隧道工程支護的基本要求
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隧道工程支護的基本要求范文第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）32-0131-04
一、引言
我國是一個多山的國家，尤其是西部地區，山地面積更是占到了國土面積的一半以上。近年來，隨著國家西部大開發戰略的實施以及拉動內需的需要，在西部山區修建了大量的高速公路、鐵路以及水電工程，相應的隧道工程數量也日益增多。隧道工程的大發展，遇到的巖土及地下工程災害問題也越來越多。對各種復雜工程災害問題的處置，需要工程技術人員具有一定的理論基礎、實踐經驗和從事科研的能力，這同時也對目前高等院校隧道工程專業的教學培養模式提出更為嚴格的要求。
作為交通工程與土木工程專業必須具備的重要專業基礎課，《隧道工程》是一門實踐性、綜合性和針對性很強的課程。該課程的教學目的和教學任務就是使學生掌握隧道工程的基本概念、基本構造、設計理念、施工方法以及行業規范等，初步具備從事隧道工程設計、施工和監管的行業從業能力。如果繼續沿用傳統的單純課程教學，對發展技能、培養能力等方面的作用有限，不能完全適應新形勢下學生全面發展的需要。有鑒于此，部分學者從教學模式[1，2]、教學方法[3-6]和教學手段[7-9]等方面對隧道工程的教學改革進行了研究，力圖在提高隧道工程的課堂教學質量的同時，培養學生的專業素質以及工程實踐和創新能力。這些研究大大促進隧道工程教學的改革，但是從實際教學效果來看，還有繼續提升的空間。本文結合《隧道工程》實踐性強的特點，繼續探索更為適用的教學模式和教學方法。
二、隧道工程教學特點
1.隧道工程課程涵蓋的知識面廣，是工程地質、建筑材料、建筑結構和力學等諸多基礎課程的綜合應用。例如，在講解隧道圍巖壓力計算時，就必須用到土力學中的側向壓力計算理論和彈性力學中的圓環受均布壓力計算理論，而在講解襯砌結構設計方法時，就要用到結構力學和材料力學知識。
2.課程教學內容具有實踐性強的特點，但學生往往缺乏對實際工程的了解，故而在課程學習時對有些知識難以理解和消化。例如，在講解隧道鉆爆法施工時，需要對鉆孔深度、鉆孔間距、鉆孔深度、鉆孔布置、雷管類型、起爆藥量等進行設計，對于從未到過施工現場的學生而言，理解起來有一定難度。
3.隧道工程涉及到的行業規范、規程或標準有很多種，不同規范之間既有區別又相互聯系[10]。僅就隧道設計規范而言，既有《鐵路隧道設計規范》（TB10003-2005），也有《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）以及《地鐵設計規范》（GB50157-2003），更有水利、礦山和能源地下工程等行業相應的隧道設計規范。因此，在教學過程中既要講解隧道工程的基本概念、基本原理，也要對不同行業規范加以對比分析，增強學生畢業后對所從事行業的適應能力。
三、教學存在問題分析
1.教材結構體系混亂、主線不明?，F有的隧道工程教材有幾十種之多，但其側重點又不完全一致。對于交通土建專業學生的來說，隧道工程的教學內容不僅要有勘察、設計、施工、管理等方面的知識結構，而且還有鐵路、公路、城市地鐵的功能區分。面對種類繁多的教材，以及錯綜復雜的教學內容，容易給學生造成結構體系松散、主線不明的感覺。
2.教學學時偏少，往往難于滿足教學需求。教學學時少與教學內容多是當前高等學校本科課程教學的一個突出矛盾，這就很難在規定的時間內把課程內容講透、講通、講精，也使得學生對課程內容的掌握和熟練應用的難度加大。
3.教學模式單一，學生被動接受知識傳播?，F有的教學方式，大多采取“板書+多媒體”的形式，再配以必要的圖片和說明，通過教師的灌輸和學生的被動接收，實現知識的傳播，這就導致學生的主觀能動性差，缺乏獨立思考，無法掌握課堂教學的精髓。
4.課程教學與實踐脫節嚴重，影響對所學知識的理解與掌握。隧道工程實踐性、應用性強，很多施工技術和施工工藝只有在現場親眼所見，才能知其所以然。現實情況是很多學校由于資金限制或缺少能夠實習的場地，學生只能靠課堂上的想象，難以深入理解隧道工程的設計方法與施工工藝。
四、教學改革探索與實踐
1.教學模式改革。傳統的教學模式是教師先根據開課內容選定教材，根據教材內容制定教學大綱和教學計劃，再編寫教案和進行教學活動[11]。這種單一的以教定學和因教材而施教的模式，一方面不能適應學生畢業后所從事的實際工作對其能力培養的需求，另一方面學生對這種宣教式的教學模式容易產生視覺、聽覺上的疲勞，因此隧道工程教學模式急需向多元化的方向發展。
（1）研究性教學模式。研究性教學起源于20世紀歐美國家，建構主義和人本主義是研究性教學的理論基礎，基本要求是師生共同參與，實現“教”與“學”的互動[12-14]。在《隧道工程》實際教學過程中，可結合教師當前正在開展的科研活動創設具有前沿科學命題的問題情境，如針對隧道襯砌結構的建養一體化自修復問題，可引導學生通過查閱文獻、搜集資料、調查等方式來思考、分析并解決問題，讓學生在探索過程中體驗學習的樂趣。
（2）討論式教學模式。傳統教學的一個特點就是教師講、學生記，雙方缺少互動，教學過程枯燥，為更好地教學，可采取討論式教學模式。例如，在教學過程中，可適當布置一些小任務讓學生分組討論，如針對隧道圍巖塌方問題，讓不同組的學生分別提供一個各自的加固方案，然后各組之間展開辯論，分析各自的優缺點。這樣既掌握學生對問題的理解能力，以便更好地教學，又能最大限度地調動其學習積極性和參與意識[15]。
（3）案例式教學模式。案例式教學往往圍繞某個真實工程，利用當前學習的理論知識，對其進行分析，以求學生在解決疑難問題時做出相應的決策[16]。例如，在講解盾構隧道聯絡通道凍結法施工時，可結合上海地鐵4號線穿越黃浦江段的施工事故案例，讓學生在進行軟土凍結帷幕設計計算的同時，分析事故發生的根源，并提出防控措施，加深其對基本原理和概念的理解，進而提高分析問題和解決問題能力。
（4）實踐式教學模式。課堂講授與工程實踐相結合是完成隧道工程教學內容的必要環節[17]。例如，在講解隧道圍巖破壞和支護設計時，帶領學生參觀本?，F有的試驗室和儀器設備，通過觀摩模擬隧道開挖和結構支護的模型試驗，加深對隧道工程理論知識的理解與認識。此外，利用暑假短學期，帶領學生到隧道施工單位進行認識實習，增強學生對隧道施工的感性認識。
2.教學方法改革。
（1）手寫板書與多媒體相結合教學。《隧道工程》課程教學內容較多，也比較枯燥，如果單憑教師板書和圖片展示，還是很難讓學生對真正理解實際施工過程和施工工藝的。為解決這一問題，在教學過程中輔之以多媒體技術，通過預錄現場施工視頻和動畫演示的方式，向學生展現隧道施工的各過程，便于其理解和掌握，使原本枯燥、平面的教學變得生動、立體起來。采用多媒體教學，不僅增強了學生的感官認識，而且還有利于讓學生了解國內外先進的設計理念和施工技術，激發學生的學習興趣，起到事半功倍的效果。
（2）結合工程實例講解基本理論。隧道工程理論性和實踐性都很強，僅憑文字描述或簡單的幾幅圖片難以提高學生對問題的理解，只有結合工程案例才能講得生動、形象，有利于提高學生的興趣。例如，在講解隧道圍巖塌方破壞機理時，如圖1所示，以作者參與過的科研項目――江西武寧至吉安段高速公路上奉隧道塌方事故為例，詳細分析了圍巖變形以致塌方破壞的機理，并據此介紹了相關處治措施。通過案例教學，不僅活躍了學生的思維，增強學生對相關理論知識的認識水平，而且也大大提高學生的工程實踐能力。
（3）采用模型試驗實現教學內容直觀化。在講解隧道圍巖穩定性及其破壞模式時，僅憑教師口頭描述和解釋，仍難以說明地下工程失穩、破壞等相關問題。圖2為作者向學生演示的圍巖漸進性破壞模型試驗，可以直觀地再現圍巖破壞過程，從而讓學生對所學的基礎理論知識有深刻的理解。
（4）采用仿真模擬展示隧道力學問題。隧道工程設計涉及到圍巖壓力計算、支護結構選型和結構內力計算，因而其中的力學問題頗為復雜。為此，教學過程中，結合數值模擬方法對地下工程變形和破壞進行數值模擬，不僅簡單易懂，適用性強、經濟型、可操作性和可重復性，而且能得到許多在常規實驗中難以觀測到的重要信息[17]。作者結合自身研究經歷和積累的相關研究成果，在教學中想學生展示如何利用數值分析軟件模擬不同類型的圍巖變形破壞形式及不同支護方案對應的支護效果，并引導部分興趣濃厚的學生進行實際操作訓練。圖3為模擬得到的跨斷層隧道施工時的圍巖破壞模式。
（5）采用虛擬現實技術增強學習興趣。虛擬現實技術是運用計算機技術對現實世界進行全面仿真，能解決學習媒體的情景化及自然交互性要求，在教育領域內有著極其廣闊的應用前景[18]。如圖4所示，作者通過與校內其他院系教師合作，利用自行開發的軟件，實現沉浸式三維環境中的體驗式教學，有利于加深學生對地下工程的施工環境、施工過程和健康診斷等問題的理解，增強進一步學習興趣。
（6）通過專題講座拓展學生視野。為進一步調動學生學習的主動性，在教學過程中適當地引導學生參與一些專題講座。同濟大學每年會定期和不定期地邀請一些國內外專家學者和有經驗的技術人員來開展學術交流，介紹隧道工程的最新發展動態和研究成果，在這些活動中，不僅能解答學生的一些疑惑，而且還拓展了學生視野和思路，并加深學生對隧道基本概念和基本原理的理解，進而提高對實際工程問題的分析與解決能力。
五、結語
《隧道工程》課程的教學內容涉及巖土與地下工程的勘查、設計、施工和養護等多方面的專業知識，是一門理論性、實踐性和應用性均較強的課程。結合作者自身的教學經歷，從該門課程教學特點和存在的問題出發，對課程教學模式和教學方法的改革做了初步的探索，從而適應新形勢下對卓越工程師能力和技能培養的需要。
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隧道工程支護的基本要求范文第2篇
關鍵詞：隧洞；塌方；防水；結構砼
Abstract: along with the increase in the tunnel construction, the tunnel collapse and leakage in the quality problems appear constantly, how to ensure the engineering quality in construction, excavation and supporting in tunnel construction, lining, etc. In the process of collapse prevention and cure, leakage and other quality problems become the focus in the study of construction team. Tunnel engineering quality problems that frequently occur are analyzed in this paper, from the tunnel construction quality control aspects of the shallow slightly measures are put forward.
Key words: tunnel; Landslides; Waterproof; The structure of concrete
中圖分類號：TV554文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一、隧洞工程質量問題
隧道出現的質量問題主要有隧道滲漏水、襯砌開裂、襯砌背后空洞、滲漏水、通風照明不好等。隧道滲漏水在中國的公路隧道中較為普遍，隧道滲漏水會造成襯砌開裂，使原有裂縫發展變大，加重襯砌裂損；當地下水有侵蝕性時，會使襯砌混凝土遭受侵蝕，并且隨著滲漏水的不斷發展，侵蝕程度日益加重，降低路面抗滑性能，造成電路短路，危及隧道運營安全，而且易引起其他病害。滲漏水與塌方等質量問題的出現主要是由以下方面引起的：二次襯砌拱背混凝土灌注不滿，導致拱頂厚度不夠嚴重時外層鋼筋、拱頂脫空；在澆筑過程中，材料供應跟不上，發生機器故障、停電、出現間隙澆筑、又沒有按要求進行處理；忽視初噴作用，初期支護初噴嚴重滯后或不作初噴；在采用臺階或分部開挖時，下半斷面護挖的縱向距離過大，接長的鋼架拱腳沒有支撐在穩定地基上，拱腳懸空，暴露時間過長，造成拱頂下沉量過大，甚至出現塌方。
二、隧洞施工質量控制
（一）施工方法的選擇
在當前的施工實踐中，采用最多的方法是臺階法，其次是全斷面法。由于施工機械的開發和輔助工法的采用，施工方法上有向更多地采用全斷面法，特別是全斷面法與超短臺階法結合的發展趨勢。也就是說施工方法有向全地質型方法轉變的趨勢。地質條件是選擇施工方法的最基本的一個因素，還要強調的是：施工方法必須符合快速、安全、質量及環境的要求。因此，選擇施工方法時，需要考慮的基本因素大體上可歸結為：1）施工條件：實踐證明，施工條件是決定施工方法的最基本因素，它包括施工隊伍所具有的施工能力、素質以及管理水平。目前我國隧洞施工隊伍的素質和施工裝備水平，有高有低，因此在選擇施工方法時，不能不考慮這個因素的影響。2）圍巖條件：也就是地質條件，其中包括圍巖級別、地下水及不良地質現象等。圍巖級別是對圍巖工程性質的綜合判定，對施工方法的選擇起著決定性的作用。3）隧洞斷面積：隧洞尺寸和形狀，對施工方法選擇也有一定的影響。4）工期；工期決定了在均衡生產的條件下，對開挖、運輸等綜合生產能力的基本要求。5）環境要求：當隧洞施工對周圍環境產生如爆破震動、地表下沉、噪聲、煙塵、地下水條件的變化等不良影響時，環境條件也應該成為選擇隧洞施工方法的重要因素之一。
（二）隧道防水板工程質量控制措施
1、正確選擇防水板的基本條件是：有一定的強度，在二次襯砌模筑砼灌注前防水板能受機械作用而不受損傷，材料具有耐久性，板間接縫嚴密可靠，施工操作簡便，經濟實用。國內目前常用的有PVC、EVA、ECB、PE、EVA/ECB板等多種防水板,對其主要性能指標進行對比,發現EVA共擠防竄流防水板防水效果更佳。另外，為防止噴射混凝土刺破防水板，防水板內側附無防布作為緩沖層并起防護、過濾和一定的排水作用。
2、鋪設防水層的注意事項
鋪設防水板前應檢查噴射混凝土面是否有鋼筋頭等露出，如有露出，應用砂漿抹平。鋪設防水板的基面應堅實、平整、圓順、無漏水現象，基面陰、陽角應做成100㎜圓弧或50×50㎜鈍角。焊接時應以機械熱焊為主，手工焊接僅用于零星修補。防水板應環向進行，下料長度應長于洞壁周長的400㎜，鋪設時不可繃得過緊，松些為宜，以免澆灌混凝土時將防水板脹破。兩幅防水板的搭接寬度應為100㎜，焊縫應為雙條焊縫，單條焊縫的有效寬度≮10㎜。環向鋪設先拱后墻,下部防水板應壓住上部防水板。相臨兩幅防水板接縫應錯開, 錯開位置距結構轉角處≮600㎜應先將緩沖襯墊用暗釘圈固定在基層上，然后將防水板與暗釘圈焊接牢固。用鋼釘固定，間距：拱部為500～1000㎜，邊墻為1000～1500㎜。固定點距邊緣≮50㎜，在凹凸處適當增加固定點。錨固點必須用200×200㎜的防水板做補釘塊。防水板的襯層應環向應從拱部向兩側依次鋪貼平順，并與基面固定牢固，起長、短邊搭接寬度≮50㎜。
（三）防止隧道塌方的質量控制點
1、可通過超前地質預測預報手段，探明前方巖體的地質情況，針對前方巖體的情況，制定合理的施工方法和措施。當量測信息反應的圍巖變形速度或數值超過規定值，加強工作面日常觀察，發現隧道初期支護變形、巖層層理、節理縫或裂隙變大、掉塊、坑道內滲水和滴水突然加劇等塌方前征兆時，采取增加臨時支撐的方法加強支撐，并及時消除塌方隱患。
2、控制斷面尺寸及超欠挖。隧道開挖斷面的尺寸要符合設計的要求，在圍巖較軟且圍巖壓力較大的情況下，圍巖變形較大，應根據計算及實測施工數據預留變形量及支撐沉落量，防止出現凈空不夠的現象。根據圍巖情況和部位確定不同的超、欠挖規定值及允許偏差。需要強調的是，隧道的開挖質量檢測不是僅對某一斷面進行檢驗評價，而是在一個長度段內連續測量若干等距的斷面，對所有實測數據綜合計算分析，最后得出該段的開挖質量檢測結果。在實際施工中，對超、欠挖的檢測除了用水準儀、斷面儀測量或尺量以外，還可通過比較實際出渣量與設計出渣量、實際襯砌混凝土量與設計襯砌混凝土量的方法來測定，如發現問題，及時查找原因并予以解決。
3、富水地段防坍塌措施。加強水文觀測，注意出水狀況變化，必要時加密超前鉆孔探測，了解前方水文地質條件，制定與地質條件相符的施工方案。在少量集中滲水、淋水地段，通過透水層時布設一定數量的排水孔或埋設排水管，將滲水、淋水集中到排水孔排出，也可在鋼筋網背后鋪設反濾層或隔水層，將其固定在圍巖上，通過軟管邊排水邊噴射混凝土。若遇較大涌水，支護時對主要涌水出口暫不進行封堵支護，待涌水減小或退去時，再進行支護或固結封堵，使水流改變流向。在水壓較大、含水量豐富的地段，采取超前加固支護、排堵結合等措施。
4、開挖和支護施工的時間盡可能縮短以減少圍巖暴露時間；在爆破時要淺眼、密眼、嚴格控制裝藥量或用微差爆破；在加強超前預支護和襯砌結構的同時，嚴格按短進尺、強支護、勤量測、二次襯徹及時跟進組織施工，仰拱填充、模筑混凝土襯砌安全步距及時跟進，及早封閉成環，從嚴控制超前預支護和襯砌質量，做好應對大變形和坍塌的準備工作。
（四）隧道結構砼工程質量控制
1、施工開挖后，逐段核實圍巖級別，取樣化驗地下水，并加強監測，發現異樣時，及時匯報，采取措施。
2、加強基底的清理工作，使混凝土座落在堅硬的基巖上；混凝土整體澆筑，不間歇施工和加強振搗；盡量減少超挖，超挖部分采用與襯砌同標號砼澆筑回填；加強起拱線和拱頂部位的混凝土振搗，做到襯砌與圍巖密貼；軟弱圍巖地段加強支護，優先進行仰拱施工及早封閉成環；選用配合比最佳級配集料的砼，使其快硬和早強；隧道襯砌段與掌子面拉開適當的距離，防止圍巖爆破時砼受到擾動造成開裂。
3、在整個砼生產過程中，要定時進行核查，包括砼拌和物的均勻性、適宜的拌和時間、自動計量設備的準確性、機器及葉片的磨損程度等。
4、砼的運輸能力應適應砼的凝結速度和澆注速度需要，以保持砼均勻性和規定的坍落度，并充分發揮設備效率。
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隧道工程支護的基本要求范文第3篇
關鍵詞：隧道工程；監測；信息系統；數據庫；GIS；可視化；
作者：李元海等
中國是世界上隧道最多、發展速度最快、地質及結構形式最為復雜的國家，在建和待建的山嶺隧道、地鐵隧道、水底隧道、水電壓力隧道等不計其數[1-2]。眾所周知，隧道工程與地面工程的一個重要區別在于其處于特殊的巖土地質環境中，工程設計和施工中存在很多尚不完全清楚的問題，主要原因在于：(1)巖土地質條件千變萬化，難以把握；(2)巖土結構與人工支護系統的相互作用關系尚不明確；(3)大量城市隧道工程周圍環境影響十分復雜。由于巖土力學理論與技術發展和經濟條件的限制，要準確預測隧道及周圍環境在施工過程中的動態響應幾乎是不可能的。當前一個有效的手段就是在施工中加強過程監測，以巖土層、隧道結構與周圍建、構筑物的變形和受力以及地下水的變化信息為依據來優化或修改設計與施工方案，即信息化施工，它在隧道工程施工的安全和風險控制方面起著重要作用，尤其是對于繁華城市地鐵或長大復雜隧道，信息化施工是必不可少的關鍵施工技術[3-4]。
然而，信息化施工在早期實施過程中存在的一些問題[5]現在似乎依然沒有得到多少改觀，特別是施工安全監測是否完全發揮了應有的作用還值得反思。在信息化施工中，施工監測存在的一些問題主要集中在2個方面：一是數據采集；二是信息管理，本文主要討論后者。我們知道，地下工程的監測目標都具有一個共同的地理特征，它們總是位于某個空間位置，監測目標和監控測點之間都有一個相對空間位置關系，工程師對于安全問題的關心主要是發生在什么時間和什么地點，而地點與空間地理信息緊密相關，因此，在對隧道工程監測信息管理方面，融合地理信息與數據庫管理的GIS技術應是一個最佳的選擇[6]，它以地圖的形式形象直觀地將工程、監測點與地面上下環境信息統一集成，能夠對施工監測及其相關信息進行高效管理與快速分析，從而可提高施工監測的工作效率和信息化施工的技術水平。GIS在空間維度上包括二維和三維應用，在應用環境方面涵蓋桌面、網絡和移動終端，能夠滿足監測時空信息管理的多方面和多層次需求?；贕IS的隧道施工監測信息管理是信息化施工技術發展的必然趨勢，筆者主要對其研究與應用現狀、存在問題及發展方向進行綜合分析與探討。
1隧道工程監測信息分類與管理方法
現有隧道施工監測管理工作中的信息傳遞方式通常是在項目參與各方(如業主、設計、監理、施工和監測單位)之間進行，采用的形式有表格、單據、文件等紙質形式和電話、會議等傳播形式，因此，信息收集、整理、加工、傳遞、檢索和使用等整個周期較長，甚至出現重復和交叉工作，效率較低。這里，借鑒孫玉國[7]提出的以“數據”為中心的理念，筆者提出施工監測管理應以“信息”為中心的原則，加強信息分類與組織，借助網絡技術實現信息管理平臺的創建和應用，有利于提高監測信息管理的工作效率，充分發揮監測信息對設計與施工的指導作用。
1.1安全監測信息分類組織
信息的合理分類是為了高效管理，隧道施工監測及其相關信息種類繁多且來源廣泛，按不同的分類標準有不同的分類方法，分類既不必過于精細，也不能過于簡單，應從滿足工程應用和便于信息管理的角度來適度劃分。這里，建議以監測項目為中心，考慮重要影響因素，將監測信息劃分為：(1)監測項目；(2)工程信息；(3)周圍環境；(4)施工工況；(5)控制基準；(6)工程措施(類似知識庫)；(7)其他信息。根據信息隨著時間是否變化，又可分為靜態信息與動態信息兩大類。其中，測點數據與施工工況是與時間有關的典型動態信息，而控制基準、工程地質和環境等可近似認為是基本不變的靜態信息。
1)監測項目：
有的根據監測對象分為地表沉降、地層位移、地下水位、凈空收斂、拱頂沉降、土壓力、鋼筋軸力、混凝土應變、樁柱結構沉降與受力等；有的根據監測目標的受力和變形簡單劃分為A項和B項兩大類。
2)工程信息：
包括工程基本概況、施工方法以及工程水文地質等，這些內容有助于了解工程的基本情況。
3)周圍環境：
分為地面建(構)筑物、道路、橋梁、河流、地下管線及地下硐室等，這些與施工監測的目標和環境影響分析緊密相關。
4)施工工況：
這是結合施工情況來分析監測數據變化規律及原因的必需信息，主要包括施工進度、開挖與支護情況及周圍場地環境變化(如超載)，通常以文字、數據、圖片和影像等形式表達，是分析監測數據最重要的動態關聯信息。
5)工程措施：
可以針對具體工程出現的常見事故或問題，建立一個對應的技術措施數據庫，以便在為安全監測進行分析時能初步給出工程建議，供施工和設計單位參考；目前多數監測工作都會在監測報告，如日報、周報或月報表中包含這一項內容，但缺少一個全面、系統的數據庫或知識庫支持。
6)控制基準：
這是安全預警的重要依據，一般采用規范中的標準，但實際上，很多具體工程有一個自己的設定標準，依據工程條件的不同，或嚴格或寬松，所以，在控制基準設計時應充分考慮這2種情況。
7)其他信息：
上述內容之外的與監測有關的信息。
1.2監測信息的分析與預測
數據整理分析的目的是從平靜中找出變化、從變化中找出規律、由規律預測未來，防患于未然是施工安全控制的核心目標，因此，基于監測信息的科學分析與有效預測至關重要。但眾所周知，隧道及地下工程圍巖與地質水文條件千變萬化，非常復雜，即便是一個區段、一個工程獲得的施工監測數據及由此得到的規律，很多情況下，也不能直接用于其他類似區段或工程。一個簡單且有效的方法是采用回歸分析，但回歸分析目前多是獲得了足夠數據(即包括了穩定階段的數據)，在后期進行數據整理時經常做的一項工作，而在施工過程中，尤其是變形初期(數據量有限)似乎仍然不能解決后期變形的預測問題。除此之外，還有一些比較復雜也有著先進理論基礎的預測方法，如人工神經網絡、模糊數學、時間序列和粒子群優化理論等[8]，這些方法似乎還主要停留在研究層面上，盡管很多文獻給出的預測結果和實測結果曲線吻合得非常完美，但真正在實際復雜工程條件下的應用可靠性恐怕還存在很多疑問，應做進一步研究，此外，未來類似于聯機分析處理(OLAP)等數據挖掘(DM)和知識發現(KDD)的綜合智能分析技術的應用值得關注[9]。
1.3監測信息管理支撐技術
隧道施工監測工作包括信息采集與信息管理兩部分。信息采集是信息系統的數據來源，當前，基于普通水準儀和收斂計等常規隧道凈空位移量測雖然簡單實用，但不能滿足實時監測的要求，因此，一些具有實時與遠程傳輸功能的諸如全站儀、靜力水準儀在隧道監測中被作為一種新技術進行研究、應用和推廣[10-11]。早期的隧道施工監測信息管理基本上停留在文字、表格和圖形文檔方面，這些信息往往都是分散的，查詢和統計分析都要花費很多時間，管理工作的效率很低，而計算機信息技術的發展，特別是數據庫、GIS、網絡以及移動通信技術，使得監測信息的集成化和網絡化管理日漸成為基本需求，同時基于三維空間與虛擬現實技術的形象化與可視化管理對工程師產生了很大的吸引力。可以說，計算機與信息技術是大步提升監測信息管理技術的重要支撐，其應用水平也是衡量信息化施工技術水平高低的重要標志，充分利用信息技術是未來隧道安全監測信息管理的技術發展方向。
2隧道工程施工監測信息管理系統研究與應用
2.1研究現狀
隧道施工監測信息管理系統主要以程序或軟件開發為核心，目前國內有眾多研究人員開展了大量的研發工作，并取得了很多成果，當然也存在一些問題。
信息管理系統研發主要涉及系統運行的環境、系統功能的設計、系統的可視化功能和預測分析方法等幾個方面。施工監測信息管理的發展可以分為早期替代手工計算的計算機數據計算與分析、采用數據庫進行簡單管理、以GIS(含WebGIS)技術應用為代表的集成多源信息的可視化管理等幾個階段；程序或軟件應用從早期的DOS環境到當前的Windows(或Linux、OS)，從單機到網絡，從二維可視化發展到三維空間，可以說，監測信息管理技術的進步與計算機信息技術的發展和應用密不可分。
作為我國隧道信息化施工技術研究的前輩，王建宇[12]對信息化設計的原理以及監測數據的處理與分析方法較早進行了全面研究，此后，有不少研究人員相繼開展了相關監測信息系統的研發工作。如鄺明[13]開發的隧道施工信息監測及計算機輔助系統，基于FoxPro平臺開發，在MS-DOS下運行，主要包括建立觀測檔案、量測數據輸入、數據回歸分析、超限報警及查詢、輸出打印等功能，同時創建有規范數據庫，可作為早期系統開發特點的代表之一。張強勇等[14]采用VisualC++和SQLServer作為開發工具，考慮了網絡運用，設計了基于C/S架構的網絡版系統；崔健等[15]采用基于C#的面向對象方法和GIS二次開發組件MapX開發的系統，引入了GIS技術，利用Oracle進行數據庫管理，考慮了數據遠程傳輸和離線更新模式。杜年春[16]研究設計的監測信息系統也是基于網絡應用環境，其中，WebGIS信息管理利用基于跨平臺的Java語言進行開發的。蔣樹屏等[17]研究建立的隧道現場監控量測數據管理系統能夠生成圍巖和支護結構的應變、應力在隧道開挖過程中的時間-空間分布曲線以及深孔量測項目在圍巖內部的分布圖，由此判斷圍巖與支護結構的穩定情況，系統包含基于擴張卡爾曼濾波器有限元耦合算法的反演分析是其主要特色。陸軼[18]、孫中偉[19]采用ArcGIS提供的二次開發組件包ArcEngine和ArcView創建了隧道監測GIS信息系統，是ArcGIS的典型應用之一。賀躍光等[20]研制開發的基于WebGIS的城市地鐵施工監測信息管理系統提供以下功能：數據入庫、數據處理及精度評定，報表與圖形生成，回歸分析與變形預報預警，網上信息及信息交流；系統分為系統應用、基礎數據庫、電子地圖3個服務器節點；從功能結構上劃分為6個子系統：地鐵線路、站點基坑管理，監測數據管理，預警、預報信息管理，WebGIS信息管理，系統用戶及日志管理以及信息交流平臺，功能設計相對比較齊全。此外，王浩等[21]以采用全站儀進行洞室圍巖表面三維收斂變形非接觸監測為例，建立了一個功能相對專一的施工期監測信息管理系統。李天斌等[22]結合川-藏公路二郎山隧道圍巖穩定性研究，初步建立了隧道信息化監測、預測和決策系統(TMFS)，提出了圍巖穩定性“綜合集成分析”的理念，系統的基本功能組成體現了公路隧道新奧法信息化施工的工作流程，即施工跟蹤測試與監測—評價與預測預報—信息反饋—信息化決策。國外有以意大利GeoDATA公司為代表的地下工程施工風險信息化管理平臺GDMS，它包括監測數據管理系統以及文件管理系統，但該系統并不完全適合國情。
上述研究成果都考慮了隧道監測數據管理的基本功能需求，如數據計算、回歸分析和圖表繪制、預測預報等，主要區別在于開發方法、系統的結構、功能的多少、運行的環境、可視化的強弱以及實用性等幾個方面。
筆者在隧道監測信息管理系統方面的研發歷程，似乎也可作為該項技術階段發展的一個小小縮影。在1995年采用Pascal編制了一個DOS環境下運行的簡單程序[23]，實現了監測數據計算與圖表繪制的自動化；隨后采用具有快速開發和數據庫特色功能的Delphi[24-25]，在1997年開發了一個Windows下運行的監測數據庫管理程序，實現了菜單操作，將數據庫(Foxbase)技術應用于監測數據的管理，這些系統的功能相對簡單，但在日常數據計算、圖表繪制和報表自動生成方面都明顯提高了工作效率；在以可視化為顯著特征的GIS開始盛行時，借鑒GIS思想，使用高級語言從底層(未采用GIS軟件)初步開發了一個圖形平臺[26]，具備類似AutoCAD的二維基本功能，包括點、線、面的繪制和復制、平移、鏡像、捕捉等功能，實現了在監測地圖上測點與監測數據的鏈接關系，底層開發的優點是系統獨立于GIS、AutoCAD等相關平臺軟件，靈活性強、升級方便；缺點是研發與系統維護的工作量大，研發周期長。為解決這一問題，基于專業人員重在解決專業問題的思路，可以選擇合適的通用GIS軟件[6]為基礎平臺來進行二次開發，這樣綜合數據集成管理的效率高，開發出來的系統可視化功能強。近年來，筆者借助于商業GIS軟件提供的SDK，基于桌面與網絡環境進行了一些新的研發，并在工程現場中進行了應用，研究成果有待發表。
GIS無疑是隧道監測信息可視化的重要技術，此外，未來虛擬現實技術(VR)的應用也將是提升監測信息管理可視化的一個重要方向[27-28]，引入VR和網絡技術，通過對隧道現實環境的計算機再現，實現本地或遠程隧道虛擬漫游、實時監測、信息管理于一體的隧道施工監測信息反饋系統，可以使用戶能夠運用鼠標和鍵盤突破物理、空間和時間的限制，直觀方便地查看監測儀器與監測目標及周圍環境的位置、范圍和數據，在虛擬場景中監控管理監測目標，提高監測的直觀性和臨場感。
現在，移動通信終端設備的發展將為隧道監測信息的快速傳輸和高效服務提供技術支撐，盡管相關研究很少，但也有少數人員開始了一些探索，如鄒進貴等[29]基于WindowsCE掌上電腦開發了一個沉降監測與管理信息系統，實現了數據移動傳輸和終端查詢。移動通信設備上的信息系統開發也許不能理解為從PC到移動設備上的簡單移植，隧道監測移動信息管理系統在開發工具、開發平臺、信息系統框架設計、信息存儲與傳輸等方面與PC系統都有所不同。目前流行于智能手機上的Android系統[30]未來在隧道監測信息移動管理方面的應用潛力很大，值得研究。
2.2現狀分析
2.2.1研究開發方法
軟件系統設計應遵循以下原則：功能實用性、可擴展性、靈活性、可重用性、可靠性和安全性。系統開發要解決的關鍵問題是數據信息的組織與管理，以及為用戶提供一個友好的人機界面和滿足網絡化和可視化的需求。當前，數據管理平臺或引擎通常采用MicrosoftAccess、SQLServer或Oracle等數據庫，在Windows操作系統環境下，采用開放數據庫互連(ODBC)方法，利用開發工具提供的應用數據接口ADO技術實現對數據庫的創建、訪問、編輯和查詢等功能。具體選擇何種數據庫支撐軟件，與數據量的大小和應用成本考慮有關。數據量小、應用簡單可用Access，反之，可選用SQLServer等大型數據庫。軟件系統的人機交互界面一般采用通用高級開發語言(如Delphi、C#、VB和Java)進行設計開發，具體選擇根據個人喜好或對軟件的熟悉掌握情況。因為，一些開發工具在功能和軟件界面設計效率方面區別不大，軟件界面設計難度不在于工具本身的復雜性，而在于開發者一個良好的用戶界面框架結構設計，良好的用戶界面體現出對系統功能合理的層次組織，是便于系統應用推廣的關鍵。網絡化主要是滿足監測信息的共享與遠程監測兩個需求，可以通過建立網站借助于Internet來實現監測信息的遠程傳輸與查詢；可視化除了簡單的數據圖形、影像與視頻外，更重要的是GIS技術的廣泛應用，通常借助于GIS基礎軟件的二次開發功能，如國外的ArcGIS[18-19]和國內的SuperMapGIS軟件[31]都提供了相應的SDK(二次開發工具包)，供開發人員采用通用開發工具來創建一個反應測點空間位置與周圍環境的類似電子地圖的圖形平臺[31]，在此平臺上集成多源信息，可以提高復雜信息的管理工作效率。
2.2.2系統功能結構
根據隧道工程監測信息管理的功能需求和綜合現有研究成果，加上個人的認識與理解，筆者認為一個功能相對完整齊全的信息管理系統框架結構如圖1所示。系統應以“信息”為中心，通過研發與應用，使得任何一位相關技術人員或主管領導(Anybody)在任何時間(Anytime)、任意地點(Anywhere)，只要能夠接入互聯網即可訪問本系統，完成系統中涵蓋的所有管理工作(Anything)，從而實現基于WebGIS的隧道工程施工監測的4A服務[32]。
需要說明的是，一個具體的監測信息管理系統不一定要包括圖1所示的所有功能，可以針對工程應用的具體要求進行開發。當前很多相關系統大多也只是實現其中的部分功能，要建立圖1所示的隧道施工監測信息管理的完整技術體系，還有很多工作需要做，其中，未來在移動終端、實時監測和虛擬現實仿真應用以及監測數據的可靠性預測分析方面都需要進一步研究。
2.2.3可視化技術
可視化是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來并進行交互處理的方法，它已成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。對于施工監測信息來說，根據文本數據繪制出監測歷時曲線是最早實現的簡單可視化，當然，簡單并不意味著沒有繼續研究的必要，實際上在可視化靈活操作方面，還可以做些細致的工作，例如在監測曲線圖上，移動鼠標就能即時顯示監測相關數據信息的豐富變化，就是一個非常實用的功能。當前GIS已經成為信息可視化的重要手段，可以采用GIS創建一個集成管理多源監測信息的圖形平臺，將具有空間屬性的監測點與周圍環境集成到一張電子地圖上，實現測點信息與周圍監控對象管理的可視化。目前GIS應用可以分為二維、二維半及三維，三維應用主要強調地上、地面以及地層的三維集成可視化，其中地面以上主要包括房屋、橋梁等建構筑物，地面主要包括道路、河流、綠地等，地下則包括地層以及地下管線等。地下部分的可視化能夠直觀地反映工程所在區域的地質情況，而施工監測信息的變化則與地質條件緊密相關，三維地層建模技術為此提供了技術支撐[33]。地面及地上三維可視化，可以應用目前廣泛應用的三維地圖技術。除此之外，VR也可作為隧道施工監測信息管理的三維虛擬現實平臺，以更加直觀、形象地顯示監測信息與周圍工程環境的空間立體關系，增強對于監測信息與安全風險控制的深入理解。VR與三維電子地圖的一個重要區別是其具有臨場真實感，例如，在隧道施工中如果地面房屋建筑結構的沉降監測超限，可以采用房屋出現開裂、傾斜，甚至倒塌再配合聲音來模擬可能出現的風險，并發出預警，感同身受。VR應用系統也可以獨立于GIS技術，這樣做的好處是系統研發與維護都相對簡單，也便于應用推廣。但目前虛擬現實在隧道監測信息管理方面的應用研究還不多見。
這里值得說明的是，對于技術的先進性與實用性問題的平衡考慮和認識，二維GIS的技術發展最為成熟，功能最實用，成本最經濟；真、假三維GIS(2.5維通常也稱為假三維)立體感強，更形象、更逼真，在技術方面代表進步和提升，因此，來自現場的應用需求比較強烈，但并不能完全取代二維GIS技術的成熟性、穩定性、簡便性和經濟性。三維GIS代表隧道監測信息管理圖形平臺可視化的發展方向，但二維GIS現在和將來也都值得進一步研究與應用，不能也不應厚此薄彼，理想的可視化集成平臺模式是二、三維GIS的一體化應用。
2.2.4系統運行環境
按系統運行環境的不同，可以把基于GIS的隧道施工監測信息管理系統分為兩大類：一類是桌面系統(單機版)；另一類是基于Internet的網絡系統(網絡版)。這兩類系統各有優缺點，網絡系統顯然能夠最大限度地實現監測信息共享，同時方便遠程查詢與管理，但是系統運行環境的構建比較復雜，比如要進行專門的網站創建和網頁系統設計，需要服務器支持，此外，基于網絡的數據實時分析能力要比桌面系統低很多；相反，桌面系統可以充分利用本地計算機進行強度較大的計算，數據處理與分析能力強，同時，對于工程現場應用，例如，現在很多城市地鐵工程項目現場都設有監控室，安裝這樣一套系統作為安全監控系統的一部分，很簡單也很實用。因此，在施工監測信息系統網絡版開發越來越多的情況下，單機版的系統在日常監測數據的處理、分析與管理方面，仍然起著不可替代的作用。實際上，單機版和網絡版可以聯合并用，如單機版作為網絡版的數據信息加工處理工廠，而網絡版作為單機版處理后的信息集散地，當然，它們也可以針對不同的需求獨立應用。
2.2.5系統的實用性
如果單從研究的角度來說，系統研發更注重技術的先進性和創新性，然而，系統研究的目的最終是為了應用，系統的實用性對工程應用更為重要。在隧道施工監測信息系統研發方面，雖然有不少成果公開發表，但是從一般的文獻中，很難了解和判別相關系統的實用性到底如何。監測信息管理系統的核心是軟件，如果以軟件商業化作為系統成熟和實用標志的話，遺憾的是，當前還沒有看到相關通用商業軟件系統，換句話說，迄今為止，實用性很強的系統可能很少。原因可能很多，其中一個方面應該和系統研發應用的持續性有關，不少系統由高校和科研院所研制開發，以一些政府部門或企業委托的科研項目作為支撐。如果把系統類型按發展階段分為研究型、試用型和實用型，往往在項目結束之際，很多系統研發最多還處于試用型階段，有的甚至還在研究階段，隨著項目的結題、驗收或鑒定，完成相關科研成果報獎等使命，其改進、完善和推廣由于得不到進一步的后續研發支持而中斷。原因有兩方面：一是對于研發人員來說，初步取得的成果不盡理想未能引起委托單位進一步投入的興趣；二是委托單位可能對于系統持續研發投入的必要性認識不足，從而導致在系統從研究到應用的發展過程中，半途而廢，實際上這是對前期人、財、物等投入的一個很大浪費。軟件系統從研發到實用是一個持續不斷投入和長期不斷升級的過程。
3存在問題及發展趨勢
3.1存在問題
綜合現有研究現狀分析可以看出，當前隧道施工監測信息管理主要存在以下幾個問題：
1)監測信息以及與其相關信息種類繁多，信息的特性與處理方法不盡相同，基礎數據庫信息的有效分類、組織需要加強，這是整個信息系統研發和運轉是否高效的重要基礎。
2)科學預測旨在防患于未然，當前無論是簡單或復雜的預測方法在真正應用于實際工程的有效性方面還存在一些問題，盡管相關文獻展示的預測與實測符合完美，但工程應用的真實性和可靠性還存在疑問。
3)施工監測信息在快速反饋與及時指導施工方面，存在不足，依賴信息管理系統不能完全解決這一問題，但應通過集成實時監測功能、快速數據分析和科學預測、及時預警來提供足夠的輔助決策技術支持。
4)從技術的先進性來說，隧道施工監測信息管理三維可視化平臺目前并不多見，尤其是三維GIS和虛擬現實技術的應用開發，還處在初步研究階段。
5)從技術的實用性來看，隧道監測信息系統在軟件功能的完備性、易用性、健壯性和安全性等實用性方面距離成熟商業軟件標準還存在明顯差距。
針對上述問題，需要緊密結合隧道工程信息化施工的技術需求，按照軟件系統的基本要求和研發規律，充分利用現代計算機信息技術，進行持續不斷地研究、開發和應用。
3.2發展趨勢
未來的發展趨勢筆者認為有以下幾個方面：
1)在數據庫合理組織和科學預測分析前提下，借助于可視化技術，創建運行穩定、易用和安全可靠的實用性系統，至關重要。
2)結合不同的應用需求，系統在單機版、網絡版、二維GIS可視化和三維GIS可視化等研發方面，齊頭并進，不應厚此薄彼。
3)隧道施工監測信息系統如豐富監測信息的管理功能，可考慮對于實時監測設備和元器件采集數據的實時接收、顯示與分析，以及對于相關施工工況(如施工進度)的輔助顯示，通過適度擴大相關應用功能，增強其工程實用價值。
4)利用虛擬現實技術，開發出隧道施工監測信息管理的虛擬現實平臺，能夠提升隧道監測信息管理可視化水平和管理工作效率。
5)未來基于手機、PDA等移動通信終端和類似Android、iOS等移動操作系統的移動監測信息管理技術值得研究開發，有望真正實現施工監測信息的隨時、隨地一切盡在“掌握”之中，有助于對隧道工程施工安全風險的管理與控制。
4結論
1)隧道工程施工監測信息管理技術發展經歷了從紙質文本與圖形文檔管理、計算機簡單數據處理、數據庫管理、GIS與網絡應用到虛擬現實技術應用等幾個重要階段，系統應用已從單機逐步擴展到網絡，信息管理的可視化從簡單的圖形圖像發展到二維和三維GIS空間。
2)當前隧道工程施工監測信息管理系統存在的主要問題包括多源相關信息的有效分類組織、數據預測與預警方法的可靠性、對工程的實際指導作用和應用軟件系統的實用性，都有待于進一步提高。
隧道工程支護的基本要求范文第4篇
關鍵詞：公路；隧道；防排水；施工技術
中圖分類號：TB
文獻標識碼：A
文章編號：1672―3198（2014）10―0183―01
1公路隧道施工防排水技術的基本要求
1.1做好施工防排水
（1）應在隧道兩端洞口及輔助坑道洞（井）口將排水系統依據設計標準進行施工；遇到地層有著覆蓋較薄和滲透性強的特點，就必須處理好其地表積水，同時結合下列標準：①對于洞頂附近存在井、泉、池沼、水田等情況，必須在確保水源不給截斷或堵塞的前提下，妥善處理好；②認真清理好洞周圍的樹叢與雜草，同時開溝疏導那些封閉積水洼地，確保不積水；③將排水系統來由洞頂排水溝和路基邊溝進行順接來構成；④若洞外路塹以為下坡向隧道內，就需要進行路基邊溝的反坡設計，排水于路塹外，并且應于洞口3～5m位置做好橫向截水設施的設計，從而阻止地表水向洞內流入；⑤應借助于管路和不透水的溝槽向隧道范圍外排除掉施工廢水。
（2）排水要于洞內順坡進行，保持與線路坡度存在一致性，需要將這些要求滿足好。①為了不影響施工，則水溝位置應與結構排水工程結合，在隧道兩側或中心設立；②經常性清理排水設施并確保暢通的一條水路。③可采取這樣一些措施做好洞內的反坡排水施工，其措施有：①應依據距離、坡度、水量和設備等具體標準來進行排水水溝或管路的選用，水排到洞外分段接力或一次性均可；②開挖反坡排水溝可視線路坡度分段進行。集水坑要先開挖每段的下坡終點將水能流入坑中，再通過水泵把水抽到下段水溝使其流進下一個集水坑，通過逐段行進，排水到洞外。要求按照大于0.5%的坡度來設計反坡水溝；③對于較短的隧道就要從開挖面周圍開挖行集水井，裝好水泵把水一次性地送出洞外；④要針對實際排水量進行溝管斷面、集水坑（井）容積的設計。
1.2做好結構防排水施工
（1）依照下列要求做好洞內永久性防排水結構物相關的施工工作，必須符合：①整齊平順的水溝坡面，井蓋板必須平穩不存在翹曲的現象；②盲溝設置在襯砌背后或隧底，就需要于溝內進行填充，選擇尺寸大于15cm的石質堅硬、不易風化的片石作為材料，要求設置大于1%的盲溝縱坡；③要設置在軟弱圍巖區段的盲溝和存在管滲溝的部位，要以砂礫石反濾層或無紡布包裹加在周側，確保水路暢通；④要在盲溝內將墻背泄水孔伸入進去，要采用同級混凝土或不透水材料來回填密實泄水孔進口標高以下的超挖部分；⑤要把排水管的接頭密封牢固，避免松動。（2）襯砌要配合好隧道的排水設施的建設，按照下列標準進行：①要求側溝進水孔的孔口端應要比該處路面標高要低一些，路面鋪筑別將孔口堵塞?。虎诩谒淼纼葌葴吓允┕r，要與側溝、路面同步進行；③組織以先拱后墻法進行拱腳混凝土灌筑期間，要把預埋水管或預留過水通道設置于拱墻連接部。
2公路隧道施工防排水的基本技術措施
要提高隧道防排水工程的施工質量，就必須把設計圖紙盡量熟悉，以便搞清楚防排水設計的主要目的是什么，對此有著充分了解和認識，就按照排為主，有效結合堵、截、引的一個具體的設計思路，有效吸取以前的施工方面的經驗和教訓，這不僅要進行排水設施的按設計布置，而且要在那些地下水比較豐富的地方做好排水設施的建設，同時，進行三道防水屏障的有效設計，以便讓水排到洞外能順利。要做大量工作克服職工傳統上的不重視防水的傳統觀念，開展好定期的職工質量意識培養，有效提升全員的自量意識，崗位責任制等一級級落實到位，并落實好“三檢”的相關制度。強化過程控制，切實能使質量隱患消除?？刹扇∪缦碌幕臼┕ぜ夹g：
2.1安裝橫向排水管施工技術
應于在襯砌基礎及路面的下方設置橫向排水管，要使其與隧道的軸線垂直的方向布設一致，其為在縱向排水盲管與中央排水管之間發揮連接作用的水力通道之一。硬質塑料管一般在橫向排水管普遍采用，這里強調的是，在施工期間，必須把接頭提前留好，從而能夠當地面施工過程中與中央排水管能夠方面連接。不僅如此，還要注意檢查橫向盲管，如，對接頭的密實和牢靠性查看并看看接頭的位置是否有斷裂的現象存在，還要最大限度地保證中央排水管及縱向盲管間的水路能夠通暢。
2.2安裝縱向排水管施工技術
這一技術就是把縱向排水管依照隧道的縱向，來進行設計。而彈簧排水盲管和10厘米帶孔軟式的透水管為目前采用比較多的縱向盲管，其所發揮的作用就是使防水板的墊層下和環形排水管排出的水統一向橫向排水管匯集，并一起最后排出。這里需要強調的是，當于安裝之前，必須使安裝基面的平整性有保證，而且當安裝過程中，要對排水坡度保持好，扭曲和凹陷的現象不能在中間存在，如此就可以使泥沙的再沉淀而導致的堵塞現象得到有效避免。
2.3安裝環向排水管施工技術
環向排水盲管的設置，可以把過水通道在巖面與初期支護噴射砼兩者之間，以及初期支護噴射砼與防水板之間架設起來，這樣能讓水下滲匯集到縱向排水管中。
總之，公路隧道施工建設期間，水對其施工質量起到決定性的影響，因此，就應把防排結合與綜合治理作為施工隧道工程的基本原則對待，隧道防排水工程質量有保障的前提就是必須防水可靠和排水暢通，由此才能使隧道病害根本消除，并使隧道壽命增加，同時要對每道工序加強施工質量控制，使施工設計預期效果有保證，才能確保隧道防排水工程的質量。
參考文獻
隧道工程支護的基本要求范文第5篇
關鍵詞：高速公路；施工；技術
中圖分類號：U412.36+6
公路工程施工管理是一項綜合的過程，牽涉到方方面面。工程管理人員不僅要了解相關的專業知識，還要懂施工、懂經濟、懂設計，并且能夠在實際工作中熟練運用，正確處理工程質量與項目成本間的關系，只有這樣，才能合理控制工程成本，保證公路工程的順利完工。
高速公路在建設之初就要做好探討和規劃，否則必然會引發一系列包括水土流失在內的環境問題，嚴重的將引發環境災害，給當地造成巨大的人員傷亡和財產損失。要預防和防治這些問題的發生必須根據工程的特點在建設之初預見到工程建設可能引發的環境問題，在工程設計施工中采取有效措施加以預防，把高速公路真正建成綠色之路、環保之路、福民之路。
1 高速公路建設前的準備
1.1 施工圖設計階段--詳查工點地質條件。
通過初步設計階段的各種地質工作，已經基本查明路沿線的地質條件，但是工作深度和廣度還不夠。本階段應詳查工點地質（橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構造物），進行重要工點 1：2000 地質測繪。采用調查、測繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場地巖土體組成、性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性巖土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。
1.2 施工階段--遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則。
由于地質條件的復雜性和勘察周期的制約，有些復雜場地（巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區）或地形困難場地（陡坡、魚塘等）在設計階段難以布置充分的勘察工作量，無法查清場地詳細工程地質條件。在施工期間，可以進行補充勘察，如對巖溶發育區或巖性差異大的場地逐樁鉆探，對原進場困難場地通過施工便道進場鉆探。施工中發現新的地質問題也要補充勘察。應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。
2 高速公路施工的技術措施
2.1 路基施工。
2.1.1 認真清除地表土不良土質，加強地基壓實處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時應加大地表的壓實密度，采用大噸位振動壓路機處置。
2.1.2 填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側縱橫向排水系統，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細粒土，在干燥狀態下（最佳含水量）結構比較強，有較強承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監理和施工質量自檢人員應認真監督；其次，要嚴格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進行土質分析、CBR 值、標準擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質土和 CBR 值、最大粒徑不能滿足規范要求的材料，不能用于路基填筑；再則，路基填筑前還要根據設計進行施工放樣，建立半永久性的臨時水準點和坐標點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準確，確保路基寬度滿足設計要求，路基坡角范圍內，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進行整形碾壓，壓實度須達到規范要求。舊路加寬、半填半挖段做好寬度不小6m
的向內傾斜的臺階。
2.1.3 路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴禁路改工程中滾填，一般路段壓實度不得大于 30cm，構造物兩側（橋涵頭處理）松鋪厚度不得大于20cm，不同性質的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm（兩層）。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴禁幫寬。碾壓過程中，要控制好含水量，壓實度達到規范要求后，方可進行后續施工，壓實度檢測每層1000m
2（不足1000m2按1000m2計）不少于2點。根據不同填土類型和壓實厚度，選擇好壓實設備，對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用，效果較好。
2.1.4 路塹施工要保證排水暢通，對上坡施工時，應注意確保坡體的穩定性，避免欠挖或超挖現象發生。石方爆破盡量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大規模爆破形成松散面積過大，坡體失穩，機械開挖時，邊坡應配以平地機或人工修整。路床頂面如有超挖，應清除松
方并采用透水性材料進行回填，并認真碾壓，壓實度按路床項目標準進行控制。
2.2 橋梁施工的質量控制。除了傳統的質量控制外，對橋梁特別是大型橋梁采取施工控制措施。橋梁施工控制是確保橋梁施工宏觀質量的關鍵措施之一，也是橋梁建設的安全保證。大型橋梁施工控制是一個施工量測判別修正預報施工的循環過程，施工控制的最基本要求是確保施工中結構物的安全，其次必須保證結構物的外形和內力狀態符合設計要求。影響橋梁施工控制的因素主要有結構參數、施工工藝、施工監測、結構分析計算模型、溫度變化、材料收縮與徐變、施工管理等，所以，必須建立完善、有效的控制系統才能達到預期的控制目標。
2.3 公路隧道的質量控制。根據公路隧道建設的實踐，應將隧道開挖及初期支護質量、隧道防排水施工質量、隧道施工監控測量作為主要質量控制目標，公路隧道的質量控制必須重視以下幾個關鍵問題：
2.3.1 嚴格實施信息化施工。公路長大隧道主要按新奧法設計與施工，新奧法是一種現代先進設計與施工一體化方法，基本特征是采用現場監控、量測信息來確認和修正預設計的依據，并對隧道施工方法、斷面開挖步驟及順序、初期支護參數等進行合理調整。
2.3.2 加強隧道地質勘察，超前預報水文地質情況。為減少隧道施工的盲目性和事故發生率，保證隧道工程施工的順利進行，應對開挖工作面前方一定距離工程、水文地質條件進行驗證，及時超前預報，有的放矢地采取應對措施。預報內容是盡可能采取各種手段探明前方可能出現的坍塌、冒頂、涌水、溶洞、斷層、瓦斯等地質災害，并分析其對工程施工的影響程度。
2.3.3 安全生產，制定險情預案。隧道是具有一定危險性的地下工程，必須建立健全一系列安全生產管理制度和組織管理體系，層層檢查落實，每個生產環節都要嚴格遵守國家和行業有關的安全生產法律、法規、標準和規范，確保人員和工程安全。
2.3.4 綜合治水。隧道病害大多與水有關，隧道施工中防水、治水直接關系到工程質量和隧道的運營安全。公路隧道防排水是一項系統工程，總體上應遵循“以排為主，防、排、截、堵相結合”的綜合治理原則，對地表水、地下水妥善防治。
3 結束語
關系公路施工質量的好與壞，不外乎兩個方面：一個是設計階段的設計質量，而另一個，則是能將設計上的預想方案變成實體的施工階段，如果只靠一套完整周密的設計方案，而在施工過程對一些質量指標不加以控制，不按圖索驥，那么，確保路基質量到頭來也只能是一句空話。因此，只有做好設計與施工這兩個主要環節的技術把關，再加上施工管理人員的精心組織、合理施工，公路質量才能得到充分保障。
參考文獻
