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1.2铁道工程建设管理控制要素分析
铁道工程建设安全控制在当前还有着诸多压力，由于铁道工程建设是一项庞大的系统工程，在实际的建设过程中会面临环境及人等方面的因素影响，故此这些均为安全建设带来了很大的风险。其中的地质以及水文和气象等自然环境对铁道工程的建设会带来直接性的影响，另外还有面临着地下管线及交通、紧邻建筑等周边环境相对比较复杂的压力，还有技术及设备等诸多方面的控制压力，这些层面的控制要素都需要得到充分重视。
2铁道工程建设风险问题及安全管理策略实施
2.1铁道工程建设风险问题分析
从实际情况来看，铁道工程建设过程中还存在着诸多问题有待完善，这些问题会进一步引发风险，主要体现在施工前的准备工作没有得到切实做好。铁道建设行业施工前缺乏有效的规划及引导，这样在问题隐患上就有着很大的风险。在这些工程设备行业项目当中，倘若有一个环节没有做好就会引发整个建设的安全风险问题，会对后续的工作产生影响，进而造成经济和时间上的损失，对质量的控制也就存在着诸多困难。其次就是在铁道工程的建设施工部门的人员自身也有着不足，存在着违规违章的施工现象发生。主要就是施工管理人员及施工人员没有严格的遵循相关标准，所以对施工工程的质量带来的影响，降低了线路的强度。技术指导是铁道工程建设的重要环节，由于相关管理人员在技术上以及责任心方面没有得到有效的加强，就会造成施工质量得不到有效保障。这一方面的问题带来的风险是非常巨大的，所以管理人员自身的专业素质和技能是一个重要的问题。还有就是施工过的基础管理和施工组织相对比较薄弱，由于组织人员的配给有着很大的差异，人员自身素质及能力有着高低优劣，故此就对铁道施工建设造成一定影响。随意变更施工计划以及施工缺乏整体意识，工作作风不严谨，现场监管不合格等，这些问题都是造成铁道工程建设风险的直接因素。
2.2铁道工程建设安全管理策略实施
针对以上的相关问题要能够从多方面进行策略的实施，首先要完善铁道工程管理体制。我国的工程建设管理体制和国际先进水平还有着很大的差距，所以在当前铁路建设得到迅速发展的重要阶段，要将相关的工程建设的管理体制得到进一步的完善加强。从具体的措施上要规范工程的招投标工作，组建高质量建设队伍。其次要能够将工程安全管理制度进行有效完善，强化管理并进一步提升管理水平，将人力资源得到有效整合，加强安全监管力量。把铁道大规模建设施工安全和质量抓好，为铁路大规模建设提供人力资源的保障。还要整章建制，进而努力提升安全日质量管理的水平，夯实基础标准化管理建设深入推进，完善制度，建设管理水平明显提高。在这一方面要制定及完善各项考核激励机制，在考核的力度上得以加大，从而来调动参建人员的积极性。要坚持安全第一预防为主的理念方针，对铁道工程建设的安全管理要保证在安全的操作基础上进行，要将安全第一的理念深化到每个参建人员思想上，对安全施工管理的意识进行强化。还要能够科学的管理施工工作，对工程中的有效资源最大化的协调，严格审批每一施工步骤，严格遵守建设规章制度，通过科学化的手段进行管理。另外，要能够保障施工安全管理的先进性，通过合理化的施工组织形式施工，现阶段的铁道施工项目呈现出开花的局面，并在施工点方面也较多。所以要结合实际采用多样化的组织形式进行施工，可通过集中或者是分段式的方式进行施工，这样能够将施工的效率和安全性得到保障，并能够有效降低施工的成本，与此同时也要能够保障安全管理的先进性，提高施工的要求，并要充分利用先进科学力量作为安全施工的保障，对整体的施工风险进行降低。最后，要能够在施工前的准备工作的关口要能够严格的把控，严格按照有关的法律法规加以执行，确保铁道工程建设施工的安全进行。将施工的专业化水平要进行有效提高，对施工人员的专业技能及素质进行提高，对其采取定期培训的方式，将先进的技术和管理理念深入的贯彻，强化施工人员的风险意识和安全意识。这样才能够将铁道工程施工中的人力资源结构形式得到全面的创新，促进技术的应用效率提升。只有如此才能够有效的保障铁道工程建设的安全管理，推动我国的铁道工程发展的水平。
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在市场经济体制下,各种服务等都可以被看做商品,而铁路运输作为一种商品,并不生产有形的产品,而只是改变运输对象的空间位置。由于铁路是以独特的列车方式进行运输,旅客和货物依附并伴随着列车运行而共同移动,完成位置的改变。对于铁路运输本身而言,运输安全不仅是运输生产过程的基本要求,而且也是铁路运输产品质量的第一个重要特性。因此,以列车运行的方式对旅客和货物进行位移,是铁路运输生产过程的基本特点。同样,列车运行安全,即行车安全,也就成为铁路运输安全最重要、最核心的部分,所有旅客运输安全、行李包裹运输安全以及货物运输安全在很大程度上都取决于行车安全。旅客和货物在全部运输过程中,除了由于不可抗拒的天灾和由于旅客本身的机能或货物本身的性质而无法防止的以外,铁路必须保证不使旅客造成心理和生理机能的损伤,保证不改变货物的物理性质。在运输过程中发生的人员伤亡、货物破损、设备破坏等任何事故,都必然在造成生命财产损失的同时,降低铁路运输在公众中的信誉和在运输市场上的竞争能力。
一、铁路运输安全的现状
1 缺乏路外事故监管
一般来说,铁路部门对路外伤亡事故的监管缺乏科学性,严格细致措施不够。由于历史原因,还存在一些铁路沿线穿越生活区的情况,而且这些铁路眼线没有设立安全防御设施,而且在一定时期内,这些问题的解决的时效性也比较差。但相关法规的立法调研已基本结束,这也将有助于减少铁路道口和路外伤亡事故的发生。
2 欠缺惩罚欠缺力度
由于法律对危害铁道安全行为制裁力度的不足,虽然这种行为潜藏着对铁路公共交通设施的巨大危害,甚至有些地区形成了针对铁路设施的犯罪产业链,而且按照现行的法律,公安机关在处理盗窃设施犯罪时,对屡犯者没有什么特别有效的制裁手段,法院在审理盗窃铁路设施的案件中,应考虑犯罪嫌疑人对铁路设施造成的危害后果,应以危害程度决定刑罚,而不是盗窃物数量,从刑罚上震慑铤而走险者。
3 创建平安铁路困难
到近年来,危及行车安全的案件时有发生,惯性治安问题没有得到根治,个别路段安全防范基础薄弱,存在治安隐患,而相关主管问题对示范路段创建的重要性认识还不到位,没有真正纳入平安创建和治安综合治理的整体工作之中,对示范路段人力以及相关的资源投入不够,部署要求太笼统,缺乏检查指导,尤其是在当地社会治安综合治理和平安建设中,没能发挥好应有的作用,同时,对如何建立长效机制研究和探讨不够。不知道应怎样防止铁路治安重点区段发生反复、护路联防工作如何更加深入地扎根群众等。
二、确保铁路运输安全的对策
作为现代化运输方式之一,铁路运输在世界许多国家中,对于国民经济发展和满足人民生活需要起着重要而积极的作用。它联接城市,深入乡村,密切联系着亿万旅客和货主,不仅对于社会经济生活,而且对于人民群众的生命、财产都具有最广泛、最直接、最迅速的影响。当某一干线铁路发生运输堵塞、中断,或当某一次旅客列车发生列车冲突、脱轨事故时,必然直接妨碍千百个企业的生产或引起千家万户的焦虑。正因为如此,铁路运输安全对于整个社会生活是具有重要意义和重大影响的。 铁路运输安全的状况反映了铁路运输的设备质量、管理水平、人员素质以及社会秩序的状况。世界各国铁路企业和政府当局历来都十分重视铁路运输安全,把防止铁路运输事故放在重要位置,并为此而进行持久不懈的努力。各国铁路和政府通过改善技术设备、加强管理和健全法制三个途径来不断改善铁路运输安全状况。
1 有效改善技术设备
改善技术设备是保证运输安全的重要物质基础。线路、车站、通信信号以及机车车辆的破损、故障和性能不良是发生运输事故,首先是行车事故的重要原因。线路上钢轨的损伤、信号的故障以及机车车辆的车钩、车轴、转向架、制动装置的破损往往导致严重的事故。随着科学技术进步,必须不断提高各种技术设备的性能、强度和可靠性,并努力采用设备故障防护报警和自动检测、自动控制、远程控制等先进手段,切实保证运输安全。
2 努力健全安全法制
健全铁路安全的法制是增强运输安全的重要保证。制定和实施有关铁路运输安全的法规、法令,有助于使保证铁路运输安全成为各级政府、铁路企业、各有关行业以及广大社会公众共同承担的义务。目前世界各国,有的在一般法律中列入有关铁路安全的条款,有的制定关于铁路安全的专门法律,如铁路安全法以及其它关于保安设备、特种运输的安全法规等。
3 完善安全监察体制
为了保证国家有关铁路安全法规的贯彻执行,加强铁路运输安全的监督管理,铁路安全监督机构主要应做好以下几方面工作,对新建和改建的土建、信号及电气化等工程项目进行检查,为部长依法批准使用作好准备;对上报事故进行调查,编写铁路事故报告以备公开发表;向国务大臣提供有关铁路事宜的技术咨询意见。铁路安全监察机构代表政府依据法律执行任务,能够对铁路的安全运输实行有力的监督;在部内设立安全总监察室,根据部令和铁路有关规程进行工作,代表部长检查、监察铁路的安全工作调查处理事故,帮助贯彻安全规章制度,并具体帮助各级单位研究采取防止事故的有效措施,以确保运输安全。
4 切实加强运输管理
加强运输管理是保证铁路运输安全的基本环节,大多数的事故都是由于违反规章制度、违反劳动纪律以及职工技术业务素质不良而引起,因此必须反复不断地健全规章制度,严格劳动纪律、并加强技术业务培训。许多国家铁路还为此而制定安全奖惩办法,开展安全月、安全周和各种形式的安全竞赛活动。
结语
铁路运输的安全状况反映铁路的管理水平、设备质量、人员素质和社会秩序的状况,是铁路运输质量的重要表现。铁路运输安全直接关系到广大人民群众的生命财产安全,这就需要相关的管理单位采取有效地措施,为铁路运输安全做出应有的贡献。
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前言
在市场经济体制下，各种服务等都可以被看做商品，而铁路运输作为一种商品，并不生产有形的产品，而只是改变运输对象的空间位置。由于铁路是以独特的列车方式进行运输，旅客和货物依附并伴随着列车运行而共同移动，完成位置的改变。对于铁路运输本身而言，运输安全不仅是运输生产过程的基本要求，而且也是铁路运输产品质量的第一个重要特性。因此，以列车运行的方式对旅客和货物进行位移，是铁路运输生产过程的基本特点。同样，列车运行安全，即行车安全，也就成为铁路运输安全最重要、最核心的部分，所有旅客运输安全、行李包裹运输安全以及货物运输安全在很大程度上都取决于行车安全。旅客和货物在全部运输过程中，除了由于不可抗拒的天灾和由于旅客本身的机能或货物本身的性质而无法防止的以外，铁路必须保证不使旅客造成心理和生理机能的损伤，保证不改变货物的物理性质。在运输过程中发生的人员伤亡、货物破损、设备破坏等任何事故，都必然在造成生命财产损失的同时，降低铁路运输在公众中的信誉和在运输市场上的竞争能力。
一、铁路运输安全的现状
1 缺乏路外事故监管
一般来说，铁路部门对路外伤亡事故的监管缺乏科学性，严格细致措施不够。由于历史原因，还存在一些铁路沿线穿越生活区的情况，而且这些铁路眼线没有设立安全防御设施，而且在一定时期内，这些问题的解决的时效性也比较差。但相关法规的立法调研已基本结束，这也将有助于减少铁路道口和路外伤亡事故的发生。
2 欠缺惩罚欠缺力度
由于法律对危害铁道安全行为制裁力度的不足，虽然这种行为潜藏着对铁路公共交通设施的巨大危害，甚至有些地区形成了针对铁路设施的犯罪产业链，而且按照现行的法律，公安机关在处理盗窃设施犯罪时，对屡犯者没有什么特别有效的制裁手段，法院在审理盗窃铁路设施的案件中，应考虑犯罪嫌疑人对铁路设施造成的危害后果，应以危害程度决定刑罚，而不是盗窃物数量，从刑罚上震慑铤而走险者。
3 创建平安铁路困难
到近年来，危及行车安全的案件时有发生，惯性治安问题没有得到根治，个别路段安全防范基础薄弱，存在治安隐患，而相关主管问题对示范路段创建的重要性认识还不到位，没有真正纳入平安创建和治安综合治理的整体工作之中，对示范路段人力以及相关的资源投入不够，部署要求太笼统，缺乏检查指导，尤其是在当地社会治安综合治理和平安建设中，没能发挥好应有的作用，同时，对如何建立长效机制研究和探讨不够。不知道应怎样防止铁路治安重点区段发生反复、护路联防工作如何更加深入地扎根群众等。
二、确保铁路运输安全的对策
作为现代化运输方式之一，铁路运输在世界许多国家中，对于国民经济发展和满足人民生活需要起着重要而积极的作用。它联接城市，深入乡村，密切联系着亿万旅客和货主，不仅对于社会经济生活，而且对于人民群众的生命、财产都具有最广泛、最直接、最迅速的影响。当某一干线铁路发生运输堵塞、中断，或当某一次旅客列车发生列车冲突、脱轨事故时，必然直接妨碍千百个企业的生产或引起千家万户的焦虑。正因为如此，铁路运输安全对于整个社会生活是具有重要意义和重大影响的。 铁路运输安全的状况反映了铁路运输的设备质量、管理水平、人员素质以及社会秩序的状况。世界各国铁路企业和政府当局历来都十分重视铁路运输安全，把防止铁路运输事故放在重要位置，并为此而进行持久不懈的努力。各国铁路和政府通过改善技术设备、加强管理和健全法制三个途径来不断改善铁路运输安全状况。
1 有效改善技术设备
改善技术设备是保证运输安全的重要物质基础。线路、车站、通信信号以及机车车辆的破损、故障和性能不良是发生运输事故，首先是行车事故的重要原因。线路上钢轨的损伤、信号的故障以及机车车辆的车钩、车轴、转向架、制动装置的破损往往导致严重的事故。随着科学技术进步，必须不断提高各种技术设备的性能、强度和可靠性，并努力采用设备故障防护报警和自动检测、自动控制、远程控制等先进手段，切实保证运输安全。
2 努力健全安全法制
健全铁路安全的法制是增强运输安全的重要保证。制定和实施有关铁路运输安全的法规、法令，有助于使保证铁路运输安全成为各级政府、铁路企业、各有关行业以及广大社会公众共同承担的义务。目前世界各国，有的在一般法律中列入有关铁路安全的条款，有的制定关于铁路安全的专门法律，如铁路安全法以及其它关于保安设备、特种运输的安全法规等。
3 完善安全监察体制
为了保证国家有关铁路安全法规的贯彻执行，加强铁路运输安全的监督管理，铁路安全监督机构主要应做好以下几方面工作，对新建和改建的土建、信号及电气化等工程项目进行检查，为部长依法批准使用作好准备；对上报事故进行调查，编写铁路事故报告以备公开发表；向国务大臣提供有关铁路事宜的技术咨询意见。铁路安全监察机构代表政府依据法律执行任务，能够对铁路的安全运输实行有力的监督；在部内设立安全总监察室，根据部令和铁路有关规程进行工作，代表部长检查、监察铁路的安全工作调查处理事故，帮助贯彻安全规章制度，并具体帮助各级单位研究采取防止事故的有效措施，以确保运输安全。
4 切实加强运输管理
加强运输管理是保证铁路运输安全的基本环节，大多数的事故都是由于违反规章制度、违反劳动纪律以及职工技术业务素质不良而引起，因此必须反复不断地健全规章制度，严格劳动纪律、并加强技术业务培训。许多国家铁路还为此而制定安全奖惩办法，开展安全月、安全周和各种形式的安全竞赛活动。
结语
铁路运输的安全状况反映铁路的管理水平、设备质量、人员素质和社会秩序的状况，是铁路运输质量的重要表现。铁路运输安全直接关系到广大人民群众的生命财产安全，这就需要相关的管理单位采取有效地措施，为铁路运输安全做出应有的贡献。
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在小导管超前支护的基础上增加了隧道帷幕注浆，注浆增强了隧道围岩的稳定性，隧道地面降水有效地控制了隧道内的水压及水量，改善了围岩，防止失稳，减少土地占用，原设计在地表打设旋喷止水帷幕，因为地表建筑物较多，采用洞内帷幕注浆可有效减少地表土地使用面积。本工法用于埋深20m以内隧道及地下工程富水流砂层，且穿越既有建筑物的隧道施工。
二、工艺原理
隧道整条线处于粗砂～砾砂层且水量大，隧道地面降水减少隧道掌子面的水量，并起到了改善围岩的作用；隧道周圈帷幕注浆超前支护起到了稳定掌子面围岩的作用，防止隧道开挖掌子面失稳同时兼具一定固结及止水效果。
三、工艺流程及操作要点
（一）地面降水施工
结合本地段工程地质，水文水质情况以及现场钻井设备，降水采用地表700mm管井降水，降水井管选用内径350mm，每延米长度为1.5米的无砂井管，井壁采用60-80目的尼龙网包裹，井壁管与孔间距采用粒径1-3cm填充。降水井应穿透含水层，同时井底标高应低于隧道仰拱不小于2米，降水井布置在线路左右两侧及两隧道的中间，布置在距离隧道边线2.5m左右，在施工过程中降水井间距及井管材料等根据降水效果调整。
1.降水计算参数
根据地勘单位提供的隧道涌水量、渗透系数、地层岩性，确定降水井的类型，降水井滤水管所伸入的土层。确定井径，依据经验计算公式计算单根管井的出水量。由隧道涌水量计算管井根数，换算出管井间距。
2.降水井施工流程
降水井施工流程（见下图）：
3.降水井试验成果
针对降水井的降水效果，我单位做了降水试验，打设降水井3口，沿隧道及垂直隧道方向打设水位观测孔9个，降水15天后，根据水位观测孔的每天监测数据绘制降水曲线，通过曲线观察降水效果，降水效果良好。
（二）隧道帷幕注浆
全断面及帷幕注浆方式采用后退式分段注浆，分段长度为3.0m左右，注浆每循环长度10.0m，全断面注浆孔在每一循环开始部位的掌子面上按扇形布置，帷幕注浆孔沿开挖轮廓线布置，注浆孔的间距0.8m左右，同时应保证孔的末端间距控制在1.0m的范围内，实际间距需要现场试验后最终确定。注浆后应保证每一断面2.5m范围内土体被加固，注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆（CS浆液），注浆时先外圈，后内圈，间隔钻孔注浆。注浆压力控制在1.0-1.5Mpa，并注意浆液不能溢出地表。注浆工作面封堵初始注浆段采用80mm后喷射混凝土止浆墙，后续注浆段均预留3.0m已注浆段作为止浆岩盘。
1.施工流程：
钻孔注浆安设注浆管喷砼封闭掌子面设备就位制浆、连接管路注浆饱满结束
2.注意事项
（1） CS具有腐蚀性，施工中注意防护和安全；
（2） 备有发电机和水源，注浆过程保证不能停水、停电；
（3） 压力表必须标定，并保证完好，损坏后立即更换；
（4） 注浆时如遇到窜浆或跑浆，采用间隔一孔或几孔注浆方式；
（三）隧道开挖、支护
根据现场实际情况，隧道标准断面采用上下台阶法进行开挖，人防段采用CRD法开挖，每次循环进尺0.75m，开挖后素喷掌子面，每支护一榀格栅立即喷射C25混凝土，监测数据显示隧道拱顶或地表异常段，格栅密排支护，及时封闭掌子面，进行全断面注浆。
1.掌子面素喷砼：隧道开挖后为了提高掌子面稳定性，认真检查围岩情况处理欠挖后及时素喷拱部砼，将其封闭。
2.安装格栅钢架：开挖断面经检查合格后，及时安装格栅钢架。格栅钢架安装由于不能及时成环，需在两端拱脚处打设锁脚锚管并进行注浆，并与格栅钢架焊接牢固。连接板位置螺栓必须锁紧。
3.喷射混凝土：喷射混凝土采用湿喷法施工。
4.施工注意事项
1） 该区间为富水流砂层，降水、开挖及初期支护各道工序必须衔接紧密，防止围岩暴露时间过长；
2） 上下台阶法施工，两个台阶距离不得超过5～6m，需尽早封闭成环。
（四）监控量测
1.地下水位监测
1）采用的仪器和测点的布置：采用水位计进行测试。水位观测孔按勘察专业水位观测孔埋设要求制作。
2）测试方法：将电测水位计的探头沿井管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器就会响，此时读取读数，该读数与管口标高差即水位标高。
2.周边收敛
1）监测目的
通过周边收敛观测，了解洞身收敛情况，为支护参数调整及衬砌时间提供依据。
2）监测仪器：收敛仪、钢尺。
3）监测实施
沿隧道中线每10m布置一组，在确定量测的隧道断面开挖或初喷后24小时内，在隧道左边墙和右边墙部位分别埋设测桩（测桩埋设深度约15cm，钻孔直径约20cm，用早强锚固剂固定，测桩设置保护罩），并进行初始读数。量测仪器采用隧道收敛计。量测方法采用精度较高的水平基线量测方法，并进行温度修正。
3.拱顶下沉
1）监测目的
通过拱顶沉降观测，了解拱顶下沉情况，为支护参数调整及衬砌时间提供依据。
2）监测仪器：水准仪、精密水准尺。
3）监测实施
沿隧道中线每10m布置一组，量测方法采用水准抄平方法，必要时采用冗余观测方法来提高精度。
四、安全保证措施
（一）隧道降水及桥墩加固安全保证措施
1.降水井根据现场实际位置做调整，施工完成后钢板覆盖；
2.该地段降水施工时，加强桥墩及地面监测，信息化指导施工，防止因降水导致桥墩及建筑物侧向位移及地面沉降；
（二）隧道开挖、初支安全保证措施
1.严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十进行隧道施工；
2.认真做好隧道爆破后的排烟、排险等工作；
3.制定紧急抢险预案，并按预案内容配置抢险物资。
五、工程实例
青岛市地铁一期工程（3号线）河西站～河东站暗挖区间自2010年6月开始施工，该区间地质为粗砂～砾砂层，且富水，开挖过程中容易造成隧道塌方、地标建筑物损坏，为了使隧道正常掘进，地表建筑物的安全，在开挖过程中研究并应用地表降水加洞内帷幕注浆技术，保证隧道顺利掘进以及地表建筑物的安全。到目前为止通过监测，地表、隧道拱顶及水平收敛、及侧向位移值极小。采用此方法是切实可行的。
参考文献：
[1]《地下工程浅埋暗挖技术通论》 安徽教育出版社，2004
[2]《浅埋暗挖法修建地下工程几个问题的讨论》 铁道部隧道工程局科技大会论文集，1999
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Key words: beneath the city； tunnel entrance canopy; design method
中图分类号：U453.1 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02
引言
随着铁路建设的不断发展，为了铁路与城市发展和谐发展，更多的在市繁华中心区通过铁路隧道入地来避免与城市争夺地面土地资源，并且防止铁路对城市的割裂作业。
从地图上俯瞰石家庄，京广、石太、石德铁路在省会呈十字形交叉，特别是京广铁路从城市中心穿过，把主城区东西分割，而东西向交通是石家庄市交通的主流向，巨大的车流穿地道桥而过，造成石家庄城区的交通瓶颈。石家庄市因铁路而发展，以火车站为中心，西起维明街，东到体育大街，北起和平路，南至槐安路，在这约 20 平方公里的区域内，集中布置了省、市行政中心，文化活动中心，交通中心，通讯中心，金融中心，商业中心，省、市医疗中心，以及两个小商品市场，中心区人口密集，交通压力巨大，市区 40%的交通出行集中在中心区。同时铁路如果穿城而过对城市中心区交通造成的压力势必雪上加霜。铁路入地成为行之有效的结局方案。石家庄隧道的建设从根本上解决的铁路对城市分割带来的影响，随着铁路和城市建设的不断发展，会有更多的穿城铁路采用下穿隧道的方式来解决铁路与城区发展的矛盾，而隧道雨棚的建设不仅为隧道提供了防护，也是铁路隧道更加和谐的融入城市的景观之中，更可能成为城市的特色景观。
1．隧道雨棚设计概况：
石家庄穿城入地的六线隧道工程是全国首例，也是我国规模最大的下穿城市铁路隧道工程，自石家庄北部义堂路入地，至槐中路出地，全长4980米。位于义堂路附近的隧道入口为两孔四线隧道，为两联孔4线隧道。石青客运专线及石德线通过1、2线出入口引入隧道内，出口为三连孔6线隧道。因此共设4个隧道出入口，北侧的1、2线、位于义堂路附近的4线入口及南侧槐中路的6线出口，4处隧道出入口至线路变坡点长度470米至690米不等，如此长度范围内汇集的雨水如果不加控制汇入隧道内，就会危及旅客及隧道安全。为了防止雨水进入六线隧道内，需要分别在4处隧道出入口分别设置隧道口雨棚。六线隧道设置的4处进出口雨棚也成为我国规模最大的隧道雨棚工程。
以下着重介绍4处进出口雨棚中跨度最大的6线出口雨棚：雨棚覆盖面积近2万平米，长度为456米，雨棚宽42米，高14米，雨棚纵向设计坡度为12.17‰。雨棚结构采用轻型钢结构和钢筋混凝土结合，主体结构为单层混凝土结构，垂直于股道方向的梁为钢筋混凝土弧形梁，弧形梁两侧向外挑2.5m。屋面为轻型钢结构，面层为直立锁边银灰色镀铝锌压型钢板。封檐板采用氟碳喷涂处理的铝单板。隧道雨棚结构结合了钢筋混凝土结构的坚固耐用便于维护的特点，又有钢结构跨度大，结构轻巧，美观便于施工的优点。通过经济技术比较，最终确定雨棚沿股道方向柱间距12m最为经济合理，雨棚柱采用钢筋混凝土圆柱，雨棚柱均与下部的路基挡墙结合，由路基挡墙承载并分散雨棚的荷载，因此路基挡墙也采用了非标准设计，每块挡墙结构长度也采用了12米与雨棚柱距相同。垂直于股道方向立四排柱，分3跨，中间两柱跨度13m，两侧柱跨度12m，每跨设2条线路共6线，总跨度为37m。
2．雨棚防排水设计：
长度覆盖整个隧道出入口坡道并与隧道出入口无缝结合。雨棚底部设置有路基挡墙，及保护隧道口又防止两侧地面雨水流入隧道内。雨棚顶部为舒缓的弧形雨水自然流到两侧地面，在路基挡墙外2米范围内设置混凝土散水，散水至排水沟4米范围内为混凝土硬化地面，雨水最后汇入地面排水沟排入市政。一旦雨棚两侧有部分飘雨进入隧道出入口斜坡，隧道进出口洞门处还都设有截水沟，可以把沿斜坡进入的雨水挡住。排入隧道内截水沟两侧有积水井，通过机拍泵站及时排入城市雨水管网。
3．隧道雨棚空气动力设计：
列车高速进入隧道时，空气流动因受到隧道壁面的限制而被阻滞，使列车前端静止的空气受到压缩，从而形成压缩波。当列车尾部进入隧道后，由于列车尾部的压力低于大气压，原先经过环状空间流到隧道入口外的空气改变流向，变成流入列车后方的隧道空间，而且隧道外的空气也流入该空间。并且，因经环状空间流入车后隧道空间的空气流量小于列车所排挤开的空气流量，于是在列车尾部形成了低于隧道洞口外大气压的压力区，即产生膨胀波。压缩波和膨胀波均以音速向前传播，到达隧道出口后，以不同形式的波反射回来，朝入口端传播，如此不断反复。因此如果雨棚采用封闭的环状空间结构，动车进出产生的压缩波和膨胀波会对雨棚结构产生巨大影响。因此为避免封闭的环状空间结构，雨棚两侧开敞设计，保证的足够的通透面积，最大程度减少动车运行对雨棚结构的影响。
4.隧道口雨棚景观设计：
从景观设计的观点来看,传统的设计缺少对旅客和观者的考虑,仍然是仅以功能为目的的设计概念.景观设计则强调从旅客和观者的心理学印象出发,以提高旅客和观者的舒适性为目的,把隧道洞口放在城市重要景观的位置上来研究。隧道洞口开挖改变了周边的城市环境,洞口及坡面的挡墙以及附属突出的构筑物对地区局部景观产生极大的影响。隧道口雨棚景观设计从创造与周围环境协调的角度出发,使隧道洞口的设计在满足基本功能的同时,达到既与周边环境有机融合又成为景观亮点的目的。
石家庄隧道洞口属于端墙式洞口，结构合理，外形简练刚硬，但作为城市景观，则太过冰冷，使人产生疏离感，与石家庄城市充满活力的城市风貌不够融合。因此隧道雨棚屋面造型方面采用了轻盈柔和的弧形设计。在雨棚的色彩方面：梁柱用浅灰色隐形于背景，而突显了的白色的弧形雨棚屋面。
雨棚作为联系铁路隧道与城市景观的纽带，将铁路功能性为主的工业设计风格巧妙融合到了城市景观之中，修长的雨棚从地面逐渐抬升至空中，避免了铁路突然出现在城区的突兀，从心理的角度，反而勾起观者的遐想空间，对动车从隧道出现产生期待。
5.结语：
随着石家庄六线隧道的建成使用，铁路将城市分割为桥东桥西的局面逐步结束，使沿线土地更合理地利用，周围商业区也将更好地连片发展。石家庄市城区道路建设完全在平面上进行，原本被铁路阻隔的道路系统将得到完善，十多条路段就能够平面连通，石家庄市中心可全面实现东西方向交通道路融合，进而优化原来铁路隔断的城市网络结构不合理的局面，提升城市的品位和形象，使交通枢纽优势更加凸显，提高物流、人流和辐射能力，增强经济社会发展的活力。
作为铁路隧道重要的组成部分，连通铁路隧道与城市的六线隧道雨棚，也将发挥它应有的作用：除了向城市展示了更加有亲和力、更加人文关怀的铁路形象以外；而更为印象深刻的是，它也将成为矗立在石家庄这座活力城市中心的标志性景观之一。
参考文献：
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随着计算机网络的广泛应用，网络安全问题日渐突出。网络具有跨国界、无主管、不设防、开放、自由、缺少法律约束力等特性，网络的这些特性显示了它的许多优点，但同时也使它容易受到来自各方面的入侵和攻击。如果不很好地解决这个问题，必将阻碍计算机网络化发展的进程。
1 网络安全概述
网络安全从本质上来讲就是网络上的信息安全，指网络系统中流动和保存的数据，不受到偶然的或者恶意的破坏、泄露、更改，系统能连续正常的工作，网络服务不中断。从广义上来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全所要研究的领域。
2 网络安全的威胁因素
归纳起来，网络安全的威胁主要有：
（1）网络协议的局限性。 Internet的基石是TCP/IP协议簇，该协议簇在实现上力求效率，而没有考虑安全因素，因为那样无疑增大代码量，从而降低了TCP/IP的运行效率，所以说TCP/IP本身在设计上就是不安全的。并且，由于TCP/IP协议是公布于众的，若人们对TCP/IP协议很熟悉，就可以利用它的安全缺陷来实施网络攻击。
(2) 人为的无意失误。如操作员安全配置不当造成的安全漏洞，用户口令选择不慎，用户将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。虽然网络中设置了不少保护屏障，但由于人们的安全意识淡薄，从而使保护措施形同虚设。例如防火墙，它是一种网络安全保障手段，是网络通信时执行的一种访问控制尺度，其主要目的就是通过控制入、出一个网络的权限，并迫使所有的连接都经过这样的检查，防止一个需要保护的网络遭受外界因素的干扰和破坏。如有人为了避开防火墙服务器的额外认证，进行直接的PPP连接，就会使防火墙失去保护作用。
（3）计算机病毒的危害。 计算机病毒是一个能够通过修改程序，把自身复制进去进而去传染其它程序的程序。它并不独立存在，而是寄生在其他程序之中，它具有能自我“复制”并能“传播”这一基本特征，并在计算机网络内部反复地自我繁殖和扩散，危及网络系统正常工作，最终使计算机及网络系统发生故障和瘫痪。目前全世界的计算机活体病毒达14万多种，其传播途径不仅通过软盘、硬盘传播，还可以通过网络的电子邮件和下载软件传播。随着计算机应用的发展，人们深刻地认识到病毒对计算机信息系统造成严重的破坏。
(4) 黑客的威胁和攻击。 这是计算机网络所面临的最大威胁，敌手的攻击和计算机犯罪就属于这一类。此类攻击又可以分为2种:一种是网络攻击，以各种方式有选择地破坏对方信息的有效性和完整性;另一类是网络侦察，他是在不影响网络正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得对方重要的机密信息。这2种攻击均可对计算机网络造成极大的危害，并导致机密数据的泄露。网络软件不可能是百分之百的无缺陷和无漏洞的，这些漏洞和缺陷恰恰是黑客进行攻击的首选目标。黑客入侵的例子枚不胜举，从某种意义上讲，黑客对信息安全的危害甚至比一般的电脑病毒更为严重。
3计算机网络安全防范措施
针对网络系统现实情况，处理好网络的安全问题是当务之急。为了保证网络安全采用如下方法：
(1)配置防火墙。防火墙将内部网和公开网分开，实质上是一种隔离技术。它是网络安全的屏障，是保护网络安全最主要的手段之一。免费论文。利用防火墙，在网络通讯时执行一种访问控制尺度，允许防火墙同意访问的人与数据进人自己的内部网络，同时将不允许的用户与数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客随意访问自己的网络。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部，所以，防火墙是网络安全的重要一环。免费论文。
(2)安装防病毒网关软件。防病毒网关放置在内部网络和互联网连接处。当在内部网络发现病毒时，可能已经感染了很多计算机，防病毒网关可以将大部分病毒隔离在外部，它同时具有反垃圾邮件和反间谍软件的能力。当出现新的病毒时，管理员只要将防病毒网关升级就可以抵御新病毒的攻击。
(3）应用入侵检测系统。入侵检测技术是近20年来出现的一种主动保护自己免受黑客攻击的新型网络安全技术。它能够检测那些来自网络的攻击，检测到超过授权的非法访问。一个网络入侵检测系统不需要改变服务器等主机的配置。由于它不会在业务系统的主机安装额外的软件，从而不会影响这些机器的CPU、I/O与磁盘等资源的使用，不会影响业务的性能。它从系统运行过程中产生的或系统所处理的各种数据中查找出威胁系统安全的因素，并对威胁做出相应的处理。免费论文。入侵检测被认为是防火墙之后的第二道安全闸门，它在不影响网络性能的情况下对网络进行监测，从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。在网络中同时采用基于网络和基于主机的入侵检测系统，则会构架成一套完整立体的主动防御体系。
(4）利用网络监听维护子网系统安全。对于网络外部的入侵可以通过安装防火墙来解决，但是对于网络内部的侵袭则无能为力。在这种情况下，可以采用对各个子网做一有一定功能的审计文件，为管理人员分析自己的网络运作状态提供依据。设计一个子网专用的监听程序。该软件的主要功能为长期监听子网络内计算机间相互联系的情况，为系统中各个服务器的审计文件提供备份。
(5)采用漏洞扫描技术。漏洞扫描是针对特定信息网络中存在的漏洞而进行的。信息网络中无论是主机还是网络设备都可能存在安全隐患，有些是系统设计时考虑不周而留下的，有些是系统建设时出现的。这些漏洞很容易被攻击，从而危及信息网络的安全。漏洞扫描是自动检测远端或本地主机安全的技术，它查询TCP/IP各种服务的端口，并记录目标主机的响应，收集关于某些特定项目的有用信息。它的具体实现是安全扫描程序，扫描程序可以在很短的时间内查出现存的安全脆弱点。扫描程序开发者利用可得到的攻击方法，把它们集成到整个扫描中，扫描后以统计的格式输出，便于参考和分析。
(6)应用数据加密技术。数据加密技术就是对信息进行重新编码，从而隐藏信息内容，使非法用户无法获取信息的真实内容的一种技术手段。数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破析所采用的主要手段之一。
(7)常做数据备份。由于数据备份所占有的重要地位，它已经成为计算机领域里相对独立的分支机构。时至今日，各种操作系统都附带有功能较强的备份程序，但同时也还存在这样或那样的缺陷;各类数据库管理系统也都有一定的数据复制的机理和功能，但对整个系统的数据备份来说仍有不够完备之处。所以，若想根本解决整个系统数据的可靠备份问题，选择专门的备份软、硬件，建立专用的数据备份系统是不可缺少的。
结语
随着网络的迅速发展，网络技术的日渐更新，网络时代的计算机信息安全越来越重要，网络安全是一个系统的工程，需要仔细考虑系统的安全需求，并将各种安全技术结合在一起，才能生成一个高效、通用、安全的网络系统。
f参考 文 献 ]
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[3〕蔡立军:《计算机网络安全技术》(中国水利水电出版社2002).
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Key words: pipe technology；municipal engineering；application；construction process
0 引言
地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。
非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。
1 顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。
2 顶管技术施工应用分析
2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。
一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。
2.2 顶管施工的前期准备 ①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
2.3 顶管施工的工艺：顶管施 叉称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交义通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。
2.3.1 顶管井的设计：顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。
2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。
3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。
尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。
4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力
只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响
5 结语
顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。
参考文献
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隧道病害是一个世界性的难题。日本是隧道较多的国家之一，近年来，日本铁路运营隧道相继出现了数起危及行车安全的事故，引起了有关部门的高度重视。1999年6月27日福冈县境内一座隧道边墙上重达200kg的混凝土砸在高速行驶的列车上，为此对377处不安全的混凝土衬砌进行了加固。日本运输省对全国3529座公路隧道检查，结果发现60％以上的隧道都存在着不同程度的病害。
作为铁路运输的咽喉部分，运营隧道结构的安全状况影响着客货运输的效率、效益及安全。但是，由于水害、冻害、不良地质及衬砌材料侵蚀等原因，致使运营隧道的衬砌混凝土产生开裂、变形，产生疏松、剥落、掉块等，使衬砌的有效厚度减薄，降低衬砌结构的承载能力及其使用寿命；病害严重的将导致衬砌结构失稳、破坏，即结构继续使用的安全性(即结构能继续使用的可靠性)降低，随着病害的继续发展，最终会导致衬砌结构失稳破坏，影响运输安全。
据铁道部资料统计，1999年铁路运营隧道合格率为65.2％，2000年隧道合格率为65.7％。有些隧道的病害还相当严重，甚至已危及到行车安全。铁路部门每年都投入大量的人力、物力和资金用于隧道病害的维修和整治，但隧道设备的状况仍然没有根本好转。
1、铁路运营隧道病害的主要类型
铁路隧道的病害类型主要包括：渗漏水病害(包括冻害)、衬砌结构裂损病害、基底破损病害以及其他类型病害等。而这其中，渗漏水病害和衬砌结构破损病害是影响隧道安全性的主要因素。
1.1 隧道渗漏水病害类型隧道渗漏水病害类型包括隧道漏水、涌水(拱部滴水、隧底冒水、孔眼渗水)、隧道衬砌周围积水、潜流冲刷、侵蚀性水对衬砌的侵蚀以及冻害等几种。
1.1.1 隧道漏水和涌水。隧道围岩的地下水，或洞顶地表水直接地(无衬砌)和间接地(通过衬砌的薄弱环节)以渗、漏、淌、涌等形式进入隧道内所造成的危害，叫漏水或涌水。这是隧道中最常见的一种病害。
1.1.2 衬砌周围积水。隧道建成后，地表水或地下水向隧道周围渗流汇集，如不能及时排走将引起隧道出现病害就称为积水。
1.1.3 侵蚀性水对衬砌的侵蚀(水蚀)。围岩中地下水因含有盐类、酸类和碱类等化学成分，对混凝土衬砌起腐蚀作用而形成病害(水蚀病害)。
1.1.4 冻害。在严寒地区，地下水或地表水进入隧道后，冻结成冰，造成隧道功能受损害，称为冻害。根据冻害的现象，冻害类型可分为挂冰、冰锥、冰塞、冰楔、围岩冻胀、衬砌材质冻融破坏和衬砌冷缩开裂等7种。
1.2 铁路隧道衬砌结构裂损
隧道衬砌裂损类型包括衬砌变形、衬砌移动和衬砌开裂3种。
1.2.1 衬砌变形。衬砌变形有横向变形和纵向变形两种。而横向变形是主要变形。衬砌横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变。
1.2.2 衬砌移动。衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动(倾斜)、平移和下沉(或上抬)等变化。衬砌移动也有纵向移动和横向移动之分。对于大多数已发生裂损的衬砌，往往是纵向和横向移动同时出现。
1.2.3 衬砌开裂。衬砌开裂是指衬砌表面出现裂缝，是衬砌变形的结果。
隧道衬砌裂缝一般是指作为隧道主要结构的二次衬砌混凝土表面的可见裂缝，它是指二次衬砌混凝土中的不连续面，这些薄弱部位是引起混凝土破坏的主要原因。
2、隧道衬砌裂损的加固技术
在运营条件下，对隧道衬砌裂损的修补与整治是一项复杂而艰巨的工程。一般应在加强观测，掌握裂纹变形情况和地质资料，查清病害原因的基础上，对不同裂损地段，采用不同的工程措施。同时注意对衬砌漏水、腐蚀等病害，一并综合进行整治。贯彻彻底整治的原则，达到稳定围岩，加固衬砌，确保运营安全的目的。
2.1 加固隧道围岩
2.1.1 深孔压浆法
在衬砌上均匀布置孔位，用风钻打深度4-6米的孔，向衬砌周围破碎围岩体内压浆，加周围岩。使衬砌周嗣的围岩在1.5米的范围形成一个固结圈，使作用在衬砌上的地层压力大小和分布产生有利转化，来有效地稳定围岩同衬砌本身共同受力。同时也可防止地下水的渗入，有利于衬砌结构受力与防水。
2.1.2 深锚杆加固法
对围岩类别较好的岩体，可以在衬砌上均匀布置孔位，用风钻打深度4-6米的孔，进行压浆，然后再打入金属锚杆。这样可使衬砌周围的破碎不稳定岩体相互粘结，形成一定厚度的承载拱；在水平层状的岩石中把数层岩层串联成一个组合梁，与衬砌共同受力，防止衬砌变形和破损。采用锚杆加固不仅可以有效地控制衬砌的变形，提高衬砌的稳定性，而且可以使作用在衬砌上的地层压力大小和分布产生有利转化。
2.1.3 支挡加固和治水稳固围岩对偏压隧道或位于滑坡地段，有可能产生新滑动的隧道，可以采用修建排水设施，防止地表水渗入岩体。同时修筑抗滑墙或抗滑桩来预防山体失稳与滑坡。
2.2 衬砌加同
2.2.1 喷锚加固裂损衬砌
这类方法是目前衬砌加固最常用的方法。这类方法的优点是不用拱架、模板，喷层与凿毛洗净的原污工面粘结力强。施工进度快，对行车干扰少，劳动强度低，工程费用低，安全可靠性高。同时喷层早期强度高，密实度高，抗渗性好。一般情况下常常和加固隧道围岩结合使用，充分发挥衬砌与围岩的共同作用。目前喷锚加固常用的有素喷、网喷、锚网喷、喷射钢纤维混凝土和嵌轨网喷。
2.2.2 嵌补衬砌裂纹
即沿裂纹凿成内口稍大于外口的楔性槽，槽宽不宜小于5cm，槽深应接近缝深，并大于5cm。用水冲洗槽子，使粘接良好。一般采用MIO水泥砂浆嵌填捣实，最好用膨胀性水泥砂浆填灌。如裂缝宽度较大时，也可以采用混凝土填补。如果有条件.采用环氧树脂或环氧树脂砂浆嵌补裂缝效果更好。这种方法适用于衬砌局部开裂，但经过一段时间已经停止发展或者衬砌被各向裂纹破坏较严重，但衬砌仍是一个完整的整体，尚未丧失承载能力，而且裂纹已经停止发展的情况。
2.2.3 钢筋混凝土套拱
采用钢筋混凝土套拱加强原衬砌，一般钢筋混凝土厚度为20-30cm。在现场多采用单心圆拱以适应不均匀的围岩压力。钢筋混凝土套拱这种方法主要适用于隧道拱部开裂严重，拱顶压劈掉块，拱腰纵裂错台，但还具有一定的整体性和承载能力，而EL边墙基本完好的情况。不宜采用喷锚整治的，而又未达到拆除重建的严重程度的隧道。
2.2.4 嵌补衬砌
如果裂缝发展较快，且有规则，衬砌的整体性也较好，可考虑局部或全环形加设钢拱支撑。钢支撑设置方法、大小、间距等视隧道限界净空尺寸，外载的大小而定。一般是将衬砌凿开，埋人固定钢拱架或钢轨。若拱部设钢拱，拱脚支撑在墙顶或预埋拱
脚处牛腿上，若全断面支撑，接头要形成刚性节点。为了考虑纵向抗弯能力，支撑纵向应加强联结，安装后如隧道净空允许，在原衬砌外再浇筑混凝土套拱。
2.2.5 更换衬砌
更换拱部、边墙衬砌这种方法一般情况下不宜采用，因为开裂的衬砌仍然具有一定的承载能力。重建的新衬砌一般采用钢筋混凝土结构.这样可以提高衬砌的承载能力。并且能针对不同闻岩压力分布情况配置钢筋，衬砌厚度可以减少，便于满足隧道净空要求，减少开挖数量。但钢筋绑扎和灌注混凝土施工比较困难。因此也常常采用拆除旧衬砌，用钢拱架作为临时支撑，然后将{刊拱架埋人新建隧道衬砌的混凝土中，形成钢拱架钢筋混凝土。
2.2.6 隧道底部加固
通过现场试验、室内模型试验、理论分析等手段找提出了合理的隧道底部结构形式和排水系统设计及可行的施工方法。
(1)单线隧道直墙衬砌底部结构：加厚铺底，由20em加厚到40cm.或20cm钢筋混凝土铺底；提高铺底混凝土标号，由C10到C20混凝土；加深两侧边墙及侧沟深至轨面线以下1.6m。
(2)单线隧道曲墙仰拱断面：由原混凝土充填改为与仰拱同一标号C20混凝土。
(3)隧道底部采用顺接衬砌断面。将原标准设计大墙底改为与仰拱顺接，八心圆断面，使底部结构力学条件更为良好。
(4)深排水沟的埋置深度：深排水沟水面应低于隧道铺底面20cm。
(5)深排水沟埋设位置，单线隧道深排水沟放置两侧。
2.2.7 增设仰拱
此方法适用于粘土质泥岩软弱隧底，边墙下沉，或者膨胀性围岩，基底病害地段，以及既有仰拱破损地段改建。一般仰拱厚30-50cm，采用C20混凝土。仰拱与边墙连接必须凿毛，增设钎钉加强连接。同时应设深侧沟，以利排水和维修。
3、隧道渗漏水加固
整治运营隧道渗漏水病害的原则，应做到拱部边墙不滴水、隧底不涌水、道床不积水、安装设备的孔眼和锚杆不渗水；寒冷地区洞内无冻害、冻胀、无积水。
3.1 压注桨液
如果衬砌渗漏水较为普遍，采用压注浆液补强防水最适宜。通过压力将防水浆液注入衬砌与围岩孔隙及岩层节理中，阻止地下水的渗入，使地下水按地下水原来的水系活动，疏导引出。常用的压浆方式主要有单泵压浆和双泵压浆两种。
注浆压力、注浆孔间距、应用材料选择、以及浆液的水灰比等，均应按衬砌渗漏水情况确定。一般规律是：大范围渗水布孔宜密钻孔宜浅，裂隙渗漏布孔宜疏钻孔宜深。孔径大于40mm，深入围岩一般应大于20cm。注浆孔一般采用四方形和三角形两种布置方式。
3.2 衬砌作防水层
作防水层是目前国内外整治隧道衬砌渗漏应用最普遍的方法，效果明显，施工简便，费用较低。从耐久性的角度看，采用外贴式防水层效果较好。但限于隧道净空与施工安全等问题，目前采用较少。目前常用方法的有砂浆抹面、喷涂防水层、粘贴防水卷材等。作为内贴防水层，目前在隧道维修养护中较为大量采用。
3.3 新型复合防水层
通常使用：①喷涂M1500水泥密封剂防水层；②采用“优止水"(U-Seal)高效防水剂进行表面处理；③采用UP2000结构修补剂进行修补；④采用ADEX混凝土结构修补防护体系；⑤刚柔兼顾复合防水层：刚柔兼顾复合防水层是由刚性和柔性多种材料组成，利用刚性、柔性材料的互补作用，合理的层次结构，使复合防水层达到刚柔兼顾多道防水的目的。刚柔兼顾复合防水层由底层、找平层、柔性层、保护层四层组成。
4、隧道截排水
4.1 截水措施
是指在地表水与地下水来源处将水截断，防止流向隧道内的方法。
4.2 排水措施
排水方法是将通过衬砌渗入的地下水，引向洞内水沟排走。常用的几种方法有：排水暗槽，衬砌后盲沟等，是隧道内普遍使用的方法。但衬砌厚度太薄，或要求疏干衬砌周边岩层厚度太厚时，可采用下列几种方案：
4.2.1 泄水洞方案：泄水洞主要用于暗河、泉眼等涌水量大的地区。修筑时要设置在隧道地下水上游方向，其断面大小，视流量要求外，尽可能减小。做到能施工维修，疏通为原则，一般宽为0.8m，高度为1.6m。长大隧道施工遗留平行导坑，也可修筑成泄水洞，利用其靠隧道一侧向隧道顶部横向钻孔，来排除隧道顶部地下水。
篇9
地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。
非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。
1 顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。
2 顶管技术施工应用分析
2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。
一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。
2.2 顶管施工的前期准备 ①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
2.3 顶管施工的工艺：顶管施 叉称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交义通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。
2.3.1 顶管井的设计：顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。
2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。
3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。
尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。
4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力
只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响
5 结语
顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。
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而且做工细致。
制作本身就是利用实物演示形象地说明专业理论，如果发动得当，学生会有许多创新产品出现。因此，指导学生制做制作大大提高了学生学习本专业知识的兴趣，加深他们对专业理论的理解，进而提高了动手操作能力、创新能力，也培养了他们团结协作的精神。
6.结语
在新课标教育改革下，教师应当要善于避开思维定势的方向，善于从侧向和逆向设奇想、出奇问，跳出传统教学模式的束缚，对教学环节进行不断的创新。而作为机械专业的教师来说，要从改善课程的教学质量，提高学生的创新能力，就必须要对机械教学进行创新。
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故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障，就是GB7588―2003中14.1.1.1和附录H叶|所列出的故障。把这些故障分别输入评价流程图中，只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的
安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分，是电梯控制技术发展的趋势；而GB7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。
4 结语
电梯制造企业在设计电气控制系统时，应充分考虑其对各种意外情况下的安全保护，应达到不低于标准GB7588-2003的相关要求，电梯检验人员在检验过程中，亦应加强对电气控制系统的试验，严格把关。通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析，找到了电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。
参考文献：
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Abstract:Through summarizing the research status of the tunnel construction at home and abroad, this paper expounds the elastoplasticity analysis of the supporting structure, emphatically discusses the stability analysis of the supporting structure research based on the theory of finite element in the tunnel construction.By the use of finite element software to simulate the tunnel construction, monitor the displacement of soil and supporting structure, combine with the monitoring results of the construction, to provide a reference for tunnel construction, so as to improve the efficiency and safety of the construction, in this respect, there are many worthy research directions in the future.
Key words: tunnel excavation; Supporting structure; The finite element analysis;
一、 引言
近年来越来越多的大城市通过建造地下隧道来缓解地面上的交通压力，特别是在以软土地基为主的上海。上海人口密集度高，为了缓解交通压力，方便出行，上海的地铁建设速度非常快，此外黄浦江将上海划分为浦东和浦西两块，为了方便两片地区的交通运输，江底隧道也逐渐增多，隧道施工的要求与复杂性也在不断提升。
城市地下隧道施工，和一系列城市中的建筑工程一样，大部分会出现一些施工问题。例如噪声，环境污染，由于降水而出现地下水位下降和地表下沉，隧道冒顶等等一系列问题。而隧道施工最常发生的事故是塌方，每次塌方，轻则造成财产缺失，重则导致数人甚至数十人死亡，并伴随巨大财产损失，尤其是复杂地质条件下的隧道施工，是隧道施工的重大危险源。例如2010年08月02日，深圳地铁宝安中心站，工地风井基坑土方开挖至12米深时，支撑脱落，维护结构发生变形，导致坑外土体涌入基坑，发生塌方事故。所幸塌方在夜间，所以并没有造成人员伤亡，但是造成了巨大的经济损失，延长了工期也为周围的居民带来了不便。这些问题全部是关系到城市人群居住的环境以及安全问题。
在城市建设中如果想要避免这些问题可能带来的灾害，可以结合其它相关案例的报告，通过施工前模拟，分析施工方案中的应力，应变，用所得到模拟数据，来指导施工方案的设计与进行，从而避免在施工过程中可能遇到的问题。
隧道施工中的问题已受到了许多人的关注，随着中国交通建设不断加强，在不同的地质条件中开挖隧道也积累了一定的经验与成果，本文将总结一些国内外基于不同方法对隧道施工所进行的研究，特别是在隧道施工中利用弹塑性原理所进行的相关研究，在此基础上着重探讨了分布施工，及基于有限元理论分析支护结构的研究现状，展望未来隧道施工中支护结构的弹塑性分析所值得研究的方向。
二、 国内外研究现状
2.1 隧道施工研究现状
世界上最早的人工交通隧道一直存有争议，不过大多数都偏向于是中国的汉中石门[1]，由此可见，中国的隧道建设起源已久。我国对于隧道的研究从未停止过，在过去的20多年中更是突飞猛进，在2002年的国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会上，中国工程院院士王梦恕认为中国是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家[2]。近十年的发展与研究证明了这一观点，随着中国的城市化建设不断深入，隧道的发展越来越快，与其相关的研究也在不断的扩大和深入，研究方法也在不断的更新与提高，例如王红峡等人[3]研究了不良地质条件下隧洞施工技术。申玉生等人对大跨度铁路隧道(洞口段跨度20m左右)施工过程的塑性区发展规律进行了深入的有限元数值分析。分析在隧道不同施工工序中塑性区的分布形态，通过大跨度隧道塑性区的分析，指出在施工过程中的围岩应力危险区域，指明围岩支护及监控量测的重点和难点，为大跨度隧道的施工提出警示信息[4]。
国外的隧道研究更多的是比较偏向于工程管理，当然由于许多发达国家的城市化水平非常的高，作为城市建设中交通建设的重要一环，其在隧道施工方面的研究也处于很高的水平。Molinero[5]等人利用数值模拟，研究了隧道施工中水文地质条件对隧道推进的影响，类似的Meschke, G[6]等人基于有限元方法来仿真隧道开挖过程中的相关因素，研究了在饱和软土中隧道的推进问题。而Wu, Jian-Hong[7]等人实验所得的不对称垂直压力和地表沉陷，表明不连续变形分析方法可以应用于模拟复杂的不连续岩体隧道应力和地表沉陷。
此外，一些学者对隧道稳定性问题[8]，隧道衬砌结构[9-10]，隧道支护体[11]，隧道开挖的地质灾害[12]，隧道开挖时损失土体产生负载对沉降，土体应力分布的影响[13]等与隧道安全性紧密相连的问题都做了一定的探索。根据大量工程实践和工程试验，发生在支护完成前的隧道工程破坏约占总破坏事件的80 %；而衬砌完成后的隧道工程破坏事件则极少。因而，隧道工程施工过程中寻求防止支护过程中完成前的破坏防治措施是首要任务,而对已完成了支护施作的隧道工程破坏，采取诊断、加固、防止也尤为重要[14]。
2.2 分布施工的研究现状
隧道工程的施工环境是在岩土体内部，所以施工过程中不可避免地会对周围的岩土体产生一定扰动，引起隧道周边岩土体发生移动和变形。国内外很多研究表明，在隧道施工中，如果注意开挖方式的选择，都会一定程度上降低成本，加快施工进度，随着我国隧道建设的不断开展，分步施工的研究也在不断深入[15-20]，而在软土地基的隧道开挖过程中这一方法也是得到了利用，例如针对某工程典型的软土地基深基坑土方开挖的施工难点,提出了解决该问题的“分步、分区、分层”措施方法[21]，同时也对施工技术进行了一些探讨[22]，而李玉岐等人研究了基坑分步开挖诱发的渗流对作用在地下墙上的水压力、土压力及侧压力的影响.研究表明,随着基坑每步开挖后坑内外水头的减小，使得主动区作用在地下墙上的侧压力越来越大，而被动区作用在地下墙上的侧压力越来越小，因而对地下墙的稳定是不利的；快速施工则可以提高基坑工程的安全性[23]。因此，在基坑开挖过程中，实行“分层、分块、平衡、对称、限时”的土方开挖方法，严禁超挖，充分利用基坑开挖具有时空效应的规律，严格控制基坑变形，确保基坑工程的安全[24]。
2.3 基于有限元理论分析支护结构的研究现状
有限元分析的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解，将函数定义在简单几何形状的单元域上，将复杂边界条件分割成单边界，这是有限元法优于其他近似方法的原因之一[25]，Shahin, H.M等人利用有限元分析方法，在一个新开发的圆形隧道设备中用有限元分析弹塑性的本构模型，得出在相同体积的情况下，由于隧道开挖，表面土体的沉降和隧道周围土压力明显影响隧道中的下部土体各点相对于表土的位移[26]。随着计算机技术的发展，有限元方法渐渐越来越多的被用于各种结构，工程施工的实验模拟，例如韦立德[27-29]等人利用有限元方法对三维锚杆进行了一定的研究，得出了较为精确的锚杆变形应力规律。
与此同时支护结构的基坑监测监控技术在许多工程得到了应用[30-35]，通过有限元模拟的方法，对要进行开挖的隧道基坑进行模拟[36-41]，预测土体的变形，预报出危险点，以便在施工过程中采取相应的措施，Nagel, Felix 等人基于有限元方法用数值模拟模型，分析盾构开挖隧道过程，实验证明，由不同隧道推进过程中的参数可以预测隧道的地面变形和应力，地下水条件等[42]。在复杂地质条件中开挖隧道，即使是有良好的地质调查，但因为当地的岩体结构，其不确定性还是存在的，对于这样的工程，一个可靠的预测，对选择适当的开挖方式和支护方法显得非常重要[43]。用有限元的方法，模拟施工，其优点是在施工前就可以模拟各种开挖、支护方式的可行性及其优劣，因而可以节省大量的成本。但是在实际应用中，一定要建立合适的模型，划分适当的网格，输入正确的参数。只有这样，计算模拟得出的结果才具有可靠性[44-46]。
近年来，Mohr-Coulomb模型不断被完善改进[47]，大量的试验和工程实践已证实，Mohr-Coulomb 强度理论能较好地描述岩土材料的强度特性和破坏行为，在岩土工程领域得到了广泛的应用[48]。在众多利用Mohr-Coulomb模型的软件中，ABAQUS最有代表性，利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能，可以实现统一强度理论本构模型的嵌入，以及采用该模型进行隧道开挖三维数值分析。结果表明:在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型[49-51]，丰富了材料单元库，提高了计算精度和效率，而且，通过算例验证和隧道开挖模拟，说明在岩土工程中，考虑材料的主应力效应，可以充分利用材料强度，指导工程实践，节省造价[52]。
Pedro Alves Costa等人还利用p-q-θ临界状态模型用有限元法对软土地基开挖过程中，对支撑前后的应力进行了分析，对比模拟结果与实验结果一致[53]。而利用有限元软件ABAQUS建立模型，结合Mohr-Coulomb强度理论模拟在软土地基的隧道施工中，基坑的分步开挖，监测所布置支撑的应力，位移变化，为施工提供理论依据，为类似的工程提供参考，在现阶段这一方法有待进一步的探讨与研究。
三、 总结
基于上述研究现状，可以发现隧道开挖的研究一直是围绕着施工方法，岩土与结构的相互作用展开的，根据施工场地的水文地质条件确定施工方法，然后由施工过程中土体与结构的相互影响关系来确定所要采取的支护结构。众多的研究表明，选取合理的施工方法，通过对施工过程的模拟，监测施工过程中土体应力的变化，监测支护结构的位移应力，进行有效的支护结构布置，不仅可以保证安全性，而且可以大大的提高施工速度，节省成本，提高经济效应。
施工方法的选取，与隧道开挖所处的场地的地质条件密不可分，可以说，什么样的场地都有其最适合的施工方法。软土地基是上海特殊的地质条件，它是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，指的是滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。它具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此在软土地基中开挖隧道相比较其他一般性的地质条件来讲，增加了不小的难度。
随着有限元方法的不断推广，人们将这种方法应用到隧道施工的模拟中，结合不同的强度理论，可以近似的得到一些相关的参数，为隧道施工提供了参考依据，而随着计算机的发展，有限元模拟软件的开发，强度理论的进一步完善，使得这一方法应用起来更加的方便，如今有限元分析方法已经成为了隧道工程模拟的利器。
四、 展望
虽然国内外在对于软土地基中的隧道施工进行了一些研究，但是隧道基坑分步开挖过程中支护结构由于施工阶段土体应力变化而产生的位移应力的问题，目前只有很少的一些案例可供参考，而具体到软土地基中基坑开挖工程中，开挖新的基坑对已经开挖结束支撑结构布置完成的基坑支护结构的影响还没有相关的研究成果。
综上所诉，不良地质条件下隧道工程的建设还有进一步提高的空间。利用有限元软件，模拟隧道施工，监测土体、支护结构的位移变化，研究新开挖基坑对于临近开挖完毕基坑的影响，用得到的相关数据和参数与实际结果进行比较，可以为支护结构的布置提出依据，使支护结构的布置更加安全，更加合理经济。
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篇11
1 顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。
2 顶管技术施工应用分析
2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。
2.2 顶管施工的前期准备 ①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
2.3 顶管施工的工艺：顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基下，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。
2.3.1 顶管井的设计：顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。
2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。
3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。
4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力
在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响
5 结语
顶管技术由于其在市政工程施工中的众多优点而逐渐被广泛应用，本论文在简单介绍了项管技术的施工特点的基础上，重点分析了顶管技术在市政工程建设中的应用，并讨论了顶管施工的工艺问题，对于进一步提高顶管施工的质量水平具有一定借鉴意义。
【参考文献】
篇12
大型隧道工程是国家社会经济的重要基础设施，其安全正常工作对于社会的可持续发展有着非常重要的作用。随着我国交通事业的快速发展，特别是随着西部大开发政策的进一步落实，在西部的高海拔寒冷地区将会有大量新的隧道建成。目前在建的寒冷地区隧道与以往寒冷地区的隧道相比，规模更大、技术要求更高、气候条件更加恶劣，为地下工程学科提出了更高的要求。复杂地质条件下长大隧道的安全快速修建技术是当前交通建设急需解决的关键问题之一，是当前隧道建设研究的热点和重难点。隧道安全快速施工的关键是在施工前对隧道施工前方一定范围内的地质体情况的准确预测和分析，在此基础上制定切实可行的施工方案，因此，复杂条件下长大隧道的超前地质预测预报技术就显得尤为重要。复杂岩溶隧道施工中的超前地质预测预报就是要在隧道施工前采用物探、钻探等探测手段和方法，结合地质分析对隧道前方一定距离和范围内的不良地质进行综合分析和预测，提前发现隧道施工前方岩土体的变化，得到可信的地质信息，并以此为基础进行隧道开挖方式、支护方案和施工组织的设计、安排，规避风险，确保隧道施工安全。
目前穿越天山沟通南北疆的有G314线、G216线和G217线三条通道，且各相距200多公里。国道217线是一条沟通南北疆的大通道，是新疆“二纵三横”公路主骨架中的一纵，同时又是国家国防公路网络中的一条重要组成路线，在新疆公路网中占据着最重要的地位。独山子至库车公路是其南段，它正好纵贯天山，全长532 km，其中乔尔玛至那拉提段需翻越天山玉希莫勒盖达坂，是其中重要的一段。本次改建以新建隧道翻越玉希莫勒盖达坂，设计为单洞双向两车道，隧道长度1943 m，为长大隧道。隧道位于中天山玉希莫勒盖达坂，进口位于既有玉希莫勒盖隧道右侧对面山体上，沿既有公路隧道进口里程约为K722+095，位于山前坡积体上；出口里程为K724+038，长度1943 m。进口高程约为3200 m，出口高程约为3230 m，出口与地形等高线基本正交，然后接上废弃的老路。隧道在进口段穿越断层，断层带分布在玉希莫勒盖达坂顶部偏南，其长度大于60 km，断层总体走向N49°W，倾向NE，局部略有曲折，倾角80°～85°，与线路在K723+750（设计桩号）处斜交，断层破碎带宽度150～200 m，其主要为因强烈的构造挤压变质作用形成的绿泥石片岩及绢云母片岩。隧道洞身于K723+600～K724+038通过该断层破碎带，受断裂构造影响，围岩岩体极为破碎，易产生透水、坍塌等不良地质问题，（图1）为隧道与总体线路布置关系的示意图。
1 预报方法的选择
当前隧道超前地质预测预报技术主要采用物理探测和地质钻探相结合的方法进行。前者主要有TSP（隧道超前地质预测预报系统）、地质雷达等，后者主要采用超前水平钻和加长炮孔等；因物探本身具有的特点如多解性和不确定性等，以及地质钻孔本身的局限性（以一孔之见，推测周边），探测的精确性和可信度受到限制。特别是在复杂岩溶长大隧道施工中，因岩溶发育的不规则性，物探结合钻探的探测预报技术的局限性表现的更为突出。为之，结合玉希莫勒盖隧道特点有针对性地选择施工超前地质预报技术意义重大。
1.1 预报方法选择的原则
各种隧道施工期超前地质预报方法各有优缺点，因此选择正确的隧道施工期超前地质预报方法是预报成功的关键。隧道施工地质超前预报是施工提前采取预报措施、避免灾害的发生或在一定程度上减少灾害发生所引起的损失、保证隧道施工期间安全的需要，同时也是当今环境生态保护给隧道工程建设提出的要求。由于隧道工程面临的施工地质问题的复杂性，往往靠单一的某种预报方法是难以把握的，因此需要联合一种或多种地质预报方法。预报方法的选择应遵循以下原则：（1）有牢固的理论基础。（2）不占用或很少占用掌子面施工时间。（3）使用性强。（4）操作简便。（5）能取长补短。（6）能适应隧道工程施工的需要。（7）对隧道施工所面临的地质问题具有针对性。表1给出了各种地球物理探测方法的主要特点及优缺点对比表。
1.2 玉希莫勒盖隧道的超前地质预报
玉希莫勒盖隧道隧址区地质构造较为复杂，主要受玉希莫勒盖断层影响，与线路在K723+717（设计桩号）处斜交，断层破碎带宽度150～200 m。隧道洞身于K723+600
～K724+038通过该断层破碎带，受断裂构造影响，围岩岩体极为破碎，易产生透水、坍塌等不良地质问题。地下水类型主要为基岩裂隙水，透水性主要受岩性、节理裂隙的发育程度及连通性控制，属于弱～中等透水。为保证顺利的施工，开展超前地质预报工作，以制定有效的施工方案，确定合适的施工工艺，确保施工的顺利进行。此外，新建玉希莫勒盖隧道下有泄水洞，而泄水洞施工与隧道施工相比超前距离不小于100 m，可以由泄水洞的超前开挖预判隧道的地质情况。
针对以上物探、钻探的特点，结合玉希莫勒盖隧道施工特点，通过施工中的不断实践和总结，提出了“中、长物探和水平地质钻探验证为主，短距离地质素描分析和红外探水为辅，超长炮孔加密确认为主要内容的“多阶段、多层次、多方法”的“综合立体式超前地质预测预报技术”。
1.2.1 超前探测
（1）综合超前物探：主要针对断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及裂隙发育带、岩层突变地带的超前探测。远距离超前物探：采用TSP203地质探测仪（探测距离150 m）。近距离超前物探：首选方法为地质雷达（探测距离4～30 m），对比方法为数码成像，跨孔声波CT成像法（表1）。
（2）水平钻超前探测：采用钻孔超前探测，钻孔主要布置在开挖面及其附近，既可在超前导洞内布置钻孔，也可以在主洞工作面上进行钻探，钻孔长度30～50 m，由钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉、钻孔出水情况及遇到的其它情况来预报、推断隧洞前方的地质情况，并验证近距离超前物探结果。探水钻孔平面图及其探水作业流程图如（图2～图3）所示。
1.2.2 常规地质法
（1）正洞掌子面与侧壁的量测和地质素描。主要工作有：地层岩性特征、结构面性质与产状及发育程度、岩体破碎程度与充填情况、洞壁变形破坏特征、突泥与塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征。
（2）地质构造的地下与地表相关性分析。
（3）地质作图（几何作图、块体坐标作图，赤平投影作图、洞身地质展示图等）。在此基础上，对掌子面前方一定范围内（约5～20 m）的地质条件进行预测预报。
1.2.3 红外探水
红外探测可以实现对隧道全空间、全方位的探测，仪器操作简单，能预测到隧道空间及掘进前方30 m范围内是否存在隐伏水体或含水构造，而且可利用施工间歇期测试，基本不占用施工时间。现场测试有两种方法：一是在掌子面上，分上、中、下及左、中、右六条测线的交点测取9个数据，根据这9个数据之间的最大差值来判断是否有水；二是由掌子面向掘进后方（洞口）按左边墙、拱部、右边墙的顺序进行测试，按5 m或3 m测取一组数据，共测取50 m或30 m，并绘制相应的红外辐射曲线，根据曲线的趋势判断前方有无含水。掌子面上9个数据的最大差值大于10μw/cm2，就可以判定有水；红外辐射曲线上升或下降均可以判定有水，其它情况判定无水（图4）。
1.2.4 洞内涌突水的实时监测
涌突水点（掌子面炮眼涌突水）的实时监测。监测内容包括水的水温、水量、水压、水质与同位素化学，各涌突水点的位置（里程）、地层岩性、裂隙发育特征等。洞身涌（突）水动态监测。包括：涌（突）水点地质档案、涌（突）水点空间分布、单点涌（突）水量及其动态、涌（突）出机制、涌（突）水的化学与同位素化学动态特征。洞内气温与温度监测。
1.3 综合立体式超前地质预报技术及其应用
受技术发展水平的限制，目前还没有哪一种技术方法和手段能解决施工超前地质预报中的所有地质问题，因此施工阶段采用多种技术方法和手段进行“综合立体式”超前地质预报十分必要。若采用综合立体式地质预报方法，地质预报资料的综合判析就显得特别重要，它负责对所采用的各种预报手段获得的资料进行归纳、分析、对比，提出最终预报结论和工程措施建议，指导施工，并确定下一步预报的方案和各预报手段工作计划。在隧道穿越复杂地质条件的地质超前预报过程中，创造性地提出了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主，辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。采用综合立体式超前地质预报技术，长距离预测预报距离为30～120 m，以地质雷达、TSP等为手段结合地面地质工作综合预报，针对较大物探异常，辅以超前水平钻验证；短距离预测预报距离为5～30 m，在长距离预报基础上，以红外探水、5～8孔超长炮眼和30 m超前钻孔为手段，结合掌子面地质素描工作综合预报；以此形成隧道周围30 m范围和隧道前方100 m范围内有较高精度的超前地质探测。玉希莫勒盖隧道综合超前地质预报法的预测结果如表2所示。
2 结论
隧道地质灾害超前探测与预报，进行隧道信息化施工，对减小施工的盲目性、确保工程安全有着重要意义。当隧道施工时遇到断层、岩溶等不良地质情况时，超前地质预报显得尤为重要。选择合理的超前地质预报方法，将几种探测方法有效的结合起来，取长补短，相互印证和补充，能对隧道开挖过程中的不良地质情况进行准确预测。从而避免工程事故的发生，保障了施工安全性和进度，同时节省大量资金。在玉希莫勒盖隧道地质预测、预报工作中，通过不断的探索、实践和总结，逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主，辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报，成功地穿越了玉希莫勒盖隧道复杂地质条件洞段。玉希莫勒盖隧道2013年6月30日胜利贯通，实现了施工零伤亡的安全目标，该隧道的施工实践表明，对于复杂地质条件下的隧道，采用“综合立体式超前预测预报技术”，能够比较清楚、可信地了解隧道周边和掌子面前方100 m范围内岩层水文地质情况的变化，避免因地质条件不清楚盲目施工而导致发生隧道地质灾害，进而获得可观的经济、社会和环境效益。
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