圈30cm后立即将弧形钢板与管节焊牢。
（3）进出洞段地表沉降控制
篇2
Key words： subway station；underground space；continuous wall；pile
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0134-02
0 引言
地铁技术自1843年发明以来，已经历了一百多年的工程实践和探索，目前地铁站间隧道技术无论硬岩和软岩均已达到较为理想的机械化、工业化和自动化水平，其掘进速度也是惊人的，处于技术成熟的状态。然而，目前地铁站的施工技术除个别发达国家采用三园盾构施工外，均还处于半机械化与机械化相结合的状态，施工效率低，工期长，费用高。本文结合目前的施工工艺研究开发了《多功能地铁换乘站综合体构筑方法》，并获得发明专利，专利号：200810230796.4。
1 地铁站施工技术现状
1.1 降水、放坡开挖 目前大多数地铁站施工均采用此法。这种方法的缺点是现场用地面积大，浪费水资源，受气象条件干扰大。
1.2 支撑钢管作基坑临时支撑，维持土体应力平衡，进行地铁站顺筑施工。这种方法的缺点是：①需不停抽水维持基坑作业条件，浪费大量水资源，造成地铁站附近地下水位下降，永久性造成地面下沉，给城市持续发展带来负面影响。②钢管支撑安装和拆除工作量大，分割基坑空间，不利于机械化作业。③大型机械无法进场作业，工效低。④不安全因素多，需要持续、严密的监控措施。
1.3 盖挖顺筑法 此法除地铁站顶板现浇，形成永久顶层支护层外，其内部与钢管支撑类同。这种方法的缺点是与钢管支撑法相比除受气象条件干扰较少外，其他类同。
1.4 盖挖逆筑法 地铁站顶板现场现浇，内部结构主体构件自上而下逐层分部构筑，完成地铁站主体施工。其主要优点是去掉钢管支撑，结构本身维持地应力平衡。不足之处是施工期间仍需不停抽水维持作业条件。由于地铁站原结构体系影响，大型机械仍无法进场作业，工效低、进度慢、工期长。
1.5 浅埋暗挖法 通过对地铁站地基的改良加固，使其具有大洞室的开挖施工条件，地铁站施工在原地面下进行作业，此法是我国工人的创造。
以上地铁站构筑的几种传统方法给地铁站施工带来极为沉重的负担，其主要标志是投资大、工期长、工效低，严重制约地铁事业的发展。
2 新理论的探索、确立及其要点
2.1 新理论的探索 目前，地铁站施工的诸多方法中，绝大多数属于地下空间开放式方法，在地基与封闭构筑物之间均存在物质交换，是造成地面永久性沉降、水资源浪费、工效低、投资大、工期长的根本原因。结合地铁站的构筑原理和国内外地铁站构筑先进技术成果，综合运用地下空间开发技术，水利工程施工技术，桥梁工程技术，地基处理技术，工业与民用建筑技术解决了地铁站构筑过程中多层次一系列技术难题，形成了《地铁站构筑方法》的独特技术和地下空间封闭式开发的新理念。其核心技术为在地下空间开挖体结合界面处（相应地层处）通过采取填充、压密、劈裂灌浆等方法，人为构筑地基内封闭隔水层，有效制止土体及封闭构筑物界面处的物质交换，为地铁站施工过程中保持地基稳定奠定了可靠的施工基础条件。
2.2 地下空间封闭式开发理念的技术要点 ①着重解决地下工程结构的应力平衡，以保障地下工程地基稳定和施工安全。②针对性解决地下工程施工中局部土体的水土分离问题，为机械化快速施工创造条件。③着重解决地下空间封闭式开发的作业空间条件问题，对传统地铁站结构体系进行优化。④按地下空间封闭式开发的要求对地铁站结构体系的工序进行拆解和调整，以保证地铁站工程安全、快速的推进。
3 新理论条件下构筑的多功能地铁换乘站综合体
3.1 综合体的构成及概况如图1。综合体为地下、地上圆形构筑物，地下三层，24m深，地上二层，16m高。直径约？准160m。总面积约160768m2（其中，车库、仓库面积：60228m2，为结构内部空间）。
3.2 综合体结构体系，见图2。
4 综合体主要构筑工序及方法
多功能地铁换乘站综合体是一个庞大的系统工程，涉及到多种技术，现仅就土建工程施工领域主要的工序简述如下（注：{1}～{16}为逆作法施工，以后为常规施工）：
{1}多功能地铁换乘站高压水泥灌浆防渗体（地铁站地基内隔水层）。{2}地铁换乘站钢筋砼连续墙（地铁站围护及承重构件）。{3}地铁换乘站连续墙顶部刚性压力环及环板（由钢管砼及型钢砼构成）。{4}地铁换乘站地下灌注桩群（含抗拔桩）。{5}地铁换乘站内土体中水分“疏干”（按需分阶段疏干）。{6}井格式双向预应力钢纤维型钢砼地铁换乘站顶板（±0.00，现场现浇）。{7}地铁换乘站地下负一层土方开挖（通过采光井机械出土）、负一层连续墙纵横加强肋施工、负一层桩间联系梁施工、负一层相应楼层钢桁架施工。{8}地铁换乘站负二层土方开挖、负二层连续墙纵横肋施工、负二层灌注桩群柱间联系梁施工、负二层相应楼层钢桁架施工。{9}地铁换乘站空中站台地铁隧道施工。{10}空中站台桥梁钢构施工（五跨连续钢构）。{11}地铁换乘站负三层土方开挖、负三层连续墙纵横肋施工、负三层灌注桩群柱间联系梁施工、负三层相应楼层钢桁架施工。{12}地铁换乘站底层站台盾构隧道施工。{13}地铁换乘站底层站台桥梁钢构施工（五跨连续钢构）。{14}底层站台下相应部位土方开挖。{15}连续墙底部扶壁环形地梁型钢砼施工。{16}综合体底部倒拱底板型钢砼施工（至此工序为自上而下施工方向）。{17}综合体中央采光井施工（自此工序由下而上施工方向）。{18}综合体型钢砼电梯井施工。{19}综合体负三层楼面施工。{20}综合体底层站台施工。{21}综合体负二层楼面施工。{22}综合体空中站台施工。{23}综合体地上一层施工。{24}综合体地上二层施工。{25}综合体抗震体系。{26}综合体三维预应力体系。{27}综合体各类管线及设备安装调试。
5 保证综合体地基和结构稳定的技术措施
本发明根据综合体的各项功能要求及工程结构的受力特点，构思创造了综合体的结构体系、工艺技术。为增大综合体围护及承重结构地下型钢砼连续墙的刚度和整体结构稳定性，具体采取了以下技术措施：
5.1 在连续墙顶端设置型钢砼压力环及环板，与连续墙顶端固接。
5.2 距连续墙5m，间距10～20m设型钢砼灌注桩群，与连续墙纵、横加强肋连为一体，形成厚5m的框架剪力圈层。
5.3 土方开挖前于地面按设计构筑井格式预应力钢纤维砼地面（±0.00）楼层，与连续墙刚性连为一体。
5.4 为确保综合体地基稳定，在地基内设置型钢砼支撑墙，抗拔桩。
5.5 根据地质情况，在综合体连续墙外土中设置钢筋砼减载桩。
通过以上技术措施，为综合体工程安全提供保证。
6 多功能地铁换乘站综合体无与伦比的优势
6.1 把位于两个以上方向的地铁线路换乘站集中建于地下，大大缩小了地面换乘站的规模，不仅节约投资，而且大幅度节约土地和地下空间资源。
6.2 把地下、地上工程有机结合起来，实现地铁站功能多元化，大幅度减轻地铁工程资金压力，而且收到节约土地和促进房地产事业的发展。
6.3 地基中“隔水层”的设置，使地铁站内土体可以“疏干”，进而实现水土分离，为地下站内机械化、工业化、自动化高效、快速施工提供作业平台，从而达到大幅缩短工期的目标。
6.4 采用盖挖逆筑法建设地铁站，自上而下逐层分部施工，既适应岩土工程环境，保证施工安全，又使各层结构在站内“地面”上作业，减少空中作业，提高工效，保证质量。
6.5 利用综合体空间钢桁架的内部空间设置车库和仓库，充分利用地下空间资源，增加可用建筑面积60288m2。
6.6 变传统法地铁站施工不停顿抽取地下水为间断“疏干”站内局部地基内水分，既可有效制止站周地面永久下沉，还可以节约水资源。
6.7 改善作业环境和条件，把工人从传统法繁重而条件恶劣的劳动中解放出来，减轻劳动强度，体现人本主义理念。
6.8 综合体作为现代城市轨道交通的重要节点，将有力加大现代城市的辐射力，促进城乡一体化和谐发展。
6.9 经测算，该专利技术实施后，同等规模工程可节约投资1/4，工期可缩短1/3。无疑是地铁工程效益的大跨越。
参考文献：
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篇3
隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段，可以大致分为：运用技术（照明、通风、维修管理防灾等）；调查计划技术（与地质、水文等的调查和预测、测量等有关）；设计技术（指岩石力学、土力学和结构力学、材料等）；施工技术（指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等）；隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科，并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用，而使其与广泛的领域保持着关联。因此，有关隧道技术的基础理论和实际应用，不但涉及土木工程等有关学科，还联系到其他工科、理科的范围。
2 公路隧道
2.1公路隧道通风
①半横向式通风：为了对于除圆形断面之外的其他断面形式的隧道换风便利，1934年，英国人在修建莫尔西隧道（长3226米）时，对尽量减少管道断面的方式做了研究，首次采用半横向通风系统。 ②竖井式纵向通风：1976年，日本在修建关越隧道（长10855米），首次将纵向通风应用于10km以上的隧道通风。③自然通风： 利用自然风压、空气温差、密度差等对室内；矿井或井巷进行通风的方式。④横向式通风：美国纽约市的荷兰隧道，采用盾构法施工，圆形断面，所以车道下面作为送风道，上部作为排风道，气流从下往上横向流动。成为世界上首次采用全横向通风方式。⑤混合式通风：根据隧道的具体条件和特殊需要，由竖井与上述方式组成最为合理的通风系统。
2.2 公路隧道照明
隧道照明遵守的设计原则可以归纳为以下几点：
①隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明；②白天车辆进入隧道时，路面亮度应逐渐下降，使司机的视觉有一个适应过程，将入口段分为引入段、适应段和过渡段；③确定引入段、适应段和过渡段的长度（S），通常按车速（V）以T=2s的适应时间来确定，可用S=V/3.6（m）来估算；④出口段也应设过度照明，在双向交通情况下和入口段相同；⑤夜间出入口不设加强照明，洞外应设路灯照明，亮度不低于洞内基本亮度的1/2；隧道内应设应急照明，其亮度不低于基本亮度的1/10。
3 铁路隧道
3.1铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物
根据其所在位置可分为三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。
3.2 地下铁道是地下工程的一种综合体
地下铁道建设涉及众多技术领域，包括路网规划、线路设计、土建工程、建筑造型和装修、机电运营设备等系统，要作好地下铁道建设工作，不但要掌握各个系统的专门知识，而且还要能对名处系统进行全面协调。地下铁道路网规划作为城市总体规划的重要组成部分，就一定要适应城市的发展。地下铁道线路走向、埋深，车站站位与城市规划、工程地质和水文地质条件有关，尤其是和准备采用的施工方法关系密切。地铁车站建筑造型既要充分体现公共交通建筑的特点，又要考虑如何与本地城市建筑风格相协调，反映城市建筑特色。
4 水工隧洞
4.1水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞
水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。水流在洞内具有自由水面的，称为无压隧洞；充满整个断面，使洞壁承受一定水压力的，称为有压隧洞。
4.2 水工隧洞的工作特点
4.2.1水力特点：深泄水孔：a 泄水能力与H1/2成正比；b 进口位置低，能预泄；c承受得水头较高，易引起空化、空蚀；d 水流脉动会引起闸门等振动；e 出口单宽流量大，能量集中会造成下游冲刷。
4.2.2结构特点：a 洞室开挖后，引起应力重分布，导致围岩变形甚至崩塌，为此常布置临时支护和永久性衬砌。b 承受较大得内水压力得隧洞，要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。
4.2.3施工特点：隧洞一般断面小，洞线长，工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。
4.2.4水工隧洞的组成，主要包括下列三部分：进口段，洞身段，出口段
4.3 水工隧洞得布置及线路选择
①总体布置及线路选择应根据枢纽得任务，对泄水建筑物进行总体规划。在合理得选定洞线得基础上，根据地形、地质、水流条件，选定进口得位置及进口结构形成，确定闸门在洞口中得位置。②确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。③根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系，选定出口得位置，底扳高程及消能方式。
隧道工程的发展对交通运输的作用具有相当重要的意义，尤其对公路和铁路运输具有相当显著的经济效益。隧道在公路和铁路中应用，不但大大节省了路程，避免绕行，缩短了里程，节省了运输时间，而且节省了燃油，节省了资金，对满足人们的生活需要外出需要以及人们的生活水平和健康水平有很大的改善作用；对物流的运输加速周转、提高了流通效率，在经济上也会带来很大的效益。
参考文献：
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知识经济时代到来后，人工智能、网络化、信息化将人从工业经济中解放出来，同时也正在改变资源和化石能源的开采方式和消费方式，必须将传统采矿模式适时调整到基于大数据信息技术、智能技术和网络技术的新常态采矿模式。采矿工程是对储存在地下、大海中、山体内的矿藏进行开采的工程，包括矿产资源的储量探测、矿藏定位、矿区建设和后期采矿实施等一系列工程。由于矿产资源是按地质规律储存的，矿区建设和后期采矿也不能违背地应力及其发展规律，基于大数据信息的统计分析离不开智能技术，故新常态采矿的一系列工程离不开大数据信息技术和智能技术的支持。此外，采矿过程中存在多种信息(如地应力场、采动应力场、瓦斯渗流与运动场、水渗流场、温度场)的获取与实时传输，网络技术能实现实时传输与实时分析，故新常态采矿的一系列工程也离不开网络技术的支持。综上所述，新阶段采矿人才知识体系应从知识经济时代中获取智力支持，即将信息技术、智能技术和网络技术融入采矿人才知识体系中，为采矿工程专业人才的创新技能发展提供智力支持。
1．2新阶段矿业工程活动的社会责任需求
长期的采矿活动对环境造成了大量的破坏，生态环境严重恶化，采矿工程与环境的矛盾日益凸显，采矿工程与环境的和谐发展是新阶段采矿人才在发展采矿工程中必须始终坚持的社会责任。采矿工程目前正处在结构调整期，必须将采矿与环境和谐发展战略运用到采矿工程中的各个环节，这将成为未来采矿工程活动的必然趋势。对新阶段采矿人才知识体系的培养也应体现环境保护方面的智力支持，增设与环境保护相关的课程与实践活动。
1．3新阶段矿业工程活动的国际化发展
进入新的阶段，矿业市场世界一体化趋势在增强，伴随着美欧经济复苏，印度、非洲经济快速发展对矿产资源的需求量大幅度提升，我国采矿工程即将迎来新的、更加健康的稳步发展。同时，随着我国更多的矿产资源开采企业走向国际市场，这些企业必将在国际化竞争中强化管理机制，革新理念，提高机械化、智能化水平，保证我国采矿工程的竞争优势。另外，合同制采矿模式将是今后国际采矿的通用模式，根据承包商的设备投入水平，合同制采矿模式有劳务合同采矿和投资合同采矿两种形式。我国合同采矿模式伴随着国际矿业承包的发展也逐步兴起，一些新的矿山开发无一例外地采取合同制采矿模式，采矿权人负责矿山的管理、协调和经营工作，由工程承包单位负责矿山的生产。综上所述，新阶段的矿山资源开采模式将更多地采用合同制开采模式，新阶段采矿专业人才的知识体系也应适应这种合同制开采模式。在我国计划经济时代，矿井建设由井巷建设公司施工，煤炭开采由煤炭开采企业开采，而且大多数资源开采企业只熟悉一种矿产资源的开采，故传统的采矿工程培养方案知识面过窄，不能适应国际化采矿和合同制开采的需求。合同制开采模式与传统采矿模式的区别主要表现在矿山的拥有者不再直接参与生产经营，而是将重点放在如何融资、资本市场运作上;矿山的生产管理者从矿井建设、主体资源开采、伴生资源开采等方面开展全现代化管理模式的生产经营活动。当主体资源为煤时，其伴生资源为煤层气，这类矿山的生产管理者不仅要有煤炭开采方面的主体知识(传统采矿工程专业的知识面)，还要有矿山建设、矿山管理、煤层气开采方面的知识。目前我校的采矿工程专业培养方案在传统采矿工程专业培养方案基础上已拓展了矿山管理方面的知识，仍需在矿业经济、矿山建设和煤层气开采方面加强知识储备，完善采矿工程知识体系。
2采矿工程专业方向课程优化
未来一段时间，采矿工程活动必须坚持采矿与环境和谐发展，顺应国际化发展趋势。而作为培养专业技术人才的高等院校必须调整教学计划和培养方向，使培养的人才更适应矿业工程健康发展的需要。为确保在坚持固体矿床开采方向的基础上尽量拓展矿业经济、矿山建设和煤层气开采方面的专业知识，我校采矿工程专业培养方案应在大的采矿工程专业基础上实施小的专业方向。即在采矿工程专业下设固体矿床开采、矿山建设和煤与煤层气工程三个方向，三个方向的课程既要体现共性(联系)，也要体现个性(适应就业的多样化)，在共性方面要体现专业固有特点，专业基础课程一致;在个性方面要体现专业发展特点，设置体现就业和专业发展方向的专业方向课程，也即需在三个专业方向上进行专业方向课程优化。
2．1专业基础课程优化
随着矿业工程活动中机械化、智能化和国际化的普及，采矿工程专业人员也应在机械、智能和经济方面进行知识储备。基于上述需求，采矿工程专业的固体矿床开采方向和矿山建设方向应在原高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、地质学基础、矿山地质、测量学、C语言程序设计、理论力学、材料力学、岩体力学、机械设计基础、电工与电子学等专业基础课程基础上增加微机原理与接口技术、技术经济分析等课程;而煤与煤层气工程方向应在上述原有专业基础课程基础上增加大学化学、构造地质学、煤层气地质学。
2．2固体矿床开采方向课程优化
采矿工程专业固体矿床开采方向主要学习固体矿床开采的理论、技术和装备，本专业方向毕业生能在固体矿床开采(含煤炭、金属和非金属开采)领域围绕矿山开采和环境保持从事生产、管理、设计及科学研究等方面工作。同时，随着固体矿床开采向机械化、智能化、少人化方向发展，对矿山生产技术水平、装备水平、安全和环境保护要求也越来越高，要求毕业生有相应的知识储备。根据行业和就业要求，固体矿床开采方向应在原弹性力学、流体力学、煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、非煤固体矿床开采、通风安全学、井巷工程、矿山机械、矿山电工、矿井设计、矿山企业管理、采矿工程专业英语、采矿CAD等必修专业课程基础上增加矿山系统工程、矿山环境保护等课程;同时，根据矿山企业发展方向，开设特殊开采、计算机辅助设计、文献检索、法律法规与事故案例、软岩巷道支护技术、数字化矿山、数据库技术、矿山突害监控与防治、物联网技术与应用等选修课程。
2．3矿山建设方向课程优化
采矿工程专业矿山建设方向主要学习矿山岩土工程的理论、技术和装备，本专业方向毕业生能在矿山、公路、铁路、地铁、水利和建筑等行业从事岩土工程等方面的规划、设计、施工、管理及科学研究工作。根据专业方向就业要求，矿山建设方向应开设弹性力学、流体力学、结构力学、土力学、采矿学基础、地下工程测试理论与技术、混凝土结构设计基本原理、钢结构设计基本原理、井巷工程、地下工程、爆破工程、岩土工程施工、工程项目管理等基础性必修专业课程;同时，根据矿山建设发展方向，开设城市地下工程、土木工程概论、计算机辅助设计、文献检索、法律法规、工程估价、地基处理技术、建设监理概论、边坡工程、矿山建设专业英语、砌体工程等选修课程。
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1）地下工程建设中过量抽取地下水引起的区域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而造成的风暴潮加剧、海岸侵蚀加速与盐水入侵对沿海城市的影响；
2）不恰当的工业作用或工程作用在成岩土环境的失衡，如道路建设、采空区、大面积滑坡导致的灾难性后果；
3）若干老城市也相继出现了一些新的工程环境问题，如西安市区的地裂缝和武汉等地的地面塌陷；
4）交通建设中引起的环境问题 .其对生态环境的影响 ，主要包括占用土地、改变生态、对珍稀动植物的影响等。此外，线路工程建设（包括道路与铁道建设）对社会环境也会照成影响，比如高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便；公路，铁路的建设有时会造成居民拆迁、人文景观环境的改造和破坏等。
在最近的十年里，大规模的土木工程建设，也引发了一系列的超过以往的严重环境问题。
水利港口工程的建设不仅会改造原有河床结构，打破原有河床环境，也会对地面环境照成巨大影响。三峡大坝的建设在缓解我国电力紧张，促进国家工业化水平提升上将发挥巨大作用。但是大坝的建设使得土地短缺矛盾突出，不合理的开发造成当地植被破坏，气候变化，使得生态退化，水土流失加剧。同时还影响了坝区上当地的地质基础的稳定。有地质学家称，三峡大坝拦截水量的庞大重力已开始在好几个地点侵蚀长江陡峭边岸。再加上水位波动频繁，因而引发了一系列的滑坡灾害，也使得大坝附近的地区的地质结构被破坏。此外，峡水库蓄水之后，三峡地区仪器可测到的地震次数明显增加。虽然到现在为止还没有发生破坏性的地震，但是地震专家认为有可能发生六级或六点五级地震。
地铁成为我国许多大城市解决城市交通问题，提高城市品味的一项重要工程，全国目前建设有地铁的城市已有30多个，大规模的地铁建设也带来一系列环境问题。比如线路规划全线拆迁房屋，施工中城市绿地被暂时破坏，施工打乱了城市正常交通秩序，但这些影响只是临时性的。而地铁建设对地下环境的影响，则是永久的，并且往往是难以恢复的。
地铁施工往往照成城市地面塌陷，引发建筑物的破坏。其引起地表的沉降是多方面的，各种因素之间相互影响的结果。国内比较典型案例包括：广州地铁6号线施工中照成沿线地表大面积沉陷，影响城市道路通行；深圳地铁5号线施工中也因基坑降水引发大面积地面沉降，照成地表建筑物出现大开裂，严重影响了城市环境。而施工工程中采取切实有效的措施应对沉降的发生，往往又造价偏高，效果不明显。
地铁建成运行时，车辆的行驶中的震动往往会引起周围土体的变形，最后将这种变形影响传递到地表面。为了减轻这种影响，国内地铁建设中往往采用减震铁轨（钢弹簧浮置板减震道床）等措施，典型的工程案例包括西安地铁2号线中钟楼的保护。钟楼位于西安市城中心，是国家一级重点保护文物，西安地铁二号线在下穿钟楼时为了尽量减轻对钟楼的影响，采取将隧道线路外撤18米的方案，避开从钟楼正下方穿行，同时在钟楼基础5米外采用水泥灌注一圈深20米的水泥桩的方法，每个水泥桩直径1米，水泥桩顶部设置宽1米高0.8米的冠梁，将水泥桩连接成一个整体，整个将钟楼“箍”起来。较好解决了地铁建设与城市土工环境保护问题。
除了城市地下铁道，我国高速铁路建设的步伐也在迅速加快。铁路干线大都贯穿很多城市，干线的布局要穿过很多耕地，旅游景区，保护区，而沿线的土地保护问题尤其突出。而施工过程中的桥梁建设，路基堆填，隧道建设等，都会对环境照成巨大影响。比如：隧道施工向环境中排出大量挖掘的岩石，会在一定程度改变原有环境的外貌，同时也会改变地下水文环境。路基填筑往往制造很多人工边坡，引发边坡的稳定问题，除此以外，高铁运行后也会对沿线环境排放废弃物，产生一定噪声污染。
高铁建设过程中，施工需要大量征地，对土地产生二次改造的不良后果，进过二次改造的土地哪怕在复耕之后，也难以达到改造前的状态。而京沪高铁在建设中就对耕地保护做了详细而细致的研究，对施工中的征地保护和复原都进行了周密计划，这对减少高铁施工对土地和对环境的破坏具有相当积极的意义。
土木工程建设与环境的相互作用问题，已经引起我国很多学者的高度重视。我国土木工程环境这一学科，就是是以土木工程学与环境科学，特别是环境生态学的基本理论为基础，研究人类工程活动对地球土木工程的环境作用和影响的学科。许多著作都科普性地介绍了土木工程中常见的环境问题，以及解决环境污染的预防措施及治理技术，帮助土木工程师更加全面地了解当代工程师的职责，从而建立适应时展需要的环境友好型土木工程知识结构。
基于环境保护的土木工程建设，做好以下几点非常重要：
1. 严格做好规划设计中的环境问题的处理。在工程设计中基于环境保护对工程进行优化。比如对于高速铁路线路选择要尽量绕过自然保护区以及大面积耕地区；选择高桥大跨的桥梁设计方案，减少对土地的占用。地铁线路规划中也要全面考虑建设期间的环境问题，并应编制详细的环境影响评估报告和环境问题的具体措施。
2. 施工期和运行初期加强对周围环境的监测。设立环境监测站，并将相应的配备配置齐全，并且区域内对水源，地质条件等进行观测，分析对比，对建设期环境的变化进行密切观察；进行环境工程监理，保护区内的工程必须经过相应管理部门的审查，并且接受相关部门的检查、监督。加强环境工程监理工作，加强各项保障措施的落实，从而减轻施工对环境造成的影响；强化环境管理，严格的遵照施工制度进行管理，严禁随意扩大工作面，对作业人数和作业时间也应该严格规定。
3.做好后期建设环境恢与保护措施。比如对于成型的路基边坡进行及时播植草皮或种植花草；对路线周边的环境进行全面修复治理，力求尽量达到建设前状态。同时在恢复初期加强对环境的保护，避免二次破坏。
只有在土木工程建设的全过程中恪守环境维护的原则，从工程立项，设计，施工到最后建成运营的全过程中，一切基于对环境保护的高度责任，才能真正实现土木工程技术的可持续和谐发展。
参考文献：
[1]《土木工程环境概论》 王利平著 科学出版社
篇6
1、工程概况
某工程暗挖段长155.4 m (DK0+063.279～DK0+218.679)。该暗挖通道地表有火车站12条客运线、2条货运线、1条驼峰线、4座旅客站台、4座邮政通道（邮政通道底板距中跨开挖拱顶净距仅有1.2m）。
暗挖段通道结构形式为双柱三连拱，跨度16.2m，拱顶最大高度7.3m，拱顶最小覆土厚度4.5m，拱底至地面最大埋深12.3m，施工工法为大管棚、超前小导管支护，双侧壁导洞法结合台阶法、CD法施工，采用复合式衬砌，初期支护为格栅钢架+C20干喷砼锚喷支护，二衬为钢筋混凝土结构，防水工程采用ECB防水板全断面封闭+二衬C40P8抗渗混凝土。
区间结构抗震烈度为Ⅶ级。
2、地质情况
0（轨面标高）～-2.17m为杂填土，褐黑色；-2.17m～-8.57m为粉质粘土，呈褐黄色，湿粘性较好；-8.57m以下为粘土，呈褐黄色，湿、可塑状；地下水埋深为-2.1m～-3.8m，对砼无侵蚀性，渗透速度为0.87m/d；土壤最大冻结深度1.7m。
3、工程难点
3.1地质条件复杂，地下水丰富。
粉质粘土、粘土自稳性差，遇水就变成稀泥，而且车站各类地下管线繁多，日伪时期的管线走向、高程资料无处可查，给施工带来极大的不便。
3.2隧道埋深浅
铁道轨面至中跨开挖拱顶净距仅4.5m。
3.3地表建筑物对沉降控制要求高
在列车正常运营情况下，隧道穿越15条既有铁路线（包括客、货运线），4座邮政通道及4座旅客站台，为避免形成三角坑冲击效应，铁路轨面绝对沉降值不得超过10mm。
3.4施工工艺复杂
超前支护采用大管棚，中跨和左右两侧边跨各设置5座管棚工作室；暗挖施工工法有双侧壁导洞法+台阶法+CD法；衬砌施工时需进行结构受力体系转换。
4、施工方案的确定
根据隧道地质条件及工程特点，总体方案为：降水施工轨道加固西跨初期支护东跨初期支护（滞后西跨10m）中跨初期支护（滞后东跨15m）东、西跨二次衬砌拆除东西跨中隔墙（待衬砌混凝土强度达到设计强度的100％时施工）中跨二次衬砌。
4.1降水施工
根据场地水文地质条件和设计要求，采用井点降水，保证降水效果。
4.2轨道加固
对铁路轨道进行3－5－3扣轨加固，增强钢轨抵抗变形能力。
4.3超前支护
采用φ108mm注浆大管棚、φ42mm小导管超前支护，格栅钢架（间距500mm）随挖随喷，尽早封闭成环。。
4.4双侧壁导洞法、CD法、台阶法暗挖施工
充分发挥围岩自身支护作用，根据围岩的性质采用工法为双侧壁导洞法+台阶法+CD法，及时收集、分析监测的数据，进行反馈并指导下一步施工。
4.5受力体系转换
左右两侧边跨衬砌混凝土强度达到设计强度的100％，开始拆除中隔墙，结构受力体系转换，进行中跨衬砌施工。
5.井点降水施工
5.1井位布置
降水井深19m，井径600mm，因地表既有设施复杂，降水井尽最大可能沿轴线按10m/眼布设，考虑到降水效果及防止边跨施工时锁脚锚杆打到降水井壁上，降水井横向间距为21m。管井内的水经支管汇入ф150mm总管内，经汇水总管排入车站排水管沟。
5.2施工工艺
测量放线定井位探明地下管线人工钻孔成孔下管填砾石下泵洗井接总管
5.3降水设备选型
根据现场实际情况及以往经验，降水设备选型为Q6－32/3－1.1三相潜水电泵，参数如下：
流量：6m3/h 扬程：32m 功率：1.1KW配管内径：40mm
5.4降水系统运行情况
降水井抽水开始时间为预计开挖掌子面到降水井里程处提前45天，直到二次衬砌施工完毕停止。降水方式为循环式降水，降水随时间的延续抽水量递减。最初抽水量统计： 24m3/天/眼。根据现场实测情况，井内水位一直保持在轨面下17m左右，降水效果比较理想。
6.轨道加固施工
6.1方案选择的依据和原则
轨面绝对沉降值不得超过10mm，防止形成“三角坑冲击效应”。在地表沉降不超过30mm的情况下，轨道加固必须保证列车的正常运营。
6.2轨道加固方案
轨道加固方案为3-5-3扣轨：以重型钢轨加钢扣件、螺栓连接形成为纵、横梁。（3－5－3扣轨断面见图1）通过监测所得的数据，及时反馈给线路专业维护队伍，进行填碴整道。
6.3方案实施过程
6.3.1轨道加固的时间
在开挖掌子面距轨道15米时形成加固体系。（单侧导洞开挖纵向影响范围12米）
6.3.2加固范围
沿通道中线每侧各12.5米为加固范围。
6.3.3加固材料
横梁：1.5m钢轨每隔一根枕木下一根；
纵梁：3-5-3扣轨形式需共11根25m长钢轨；
钢扣件、配套螺栓若干。
6.3.4扣轨施工工艺
扣轨施工顺序为：清理道碴架设横、纵钢轨扣件连接回填道碴监控量测填碴整道。
6.3.5既有线路维护：
设计要求挖支施工过程中地表沉降不得超过30mm，轨面绝对沉降值不得超过10mm，虽然对线路进行了3－5－3扣轨加固，但加固后的钢轨抵抗变形能力不足以抵抗挖支引起的地表下沉对线路的影响。故线路加固后的施工重点为：列车限速、加强监测、及时维护。
6.3.5.1列车限速
为了减小列车对线路的冲击，列车通过扣轨段线路时的速度限制在40km/h。
6.3.5.2加强监测
地表布设沉降点、轨道布置轨面沉降点，测得的数据及时反馈给专业维护队伍。
6.3.5.3及时维护
保证列车正常运营的关键在于对既有线路的维护保养，根据地表沉降、轨面沉降值及铁路轨距仪测得的数据，及时进行填碴整道，是保证既有线安全的关键所在。
7.大管棚超前支护及注浆
暗挖155.4m范围内共设7组管棚，每组60根，管棚长25m，每循环搭接长度3m，利用两座竖井做为管棚施工的起点工作室，洞内工作室尺寸为初支外扩600mm、长6.5m。
7.1管棚材料及加工方式
大管棚采用φ108mm、壁厚8mm的无缝钢管打设梅花孔，单根长2.5、3.5、4.5m，采用公、母丝扣连接，丝扣长度不小于200mm。
7.2管棚施工及格栅钢架布置
管棚仰角2.50～30，方向与线路纵向一致，在管棚工作室末端一榀外放600mm格栅同一里程处支立一榀标准段格栅，做为管棚施工的钢支架。
7.3止浆墙设计
垂直于洞内上导掌子面施作长3.0m锚杆、间距1.0m、梅花型布置，网喷C20混凝土20cm厚封闭，做为止浆墙。
7.4注浆参数的确定
根据现场土体条件，综合考虑工程质量、安全、工期及成本，大管棚注浆采用水泥单液浆。水泥浆水灰比W/C =1:1注浆初压在0.5～1.0Mpa，终压2.0 Mpa。
7.5注浆工艺
将预制好的φ42mm钢管及150×150mm封端钢板（3mm厚）焊接在已施工的管棚端头上。
8.双侧壁导洞法、台阶法、CD法挖支施工
本隧道采用新奥法施工，初期支护做为永久衬砌的一部分是施工中重要的一环，主要有φ108mm注浆大管棚、φ42mm注浆小导管、格栅钢架和C20网喷混凝土。支护参数见表1。开挖后及时对围岩喷射50mm厚混凝土，尽快封闭岩面，形成封闭的受力环，防止围岩松动，然后准确支立格栅钢架复喷砼至设计厚度。详见挖支施工顺序图。
表1初期支护参数表
9.受力体系转换
为保证边跨、中跨洞室施工安全而施作的临时中隔墙，中跨开挖、初支后形成的受力结构在中跨衬砌时必须拆除，受力体系将发生转换，如何安全转换受力体系是本隧道施工的重点，只有当边跨衬砌强度达到设计强度的100％时，才能拆除中隔墙，进行中跨衬砌施工。
中隔墙凿除过程中加强地表沉降监测，通过数据分析来确定一次凿除长度，施工顺序见表2（受力体系转换说明）。
10.监控量测
隧道开挖后，在应力重分布和应力释放过程中，围岩表现出各种状态，如位移、性质变化等，特别是采用双侧壁导洞法施工步骤多，且列车动荷载作用下的超浅埋隧道又没有成熟的经验可循，所以在施工中建立严密的监控量测体系是保证安全的主要手段，同时也是调整支护参数的依据。
根据现场实际情况，主要量测的项目有：地表及轨面下沉、拱顶下沉、收敛位移及地下水位观测。
10.1地表及轨面下沉监测
10.1.1测点布置（见图3）
10.1.2开挖施工至衬砌完成，测得地表最大下沉量为29mm，轨面下沉量为10mm，施作二次衬砌后，地表下沉呈收敛趋势，经过一段时间观测没有发生下沉现象。
10.1.2.1两侧导洞开挖到该断面至成环前地表沉降较大，这主要与拱脚积水和拱脚下垫钢板不实有关，应在降排水和开挖上控制拱脚土体的密实性。
10.1.2.2上下导成环快慢直接影响地表沉降，应控制上下导距离，及时封闭成环。
10.1.2.3轨道沉降随地表沉降进行，当累计超过10mm时必须及时填碴整道，确保安全。
10.1.2.4中跨上导开挖采用CD法施工，主要沉降是在上导成环前后，应该控制的重点是中跨拱顶处的立柱支撑要支立稳固，缩短两侧开挖距离，及时成环。
10.2收敛监控量测
10.2.1测点布置（见图4）
10.2.2根据实测结果的回归分析，收敛值大部分未突破控限标准的80％就已趋于稳定，且后施工导洞与先施工导洞变形相差不大，说明支护参数和施工方法是安全、可行的，衬砌施工后位移收敛观测无变化，说明洞室变形已稳定。
10.3地下水位监控量测
在粉质粘土、粘土岩层中，降水效果是工程成败的关键，因为粘土遇水即变成稀泥。必须加强对地下水位的观测，确保挖支的正常进行。
表2受力体系转换说明
10.3.1测点布设
测点布设在通道两侧水文条件影响施工的范围内，沿隧道轴线方向每10米一个断面，考虑与降水井对应。用地质钻机成孔，孔深18米（大于隧道埋深13米），测管采用直径为100mm的硬塑料管，水位线以下至隔水层间安装相同直径的滤管，滤管外裹滤布，用胶带纸固定在滤管上，孔底部设1米深的沉淀管。
10.3.2降水效果分析
根据现场实测情况，降水需提前45－60天开始，以保证降水效果达到最佳效果后开始开挖支护施工，降水开始进行的前10天速率较快，能达到整个降水深度的60%以上。
11.施工效果
该工程在挖支及受力体系转换过程中，克服了埋深浅、地表列车动荷载作用、地质条件差、地下管线复杂等困难，施工中始终未发生任何大小坍塌事故，也未对列车的正常运转造成任何影响。施工中的量测结果表明，地表下沉最大只有29mm；二次衬砌施工前初期支护未出现过裂缝或表皮剥落等现象；二次衬砌施作后同样未发现裂缝等质量问题。这说明我们选择的施工方案是安全可靠的，为今后在超浅埋、软弱围岩、穿越铁路既有线路、动荷载作用下的隧道、地铁工程施工技术提供了值得借鉴的经验。
隧道开挖支护过程中的信息化施工、动态管理，综合控制地表沉降，优化了四座站台雨棚柱基础的地梁托换；大管棚一次施作长度的优化，节省了三座管棚工作室；通过与原设计方案比较，综合降低造价275万元，节约工期四个月。
12.几点体会
12.1粉质粘土、粘土层中降水效果是暗挖施工成败的关键。
12.2轨道加固是保证列车正常运营的必要手段。
12.3建立监控量测体系，确保地表设施及洞室结构的安全。
12.4双侧壁导洞法施工时，两侧边跨格栅里程必须相对应，确保中跨格栅与两边跨格栅连接时在同一平面上。
12.5台阶法施工上台阶拱脚处加设临时钢垫板，必须落到实处，不得有虚碴、积水，这样能够有效的控制地表沉降。
【参考文献】
1、地下工程概论关宝树、杨其新西南交通大学出版社2001年6月第一版
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自2009年我国住房与城乡建设部正式实施注册岩土工程师执业制度以来，注册岩土工程师可在规定的执业范围内，以注册土木工程师（岩土）的名义在全国范围内从事相关执业活动；未取得注册证书和执业印章的人员，不得以注册土木工程师（岩土）的名义从事岩土工程及相关业务活动[1-2]。作为一种行业准入制度，这有利于提高岩土工程人员的业务素质，有利于行业国际化；也将成为高等学校岩土相关专业教学改革的方向标，推动着高校专业教学改革，使之紧紧围绕行业市场，为岩土工程行业培养较高执业素质的专业人才[3-5]。
一、我国注册岩土工程师考试简介
注册岩土工程师考试分为基础和专业考试。
1.基础考试。主要考查考生的综合基础理论知识和相关专业基础。考试分上、下午两场，均为单项选择题，涉及的考试内容包括：（上午）高等数学、液体力学、计算机应用基础、电工电子技术、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、工程经济学；（下午）土木工程材料、岩体力学与土力学、工程测量、工程地质、岩体工程与基础工程、土木工程施工与管理、结构力学与结构设计、职业法规。
2.参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者，方能报名参加专业考试。专业考试分2天进行，共四场，开卷考试，分别考查岩土工程专业知识及案例分析。专业考试内容包括：（1）岩土工程勘察；（2）岩土工程设计基本原则；（3）浅基础；（4）深基础；（5）地基处理；（6）土工结构与边坡防护；（7）基坑工程与地下工程；（8）特殊条件下的岩土工程；（9）地震工程；（10）岩土工程检测与监测；（11）工程经济与管理。涉及的行业规范、规程有40本左右，每年的规范清单都在增删。
专业考试合格后，方可获得《中华人民共和国注册土木工程师（岩土）执业资格证书》。
二、现行培养模式存在的主要问题及专业教学改革的必要性
注册岩土工程师执业制度作为一种行业准入制度，明确了其对从业人员的素质要求，作为一名合格注册岩土工程师应该懂勘察、懂设计、懂施工、懂监测检测、懂法律法规，既要懂得地质方面的知识，又要懂得力学、土木工程专业方面的知识，要求是综合素质较高的复合型人才。作为人才培养的基地，高等院校发挥着重要的作用，尤其是如今注册土木工程师（岩土）制度对人才提出的更全面更综合的要求[6]。
目前，高校培养模式主要存在两方面问题：（1）课程设置不全，与注册岩土工程师考试内容相比，学生专业知识面窄，不能兼顾地质、力学、土木工程等各方面理论知识。（2）培养的学生实践动手能力弱，工程意识不强，不利于岩土工程工程的开展。
因此，发挥注册岩土工程师执业考试制度的指导作用，对现有的勘查技术与工程专业的教学模式进行改革势在必行。
三、我校勘查技术与工程专业教学改革
我校自2005年首次招收勘查技术与工程专业学生以来，为了适应注册岩土工程师考试制度，在专业课程设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等方面进行了积极的探索，取得了一些经验。
1.专业课程设置。在专业开设初期，比较我校勘查技术与工程专业培养大纲，与注册岩土工程师专业考试内容，培养大纲能够基本涵盖了后者基础考试的大多数内容，但也存在一些问题：课程设置不完善；部分课程课时少、开设的顺序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性岩土等内容，岩土工程勘察课程安排在工程物探、原位测试等课程之前。
经过多次的培养大纲修订，在最新版的2016年版培养大纲中，学科与专业基础必修课、专业选修课包括：基础工程、土力学、岩土工程概论、构造地质学、水文地质学、混凝土结构、工程物探、岩土工程测试技术、基坑支护、地下结构、隧道工程、城市地下空间规划、地基处理、边坡工程、地质灾害防治与评价、岩土工程勘察、环境岩土工程、工程结构荷载与可靠度设计原理、建设工程项目管理与建设法规、建设工程经济、工程监理概论等等。这几乎涵盖了注册岩土工程师专业考试的所有内容，这对于勘查技术与工程专业学生是一个非常大的优势。
2.课程与教材建设。在岩土工程师专业考试中，地震工程、特殊性岩土是必考内容之一。过去我们对这部分内容讲授不够重视。在最近由本专业教研室组织编写了《基础工程》教材，将之前未重点讲授的“地震工程”内容集中编成一章重点讲授，还专门介绍了岩土工程师执业制度的相关内容；同时也申报了土力学、基础工程等精品课，由全体老师共同建设。而对于特殊性岩土这部分内容，也在《岩土工程勘察》课程中重点讲授。
3.教学方法改进。注册岩土工程师专业考试，主要考查的是对相关专业规范、规程的熟练应用能力，因此，在专业课程授课中，均要求学生配备有相应的最新版的规范或规程，大学四年下来，基本上能把岩土专业中的主要规范、规程过一遍，如《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《建筑基坑支护规程》、《建筑地基处理规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑边坡工程技术规范》等。在上课过程中，以教材内容为主，结合相应的规范或规程，让学生在学习专业理论、基本原理等的同时，也了解规范的规定，这有利于学生在毕业后走上专业岗位时能更好地应用规范。
4.实践教学环节调整。在高校中，学生工程意识淡薄、实践能力不强的现状较为普遍，其中一个重要的原因就是学生参加工程实践的机会太少，这对其毕业后从事专业工作，快速适应注册岩土工程师执业制度是不利的。因此，在专业教学中，均将专业课程向实践工程做一些倾斜，加强实践基础的建设，调整实习、课程设计等内容，不断完善实践教学环节。
5.师资队伍建设。专业课教师的业务能力直接影响着对学生的培养效果，专业理论知识扎实，且具备丰富工程实践经验的教师，在讲解专业理论的同时，结合实际工程，能让学生更容易理解、接受，从而提高教学效果。因此，有必要进一步提高专业课教师的综合素质，培养一批具有教师资格及注册岩土工程师执业资格的双师型教师队伍是非常重要的。
四、结论
注册岩土工程师执业制度的推行，使得岩土工程行业越碓焦娣叮也必将加速我国岩土工程与国际接轨；同时，也为高校培养专业人才指明了方向，推动高等学校土建类岩土工程专业教学改革。通过对我校现行的勘查技术与工程专业教学模式的分析研究、探索，包括岩土工程课群的设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等，积累了成功的经验，也提出了进一步的改革措施，使专业教学不断向注册岩土工程师考试靠拢。
参考文献：
[1]高大钊.注册岩土工程师与岩土工程体制[J].岩土工程师，2003，（11）：1-4.
[2]付旭.注册土木工程师（岩土）执业制度研究[D].昆明理工大学硕士学位论文，2009.
[3]白哲.从注册岩土工程师考试探讨勘查技术与工程专业教学改革[J].教育教学论坛，2014，（37）：46-47.
