隧道毕业设计总结范文第1篇

现阶段的隧道结构计算都采用电算，无论是设计、施工及研究都需要掌握隧道结构电算相关知识，但是《隧道结构电算》课程在一些学校没有开设或课时较少。该门课程教学明显不够成熟，且具有理论性强、实践性要求高等特点，本文通过分析隧道工程专业本科生的就业现状，对教学的目的、内容及教学方式展开了探讨，可为《隧道结构电算》课程的教学提供一定的参考。

关键词：

隧道工程；隧道电算；有限元

结构受力计算如果采用手算需要大量的人力、物力和时间，并且精度可能达不到要求，而电算可以解决这些问题。随着计算机硬件和软件技术的发展，结构计算已经基本采用电算。隧道结构电算在上世纪80年代起步并获得了一定的发展，比如：1981年4月21~27日在成都举行了第一次隧道专业电算交流会[1]；1984年3月18~22日在北京召开了专业标准化工作会议[2]；1987年3月20~24日在成都召开了铁道部基建系统隧道专业第三次电算归口会议[3]等。这些会议的召开对隧道电算的发展起到了巨大的推动作用，由此也可以看出隧道电算受到隧道工程专业人员的高度重视。目前，并非所有具有隧道工程专业的学校都开设了《隧道结构电算》课程，但是它是隧道工程专业必须学习的重要专业课程，因而《隧道结构电算》教学值得探讨。该课程具有自身的特点，其最大的特点是考虑围岩与隧道结构的相互作用或先计算出荷载直接作用于隧道支护结构上，实现理论与实践的高度统一，使学生能够运用有限元软件完成简单的、常见隧道结构受力计算。

1《隧道结构电算》教学的目的

课程的教学目的与学生毕业后所从事的工作密切相关，全国范围内土木工程专业本科生就业去向主要有施工和读研两大类，隧道工程专业毕业生也不例外。从目前的施工技术水平来讲，施工单位应对一般隧道工程项目的技术相当成熟，但是遇到特殊地质状况时需要工程变更。由于地勘资料不可能完整反映整个隧道开挖及影响范围内的地质情况，所以在隧道施工过程中变更常常存在。隧道结构计算书是设计图变更及施工工艺变更的重要支撑材料。对于立志进一步深造的同学更应该学好电算计算理论和软件应用，因为这是目前主流及常用的研究手段之一。总之，《隧道结构电算》对隧道工程专业的学生都非常重要。由上述分析可知，《隧道结构电算》教学应使学生了解隧道结构计算的当前状况和技术水平，理解一般隧道结构计算的基本理论、计算方法和手段，掌握一种计算方法和一种计算软件，能够独立使用电算软件完成二维隧道结构模型计算（包括荷载——结构法和地层——结构法），为毕业后从事隧道工程相关工作或研究奠定基础。

2《隧道结构电算》教学的内容

《隧道结构电算》是一门专业课程，在学习该门课程之前，应该先修《线性代数》、《材料力学》、《结构力学》、及《弹性力学》等课程，除此之外《数值分析》、《计算机程序设计》及《有限元》等相关课程知识也是学习这门课程的重要基础。然而，一些学校的隧道工程专业并未全部开设这些课程。《隧道结构电算》的课时一般较少，在短时间内要完整、系统和深入的完成这门课程教学比较难。隧道电算有很多计算方法，包括：有限元法、有限差分法及边界元法等方法。目前国内外隧道结构计算使用较多方法是有限元法和有限差分法，本文以有限元法为例进行探讨。针对《隧道结构电算》教学的实际情况，推荐理论部分主要教学内容为：有限元法的计算过程，离散，单元计算理论（杆单元、梁单元及实体单元），边界条件及处理，求解方法，结果分析等知识点。该门课程除理论教学之外，还需要上机练习以提高实践能力。上机练习应该以实例教学为主，主要完成荷载——结构法和地层——结构法的实例练习。

3《隧道结构电算》教学的方式

《隧道结构电算》的理论部分涉及多门课程，知识面广，有些课程虽已经学过但是时间已经比较久远，又由于理论性较强因而教师的教学和学生的学习过程都比较困难。结合笔者的教学经验，本课程教学应注重加强思路、方法和步骤讲解，而不是以具体的推导和演算教学为重点。但是重要的知识点，未学知识点有必要深入讲解。对于有限元法来讲，位移函数、单元刚度矩阵、总体刚度矩阵等重要知识点可以通过例题讲解。求解方法则应以讲解各种求解方法的思路及优势为主，若以例题讲解则比较繁琐且容易出错，实例讲授方法不适用于该知识点的教学。《隧道结构电算》上机练习之前，应该简单讲解所用软件的功能，界面菜单及操作流程。操作流程应结合有限元理论，比如：定义单元类型、材料参数、单元特性、建立几何模型、划分单元、施加荷载和约束、求解及后处理。在软件计算过程中应考虑初始地应力，施工过程：超前支护、开挖、初期支护和二衬等施工阶段。计算完成后，根据计算目的获得计算结果。上机课程应设计荷载——结构法和地层——结构法的实例练习，使学生进一步理解电算计算理论和掌握隧道结构计算过程与方法。

4结语

《隧道结构电算》是隧道工程专业需要学习的重要课程，但是课时少、内容多、理论性强、实践性要求高，本文通过分析隧道工程专业本科生的就业现状，归纳了教学目的，提出了教学内容的重点，探讨了理论教学与上机实践教学相结合的教学模式。

作者：周元辅 单位：重庆交通大学土木工程学院

参考文献：

[1]郑天中.隧道专业第一次电算经验交流会[J].铁道标准设计通讯,1981,(6):49.

隧道毕业设计总结范文第2篇

【关键词】隧道工程；安全风险；施工管理

1隧道施工安全管理的内容

隧道工程是城市交通轨道项目、高速公路项目、铁路建设项目的重要组成部分。相较于普通的工程项目，隧道工程所处的环境较为复杂，安全风险较大，所以在实际施工设计中需加强安全管理，隧道施工安全管理的具体内容主要集中在以下方面：1）设置安全目标。施工单位应结合隧道工程施工组织设计、技术方案、安全风险类别，灵活设计可参考的“安全管理目标”，使施工人员以此为导向，规范施工操作流程，抓住隧道施工中的安全管理要点。2）确定安全管理主体。为使施工单位有序地完成隧道建设中的开挖、爆破工作，相关人员需提前进行隧道勘测、实地测量工作，所以隧道工程安全管理应从该阶段入手，评估隧道勘测、现场施工准备、施工现场管理、施工活动中的安全风险，并制订科学、合理的隧道施工安全管理方案。让一线施工人员能够基于安全管理措施，树立安全意识，主动、积极地防范安全风险，并且能够在隧道施工期间快速识别安全风险，规避风险损失。3）安全风险监测。隧道工程的特殊性导致其风险性较强，因此，安全风险监测同样是隧道施工安全管理的主要内容。相关人员需借助详细的风险监测数据，识别、应对各类安全风险，制定出利于现场安全管理的措施，从而保障施工人员的人身安全，以及隧道施工现场的财产安全，将各类安全风险损失控制在最小范围内[1]。

2隧道施工存在的安全风险问题分析

2.1隧道施工方案缺乏针对性

近年来，我国隧道工程安全管理技术体系逐渐成熟，但在解决隧道施工安全风险时仍存在隧道施工方案针对性不强的情况：（1）隧道施工方案在具体实施时没有对安全风险起到制约作用，施工人员在落实各类施工方案时，尚未结合隧道施工安全风险来源、类别来分析施工方案的可行性，未分析施工技术方案对安全风险的防控作用，最终使隧道施工安全管理时施工方案安全管理效能不明显。（2）隧道施工环境较为复杂，施工人员可能会面临不断变化的安全风险，所以对安全管理的灵活性有着较高要求。但部分施工单位没有持续地总结安全管理经验，制订的施工方案、安全管理计划与实际安全风险不符，最终引起不可预估的风险损失。

2.2施工时的现场管理问题

隧道施工现场管理是在现场勘测隧道工程的现场环境后，设计隧道施工方案，组织一线施工人员落实隧道设计图纸的管理工作。隧道施工现场管理包括材料堆放管理、施工组织指导、现场支护管理、隧道洞口开挖管理等内容。现阶段，隧道施工现场管理的核心在于支护管理、隧道开挖，但受多种因素影响，隧道开挖、支护过程中的安全风险较大，频频发生塌方这类安全问题，诱发严重的安全事故。因此，为保障隧道施工安全管理质量，还应重视隧道施工中的现场管理。

2.3施工人员安全意识缺乏

施工人员作为隧道工程现场管理、安全控制的主体，其安全意识、安全管理能力均会影响隧道工程安全风险的防范效果。但根据以往的隧道施工安全管理工作可知，部分施工人员缺乏安全意识，没有严格遵守安全管理相关的规章制度，施工操作不规范，从而使得隧道施工中安全事故频发，造成严重的安全损失。

3隧道工程现场控制措施3.1优化施工技术方案

1）隧道洞口开挖。隧道工程建设中，洞口石方应通过“弱爆破”的方式进行开挖，隧道边坡、仰坡则需采用机械、人工开挖的方式，人工开挖过程中应采用“锚喷支护”增强该区域的稳定性。洞口开挖过程中，施工人员应提前进行支护、防塌陷处理，优化防排水设计，基础防护措施实施完毕后，及时加固隧道洞口的基地，进行明洞、洞门施工。为优化洞口开挖技术方案，洞门施工时可配合组合钢模、模板构件环框式洞门，并通过整体衬砌的方式确保各结构有效连接。在此期间，为在隧道工程现场控制中加强安全管理，还应明确隧道开挖流程，全方位做好安全支护处理，具体开挖顺序如图1所示。2）明确隧道初支重点。初次支护是隧道工程现场控制、安全管理的重要内容。施工人员在隧道开挖出渣后需尽快进行初次支护，避免隧道内部岩层长时间暴露在空气中。初次设立支架时应基于围岩等级，合理布设支架，若围岩较差，施工人员应在设立支护拱架前期进行混凝土初喷，防止后期岩石掉落。另外，初次支护完毕后，施工人员应定期进行沉降观测，设置沉降监控点，但不同围岩等级，其沉降观测点的设置会有一定差异性。比如，Ⅴ级围岩、Ⅲ级围岩、Ⅳ级围岩的观测点设置间距分别为10m、50m、20m。3）重视隧道仰拱施工管理。隧道仰拱施工时，Ⅲ级围岩的仰拱与隧道现场的“掌子面”间距应控制在89m以内，Ⅳ级围岩为50m，Ⅴ级围岩为39m。并且由于隧道仰拱施工包含电工作业，所以应提前设置照明设备，岩层出渣时应加强安全防护，组织专人指导该环节的施工作业。与此同时，施工人员应定期检查、维护仰拱栈桥，使行人、车辆能够安全通过，且该区域的安全通道与掌子面距离应保持在15~25m范围内。

3.2优化施工组织管理

为优化隧道工程施工组织管理，减少安全、质量风险，施工人员应合理选择隧道施工方案，明确不同类型隧道工程中各类隧道开挖工艺的实用性。除此之外，相关人员应从质量管理、进度管理及其他方面，优化施工组织管理。对于隧道工程而言，材料进场时，应重视材料质量检验。进度管理的关键在于施工进度计划的实施，管理人员应全面安排材料进场、人员管理、作业协调、设备调用等工作。日常管理过程中检查隧道施工进度，分析各道工序、工程所需时间，监测各项施工方案的实施情况，选择最优的施工方案，使施工人员高效完成隧道工程中的各项作业。除此之外，相关人员还应加强隧道工程中的人员组织管理，优化隧道施工组织结构设计，明确相关主体在隧道质量管理、进度管理、安全管理中的责任，使其依据相关管理制度，积极履行自身责任与义务。

3.3做好隧道施工人员管理和安全风险培训工作

1）在隧道工程中，应通过系统的安全教育，让施工人员从根本上意识到安全施工的重要性，同时掌握安全防护、安全施工的方法，将隧道施工中的各类安全措施应用在施工中。比如，隧道高空作业时，建设单位可提前对施工人员展开安全培训，使其了解高空作业时应进行的安全管理内容，严格遵守高空作业时的安全制度。2）定期组织施工人员观看隧道工程安全管理案例，潜移默化地提升他们的安全意识，使其认识到安全培训、安全施工的价值，能够主动记录、分析各类安全事故的发生原因，并在施工活动中自觉规避各类安全风险，警惕安全事故。最后，建设方应定期检查隧道工程施工中的机械设备、安全防护设施，同时设计安全警示标识，对于从事危险施工作业的人，可在加强安全培训的前提下，为其购买安全保险。除此之外，施工管理人员应树立安全管理意识，全方位落实现场的安全监管工作，将安全检查作为现场管理的重点内容。在此过程中，相关人员应合理增加安全管理投入，配置可靠的安全设施，成立安全监管小组，不定期进行现场施工作业的检查[2]，排查安全风险隐患、违规作业，建立完整的安全管理体系，为隧道现场施工中安全管理的规范化发展提供助力[2]。

3.4加强监控量测信息反馈和交流

1）确定监测项目，选用监测设备和仪器。隧道施工活动中监控量测的主要项目有“现场地质”“现场支护情况”“拱顶下沉”等，可用的量测仪器有ISS30A数显收敛计、钢尺、水准仪、水准尺等，具体监控内容包括隧道开挖面围岩的“自稳性”、隧道洞口浅埋地表的下沉情况、围岩收敛量、支护设计合理性、拱顶下沉值等。2）正式量测时，施工人员应选择具有防震功能的测试元件，并将其埋设在隧道工程的现场“测点”处。量测前期应注意检查设备参数、设备是否存在故障问题，确认其状态良好后投入使用。测试完毕后整理所用仪器，记录量测后的数据信息，并整理其他量测资料。3）设置量测点时，施工人员可根据隧道开挖后全断面的水平基线，分别布设3个量测点，隧道起拱处水平布设1个量测点，隧道基面、起拱线下方均设置1个量侧点。隧道施工中，相关人员应重点量测隧道周边水平位移、拱顶下沉情况。首先，埋设量侧点时，施工人员应在喷锚支护完毕后，使用风钻机在隧道周边钻孔，钻孔规格为深度20cm、孔径40mm。钻孔后灌入“锚固剂”后应用固定杆件，但杆件在钻孔处的外露长度应控制在45mm以内，避免在后期因外部受力而受损。在此过程中，相同水平基线处的测点应相互平行且处于同一先线段上，确定各量测点后启用隧道数显收敛计，分别量测隧道周边水平位移情况。其次，将固定杆埋设在拱顶的量测区域，杆件外露区域需要布设挂钩。对于拱顶下沉的量测活动，量测点大小应符合量测要求、量测环境。在隧道施工中设置支护结构时，相关人员还应避免损伤量测点，若量测点因意外被掩埋，量测人员应及时重新布设量测点，保证量测数据采集的持续性。量测拱顶下沉值后，还应结合隧道实际埋深以及隧道开挖面的净高确定地表下沉的量测点。在水准尺、水准仪的作用下，隧道施工中地表沉降量测精度较高，量测数据的精度值可控制在2~3.5mm范围内。获取完成的量测数据后，相关人员应分析、整理所有量测数据，绘制位移曲线，以此促进量测后的信息反馈与交流，使施工设计人员能够结合量测后的各区域特征曲线，了解隧道施工中各区域的变形、位移情况，从而监控施工中的安全风险，加强现场的质量管理与安全管理。比如，特征曲线图中发现支护区域的围岩存在变形情况后，管理人员可快速识别安全风险，组织人员撤离。

4结语

综上所述，为实现“安全生产，安全建设”的基本目标，隧道工程施工应加大隧道安全管理力度，持续优化施工组织管理，组织施工人员进行安全教育、安全培训，增强其安全管理意识。在此过程中，隧道建设单位还应从技术角度出发，用先进、适用性较强的技术方案保障隧道开挖、爆破、现场支护中的施工安全，保障隧道工程安全管理、施工管理质量，提升我国隧道工程施工水平。

【参考文献】

[1]喇英阁.公路隧道施工安全风险管理研究[J].智能城市,2020(3):21-22.

隧道毕业设计总结范文第3篇

关键词：隧道；铁路既有线加固；大管棚；双侧壁导坑法；施工技术

Abstract：The paper takes SHUIGANG tunnel project for example, according to analysis and calculation of the D-type steel beam plan, the result indicated reinforcement method is reliable. Some suggestions about large-pipe-shed and twin-side heading method of the tunnels beneath the existing railway construction technology are accepted, the measure how to organize construction and strength construction technology control for minimum risk, ensure the safety of tunnel construction and railway lines, provide a certain reference for the relevant workers.

Key words：tunnel, railway lines reinforcement, large-pipe-shed, twin-side heading method, construction technology

中图分类号：U455 文献标识码：A文章编号：

1工程概况

水钢隧道位于贵州省六盘水市，为单向双洞隧道，隧道限界净宽10.5m，左右路线设计线间距18m，既有沪昆铁路线从隧道进口上方通过，与公路隧道夹角为65°，铁路轨面至隧道设计公路路面高差约16.55m，下穿段开挖拱顶高程与既有线路轨面高程差为8.4m。铁路左测为块石砌成的护坡，稳定性较好，右侧边坡地形陡峭，为基岩边坡。下穿既有线段地质条件较差，围岩软弱且埋深浅，节理发育且整体性差，自稳能力差，同时受运营列车振动影响，造成洞身开挖后围岩稳定性更差，为此，必须采取稳妥的施工方法严格控制地表沉降，确保既有铁路运营安全。

总体施工方案

为确保铁路行车安全和隧道施工安全，既有铁路线右侧高边坡安设被动防护网，左侧边坡钢花管注浆加固， D型便梁加固铁路既有线后（隧道与加固线路关系见图1），进行大管棚超前支护，采用双侧壁导坑法钻爆施工，初支采用钢支撑、锚杆，挂网喷砼联合支护。下穿段衬砌砼达到设计强度后，恢复既有线原样。

3既有线加固施工技术

3.1既有线路左侧边坡边固防护

3.1.1既有线铁路坡面采用Φ42钢花管注浆加固，间距1m×1m，梅花型布置，长度伸入灰岩2m。

3.1.2由于下穿铁路既有线为块石高边坡，人工填筑层较厚，在加固地段两侧从下至上进行钻孔注浆，间距0.5m ，以在加固段形成止浆墙体。在边坡段可采用两次造孔注浆，一次为造壳注浆，一次为挤密注浆，从下至上进行施工，确保注浆效果。

3.2 D型便梁施工技术

进口段下穿既有线采用1孔24米D型便梁对既有线进行加固，逐洞施工，先右洞后左洞，待右侧隧洞施工完毕后，将D型便梁移至左洞上方既有线，进行加固后，再施工左洞。两端各设2根1.25m×2m挖孔桩，中间设两根3m×2m的挖孔桩， C30混凝土，作为便梁基座。

3.2.1便梁的布置

（1）D型便梁单跨总长24.50m，设计最大支点距离24.12m，主要由2道钢纵梁、37根钢枕、148块节点板、钢轨扣件和相应数量的其他配件组成。

（2）单线曲线段采用施工便梁加固线路时，要特别注意两点，一是线半径，二是外轨超高值；多线铁路还需要考虑线间距。

（3）本工程便梁位于缓和曲线直缓段，既有线技术参数为：曲线半径为710mm，HY点桩号ZK2245+864.80，ZH点桩号为2246+034.65，D型便梁位于ZK2245+881～ZK2245+929段。便梁段外轨超高61～39mm，按照D24低高度施工便梁设置表，便梁布置形式选择丁式，其参数表如下：

（4）外轨超高设置，按公式计算为h＝11.8v2/R进行计算，在行车速度为45km/h时，圆曲线段外轨超高为34mm，便梁段外轨计算超高应为31～26～21mm，而原外轨超高为61～50～39mm，为避免线路过大改动，外轨超高值均设置为50mm，过超高值最大为29mm，未超过铁路轨道设计规范规定的过超高允许值。超高的设置通过在基座上设置横坡来实现。

（5）便梁定位线在曲线段采用平分中矢进行布置，按铁路曲线正矢设置计算方法算得圆曲线段24.5m弦长的正矢F=1000C2/8R，其中C为弦长，R为圆曲线半径，代入得F=106mm，便梁架设位于缓和曲线段，第一、二片梁中心处线路正矢计算值分别为E1=87mm、E2=71mm，实测值分别为80mm、65mm，设计按便梁定位线按矢值E=E1=E2=120mm平分中矢布置，如图2所示。

（6）验算便梁是否超铁路建筑限界。梁顶至轨面高度为299mm，从铁路建限-1的直线建筑接近限界图中查得相应横向限界值A为1725mm。

曲线内侧加宽W内=40500/R+H*h/1500=40500/710+299*50/1500=67mm

曲线外侧加宽W外=44000/R=44000/710=62mm

便梁定位线支墩纵梁中心线的距离b、c：

内侧b=A+E1/2+d/2+ W内=1725+120/2+480/2+67=2092mm

外侧c=A+E1/2+d/2+ W外=1725+120/2+480/2+62=2087mm

便梁定位线至两片纵梁中心距离之和不能超出便梁本身尺寸限制，即须满足

b+c+50≤B，50为便梁构件及施工误差，单位为mm。

b+c+50=2092+2087+50=4229≤B=4460，满足建筑限界要求。

3.2.2 吊扣轨加固线路轨道

在进行基座开挖前，在基座处靠近既有线旁，采用吊扣轨的方法，加固线路轨道。吊轨的轨道用P43钢轨，每3根钢轨作为一束，一扣两顺摆放在既有道床两端混凝土枕端头上，然后采用U型螺栓和扁担型箍条将砼枕与轨束连接紧固，使开挖地段的轨排段形成一个整体，起到对线路轨道加固作用。吊轨以基座开挖线为中线两边对称布置钢轨。如图3所示

吊轨安装过程中，应做好充分准备，防护到位，请点施工，安装要求钢轨密贴枕面，紧箍件安装整齐规则。在挖孔桩施工完毕混凝土有一定强度后拆除吊轨梁。

3.2.3挖孔桩施工

（1）挖孔桩施工，要在严格的安全防护条件下，做好轨道的沉降观测，夏季施工时做好轨温监测，采取有效的降温措施，防止涨轨跑道，给列车安全运行带来威胁，在列车运行的间隙进行施工作业，采用风镐进行人工开挖。开挖分两批次完成， 1#、4#、5# 基座施工完毕后进行2#、3#、6#基座施工。

（2）孔口靠铁路线一侧首先应采用木板防护，挡好道碴，做好锁口，高出路肩20cm，防止周围土石落入孔内，但不得侵入铁路建筑限界。开孔后，第一节混凝土护壁一定要及时浇筑混凝土，否则用砂石袋填满桩孔，以防不测。灌注第一节护壁在桩口0.5m高度范围内,壁厚应超过设计厚度，以下壁厚为10cm，顶面要平整。

（3）第一节桩孔成孔以后在桩孔上口架设垂直运输支架，以电动葫芦作为提升设备，要求搭设稳定、牢固，避免倾倒侵入铁路限界。

（4）开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效的控制开挖桩孔的截面尺寸，每节的深度由土质情况和操作条件来决定，不得大于1.0m。挖出的土石用吊桶直接提升到井口，出碴装袋运走。

（5）护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用，支护模板时同一平面偏差不能大于50mm。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行，护壁砼采取现场拌制，严格按照配合比拌制混凝土，利用手动葫芦提升料斗。为保证开挖安全应逐段灌注混凝土护壁，上下两节护壁搭接不小于50mm，严禁挖孔隔日浇筑混凝土，同时避免在土石层变化处分节。挖孔深度必须深入基岩2m。

（6）基座孔开挖到设计要求位置，做承载力试验，并做基底钎探，查明基底5m深地质状况，确保桩基安全可靠。经检查合格后进行钢筋制安，由于既有线路上方为接触网，成品钢筋骨架过长，影响行车及人员安全，主筋采用孔内套管连接，箍筋孔内绑扎作业。

（7）桩身混凝土采用C30混凝土，采用混凝土输送泵配串筒灌注，落差不大于2m，振捣密实，混凝土必须一次连续灌注完毕。浇筑完毕时清除桩顶浮浆，按设计预留坡度，并在便梁安装位置外侧安插钢轨桩作为便梁的横向限位，防止行车时便梁外移。做好混凝土养护，防止混凝土发生收缩或干裂。

3.2.4补充注浆

由开挖揭示的地质特征和边坡加固时的注浆效果，铁路既有线路基回填砂类土层厚，土体松散，各桩为便梁的支撑点，特别是3#、4#桩，为便梁主要支撑点，且离开挖面最近，为增强桩基承载力和稳定性，根据开挖情况，对局部注效效果较差的挖孔桩附近4m范围内边坡再次采用钢花管进行补充注浆，亦可在桩基开挖过程中，预埋Φ42钢花管，在开挖完成后注浆，以达到加固桩周土体和开挖影响区土体目的。3#、4#桩间和桩周土体补充加固钢花管布置见示意图4

3.2.5便梁安装拆卸和检查维护

便梁安装拆卸和检查养护严格按照D型便梁使用说明书、铁路工务规则、设计要求执行，加强施工前的培训，加强施工过程中的组织指挥和通车前的安全检查，同时在使用过程中加强检查和维护，确保万无一失。

4下穿既有线段隧道施工

在D型便梁施工完毕后，先下穿该侧隧道，二衬浇注完毕后，再转移D型便梁施工另一侧。采用超前大管棚支护，双侧壁导坑法进行施工。隧道拱部穿越地质条件为人工回填土夹石高边坡，孔隙比大，边坡已经过钢花管注浆加固，要求路基填方土体通过注浆加固达到密实紧固，以便造孔作业。

4.1管棚施工

大管棚超前支护对控制地表沉降起到关键作用，对防止隧道塌方十分有效，是目前通过浅埋不良地质段的常用施工方法。

4.1.1导向墙施工

施工工序：测量放线，导向墙基础施工，开挖导向墙基础，因隧洞进口开挖体为土体，可在开挖线外侧插打工字钢桩，一方面支撑导向墙基础，另一方面可作为开挖时的预支撑，防止隧洞开挖后侧壁土体坍塌。浇筑基础混凝土，埋设安装导拱的预埋件，在预拼好的工字钢上按设置角度焊接导向管，安装调整带导向管的工字钢架，搭设脚手架，立模板浇筑导向墙。导向墙的作用是保证大管棚施工精度，钻进时始终保持同一钻进角度和方向，使得管棚落在同一个环面上,通过注浆加固地层，形成有效的承载拱。导向管的角度，需考虑钻杆的下垂，隧道纵坡，防止钻孔侵入隧道开挖面，导向管轴线与纵坡仰角设置为2°，导向管在径向上离墙内侧0.3m，外侧0.7米。墙长1米。

4.1.2管棚布置

为确保线路安全，设计采用在拱部120°范围内设置Φ159 大管棚超前预支护从进口端一侧进行施工，长度为35m，穿越铁路路基和右侧挡墙进入覆盖层较深的基岩3m。管棚环向间距为0.4m。合理设置各孔每段进管的长度，保证同一断面处的接头数不大于50%，相邻钢管接头错开不少于1米。隧道大管棚布置见示意图5

4.1.3管棚施工顺序

管棚施工先从右洞两侧开始向拱部中央进行，隔两孔钻一孔的作业顺序，钻成一孔，及时下管注浆，避免塌孔和路基下沉，一孔结束后再施工下一孔。

4.1.4钻孔和下管

（1）搭设钻孔平台，钻孔前用木板调整钻机位置，先轻压慢速钻进，以保证开孔质量，钻进中用测斜仪测量钻孔方向，及时纠正偏差。

（2）为确保隧道拱部围岩的稳定要对大管棚进行注浆处理，同时为提高导管的抗弯能力 ，可在管棚内增设钢筋笼。为使浆液充分渗透，管棚采用花管，在钢管上钻孔径为15mm 的注浆孔孔眼排列呈梅花形布置间距为15cm ×15cm，每根管棚在最后一节时在钢管上要预留1.5m长不钻注浆孔以起到止浆作用。

（3）钢管节间采用焊接连接，钢管连接端头开4 个2cm ×5cm 的槽口，内套Φ140，L= 40cm 长的钢管，将开口处焊平。

（4）钢管的顶进，可以使用挖掘机顶进，或利用钻机自身的收缩进行顶管，遇到顶进困难时，亦可以采用手动葫芦固定于护拱上辅助顶进。

4.1.5注浆加固处理

封闭孔口，预留注浆口，注浆应通过试验选择水灰比和注浆压力，本工程采用水泥单浆液，水灰比0.5∶1，注浆压力0.5 ～1Mpa，不间断注浆，在注浆过程中严格控制注浆压力并加强对地表沉降监测。

4.2隧道开挖支护

4.2.1该段隧道开挖在大管棚的预支护下进行，采用双侧壁导坑工法进行施工，各个分部施工依次滞后3～5m。施工参数见表

4.2.2双侧壁导坑法施工见工序横断面图5

（1）利用上一循环施作的钢架施做导坑中侧壁超前水平锚杆，弱爆破开挖①部，喷8cm厚混凝土封闭掌子面，施作 ①部导坑周边的初期支护和临时支护，初喷4cm厚混凝土后，架立I20b钢架和I18临时钢架，设锁脚锚杆，安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（2）用同样的工序和方法依次开挖②③④部。

（3）在滞后②部一段距离后，弱爆破开挖⑤部，隧底周边部分初喷4cm厚混凝土，接长I20b钢架和I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度，浇筑该处边墙基础，填充部分隧底、仰拱。

（4）在滞后④部一段距离后，弱爆破开挖⑥部，工序和方法同（3）。

（5）开挖⑦部，喷8cm喷混凝土封闭掌子面。相继滞后一段距离后，分别开挖⑧⑨。

（6）开挖⑩部，导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设I20b使钢架封闭成环，复喷至设计厚度。拆除两侧壁I18临时钢架最下一个单元，进行剩余部分仰拱灌注、隧底填充。

4.2.3施工注意事项

（1）施工时严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、控沉降”的原则。

（2）弱爆破开挖或人工开挖，每次进尺0.6m，严格控制装药量。

（3）工序变化处钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定。

（4）导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。

（5）钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。

（6）施工时及时掌握开挖反映的地质状况，若填方土体仍未有良好固结，在拱部120°范围加打Φ42超前小导管，间距为40cm，注浆加固后方可继续向前开挖。

4.3衬砌与回填灌浆

4.3.1根据监控量测的结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架，铺设防水层和排水盲管，制作安装钢筋，利用衬砌模板台车一次性浇筑边墙和拱部混凝土。

4.3.2为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙，二衬时沿拱顶预留注浆孔，间距5m，在下穿段施工完成前拱顶灌浆充填空隙。

5监控量测

为确保行车安全和铁路线的正常运营，必须严格控制隧道开挖引起的线路沉降，在线路股道中间和便梁支墩上布置沉降测点，进行跟踪监测，并根据监测结果实时调整开挖进尺和支护参数。

6结语

（1）采用D型便梁加固既有线路，并对D型便梁的架设应满足的条件进行了分析，科学合理地确定了相关技术参数，施工过程中，便梁起到了很好的加固效果，确保了既有线路上的列车运行和隧道施工安全。采用逐孔施工，减少了D型便梁的架设工程量，取得了较好的经济效益，同时减小了中间基桩的受力，进一步降低了安全风险。

（2）采用吊轨梁等技术措施减小了基坑开挖对既有线路行车的影响。

（3）充分利用注浆加固施工方法，通过边坡造壳注浆，二次造孔挤密注浆等办法解决填方路基土体散导致塌孔现象发生。

（4）合理的管棚施工工艺对保证管棚施工正常进行，确保在管棚周围形成具有一定强度和厚度的承载拱，起到了重要作用。

（5）施工结果表明既有线路加固方案和隧道施工总体顺序安排是合理的，在长大管棚与钢支撑和喷锚联合支护下，围岩可以承受全部荷载，证明了所采用的工程措施和施工参数具有足够的安全度。

参考文献

[1]陈文珍，D型便梁加固在羊子岭隧道进口段下穿既有铁路施工中的应用[J]. 隧道建设2009(3)：356～359

[2]梁殿坤，曲线区段采用D型便梁加固线路施工技术的探讨[J]. 上海铁道科技2010(1)

[3] 谭鹏，采用大直径管棚支护下穿高速公路施工技术 [J]. 铁道标准设计2003(10)

隧道毕业设计总结范文第4篇

【关键词】：液氮冻结 盐水冻结 液氮和盐水复合冻结 隧道修复 好坏隧道隔离隧道水平暗挖隧道对接

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号： 【正文】：

1、引言

在我国城市地铁施工中，复杂的地质条件及很多不确定因素造成了事故的出现，引起隧道破坏。在上海四号线董家渡段破坏隧道修复对接中，我国首次采用冻结法施工，圆满完成了隧道的修复对接工作。但常规的盐水冻结法修复隧道占用的工期较长，影响地铁整条线的通车时间。本文说明了一种新的应用技术：液氮和盐水复合冻结法。

2、液氮和盐水复合冻结法在隧道修复施工中的技术优势

目前，我国在破坏隧道修复工程中采用常规的盐水冻结，但盐水冻结法修复隧道工期较长，不利于整体工期计划的控制。而单纯的液氮冻结法工期最短，但费用较高。液氮和盐水复合冻结法采用前期液氮的快速冻结用于完好隧道的抽水及封水墙的施工，后期液氮转换盐水冻结节约成本。此新技术既保证了冻结的安全性，又节省了工期、节约了工程成本。

3、工程实例

3.1工程概况

在南京地铁二号线某段，盾构机在掘进右线区间隧道时，在到达车站南端头井洞门时，发生突发性的涌水涌砂，导致车站以南150米地面大面积沉降，已经完成的部分区间隧道局部坍塌。

隧道坍塌后，破坏段隧道被土层和人工注浆材料充填，完好隧道内也已充填泥水。修复工程主要采用原位修复的总体技术路线，为将完好隧道内的充填泥水排出，必须在破坏隧道与完好隧道连接处设垂直冻结壁，隔绝完好隧道与已破坏段隧道之间的联系，然后将完好隧道内的充填泥水排除。并在冻结壁的保护下将完好的区间隧道和修复段之间采用矿山暗挖法进行施工，开挖土体，设置临时支护，施工永久结构，将完好隧道与修复隧道贯通。为了节省工期并节约工程成本，首次采用液氮和盐水复合冻结施工技术。工艺流程如下：

施工准备液氮冻结孔及盐水冻结孔施工液氮区域冻结、二侧剩余盐水冻结孔施工完好隧道内抽水、盐水冻结孔运转液氮孔转换盐水冻结水平暗挖对接融沉注浆充填。

3.2冻结孔施工

修复冻结孔地面上分为A、B、C、D、E、F、BK1-BK18共8排，其中A、B、C、D、E、F、BK1、BK7-BK11、BK17-BK18深度均为隧道底部以下5米，BK2-BK6为穿透上部管片直至下部管片（不打穿），BK12-BK16深度为打设到上部管片为止。完好隧道内设计G、H二排12个冻结孔形成底部封闭冻结孔。测温孔设计17个，主要布置在完好隧道及破坏隧道的连接部，开挖面外侧亦布置了若干冻结孔来监测冻结壁的发展情况。

3.3冻结施工

为了满足基坑及完好隧道内的排水清淤工作，前期采用液氮快速冻结，液氮冻结孔位：A4-A12、B4-B11、C5-C12、D4-D11,BK1-BK9等孔，后为了保证隧道内排水的安全性，补充BK11-BK17为前期同步液氮孔。液氮冻结8天后，测温孔BC1在地面下15米、25米温度变化如下表（BC1距离A4孔600mm）：

根据各个测温孔数据分析判断，此时冻结壁达到设计基坑及隧道内试排水要求，

排水清淤结束，完好隧道内封水门安装完毕后，进行隧道内G、H二排冻结孔的施工，钻孔结束后同时进行冻结；地面液氮冻结孔二侧的盐水冻结孔也开始和隧道内G、H排孔同步运转。

3.4液氮和盐水转换

地面液氮孔二侧盐水冻结孔及G、H排孔运转后，关闭地面液氮冻结孔，开始转换盐水冻结，转换过程中重点难点如下：

液氮管内初始温度过低，盐水冻结前打压测试很困难，很容易使盐水结冰；

如下套管，温度过低可能使无缝钢管发生冷脆、冷裂现象；

重复多次冻结对冻结壁的影响，冻结壁温度变化性无法掌控；

在专家会的多次认证下，确定先严格监测原液氮冻结孔内温度变化及测温孔温度变化情况，在管内温度变化至-35度左右时再下φ76*4无缝钢管进行转盐水冻结，经过监测，温度随时间变化曲线如下曲线图：

图上可以看出，液氮冻结停止18天后管内温度回升至-35度左右，可进行φ76*4无缝钢管的下放并立即进行转换盐水冻结。

3.5隧道暗挖对接

地面二侧的盐水冻结孔冻结43天后，冻结壁满足设计要求，通过大型有限元软件数值模拟计算可知，冻结土体的温度均达到设计要求，模拟计算后测点温降历史前期曲线和实际测温点实测曲线较吻合，说明采用该方法安全、可靠。专家论证后进行暗挖。

3.6融沉注浆充填

因前期采用液氮进行冻结，冻结速度很快，冻结体强度高、冻胀小；后期进行强制解冻，根据冻土体的解冻状况和融沉的监测结果，对冻结范围内的土体进行融沉注浆。

4、结论

采用液氮冻结配合盐水冻结在含承压水复杂地层恢复隧道在国内还属首次。

液氮冻结对暗挖开洞处起到封堵、加固作用，保证基坑和隧道在排水清淤时冻结体能够完全封水，并抵抗住开洞的水土压力，同时隔断完好隧道与外部土体之间的联系，起到一定的坚固隧道作用 。

本技术适用于隧道修复工程，以及要求快速形成冻结壁的冻结加固工程，或含水层与外界有一定水力联系的冻结工程。随着我国社会经济的发展，轨道交通事业发展前景看好，城市地铁建设工程的不断增加，也带来了隧道施工的各种问题。采用液氮冻结先行施工，再采用盐水冻结法恢复隧道，既能够加快冻结速度，提高冻结壁质量，又能增大安全性。我国轨道交通事业的发展，决定了液氮冻结技术原位修复隧道施工技术的大好市场前景

参考文献：

[1]方江华,张景钰.上海地铁隧道旁通道水平冻结法施工[J].建井技术,2006(12):37-39.

[2] 肖朝昀 ，胡向东， 张庆贺.四排局部冻结法在上海地铁修复工程中的应用

隧道毕业设计总结范文第5篇

关键词：隧道；火灾；防火涂料

中图分类号：S762.3+3 文献标识码：A1 工程概况

凤凰山隧道为分离式双向六车道隧道，其中左线隧道进口桩号为ZK4+460，出口桩号为ZK6+132，全长1672m；右线隧道进口桩号为ZK4+463，出口桩号为ZK6+110，全长1647m。隧道拱部喷涂防火涂料，要求涂料耐火极限2h，采用HC温升曲线试验时，距混凝土表面25mm处的钢筋温度≯2500C,混凝土表面温度≯3800C。涂层总厚度≯12mm。

2 施工规格

2.1 防火涂料选用广州上瑞隧道防火涂料。

2.2 施工规格

2.2.1 隧道防火涂料耐火等级：2.0h；涂层厚度：12mm

2.2.2 喷涂SL-106隧道防火涂料1～2遍。

3 施工顺序与准备

3.1 施工顺序总体要求

本项目工程SR-106隧道防火涂料施工在隧道壁二次衬砌完成后，对衬砌表面进行了除污、除油处理，并经验收合格、不被后续工程所损害的条件下开展，在已完成防火涂装施工后，其它工序施工时，要进行涂层保护措施。

3.2 涂装施工顺序

（1）除去混凝土表面的灰尘和污垢；（2）分1～2次喷涂防火涂料达到设计厚度；（3）对防火涂料作抹平处理；（4）均匀涂抹面层涂料1mm。

3.3 施工准备

3.3.1 搭设移动施工作业平台，施工作业平台应分两个叠级，能同时对隧道顶部和侧面进行施工。

3.3.2 防火涂料施工前要保证二衬表面各种预埋管道畅通，并对口部进行封闭，以便涂料喷射时堵封管口，对于不通的预埋管及时凿槽处理，以免喷涂后处理对防火涂料的整体性和外观造成影响。

3.3.3 要保证涂料与混凝土的粘结强度大于0.1MPa，喷涂前对隧道二衬表面进行彻底清洗，除去混凝土表面的灰尘和污垢。

3.3.4 检查隧道表面里衬是否接合平整，对手凹凸部分应进行修补处理，要满足喷涂后施工施工缝处，衬砌台车板缝处无环向痕迹，对平整度不满足规范要求地方要进行打磨。

4 施工工艺与要求

4.1 施工前的准备

（1）施工前应对隧道壁表面进行检查，是否已进行了除污、除油处理，检查合格后方可开始施工。（2）施工前在隧道壁喷上少量水。

4.2 按比例配料

本涂料按水分散剂∶涂料料=90∶100的比例（重量比）配料。首先按比例将涂料加入水中，充分搅拌后，用水调节涂料黏度，充分搅拌均匀。

4.3 涂料施工

4.3.1 施工方式：采用喷涂设备进行喷涂施工。

4.3.2 为保证混防火涂料与二衬的粘结强度和平整度，分1～2次喷涂防火涂料到设计厚度，第一层为防火涂料与二衬混凝土表面粘结层，厚度不得超过5mmm，否则未除凝的涂料由于自重会影响粘结效果，以后喷涂厚度6-9mm左右，直至达到规定的厚度为止。由于二衬表面比较光滑平整，第一层喷射混凝土时容易形成气囊，因此对第一遍喷涂过后应及时检查，对于气囊应铲除干净，重新喷涂，如果气囊较多则适当增加风压，并缩短喷射嘴与喷射面之间的距离。

4.3.3 刮平与刷毛。防火涂料每层涂抹12h后应进行刮平，与刷毛，禁止采用修补、涂抹，以保证下一层喷过后无痕迹且整体色彩一致。

4.3.4 下一遍喷涂应在头遍涂料表干后才能进行，表干时间与气温及涂层厚度有关，一般24小时左右。

4.3.5 完成防火涂料层后按设计要求再进行饰面层的面漆施工。涂料达到厚度后干燥5－10天，待完全干燥，在表面喷涂面层，面层采用苯－丙乳液，或丙烯酸乳液的饰面型防火涂料，颜色为深绿色。

注：（1）涂装面漆前防火涂料层必须干燥；（2）面层宜采用喷涂，增加他的粘结强度。

4.4 施工完毕后工作

4.4.1 施工工具应清洗干净，放还到规定的位置。

4.4.2 每日工作完，现场剩余的材料，应入库保存，仓管员作好记录。

4.4.3 清扫现场，每次施工完，对施工场地要及时进行清理。

4.5 注意事项

4.5.1 配好的涂料应在60分钟内用完，若因施工机具、天气情况不同，可酌情加水调配。

4.5.2 施工现场气温应在5℃以上。

4.5.3 本涂料未施工前不耐潮，应贮存于5℃以上的干燥库房内。

5 施工机具、检测设备和主要管理人员计划安排表(见表1)

6 工程质量保证措施

6.1 工程质量由项目技术质量部统一管理，现场施工质量由项目总工、质检工程师、质检员负责管理。

6.2 项目技术质量部按照防火涂料施工工艺，对施工人员进行技术交底，包括交任务、交条件、交措施、交与内外各部门的关系等。

6.3 质检员及施工员负责日常质量监督、检查工作。按照质量计划，做好各工序的质量检查如检查施工前干燥度、涂刷每遍厚度等，并做好重要数据记录。

6.4 严格遵守设计院及规范要求进行施工，每道工序施工完毕，经自检合格，报请验收才进入下道工序施工，以确保工程质量。

6.5 施工用原材料符合Q／OHF-2002Q企业标准。

6.6 施工中，质检员必须随时检查施工质量，发现问题及时整改，确保施工质量能满足设计及规范要求。

6.7 项目部严格按ISO9002要求建立管理体系。从原材料到施工中的每一道工序的检查，验收都严格按标准执行，确保工程质量达到优良。

6.8　施工管理过程整个隧道防火涂料工程应该全过程进行质量管理，基本质量预控管理程序为：

6.9　准备工作。

（1）技术交底。（2）防火涂料喷涂施工。（3）装饰面漆层喷涂施工。（4）质量评定。（5）资料整理。（6）验收。

7 施工安全的保证措施

7.1 脚手架的安全，连接处不能有腐蚀、扭纹、破裂，随时校正立杆垂直度和水平偏差。

7.2 作业区下方要满挂安全网，不留空洞。

7.3　架子工、喷涂工在高空作业时，严格执行安全操作规程，系上全身安全带，戴上安全帽。

7.4 施工人员要严格按照安全规程要求进行操作，全面使用劳保安全用品，如穿戴安全帽、手套、皮鞋、口罩等。

7.5 喷涂施工，应注意空压机通气管道和电气线路的安全。

7.6 检查电气设备、接零装置是否可靠，电闸箱有否缺门漏雨，电缆架设是否合理。

7.7 班后检查没有完工的机具、脚手架，是否有标志和防护措施。

7.8 定期检查各种机器设备，特别是有危险性的设备，是否保持安全运行的状态。