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隧道與隧洞的區別范文1
關鍵詞:工程地質；工程布置；橫斷面；支護襯砌；恩甲引水隧洞
工程概況
昆明市清水海供水及水源環境管理項目位于云南省昆明市境內。整個工程項目由引水工程和凈配水工程兩部分組成。清水海引水工程是昆明市清水海供水及水源環境管理項目中的引水工程部分，它是一項從小江流域引水至牛欄江流域、滇池流域的跨流域調水工程；工程任務是解決空港經濟區、昆明市東城區的工業及生活用水。
引水線路中實際過流量變化大，并且變化頻繁，從運行安全及經濟性比較，引水線路引水方式采用重力引水。
恩甲引水隧洞是清水海引水工程（一期）中埋深最大，路線最長的隧洞，全長4759m，無支洞，單工作面長度長，也是工程地質條件相對復雜，施工難度大的隧洞。故整個引水工程（一期）的工期受恩甲引水隧洞施工期控制，因此恩甲引水隧洞是整個工程的關鍵性和控制性工程。
隧洞基本地質條件
恩甲引水隧洞全長4759m，隧洞流態為無壓明流，方圓型，進口底板高程2187.89m，出口底板高程2183.13m。斷面尺寸（寬×高）為3.5×3.51m，底坡i為1/1000。恩甲隧洞由進口段、無壓洞身段、出口段組成，其進口段連接恩甲渡槽，出口段連接海當渡槽。
恩甲引水隧洞是穿板橋河與新田河一條隧洞，隧洞最大埋深為496m。線路所處較大河流板橋河、新田河發育于清水海北西，嶺谷山川呈相間平行分布，屬深切割高中山及中切割中山陡坡，兩岸地形坡度在30°～50°之間，溝谷溪流較為發育。隧洞沿線地質構造復雜，存在多構造體系交匯。恩甲引水隧洞處于新華夏構造體系中的馬街－柯渡街斷褶帶與嵩明、滄溪入字型構造帶疊加部位，主要發育北東向褶皺群―新田復式向斜，斷裂少見，其賦水構造屬新田復式向斜賦水構造。
0+000～3+240m隧洞通過地段分布的巖層主要為上二疊統峨嵋山組玄武巖(P2β)，隧洞通過地段巖體受構造影響中等，在0+800m有Ⅲ級斷層F2，斷層破碎帶寬5～10m左右，兩盤的影響帶寬100～120m，對隧洞開挖及圍巖穩定較為不利；地下水位在0+080～3+240m洞段高于隧洞底板高程0～364m，在隧洞施工時，會有淋雨狀滴水或點滴狀滴水。在斷層通過洞段，會存在突發涌水。
3+240～3+780m隧洞通過地段分布的巖層為下統陽新組（P1y）灰巖，在3+630m有Ⅲ級斷層F3，斷層破碎帶寬5～10m左右，兩盤的影響帶寬50～80m，破碎帶及影響帶較寬，對隧洞開挖及圍巖穩定不利；地下水位高于隧洞底板高程86～116m，不會出現巖溶水集中滲漏情況；在F3斷層破碎帶及影響帶內地下水會通過斷層向洞內涌水，從而引起洞內大面塌方和掉塊。
3+780～3+877m隧洞通過地段分布的巖層有：下統梁山組（P1l）：鋁土巖、頁巖、粉砂巖夾煤層。發育的主要節理組有3組，其中第1組與第3組裂隙組合，易產生洞頂掉塊及小規模塌方；地下水位高于隧洞底板高程77～90m，在隧洞施工時，會有淋雨狀滴水或點滴狀滴水。
3+877～4+365m隧洞通過地段分布的巖層有：3+877.79～3+996.96m洞段：石炭系下統擺佐組（C1b）：灰巖、角礫狀夾白云巖；3+996.96～4+365.19m洞段：泥盆系上統宰格組下段（D3zg1）：白云質灰巖、泥灰巖含礫狀灰巖及灰綠色頁巖。發育的主要節理組有3組，其中第1組與第3組裂隙組合，易產生洞頂掉塊及小規模塌方；地下水位高于隧洞底板高程13～62m。隧洞施工時，一般不會出現巖溶水集中滲漏情況。
4+365～4+759m隧洞通過地段分布的巖層為泥盆系中統?？诮M（D2h）石英砂巖夾粉砂巖、砂質頁巖、白云巖。發育的主要節理組有3組，其中第1組與第3組裂隙組合，易產生洞頂掉塊及小規模塌方；地下水位高于隧洞底板高程77～90m。在隧洞施工時，會有滴水或點滴狀滴水。
表1恩甲隧洞圍巖類別統計表
隧洞 總長度（m） 各類圍巖長度（m）
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
合計 4759 680.4 2639.8 906.7 532.1
14.3% 55.5% 19.0% 11.2%
隧洞設計
斷面設計
恩甲隧洞選用低流速無壓隧洞?？紤]長期運行影響，混凝土糙率系數略為提高，取n＝0.015。為縮短洞長，降低投資，考慮整個輸水線路的水頭損失要求，經比較分析，確定隧洞設計縱坡i=1/1000。
根據隧洞圍巖分類情況、水力學特性、施工要求、工程投資等因素對隧洞斷面形式進行了確定。恩甲隧洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖所占比例較大，在這類隧洞地段采用各種斷面形式結構安全相差不大，而采用方圓型斷面，有利于施工，如在Ⅴ類圍巖地段采用圓形斷面，其襯砌結構受力條件好，但為避免頻繁改變后期支護襯砌斷面形式，增加水頭損失，延長施工工期，給施工造成困難，增大隧洞工程投資，整條隧洞均采用方圓型斷面。
針對隧洞過水斷面實際過流量變化大的特點，根據不同常遇過流量組合，分別對過水流量為10m3/s、12m3/s、15m3/s進行最佳水力要素及經濟實用斷面的分析計算，直墻高度根據最大過流量18m3/s確定，并結合施工要求確定隧洞斷面尺寸為為3.5×3.51m。
荷載及荷載組合
由于恩甲引水隧洞具有“埋深大、隧洞長、地下水位高”的特點，而隧洞襯砌結構所受荷載中如襯砌自重、內水壓力等簡單、明確，故設計中對控制性荷載外水壓力進行了分析。
（1）外水壓力是作用于襯砌上的滲流體積力，隧洞從開挖到襯砌的過程中，襯砌后如采用可靠的排水設施后，不改變襯砌前巖體的滲流場，作用于襯砌上的外水壓力是襯砌施工前后由于襯砌的阻水作用造成穩定滲流場力變化的增量值。同時，從結構力學法分析，外水壓力作為邊界力，其折減系數的大小是與圍巖滲透系數和襯砌滲透系數的比值有關，即比值越大，外水壓力的折減系數越大，比值越小，外水壓力的折減系數越小。因此，外水壓力折減系數應根據圍巖的地質條件及地下水活動情況、襯砌形式及排水設施的有效性采用工程類比的方法進行確定。
（2）折減系數的確定：根據圍巖類別及地下水活動情況、隧洞襯砌形式及排水設施的可靠性以及地質提供的分析成果，恩甲引水隧洞的外水折減系數根據下式確定：
綜合折減系數＝β0 α1 α2
其中，β0―規范規定根據圍巖的地下水活動情況確定的折減系數；
α1―對開挖前洞軸線所處地表及水文地質條件的分析和通過工程類比確定的修正系數1；
α2―沿隧洞周邊鉆排水孔時，通過工程類比確定的修正系數2；
表2外水壓力折減系數（β0）取值表
隧洞圍巖地下水活動狀態 建議的β0值(水工隧洞設計規范SL279―2002)
洞壁干燥或潮濕 0～0.2
結構面有滲水或滴水 0.1～0.4
沿裂隙或軟弱面有大量滴水、線狀流水或噴水 0.25～0.6
嚴重股狀流水，沿軟弱面有小量涌水 0.4～0.8
嚴重滴水或流水，斷層等軟弱帶有大量滲水 0.65～1.00
表3 開挖前洞軸線外水壓力修正系數（α1）取值表
隧洞地表及水文地質條件 α1經驗值
隧道平行于河谷，另一側為雄厚山體 0.7―1.0
山脊下的隧道或橫穿山體 0.5―0.8
穿孤立山體或半島形山體隧道 0.3―0.6
巖溶發育山體隧道 0.1―0.5
穿溝谷底或有
承壓水地層 穿河谷或溝谷底部時 ＞1（1.0―1.1）
河床下有緩傾角或岸坡較陡時 1.05―1.25
穿有承壓水地層時 ＞1外水壓力實測
表4沿隧道周邊鉆排水孔時修正系數（α2）取值表 （D為隧洞直徑）
沿洞軸線孔距 D/3 D 2D
沿頂拱布置1排孔 0.3―0.5 0.5―0.7 0.7―0.9
沿洞周布置4排孔 0.15―0.25 0.25―0.35 0.35―0.45
表5 恩甲引水隧洞外水壓力綜合折減系數成果表
地下水活動情況 Ⅲ類 Ⅳ類 Ⅴ類 劣Ⅴ類
洞壁干燥或潮濕 0～0.04 / / /
結構面有滲水或滴水 0.06 0.1 / /
沿裂隙或軟弱面有大量滴水、線狀流水或噴水 0.08 0.15～0.18 0.25 /
嚴重股狀流水，沿軟弱面有小量涌水 / 0.20 0.3 0.35
嚴重滴水或流水，斷層等軟弱帶有大量滲水 / / / 0.45
支護襯砌設計
恩甲引水隧洞為無壓方圓洞，根據圍巖抗滲能力和圍巖穩定情況，在襯砌計算中選取不同的設計原則。在引水隧洞Ⅲ類、Ⅳ1類圍巖的地段，根據隧洞的裂縫規律，當圍巖的滲透性不強時，不存在內水外滲或內水外滲不影響圍巖穩定的情況下，對隧洞的襯砌結構計算進行了優化，采用開裂但不限制裂縫寬度的設計方法。計算結果表明，采用非限裂設計在Ⅲ類圍巖每米洞段鋼筋工程量平均減少20％，在Ⅳ類圍巖每米洞段配筋工程量平均減少18％。
在隧洞的Ⅴ類圍巖地段，采用了噴錨、管棚等初期支護形式，以維持圍巖穩定。為限制圍巖長期流變變形，恩甲隧洞的后期支護采用了鋼筋混凝土襯砌形式。按照隧洞結構計算方法（破壞拱理論）進行襯砌結構的受力分析，在Ⅴ類圍巖的襯砌受力計算中，考慮初期支護措施將承擔永久荷載的15％～30％，據此原則進行鋼筋砼的襯砌計算，Ⅴ類圍巖每米洞段配筋工程量平均減少15％。
隧洞支護襯砌型式見下表：
表3 隧洞支護襯砌型式參數表
圍巖類別 初期支護 后期支護
噴C20砼
（mm） 鋼筋網 鋼拱架 管棚 頂拱、邊墻
C20砼（mm） 底板
C20砼（mm）
Ⅱ類圍巖 / / / / 邊墻250 250
Ⅲ類圍巖 50 / / / 350 350
Ⅳ類圍巖 80 √ / / 400 400
Ⅴ類圍巖 160 √ √ √ 500 700
結語
（1）當外水壓力成為隧洞襯砌計算的控制性荷載時，合理選取外水壓力折減系數是一項重要的設計工作。
（2）應根據圍巖抗滲能力和圍巖穩定情況，“因地制宜，區別對待”的選擇設計原則，這樣的設計成果是合理、經濟的。
（3）在地質條件差的圍巖洞段，應在襯砌計算受力分析中考慮初期支護承擔永久荷載的作用。
作者簡介：
隧道與隧洞的區別范文2
關鍵詞：深埋隧道工程；災害地質；高壓涌水
1工程概況
太行山高速公路邯鄲東坡隧道位于武安市嶺底村南、七水嶺村東、涉縣東坡村東北處。隧道為分離式特長隧道，隧道工程總施工長度為3134m。左幅為ZK38+624~ZK41+740，長3116；右幅為K38+642~K41+776。最大埋深為176m。本文以此工程為例，對深埋隧道工程主要災害地質問題進行分析和探討。
2深埋隧道中的高地溫難題
深埋地下隧道的工程中，地質問題是需要進行探索和研究的關鍵領域，最先要通過預測天然地溫，一旦地溫超過30℃一般將其稱之為高地溫。高地溫不僅會惡化深埋隧道作業的環境，還會嚴重降低工人的勞動生產率，甚至會對現場施工人員的生命造成極大危害。此外，對深埋隧道施工材料選取的難度也相應增加[1]。然而，地溫值是隨著地下工程埋深在不斷變化的，但地下工程的最大埋深和地溫值的增加關系不是呈線性的，因為造成這種深埋隧道中的高地溫問題的原因主要是地下水活動以及近期巖漿活動中放射性生熱元素含量較高等。
3深埋隧道與巖爆的高地應力問題
在深埋地下隧道的工程中，其中一個突出的地質難題就是巖爆問題。地下隧道工程埋得越深，其地應力就會越高。深埋隧道工程和近地表工程的不同之處除了具有較高的水平構造應力外，最主要取決于圍巖出現的高地應力。它不僅在硐側壁引起高壓應力，還導致硐頂部出現高拉應力，這樣會導致硐室圍巖不穩定，埋下隱患。由于高地應力的存在，一些黏性土含量較高，而硬巖含量較低的圍巖就會產生被塑性擠出的可能。高地應力不斷釋放，地下隧洞就會發生變形，往往會出現隧洞短時間內突然變小的異常現象。就好比從掌子面距離正洞30m開始，洞身變形的長度有40m，起初的支架保護結構破壞就會非常嚴重，通過測量計算，隧洞拱頂的下沉在10~20cm之間，隧洞的拱腳和邊墻也出現不同程度的擠壓和移位，甚至還有混凝土開裂的情況[2]。這時就需設計一套科學有效、剛柔結合、綜合治理的施工方案。為克制高地應力，考慮使用約1萬根超長錨桿，要求總長超過11×104m，把地下隧洞中的斷面改成環形成拱，做到先柔后剛、先放后抗的設計要求。巖爆受影響的原因有地震爆破，也有相鄰巖爆或機械等外因動力的振動，但其中影響巖爆的最基本原因是巖石的結構特征。經過大量的數據分析發現，巖石顆粒排列呈定向排列還是隨機排列，巖石是膠結連接還是結晶連接，是鈣質膠結還是硅質膠結，這最終關系著巖爆烈度的強弱。例如：（1）隨機排列的花崗巖、閃長巖等巖石的巖爆烈度，會比片麻巖、花崗片麻巖、糜棱巖等具有定向排列的圍巖顆粒更強一些；（2）結晶連接的深層巖漿巖石中的巖爆烈度比膠結連接的沉積巖強；（3）具有硅質膠結巖石的天生橋二級水電站引水隧洞比關村壩的隧道中鈣質膠結巖石的爆烈度強。
4深埋隧道中的高壓涌水難題
深埋地下隧道的施工過程中，除了高地溫以外，涌水問題也成為隧道運營中亟待解決的又一難題。由于地質條件復雜，隧道通過的地段會挖掘出很多水流量大的地質單元，一般就會出現涌水量大或水頭壓力高的情況。地下水水壓在深部巖體中極高時，就會導致巖體水力劈裂。這就說明在高水頭壓力的作用下，在巖體的突水點附近，巖體斷續裂隙、裂縫是朝著某個方向的，受網狀交織的構造裂隙影響，經過融合后發生擴展的裂隙、空隙最終張裂開來。隨著隧道深部巖體涌水量越來越大，地下水水壓越來越高，會導致深埋隧道工程圍巖水力劈裂。一旦出現水力劈裂的情況，就會迅速連通裂隙，空隙的張裂程度就會越來越大，涌水的滲透力會越來越強。再加上動水壓力的影響，裂隙會再擴展，而使在裂隙面上的充填物發生剪切變形和位移。不論是在深埋隧道工程中還是在淺埋隧道中，容易發生的地質災害主要表現為斷層破碎帶，巖體不整合接觸面和結構不利組合段造成的塌方、地震，還有瓦斯爆炸、有害氣體以及溶巖塌陷、泥屑流等[3]。其中，瓦斯爆炸主要指甲烷CH4在相對封閉的煤系構造地層中，由沖擊波的產生、劇烈的氧化作用而導致的爆破，其災害性極強。
5基巖裂隙水
5.1基巖裂隙水的含義
只有儲存在堅硬巖石裂隙中的非可溶性地下水，才被統一歸納在基巖裂隙水的傳統范疇中，根據含水介質的基礎特征，可以將地下水分為空隙、裂隙、巖溶3種，但并非在地下水、巖石以及巖石中的空隙這3者之中產生對應關系。貯水空隙系統具有雙重空隙介質，在地下水勘探中，關于貯水空隙類型還探索到了新的領域。基巖裂隙水主要存在于受符合地質構造條件的屬堅硬或半堅硬的巖石所控制的以裂隙為主的貯水空間，是具有運動、富集規律的地下水。不管是溶蝕裂隙地下水在可溶性巖石中的部分，還是孔隙裂隙水中的半堅硬巖石，都屬于基巖裂隙水，而它與其他類型地下水的基本區別，關鍵在于是不是受地質構造因素的嚴格控制。巖石含水的裂隙有成巖裂、構造裂和風化裂，主要是依照它的成因來劃分的。如果非要與風化裂隙水和成巖裂隙水作比較，那么水源集中、水量較大的必定是構造裂隙。
5.2基巖裂隙水的特點
由于主控因素作用，不同的蓄水構造中分布、富集基巖裂隙水的基本規律和決定主控的因素也基本相同，具有獨特的分布和運動規律。我國基巖裂隙水富集的基本特色理論就是蓄水構造系統，其主要特點如下。（1）基巖裂隙水具有復雜多樣的埋藏和分布形態。將儲存、運移基巖裂隙水的空間和通道，叫做巖石裂隙。基巖裂隙的大小和基巖裂隙的形狀，以及控制埋藏和分布裂隙發育帶的產狀，都是受地質構造、地層巖性、地貌條件等影響的。埋藏、分布不均勻的基巖裂隙水，大多具有不規則的含水層、多種多樣形態、分布呈帶狀的特點[4]。比如用脆性和塑性這兩種地層做比較，會產生較強的賦水性。若裂隙發育在褶皺構造中，像褶皺軸、轉折、背斜傾伏等處，富水段的形成就會比較容易，而壓性斷裂破碎帶中的賦水性是比較差的。（2）復雜的基巖裂隙水中，由于儲存空間中不均勻的介質，埋深程度不同的同一含水層，其地下水的運動狀態也各有不同。對于巖石中所要形成和分布的空隙，最基礎的因素是地質構造，主要表現在：巖石裂隙的發育和裂隙水的儲存都是受地質構造和地層巖性所影響，其中，基巖裂隙水的運動規律也被地質構造所牽制。由于地下水面的不同，即便是在基巖相同的裂縫水中，也是有時而出現無壓水，時而出現承壓水的情況[5]。層流、管道流、紊流、明渠流水是在巖石裂隙、溶洞的特殊形態作用下形成水運動的不同狀態，因此，基巖裂隙水的不均一性以及強烈的方向感，是導致裂隙巖體的透水復雜多樣、不具有規律性的根本原因。
6結論
在深埋地下隧道的工程中，比較突出的幾大地質難題包括高地應力及巖爆問題、高壓涌水突水問題、高地溫問題等。此外，還有像地震震害、瓦斯有害氣體爆炸以及涌水突泥、圍巖塌方、巖溶塌陷、泥屑流等。于是，在這個復雜的、系統的深埋隧道工程中，關于災害地質的研究，對隧道工程能否順利開展是關鍵的一步，在隧道工程施工前應按照隧道工程的各方面具體情況，采取有效、有針對性的防御措施。
參考文獻：
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[3]孫赤.錦屏二級深埋隧道大理巖段突水破壞機理研究[D].成都：成都理工大學，2014.
[4]王洪新.土壓平衡盾構刀盤開口率選型及其對地層適應性研究[J].土木工程學報，2010（3）：88-92．
隧道與隧洞的區別范文3
關鍵詞：隧道；軟弱圍巖；施工技術
中圖分類號：TD262.1+4 文獻標識碼：A
軟巖大都為強度低、結構面發育、孔隙度大、含水率高為泥質膠結的巖石。這種巖石浸水后強度顯著降低，甚至完全喪失，如果含有蒙脫石等礦物，吸水膨脹性很強。軟巖隧道礦壓顯現的特征為:掘巷期間應力集中會引起隧道圍巖急劇變形，變形量往往高達數百毫米，持續時問長達數十天到近百天。然后，持續不斷地流變，有時長達數年之久。軟巖隧道在維護過程中，如果隧道支護損壞和失效.隧道附近掘巷和翻修，以及水的浸蝕等都會引起圍巖再次急劇變形，造成支架反復來壓和多次損壞的惡性循環。此外，軟巖隧道往往四周來壓.尤其是底板都出現強烈鼓起。底板巖層鼓入隧道的方式及其機理因隧道所處地質條件、底板巖性和圍巖應力狀態而異，有擠壓流動、撓曲褶皺、剪切錯動及膨脹性底鼓等多種形式。
針對軟巖隧道礦壓顯現規律和特征，軟巖隧道支護的基本原則和措施應為:不僅應及時支護。而且應有較高的初撐力和初期增阻速度，以及足夠的支護阻力。
在以變形壓力為主的軟巖中，隧道剛掘出時在巖體能保持自穩的條件下，應允許圍巖產生一定變形。以釋放能量.隧道支護在保持較大阻力的情況下，為了適應圍巖的變形特點和減小變形壓力，應采用具有一定柔性或可縮量的支護。
為了適應軟巖隧道初期來壓快、變形強烈的特點，采用二次支護比一次支護更有利于隧道穩定。采用圍巖加周與隧道支架并舉、加固先行的綜合支護技術。可充分發揮圍巖的自穩能力。不少礦區采用噴射混凝土和錨桿作為一次支護.然后用U型鋼可縮性支架或混凝土弧板塊為永久支護，取得了良好效果。
底板是隧道支護的基礎，加強底板管理是提高軟巖隧道穩定性的關鍵，尤其是遇水崩解和澎脹的粘土巖，及時封閉，防止脫水后又浸水，是控制底板強烈膨脹的恨本措施?，F用加固底板防治底鼓的措施主要有:底板錨桿、底板注漿、封閉式支架以及混凝土反拱等.采用錨桿和注漿防治底鼓的效果與底板巖層的性質、底鼓形式，以及施工工藝有密切關系。帶底拱的全斷面支護是我煤礦中常用的防治底鼓的有效措施。用卸壓法防治底鼓目前尚處于試驗研究階段，底板松動爆破后再注槳加固的卸壓-加固法是較有發展前景的方法。
支架架后充填可改善支架的受力狀況.顯著提高支架的承載能力.封閉圍巖，防止風化和水浸蝕，是軟巖隧道支護中的一個重要環節。
此外，在含水量很大的巖層中還需采取預先疏干或排泄水的措施。
永久支護必須具備足夠的承載能力，防止水的浸蝕和支護失效引起的圍巖急劇變形，以及能承受在附近開掘或翻修隧道時引起的應力擾動，必須避免隧道支護屢遭玻壞和頻繁翻修的惡性循環。因此，軟巖和深井隧道支護必須進行認真的設計，設計前應掌握軟巖的屬性、圍巖壓力的類別。以及進行圍巖變形的預測，支架一圍巖關系的分析等。在此基礎上正確選取能有效控制圍巖的支護型式、結構、承載能力和可縮量等參數，以及施工工藝。在施工過程中要堅持礦壓測試，根據測試結果。不斷調整支護參數，改善支護效果.實現永久支護后隧道基本上不再翻修。
1 隧道圍巖控制原理
降低隧道圍巖應力。提高圍巖穩定性以及合理選擇支護是隧道圍巖控制的基本途徑。挖掘引起的支承壓力不僅數倍于原巖應力，而且影響范圍大。隧道受到挖掘影響后，圍巖應力、圍巖變形會成倍甚至近十倍地急劇增長，因此，隧道圍巖控制手段的實質是如何利用隧道挖掘引起工程周圍巖體應力重新分布的規律，正確選擇隧道布置和保護方法，使隧道位于應力降低區內，從而減輕或避免挖掘引起的支承壓力的強烈影響，控制圍巖壓力。
2 隧道圍巖壓力探索
采掘活動引起隧道圍巖應力集中和重新分布，使隧道周邊巖體自穩能力顯著降低，導致向隧道空間移動。為了防止圍巖變形和破壞，需要對圍巖進行支護。這種因圍巖變形受阻而作用在支護結構物上的擠壓力或塌落巖石的重力，統稱為圍巖壓力。根據圍巖壓力的成因，可將其分為以下四種類型:
（1）松動圍巖壓力。由于隧道開挖而松動或塌落的巖體，以重力的形式直接作用于支架結構物上的壓力，表現為松動圍巖壓力載荷形式。如支護不能有效地控制圍巖變形的發展，圍巖形成松動垮塌圈時，將導致松動圍巖壓力出現，通常頂壓顯現嚴重。
（2）變形圍巖壓力。支護能控制圍巖變形的發展時，圍巖位移擠壓支架而產生的壓力，稱為變形圍巖壓力，簡稱變形壓力。在“圍巖一支護”力學體系中，只要圍巖與支架相互作用，圍巖就會對支架施加變形壓力。彈性變形壓力是圍巖彈性變形時作用于支架上的壓力，彈性變形產生速度極快，變形量很小，對于圍巖、支護相互作用過程而言，實際意義不大。塑性變形壓力是由于圍巖的塑性變形和破裂，圍巖向隧道空間位移，使得支護結構受到的壓力，是變形圍巖壓力的主要形式。
塑性變形的大小主要取決于隧道塑性區和破裂區的范圍。塑性區的擴展具有明顯的時間效應，塑性區不再擴展時，圍巖變形速度下降而逐漸穩定并趨于流變。
（3）膨脹圍巖壓力。圍巖膨脹、崩解體積增大而施加于支護上的壓力，稱為膨脹壓力。膨脹壓力與變形壓力的基本區別在于它是由吸水膨脹而引起的。從現象上看，膨脹壓力與變形壓力都屬于變形壓力范疇，但兩者的變形機制截然不同，前者是指與水發生物理化學反應，后者主要是圍巖應力的結構效應。
（4）沖擊和撞擊圍巖壓力。沖擊圍巖壓力指圍巖積累了大量彈性變形能之后，突然釋放出來所產生的壓力;撞擊圍巖壓力是覆巖層劇烈運動時對隧道支護體所產生的壓力。
3 軟巖大變形隧道的支護
3.1 剛性支護:這種支護措施的核心是通過加大支護結構的強度和剛度來抵抗巨大的圍巖壓力;支護材料一般為鋼材或木材。辛普倫隧道、海帶爾電站引水隧洞等眾多地下工程的支護實踐表明，這種支護措施無論從技術上還是從經濟上，都是欠合理的，現在已經較少采用。
3.2 可縮支護:這種支護的理論依據是，當開挖引起的圍巖擴容(剪脹或遇水膨脹)不可避免時，允許圍巖發生適度的變形，這樣可以降低作用于結構上的支護壓力，從而減少超挖量并降低支護強度。根據Eurenius等(1981)的研究，如果讓粘土膨脹5%，支護壓力即可降低50%。具體措施是適當超挖，在圍巖變形穩定后再架設支護，更多的則是開挖后立即架設可縮的初期支護。支護方式一般為帶縱向伸縮縫的混凝土噴層并輔助以可縮式構件支撐。
3.3 錨、注一體化圍巖加固一支護系統:王夢恕院士在他的中國隧道修建法中指出，圍巖開挖后及時施作錨噴支護是提高圍巖承載力的重要方法，決不允許過多的釋放，尋找最佳支護點的做法是錯誤的；特長、長大隧道及重要地下工程必須采用復合式襯砌結構；初期支護是主要受力結構，必須在穩定后，方可進行防水層及二次模筑混凝土襯砌；管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、緊封閉、勒測量是軟巖施工的基本方針。
結束語
目前，人們普遍采用的軟巖定義基本上可歸于地質軟巖的范疇，按地質學的巖性劃分，地質軟巖是指強度低、孔隙度大、膠結程度差、受構造面切割及風化影響顯著或含有大量膨脹性黏土礦物的松、散、軟、弱巖層，該類巖石多為泥巖、頁巖、粉砂巖和泥質礦巖，是天然形成的復雜的地質介質。
參考文獻
[1]郭健卿.軟巖控制理論與應用[M].冶金工業出版社，2011.
隧道與隧洞的區別范文4
【關鍵詞】軟巖巷道；支護；新奧法；松動圈理論；高預應力、強力支護理論
軟巖巷道圍巖強度低，結構松軟，易吸水膨脹，因而巷道圍巖變形大，易發生底鼓，軟巖巷道支護是煤礦巷道支護的難點和重點。下面就軟巖巷道的支護理論和技術在國內外的發展狀況進行介紹。
1 新奧法
到了60年代，奧地利工程師L．V．Rabcewicz(臘布希維茨)在總結前人經驗的基礎上，提出了一種新的隧道設計施工方法，稱為新奧地利隧道施工方法(New Austrian Tunneling Method)，簡稱為新奧法(NATM)，目前已成為地下工程的主要設計施工方法之一。1978年，L．Mttller(米勒)教授比較全面地論述了新奧法的基本指導思想和主要原則，并將其概括為22條。其中主要的是：
1.1 圍巖是隧道的主要承載結構，初期支護和最終襯砌僅僅起封閉作用，其目的是在圍巖中建立承載環或三維承載球殼。
1.2 如果要求用圍巖來支護隧道，則必須盡可能維持圍巖強度。因此，要盡可能防止圍巖松動和大范圍變形。松動和變形會引起圍巖強度逐漸衰減，為了維持圍巖強度，應根據時間和圍巖應力變化，選擇適當的支護手段。
1.3 為了選擇最佳承載環結構，必須正確估計時間對圍巖特性的影響(或對圍巖與襯、砌共同體特性的影響)。為此，要求進行初期實驗室試驗，特別是洞內位移量測試驗。其中最重要的參數是巖石類別、直立自穩時間及變形速度。
1.4 襯砌和永久支護必須是薄殼型，以減小襯砌受彎機會，從而減少撓曲斷裂。其必要強度靠鋼筋網、鋼拱架和錨桿達到，而不是加厚襯砌或支護截面。
1.5 從應力重新分布考慮，最好的開挖方式是全斷面掘進。
1.6 隧洞的主要承載部分是圍巖。圍巖的強度主要取決于單個巖塊之間的摩擦力，因此，必須盡一切可能防止圍巖的松動，保持圍巖的原有抵抗力。
1.7 支護的目的是為了更好地發揮和促進圍巖的承載作用，以及在巖體中建立承載環。
2 聯合支護理論
聯合支護技術是在新奧法的基礎上發展起來的，其觀點可以概括為：對于巷道支護，一味強調支護剛度是不行的，特別是對于松軟巖土圍巖要先柔后剛，先抗后讓，柔讓適度，穩定支護。由此發展起來的支護形式有錨噴網技術、錨噴網架技術、錨帶網架技術、錨帶噴架等聯合支護技術。
3 軸變論
我國于學馥教授在20世紀50年代提出“軸變論”理論，它是運用連續介質和靜力學方法提出來的理論，其基本要點如下：
3.1 地應力是引起圍巖變形破壞的根本作用力，所以強調把工程所處的實測地應力作為力學分析的前提條件。
3.2 從具體的應力和圍巖應力研究圍巖變形破壞規律。
3.3 不是所有的巷道都會出現像太沙基和普羅托吉雅夫理論所說的垮落拱。調整圍巖應力分布狀態可以使本來會破壞的巷道不破壞。
3.4 巷道垮落后的穩定軸比“高、寬之比”是有規律的，它決定于地層原始應力(地應力)的分布狀態。
4 松動圈理論
松動圈理論是由中國礦業大學董方庭教授提出的，其主要內容是：凡是堅硬圍巖的巷道，其圍巖松動圈都接近于零，此時巷道圍巖的彈塑性變形雖然存在，但并不需要支護。松動圈越大，收斂變形越大，支護難度就越大。因此，支護的目的在于防止圍巖松動圈發展過程中的有害變形。
錨噴支護機理：根據圍巖松動圈支護理論，錨噴支護的機理和支護參數應以松動圈的大小來確定。由于圍巖松動圈產生過程中的碎脹力是支護的對象，因而可按分類表將其合并為3種情況，以理論方法確定錨噴支護的參數。
4.1 小松動圈支護機理。當L=0～40 cm時，稱為小松動圈。當L=0時，意味著開巷后圍巖只有彈塑性變形，其變形量小，變形時間短，因此不存在支護問題。
4.2 中松動圈支護機理。當L=40～150 cm時，稱為中松動圈。圍巖的碎脹力比較明顯，圍巖的收斂變形將使噴層產生裂縫或破壞，因此，必須用錨桿控制其變形。
4.3 大松動圈支護機理。當L>150 cm時，稱為大松動圈，屬軟巖。L=150 cm是圍巖松動圈支護理論劃分為軟巖的界線。該類巖石地壓顯現特征為壓力大，2～3層料石碹常被壓壞，圍巖變形量大，變形時間長，支護不成功時底鼓嚴重。對于這類圍巖，必須選用較強的支護才能防止底鼓。
5 高預應力、強力支護理論
21世紀初，我國煤炭科學研究總院的康紅普等人提出了高預應力、強力支護理論。該理論主要針對高應力巷道圍巖變形的流變性、擴容性和沖擊性提出。
5.1 理論要點
5.1.1 巷道圍巖變形主要包括兩部分：一是結構面離層、滑動、裂隙張開及新裂紋產生等擴容變形，屬于不連續變形；二是圍巖的彈性變形、峰值強度之前的塑性變形、錨固區整體變形，屬于連續變形。由于結構面的強度一般比較低，因此開巷以后，不連續變形先于連續變形。合理的巷道支護形式是，大幅度提高支護系統的初期支護剛度與強度，有效控制圍巖不連續變形，保持圍巖的完整性，同時支護系統應具有足夠的延伸率，允許巷道圍巖有較大的連續變形，使高應力得以釋放。
5.1.2 預應力錨桿支護主要作用在于控制錨固區圍巖的離層、滑動、裂隙張開、新裂紋產生等擴容變形，使圍巖處于受壓狀態，抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現，使圍巖成為承載的主體。在錨固區內形成剛度較大的預應力承載結構，阻止錨固區外巖層產生離層，同時改善圍巖深部的應力分布狀態。
5.1.3 預應力錨桿支護系統存在臨界支護剛度，即使錨固區不產生明顯離層和拉應力區所需要支護系統提供的剛度。支護系統剛度小于臨界支護剛度，圍巖將長期處于變形與不穩定狀態；相反，支護系統的剛度達到或超過臨界支護剛度，圍巖變形得到有效抑制，巷道處于長期穩定狀態。支護剛度的關鍵影響因素是錨桿預應力，因此，存在錨桿臨界預應力值。當錨桿預應力達到一定數值后，可以有效控制圍巖變形與離層，而且錨桿受力變化不大。
5.1.4 錨桿支護對巷道圍巖石的彈性變形、峰值強度之前的塑性變形、錨固區整體變形等連續變形控制作用不明顯，要求支護系統應具有足夠的延伸率，使圍巖的連續變形得以釋放。
5.1.5 對于高應力巷道，應采用高預應力、強力錨桿組合支護，應盡量一次支護就能有效控制圍巖變形與破壞，避免二次支護和巷道維修。
5.2 該理論提出的錨桿支護形式和參數選擇原則
針對高應力巷道條件，為了充分發揮錨桿主動支護作用，提出以下設計原則：
5.2.1 一次支護原則。錨桿支護應盡量一次支護就能有效控制圍巖變形，避免二次或多次支護，以及巷道維修。
5.2.2 高預應力和預應力擴散原則。預應力是錨桿支護中的關鍵因素，是區別錨桿支護是被動支護還是主動支護的參數，只有高預應力的錨桿支護才是真正的主動支護，才能充分發揮錨桿支護的作用。一方面，要采取有效措施給錨桿施加較大的預應力；另一方面，通過托板、鋼帶等構件實現錨桿預應力的擴散，擴大預應力的作用范圍，提高錨固體的整體剛度與完整性。
5.2.3 “三高一低”原則。即高強度、高剛度、高可靠性與低支護密度原則。在提高錨桿強度(如加大錨桿直徑或提高桿體材料的強度)、剛度(提高錨桿預應力、加長或全長錨固)，保證支護系統可靠性的條件下，降低支護密度，減少單位面積上錨桿數量，提高掘進速度。
5.2.4 臨界支護剛度原則。錨桿支護系統存在臨界支護剛度，如果支護剛度低于臨界值，巷道將長期處于不穩定狀態，圍巖變形與破壞得不到有效控制。因此，設計錨桿支護系統的剛度應大于I臨界值。
參考文獻
隧道與隧洞的區別范文5
【關鍵詞】 柳坪水電站仰拱自行式臺車施工技術
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
大斷面圓形有壓引水隧洞為了滿足襯砌砼受力結構合理及運營期間洞身結構安全，在以往的施工工藝中一般采用全園自行式針梁臺車進行全斷面襯砌。柳坪水電站引水隧洞巖石以風化炭質千枚巖為主（Ⅳ、Ⅴ類占95%），地下水豐富，圍巖變形大，已支護洞段多次出現塌方，局部段出現二次、三次支護，在襯砌前進行下坑導坑開挖處理，存在較大安全隱患。為保證施工期間洞身結構及人員安全，同時要確保發電工期，在洞段變形較大、后期處理困難，同時也是發電關鍵線路的4#支洞引水隧洞控制段在2006年4月采用先開挖，永久邊頂拱混凝土跟進的施工工藝，這樣就造成下部仰拱襯砌施工難題，無論是質量、進度、還是在效益方面都成為焦點，經過對組合鋼模、拖模、針梁臺車改裝等幾種方案的多次比較，最終選擇與臺車制造廠家共同研究制造的仰拱自行式砼襯砌臺車施工方案，并一舉取得成功。
1、工程簡介
柳坪水電站位于四川省阿壩州茂縣境內，是黑水河流域“二庫五級”水電開發最下游梯級電站開發，電站為引水式開發。引水隧洞全長10.6Km,過水斷面為全圓有壓隧洞(D=9 m)，埋深300～1500m，裝機容量120MW。其中4#引水隧洞上游控制段1.6Km，襯砌厚度50cm/80cm（Ⅳ類/Ⅴ類），砼為鋼筋C20砼，開挖方式為上下斷面分步開挖，襯砌方式主要為邊頂拱臺車襯砌，部份采用全圓針梁臺車初砌。
2、需要進行仰拱襯砌的原因
多數水電站圓形有壓引水洞段一般都是采用全圓針梁臺車襯砌，由于4#引水隧洞洞體埋深大，最大至1500m，且受松-疊-茂地震斷裂帶影響，圍巖地質復雜多變，全部以Ⅳ類、Ⅴ類軟弱炭質千枚巖為主，裂隙水發育，巖體塑變值大，變形周期長，在洞身開挖及支護過程中多次出現大的坍塌，其中坍塌體超過500m3達七次，局部已型鋼支護洞段因圍巖埋深大，地應力作用強烈，巖體變形嚴重，支護體系出現剝落掉塊，拱架扭曲變形，甚至坍塌。造成掌子面施工，跟進部位坍塌的危險作業環境，產生嚴重安全隱患，同時也制約了4#洞開挖進度，從而影響了柳坪水電站發電工期目標的按期實現。針對施工現場存在的安全、進度難題，由業主工程部、設計院、監理部及施工單位四方召開專題會議論證決定：全圓隧洞采用兩次襯砌，已開挖上導坑且距離掌子面一定距離的部位采用自行式邊頂拱臺車先期進行砼襯砌，同時與掌子面開挖工作平行作業，抑制已支護段圍巖收斂變形；底部在邊頂拱襯砌完成且上半導坑掌子面開挖完成，從掌子面方向往支洞方向進行仰拱襯砌的施工工藝。這樣既保證了避免圍巖因形變轉化為質變，出現坍塌安全事故；同時保證了邊開挖邊襯砌同步施工，減少襯砌施工占用直線工期；對于邊頂拱襯砌與底拱襯砌結合部位，采用鋼筋預留焊接長度，加設止水帶，后期接縫處理采用接縫灌漿等施工措施確保質量要求，達到引水隧洞過水要求。
3、底部砼襯砌的施工方案選擇
采用邊頂拱臺車襯砌方案在開挖過程中解決了安全與進度的問題，同時采取了各項措施來確保后期砼的質量，但由于是圓形斷面，同時邊頂拱襯砌的預期結果存在偏差，底部仰拱襯砌難度仍然較大：工作面狹小，開挖運輸難度大；襯砌工程量小，但工序繁多；施工縫處理難度大，鋼筋預留焊接難度大，接縫處密實度的保證困難；砼表面光潔度與成型難度大；必須滿足發電工期目標所需的最低強度要求。因此如何選擇底部砼的施工方案為整個工程的重中之重。
3.1邊頂拱襯砌后的施工狀態如圖3-1所示,底板仍有部分圍巖未開挖，底拱襯砌斷面如圖3-2所示
3.2底拱襯砌施工的方案
根據有壓引水隧洞有關設計技術要求和以往施工經驗，并結合相關或近似的工程經驗，參建各方綜合各種意見，初步對仰拱混凝土襯砌形成以下施工方案：
3.2.1組合鋼模內拉施工
3.2.2異型鋼模拖模施工
3.2.3針梁臺車改裝底拱臺車施工
3.2.4鐵路仰拱用穿行式底拱臺車施工
3.2.5自行式底拱襯砌臺車施工
3.3方案的比較與選擇
針對以上五個方案，經業主、監理、設計、各施工單位多次專題會反復論證，前四種方案都不能全面有效的解決模板定位、接縫質量、砼表面光潔度與成型、模板上浮、砼排氣、臺車行走等問題。最后對中鐵二十三局提出的仰拱自行式砼襯砌臺車施工方案興趣很大，經細化方案后再次與臺車廠聯系解決限位、行走、抬動等問題后首先在柳坪水電站4#洞下游做邊頂拱襯砌方案實驗，實驗結果非常令人滿意。
4、仰拱自行式砼襯砌臺車施工方案
4.1仰拱自行式砼襯砌臺車簡介
仰拱自行式砼襯砌臺車采用無輪緣鋼輪式臺車（見下圖），此方案是設計一個架體，行走輪安裝在架體八字梁的底部，作用在已襯砌的邊拱表面上，這樣架體長度與模板長度基本相等，不但大大降低了整體重量，同時節約了成本，使用靈活方便。
仰拱自行式砼臺車設計方案圖
在設計過程中需要解決以下問題：
① 行走：
因為行走輪是作用在已襯砌的邊拱混凝土上，而此混凝土由于澆注時間較早，強度早已達到規定值，故行走輪采用無輪緣鋼輪即可，但是車輪行走的邊頂拱混凝土表面縱向并不是非常平整的，因此前后行走輪組與架體之間均為鉸接設計，這樣當混凝土表面不平整時，輪組具有一定的爬坡越坎能力。
② 抗?。?/p>
由于架體上端距離頂拱高度過大，若采用豎向抗浮千斤，則會造成操作不便，采取臺車自身重量及用鋼筋固定在模板翼緣和底拱鋼筋之間的方法防止臺車上浮。
混凝土浮力的計算：此臺車所受浮力除了混凝土的浮力外，還有泵送壓力轉化而成的向上的力，因此臺車所受浮力比較復雜，根據經驗，采取混凝土的浮力×1.5倍來計算臺車受到的整體浮力?；炷恋母×?底拱混凝土體積×混凝土比重=6.84m×0.4m×12m×2.5=82噸。臺車設計須滿足整體抗浮力F=82噸×1.5=123噸。但是臺車自身質量不到40噸，因此需要采取錨桿加固，盡量減少泵送壓力。
4.2利用仰拱自行式砼臺車進行混凝土施工工藝流程
底拱開挖清底后四方驗收 底拱鋼筋綁扎在臺車就位同時進行堵板、止水安裝和輸送泵管接入艙內驗收、澆筑養護脫模進入下一循環施工
4.2.1 底部開挖：
為避免底部超挖，采用松動爆破，預留保護層方式施工。開挖長度以滿足底拱襯砌長度要求，且考慮砼輸送泵管輸送有效長度。同時還要考慮開挖與襯砌間的進度關系，落底距臺車長度以90～120m為合適距離。
4.2.2 底部排水及出渣：
由于圍巖差，滲水量較大，在邊頂拱襯砌時左側留有排水溝，底拱開挖后因高差原因易形成積水，不利于基礎清基及砼施工。采用分段設積水坑，架設φ100排水管抽排。底部松動爆破后采用挖掘機清渣，20T自卸汽車運輸。由于邊底拱底端凈空小于7m，出渣車從交叉口倒至渣體處裝運。
4.2.3基礎清理：
專門班組對基礎進行人工清理，由于該洞段均為炭質千枚巖，遇水易泥化，在基礎清理達到無積水、無松渣驗收規范要求，邊墻部位有邊頂拱襯砌預留鋼筋和縱向止水帶，對此部位人工用風鎬、鐵鍬等工具清除底端砂漿及跑模砼，注意對止水帶及鋼筋進行保護同時加強檢查力度，若在邊頂拱施工時止水帶破損或完全被砼包裹（砼跑模引起），則用專業工具進行焊接。同時為保證接縫質量，施工縫部位采用GCHJ50B高壓水沖毛機進行處理。
4.2.4鋼筋綁扎：
在進行邊頂拱襯砌時底端鋼筋進行預留（長短交替布置），在底部開挖時局部預留鋼筋會拆彎、變形給鋼筋搭接增加難度，基礎清理完后立即人工進行調直，按鋼筋搭接要求進行施工，對于已拆斷鋼筋可在旁邊砼施作插筋（同型號），增加兩層砼間結合力。
4.2.5臺車就位：
待鋼筋綁扎完畢，采用臺車行車系統移動臺車按測量放放線數據準確定位，由于在邊頂拱襯砌時邊頂拱兩底角會出理跑模、錯臺等缺陷，底拱臺車與邊頂拱臺車接合處會不密實，局部有空隙，為了消除底拱臺車交接處合模困難，在加工底拱臺車模板時接合處采用30cm長鉸接模板（可適當調整圓弧弧度便于合模），對于接合處小的空隙可采用海棉等封堵。
4.2.6砼澆注及振搗：
用洞外攪拌站按配合比要求進行砼拌合，6m3砼運輸車運輸，砼泵送入倉，底模臺車有多個部位入口器，將砼從不同部位及高度進行入倉。振搗時可用作業窗口（50×50cm）人工插入式振搗棒及面板附著式振搗兩種方式振搗。保證砼外觀及內在質量，在砼澆注過程要對臺車進行巡模檢查，防止底拱臺車移位，上?。ㄅ_車設計有抗滑、抗浮裝置）。
4.2.7搭接處砼施工措施：
該部位為砼施工簿弱環節，它影響到洞身襯砌砼整體受力強度及止水效果，該部位砼一定要密實，抗滲性強度達到設計要求。由于接合處砼呈“反?！苯Y構，在砼靠自然流動性入倉后不易密實，在該部位澆注時采用泵送砼入倉壓力（約10MPa）達到接合處砼密實，在施工時觀察縫隙處砼外溢情況，一定要保證外溢砼呈壓力狀溢出（區別自然飽滿后緩慢滲出，現場施工經驗可鑒別）。
5、指標效益
在柳坪水電站4#洞下游采用仰拱自行式臺車初砌方案施工后，在第一次使用就創造了當月完成Ⅴ類圍巖襯砌311米的成績，并且接縫平滑飽滿，表面光潔度和成型均符合規范要求。在后期柳坪水電站和色爾古水電站施工過程中，已達到Ⅴ類圍巖月完成450米、在Ⅲ類圍巖月完成500米每月的奇跡，為兩個電站提前發電奠定了堅實基礎。下面筆者將以往常規的施工工藝（散裝組合模板）與仰拱自行式砼襯砌臺車施工工藝兩者間在經濟效益、工期、質量和投資控制等方面作一比較：
（一）組合鋼模施工方案
1、設備投入情況：組合鋼模按一倉12米計,實際模板需要平米數為85平米,考慮采用30㎝和10㎝寬組合鋼模及損耗等,實際需要使用100平米,按218元/㎡,需21800元,架管、扣件、卡子等約3T，需18000元，拉模筋8500根，每根3元，共計25500元，電焊條、鐵絲等小型材料實際消耗約10000元，合計算75300元。
2、人工投入情況：每倉按模板工8人、架子工6人、電焊工4人、雜工2人進行計算，共計技工18人，普工2人，按技工80元/天，普工60元/天，一倉的人工費用為1560元。
3、工程量：按1200米共計100倉砼
4、使用時間：按每月完成300米的最佳速度計算需要120天
5、設備殘值：由于全部采用內拉，模板破壞嚴重，只能按廢鐵處理，按2800元/T，共計3T，合計8400元,架管按60%回收,可回收10000元,共計18400元
6、費用攤銷：177.41元/米
（二）自行式底拱臺車施工方案
1、設備投入情況：一次性投入30萬元
2、人工投入情況：僅需開臺車技工1人、普工2人，按80天計，共需人工費16000元
3、工程量：按1200米共計100倉砼
4、使用時間：按每月完成450米的平均速度計算需要80天
5、設備殘值：本比較按廢鐵處理，按2800元/T，共計35T，合計98000元。如果用于其它部位進行重新安裝施工，則費用還可節約。
6、費用攤銷：181.67元/米
備注：本表比較僅比較模板方面的費用以及用于模板方面的人工費,其他如砼澆筑,鋼筋等不作比較,是相同的,表中費用均按實際發生費用計算。
從上表可以看出，采取自行式底拱臺車襯砌，每米僅多出4.26元，但提前了工期40天，提前投產產生的經濟效益在3000萬元左右。我們再從質量方面來作比較，明顯的采用組合鋼模施工的質量肯定是差于整體大型模板，在接縫處小鋼模僅靠內拉和外撐是無法滿足砼輸送泵的壓力的，接縫的質量也明顯差于臺車澆筑效果。
6、結束語
目前自行式底拱襯砌臺車在柳坪水電站各個需要進行底拱襯砌的洞段已大量使用，并取得了很好的社會效益和經濟效益，并已取得推廣和使用，使用各家反應良好，為今后在地質情況較差的圓形引水隧道施工中提供借鑒。
參考文獻：
[1] 唐平康 質量、進度、成本聯合管理研究 國外建材科技 2002.12
[2] 李西瑤等 四川省阿壩州黑水河柳坪水電站初步設計報告 國家電力公司成都勘測設計研究院 2005.3
作者簡介：
隧道與隧洞的區別范文6
［關鍵詞］工程項目管理；設問；討論式
前言
案例教學起源于二十世紀二十年代，由美國哈佛學院進一步發展推廣。案例式教學可以促進隱性知識與顯性知識的不斷轉化，通過具體的情境，將隱性的知識外顯，或將顯性的知識內化。工程管理是應用性較強的學科，而工程管理的核心課程《工程項目管理》基本都涵蓋進度、成本、質量、安全、組織、風險等章節，而這些章節如果教師進行陳述式講解，或逐個知識點講解（干條款講解），學生會感到相當枯燥，特別是質量、成本章節，基本上都是條條款款，學生沒有參與其中自然沒有興趣。那些枯燥的干條款學生自己完全能夠看懂，所以很難有思考，加上其他的一些原因，學生很難集中精力，教學達不到應有的效果。因此針對工程項目管理課程的特點，應采用討論啟發式的課堂教學形式[1-5]。傳統的理論教學注重系統性、邏輯性的傳授基本理論知識，而案例教學更重視對個案的探討和研究。案例教學具有典型性和針對性，在教學中可以運用多媒體和討論的形式，充分發揮學生的主觀能動性和參與感，增加學生對于知識點的理解。
一、案例中的角色定位
工程項目管理課程系統性很強。一個項目從最初構思—決策—設計—施工—竣工—后運營中所涉及的成本、進度、安全、質量、HSE等都可以采用案例的方式進行講解。這里涉及以誰的角度來看待問題，即角色定位，因為從不同的參與方來理解成本、進度、質量等是不一樣的，盡管這些目標之間是辯證統一的關系，基本上《工程項目管理》課程都是從業主的角度來編寫的。在教學的過程中，可以引導學生分別以業主、承包商、設計人員、監理人員或政府人員等角度來理解上述問題，同時工程管理專業學生目前就業也限于5方（以上提到）。在案例教學中可以設置不同的角色來討論問題，從而引出章節中的知識點，如工程有風險，作為項目經理的你如何應對；作為監理的你如何應付；作為設計人員的你如何應對。可以讓學生們理解不同的角色關注點不太一樣，但卻又有統一，然后進一步設問：是不是所有的風險都要考慮，你能想到的工程風險應對的辦法。通過學生們的討論，講解風險的識別、風險的評價、風險的應對措施。大部分學生們基本都會想到風險的回避、風險轉移，這時教師要注意引導，從而把工程風險的應對措施風險回避、風險轉移、風險預防、風險自留等逐一講解。（要求學生以當事人的身份，恪守獨立、客觀、公正的原則進行對所扮演的角色進行分析）。
二、設問（案例中的層層設問）
目前工程項目管理課程中各個章節涉及到的案例較多，但案例基本都只涵蓋了某一章節的部分知識點。如果在已有的案例基礎上加以改編，或者自編案例涵蓋某一章節全部知識點，使知識的講解更具系統性，案例中層層設問，使學生的興趣始終保持，從而可以達到更佳的教學效果。這里以工程項目管理策劃章節為例來設問，例如為什么要建一棟房子（橋梁或是隧道等）？你腦海中有幾種構思，例如同是穿越河道，可以隧道，可以橋梁，如何選擇，這就是構思的選擇。期間可以引導學生分析為什么選擇所要的項目，分析其優缺點。比如隧道對地面干擾少、隱蔽工程、不受自然氣候的影響，但其缺點是地質勘察工作量大、時間長、投資多，受地質條件制約大，有一定的風險性；隧道造價大大高于橋梁工程，而橋梁是一種景觀，可以很好的與周圍的自然環境結合，給人以美的感覺。同時橋梁工程地質勘察工作要求低于隧道；橋梁行車條件好，時速可達100公里，隧洞污染較嚴重，最高時速60公里。那么如何使自己的想法讓別人知道，如何寫項目建議書的問題就可以隨之引出：你認為項目建議書應該有哪些內容會引起別人的注意，讓別人信服，從而接受建議，接受了項目建議書。如果是比較重要的工程要進一步論證（可行性研究報告），那么進一步論證應該論證哪些內容？中間教師應給予適當的引導，經濟上、技術上現在能否實現、是否破壞環境等，什么情況下代表著項目正式立項。通過一系列的設問，可以把策劃章節的知識點全部引出，同時也引出了以后學生工作可能要接觸的實際情況，寫項目建議書、可行性研究報告，這些問題的拋出，既可以引發討論，同時又是學生們以后要從事的真實工作，這樣的教學形式可以將理論與實踐很好的結合。
三、討論式案例
教學模式案例是針對一個真實、具體發生的事件的反思與探討，是對已經發生的事實的再現與思考。正如案例教學專家理查特（Richent.A.E）所說：“教學案例它以豐富的敘述形式，向人們展示和描述了一些包含有教師和學生的典型行為、思想、感情在內的教學實踐故事。目前案例教學可以采用以下幾種模式：
（一）講解式案例
教學講解式的案例教學和傳統的教學模式區別不大，只是以案例來講解，增加了講課的生動性，學生并未參與其中，互動性不強。
（二）討論式案
例教學討論式案例教學，學生參與其中，師生有互動，更容易引發學生的思考，但是如果學生數量較多，場面難以控制，另外在討論中，教師的引導非常重要。
（三）辯論式案例
教學辯論式教學是以學生為主體，以反向思維和發散性思維為特征。由小組或全班成員圍繞特定的論題辯駁問難，各抒己見，互相學習，在辯論中主動獲取知識、提高素養的一種教學方式。討論教學目的是通過學生的討論使知識點趨同，更好的掌握知識點，因此辯論式案例教學不太適合工程項目管理課程案例教學。本研究中采用討論式案例教學，取得了良好的效果。學生可以就一個問題經過討論而使知識點掌握的更全面，通過討論使學生參與其中，知識點掌握更加牢固。但是，由于工程管理專業的學生較多，課時有限，不能夠分組討論。如果是小班教學，可以采用分組討論，這樣可以取得更好的效果。
四、結語
案例教學模式在工程項目管理課程教學中的應用，使學生參與其中，同時在案例中合理的層層設問，可以引發同學思考，并參與討論，就工程項目管理各個章節寫案例，可以使知識點更加系統性，環環相扣，使學生精神一直處于比較興奮的狀態，學生認真程度大大提高，知識點掌握更加牢靠。
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