隧道论文范文第1篇

关键词:地铁隧道水平冻结冻结壁地表变形数值模拟

冻结法由于具有高强、阻水、均匀、灵活、经济等特点,在日本及欧洲各国的城市地铁等市政工程中都有广泛应用。我国在北京、上海地铁施工中也采用过局部冻结技术,但地铁隧道的水平冻结施工在我国还没有先例。北京地铁大北窑车站区间隧道施工首次成功地采用了水平冻结技术,水平冻结长度40余米。工程地处交通枢纽,交通繁忙、建筑众多,隧道上覆多条地下市政管线。冻结施工伴有冻胀和融降现象,过量的冻胀量和融降量将使地下管线及地上的建筑物、道路等受到影响甚至破坏,因此,研究和预测城市地铁隧道水平冻结对地下管线、地表变形的影响规律十分必要。

1工程简介

北京地铁大北窑区间隧道局部水平冻结施工工程距大北窑车站东侧40m,位于建外大街与东三环的交叉处,有多条地下管线,隧道顶部有2m厚的粉细砂层,由于多条管线渗漏,致使粉细砂土饱和。隧道暗挖施工时出现流砂坍塌,为保障地面立交桥的安全畅通,隔断门向西40m隧道采用局部水平冻结法施工。地质情况为:0～-115m为杂填土层,-115～-1015m为轻亚粘土层,-1015～-1215m为粉细砂层,-1215～-1815m为圆砾石层,隧道底部-1815～-2215m为轻亚粘土层。

2FLAC软件及模型的建立

FLAC软件即连续介质快速拉格朗日分析软件,是目前世界上最优秀的岩土力学数值计算软件之一,在模拟支护体方面可提供梁、桩、锚杆、壳体等多种结构单元,非常适合于研究隧道开挖等岩土工程问题。

211施工隧道的数值分析模型

选取冻结法施工隧道的横断面作为开挖模拟的力学几何模型,以现场原型工程为研究对象。考虑问题的对称性,取一半建立模型,待开挖的隧道断面取半径为3m的圆形,上覆盖土层厚12m,隧道底板土层厚度分别取10m和23m,满足大于隧道开挖影响范围3～5倍的要求。力学模型尺寸为23m×28m,按平面应变问题求解,模型底部边界采用固定X、Y方向位移约束,左、右边界都采用固定X方向的位移约束条件。由于原型工程属于浅埋隧道,座落在其上方的东三环立交桥的桩基持力层在隧道底板埋深水平以下,故地表上方不需加载。212隧道分步开挖模型选取工程现场隧道纵断面作为隧道开挖模拟的力学几何模型,隧道纵向长40m,断面高112m,开挖步距2m,上覆土层厚12m,隧道底部范围土层深10m,平面40m×28m,网格划分为1120单元,按平面应变问题求解,模型底部边界采用固定X、Y方向位移约束,左右边界采用固定X方向约束。213模型的有关参数本模型采用摩尔—库仑准则参考有关资料确定模型材料参数如表1。

3隧道开挖过程数值计算结果处理

在修正模型中输入土体初始参数后,计算分析主应力、塑性区发展状况及拱顶和隧道上方地表的垂直位移过程,得到如下结论:

(1)作为施工隧道开挖中承受上覆地压的主要载体冻结壁的拱脚上出现应力集中,应力集中系数可达3～4之多。

(2)冻结壁拱脚冻土体可能会出现塑性屈服区,这正是现场隧道收敛测试中出现的两拱脚之间距离先减小后增大现象的根本原因。

(3)在隧道开挖造成土层损失引起地表下沉的过程中,由于抗压、抗弯强度等力学指标比周围土体大得多的冻结壁减缓了隧道中线及附近的地表下沉,从而减少了地表下沉量。

根据PECK原理作出如下地层地表沉降预测:

2

-x

S=Smax·exp

2i2式中Smax地表最大沉降量;

i沉降槽宽度系数;

x距隧道中心线距离。

取i=0141H(H为开挖深度),绘出按PECK公式计算的地面沉降曲线(见图1)。

图1地表沉降曲线图

比较表明,由模拟得到的地面沉降曲线与PECK公式的曲线相一致。从图1可知,隧道开挖后形成的地表沉降槽在垂直隧道轴线方向上的影响范围为隧道外侧约215倍洞径。将沉降槽近似看成三角形,沉降槽的平均倾斜率ΔT=SmaxΠW=0100075(W为沉降槽的半宽)。根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7—89)的规定,对于高度<60m的多高层建筑,基础的允许倾斜率≤01003,所以隧道水平冻结施工引起的正常地面沉降不会使地面建筑和混凝土路面遭到破坏。

改变冻结壁厚度(018m、112m、115m、118m)得到地表沉降与冻结壁关系曲线见图2。

图2地表沉降与冻结壁厚度的关系

从以上图形可得出如下结论:

(1)冻结壁的厚度参数是隧道水平冻结施工中的一个重要参数,冻结壁对控制地表沉降的作用很明显。地表沉降在冻结壁厚度S=112m时为12mm,S=018m时为16mm(增加60%),S=115m时为10mm(减少了20%)。

(2)对于原型工程,其他条件(开挖步距、台阶工作面长度及掘砌工艺等)不变时,冻结壁厚度可降为018m,此时地表沉降量为16mm,满足北京地铁施工地表沉降量最大允许值30mm的要求,取一倍安全系数,得到合理的冻结壁厚度为115m。

4隧道开挖施工动态数值模拟

采用虚拟支撑力法来模拟开挖断面的空间效应。在正台阶工作面长度为4m、开挖步距2m以及其他条件都与现场相同的情况下,在模拟程序中设置隧道的顺次开挖拱顶及地表监测点,拱顶处从点(i=4,j=17)开始,每隔2m设置一个测点,直至(i=12,j=17),前后共设5个测点;隧道中线垂直上方地表从点(i=1,j=29)开始,每隔2m设置一个测点,直至(i=33,j=29),前后共设17个测点。分析隧道中线垂直上方地表各点、拱顶各监测点的沉降数据得到如下结论:

(1)当掌子面开挖到与测点距离相差110～115倍洞径时,隧道开挖就对地表产生影响,造成一定范围的沉降。

(2)当开挖工作面推进到距离超过测点2～3倍洞径时,变形速率逐渐稳定下来,主要是地层的变形逐渐趋于平缓。

在开挖第5步时,改变开挖步距(L0=2m、3m、4m),得到拱顶测点(i=1,j=17)的位移沉降历史图(图3)。分析表明,在开挖步距L0=4m的情况下,检测点

注:菱形点、方点及三角点分别代表开挖步距为2、3、4m。

(i=1,j=17)地表下沉量约为L0=1m的117倍。在现有施工能力及组织水平的基础上,根据图示的数据比较,考虑选择开挖步距L0=3m是较为合理的。在开挖第5步时,改变台阶工作面长度(L=2m、3m、6m),得到地表测点(i=1,j=43)的沉降历史图(图4)。

注:菱形点、方点及三角点分别代表开挖步距为2、3、4m。分析表明,适当降低台阶工作面长度对地表沉陷及拱顶下沉量的影响不大,但增大台阶工作面长度却能明显地减少地表的沉陷值及隧道的收敛变形值。在北京复—八线采用水平冻结法施工时,台阶工作面的合理优化长度L=5m。

5结论

(1)通过基于原型工程的数值模拟可得到隧道水平冻结法开挖施工中应力场、位移场分布特征。

(2)通过数值计算得到的考虑地表沉降情况下的合理冻结壁厚度为115m。

隧道论文范文第2篇

控制爆破技术主要有：

①微差爆破

微差爆破就是利用毫秒延时雷管达到延时爆破的爆破技术。它的主要优点就是可以降低爆破地震效益所导致的冲击作用；实现岩石碎块的均匀度，使得爆破岩石碎片集中化，便于清理；降低爆破次数、提高爆破效果。

②挤压爆破

挤压爆破技术就是在爆区自由面前方人为预留岩渣，以此提高炸药能量的利用率和改变破碎质量。它的主要优点就是增加了工时的利用率，降低了爆破频率；通过挤压爆破可以使岩石在挤压过程中发生二次冲击，提高了岩石破碎率，降低了二次爆破的工作量。

③光面爆破

就是在开挖的岩石中保证其表面光滑而且不受明显破坏的爆破技术。光面爆破技术可以有效的保护开挖岩体的稳定性，降低施工成本。光面爆破的原理就是采取在开挖岩体表面布置密集的小直径炮眼，在这些炮眼中不耦合装药或者部分孔不装，同时起爆形成平整的光面。

④预裂爆破

就是人为开挖制造一条裂缝，这条裂缝是保留围岩与爆区的分裂线，有效的保护围岩，降低爆破地震危害的控制爆破技术。预裂爆破的炮孔直径一般越小，孔痕率就会越高，对爆破的效果就会产生巨大的影响。

2隧道控制爆破技术

为了更加准确地说明隧道控制爆破技术，本文选用“高石河隧道施工”实例对隧道控制爆破技术进行综合分析：

2.1高石河隧道爆破施工方案

高石河隧道工程以娟云母千枚岩为主，千枚岩遇水后会迅速的软化，而且其地形非常复杂，经过多方论证，最后采取地表注浆加固形式对滑坡进行处理后进行进洞施工。基于高石河隧道地形比较复杂，隧道开挖面积要达到110m2，因此根据施工现场的环境以及施工设备可以采取上、下台阶法开挖，选择2#的岩石乳化炸药，钻孔的直径为42mm，采取并联分段毫秒导爆管。上断面开挖44m2，下断面开挖56m2，它们都采取水平炮孔开挖方式。

2.2爆破参数的确定

根据以往的工作经验以及爆破原理，本工程沟槽采取楔形沟槽法，炮孔则采取掏槽眼、辅助眼、周边眼等多种布孔的方式，并且利用不同段别的毫秒雷管实现对光面控制爆破。

2.2.1炮孔的数量以及炮孔直径

根据工程的实际环境以及岩石的坚硬程度，并且结合爆破技术的原理，来确定在工程的掌子面确定炮孔的数量，一般我们在确定炮孔数量时选择的公式是：N=3.3(f•s2)13根据公式我们可以准确的计算出该工程的炮孔数量应该为160个，其中：N———炮孔的数量（个）；s———掘进断面积（m2）；f———岩石坚固性系数。

2.2.2装药量的计算及分配

装药量的多少对爆破效果会产生重要的影响，药量不足与过多都会影响工程的质量，因此要合理的确定具体的装药容量，合理的药量要根据炸药的性能和质量等多方面进行确定，但是由于施工环境具有很多的不可计算的因素，因此我们在确定炸药容量时多根据以下公式进行计算：Q=qV。在公式中：Q———爆破循环需要的炸药量；q———爆破每立方米所需要的炸药的消耗量（kg/m3）；V———一个循环近尺所爆落岩石的总体积，即V=IS，m3。

2.2.3炮眼直径对工程的影响

众所周知，增加炮眼的直径，加大装药量可以使爆破的威力更大，可以使爆破的效果发挥到最大程度，但是如果一味的增加炮眼的直径就会造成凿岩的下降速度，并且对岩石的碎片质量以及围岩的平整度产生巨大的负面影响，比如增加炮眼的直径可能就会增加爆破的瞬间威力，但是岩石的碎片破碎程度就会下降，碎片的均匀程度也会出现巨大的反差，因此在设定炮眼时必须要根据施工环境以及施工设备、炸药的性能等综合因素进行分析，科学的确定炮眼的孔径。根据我们的工作经验，再结合本工程的实际情况，我们将炮眼的直径确定为32mm-50mm之间，药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%左右，基于此要求，上下断面的开挖爆破应该选用钻头为38mm的风动凿岩机。

2.3爆破施工设计

2.3.1上台阶施工设计

①炮眼布置

炮眼的布置要严格按照控制爆破震动原理进行布置，首先从距底板的50cm处开始，沿隧道的中心线两侧对称布置4对垂直楔形掏槽孔，它们的排列顺序是：头排的辅助孔与掏槽孔的距离要保持40cm，中间辅助孔的距离也为40cm，最外排的辅助孔与边墙的距离为85cm左右；在隧道的拱部布置4排崩落孔，他们之间的排距为60cm，最外层的崩落孔与隧道边界要保持65-80cm的相距距离；周边的炮孔要与开挖边界保持20cm，并且炮孔钻眼要向外倾斜5°左右，底板孔直接布置在底部边界上，并且向下倾斜10°左右进行钻孔，并且要保持孔距之间达到85cm。

②装药结构与单孔装药量的确定

在确定好炮眼的数量以及大小位置后，就需要根据具体的工程要求科学的对炸药使用量进行确定，一般根据工程建设经验，除了在周围孔选择轴向间隔装药外，其余的炮孔需要采取连续装药的结构，不同的位置选择的炸药是不相同的，在拱部周围孔之间要采取直径为25mm、长20cm、重100g的卷装乳化炸药；底板孔则使用直径为32mm、长20cm、重200g的乳化炸药；其余的则选用直径为32mm、长20cm、重150g的卷状2#岩石炸药。

③起爆顺序与方法

为了降低施工成本，实现爆破的预期效果，应该将爆破所引起地表振动的速度控制在2cm/s内，并且要尽量使各个炮孔同时起爆，具体的起爆顺序是：掏槽孔、辅助孔、崩落孔、边墙周边孔、底板孔和拱部孔。起爆的方法是采取非电导爆管以此点火，孔内毫秒延时起爆，采取并联方式连接，主传导爆管用电雷管引爆。

2.3.2下台阶施工设计

①炮孔布置

下断面横截面上应该布置3排主爆孔，其中3个头排爆孔的抵抗线为1.1m，随后再布置2排主爆孔，其间距为0.8m左右，并且要保证每排要布置4个炮孔，孔距的间距为1.0m，同样两侧的边墙也要布置4个周边孔，孔距为0.7m。

②装药结构与单孔装药量

下端面的装药结构与上断面的装药结构是相同的，除了底板孔使用单卷的重量为200g的乳化炸药外，其余都是用单卷为150g的2的岩石炸药。各炮孔的单孔装药量。半台阶炮孔示意图

3结束语

隧道论文范文第3篇

关键词：道路桥梁工程实例

一、采用成熟的先进技术

西方传媒和学术著作都称欧洲隧道为人类工程史上的一个伟业。这不仅因为它总长踞世界之冠，为它投入了巨额资金，而且工程量宏大，从欧洲隧道中挖出的土石方计750多万立方米，相当3座埃及大金字塔的体积；隧道衬砌中用的钢材，仅法国一边就相当于3座埃弗尔铁塔，更重要的是它成功地解决了许多工程技术上的难题。它在技术上的方针是要求可靠、先进。可靠与先进之间不总是统一的，所以它几乎‘排除了为隧道工程进行专门的创新设计的可能性’，而是‘采取经过试验的成熟技术’，‘在各个部分精心选取欧美不同国家的标准设计，以确保其高质量和可靠性’。将成熟的先进技术在复杂的工程中成功地加以综合应用，本身就是一种创造，这样做大大减小了工程风险。这种技术方针和观念，在我国对高、新技术的呼声十分高涨和普遍的情况下是有借鉴意义的。如何在权衡技术的先进性与可靠性以及资金、时间的限制之间，找到一个合适的‘度’，是各种项目决策中值得认真研究的。

在欧洲隧道的建设中比较突出的工程技术成就如下(当然不限于这些)：

1．充分的地质工作和正确的判断

地质钻探工作从58年做到87年，重要的钻孔达94个。浅层勘探在海底以下150m之内，考虑隧道布置的范围；深层勘探在海底以下800m之内，主要为评价地震风险提供数据。海底钻探曾采用大型北海石油钻机，每个钻孔平均费用约为50万英镑。勘探发现海底有一层泥灰质白垩岩(ChalkMarl)，厚度约30m，饱和容重约23KN/m3，抗压强度6~9MPa，变形模量800~1600MPa，蠕变系数φ=1.5，渗透系数(1~2)×10-7m/s。该岩层抗渗性好，硬度不大，裂隙也较少，易于掘进，隧道线路就布置在它的下部，距海底25~40m。由于岩层的起伏，而隧道要求一定的运行坡度，所以隧道轴线在平面和立面上均呈平坦的W形。工程专家们认为，充分的地质资料和正确的判断，使欧洲隧道找到了理想的岩层。

2．精心、合理的安全设计

海底隧道的规划设计把施工和运行安全放在极重要的地位。之所以不采用一条大跨度双线铁路共用隧洞，是为了减小海底施工的风险和提高运行、维护的可靠性。在两条单线铁路洞之间是后勤服务洞，每间距375m设置直径为3.3m的横向通道与两个主洞连接，连接处有防火撤离门。后勤服务洞的主要功能是在隧道全长范围内提供正常维护和紧急撤离的通道。在接到命令后，它可在90分钟内将全部人员从隧道和列车中撤到地面。它还是向主洞提供新鲜空气的通道，并保持其气压始终高于主洞，使主洞中的烟气在任何情况下都不能侵入后勤服务洞。后勤服务洞在施工期是领先掘进的，这为主洞的掘进提供了详尽的地质资料，对保证安全施工有重要意义。此外，隧道的运输、供电、照明、供水、冷却、排水、通风、通讯、防火等系统都充分考虑了紧急备用的要求。

3．较好地解决了某些特殊的工程技术问题

列车在很长的隧洞中高速行驶时会产生压差和空气动力阻抗。特别是欧洲隧道列车的阻塞比(列车与隧道断面之比)很高，如果没有卸压管，列车的驱动力需要增加很多。为此隧道沿线每250m设一个2m直径的卸压管，从后勤服务洞的顶上跨过，把两个铁路主洞连接起来。在设计阶段对卸压管的作用做了许多模型研究，使其有较好的空气动力效应，并避免在管中产生气流冲击。

铁路隧道和列车要承受车辆震动的长期反复荷载。为此铁道路轨采用了一种称作‘松那飞’(Sonneville)的系统。一系列连续焊接的铁轨下面设弹性减振装置，使车辆在轨道上行驶非常平稳。该系统的部件要经过多种性能测试，包括经历1000万次荷载周期的疲劳试验，以确保系统的可靠性。

该隧道还采用一种由铁路控制中心操纵的‘司机台信号系统’(CabSignal)。这种信号不是在机车外面或轨道旁边，而是显示在司机台的屏幕上。一旦司机对信号没有作出反应，自动列车保护装置就会使列车减速，直到停止，保证列车安全行驶。

长隧洞掘进时的通风往往是施工中的一个难题。欧洲隧道对空气循环的途径和风机的布置都作了详细的规划和研究。不仅设置通风管，而且也利用隧洞本身作为通风通道，使开挖面的风量达到13.5m3/s，符合社会保障与安全组织和地下工程协会规定的通风标准。

4．掘进机发挥重要作用

隧道施工的主要设备是隧道掘进机(TunnelBoringMachines)，具有不同的型号、尺寸和性能，出自欧洲、北美和日本的不同厂家。它们从英国海岸的莎士比亚崖和法国海岸的桑洁滩两个掘进基地开始，分别沿三条隧洞的两个方向开挖，共有12个开挖面，其中6个面向陆地方向掘进，另6个面向海峡方向掘进。开敞式掘进机适用于透水性较小的地层；封闭式掘进机适用于透水性较强的地层，其掘进头能承受11bar(1巴=0.9869标准大气压)的静水压力。最大的一台掘进机直径8.78m，全长约250m，重达1200T，(合同运行寿命2万小时)，价值超过1000万英镑。它能完成掘进、钢筋砼衬砌块的安装、灌浆以及施工轨道敷设等一连串工序，实际就象一条自动化作业线。最高掘进纪录为428m/周，英国一边的6台掘进机平均掘进速度为150m/周。整个掘进工作按计划完成，只用了三年半时间。由于欧洲隧道工程每延误一天工期，仅贷款利息就要支付约200万英镑，因而施工速度至关重要。当工期对经济效益有重大影响而掘进工作面又受限制的情况下，采用隧道掘进机能发挥很好的作用。

二、欧洲一体化进程的产物和推动力

在英、法两国之间穿过海峡建立固定通道的想法，可以追溯到19世纪初的拿破仑一世时代。今天欧洲隧道竣工，尽管在工程技术上取得了重大的成功，然而‘200年来对是否建造英吉利海峡隧道的决策始终不是取决于科技方面，而是取决于围绕这个计划的政治环境’。长期以来英国方面反对建设海峡隧道的主要原因是考虑到军事上的风险，他们希望利用海峡作为抵御来自欧洲大陆军事入侵的天然屏障。随着国际局势的变化，上述顾虑逐渐消退。后来，英国加入了欧洲共同体，预期会有一个统一的欧洲市场，因而在英国和欧洲大陆之间建立更为方便、快捷的通道成了显而易见的需求。在1972-1992年的20年间，跨越英吉利海峡的客、货运交通量实际上增长了1倍。1992年英国与欧洲大陆的贸易占全部对外贸易的60%。

本世纪70年代以来，建设英吉利海峡隧道的决策主要受到欧洲一体化进程的影响。1987年12月隧道工程得以破土动工，是由于当时英、法两国政府对欧洲一体化都持比较积极的态度。英国首相、保守党领袖撒切尔夫人，支持把1975年曾被工党政府下令停止的隧道工程重新提上议事日程。‘法国总统密特朗则把这项工程视为国家强大的象征’。这次欧洲隧道得以竣工建成，两国首脑的推动，排除各种障碍，起了至关重要的作用。也就在欧洲隧道举行正式通车仪式的前一年(1993年秋)，包括英、法在内的欧共体十二国签订了马斯切克条约，并将欧共体改名为欧洲联盟(EuropeanUnion)。从欧盟有关国家政府的观点来看，还有两个因素与隧道建设有关：一是运输政策，即通过建设高速铁路网，以利于节约能源和保护环境。这将大大扩展海峡隧道的影响范围和增加它的长期效益。二是地区政策，英、法两国希望通过隧道带动海峡两岸地区的繁荣。现在隧道连接地区(TransmanchRegion)已成为一个专门名称，包括英国的Kent和法国的Nord-PasdeCalais地区；后来把比利时的一些地区也包括进来，称作欧洲专区(Euroregion)。通过地区性的合作，一个称作TDP(TransfrontierDevelopmentProgram)的金融发展计划已经起动。这些‘从政治角度看显然有重大意义，对欧盟的发展，欧洲单一市场的形成和国际经济、文化合作交流，都会有重大促进。’但近期还不大可能对经济产生直接的重大影响。

实际上近20年来欧洲隧道项目的演变既是欧洲一体化进程的产物，又是它的一个推动力，两者相辅相成，几乎是平行发展的。如果有朝一日我们考虑台湾隧道问题时，则也必然要与祖国和和平统一的大业紧密联系再一起。

三、项目的特点和成败的关键

1．高度重视环境影响

在建造英吉利海峡铁路隧道的决策中有一个举足轻重的影响因素，就是‘欧洲委员会制订了一个长期的运输战略’，即发展电气化铁路网以减小汽车对环境的污染。‘欧洲铁路委员会还提出了2000年欧洲高速铁路系统的建议’，在这个计划中欧洲隧道的一端连接英国的各大城市，另一端连接包括法国、比利时、瑞士、荷兰、西班牙、意大利等国在内的大陆铁路网。这样欧洲隧道的影响和效应就大大超出了英吉利海峡两岸地区的范围。尽管人们对欧洲高速铁路系统的计划能否在2000年实现还存有疑虑，不过这至少说明欧洲的老牌工业化国家在大型基础设施的规划和决策中，已把汽车对环境的污染问题放到了一个十分重要的地位。对于刚刚起步准备大力发展汽车工业的中国，在研究决策汽车工业和建设铁路网的优先次序和投资比例时，也应把环境影响作为一个重要因素考虑进去?

欧洲隧道在建设过程中，终端车站施工尽量避免因开挖附近的土地而影响当地环境。铁路经过村庄的地段都做了遮档视线和隔音的屏障，以保护居民生活。车站以及周围进行了绿化，种上草皮。施工期间有专人对环境进行监测，并由公共关系部门和环保部门共同处理环境问题的投诉，如道路泥泞、尘土、噪音等。车站的建筑高度都不超过四层，创造与环境协调的建筑风格。英国国家环境研究院甚至还在施工之前对车站附近蝴蝶的数量进行了统计调查，结果证明施工没有对其数量产生影响。

2．利用私人资本建设大型基础设施的尝试

建造英吉利海峡通道，财务问题成了实施的关键。1981年9月11日英国首相撒切尔和法国总统密特朗在伦敦举行首脑会读后宣布，这个通道必须由私人部门来出资建设和经营。1985年3月2日法、英两国政府发出对海峡通道工程出资、建设和经营的招标邀请。此后收到过四种不同方案的投标。1986年1月两国政府宣布选中CTG-FM(ChannelTunnelGroup-FranceMancheS.A.)提出的双洞铁路隧道方案。CTG-FM是一个由两国建筑公司、金融机构、运输企业、工程公司和其它专业机构联合的商业集团。它在1985年已分为两个组成部分，一个是TML(TransmancheLink)联营体，负责施工、安装、测试和移交运行，作为总承包商；另一个是欧洲隧道公司(Eurotunnel)，负责运行和经营，作为业主。1986年3月英、法政府与欧洲隧道公司正式签订协议，授权该公司建设和经营欧洲隧道55年，后来延长到65年，从1987年算起。到期后，该隧道归还两国政府的联合业主。协议还规定两国政府将为欧洲隧道公司提供必要的基础设施，并且该公司有权执行自己的商业政策，包括收费定价。

1994年5月6日英、法两国首脑参加了欧洲隧道正式开通仪式。撒切尔首相把它‘看作私人部门有能力建设这样大规模工程的标志’，认为是政府‘树立的一个样板项目，来引导私人企业投资基础设施建设’；担人们对这一点是有疑议的。某些著作中的基调观点，是整体上肯定，也指出它存在的问题，认为“这个工程比任何其它工程都明显地表现了‘自由市场’投资于交通基础设施项目的成功。主要是私人企业按市场方式运作和政府部门的行政管理难以协调。

对这个‘样板’项目持否定态度的也大有人在。由于这个工程的预算从1987年估计的48亿英镑，上升到建成时的106亿英镑；全面营运的时间从原来计划的1993年初，推迟到1995年，使欧洲隧道公司的财务状况极端困难，自然大大损害了这个‘样板’的形象。有专家估计隧道公司至少每年要亏损2亿英镑，资金流肯定会出现负值，公司将不得不寻求新的贷款，然而谁会愿意再贷款呢?

据该公司的一位高层经理透露，1995年该公司的营业收入约3亿英镑。仅为预测值的60%。不过这位经理解释说，这是因为95年隧道还没有正常运行，平均每月隧道的客运量仅100万人次，预期今后每年有5%的增长。这位经理本人也是隧道公司的一个股东，他说他是在为儿孙们投资。

从政府角度看，利用私人资本建设欧洲隧道的尝试是基本成功的。英国政府已计划就连接欧洲隧道终端与伦敦之间的铁路，与私人公司签订一个新的期限为999年的建造和经营特许合同。然而，从私人资本的角度如何评价，最终将取决于欧洲隧道公司能否在今后几年内渡过它的财务危机。

3．项目管理——以合作和协调克服分歧和对抗

隧道公司高层管理人员认为，‘工程技术问题相对来说解决得比较顺利，主要教训来自组织机构、合同和财务方面’。该项目涉及众多的‘干系人’(stakeholders)和‘当事人’(parties)，包括英、法两国和当地政府的有关部门，欧、美、日本等220家贷款银行，70多万个股东，许多建筑公司和供货厂商，管理的复杂性给合作和协调带来了困难。

合同是合作的基础。掘进工程采用的目标费用合同(targetcostcontract)是比较合理的，因而掘进工程基本上按计划完成。隧道列车的采购采用成本加酬金合同(costplusfeecontract)，由于无激励因素带来较多延误和超支。固定设备工程采用总价合同(lumpsumcontract)并不是一个好办法。由于欧洲隧道是以设计、施工总包方式和快速推进(fast-track)方法建设的，在签订合同时还没有详细的设计，这就在合同执行过程中潜伏了分歧、争议和索赔。因而，总价合同决不意味着固定价!合同各方的对抗曾经引起欧洲隧道的多次危机。例如，1989年总承包商(TML)的费用增加，导致了90年初业主(欧洲隧道公司)的资金告罄。于是银行财团、业主合成包商各方产生了尖锐的矛盾，几乎到了项目吹台的边缘，经过艰难的谈判，各方才接受了一个拆衷办法，英、法两国以政府机构名义参与贷款来代替政府的直接支持，从而暂时渡过了这次危机。

如果中国要想建造台湾海峡隧道，也必然会面临海峡两岸、国内、国际等多方面的复杂关系。认真研究，签好协议，建立并保持良好的合作关系，将是至关重要的。

4．项目‘孵化’是项目成败的一个关键

项目孵化是指从提出项目设想到论证、立项和组建主办机构的过程。欧洲隧道经历和面临的危机，其原因可追溯到它的孵化期。

项目在论证阶段曾聘请多方面的独立咨询的交通专家进行预测。普遍认为92年之后的15-20年内跨海峡的交通需求可能会翻一番。91年英、法、比利时之间的跨海峡旅客市场已达到3130万人次(包括飞机、水路和火车轮渡)。预测2003年会达到5830万人次，其中3930万将通过隧道旅行。单实际情况表明当初对效益的预测偏于乐观。

欧洲隧道在组织结构上有明显缺陷。参加过隧道建设的人也认为：如果现在开始干的话，不能让发起人(指英法隧道集团CTG-FM)又作为建设方，允许自己的合作伙伴(指总承包商TML和牵头银行)与他们自己(指欧洲隧道公司)签订合同。隧道公司财务主说：‘财务上最致命的教训是必须有一个强硬的、独立的业主，来对建设和贷款问题进行谈判。’承包商TML是一个庞大的集团，一家总包，削弱了投标的竞争性，也是导致造价高昂的一个因素。捕捉立项时机是项目孵化的核心内容。欧洲隧道立项再过去至少被放弃或中断了26次，这次是不是最佳的时机呢?有人说：如果70年代隧道工程不中断，造价不会象现在那样高昂，财务上的困难会小得多。这种说法有待推敲。不过欧洲隧道几起几伏的演变至少说明重要项目的论证不能只进行一次；昨天不可行的，今天也许变成可行，错过机遇，明天又可能成为不可行；这需要保持一个小组，进行长期的可行性预测和跟踪，捕捉立项的最佳时机。

尽管欧洲隧道在孵化期带来某些先天不足，目前项目业主又负债累累，但它的银行财团负责人摩登仍宣称‘这个赌注的结果要看本世纪末欧洲隧道的所有权掌握在谁的手里。’他认为能够在下世纪初度过平衡点(breakevenpoint)，开始盈利。

对英吉利海峡隧道工程做全面评价，目前还为时过早。不过回顾一下世界上以往一些大型土木工程的建造历史，也许不无好处。‘苏彝士和巴拿马运河的实际费用都超过预算50倍以上。再近一点，连接日本本土和北部岛屿北海道的Seikan单洞铁路隧道24年才建成，比原计划整整超过了14年。相比之下欧洲隧道的命运就算不错的了。无论如何这些伟大的工程都在地球上发挥着重大的作用。

四、台湾海峡隧道的构想

英吉利海峡隧道激发了人们更多的想象。白令海峡隧道、直布罗陀海峡隧道都已开始了方案研究和论证。中国人能不能在21世纪有自己的台湾海峡隧道呢?

1．愿望和需求

密切台湾和中国大陆的联系是海峡两岸以及海内外炎黄子孙长期的共同愿望。建设台湾海峡隧道必将促进海峡两岸的来往，有利于中华民族的共同繁荣和富强。

目前台湾资本在大陆的投资已初具规模，95年投资额达60亿美元。海峡两岸经济互补、互利，共同繁荣的前景是乐观的。台湾的经济辐射自然会带动福建的发展。隧道两端地区会成为新的经济增长点。台湾海峡经济区与长江三角洲、珠江三角洲连成一个高效的交通网，必将促进地区和整个中国经济的增长。预计该海峡隧道的交通需求将是巨大的。台湾2100万人口，即使每年有1/3到大陆探亲、观光一次，往返就是1400万人次。中国12亿人口，即使在60年内每人到祖国宝岛旅游一次，每年往返就是4000万人次。如果考虑大陆民工可能去台湾做劳务，以及商务与国际旅客，估计每年会达到6000万人次，这将近是目前跨英吉利海峡客运总量的2倍。自然，还会有其它货运业务。

2．地理与线路

台湾海峡最窄的地段是从福建福州市附近的平潭到台北市附近的新竹，直线距离约120km，海峡深度普遍在80m之内。计及隧道在两岸的延伸总长可能达150km。这条线路的两端均靠近台湾和福建的政治、经济、文化中心。此外，从福建的厦门经金门、膨湖到台湾的台南以北，也是一个可供选择的方案。好处是中间有几个岛屿，不过线路要长得多。

3．困难和问题

显然，最大的困难是台湾海峡两岸的长期阻隔。然而，加强海峡两岸的联系，建立贸易和通讯关系，密切科技与文化的交流，毕竟是历史的潮流。建设海峡隧道正好提供了一种合作极好机会。台湾海峡地层处于较新的地质活动年代，而且地震比较频繁。这需要对其工程地质作充分的勘测和论证。台湾海峡隧道很长，约为欧洲隧道的3倍，在通风设计、施工掘进方面也会提出一些需要专门研究的工程技术问题。

建造如此宏大的工程，按目前价格就可能需要数千亿人民币。台湾海峡两岸近十多年来经济增长率均较高。预期到2010年，中国大陆和台湾的国内生产总值有望达到英、法两国当前的总和。那时中国会有更强的经济实力。不过筹集巨额资金仍将是一个难题。是否借鉴欧洲隧道的做法,采用建设—经营—转让(BOT)方式,发行股票,向国际金融市场筹资等,都需要做深入的研究。

4.准备和时机

隧道论文范文第4篇

本文拟结合北京地铁10号线车站的工程背景，引用相关文献提出的刚度折减理论，探索对结构损伤缺陷的简化描述；同时基于数值模拟仿真，研究其在不同运营阶段的地震动力响应规律。目的是为了揭示地铁隧道在疲劳损伤积累作用下的抗震动力学机理，并为进一步合理地改进和优化地铁隧道等地下结构的设计和施工、地下结构抗震设计规范的制定提供一定的参考依据。

初始损伤缺陷的描述与长期累积效应表达

根据相关的试验及文献研究，在长期的荷载及环境腐蚀等作用下，结构的劣化过程是由于诸如微裂缝、微孔洞等这样的初始损伤缺陷随运营时间的增加在不断发展，最后导致结构失效。事实上，对于既有地铁隧道而言，引起结构初始损伤缺陷的因素是多方面的，初始损伤缺陷的定义也是多方面的。例如，可以定义为施工质量方面导致的初始缺陷、工后运营过程中由于沉降导致的初始缺陷以及受邻近或穿越施工影响带来的初始缺陷等等。为了保证隧道结构在运营期间的安全，地铁隧道结构在长期运营动载作用下随时间的动力响应及初始缺陷的演变机理在不断得到人们的关注，尤其是初始缺陷长期累积作用下结构的抗震动力学行为。这里不妨采用前人文献试验研究，采用刚度折减理论来体现隧道结构衬砌初始缺陷及其在列车不同运营阶段的抗震动力特性。

力学模型与计算参数

1工程背景

本文以10号线双井车站由于列车振动所引起的隧道衬砌结构的动力响应为研究背景。10号线双井站为地下三层两跨（局部三跨）岛式站台车站，全长181．0m。车站地下一层为设备层，地下二层为站厅层，地下三层为站台层。车站南、北两段为地下三层明挖结构，中间段为地下一层暗挖结构。在图1中可以看出，北侧三层结构与中间暗挖段及中间暗挖段与南侧三层结构之间均有宽20mm的变形缝。由于变形缝的存在，因此，构想以变形缝为界，只考虑对双井站中间暗挖段结构衬砌进行动力响应分析。此举目的在于，变形缝起着减振的作用，三段结构彼此振动影响不大；建立模型时能使计算单元的数量大大减少，即提高了计算运行速度，又能得到较理想的计算精度。

2基于FLAC3D地震响应的三维模型的建立

考虑到边界效应和地下结构开挖所影响的范围，整体模型截取范围为61．3m×59．24m×41．55m的土体。网格大小划分满足Kuhlemeyer和Lysmer通过模型的波传播精度的表达式，就是单元的空间尺寸ΔL，必须小于与输入波的最大频率相应的波长的1／8～1／10。10号线双井站模型示意图如图2所示。

3模型边界条件及计算参数的确定

根据北京地铁10号线双井站的地质资料，将土体视为均匀介质，并取土性参数的加权平均值作为计算参数。计算中采用不同的本构模型模拟不同的材料，对于各层土体采用莫尔－库仑（M－C）本构模型，隧道衬砌应用线弹性本构模型。衬砌混凝土力学参数如下：密度为2．5g／cm3，剪切模量为15．28GPa，体积模量为11．46GPa。静力计算时，模型四周分别约束相应的水平向位移，底部为竖向固定、水平自由的边界，上表面为自由边界。在设置动力边界条件及阻尼前，应将静力计算模型中的初始位移及初始速度设置为0。动力计算时，在模型四周边界上施加自由场边界条件，底部边界取为静态边界，上表面为自由边界。模型采用瑞丽阻尼机制，使用时需要考虑两个参数，即自振频率和阻尼比。自振频率的确定是使模型不设置阻尼，在重力作用下求解一定的步数，使模型产生振荡，分析模型关键节点响应，使其完成至少一个周期振荡。本文求解的振荡周期为0．09s，由此计算出自振频率为11．11Hz。阻尼比的确定是根据经验方法，选取岩土体的阻尼比参数为0．005。

4地震波的选择

因工程建筑场地类别为Ⅱ类，且北京按8度设防，所以本文采用比较著名的埃尔森特（EICEN－TRO）波，截取包括峰值加速度在内的5s段进行分析，峰值加速度为1．96m／s2，满足建设部颁发的《关于统一抗震设计规范地面运动加速度设计取值的通知》规定的8度设防取0．2m／s2加速度峰值的要求。由于输入的EI波为频率范围很广的离散载荷形式，因此在地震反应分析中对EI波中的高频波进行滤波处理，以提高计算精度。图3为滤波前后加速度时程曲线的对比图。本文采用地震过程中对结构破坏最大的横波（X方向传播）和纵波（Z方向传播）共同作用于地下结构进行抗震性能研究。依据抗震设计规范中规定的水平向地震荷载设计谱乘以某一固定系数作为竖向设计抗震的说明，本文取竖向设计荷载为水平向的2／3。

地震动力响应分析

考虑在不同阶段下的3种工况对地铁车站结构进行抗震性能分析。在大量隧道震害调查中，发现隧道拱顶、拱肩及仰拱位置为薄弱部位，因此选取地铁结构衬砌的拱顶、拱肩和仰拱的X，Z方向位移和应力进行全程监测，研究在地震荷载作用下各运营阶段的位移、大小主应力的时程曲线规律。

1位移时程分析

采用刚度折减理论对不同运营阶段的隧道结构进行动力响应数值分析，部分结果如图4～图6所示。数值结果表明，隧道结构各控制点的位移波动趋势具有极大的相似性，说明了隧道结构在地震动力作用下的整体性；位移曲线和地震波的波形基本一致，因此时程曲线主要取决于输入地震波的特性；各控制点的竖向位移比水平位移要小，这是因为输入的竖向地震动加速度小于水平地震动，并且竖向变形受到土体及结构自重的约束较为明显；在3种不同刚度下，各控制点的位移均呈现出随刚度的减小反而增大的趋势，如在水平地震作用下，100％刚度下控制点（拱顶）的位移最大值为0．151m，80％刚度下变为0．154m，65％刚度下为0．157m，较100％刚度分别增大了1．9％和3．9％，这说明经长期损伤积累致使隧道衬砌刚度减小，增加了隧道变形破坏的风险。

2应力时程分析

在地震动力响应作用下，可以得到不同刚度条件下隧道结构在列车不同运营阶段的大小主应力时程效应，部分结果如图7和图8所示。数值结果表明，在列车运营不同阶段即不同刚度下应力时程曲线呈现出随刚度的减小而随之减小，但各控制点时程曲线趋势一致，可见，刚度变化与其曲线变化趋势无关。其中在80％刚度及65％刚度时拱肩的最大主应力分别较100％刚度下降了9％和15％，而最小主应力分别下降了4．7％和9．9％；仰拱的最大主应力分别较100％刚度下降了1．6％和5％，对应的最小主应力分别下降了2．9％和6．7％；拱顶的最大主应力分别较100％刚度下降了8．3％和18．6％，同时最小主应力分别下降了4．4％和8．7％。可见，各控制点随着刚度的减小而出现不同程度的内力衰减，最大主应力及最小主应力均为负值，说明各控制点以压应力的形式出现；柱顶随刚度的衰减其表现形式最明显，主应力时程曲线随着刚度的衰减均比其余控制点应力时程曲线差异明显，说明刚度的大小对柱顶的内力影响最大；从大小主应力的表现看，仰拱所承受的内力应是最大的，因此此处是车站在地震作用下易出现应力集中导致破坏的位置，应进行注浆加固等处理措施，使其与自身结构刚度相匹配，提高抗震能力。

3塑性区分析

在静载或者动载激励作用下，车站结构周围土体破坏导致其所受影响最为直观的表现为土体产生下陷、震陷、隆起表错、甚至塌方等现象，在数值模拟计算中较为直观地表现出其周边土体破坏程度大小的为该模型的塑性区大小。其中图9中none表示始终处于弹性状态；shear－p表示弹性，但之前曾剪切破坏；shear－n表示正在剪切破坏。在车站结构3种运营阶段状态下即3种不同刚度下车站结构受震后周围土体的塑性区分布模型图如图9所示。由图9可知，车站结构周边土体出现了不同程度剪切破坏，并且主要发生在车站结构周边及地面附近区域；在3种不同刚度下，其车站周边土体塑性区随着刚度的减小而减小。这说明隧道衬砌刚度越小，则与其周边土体的刚度越加匹配，两者产生了相对变形，使其更难到达塑性变形。也就是说，隧道衬砌因刚度的减小而产生变形增大，增加了其变形破坏的程度

隧道论文范文第5篇

目前，国内许多工程施工还处于粗放的管理状态。施工生产操作较为松散，施工材料计划编制粗糙，现场浪费极大;施工工艺落后，管控力度小，工期拖延、质量下滑等现象较多，极大地影响了企业效益和信誉。精益建造是以生产转换理论、生产流程理论和价值理论为理论基础，以精益思想原则为指导，对工程项目实施过程进行重新设计，在保证工程质量、施工安全、工期短、消耗少的条件下建造用户满意的建筑产品为目标的新型工程建设项目管理模式。常熟发电有限公司扩建工程F标段是我国发电厂工程中首座深水引水隧道工程。引水隧道工程位于长江下游徐六泾河交汇处南段，由循环水泵房、取水隧洞和取水立管组成，引水隧道最深处离长江水面26m。盾构机在施工时要穿越长江大堤和多个富含沼气、上软下硬的地层、流沙土等地质复杂地段。施工技术难度之大，工程管理风险之高，在我国水下引水隧道施工中极为罕见。项目部运用精益建造方法，对该扩建工程进行创新性的管理，确保在2014年1月底全面投产后，大大缓解江苏、上海地区电网供电紧张状况。此外，可以为同类工程创造项目管理经验，促进中铁十四局工程项目管理水平的提高。

2施工难点分析

2.1循环水泵房施工难点

一是沉井结构体积大、下沉重量2.95万t，制作及下沉施工控制难度大。二是地质条件极为复杂，所处地层土质为素填土、充填土、粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂夹粉土，而且地下水位高，多为液化层，易产生流砂现象。沉井在这样的软土地基中预制下沉，沉井底可能会出现突涌等风险，下沉速度控制和纠偏难度大，同时如果沉井下沉过程中发生倾斜，很容易挤断钻孔桩。

2.2取水隧道施工难点

一是地质条件复杂、施工难度大。取水隧道经过了厂区陆域、长江大堤、潮间带浅滩、深水岸坡等多种场地类型;施工穿越2层粉砂加粉土、1层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土夹粉砂，易发生流砂和管涌等不良地质现象，而且土层含有沼气等有害气体。二是水利部门要求盾构穿越大堤时，大堤的允许沉降量必须满足二级堤防沉降要求，控制要求高。三是隧道埋深浅，水压大。穿越流沙土层，最大渗透系数达2.4×10－4cm/s，且地下水与长江水形成补给关系。四是每条隧道长943.2m，盾构长距离推进给网格式盾构盾尾防渗漏、出土泥浆输送、水平运输均带来较大的不确定性。五是垂直顶升和取水头安装等水上作业施工精度控制较困难，风险因素多。

3施工过程的精益化管理措施

结合本项目的特点，围绕本工程不同施工阶段的管理目标，在编制施工组织设计过程中，融入精益建造的管理思想，形成运用精益建造方法的实施工作计划，使精益建造方法和应用领域的实施建立在切实可行的基础上。

3.1精益化的进度管理

采用准时化施工管理技术进行工程进度管理。以业主方“中电投”对总工期的需求为依据，精准地组织每个施工环节。一方面，在编制进度计划和实施过程中，缩短各工序、各分项工程转换时间，尽量使各分项工程之间的转换时间接近于零。确保在任何一个分部、分项工程或工序结束，立即转入下一道工序，实现施工工序转换的间隔时间趋近最小的状态。在具体操作时，主要做好施工现场作业人员、施工机械和建筑材料三个方面的工序转换。另一方面，严格要求各专业分包单位在必要的时间完成必要的工作量。按照供应链管理原理与建筑材料供应商建立良好的合作关系，要求供应商按工程进度计划需要的数量准时地把材料送到施工现场。项目财务部门准时地划拨资金。在施工过程中，每一道工序都按照后工序所需工程量向前工序提出人员、材料、施工机械等的要求，从而为每道工序在既定的时间内完成计划的工作量奠定前提条件。

3.2精益化的质量管理

在施工阶段，采用“末位计划技术”编制质量控制计划，通过逆向拉式流程把质量计划控制在准确的范围内，也使得现场操作工人能够主动地关注与其相关的全流程的质量控制，并通过“看板管理”等方式清楚地知道质量控制的标准和达到要求应采取的措施，从而把质量损失控制在最小的程度。

(1)结合沉井下沉、江底取水隧道等工程具有长江边软基施工技术难度大、地质复杂、季节性强的特点

项目部严格执行重大技术方案国内知名专家评审制度，确保技术方案可行、有效。

(2)坚持盾构施工质量综合评估制度

分析出现问题的原因，采取措施，使问题及时得到整改，指导下一步的施工，保证了施工质量。

(3)对采购进场的建筑材料、构配件、半成品由项目质量总监组织工程、质量、技术、物资部门的责任人员进行验收

在监理工程师的现场见证下，由试验人员进行取样送检，对经试验达不到标准的材料，坚决清退出场。各种建筑材料、半成品等进场后分门别类堆码存放，标识检验和试验状态防止误用，并实现可追溯性。

(4)项目部建立了工区、项目部两级的测量跟班作业制度。

为保证沉井下沉和江底取水隧道盾构施工取得好的效果，项目在现场设置了两个高标准的永久测量控制点。在沉井下沉过程中，分组24小时跟班作业，每小时观测一次，对沉井下沉进行数据指导，从而保证了沉井下沉质量。在盾构取水隧道施工中，在沉井顶部设立固定观测墩，保证了下井控制点的精度。

3.3精益化的成本管理

项目建设过程中涉及的材料种类繁多，数量庞大，且对于不同材料的使用时间一般都不同，呈现较明显的阶段性和技术关联性，如管片生产的结束必须在隧道主体工程开工之前。因此，材料供应的准时化是实现材料成本精益化管理的重要前提。第一步，编制材料使用计划。对项目所需消耗材料总量进行测算，按照施工进度计划将其分配在对应的进度期间。材料使用计划编制建立在类似项目施工历史经验数据和本项目较为详细的材料测算基础之上，在各种约束条件下，根据设计方案中材料的预算量，再结合工程项目的进度计划，制订一个粗略的材料使用计划。第二步，计算材料供应的订货时间。为实现材料供应的准时化，必须为每种材料设置供应的预订货时间。施工中使用的材料，有些可以在现场实时订货，供应商可以快速送达;有些材料则必须要提前订货，才能保证供应商的供货准时，如对各种异形钢管制定适宜的预订货时间是实现钢管准时供货的基本前提。第三步，确定最佳订货量。定货量的大小对于施工方和供应商都是成本控制的一个重要因素。订货少会出现停工待料现象，订货太多又会增加现场堆放困难和库存费用。因此，确定定货量时要考虑供应商能够提供的数量、订货费用、存货费用等因素。

3.4精益化的安全文明施工管理

项目部坚持高起点、高标准、严要求，按照5S现场管理技术要求，规范现场物品和设施布置，使现场所有的生产要素均处于受控状态，在确保安全生产零事故、质量零缺陷、工期零滞后的同时，狠抓现场安全文明施工，着力打造现场文明施工亮点，保证了作业人员的人身安全和设施安全。具体做法如下:

(1)建立健全安全管理制度。

项目部实行专项责任制，使安全生产管理系统化、规范化。在施工中，坚持安全例会制度、建立安全管理措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度，做到在安全生产上各项工作有章可循。积极落实“中央企业安全生产禁令”，采取全员学习、张贴宣传等方式，把“中央企业安全生产禁令”贯彻落实到施工全过程中。

(2)开展形式多样的安全教育活动。

聘请安全专家进行安全知识培训，把生硬、教条的安全教育说教，采用“亲人心语”等形式，让操作人员深刻体会到安全生产事故给他人、家人带来何等痛苦，变“要我安全”为“我要安全”。

(3)编制各种应急预案并进行演练，落实应急预案制度。

项目部编制了触电事故、防台防汛、高空坠落、机具伤害、坍塌事故、物体打击、消防、盾构逃生等应急预案，并对各种应急预案的实用性、可操作性进行演练，通过演练考验抢险队伍的应对安全生产事故的应急能力，检验项目部和工区的协作能力。

(4)制定严格的隧道洞内施工管理制度。

在盾构施工出入口处设置了值班岗亭，每天24小时有专人值班，严格做好进出隧道人员的登记，严格禁止酒后、身体不佳者进入隧道。进入洞内禁止吸烟，禁止带火种，禁止携带手机，禁止乱扔垃圾，一旦发现上述违章现象，对管理人员和作业人员严肃处理。

(5)组织进行重大危险源辨识活动。

为切实做到预防为主，将危险消除在萌芽状态，针对本工程的特点，项目部经常组织相关人员进行重大危险源辨识活动，确定重大危险源清单，并制作成标识牌，如沉井下沉过程中的防高空坠落、防漏电、防管涌等，使所有作业人员清晰知道施工区域的重大事故隐患和重大危险源，做好预防，确保施工安全。

(6)根据施工现场的需要设置了专门的警卫室和警卫人员，24小时值班站岗。

为加强现场乱抽烟现象，设置了专门的吸烟室和茶水房，以便施工作业人员临时休息。为防止火灾发生，在易发火灾区配备了专人负责的灭火器、沙箱等消防器材，并定期进行检查。

3.5精益化的绿色施工管理

根据本项目专项工程施工特点，在施工组织设计中，针对绿色施工制订详细的方案。例如，钻孔灌注桩、沉井下沉和盾构掘进等施工过程中会产生大量泥浆，若处理不当将会对环境造成极大污染，为此，在施工现场西侧开挖了容量约1.5万m3的泥浆池，做到“水入沟、泥入池”，最后统一排放至当地环保部门指定地点。严格执行生产垃圾与生活垃圾等废弃物分类存放，并按业主和当地环保部门要求进行处理。严格控制空调温度、电器开关位置、水龙头位置张贴提醒标志，强化所有参建员工的节约意识。现场施工道路全面硬化，定时洒水、压尘。在围墙一侧设明沟排水，排水沟上盖铁篦子，并设有沉淀池。在施工场地大门处设置洗车平台，所有驶出施工场地的车辆均需进行清洗，清洗后的污水经过沉淀池后回收利用，确保不会对道路及市政管道造成污染。所用加工地场均作隔音处理，如搭设防护、隔音棚等。需要在夜间进行施工的部位，严格选择符合要求的施工机械，若不能满足噪声控制，相应部位夜间停止施工。

3.6精益化的技术创新管理

该工程在我国水下隧道建设中首次采用了“下插式”取水立管施工新技术，盾构机施工先后穿越长江大堤和多条富含沼气、上软下硬地层、流沙土等错综复杂的不良地质段。按照设计，在水下22～26m深处的隧道顶部安装取水口，液压振动锤最高要产生520t的冲击力，才能把重55t、直径3.5m、高27m的钢护筒打入土层中，与隧道拱顶开孔口对接。在长江潮水高达4.8m的浪击下，对接定位的控制相当艰难。取水立管处于长江中心的深水区，不仅水下压力大，而且要防止卵石、块片石、流砂等冲积物的影响，在这种条件下，确保对接的精确度无误是一项巨大挑战。项目部与业主、设计、监理单位密切协作，编制了“正头保尾、无损漏偏、规范操作、稳步推进”的施工作业方案，采用应力传感器等国内先进的监测设备，实时监控隧道结构受力变形情况，成功实现了取水管与隧道拱顶精确、安全对接，取水立管与取水隧道拱顶的对接精度误差控制在2cm之内，还创造性地在隧道顶部沿钢护筒四周打入66根冻结管，利用冷冻技术封堵止水，并在隧道内加装40m钢内衬，保证了已经贯通的隧道无渗水、不变形。特别是东线取水隧道特殊段是一项填补国内设计、施工领域空白的高技术难度、高风险工程，从设计到施工在国内外都无任何可借鉴的类似工程实例。

4结语