隧道工程行业前景范文

目前，大部分隧道的设置以交通运输为主要目的，穿越山岭、河流、港湾等障碍，修建地下铁道，缩短交通线路，改善线形，可提到车辆行驶速度，以获得良好的经济效益和社会效益。除此之外，在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的；在市政工程中，设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。

除此之外，在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的；在市政工程中，设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。隧道的这些功能，决定了其一般在长度方向上有较大的尺寸，多数长度为几千米道几十千米，有的甚至更长。而横断面的尺寸则相对较小，一般仅几米到几十米。断面较小的隧道，一般不作为交通设施，仅用于污水排放和水、气管道、电缆、通讯线路等敷设用途。

小断面的隧洞工程建设控制的成功实施，将会取得了显著地社会和经济效应，主要体现为一下几点：

1.能够有效地改善了劳动环境，以及保护了施工人员的安全与健康。

2.加快了施工作业循环，保证了整个工程进度，能够为企业树立了良好的社会信誉。

3.降低了工作成本，节约了设备购置费用以及维修保养得人工费用。

小断面长隧洞具有断面小、距离长的特点，在施工中存在空间有限和大型高效机械无法运用等问题施工难度大、工期紧张。

随着近几年规模型水电工程、引水工程、排污工程等在水电建筑市场中所占的份额越来越大，而小断面隧洞则是以上工程中必不可少的工程项目。因此，在中小水电站的建设中，隧洞引水工程项目会不断增加小断面，长隧洞更加在引水项目中普遍应用。但是，由于其自身“小”和“长”的原因，施工难度较大。因此研究和探索小断面长隧洞合理、经济的施工组织设计中需要“舍其短、取其长”抓好每个循环衔接，实现快速施工及推广应用，对跨区域长距离调水，特别是中小型跨区域长距离调水将起到重要的推动作用。

隧道工程行业前景范文篇2

关键词：高速公路；隧道工程；监控测量

中图分类号：U412文献标识码：A

引言

随着经济的不断发展，科技的不断进步，人民不断增长的物质文化水平的需要，促使了无论是公路运输还是水路、空中以及地下交通运输都像更舒适更安全和更大的空间和更加环保的方向发展。对于当前我国西部大开发进程逐渐加大情形下，铁路与公路，公路与公路相互交错越来越多，地质环境也不断复杂化，在这样的大环境大背景下，如何高效安全的设计并实施公路隧道工程，严格控制施工中的各种问题，保证高速公路的安全运行，是高速公路隧道施工的难点亦是重点。

一、高速公路隧道施工监测的重要性

对于公路建设项目，特别是高速公路项目隧道施工而言，其工程结构体系的特殊性决定了施工监测的必要性。从岩体力学的研究角度上来说，隧道工程是一种处于围岩结构相互运动机理下形成的综合性结构产物。而从地质力学的研究角度上来说，隧道工程则是一种始终处于动态变化地质体当中的地质产物。换句话来说，在围岩结构及地质力学的变化状态下，隧道工程项目势必会处于强烈的环境影响状态下。这也就是说，高速公路隧道结构体系就是由周边地质体与支护结构所构成的。

1、隧道工程的受力特点与一般意义上的地面工程存在较大的差异，其在运行过程中所承受的外部作用力始终是不确定的。再加上现阶段国内外有关隧道工程荷载体系的量值与分布研究还不够深入，隧道工程设计往往建立在大量的假设性前提条件之下。

2、在隧道工程项目建设的成形过程当中，其受力状态变化是基本恒定的，在开挖施工过程开始以来所遭受的结构性损失使得隧道支护结构与衬砌结构的外形及内力同样处理变化状态当中。基于以上分析，要想确保施工质量的稳定性，对高速公路隧道工程建设各环节进行系统化的施工监测与管理作业，复杂性的受力问题可得到妥善解决。

二、高速公路隧道施工监测项目分析

对于高速公路隧道工程项目建设而言，施工监测及管理应重点关注以下几个方面的内容:

1、地质素描项目分析:高速公路隧道工程在执行每次爆破作业之后都应当针对隧道所处地质结构及支护形式进行合理检测，重点针对断层节理、围岩岩性、衬砌支护状态以及地下水水体结构分布情况作出实时描述与记录。

2、地质超前预报项目分析:在当前技术条件支持下，隧道施工监测作业人员可以通过地质雷达的方式对隧道工程掌子面前方的各类型潜在地质隐患进行合理预测与预报(包括断层带、软弱岩带、破碎带以及含水地层等)。通过对地质隐患的预测与预报，隧道后期施工过程当中可能出现的突泥涌水及坍塌问题也将得到有效的缓解与控制。

3、周边收敛位移项目分析:施工监测人员可以以绘制隧道周边收敛位移实时变化曲线的方式将隧道工程在施工深入过程当中的洞身变化情况予以及时且直观的反应。从这一角度上来说，周边收敛位移项目施工监测能够为隧道初期支护及二次浇注作业的开展提供必要的数据支持，并辅助施工方法的设计与修改。

4、拱顶下沉项目分析:对隧道工程拱顶下沉量参数进行检测与分析的关键在于对隧道施工进行过程当中围岩结构的扰动因素进行预警，计算围岩结构作用于隧道初期支护上的荷载作用力，能够辅助现场施工人员针对隧道工程拱部结构的稳定性予以判定，从而确保施工项目进行的可靠性与安全性。

三、监控量测项目数据整理对高速公路隧道施工管理的作用分析

1、监控量测项目应关注的几点问题分析

1.1施工监测定位:传统意义上的施工监测多是由高速公路隧道工程项目建设方所承担的，此种责任模式的局限性使得施工监测相对于高速公路隧道建设项目的应用优势无法真正意义上的发挥出来。与此同时，受到部分选测项目难度较大及专门人员配各不够充分的因素影响，新时期的高速公路隧道施工监测作业应当由具有施工监测专门资质的单位承担，使其转变为一种全新的技术方式。

1.2洞室收敛作业:高速公路隧道工程在开挖作业后应当及时转入初期支护环节，初测工作必须在确保喷射混凝土支护作业完成的基础之上开展。换句话来说，收敛量测作业应当安排在洞室开挖作业之后。并且同一般意义上的地表沉降值参数相比，净空收敛值相对而言会比较低。

1.3拱顶沉降作业:在高速公路隧道施工监测实践工作中，隧道拱顶沉降点是在隧道工程开挖及喷射混凝土支护施工的基础之上予以测定并安装的，此过程当中能够对沉降点初始读数予以分析并记录。特别值得注意的一点在于:在对沉降点初始读数进行读取之前，隧道拱顶部位就存在一定的变形问题。导致这一问题的最根本原因在于:同路面沉降相比，高速公路隧道施工作业面的拱顶沉降参数会比较小。

2、工程实例分析:某高速公路XY21合同段共设置有两座隧道，单洞总计1721.12m。其中隧道A为连拱型隧道，其左线长171.62m，右线长169.5m;隧道B为分离型隧道，其左线长678m，右线长702mo隧道A洞身最大埋深参数为64m.隧道B洞身最大埋深参数为173m(左线).192m(右线)。高速公路隧道施工监测项目包括地表下沉、拱顶下沉、水平收敛以及支护状态等。施工现场相关量测数据应及时整理，绘制有关量测数据与量测时间之间的关系示意图，由此指导施工管理:①由水平收敛指标量测数据分析，可对隧道工程初期支护的稳定性予以判定。现场作业人员你可以通过对位移收敛速度的分析来判定隧道工程围岩有效稳定

时间。一般情况下，在收敛速度

结束语

公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，随着我国社会主义市场经济的发展，西部大开发战略的实施，原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求，隧道规模越大技术也相应复杂，因此，必须要做好公路隧道施工的监测管理工作，优化隧道施工安全措施，促进工程顺利竣工。

参考文献

[1]孙凯，许振刚，刘庭金，等.深基坑的施工监测及其数值模拟分析[[J].岩石力学与工程学报.2004.23.(02).293-298.

[2]雷俊卿，王楠.预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析[J].铁道学报.2006.28.(02).74-78.

隧道工程行业前景范文篇3

【关键词】隧道；大跨径；三台阶；施工方法；应用

随着我国高速公路建设，山岭区的隧道净宽和净高也在加大，这给隧道施工带来了新的难点，如何快速安全建设大跨径隧道进洞成为隧道工作者孜孜以求的追求目标。三台阶七步开挖法以新奥法为理论指导，以机械技术和信息技术为依托，通过多种辅助施工措施，充分利用核心土的反压作用，通过超前地质预报和监控量测科学地指导施工，在大跨径隧道施工中成功的应用。

1项目背景

1.1工程概述

莲花山2号隧道设计为双向六车道特长隧道，左右线分离布设，进口里程K200+337（ZK200+365）；出口里程K200+445（ZK205+505），隧道双线全长10248m（左线长5140m，右线长5108m）。主洞最大开挖跨度为17.65m，最大开挖面积为169.2m2。进洞初期主要以Ⅴ级围岩为主，原设计采用双侧壁导坑法进洞。

隧道区属新华夏系东亚第二个隆起褶皱带南段粤东沿海地区与南岭东西复杂构造带南缘交接复合部位。区内各类构造横斜展露，形迹较为明显。主要发育北东向构造形迹，北东向断裂带控制地形地貌，是隆起和拗陷的分界线。隧道区地表水不发育，隧址区未见湖泊、水库等大型地表水体发育，仅冲沟地段雨季雨水汇集可产生的暂时性水流，莲花山2号隧道主要发育有12条季节性溪流，沟面宽约1.0～3.8m，勘察期间水面宽约0.2～1.2m，水深0.2～0.4m最大洪水水位约0.3～1.5m。水位暴涨暴落。雨水下渗为地下水主要补给来源。

1.2工程地质及水文条件

该隧道区属丘陵地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程118m～695m，最大高差578m。山体自然坡度20°～35°，植被较发育。进、出口均处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。隧道区潮州端洞口附近仅有狭窄山路通过，惠州端洞口有简易道路通过，交通条件较差。出口右洞进洞初期围岩主要粉质黏土、强风化熔结凝灰岩及中风化熔结凝灰岩。粉质黏土受雨水浸泡易软化，抗雨水冲刷能力差，强风化熔结凝灰岩大部分破坏，节理裂隙发育，岩体呈碎裂结构，岩质较软，岩体破碎，自稳能力差。

2施工工法选择

2.1超前地质预报

隧道进洞施工前，首先对隧道进行超前地质预报，采用地质雷达及超前水平钻孔等手段，及时掌握掌子面地质情况，为制定相应的控制措施提供依据。

（1）掌子面情况：根据揭露的围岩判断：掌子面大部分为中风化为熔结凝灰岩，局部夹强风化熔结凝灰岩，围岩节理发育，岩石为块状结构、坚硬，根据已开挖的边仰坡情况，围岩稳定性较好。因洞口段处于冲沟地段，掌子面中部有较多裂隙水。另根据超前水平钻孔取芯情况也可看出，围岩总体上整体性较好，强度较高。掌子面基本情况如图1所示。

（2）雷达数据分析：根据雷达的现场测试数据，采用RADAN雷达处理分析系统软件进行分析，经过滤波、增益及其他工具的处理，得到掌子面前方雷达波形如图2所示。

根据地质雷达数据分析，莲花山2号隧道出口右洞K205+430～K205+427段存在破碎小夹层，K205+410～K205+407段局部电磁波传播频率有所降低，推断该段围岩局部整体性有所变差，但总体上围岩整体性较好。

2.2方案对比与选择

2.2.1施工方法的综合比较

（1）双侧壁导坑法适用于Ⅴ级围岩浅埋及软质岩段，其精义在于化大断面为若干小断面开挖，能够做到及时封闭、安全可靠，因需要拆除临时支护，更适合于土质隧道，对于土石混合需要弱爆破的Ⅳ、Ⅴ级山岭隧道并不十分适用。

（2）三台阶七步法开挖法是在台阶法和环形开挖法综合的基础上发展起来的，兼容了二者的优点，通过预留核心土对掌子面提供反压作用，且又可作为支护的作业平台，不需要专门台架，对防止边墙局部坍塌更有利。

施工方法综合比较见表1。

2.2.2结论及建议

超前地质预报段落未见不良地质体，总体上围岩整体性较好，岩石主要为中风化，较坚硬，含裂隙水，围岩工程地质条件比设计的Ⅴ级稍好。

因掌子面前方28m范围内围岩整体性较好，岩石坚硬，自稳性好，考虑如果开挖断面小则爆破的夹制性较大，因此，在考虑施工方案时建议适当加大开挖断面，以提高爆破效果；另一方面，由于掌子面左侧仰坡较高，施工时必须注意锁脚锚杆质量及超挖回填质量，确保左侧山体稳定。

在施工过程中，施工单位考虑到自身施工工班比较熟悉三台阶施工工法，且该工法比较成熟，经过业主单位、监理单位、设计院及施工单位四方会审，将原设计双侧壁导坑法变更为三台阶七步开挖法，但要求加强监控量测，做好应急预案。

3进洞施工工艺

3.1洞口边仰坡及排水系统处理

洞口边仰坡开挖前，在洞口边仰坡开口线范围以外5m砌筑截水沟，并保证水沟截面符合设计要求。

根据洞口边仰坡坡率、平台宽度、明暗洞交界点、边仰坡起坡点设计高程及宽度，同时结合现场地形情况，进行洞口边、仰坡开口测量放样，开挖时应随时检查边坡和仰坡坡率和坡体稳定。

3.2长管棚施作

超前长管棚采用节长3m、6mФ108×6mm无缝钢管，环向间距40cm，丝扣连接。钢管设置于衬砌拱部，洞口段纵向设置2m套拱，厚70cm，套拱内预埋Ф133×4mm导向管。长管棚沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%。

3.3三台阶七步开挖法施工工艺

三台阶七步开挖法分上台阶、阶内侧、阶外侧、下台阶内侧、下台阶外侧、隧底等三个台阶六个工作面，前后六个不同的位置相互交错开挖，分部支护，平行推进。

3.3.1施工步序

①利用上循环架立钢架施做超前支护，弱爆破分部开挖1部，同时每循环进尺一次，分部施做1部周边初期支护，开挖核心土；②滞后1部一段距离弱爆破左右交错开挖2、3部，施作初期支护，开挖核心土；③滞后3部一段距离弱爆破左右交错开挖4、5部，施做初期支护，开挖核心土；④开挖7部，及时封闭初期支护；⑤灌筑该段内Ⅷ部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施做）；⑥根据监控量测资料，待初期支护收敛后，一次性灌筑Ⅸ部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。三台阶七步开挖步序如图3所示。

3.3.2洞身开挖

采用挖掘机开挖，人工配合整修，挖掘机配合装载机出渣，无轨运输出渣，开挖高度上台阶4.02m，阶3.49m，下台阶3.10m；按照下台阶滞后阶5m，阶滞后上台阶5m，隧道滞后上台阶20m，内侧台阶滞后外侧台阶3m，在各台阶分部开挖后及时施作初期支护。三台阶七步开挖法立体效果如图4所示。

3.3.3初期支护

（1）在拱部超前支护施工完毕后，对上台阶用挖机进行开挖。

（2）人工对开挖面进行整修、初喷，把上台阶内外侧两个工作面进行初步开挖。

（3）对上台阶进行拱架的支立，进行上台阶锚杆、小导管施工，铺设钢筋网片、喷射砼。在开挖下台阶内外侧，并对阶开挖面进行人工修整。

（4）阶内外初喷立钢拱架、挂网、下台阶外侧修整初喷、立架。

（5）中、下台阶4个工作面喷砼。

设计初期支护主要参数见表2。

3.3.4开挖及初期支护注意事项

（1）如上台阶掌子面遇到富水及稳定性较差的围岩，上台阶预留核心土高度2.14m，宽度为4m，长度3m。核心土面积不少于上台阶开挖面的50%，以防止掌子面坍塌。

（2）上阶的长度控制在5m以内，下台阶控制在20m以内，中下台阶内外侧错开开挖，隧道底开挖机初期支护及时施作，紧跟掌子面，间距控制在40m以内，开挖采用仰拱栈桥配合施工。

（3）开挖进尺按照循环控制，及时做好拱架锁脚锚杆及初期支护，拱架落地处挖机、人工配合开挖，严禁超挖，确保底部牢固。

（4）过程中应加强监控量测，及时成环封闭围岩，监控数据异常时，停止台阶开挖进行随底开挖，使初支仰拱封闭成环。

3.4仰拱施工

待初期支护收敛稳定后，仰拱开挖至设计标高，及时灌注边墙基础、仰拱及仰拱回填混凝土。仰拱混凝土超前二次衬砌混凝土的距离保持3倍以上衬砌循环作业的长度。

3.5二次衬砌施工

在仰拱和回填完成后，开始二次衬砌施工，按照设计要求施作防水层和其他排水措施，同时做好各种预埋件及预留洞室的安装，利用衬砌模板台车一次性灌注衬砌混凝土。

3.6监控量测

根据隧道的工程地质条件、围岩类别、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、开挖方法及支护类型等因素确定地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测为莲花山2号隧道的监控量测项目。

3.6.1地表下沉量测

地表下沉量测，每个断面上测线与隧道中心线垂直，埋设测点时中心监测点设在隧道轴线的地表位置，其他监测点沿中心线对称布置，测点间距由中心监测点开始至距离地表隧道轴线最远一点由密至疏布置，具体距离按2～5m布置，宽度范围为：W=B（开挖宽度）+H/2（两侧埋深的一半）。

3.6.2拱顶下沉量测

拱顶下沉量测数据，主要用于确认围岩的稳定性。测点布设方法是在拱顶中心位置，常与周边量测点布设在一起，即布在主量测断面。用凿岩机钻孔，然后将锚固剂置入孔中，最后将收敛预埋件敲入，旋正收敛钩，以利收敛计悬挂和量测。待凝固后，拱顶下沉量测采用收敛计进行数据采集。

3.6.3周边收敛量测

周边收敛量测，在预设点的断面，隧道开挖爆破以后，沿隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深（下转第189页）（上接第94页）度30cm，钻孔直径Ф42，用锚固剂固定，测桩头需设保护罩，测桩每断面6组，共12根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。所有测点布置在量测断面位置。

4几点体会

（1）与双侧壁导坑开挖法相比，三台阶七步开挖法能够充分利用大型挖装设备，施工工效成倍提高，节约临时支护费用，取得了良好的社会和经济效益。

（2）隧道洞口段埋深较浅，地质较差，岩层较破碎，易风化，节理发育，岩层稳定性差，在遵循“早进洞、晚出洞”的原则下，先护后挖，及时衬砌稳住洞口，不能贸然前挖，必须将洞口衬砌形成简支梁后才能按三台阶七步开挖法逐步推进。

（3）由于隧道地质的千变万化，三台阶七步开挖法在软岩大跨径隧道中应用，需要始终绷紧安全弦，牢记施工准则，消除侥幸思想，以科学为指导，才能确保施工安全。

5结语

莲花山2号隧道出口V级围岩改三台阶施工工法后，在施工过程中严格按照上述施工步骤施工，隧道开挖进展顺利。事实证明，在三车道大断面V级围岩采用三台阶施工工法是合理可行的。

【参考文献】

[1]王梦茹，宋延坤，王潜.工程机械施工手册[M].北京：中国铁道出版社，1992.

[2]李小i.隧道工程技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

隧道工程行业前景范文篇4

关键词：IPRAN、MPLS、LSP、隧道

中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：

引言

传统的移动运营商的基站回传网络是基于TDM/SDH建成的，但是随着3G和LTE等业务的部署与发展，数据业务已成为承载主体，其对带宽的需求在迅猛增长。然而，传统MSTP承载网已经无法满足未来IP化的需求。业内提出了几种演进方案，其中IPRAN是解决无线接入IP化最直接的方式。

IPRAN三层IP网络，主要运用IP/MPLS协议完成业务承载。目前3G移动回传分为PS域和CS域，并且未来IPRAN会面向多种业务承载，因此针对不同类型的业务，底层的承载方案也不尽相同。

一、MPLS技术

多协议标签交换（MPLS）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。起源于IPv4（InternetProtocolversion4），其核心技术可扩展到多种网络协议，包括IPX（InternetPacketExchange）、Appletalk、DECnet、CLNP（ConnectionlessNetworkProtocol）等。MPLS独立于第二和第三层协议，诸如ATM和IP。它提供了一种方式，将IP地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如IP、ATM、帧中继、资源预留协议（RSVP）、开放最短路径优先（OSPF）等等。

在MPLS中，数据传输发生在标签交换路径（LSP）上。LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使用着一些标签分发协议，如标签分发协议（LDP）、RSVP或者建于路由协议之上的一些协议，如边界网关协议（BGP）及OSPF。因为固定长度标签入每一个包或信元的开始处，并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包，所以使数据的快速交换成为可能。

MPLS技术的主要目是加快路由器的转发速度，而后随着硬件技术及网络处理器技术的不断发展，三层交换设备都已经能够做到线速转发，因此MPLS的这一优势不复存在。由于MPLS是将2层交换和3层路由技术结合起来的技术，通过标签建立端到端的管道，因此越来越多的用于VPN业务承载。

随着MPLS技术的发展和标准完善，MPLS可以提供IP承载，对ATM，SDH仿真的PWE3管道，二层和三层的VPN网络。适用于多种业务的承载需求。

在MPLS网络内，通常把路由器分为LER路由器和LSR路由器。如下图所示。

图1：MPLS网络示意图

MPLS中分组数据包可以携带多个标签。这些标签分为外层标签和内层标签，在分组数据包中以“堆栈”的形式存在。对标签堆栈的操作按照“后进先出”的原则。LSP隧道标签则是栈顶标签（外层标签），栈顶标签决定了如何转发分组数据包。

标签为一个长度固定、具有本地意义的短标识符，用于标识一个FEC（ForwardingEquivalenceClass）。标签位于链路层包头和网络层分组之间，长度为4个字节。其中Label为标签值字段。Exp又称为TC字段，用于表示服务质量。S为标签栈底标识符，值为1时表明为最底层标签。TTL长度为8比特，和IP分组中的TTL意义相同。

MPLS通过标签交换转发数据，取代了传统的IP包交换。当一个未携带标签的分组数据包到达入口LER时，入口LER根据该分组数据包头查找路由表以确定目的地LSR，把查找到的对应LSP的标签插入到分组头中，完成端到端IP地址与MPLS标签的映射。

当分组数据包进入LSP隧道后，则由LSR进行标签交换。LSR根据分组数据包的LSP标签，查找对应的映射表，更换标签值并发送到对应的下一跳LSR，这个过程被称为标签交换。

当分组数据包到达目的LSR时，LSP通过标签映射表查找对应的出端口，并剥离MPLS标签（或在倒数第二跳剥离），完成分组数据包的传送。

二、LSP隧道

LSP隧道是MPLS网络通过标签方式形成的2.5层隧道，是承载MPLS上层业务的基础。LSP隧道从应用层面说可以分为动态隧道和静态隧道，这两种隧道方式各有自己的优势，动态隧道没有确定的路径，隧道的创建完全由协议控制，配置简单，不需要过多的人为干预。静态隧道则是由人工指定限制约束条件由协议创建，具有明确的路径。

LSP静态隧道和动态隧道没有严格的界限。在IP/MPLS网络中，隧道的建立都大多是基于动态协议的。其中的动态协议有LDP/CR-LDP，RSVP-TE等。

2.1LDP/CR-LDP方式

LDP是MPLS中最常用的隧道建立方式。其运行方式是首先在开启LDP协议的设备之间建立连接和会话，形成LDP对等体。然后通过LDP对等体之间Lable消息，包括LableRequest，LableMapping等，进行标签的交互和映射，将FEC，Lable和端口进行相应的组合和绑定，完成隧道建立工作。

LDP建立的隧道是松散模式的隧道，也就是说没有一个确定路径。到达同一个FEC的数据报文可能会由于网络的变化而改变路径。LDP建立的隧道是由网络中运行的域内路由协议决定的，因此开启LDP之前必须开启域内路由协议。

CR-LDP则是对LDP协议的一种扩展，在隧道的创建过程中加入了限制条件，那么就可以进行静态隧道的创建。

2.2RSVP-TE方式

RSVP-TE是资源预留协议，通常用于网络和网络设备间进行资源预留，是流量工程的一种。IETF对RSVP-TE进行了对于LSP隧道的扩展，增加了ERO，RRO等object，扩展了path，reserve消息的属性。使得RSVP-TE可以用于动态隧道的建立。

RSVP-TE的path和reserve消息能够携带带宽，显示路由，着色等约束参数，然后通过CSPF进行路由的计算，生成LSP路由。

与LDP相比，RSVP-TE的使用场景更多，建立隧道的方式更灵活。例如可以在建立隧道的时候规定隧道必须经过的节点，形成一条具有严格路径的隧道。并可以为进行隧道设定优先级，预留资源等操作。这种隧道更趋向于静态隧道。

三、不同隧道应用场景

上文所述，无论何种协议建立的隧道，当没有限制条件时，那么建立的就是松散模式的隧道，也就是动态隧道。当加入一定的限制条件时，所建立的就是严格模式的隧道，当限制条件限定了隧道所有的节点时，那么所建立的隧道则是所谓的静态隧道。

动态隧道的特点是不需要人工干预，只要在设备上开启了协议，那么所有隧道均自动创建。并且可以根据网络的变化进行相应的变化，方便了后期运维。但是由于隧道是动态计算的，因此当网络出现故障时，例如链路中断，那么需要一定的时间再进行隧道的重新创建，这个时间是不确定。因此不适用承载高实时性业务时。此外，由于隧道的松散模式，增加了部署OAM和QOS的难度。因此动态的隧道更适用于承载非实时性的IP业务。

相反静态隧道则更适合于承载点到点的实时业务的传送。静态隧道的路径由限制条件和协议共同创建，当网络出现故障时，重新计算隧道路径所需要的时间大大减小，可以满足实时业务的需求。在OAM和QOS方面，可以隧道路径部署端到端的OAM和QOS。

四、总结

综上所述，由于IP/MPLS具有很高的组网灵活性，因此得到了广泛的应用。对IPRAN的业务来说，移动PS域可以使用L2VPN，或L3VPN绑定动态隧道承载；对于移动CS域业务，可以使用PWE3绑定静态隧道承载。同时部署不同优先级的Qos，满足移动回传网的需求。

参考文献

[1]唐雄燕，张沛，IPRAN:移动回传向全IP化演进[N]，人民邮电报，2012-05-10

[2]邵羽中，IPRAN关键技术浅析和应用展望，现代电信科技，2012年Z1期

隧道工程行业前景范文篇5

湖北沪蓉西高速公路象鼻山隧道受山区高速公路线位限制，所处地形极其陡峭，地质条件很差，按传统的大挖大填会严重的破坏生态环境和自然景观，并易导致坍塌、滚石、滑坡、高边坡失稳等灾害。故该隧道在勘察设计中引入环保理念，充分考虑了环境保护问题，从方案拟定、洞口及结构设计、施工工序设计、支护设计、弃渣设计、防排水设计等方面着手研究，最大限度地减小对环境的影响，取得很好的效果，为今后公路隧道的环保设计提供了宝贵的经验。1公路隧道建设中主要的环境影响问题

1．1对生态环境影响

1．1．1隧道洞口的环境影响

隧道洞口施工的传统方法一般是洞口边仰坡开挖、防护，达到一定的进洞条件后再进洞施工，这对洞口环境的破坏是非常严重的，而且需要作庞大的边坡防护工程。因为一般情况下，隧道洞口所处的地质条件较差，岩石破碎、松散、风化严重、风化层深等，所以一般洞口边坡较缓，需要开挖大量土石方。大规模的开挖进洞还会破坏山体原有的平衡状态，极易产生坍塌、顺层滑动、古滑坡复活等现象。同时增加了隧道征地规模和拆迁数量，对隧址区的自然环境造成极大破坏。

同时隧道洞门结构是隧道唯一的外露部分，是展现在人们面前的最为突出部位，按照“整体协调性和自然性原则”，公路隧道洞门设计不应强调人工化，应与周围环境协调。隧道洞门形式不提倡宏大、雄伟、醒目，应提倡简洁、隐蔽、淡化洞口处理，营造"悄悄"进洞氛围，使车辆自然驶入隧道［1］。但是由于技术上、观念上的误区，很多隧道在洞口建设上都是大兴土木，留下了各式各样非常壮观的洞门结构，这种洞门与其周围的环境极不协调，严重破坏自然和谐。

1．1．2隧道弃渣的环境影响

隧道建设必然产生相应的弃渣，建设弃渣不良弃置会造成植被破坏、环境污染、水土流失等一系列问题，其主要危害如下:

①所占土地原有绿色植被受到破坏，自然景观受到影响;

②山区陡峻沟谷内的弃渣极易引起泥石流灾害;

③山坡坡地的大量弃渣易触发局部滑坡;

④河道中随意弃渣会造成河道行洪断面不足、堵塞，容易发生洪灾;

⑤弃渣不断的流失会危害农田、抬高河床、妨碍道路交通等［2］。

1．2对水环境影响

公路隧道建设对水环境的破坏主要表现在2个方面:①隧道区地下水系的破坏;②施工运营过程中产生的污水。现行常规做法是将这些污水收集到路侧边沟，或者引到中心排水沟，然后排到路基边沟中。如果隧道较短，洞口地区受污染的程度可能较小。如果隧道长达数公里，隧道内部的污水全部由洞口地区的自然环境来承担，这时的污染力就可能远远超过自然环境的承受能力，自然环境不仅不能将污水吸收处理掉，相反还会被污水污染［2］。

2象鼻山隧道工程概述

湖北沪蓉西高速公路象鼻山隧道位于恩施土家族苗族自治州巴东县野三关镇平坦村、三叉河北岸，属野鸡包侵蚀溶蚀峰丛“V”型谷地貌。

象鼻山隧道中部为陡岩体，岩层几乎水平并略倾向于隧道一侧，风化裂隙发育。岩体上方发育两条沿路线方向卸荷裂隙，倾向340～350°，倾角80～85°，在地表作用下形成宽10～100cm的溶蚀裂隙或溶洞，表层岩石受切割后在自重作用下易与母岩分离，在工程扰动下易导致崩塌和滑坡。进出口两端表层为坡积碎石土层，厚度约0．5～3m，基层为强～弱风化含燧石结核灰岩。

象鼻山隧道设计为两车道的高速公路单洞隧道，与桥梁同宽(见图1，图2)。隧道起讫桩号为Zk113+310～Zk113+342，全长32m。建筑限界净宽11．25m，净高5．0m，采用三心圆曲墙式衬砌，净空面积74.01m2。

地下水主要为基岩裂隙水，接受大气降水补给，水量微弱。右侧河床第四系堆积层中含孔隙潜水，水量不大。

3象鼻山隧道设计中的环保措施

3．1方案比选

湖北沪蓉西高速公路象鼻山隧道在选线后主要进行了高边坡方案和隧道方案的比选，高边坡路基方案相比隧道方案工程造价要低很多，但高边坡路基方案会导致以下几个问题:①整个山体坡脚将要全部挖除，土石方开挖量很大、弃方量很大;②会造成高边坡，边坡防护工程巨大，并存在运营安全隐患;③对山体的扰动和破坏很大，易产生坍塌、滚石、滑坡等灾害;④对生态环境和自然景观破坏严重。本着“不破坏是最大的保护”的理念，同时按照“整体协调性和自然性”原则［1］，最终选择了隧道方案，因为隧道方案可以降低公路建设对原始地形地貌的自然性和稳定性的影响，较好的保持自然景观的完整性，与周围环境协调，最大限度地减小对原生态环境的破坏，也避免了运营安全隐患。

3．2洞口及结构设计

在确定隧道方案后，如按照隧道洞口施工的传统方法:先进行洞口边仰坡开挖、防护，达到一定的进洞条件后再进洞施工，这对洞口环境的破坏是非常严重的，而且需要作庞大的边坡防护工程。大规模的开挖进洞还会破坏山体原有的平衡状态，对隧址区的自然环境造成极大破坏。

目前隧道行业较为先进的国家已经摒弃了传统进洞方法而采取被称为“绿色洞口”的前置式洞口工法进行隧道洞口施工，即不切坡进洞，而是在洞外不开挖山脚土体的情况下，采用开槽施工的方法先修建明洞，然后采用在明洞内暗洞施工，采用震动破碎或小型爆破进洞。这样可从真正意义上实现“早进洞、晚出洞”的原则，保全洞口山坡及原生植被，减小洞口仰坡防护工程，是保证仰坡稳定较为理想的方法［3］。

象鼻山隧道根据地形条件，以“早进洞，晚出洞”为原则确定洞口位置。该隧道进、出口地形偏压严重，边坡极其陡峭，几乎为直立状，为尽量不破坏原有地形地貌，同时保证施工运营安全，隧道在洞口段均紧贴边坡面设置护拱，隧道开挖在护拱保护下进行。由于隧道跨度较大，净空较高，为了保证边仰坡在施工与使用期间的稳定，使隧道建成后尽量恢复洞口自然景观，设计时在洞口设置了一段棚洞。隧道洞口设置超前大管棚，以保证隧道开挖的稳定与安全。隧道边、仰坡都较陡峭，为保证洞口段开挖时边坡稳定及开挖暗洞时原自然坡面稳定，在边坡面上及原自然坡面清表后根据需要采用10m长的25预应力锚杆进行防护。从而确保了隧道进洞的安全，也最大限度的保护了洞口生态环境(见图3)。

同时象鼻山隧道洞口段无论在施工期间还是使用期间均注意做好对地表水体的处理。设计要求先期施作河道的改移、加固和防护等，然后进行洞口段的开挖。在开挖过程中要求处理好施工用水与降雨的排放，防止其软化边坡坡脚的土体。

3．3施工工序设计

象鼻山隧道全线沿着陡坡坡脚，整个设计分为洞口护拱段和洞身挡墙暗挖段。整个隧道施工都是在护拱或挡墙的保护下进行了，尽可能减少了对山体的开挖，保证了施工安全，也避免了高边坡。

护拱段施工时采用上下台阶法施工(见图4)，施工主要步骤:①沿刷坡线开挖外侧土体;②清除坡脚表面浮土及全、强风化岩，再浇筑C15片石砼基础;③清除全、强风化岩边坡，再喷锚支护;④护拱底板及护拱浇筑;⑤上台阶开挖;⑥主洞上半部初期支护;⑦下台阶开挖;⑧主洞下半部初期支护;⑨施作主洞边墙基础;⑩施作二次衬砌。施工时严格控制炸破用炸药用量，采用小药量、多爆次、短进尺开挖，以减小振动影响。

洞身挡墙暗挖段采用双侧壁导坑法开挖，先期贯通左(内侧)导洞，再进行右(外侧)导洞开挖;双侧壁导坑施工完成后，拱部采用环形导坑分步开挖，只有在拱部初期支护钢支撑完全闭合后，才能拆除侧壁导坑的内支撑，最后进行核心开挖，及时封闭仰拱，加强监测，保证施工安全。施工主要步骤(见图5):①施做右侧挡墙;②左侧导坑开挖;③左侧初期支护;④右侧导坑开挖;⑤拱部及核心土第一次开挖;⑥拱部初期支护;⑦核心土第二次开挖;⑧浇注两侧二次衬砌混凝土基础;⑨施作拱墙部二次衬砌。施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，减小振动。

3．4支护设计

象鼻山隧道全线地质较差，岩体极其破碎，初期支护使用普通的单层锚杆稳定加固岩体效果不明显，故经过研究计算，象鼻山隧道初期支护采用了交叉D25中空预应力注浆锚杆(见图6)，在实际应用中取得了良好的效果。

3．5弃渣环保设计

象鼻山隧道开挖的洞渣尽量纵向调配，优质石渣可经过加工后作为砌体材料和混凝土粗集料，或用于路基填筑。对于必须弃方的石渣必须运至全线统一的弃渣场地内，不得随意堆放。弃渣场地应根据地形、地貌，合理规划，并作好坡脚防护，设计专门的防护挡墙以确保稳定防止水土流失，工程完工后应在渣顶覆土，复耕还田或植草绿化。

3．6防排水环保设计

象鼻山隧道排水按照地下水与地面水分开引排的原则进行设计。地下水为清洁水，直接排放不会对环境造成影响，故隧道开挖后，根据各级围岩地下水的发育状况，在岩面环向布设Ω型弹簧排水管;在初期支护与防水层之间每间隔10m设置一处HC—3．5半圆软式透水管(环向)，通过横向引水管，将水引入路面下方Φ10cm排水盲管排出隧道外，并可直接作为生产生活用水。同时在路面平整层下设置MF7横向盲沟以排除隧道底部渗水，横向盲沟与路面下两侧的Φ10cm盲沟连通。而清洗路面结构所产生的水为污水则由路面外侧设置的Φ10cm排水管排除隧道外，并每6m设置一处地漏将隧道清洗污水进行沉淀处理，以免对隧道外环境造成污染，危及农业及居民的用水安全。

4结语

21世纪是地下空间大开发的世纪，更是可持续发展的世纪，而隧道建设又是地下工程的重要部分，对于可持续发展来说，环境保护至关重要。在公路隧道建设中，我们必须结合隧道工程本身的特点采取相应的对策，保护好自然环境，使工程建设与环境保护同时进行，以免后患。

湖北沪蓉西高速公路象鼻山隧道现已顺利贯通，其勘察设计中的环保理念和措施取得了很好的效果。可以为今后公路隧道设计所借鉴的经验主要有以下几点:

①方案拟定上要引入环保理念，应尽可能减小对生态环境和自然景观的破坏，避免大挖大填和高边坡。

②当地形偏压严重，边坡极其陡峭时，隧道洞口段可紧贴边坡面设置护拱，隧道在护拱保护下进洞。这样可从真正意义上实现极陡地形下隧道洞口“早进洞、晚出洞、零开挖”的原则，减少了对洞口山坡及原生植被的破坏，减小了洞口边仰坡防护工程，较好的保证了边仰坡稳定。

隧道工程行业前景范文1篇6

关键词：LED灯高速公路现状建议

1.前言

LED灯具有寿命长、无紫外线辐射、节能安全、绿色环保、色彩丰富、微型化等显著特点，国家和相关部委出台了多项推广使用LED灯的政策措施。如国家发展改革委财政部2008年4月启动首批5000万只获财政补贴的高效照明产品推广工作采取以企业为补贴对象由企业将补贴资金让给消费者的间接补贴办法支持高效照明产品推广，这是国内第一次运用财财政补贴手段支持终端节能产品的推广；为贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）和全国节能减排电视电话会议精神，交通部于2007年6月全国宣传周期间，启动交通行业节能示范活动，并于2008年5月27日下发交体法[2008]98号，“关于深入开展交通行业节能减排示范活动的通知”将20个典型项目作为交通行业第二批节能减排示范项目在全国推广，这20个节能减排示范项目有关LED照明的就有江西省交通厅“隧道节能照明系统在景鹰高速公路高傍下隧道的应用”。LED产业的崛起，在很大程度上受益于2008年12月科技部提出的开展“十城万盏”LED应用试点示范城市的思路。

2.LED灯在我省高速公路上的应用情况

2.1LED灯在高速公路上的应用规模

我省自2006年起先后在吴子、柞小、小康、商漫、宝平、安毛、毛川、十天线安康至汉中等高速公路建设了隧道LED照明应用试点，共计应用LED照明灯具16396盏，LED诱导灯62864盏。其它在建隧道试点共计应用LED照明灯具7045盏，LED诱导灯1851盏。

我厅在去年的9月将十天高速公路安康东的磨河村隧道（上行隧道长4182米、下行隧道长4217米）和汉中西的才子隧道（上行隧道长4324米、下行隧道长4295米）作为LED灯示范工程项目上报交通运输部。

2.2LED灯在高速公路上的应用效果

(1)2007年1月，吴子高速公路前义坪隧道是我省首次开始试点LED隧道照明的公路隧道，长600m，由中交一院设计。四年来实际使用效果较理想，仍满足设计照明指标。

(2)2008年10月，柞小高速渡船口隧道是我省第二次试点LED隧道照明的公路隧道长1200m，由省院设计，以下是部分跟踪测试数据。

渡船口隧道光照度测试记录表（平均值）单位（LUX）

检测时间右线入口段（距入口40m）右线过渡1（距过渡1起点20m）右线过渡2（距过渡2起点28m）右线中间段（距中间段起点170m）左线出口（距洞口35m）

2008.12.12755.03275.88136.0564.28151.55

2009.03.24748.00263.26127.0858.72149.13

2009.06.15689.23239.73117.3353.40135.28

衰减幅度8.71%13.10%13.76%16.92%10.74%

(3)2009年5月28日，小康高速公路谭坝2#、3#隧道是我省又一次试点LED隧道照明的公路隧道总长1500m，以下是部分跟踪测试数据。

渡船口隧道光照度测试记录表（平均值）

检测项目技术要求测试时间测试位置平均照度LX平均亮度cd/测量单位

灯具

照度

入口段：≥81cd/2009.05.09入口段1966196.6施工单位

过渡1：≥24.3cd/2009.11.15入口段1665166.5西公所

过渡2：≥8.1cd/2010.02.25入口段2058205.8特测

中间段：≥3.6cd/2009.05.09中间段74.077.40施工单位

出口段：≥18cd/2009.11.15中间段72.607.26西公所

2010.02.25中间段71.657.17特测

从以上测试分析，三条路段的测试结果来看，均满足规范规定的指标，总体效果比预想的要好，而且隧道LED照明新建的比早先间的效果要好，分析认为这与设计经验、LED技术、LED隧道灯产品的的不断提高的因素是分不开的。

2.3省内LED灯具生产情况

经调研了解，目前全省现有LED灯具生产企业30余家，具有一定规模的有10余家，已经在省内高速公路隧道中应用的有西安立明、陕西科大华成、陕西流金数码、西安盛运达等省内企业产品。

目前我省高速公路所用LED灯的产品主要来自西安立明电子科技有限公司、上海三思科技发展有限公司、东莞勤上光电股份有限公司、山西光宇半导体照明有限公司四家企业。

3.目前国内LED灯存在的主要问题

（1）价格高：目前我省隧道采用的180w功率LED灯具价格5000元以上/盏，同等功率钠灯价格不到1000元/盏，与钠灯等常规灯具相比全寿命成本偏高，经济效益不很显著。在此值得指出的是，高压钠灯所用变压器、线缆、线管要高于LED灯使用变压器、线缆、线管的价格，且维护费用高。

（2）衰减快：国内目前没有LED灯的相关标准，LED灯具质量良莠不齐，普遍存在光衰大（一年的光衰大约在10-20%）、散热差、光源更换困难等问题，因驱动电源寿命短（一般只能工作5千小时左右），灯具实际寿命（一般均在10000小时左右）未能达到标称的5万小时。

4.目前困扰LED灯推广应用的主要因素

(1)没有从设计阶段系统考虑采用LED灯的整体设计。往往是设计阶段按照常规的照明供电系统来设计，到施工阶段临时只变更照明灯具，导致该节能的没有节省，引起成本更加偏高。

(2)缺乏相关标准。尽管我省已出台了LED灯道路照明标准，但隧道LED灯照明标准没有。目前LED核心技术二极管光源、驱动电源国外依存度大，国内生产企业大都是外购核心技术加国产配件组装进行生产。在国家尚未制订统一的LED照明设计、验收规范和产品检验标准的情况下，市场上LED灯具质量差别很大，产品价格、质保措施、售后服务都不尽规范。

(3)国家招标投标有关法规规定，LED灯具等机电设备、货物采购招标时不得采用指定品牌（范围）、生产产地以及特定技术指标等方式限制和排斥潜在投标人，导致性能好的产品很难中标，给行业造成很坏的影响，从而限制了产品的使用。

(4)通车运营后，没有相关部门和人员去关注和追踪使用过程中产品的质量问题，不善于用合同规定的技术指标去严格管理工程质量。

5.推广应用LED灯的建议

LED灯是近年来出现的新事物，随着国家政策的大力支持，LED灯产业的发展必将逐步淘汰其他光源。鉴于目前LED照明产品在质量性能、成本效益、国家政策等方面还需要继续提高和完善，结合全省高速公路建设现状，就推进LED照明产品应用提出以下建议。

（1）对新建的高速公路，将在十天高速公路两个隧道示范工程基础上进一步扩大推广应用范围。同时，在高速公路服务区、收费站广场等适合LED照明应用的场所，均采用LED照明。对运营高速公路，结合运营管理实际，可以在全部高压钠灯光通量衰减达到其初始值的70%后，将灯具分期分批逐步换为LED灯。

（2）尝试运用合同能源管理模式，推进高速公路隧道LED照明应用。鼓励LED照明生产企业与合同能源管理公司联合，由合同能源管理公司投资采购LED照明，或由生产企业免费提供LED照明，在保证产品质量、使用性能的前提下，由业主用未来预期节省的电费逐步偿还LED照明投资费用。

（3）省政府制订相关支持鼓励政策，给予省内LED照明生产企业和合同能源管理公司一定的政府补贴，提高省内LED照明生产企业在省内外招标投标时的价格竞争力。

（4）组织专人对省内外高速公路应用LED照明成功和失败的案例进行详细调研，以利于对LED灯的应用做出科学的决策。

参考文献：

[1]韩直.LED公路隧道照明灯应用与技术条件研究.中国交通信息产业,2007.11。

[2]韩萌、刘晟.白光LED在高速公路照明系统中的应用前景.中国高新技术企业，2007.11。

[3]刘淑平、徐铁军.LED照明灯具亮度问题的研究与提高方案.灯与照明，2007.3。

[4]陈尚伍、陈敏.高亮度LED太阳能路灯照明系统.电力电子技术，2006.6。

隧道工程行业前景范文篇7

[关键词]浅埋隧洞爆破震动施工技术

中图分类号：TV542；TV554文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）14-0117-01

0引言

对于隧道的挖掘，现在最广泛使用的还是钻爆法，一开始这种方法是施工人员用手钻出小孔，放入弹药对山体进行逐个爆破，但随着技术的发展，现在基本上是用钻孔车钻孔，省去了多余的人力消耗，还可以更保障安全性，更提高工作的速度。刚开始从洞口开始挖的时候，岩壁上的碎岩石很多，经常会因为这个原因导致钻孔的偏压，洞口岩石的固定能力特别差，经常会掉落或者松动，这个地方的承受能力一般也不是很强，即使隧道形成后，两端的开口处也很容易变形。如果再加上在参数测量时得到的结果偏差大，造成爆破时采取的参数出现误差，就很有可能会造成隧道坍塌甚至影响隧道周围的建筑等的事故。所以，要选择好的施工技术是非常重要的，从头到尾的检测爆破的振动规律，做好对振动的控制，对现实中的爆破技术是有长远的意义的。

1隧道掘进爆破与振动监测

1.1隧道掘进爆破

衮天沟隧道围岩以全风化-强风化粗粒花岗岩为主，局部为细粒花岗岩，围岩级别为Ⅳ级、Ⅴ级，且隧道出口毗邻八达岭风景区停车场、商铺等（距离40～50m），环境复杂。综合现场施工环境以及围岩条件，隧道掘进采用楔形掏槽方式、三台阶法施工，台阶长度控制在15m左右，循环进尺控制在1.0～1.5m左右；隧道浅埋段及进出口段，掘进循环进尺控制在0.7～1.2m。隧道浅埋段（特别是出口段）掘进严格遵循“短进尺，弱爆破，勤量测，早封闭”的原则，同时辅以光面爆破控制超欠挖，合理选取布孔参数和毫秒延时起爆时间，可以有效控制爆破振动对围岩、衬砌结构以及周边环境的影响。对于隧道出口为Ⅴ级围岩，炮孔直径42mm，掏槽孔孔深为1.5m，其他孔孔深为1.2m。

1.2爆破振动监测

1.2.1爆破振动测试方案

爆破振动的测试主要是为了防止周围的建筑因为爆破的方式或者参数不正确而导致的对周围环境造成危害。一般在挖掘的隧道附近都是景点比较多，所以这种地段的停车场以及小商贩会是要测试的重点，选取停车场不同区域的位置，小商贩具有代表性的位置，以及洞口的两端作为测试点，在隧道的上端也切取小孔作为测试点，观察各个测试带你在爆破时的振动参数，若有危险就要及时做调整。

1.2.2监测结果

布置好检测的测试点后，检测结果会在短时间的检测后显示出来，根据测点的距离不同，可以计算出振动的频率大小以及传播方向和规律，检测结果是所有施工人员都比较在意的，因为如果检测结果证明可以实施工程爆破，那么在工期的限定以及地质条件的影响下，施工工作可以尽快的进行；但是如果施检测结果证明爆破的方式不适合当地的地质条件，那么就要抓紧时间对工程的设计等做出整改，并反复进行爆破检测，直到不会影响周围建筑的检测结果出现。

2浅埋隧道爆破控制技术

钻爆法在爆破法中已经成为了让人们都认可的办法，既是一种技术性较高的方法，还可以节约很多不必要的资源耗费。但是即使是利用钻爆法进行爆破，对周围建筑和居民来说也会造成一定的影响，下面是在实施爆破技术时应该做控制的几个方面行业措施：

（1）精细爆破设计。爆破的方式有很多，最常用的钻爆法的仪器也有很多，根据施工地点的具体地形，周围环境以及施工的期限，还有爆破仪器会造成的潜在的危害，选择性的使用爆破仪器，对于地势环境等的因素较为复杂时，应该采取更高规格的仪器，破坏力小的仪器实施爆破工程，在使用爆破仪器之前，对爆破的地点做精心的设计和研究，使用适合的仪器才能提高爆破的效果。

（2）信息化施工。信息化施工充分利用了计算机的敏感性以及对地段的精准分析，施工过程中在对爆破的过程做好精细的分析后，需要用计算机精密仪器，对所要爆破的位置进行精密探测，包括这个地带的岩体自身的稳定性，可接受的爆破振动程度等等。信息化施工不仅可以在爆破的试点起到重要作用，在爆破可能会涉及到的周边的范围都可以相应的进行检测，根据精密仪器的探测数据，对周围景区、停车场以及景区外的小商贩由于爆破而可能会引起破坏的范围都可以经过计算机的精密测量得出更精密的结果。信息化施工以新奥法为前提，在施工过程中可以充分发挥围岩的自稳作用。监控量测（包括位移、应力、应变以及爆破振动等）是信息化施工的一个重要方面，通过及时获取围岩和支护结构受力与变形的动态信息，结合反分析技术，可对隧道稳定性进行预测评价，进而进行决策和工程措施的选择。

（3）爆破参数优化。爆破参数在爆破过程中是最重要的一部分，准确的爆破参数能够为爆破工作带来方便和高效率，但错误的参数却能够导致工程的延误甚至是工程的坍塌，在施工前对岩体的质量，施工方位，以及可能会施工的位置，需要的爆破弹药含量等都要做一个估算，不仅仅是要确保爆破的结果，更要确保周围环境和居民的安全。此外，爆破肯定会造成附近岩体的振动，爆破后还要对周围的岩体做测量观察，检测出是否会因为爆破工作的振动，其他岩体出现滑坡或地表下沉等。在对周围的地表和岩体做了全面的测量以及观察后，根据变化得出的结果，对之前测量到的参数做合适的调整，使爆破后的参数更加精准，有利于下一次爆破的实施，同时探测隧道内最敏感薄弱的爆破点，做到尽量小的损坏岩体就能取得更理想的结果。

（4）预加固措施。隧道洞口段、浅埋（偏压）段，地质条件复杂，施工时极易造成洞口边坡、围岩的失稳破坏，同时，钻爆法施工产生的地震效应对围岩的稳定影响极大。采用预加固措施（如小导管超前支护、松散地表注浆加固等），可以达到改善围岩应力状态的目的，同时结合隧道施工方案选择以及控制爆破技术等，可以有效控制围岩或各类结构的变形和破坏，确保隧道施工的安全。

①采用三台阶法施工，可以有效控制爆破振动对浅埋隧道围岩、衬砌结构以及周边复杂环境的影响；

②地表监测点主振频率随着距离的增加而减少的趋势并不明显；因反射应力波的作用，爆破振动对钢筋混凝土套拱结构影响显著；

③回归分析出隧道出口南侧地表振动速度衰减规律为V=9682（3Q/R）2.942，以此可以有效控制隧道爆破对毗邻复杂环境的破坏；

④采用精细爆破设计、信息化施工、爆破参数优化和预加固措施等综合控制技术措施，可确保浅埋隧道爆破施工质量和安全。

3结语

修路过程中遇到山体是最让施工人员头疼的一件事，因为遇到了山体就要对其实施相对应路断的爆破，爆破过程给人员带来的危险性是无法预料的，因此，必须在没有发生时做好准备，做好爆破的检测工作，及时控制因为爆破振动而发生的山体滑坡等会给施工人员生命安全带来威胁的因素。

隧道工程行业前景范文

《公路隧道工程》是道桥专业的专业课程。我国高等级公路的发展，公路隧道得到长足发展，截止到2010年底，全国公路隧道为7384处、512.26万米，比“十五”末增加4495处、359.55万米。其中，特长隧道265处、113.80万米，长隧道1218处、202.08万米。“十一五”期内，秦岭终南山隧道、厦门翔安海底隧道等重大工程相继建成。因此公路建设中对隧道专业人才的需要日益增加，道桥专业《公路隧道工程》的教学工作突显重要。

隧道工程的优点是:缩短线路长度，减少能耗；节约土地；有利于环境保护。缺点是：工艺复杂，造价高；施工周期长；施工环境与条件差。由于地质因素不确定导致隧道施工时常发生各种事故，如围岩失稳、透水、瓦斯爆炸、高地应力等；同时隧道施工中广泛采用新奥法施工时使用炸药爆炸碎岩有相当大的危险性。这些因素都危害着施工人员的身体健康。所以在《隧道工程》教学中很难突出实训教学环节，学生得不到实践教学训练，限制了学生施工能力的培养。

虚拟现实技术是随着计算机技术发展而出现的一种新的综合技术，它恰好能弥补《隧道工程》教学中实训环节的不足。

2、虚拟现实技术及其在《隧道工程》课程教学中的应用

上世纪八十年代，杰伦・拉尼尔提出了"虚拟现实"VR（VirtualReality）的观点，目的在于建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉。这项技术提出之后在科学界和工程界首先得到关注的技术，此项技术的发展不仅为人机交互发展做出了巨大贡献，更为各种大型工程数据的整理和分析提供了一种新的途径，它实现了工程数据的可视化。

虚拟现实技术涉及计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视听感觉，使人作为参与者通过各种传感装置，对计算机虚拟世界进行体验和交互作用。当用户有运动时，计算机可以进行复杂的运算，将三维影像传回大脑产生现实感。该技术集成了计算机图形学、人工智能、传感技术、显示技术、云计算处理等技术的发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性及安全性等特点，使使用者能沉浸其中，形成具有交互效能多维化的信息环境。

在《隧道工程》课程教学中，教师利用虚拟现实技术有效地整合项目工程的信息并加以集成，形成虚拟实训课程，实现课程的可视化、智能化并能交互运行。教师将三维模型、设备材料源、场地布置等施工要素结合起来，并在虚拟课程中加入各项工序的先后顺序，使学生对隧道施工工艺有整体认识并能，同时又确保了学生的人身安全；按时间模拟施工进度，可以对工期进行比较精确的计算和控制，有助于人、材、物的统筹和调度，实现了对建筑施工的交互式可视化和信息化管理。

教师利用虚拟现实软件建立周围场景、混凝土结构及施工设备等的三维模型，在虚拟的遂道教学环境中形成基于计算机的具有交互功能的仿真系统，让交互系统中的模型具有可操作性能，并对虚拟系统中的模型进行虚拟施工与安装，同时根据学生虚拟的结果，可以对学生的学习情况进行评价，达到优化教学的目的。同时，教师运用虚拟现实技术可以根据特定遂道条件，结合气体的运动规律，模拟隧道工程发生火灾时有害气体或汽车尾气的消散分布情况，结合隧道通风设备系统运行情况，检验通风系统能否满足隧道正常营运要求。而这些特殊情况要学生进行实际实验是不可能的，通过学生对虚拟现实软件的学习，极大的提高了学生的能力。再次，虚拟现实软件的出现降低了真实实验室的建设成本，减少实践环节长期存在的消耗大量人力物力、能源以及实验场地不足等问题，同时还解决了新技术新设备的出现就必须更新现有实验设备器材的问题，对于创建节约型社会起着积极作用。

3、结语

虚拟现实技术是一门崭新的综合的计算机技术，它涉及到图像处理、三维动画、人机交互等方面，已经越来越多地应用于教育、科研、施工、游戏娱乐等领域。应用虚拟现实技术可以解决现有的实验实训设备已相对陈旧，难以培养出现有工程施工单位所需要的应用型人才；另外，利用虚拟现实技术建设成虚拟实验室，可以教师进步，教师不仅要掌握本专业知识，还要掌握先进的计算机技术使得教师的教学更上一层楼，加快课程建设的步伐。最后，虚拟现实技术的应用可以节约资源，确保安全。其发展前景非常美好。

参考文献

[1]谭恒松;胡晨辉;虚拟现实技术在课堂教学中的应用研究[J].福建电脑,2011,(07).

[2]朱毅.网络虚拟现实技术在实验教学中的运用[J].三峡论坛(三峡文学.理论版),2011,(4).

隧道工程行业前景范文篇9

【关键词】近距离交叠隧道；影响；crd法；台阶法

引言

在近距离交叠隧道开挖施工，会对其围岩产生较大影响，研究不同开挖方式，针对crd法与台阶法，模拟其在近距离交叠隧道施工中的影响，并为之采取改进措施，提升近距离交叠隧道施工质量安全，以下对此做具体分析。

1、浅析两种施工方法

1.1crd法

crd法，适用于软弱且大断面隧道施工场合；应用隔壁、仰拱把断面上下、左右进行分割开挖，并且在施工过程中，每一步都要求临时仰拱（横撑）闭合。

1.2台阶法

台阶法中，可以分为正台阶法与反台阶法。前者适用于稳定性较差的岩层施工，可以将整个坑道断面分为几层，由上向下分部进行开挖，每层开挖面的前后距离较小而形成几个正台阶。后者主要用于稳定性较好的岩层中施工，也可以将整个坑道断面分为几层，在坑道底层先开挖宽大的下导坑，再由下向上分部扩大开挖。

2、模拟分析crd法、台阶法对近距离交叠隧道的影响

2.1近距离交叠隧道案例

实际工程中，该隧道施工项目，全长6827m，是双连拱结构，全长705m，其大跨双线长度是182m；右侧设长为6854m贯通平导。该偏近距离交叠隧道地质情况较为复杂，具备溶洞、暗河以及落水洞等岩溶现象。

2.2数值模拟分析

应用FLAC3D有限差分程序，对近距离交叠隧道施工进行数值模拟，如下图1、图2所示：

对crd法以及台阶法施工中引起的地表沉降进行预测规划。计算结果见表1。

从中我们可以看出，针对近距离交叠隧道开挖施工中，针对近距离交叠隧道施工中，应注意避免偏压，可以在浅埋隧道洞口段施工中，对于其最大弯矩处，确保其应力可以分布在中隔墙之上，以此来承受荷载，故此应该确保开挖的轮廓线圆顺，避免荷载应力集中。

2.3影响分析

近距离交叠隧道施工中，在其下部开挖中应用CRD法，由于每个开挖面支护限制塑性区演化，从而可以减少施工中的塑性区范围。CRD法开挖近距离交叠隧道时，拱顶累积位移量会产生变化，开挖初始影响距离仅为12m；在开挖面0～7以及10～17m位置处，近距离交叠隧道拱顶位移量变化则较为明显；然而在开挖面-4～7m处，隧道拱顶位移量变化显著。CRD法施工时，每开挖步施工完毕后开挖面能够封闭成环，可以有效减小围岩塑性区拓展，CRD法围岩塑性区体积小。近距离交叠隧道施工中，其中主要影响中，破坏危险点主要集中在拱顶、拱脚、拱底以及直墙边处，CRD法、台阶法的最大、最小主应力都表现是拉应力，CRD法施工中其各点最大、最小主应力最小。

根据模拟分析，近距离交叠隧道施工中，应用台阶法施工，在下部台阶开挖滞后，衬砌直墙底部位置处塑性区体积变小。破坏危险点主应力存在拱顶、拱脚、直墙边、拱，均是拉应力，并且拱脚位置处的最大、最小主应力大。

3、优化近距离交叠隧道施工

在近距离交叠隧道施工中，找好施工中的关键点，优选施工方法，选择台阶法、crd法、台阶法交叉施工的形式，还应该根据施工工期、施工质量因素，做好施工中的关键环节。中隔墙的施工作业，采取自大里程往小里程方向的施工方法，在中隔墙施工开始一段时间之后，需要及时转入对隧道正洞的开挖作业。在近距离交叠隧道施工过程当中，应用crd法，需要做好每一步的支护工作，分别完成对锁扣导管以及护拱的施工作业；近距离交叠隧道施工中，衬砌C30钢筋混凝土，厚达到50cm，仰拱填充为C25号混凝土，近距离交叠隧道仰拱、仰拱填充一定要分开浇筑。近距离交叠隧道台阶法施工中，可以利用上一循环架立钢架，开挖隧道上部弧形导坑，并在拱部进行超前支护，之后在环向开挖上部弧形导坑，并需要预留核心土3～5m，及时做好初期支护，喷4cm厚的混凝土，架设钢架。施工中，一定要参考围岩的监控量测数值，了解围岩的收敛速率，选择合适的浇筑时机，以防在隧道个别部位出现受拉、受压破坏。在已施工锁口导管、以及护拱的掩护作用之下，需要展开对正洞的施工作业，正洞的施工作业需要在“上下台阶”方案作用之下进行开挖，同时对两侧边导洞施工作业予以取消。

结论

综上所述，通过以上模拟分析，针对近距离交叠隧道施工中，应用不同开挖方法，也会对围岩拱顶沉降量、衬砌应力集中、围岩塑性区大小产生不同程度的影响。实际中，可以应用台阶法、CRD法、台阶法施工模式，有效降低对近距离交叠隧道的影响，防止隧道衬砌变形，提升近距交叠隧道施工安全，提升施工经济效益。

参考文献

[1]王清标，蒋金泉，路林海等.不同开挖方式对近距离交叠隧道影响模拟研究[J].岩石力学与工程学报，2013，（10）：2079-2087.

隧道工程行业前景范文篇10

输水工程;水土保持;景观设计;大伙房水库

［摘要］

在水土保持工程中，除治理水土流失外，还应突出各单项工程的生态设计和景观设计，使工程从简单的防护发展到防护、生态、景观效果统筹设计。辽宁省大伙房水库输水工程是为辽宁省中南部七城市提供生活用水的重要工程，水土保持与景观设计是工程的重要组成部分。结合工程建设的特点和需要，对取水口、隧洞出口、浑江水源区、永久支洞口、弃渣场和工程管理区等重点部分采取有效的防治措施控制新增水土流失，治理原有水土流失，并结合各防治区的景观、生态要求，进行了园林景观设计。

1大伙房水库输水工程特点

大伙房水库输水工程是目前世界上最长的连续隧洞输水工程，担负着向辽宁省中南部包括抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦、大连等七城市提供工业与生活用水的任务。工程建设规模大，输水线路长，在建设过程中不可避免地要破坏项目区原地貌，若不加以治理，将会造成比较严重的水土流失，影响项目区的环境和工程的正常运行。通过对工程建设及影响区域内的自然环境、社会环境现状的调查，结合主体工程设计，并根据工程建设的特点和需要，采取有效的防治措施，不仅使新增水土流失量得到控制，而且项目区原有水土流失也得到了有效治理。在治理水土流失的同时，各防治区的景观、生态要求也十分突出，特别是取水口、输水隧洞出口、水源生态区等位置，需要进行园林景观设计。在水土保持工程中，应充分考虑并突出各单项工程的生态设计和景观设计，使工程从简单的防护发展到防护、生态、景观效果统筹设计，重塑秀美河川。

2环境分析

工程取水口设在凤鸣水库右岸，出口位于苏子河穆家拦河坝下游约2．0km处，共布置14条施工支洞，其中永久支洞7条、临时支洞7条。工程共设了13处弃渣场、3处料场，修建永久道路23．29km，施工临时占地73．60hm2。大伙房水库输水工程属线性工程，沿线支洞和弃渣场较多，施工扰动和破坏面积较大，项目区地处辽宁东部山区，降雨较充沛，植被覆盖率高，但土层较薄，扰动后植被恢复较困难，很难保证与原景观的协调一致。工程弃渣主要为隧洞开挖的石渣，弃渣的综合利用、弃渣场的生态恢复成为水土保持工作的难点。此外，取水口及隧洞出口平台均为弃渣填筑而成，栽植植物较难成活;堤坡多为混凝土面板护坡，少量植草砖护坡，植物布置需要考虑垂直绿化或贴坡防护;浑江水源区戗台以河卵石为主，植物难以生长。项目涉及的桓仁县和新宾县属东北长白植物区系，区内有针阔混交林、落叶阔叶林、阔叶灌丛、灌草丛、河谷沼泽及水生植物群落。代表植物有红松、沙松、紫杉、风桦、色木槭、蒙古栎、岳桦、白牛槭、紫椴等。

3设计目标

根据辽东山区地貌植被环境特点，确定设计目标为改善项目区生态环境，建设与主体及周边环境相协调的生态景观，工程措施与植物措施相结合，主体建筑、边坡防护、弃渣综合利用等与景观建设协调融合，有利于生产建设项目后期开发利用和运行管理。

4设计原则

(1)按照适用、经济、美观的原则，乔、灌、草、花有机结合，措施布局上以保证水保效果为前提，植物栽植的设计和实施与大伙房输水工程综合调度相协调。(2)水源区生态工程建设按照统一规划布局，与大伙房输水工程综合运用长远发展规划和桓仁县滨江景观规划相结合。充分考虑水源区水质及供水安全要求，结合地形、地貌、土壤等立地条件，栽植适宜不同湿度、气候条件的多种类植物。植物生境研究应与取水水位调度运用相协调。

(3)根据各防治区现状，进行分别设计、分别绿化。场区园林景观规划及坡面防护方案的研究和设计等应进行方案优化比选。

(4)生态护岸设计与建设，在保证行洪安全的前提下，将生态功能、景观功能和工程安全同等考虑。

(5)针对植物立地条件差(工程弃渣、大块河卵石、无土壤)的情况，采取客土栽植方式或拆除硬化路面以满足植物生长立地条件，提高植物栽植成活率。

5设计理念

按照尊重自然、恢复自然”的理念，采取适当措施，尽快恢复边坡自然状态，使防护工程的植被与周围环境融为一体。结合当地的生态植物结构，逐步实现人工强制绿化向自然植被自我繁衍转变。利用弃渣修筑取水口和出口的平台，突出景观建设，将水土保持与景观设计相结合的理念贯穿于主体工程设计和施工始末;在取水口区和桓仁水库坝下至凤鸣水库坝址以上的整个水源区堤岸范围进行生态防护工程建设，达到保护水质、涵养水源、美化绿化周边环境、减缓护坡混凝土面板表面风化的目的，建设一个绿色、封闭、安全的水源地，创造性地应用植物与石材栏杆相结合的隔离方式取代铁丝网以保护水源安全。水保工程建设应在保障工程安全的前提下，最大可能地增加绿化率，突出景观生态效果，形成布局合理、功能完善的水土保持措施体系。

6措施体系

水土保持与景观设计相结合的措施体系主要包括:表土剥离与防护，浆砌石或混凝土挡墙及护坡，弃渣综合利用或集中堆放，弃渣分层压实，多种形式的截排水措施，根据工程所在区域不同位置布设不同的景观绿化或绿化防护措施等。本工程水土保持与景观设计结合的重点部分为取水口、隧洞出口、浑江水源区、永久支洞口、弃渣场和工程管理机构。

6．1取水口、隧洞出口和浑江水源区生态景观设计

6．1．1取水口

在隧洞进口洞脸、隧洞进口区利用弃渣修筑广场平台，形成了隧洞进口场区。场区内布置有启闭机室、纪念碑、纪念馆等建筑，平台顶部基本由建筑物、路面和广场砖等覆盖。结合建筑物布局，在广场其他区域栽植花草树木，按园林景观要求进行植物配置，在保持水土的前提下，满足景观要求。

6．1．2隧洞出口

隧洞出口洞脸、隧洞出口区、隧洞出口引河与弃渣修筑的堤防共同构筑成隧洞出口场区。场区内布置有道路、护栏、配电室等建筑物，平台顶部基本由建筑物、路面和广场砖等覆盖。结合建筑物布局，在广场其他区域按园林景观要求进行植物配置。

6．1．3浑江水源区

水源工程区位于桓仁水库坝下至凤鸣水库坝址之间的整个浑江干流堤岸范围。以生态建设为主，辅以必要的工程措施对库区进行保护。按照不同的驳岸形式将两岸及堤外土地分为多个绿化区段，其中右岸分为7个区段、左岸分为8个区段。根据各绿化区段的不同情况，分段设计实施。采用堤顶植物防护、坡面植物覆盖、戗台植物防护措施相结合的方法，实现植物措施的全覆盖，以提升大伙房水源工程区的防护及生态功能。

6．2永久支洞口生态景观设计

永久支洞口虽然占地面积较小，但施工造成的破坏程度却很大。尽管工程上采取了喷锚等措施，但各洞口的开挖面仍难与区域景观相协调。由于洞口的开挖面岩石，因此采取植被恢复措施的难度很大。永久支洞水土保持设计主要针对洞脸外缘，栽植攀援植物，挂网植草;在洞口顶部覆土，栽植与周边相同的树种，以起到恢复景观的效果。

6．3弃渣场生态景观设计

弃渣场分布于洞线各支洞口附近，是工程重点治理的区域之一，根据各渣场地形和堆放形式不同而分别采取不同的防护措施。平地型渣场主要采取护坡工程。其中2号支洞弃渣场采取浆砌块石护坡，4号支洞弃渣场采取格状框条护坡，并在框条内撒播草籽。在弃渣堆放前，首先用推土机清理表层土，采用填土草袋做临时防护，弃渣堆放完毕后，再将表土回填。整理后，种植刺槐，并撒播早熟禾草籽。沟谷型渣场在弃渣堆置前，全部进行了表土剥离，弃渣分层碾压堆放，保持渣体稳定，在沟口设浆砌石或混凝土挡土墙。弃渣场排水系统布设主要根据其地形地貌条件，或是预留原有河道作为永久排水，或是预埋涵管底部排水。渣场顶部则根据情况在与山体衔接处设置浆砌石排水沟，或是做渣体的坡面排水，排水沟的断面尺寸依据P=5%的设计洪水标准计算而得。将剥离的表土置于渣场顶部后，划分成块进行绿化，地块之间设简易排水沟，植物品种主要依据渣场周边现有树种进行配置，优选乡土树种，防止引种外来植物产生生态入侵现象，并考虑植物栽植特性、生长特性和安全越冬要求。

6．4工程管理区景观设计

工程管理机构分别设在桓仁县和沈阳市，在建设初期，桓仁分公司即按永久管理机构建设，避免重复和浪费。沈阳总公司和桓仁分公司占地区域内主要包括管理楼、停车场、道路、篮球场和绿地等，管理区绿化率40%，整个园区均按园林景观要求进行设计，主要由草坪、花木、乔灌等相间组成。植物主要选择油松、垂柳、垂枝榆、李、杏、山楂、连翘、紫叶小檗、水蜡、一串红、锦带花、草地早熟禾草坪等。

7实施效果分析

大伙房水库输水工程涉及到辽宁省七城市上千万人的饮用水安全问题，省政府对该工程的运行管理特别重视，制定了《大伙房水库输水工程管理保护条例》，将水源保护提升到法律层次。为此，在技施设计阶段对工程水土保持及水源保护进行了详细设计。措施以生物措施为主，辅以必要的工程措施对项目区进行保护，主要作用体现在以下几个方面:

(1)弃渣综合利用及景观建设。取水口、隧洞出口、浑江水源区沿岸堤防等均为弃渣填筑，景观设计结合建筑物布局综合考虑。在建筑物以外的区域进行园林景观绿化，使取水口、隧洞出口、浑江水源区沿岸等重点部位形成与周围山体相协调的景观，改善了生态环境，也为员工提供了良好的工作环境，并有利于项目后期运行管理，增加了新的景观亮点。

(2)保护水质。浑江水源区防护工程是对浑江干流桓仁水库坝下至凤鸣电站坝址区间的堤岸边坡及堤顶临江侧路肩采取植物和工程措施，达到防护目的。堤岸路肩隔离带建成后，在两岸建成植物和栏杆隔离带，可有效防止人为原因造成的水质污染。植物隔离带还可吸收有害气体、吸附扬尘、阻隔氮磷等元素进入河道。如五叶地锦具有较强的吸收氯、氟、硫的能力，有助于改善水源区环境、减轻污染物危害。

(3)涵养水源，保持水土。在堤岸内及堤岸沿江侧路肩上栽植植物可有效防止雨水冲刷地表，控制水土流失，减少河道泥沙淤积。如坡面连锁砖内植草及坡面植树植草，可防止由于水流冲刷造成的水土流失，进而防止堤岸边坡失稳、河道泥沙量增大;戗台绿化后，植物有固土和涵养水源的作用，可有效保护戗台稳定，减少土壤流失。

(4)生态效益。原堤岸边坡大多为硬质预制混凝土板边坡，虽然工程上是稳定的，但生态效益很差，影响自然生物群落的演替。植物防护措施建成后，2～3年逐步达到设计效果，由于减少了混凝土边坡热辐射的面积，因此对堤岸及周边的降温增湿效果显著，同时增加了水源地植物光合作用的面积，有利于吸收、固定二氧化碳，达到减弱热岛效应”的效果。

(5)美化绿化周边环境。原来的混凝土板边坡景观效果很差，采取植物防护措施使河道与堤岸自然结合，形成沿河景观带，增强了水源地及周边的景观及美学效果。

(6)减缓混凝土表面风化。植物覆盖后对减缓混凝土表面温差裂缝、减缓表面风化、增加表面强度等均有较好的作用。坡面绿化还可提高堤防混凝土板使用寿命。

隧道工程行业前景范文篇11

并且本文使用MIDAS软件对高达双线隧道进行三维开挖仿真模拟，从而得出更为符合工程实际的理论数据，为工程实际提供更为准确的理论参考

【关键词】隧道；不同断面；数值分析；稳定性

1.引言

公路隧道的一般设计过程与铁路隧道大体相同，但铁路隧道建筑限界固定统一，而公路隧道的建筑限界却不固定，且公路隧道为大跨度、扁平、几何形状呈多样化的特点，它取决于公路等级、技术标准、车道数、通风要求、工程地质、施工方法等条件，公路隧道的附属设施如通风、照明、消防、报警等也均比铁路隧道多、要求高，且每一座隧道均会因交通流量和长度不同而要求不同。因此，公路隧道难以像铁路隧道那样编制出标准设计图，而需根据其具体的要求进行单独设计，其中魏建军、蒋斌松发表的公路隧道内轮廓形状的数值优化中对此内容进行了研究。

本文基于高达隧道所遇到的选择断面问题为背景，尝试借助于数值分析的方法，从理论上来探讨高达隧道断面形状的设计比选、优化，并使用MIDAS软件分析工程稳定性问题，国内韩贝传发表的数值分析技术的发展现状及在岩土工程中的应用，张云峰发表的隧道施工过程的数值模拟分析与方案的优化对这方面的问题进行了阐述。

2.工程概况

高达隧道位于辽宁省东部的宽甸县青山沟乡，走向南西237°左右。设计双线分离隧道，间隔40m左右，属短隧道。

隧道区位为中低山区，属长白山脉东南部余脉。总体上北西侧高，向南东倾斜，海拔高度370.60～433.60m之间，相对高差63.00m，山势较缓，树枝状沟谷发育，冲沟窄坡陡，东侧洞口（右进左出口）中等坡地貌，坡角18～24°左右，西侧洞口（右出左进口），坡角11～17°左右。

根据《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）中的公路隧道围岩分级方案的有关规定，综合考虑隧道底板标高以上三倍洞径范围内的围岩工程地质条件及岩土体物理力学性质诸多要素，对隧道围岩进行工程地质分级，洞口段为Ⅴ级围岩，洞身为Ⅲ、Ⅳ级围岩。

由高达隧道工程地质概况可以得出隧道大部分地段处在Ⅲ级、Ⅳ级围岩下，地质条件较为差，所以隧道稳定性研究需要在弹塑性理论下进行。而稳定性研究主要考虑在较不利的条件下进行的开挖受力情况，所以本文不讨论隧道断面在Ⅲ级围岩下的稳定性问题，而主要分析讨论Ⅳ级围岩下不同断面的稳定性问题。

3.不同断面隧道的开挖模拟数值分析

由于本隧道属于细长结构物，即隧道的横断面相对于纵向的长度来说很小，可以假定在围岩荷载作用下，在其纵向没有位移，只有横向发生位移，所以隧道的力学分析可以采用平面应变模型进行。

本文选取了四种典型的隧道断面进行计算分析，分别为圆形隧道、单心圆隧道、直墙圆拱形隧道和三心圆隧道，计算分析隧道围岩及衬砌内力和位移。通过隧道开挖过程中的仿真力学分析，以模拟结果比较分析得出最为适合本工程的隧道断面形式。

ANSYS分析隧道及开挖、支护利用软件中的生死单元法，平面单元采用PLANE42单元，锚杆采用Link1单元，支护用BEAM3梁单元进行模拟。计算中采用了Drucke-Prager屈服准则。

3.1圆形断面开挖模拟分析。

圆形隧道位移图见图1。

通过隧道位移矢量云图可以看到隧道在X方向的拱脚处发生较大的位移0.314e-3m，Y方向拱顶处发生最大位移0.0155m。

3.2单心圆断面开挖模拟分析。

单心圆隧道位移图见图2。

通过隧道位移矢量云图可以看到隧道在X方向的拱脚处发生较大的位移0.812e-4m，Y方向拱顶处发生最大位移0.00413m。

3.3直墙圆拱形断面开挖模拟分析。

直墙式隧道位移图见图3。

通过隧道位移矢量云图可以看到隧道在X方向的边墙处发生最大位移0.967e-4m，Y方向拱顶处发生最大位移0.004122m。

3.4三心圆断面开挖模拟分析。

三心圆隧道位移图见图4。

通过隧道位移矢量云图可以看到隧道在X方向的边墙处发生最大位移0.909e-4m，Y方向拱顶处发生最大位移0.0041m。

3.5特征内力。

各开挖断面位移最大值及位置见表1。

由图可以看出，圆形断面的受力是最小的，而且内力沿断面分布也很均匀，断面受力最为合理；而单心圆断面、三心圆断面的剪力、弯矩则在边墙脚处发生较大的突变；直墙圆拱形断面的剪力同样在边墙发生突变，而断面的弯矩也在边墙中处有一定的突变，对工程稳定性有较大的影响。

本隧道模拟选用Druker-Prager屈服准则，对四种隧道断面进行开挖模拟分析。分别比较了隧道的洞周位移、应力及衬砌的弯矩、剪力和轴力等力学数据，从各项数据中可以得到结论，圆形断面隧道的受力是最为合理，但是同时隧道的断面面积过大，对于实际工程来说很不经济。而相比较之下直墙圆拱断面的断面面积最小，受力较为合理，并且开挖方法也最为简便，故综合比较各断面的经济、力学等因素，最终选择直墙圆拱形断面为高达隧道的断面形式

4.高达隧道工程稳定性分析

鉴于MIDAS/GTS软件在隧道三维建模及施工。

模拟方面的优越功能，本文将采用MIDAS/GTS对高达隧道进行开挖过程的模拟及工程稳定性的分析。

在断面优化比选中，本文选择了直墙圆拱断面形式为高大隧道的主隧道断面，下面将进行隧道的稳定性分析：隧道周围的围岩位移从有限元分析结果来看隧道在开挖过程中总的拱顶下沉在19.2mm，两侧边墙的水平位移27mm。隧道周围的围岩的移动趋势水平方向上拱脚、边墙处的位移较为明显施工时需注意加强支护。

隧道周围的围岩应力从各个方向地层的应力图以及主应力图可以看出随着隧道的开挖修建整个地层大部分区域都是受压的，水平方向上隧道边墙应力明显集中，垂直方向上隧道拱顶应力较集中。故需对隧道边墙中加强支护。

5结论

5.1本文以辽宁丹东地区高达隧道工程施工实际遇到的选择断面问题为工程背景，采用有限元分析等手段，模拟工程实际情况，通过ANSYS有限元分析软件，对不同断面的受力状态进行分析和比较，通过比选得出高达隧道工程技术可行、经济合理的开挖断面为直墙圆拱形断面。

5.2为更好对高达隧道工程提供理论上的参考，本文最后采用MIDAS软件对高达隧道工程进行三维仿真开挖模拟。对高达隧道提供更为准确的理论参考数据。

5.3通过对高达隧道开挖模拟的三维仿真模拟可以得出，总体上说隧道结构是安全的，但是隧道的边墙、拱脚及隧道的底部需注意加强防护工作，尽量早的对隧道进行支护，以保证隧道的安全施和运营。

参考文献

［1］韩贝传，数值分析技术的发展现状及在岩土工程中的应用［J］，全国岩土工程计算机高效率利用展示与研讨19990512中国建筑学会.

隧道工程行业前景范文1篇12

天山自西向东又可分为三段，即西天山、中天山、东天山。伊犁盆地南北缘的哈尔克他乌山、济嘎郎山、雅布尔山、婆罗科努山等称为西段天山，海拔3000～5000米，由一系列平行山脉组成，又分北、中、南三带。北天山一带包括阿拉套、婆罗科努、依连哈比尔尕等山脉，东西长约1000公里，宽35～50公里，海拔4000～5000米。

西部天山沟壑交错、草原苍茫，充沛的雨雪滋养着伊犁河谷，也滋养着西天山茂密的原始森林。

长期以来，人们兴叹到伊犁的艰难――翻西部天山，过果子沟峡口，始终感到那是一个遥远的地方。

当内地游客和新疆人聚在一起时，说得最多的当属喀什浓郁的民族风情和伊犁的美丽风光。自从十几年前喀什通了火车之后，游人们经常在想，什么时候能坐上火车去伊宁旅游?

2004年11月22日，横贯北天山、跨越伊犁河谷的浩大工程――精伊霍铁路建设正式拉开序幕。

2009年12月18日，历时5年修筑的精伊霍铁路正式开通货物列车。

从此，一条钢铁彩虹横跨伊犁河谷，流动的巨龙在桥梁、隧道、高路基、电力接触网的衬托下，给美丽的伊犁增添了一道靓丽的风景。

伊宁是伊犁哈萨克自治州首府。当火车通--到伊宁，就意味着铁路穿越西天山，跨越伊犁河谷，直指霍尔果斯口岸，开辟第二条新亚欧大陆桥通道，并由此打开新疆通往中亚、西亚、欧洲的另一扇便捷门户……而且，精伊霍铁路与兰新铁路西段、奎北铁路构成树干式的交通骨架，大大改变了北疆地区的交通环境，也改变了人们的地理概念。

而这一天终于来了

2010年7月1日，由乌鲁木齐开往伊宁和伊宁开往乌鲁木齐的夕发朝至的旅客列车，分别在两地对开首发。

2010年8月lO日，乌鲁木齐和伊宁又同时发出朝发夕至的对开观光旅游列车，从此，人们可自由地从乌鲁木齐乘火车去伊宁，而伊犁各族群众也可便捷地乘坐火车去远行……

铁路穿越西天山

穿越西天山、蜿蜒于伊犁河谷的铁路叫精伊霍铁路，由兰新铁路西段精河站起始，连接出产新疆著名枸杞的精河、花园城市伊宁、边境口岸霍尔果斯，全长286公里。精伊霍铁路主要工程集中在西天山北部婆罗科努山段90公里范围内。

精伊霍铁路于2004年11月22日开工建设，2009年6月26日铺轨至伊宁。同年12月18日，第一趟满载粮食的货物列车由伊宁站驶出开往内地。时隔半年，正式开通旅客列车。

精伊霍铁路以其规模之大、工程之艰巨、意义之重要堪称新疆铁路建设的标志性工程。按照铁路的设计走向，精伊霍铁路由东向西穿越天山山脉西段的崇山峻岭，桥隧相连，山山相通，地质情况异常复杂。铁路全线有隧道37座、桥梁184座、涵洞928座，桥隧长度占全线总长度的34％。其中，北天山越岭段线路全长84公里。桥隧长度达66公里，占这段线路的78％。全线37座隧道中，最长的北天山隧道13.6公里，最短的尼勒克2号隧道只有50米。仅北天山主峰区就分布着18座隧道，总长48.55公里，占该段线路的87.54％，被称之为精伊霍铁路上的“隧道群”。

全长13.6公里的精伊霍铁路全线控制性工程――北天山隧道，穿越有着伊犁盆地与准噶尔盆地分水岭之称的婆罗科努山，其特殊的地理位置和复杂的地质环境被喻为“隧道地质博物馆”和“潘多拉的盒子”。

北天山岭脊两侧沟谷纵横，施工单位针对岩石破碎、隧道塌方、涌水突泥和反坡施工等难题，多次组织攻坚，并邀请国内多名中国工程院院士、知名隧道专家进行技术攻关。精伊霍铁路首次采用钢柱和玻璃钢建造的防风吹雪走廊，在大山深处车站道岔区采用电融雪技术等国内最新科技手段，使这条新疆首条电气化铁路在高科技含量的支撑下，能够保证一年四季畅通无阻。

我曾多次到过精伊霍铁路施工现场。在一个个特大桥上，我目睹了建设者们冒着像暴雨似的涌水将一车车石碴运出隧道外，在桥的中心位置浇筑起高耸的空心桥墩，把黑黝黝的隧道和凌空飞起的桥梁无偏差地连接在一起，在大山深处给铁路扣上一个用来防风雪的长长的玻璃钢透明罩，立起一根根水泥电杆，然后又把一段段手指粗的电线挂在接触网上……

我和建设者们曾一道坐着越野车从隧道里淌水穿过，听着破水前行的声音，我真的感觉是在黑暗中乘坐在巡洋舰上。等从西头出了隧道，见到白云蓝天，我就像是从海底隧道出来一般，感到无比神奇。是啊，半个小时前，我在隧道那头的精河县境内――北天山的北面，而半个小时后，我就从天山“肚子”穿出到了尼勒克县境内――北天山的南面。显然，山南山北的植被、气候环境也不同。兴许是已到了北天山深处，南出口外森林茂密，半个山峦还覆盖着皑皑白雪，山鹰在头顶盘旋，哈萨克族牧人骑马驻足在山坡上……我惊叹这大自然的伟岸，也惊叹人的力量的伟大。

很显然，精伊霍铁路是一条不平凡的铁路。它在新疆铁路史上创造了数个“之最”：位于尼勒克县境内的克其克苏布台特大桥，是精伊霍铁路最高的桥，也是目前新疆铁路最高的桥，该桥最高桥墩高67米，耸立在两山之间，高擎着钢铁大道，托起着穿越崇山峻岭的幸福之路。

位于尼勒克县境内的苏布台特大桥，全长1092米，是精伊霍铁路线上最长的桥，也是目前新疆铁路最长的桥，呈半圆形悬跨在伊犁河谷草原的一个名叫套苏布台村的大半个村庄上，就像一条银色的腰带，系着这个哈萨克族村庄。

北天山隧道是目前新疆铁路最长的隧道，它坐镇37座隧道之中央，可谓是精伊霍铁路的咽喉要道。

精伊霍铁路越岭地段桥隧相连66公里，是新疆最长的桥隧相连铁路；“牙长的路”上桥隧相接，是精伊霍铁路的最突出的特点。

全长34公里的精伊霍铁路防风吹雪走廊，是全国首个铁路防风吹雪走廊，可以抵御天山风雪，保护铁路不受自然灾害影响。

伊宁火车站站房是目前新疆功能设施最先进的火车站，建有新疆铁路最大的无柱风雨棚，成为伊宁市的一大现代化景观……

如此宏伟的工程横亘在天山西部，宛如一条钢铁飘带，舞动着时代前沿的振幅，奏响着世纪新梦的乐章。

穿天山巨龙横跨伊犁河谷，震草原汽笛响彻西部边陲。精伊霍铁路的开通，结束了伊犁地区无铁路的历史，由此，新疆铁路网状初显雏形，天山北坡经济带由此向西延伸，为新疆经济跨越式发展增添新的动力，构筑起新的发展平台。

伊犁素有“天马故乡”“最适合人类居住”之美誉，随着近年来各项事业的蓬勃发展，公路、航空交通方式远远不能满足人们的出行需求，盼铁路，坐火车，是伊犁人民热切的期望。精伊霍铁路通车之后，伊犁河谷笛声高亢舞巨龙，伊犁人可以直接在家门口乘坐火车出行，并且还是电气化。精伊霍铁路的开通和即将竣工的赛里木湖至伊宁的高速公路，将成为西天山最耀眼的地理景观。

新疆人真真切切感受到了精伊霍铁路带来的好处。最奇异的是，就连牛羊都可以坐着火车转场翻天山。

2009年入冬以来，伊犁河谷遭遇罕见大雪，多次发生雪崩，给伊宁县哈萨克牧民春季转场造成很大困难。伊犁哈萨克自治州经与乌鲁木齐铁路局相商，决定用火车帮助哈萨克牧民转场。

2010年3月5日，来自伊宁县麻扎乡的4000多只羊、牛、马、骆驼和60多名牧民集结在阿恰尔火车站，登上了编组好的客货混编列车。麻扎乡乡长艾尔肯看着忙碌的牧民和欢叫的牛羊“坐”上火车，不停地对铁路工作人员说：“铁路真是帮大忙了!以前牧民转场赶着牛羊翻天山要好几天，非常辛苦。现在这样‘坐’火车转场，过去从来没想过。”

在那之后的5天里，两列混编列车在精伊霍铁路循环开行，运输来自尼勒克、伊宁等地牧民800多人，羊、牛、马、骆驼4万多只及牧民随身携带行李100吨。列车送他们最远到达97公里外天山脚下的布列开火车站。

用火车帮助牧民转场，既避免了雪灾、大风及野兽的袭击，也节省了宝贵的转场时间，这在新疆还是第一次，为精伊霍铁路增添了异样的色彩。

坐着火车去观光

精伊霍铁路的通车，使原本不起眼的精河火车站成了新疆境内又一个枢纽站，精河的地理优势和战略地位大大提升。富有特色的精河枸杞、令人神往的赛里木湖、艾比湖以及部级自然保护区――甘家湖自然保护区等，使更多坐火车的游客知晓。依托精伊霍铁路这一重要交通线，精河县信心倍增，全力打造北疆生态环境良好、人流物流集聚、适宜人居旅游的新兴现代化城市。

精伊霍铁路穿越的尼勒克县，雨水丰沛，气候湿润。奇峻的山川，广袤的草原，神秘的峡谷，湍急的河流，遍布其间的温泉，以及国内独一无二的河谷原始次生林和深厚的草原文化、纯朴独特的民俗风情等，充满了神奇的魅力。县境内的国家重点文物保护单位――具有2700多年历史的奴拉赛古铜矿遗址及表现古代牧民狩猎生活的吉仁台岩画，更彰显出深厚的历史文化底蕴。精伊霍铁路就是从尼勒克境内进入伊犁河谷的，它横跨在尼勒克县苏布台乡套苏布台村头顶上的苏布台特大桥，像一架巨大的竖琴，弹奏着天籁之音；不远处的苏布台车站一半连着隧道，一半在高路基上，甚是壮观；那高路基门型护坡上长满了不知名的野草，面包似的绿色矮山一座连着一座，蓝天、白云、草原、雪山……满眼都是奇异的风景。

著名的唐布拉草原就在尼勒克县境内。唐布拉是尼勒克县境内喀什河谷草原景观的统称，得名于县城东南91公里、东接独山子至库车公路乔尔玛零公里的一处以唐布拉命名的大峡谷。因为其山谷东侧山梁上有块硕大无比的岩石，恰似玉玺印章，故而得名唐布拉(哈萨克语中“唐布拉”意为“印章”)。坐火车观赏唐布拉草原，每道风景都像一副绝妙的“画廊”，画廊上有看不尽的美丽。

从地图上看，精伊霍铁路穿越的伊犁地区向西呈喇叭形开敞的独特地理构势，这种构势一方面抵御了西伯利亚寒流的南下，阻挡了塔克拉玛干沙暴的北上，另一方面最大可能地接纳了大西洋和地中海的暖湿气流，使之成为中亚干旱大漠中一座名副其实的湿岛，难怪伊犁在蒙古语中的意思是“太阳照耀下碧波粼粼的地方”。