隧道施工最新技术篇1

关键词：地铁；盾构；施工技术

Abstract: the shield law in the world today is used in the subway construction in the most extensive construction technology, this paper introduces the subway shield tunneling on the history of the development of new technology, the basic principle, characteristics and the advantage, the construction technology and the latest shield construction technology.

Key words: the subway; Shield; Construction technology

中图分类号：U455.43文献标识码： A 文章编号：

盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备，以盾构机的盾壳作支护，用前端刀盘切削土体，由千斤顶顶推盾构机前进，以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌，从而形成隧道的施工方法。地铁盾构法施工有着诸如对城市地面建筑物和周围环境影响小、施工精度要求高等特点。近几十年，随着新技术的研究与应用地铁盾构施工技术有了长足的发展。

1 盾构施工技术发展简史

自1818 年法国工程师M.I.布律内尔从观察船蛆在船的木头中钻洞并从体内排出一种粘液加固洞穴开始研究盾构法施工开始，盾构机问世自今已有近两百年的历史。近几十年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效封闭、监测开挖面的稳定及控制盾构前进的方向、地表塌陷在安全范围内、刀具的使用寿命以及在封闭条件下更换刀具等方面的探索，通过对盾构施工新技术，如特殊断面盾构施工、复合盾构施工技术、球形盾构施工技术等的研究，地铁盾构法施工技术有了长足发展。

2 盾构施工技术工作原理

盾构施工技术是指使用盾构机，在盾构钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进、出渣，在尾部拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆以使围岩基础稳定，用千斤顶顶住已拼装好的衬砌并利用其反力推动盾构前进的方法。盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘包括排土、衬砌包括壁后注浆三大要素组成。开挖面的稳定根据土质及地下水等情况的不同而有不同的处理方法，主要有开挖面的自然稳定即敞口放坡、机械式支撑稳定、压缩空气支撑稳定、泥水式支撑稳定以及土压平衡式支撑稳定等。盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳；“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。

3 盾构施工技术的特点

区别于其他的地铁隧道施工技术，盾构法施工新技术具有一下的特点：

（1）对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外，地铁隧道沿线不需要施工场地，施工无噪音、无振动公害，对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。

（2）施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度，误差范围要求控制在0.5mm 以内。盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。

4 地铁盾构法施工

盾构法施工技术方案和施工细节依赖于围岩条件，因此要求在施工准备阶段对沿线的工程地质和水文地质条件进行细致的勘察工作，并根据实际情况做好应急准备。城市里地面交通繁忙、地面建筑物和地下管线密集，对地面沉降应有严格控制，在节省开挖面、不干扰地下水发育和围岩稳定并缩短工期的压力下，盾构法是最佳选择。以下以土压平衡式盾构为例，介绍盾构施工技术。

4.1 始发与推进

4.1.1 盾构的始发

将推进油缸顶在反力装置上，启动切削刀盘和推进油缸即可进行掘削推进，推进油缸推进到一个行程，收回推进油缸，在推进油缸与反力装置间加垫临时支撑垫（负环管片），即可进行推进。在盾构刀盘切人土体前，为防止正面土体突然被切削而过量流失引起工作面坍塌，应通过螺旋输送器倒转方式向土压舱内加注粘土，至满舱后才起动刀盘切削土体和出土。盾体进人隧道后，进行管片安装和后部辅助设备平车的拼接，推进油缸顶在管片上继续推进，这样，推进一节，拼接一节，直至盾构设备完全进入隧道。

4.1.2 盾构的掘进

盾构设备完全进人隧道后，盾构按预先设定的方向掘进，该过程由盾构设备的计算机控制系统控制。当盾构设备出现左右或上下偏差时，由计算机系统对推进油缸进行控制，确保条件方向按预定设置方向前进。同时，在保证开挖面土压平衡的基础上，调节刀盘转速与推进速度及螺旋输送机速度的比率，使开挖与排土保持恒定。

4.2 衬砌

在盾构设备掘进完一个节距以后，即可进行管片衬砌，由管片运输车将管片运送到安装台位，再由管片衬砌台车将管片送至安装位置安装就位。管片安装完毕后，进行下一个循环的掘进。直至整个隧道工程的完成。

4.3 进洞

盾构由区间隧道进人接收竖井前，需首先对端头土体的加固和渗水情况进行取芯测试，在确保土体稳定和无大量渗水的情况下方可凿除洞口混凝土。洞口混凝土凿除应分层分块进行。在盾构距洞口约为10m 时，将洞口混凝土全部拆除。待盾构机刀盘露出洞口时，清除端头井内盾构机所带出的土体后，将盾构接收架准确地定位安设在洞口的底板上，高程比盾构机略低，并将接收架固定，以便盾构机顺利滑行上架。盾构完成洞工序后，及时对全隧道的管片螺栓进行复紧和洞口止水处理。

5地铁盾构法施工新技术介绍

5.1 特殊断面盾构施工技术

特殊断面盾构可分为复圆形盾构和非圆形盾构两大类。其中复圆形盾构包括双圆盾构和三圆盾构。双圆盾构可用于一次修建双线地铁隧道、下水道、共同沟等，三圆形盾构则用于修建地铁车站。非圆形盾构包括椭圆形盾构、马蹄形盾构、矩形盾构和半圆形盾构，根据隧道使用目的可分别加以采用。

5. 2 复合盾构施工技术

由于盾构是一种针对性很强的专用施工机械，每台盾构机都是针对某一种具体的地质水文条件而制定的。在地质条件复杂的情况下，采用常规盾构就无法完成施工，因此复合盾构施工技术应运而生。典型的工程如广州地铁二号线工程。

5. 3 球体盾构施工技术

球体盾构施工技术根据变换方法可分为纵、横连续掘进和横、横连续掘进两种（均只使用一台盾构机）。使用球体盾构，可以在狭窄的施工场地上直接进行地下隧道的掘进，省去了构筑竖井所需要的场地、时间，因此采用球体盾构掘进可以缩短修筑工期，是一种应用前景广阔的新型盾构施工技术。

参考文献：

[1] 上海隧道工程股份有限公司.软土地下工程施工技术编写组.软土地下工程施工技术[M].上海：华东理工大学出版社，2009：5.

[2] 朱伟，陈仁俊.盾构隧道施工技术现状及展望（第1讲）——盾构隧道基本原理及在我国的使用情况[J].岩土工程界，2010，4（11）.

[3] 田贵州.盾构隧道工程始发技术[J].山西建筑，2010，9（27）.

[4] 陆云涌.地铁工程施工技术综述[J].山西建筑，2009，10（28）.

[5] 富康峰，张信其.浅谈盾构法施工地铁区间隧道的施工工艺[J].甘肃科技，2009，(5).

隧道施工最新技术篇2

关键词：测绘 施工质量 新技术

中图分类号：TU19 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-01

现在的经济发展非常迅猛，这也使得人们对生活环境的要求也越来越高，所以为了满足人类的需求，建筑市场十分火热同时也是竞争激烈。对于施工企业来说，工程质量是其能够长远发展的根本条件，为了在激烈的竞争中保存竞争力，如何提高工程质量，把好工程质量关就成为了施工企业的制胜关键。除了运用先进科学的管理手段来提高监督力度和工程测量管理之外，提高测量技术人员水平、借助先进的测量技术都是对工程质量的保证。该文从工程测量的重要性分析、新技术、未来趋势等方面浅析测绘新技术在工程测量中的重要应用。

1 测绘新技术在工程测量中的应用

1.1 工程测量重要性分析

测量学是人类进化史所积累出来的一门学科，人类在自然界中为了生存和发展所探索出来的一项本领。各项工程的开展都离不开测量技术，这与工程大小和类型无关，工程测量在工程项目里扮演了一个非常重要的角色。工程测量贯通整个工程过程，施工前需要对施工地址进行勘测，将地貌信息、水文信息等数据做好，为设计提供比例地图和地形资料；施工阶段则是将测量好的设计转变为实物的依据，从开始到结束工程测量都与工程建设息息相关。工程的建设是需要经过前期规划、中期建设、后期检查这些部分的，前期规划包括对建筑物进行定位，对其地形地貌和周边环境进行勘测，以保证施工设备可以进入施工场地。施工完成后对工程的各项指标进行评估，以保证工艺的达标。在建筑物运营阶段，工程测量也同样起着作用，通过对建筑物的运行状况进行测量，如有异常现象则进行补救措施，避免事故出现。为了提高工程质量和施工效率，必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

1.2 测量新技术应用

1.2.1 TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析。隧道测量系统用英文专业术语简称为TMS，隧道放样和隧道断面测量全站仪机载软件包是其主要的部分，他们使用共同的数据处理平台TMS office。这个平台的主要功能就是对测量数据的管理以及其后期的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术，引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样，测量开挖的断面，在竣工后，测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。

测量报告所包含的信息还不止这些，像是断面列、断面点列、施测器、时间、人员等信息。这个软件还可以进行地质超挖面积的计算和采用最小二乘法进行拟合断面中心等计算。总之，TMS隧道测量技术在引水隧道洞断面测量中可以发挥极大的作用，大大提高了测量精度和效率。

1.2.2 GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析。GPS系统是一个比较熟悉的名词，它是全球定位系统的英文简称，也有很多年的发展历史了，而且在很多领域都被使用，像是航天、汽车导航等等。GPS测量技术在水利水电测量中也有广阔的前景。因为它不受到地形地势的干扰和影响，能够缩减传统测量中的传算点和过渡点的测量工作，控制选点的自由性更加大。而且天气环境的影响也都被消除了。

1.2.3 工程测绘数字化分析。数字化是最近10年一直提及的一个名词，各行各业都说要向着数字化发展，数字化、自动化、智能化他们之间是相互联系的，现代测绘技术和测量仪器也与过去传统的测绘方式不同。数字化测绘技术借助计算机的模拟功能能够在计算机上绘制出地形地貌等等过去无法实现的数据或图像，特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时，这种测绘方法的优势就被充分体现出来。

1.2.4 工程测量中的遥感（RS）技术。遥感技术现在已经不是什么新鲜的技术了，被广泛的使用，之所以能够有这么快的普及速度都是由于它的大面积同步观测功能，现在都注重时效和经济，而它同时兼顾。高分辨率遥感卫星是现在获取地理信息的重要方法。借助遥感技术我们可以得到需要的比例地形图，可以为工程测量中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。

1.3 工程测量新技术发展方向及应用

测绘技术的发展是跟经济的发展分不开的，现代经济的腾飞给测绘技术的发展创造了有利条件，现代化测绘技术的发展方向是将内外一体化、智能化、可控化、数字化、信息可视化、数据处理自动化以及数据共享的大融合。这些都是为了让工程测量工作更加的人性化，测量出来的数据更加精确，为施工带来便利。

2 工程测量信息化测绘技术

2.1 信息化测绘技术体系

信息化测绘技术是以测绘科学技术为核心，辅以其他学科的融会交叉体系，数字化测绘体系是其依托，能够快速的得到地理空间信息，并且具有实时更新功能，借助网络平台和计算机技术，这些地理空间信息业就更加的智能化和一体化，未来除了技术的发展和融合，服务也是其发展方向，当科技发展到一定程度，服务的重要性就更加的凸显出来了，如何为社会提供多样的服务，是“后数字化测绘技术”时期的发展走向。

2.2 信息化测绘的任务与特征

信息化测绘是当前测绘事业发展的方向。信息化测绘体系是地理空间信息获取、处理和服务等测绘业务流程信息化的具体体现，主要包括现代化的测绘基准体系、基础地理信息资源体系和地理空间信息的实时化获取体系、自动化处理体系、网络化服务体系等。现代化高兴技术的发展为测绘技术带来的发展契机，对这些技术的良好利用是让测绘技术加快信息化发展的关键，促进测绘信息化速度，是测绘事业为了完成国家信息化建设的一个重要内容，同时也是让测绘事业拥有更好的发展前景的必然选择。信息化测绘体系的建设首先要确立好目标：第一，借助先进技术来发展测绘技术，为现代化测绘打好基础；第二，更好的完成测绘的服务功能。这两个目标是互相联系的。前者是为了后者的实现而必须具备的条件和基础，后者是前者的出发点和动力因素，也是信息化测绘体系构建的目的。所以，信息化测绘体系建设的核心是切实提升测绘的保障服务能力。当然，要提升测绘的保障服务能力，必须大力发展测绘技术手段，建立健全相应的政策法规和技术标准。

3 结语

隧道施工最新技术篇3

【关键词】测绘；施工质量；新技术

建筑施工企业发展生存的招牌就是工程的施工质量，而工程测量技术水平是影响施工质量的重要因素，必须通过科学的管理手段来加强工程测量管理，提高测量技术人员的素质和专业水平，保证工程测量的质量。本文将从工程测量重要性分析、测绘新技术应用分析和工程测量新技术发展方向及其应用分析等方面浅析测绘新技术在工程测量中的重要应用。

1.工程测量重要性分析

在建筑工程施工中，都需要利用测量技术对建筑物各结构进行定位，工程测量在工程项目中起着重要的作用。在工程建设规划设计的阶段，测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料，还要提供地质勘测、水文地质勘测和水文测量的数据；在工程建设施工阶段，要把测量之后的设计变为实地建设的依据，即根据工程现场地形和工程性质，建立完整的施工网，逐一把图纸化为实物。总之，从施工开始到结束，都离不开工程测量这项工作。因为对于一个工程，首先需要对建筑物进行定位，确定其实际位置，以充分利用土地资源，并避免影响后新增建筑物或者其他工程。在建筑物的运营管理阶段，工程测量同样重要，通过测量工程建筑物的运行状况，对不正常现象进行探讨分析，采取有效措施，防止事故发生。为了提高工程质量和施工效率，必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

2.测量新技术应用分析

2.1 TMS隧道测量系统在测量中的应用分析

TMS是隧道测量系统的简称，这个系统主要包括TMSSetout隧道放样和TMSProfile隧道断面测量全站仪机载软件包，两者有共同的数据处理平台TMSOffice。其中，TMSOffice主要用于管理测量数据、测量数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术，引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样，测量开挖的断面，在竣工后，测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。测量人员只需要进行简单的操作，就可以使机载程序驱动全站仪自动测量，并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上，这些测量的数据精度很高，可以大大提高测量的效率。将测量的数据传输到计算机后，可以使用TMSOffice进行数据的处理，这个软件操作很方便，性能也很稳定，很方便测量报告的输出，输出内容也十分的丰富、详细。而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式。总之，TMS隧道测量技术在引水隧道洞断面测量中可以发挥极大的作用，大大提高了测量精度和效率。

2.2 GPS测量技术在水电工程测量中的应用分析

GPS（全球定位系统）在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性，GPS测量技术在工程测量中已经到广泛的应用。由于GPS测量仪的应用不受到地形地势等条件的影响，通过控制测量的观测方法和布局类型，大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作，使控制选点变的较为灵活。并且控制测量也可以不受到时间、天气等自然条件的影响了。特别是在中小型水利水电工程中，GPS测量技术的优点体现的更为明显。因为在中小型水利水电项目中，控制测量的方法得到了极大的简化，也可以根据需要选择布点，在此应用GPS高精度的特点，测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。更重要的是，通过GPS测量得到的数据精度很高。

2.3工程测绘数字化分析

现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展，已经超越了传统的测绘方式。数字化测绘技术是通过计算机的模拟，在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像，特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时，这种测绘方法的优势就被充分体现出来。因为这种技术能够充分利用现有的地形，而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的，更可贵的是，可以在短时间内获取到数字化的成果。总而言之，数字化测绘技术具有劳动强度小，方便、精度高和便于管理应用等优点，在工程测绘中得到广泛的应用。

2.4工程测量中的遥感（RS）技术

遥感技术已经得到了普及，之所以普及的如此迅速，因为它能够实现大面积同步观测，具有很强的时效性和经济性等优势。目前，高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。遥感技术可以获取到各种比例的地形图，可以为工程测量中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。

3.工程测量新技术发展方向及其应用分析

现代的工程测 测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度，方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养，使有关人才及时了解新的测量技术，使工程测量顺利进行。

4.结语

隧道施工最新技术篇4

1.“隧道工程”课程特点

(1)“隧道工程”课程内容繁杂而又有较强的独立性。该课程涵盖的知识面广泛,要想学好隧道工程,不但要掌握岩石力学、土力学、工程地质学、结构设计理论等方面的专业知识,而且必须理解隧道自身的理论体系和具体的施工工艺。如隧道新奥法的施工理念、原则和实施流程等。

(2)“隧道工程”课程与工程实践密不可分。在实际设计与施工中,必须遵循行业内的各种规范和规程。在课堂教学中,也必须将这些规范、规程中的核心内容贯穿于教学过程中。因此,该课程与国家制定的行业规范、规程紧密联系。不同行业的地下工程由于其面临的工程地质条件和研究对象不同,导致其设计理论和施工方法差别很大。在本课程的教学过程中,要坚持以各种行业规范为指导方向。同时由于行业规范众多,如同是隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003),相应的施工规范有公路隧道施工技术规范、铁路隧道施工规范、轨道交通工程施工规范等。因此,该课程在学习过程中要以工程规范为指导方向,掌握隧道设计与施工方面的基本概念、基本原理,又要重视对工程实践经验的积累,授课时不能过度依赖于规范。所以,在教学过程中要以基本理论、基本概念以及基本的设计计算方法作为基石,通过接触工程实例,逐渐掌握乃至以理解工程规范的内容和内涵。

(3)“隧道工程”是一门工程实践学科,是从工程中逐渐发展而来。隧道是一种埋置于地层中的工程建筑物,它是由围岩紧紧包裹的,围岩对隧道结构产生作用,又是主要承载结构之一。围岩与隧道结构存在相互作用,且由于隧道施工过程中遇到的工程地质条件和水文地质条件复杂多变,现有的理论体系还不能较好地解释实际工程问题,当前隧道工程中的许多施工新方法、新技术等不断诞生,但这些都需要从理论上提升对其认识水平。因此,“隧道工程”这门课是一门理论和实践紧密结合的课程,在授课过程中,只有将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。

2.“隧道工程”课程存在的问题

(1)教学课时减少与教学内容增多的矛盾。随着隧道工程学科的发展,许多新理论、新方法、新工艺不断涌现,隧道工程课程内容越来越多,而随着高校教育改革的实施,各课程课时精简势在必行,“隧道工程”课时压缩幅度较大,要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,满堂灌现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。

(2)课程教学内容的更新与学科发展相比明显滞后。现在隧道工程方面的教材或著作很多,但可作为参考的却为数不多,很多教材或著作知识更新过慢、大同小异。各种教材阐述的重点存在差异,缺乏规范的编写机制,所涵盖的内容也不够完善,尤其隧道的最新施工技术、施工工艺及支护设计理论未能及时更新,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果的内容不多。很多目前应用广泛的新技术在隧道工程教材中并未加入,如光纤监测技术已在隧道工程监控量测中得到较好应用,但在现有的教材中却较少提及。

(3)教学模式比较单一,学生学习积极性差。教学方法或教学模式应紧扣教学大纲,针对不同章节的教学内容,选取合理有效的教学手段,只有这样才能提高本门课的教学质量。现在高校中采用的仍然是传统的注入式教学模式,启发式、讨论式模式较少,学生大多被动接受课程内容,缺乏积极性和主动性知识,加上课外作业过多、负担过重,教学效率很难得到进一步提高,这在一定程度上也影响到高校本科生的专业能力培养。

(4)课堂教学与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,这就要求授课教师必须做到理论与实践相结合。但由于隧道现场施工时,经常会使用炸药、雷管和一些大型的机械设备,且施工作业面狭窄、洞内环境差,学生的现场安全难以得到保证,很多施工单位也不愿意接受学生去实习或参观。因此,学生只能靠想象,不能对隧道整个施工过程有深刻的理解,难以形成系统的、全面的知识体系。

二、隧道工程案例教改思路

(1)文献检索。利用互联网搜索,查阅国内外隧道工程相关研究及教改最新文献,学习前人的教改思路与经验,了解隧道工程课程教学改革现状与发展趋势,对具有代表性、典型性的工程案例进行收集、整理,然后根据授课内容中的知识点进行类型划分。

(2)现场调研。针对当前隧道工程各种重大灾害,如塌方、失稳、冲击地压、突水突泥等,进行野外调研,获取第一手现场资料。通过平时带领学生实习或参与课题组科研项目的过程中,搜集不同领域的隧道工程案例,如大型水利工程、长大交通隧道工程、深部煤矿工程的文字、图纸、现场照片和录像等相关资料,并运用隧道工程的相关理论对具体工程及灾害进行深入剖析。

(3)课前案例教学准备。对案例进行合理的筛选与设计,首先要将教学内容融入案例之中,将多媒体教学与案例教学相融合;其次根据教学内容和学生特点,选取和设计有针对性的案例,突出关键知识点,拟将工程案例分为课堂引导类、课堂讨论类、课外思考类三类进行分别设计;最后通过对案例进行深入剖析,设置案例思考题,并提出一系列解决方案或思路。

(4)课内案例教学的组织与实施。设计合理的教学过程,通过案例引入、案例分析和讨论、概括总结、布置作业四个环节,调动学生的积极性和创造性,实现工程案例教学的目标,让学生能够通过课堂学习,实现举一反三,触类旁通的效果。

(5)课后案例教学的改进与完善。一方面虚心向教学经验丰富的教师请教、咨询;另一方面积极与学生沟通、交流,探讨工程案例教学效果,认真思考总结各教学环节,找出存在的不足,对案例中所涉及的问题进行必要的补充,从案例的设计和实施方案上不断完善。

(6)典型工程案例库的开发与网上实现。构建隧道工程案例专题库,并基于Web技术实现案例资源信息的整合与共享,建立基于网络的隧道工程案例教学资源平台。将课堂讨论及分析案例在网上予以更新,便于学生对所学知识进行课下复习和及时巩固,通过网络的交互功能,增强学生的学习积极性,提高学习效率和学习质量。

三、小结

综上所述,笔者结合在中国矿业大学多次为本科生讲授“隧道工程”课程的实践经验,提出了课堂教学中存在的问题,探索了基于工程案例库的教学方法,并提出了具体实施思路。案例教学方法不侧重传授具体的理论知识,而是注重培养学生的学习、分析和解决问题的思路、方法和能力,把“隧道工程”课堂教学内容的讲解融于工程背景之中,从而发生教学迁移。从教学实践看,学生的学习积极性大大提高,课堂教学取得了良好效果。

隧道施工最新技术篇5

关键词：新技术；测量；测绘；施工质量

中图分类号：P258 文献标识码：A

经济迅猛发展，时代不断的进步，人们在衣食住行上的要求也不断的提高，当前的市场最突出的特点便是竞争，并且竞争想着愈发激烈的方向发展，我国的建筑工程市场也不例外。施工质量作为当今施工企业生存的根本，其想要立足于市场中必须加强工程建设的质量控制。而对施工质量产生基础影响的便是工程测量，为了对工程质量予以提高，其加强手段应当从工程测量管理的加强展开，通过现代化的技术手段，以及高可行性的措施，从测量技术人员自身的专业技术水平以及综合素质入手，提高工程测量的总体质量。文章主要分析了工程测量工作对工程建设的意义，同时对新技术的应用以及发展方向做出了论述，以此对工程测量中新型的测绘技术进行研究。

一、作用分析

随着人类经验的不断的发展，测量学逐渐的形成了独立的体系，并在实践应用中逐步的发展起来，是人类在多元化自然界中生存的重要保障手段。在对工程项目进行测量的过程中，无论项目工程规模是大是小，在工程、公路的测量，以及大面积的测绘中都会应用到测量技术，因而可以说工程测量是工程项目中最重要的环节之一。在进行规划设计工程建设的阶段，各种比例的地形以及图形材料都需要通过测量技术获取，另外其还要想工程提供水文测量、地质勘测等相关数据；在施工的过程中，测绘实际上便是为实际建筑的实现提供数据依据，以工程现场的实际地形状况以及工程性质作为施工网络完善的依据，将项目设计图纸逐一予以实现。工程测量工作贯穿于工程施工的始终，在工程中，首先要对建筑进行基础定位，对建筑实体的位置予以确定，然后对标准标识予以确定，对该确定区域之后是否在设计后会增加新的建筑物，从而保证施工设备能够正常发挥作用。当基础的施工设施安排完毕后，需要投测竣工线，通过跟踪测量设备平整度，从而对工艺是否流畅予以保证。在运营管理建筑物过程中，对工程的测量需要予以重视，针对测量中出现的不正常现象予以分析探讨，采取有效的解决措施，防止事故出现以及不利影响的发展。以施工效率的提高以及工程质量的保障为基础，在新时期下应当采用新型技术。

二、新技术概述

1 分析引水隧道断面测量中TMS隧道测量的应用。隧道测量的简称为TMS，该系统是目前引水隧道测量的最新技术，在施工期间引水隧道的任务即对开挖轮廓线进行放样，并对隧道端面进行测量，工程完成后，对竣工后的端面进行单位测量，并对浇筑回填的状况予以检查。TMS技术应用在隧道测量中，不需要太复杂的操作，便能够使得全站仪在机载程序的驱动下进行自动化测量，另外，全站仪对于满足条件的信息能够自动进行存储，并且通过全站仪测量出的数据都具有较高的精度，大大提升了测量工作的有效性以及效率。测量后的数据在经过处理后传输到计算机中，通过TMS办公软件对数据进一步处理，并且该软件的应用极其方便，具有稳定的性能，能及时输出端面报告，用户也可以对输出格式依照自己的需要进行选择。

2 分析GPS在测量工作中的应用。全球定位系统即我们常说的GPS技术，其在航空、检测以及车辆导航中应用较为广泛。并且由于GPS具有独特的性能，在测量工作中也具有广阔的应用空间。首先在测量过程中，由于GPS不会受到地形的影响，也不会因为地势的改变而令结果出现较大的偏差，以测量布局类型以及方法的控制作为基础，将传统测量中过渡点、传输点的工作量大大降低，令控制选点更加灵活更加多元化。基本不会受到时间限制，且天气以及气候等自然条件对其限制也极为有限。

3 分析工程测绘的数字化。现代的测绘技术以及测绘仪器不断的发展，向着更加爱自动、智能、电子、数字化的方向发展，通过计算机这一数字化平台，直接通过计算机将地形地貌直接展现，以图像的方式表现出来，尤其是某一工程在地形测绘上受到经费以及时间限制时，使用该种测绘方式能够有效的避免实际不利因素对于测绘工作的影响。因此，通过这种数字式的测绘技术能够将人力劳动的强度进行有效降低，提高了精度、增加了便捷性，使得测绘工作的管理更加方便，因此在工程测绘中不断的被推广。

4 工程测量中的遥感技术。遥感技术已经得到了普及，之所以普及的如此迅速，因为它能够实现大面积同步观测，具有很强的时效性和经济性等优势。目前，高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。遥感技术可以获取到各种比例的地形图，可以为工程测量中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。

三、工程测量新技术发展方向及其应用分析

经济的发展带动测绘技术的快速发展，现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展，方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养，使有关人才及时了解新的测量技术，使工程测量顺利进行。

结语

在我国工程测量对经济的推动作用不容小觑，具有着重要作用，其为建设工程的发展提供了强有力的支持。但是测量技术人员在新形势下，也应当认识到自身的技术水平必须同时代相适应，新技术的出现便是对测量技术人员的新挑战。这种情况下，需要我国测量人员根据自身的情况，对自己所掌握的技术水平予以更新提升，只有这样才能保证测量结果的准确性，才能提高自身测量的效率，使得工程测量在施工领域中发挥更加巨大的作用。

参考文献

[1]李建松.地理信息系统原理[M].武汉：武汉大学出版社，2008，07.

[2]张建军.GPS工程测量技术应用分析[J].测绘周刊，2008，07.

隧道施工最新技术篇6

关键词：隧道工程； 教学改革；精品课程建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）01-0082-04

随着中国改革开放和经济建设的快速发展，尤其是近年来实行以高速公路、铁路、城市地铁，及西电东输水利工程、南水北调输水工程等基础建设为主的积极财政政策，大型工程建设项目越来越多，从而带来了大量的岩土与地下工程问题及经验教训。这些问题的有效解决，需要大批理论扎实、技术过硬、实践经验丰富的专门工程技术人才。这对高等院校教学提出了更高要求，为保证工程科学专业课程的教学、建设及人才培养能适应新形势，突出工程背景，教学模式亟待改革。

隧道工程是土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课，也是核心和代表性的必修课程之一，其目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识，具备隧道工程的设计能力、隧道工程相关技术和研究工作的基本素质，为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理奠定基础。

文章结合笔者近几年来在厦门大学土木系讲授的隧道工程课程，通过教学实践中获取的经验，从教学模式、实践性教学环节、科研促教等方面进行探讨，以期提高教学质量，增强学生学习效果，拓展学生工程视野和实际应用能力，达到培养人才、服务社会的目的。

一、教学中的体会

（一）基础知识及认识实习的先行修毕

隧道工程涉及多个学科，涵盖的知识面广而深。隧道工程教学，一方面要求学生已经具备高等数学（含微积分、线性代数及概率论）、材料力学、弹性力学、土/岩石力学、工程地质等课程的基础知识，即这些课程需要先行修毕才可继续隧道工程课程的学习；另一方面，需要较强的工程背景，如隧道施工工艺（钻爆、盾构或TBM等）和工法（台阶、侧壁导坑或CD法等）、装渣与运输、喷锚初支与模注二衬、监控量测、防水通风、运营管理、风险控制，等等，即课程具有工程实践性、应用性特点。因此，在学习该课程之前，对隧道建设现场的实地认识实习是有必要的。

（二）教学内容多而课时有限

隧道工程课程内容庞杂，既涉及规划、勘察、设计、施工及运营管理的内容，又有铁路隧道、公路隧道、城市地铁、矿山及水利工程巷隧、海（水）底隧道等的设计差异，同时还涉及地质、力学、材料科学等方面的基础理论，无疑是一门工程科学领域内的系统科学。这些内容相互交叉、渗透，紧密联系又相对独立，对学生而言，教学内容结构松散、主线不明、重点不突出，甚至有种一团乱麻、理不出头绪的感觉，学生普遍反应这门课程难学。近年来，隧道工程的教学大纲和授课学时经过调整和压缩，学时减至30左右，大大低于学科强校50学时以上的要求，如重庆大学、同济大学、西南交通大学，在有限的时间内，要完成上述多方面的教学任务，且不乏生动性和启发性，无疑增加了教学难度，同时对教师水平提出更高要求。

（三）教学实践的限制

隧道工程实践性、应用性强，在教学中必须注重理论与实践相结合，这是工程科学学习所必备的素质。考虑到隧道施工工艺复杂、作业线繁多，经常会使用炸药、雷管等危险品以及各类重工机械设备，加之隧道现场往往是围岩裸露、积水、噪音大、油烟粉尘污染物多、锚杆钢筋遍布、电路设备复杂，学生的现场安全问题难以得到保证。另外由于隧道工程的工作面较一般的施工现场更为狭小拥挤，导致施工单位不愿意接收学生实习、参观。即使联系到一些实习单位，也只是在短时间内或停工间隙对某一局部粗浅、简单地观摩，不能全面了解工程的整个建设过程，不能形成系统、深刻的工程印象。

（四）缺少学生互动

受传统教学模式的影响，教师在课堂上单一讲解授课，学生习惯于被动接受，听课时忙于记笔记，很少主动思考、质疑。尽管学生对工程问题的兴致很高，求知欲强，但限于工程经历的缺乏，很少与教师交流、讨论，授课教师很难获知学生的课程兴趣所在，及重、难点的理解与掌握情况。这与国外工程科学的教学有一定差距。国外一般采用引导性教学，在课程基础知识讲授完毕之后，提出某一工程问题，让学生根据所学知识自行查阅资料，咨询专业人员，通过团队合作完成。传统的教学模式，导致学生知识理论水平较高，动手能力则较低。

二、教学改革的思考

结合国内兄弟院校的教学情况，隧道工程课程普遍存在以下问题：课程内容庞杂，实践内容偏少，与工程现场要求严重脱节；在有限学时的分配上，理论课时多，实践课时少；课程的考核方式上，理论比重大，实践考核少。传统的教学方式和内容不利于培养学生的实际工程认知、创新与应用能力，不利于学生综合能力和工程素质的训练与提升。鉴于此，提出隧道工程课程的教学改革建议。

1. 教学与科研紧密结合

隧道工程是一门实践性、理论性、应用性很强的工程科学，如果教师仅仅是将书本内容生硬地搬入课堂，学生通常会感到所学内容枯燥，丧失学习兴趣，难以激发日后从事该项工作的热情。随着科学技术的不断推进，隧道工程科学中许多新的设计理念、研究成果不断涌现。在传统教学内容的基础上，将隧道设计施工的新理念、新方法、新技术、新工艺以及国家重大隧道工程（如港珠澳沉管隧道、胶州湾海底隧道、杭州钱江盾构隧道等跨海隧道工程）的科研支撑计划、技术攻关课题及最新进展与研究成果直接引入课堂教学，不仅能够加深学生对基本理论、基本技能的掌握，培养学生的工程思维、创新精神，而且使学生了解学科发展的形势，以及当前隧道工程建设中存在的实际技术问题，从而发生兴趣、拓宽知识面，培养和锻炼学生的科研意识、创新能力。

对教师而言，在从事科研的同时，跟踪国内外发展前沿与动向，密切关注隧道科学技术的发展和最新研究成果，不断获得新知识、新思路，以此提高自身业务素质，加深对教学内容的理解和掌握。同时，将科研最新成果融入教学，提高教学的理论起点，深化教学内容，使课程教学紧跟隧道工程学科发展步伐，促进教学水平和科研水平的共同提高[1-2]。

2. 丰富课堂教学的形式

隧道工程教学与实际工程关系紧密，隧道工程的结构形式、工法和施工工艺及各作业线的讲述难以仅凭传统板书在黑板上准确地演示和表达，而学生恰恰正缺乏这些工程实践经验，对隧道工程的认知较浅，因此在教学中需深化课程的感性认识与工程认识。这就要求教师充分利用现代化教学手段，运用多媒体教学“图文并茂”的优点，辅之以工程录像、照片、图表、动画等资料，精心制作电子教案，给予学生图、文、声、动、实等多方位的信息，加深学生对课程内容的理解与掌握。在讲解典型案例时，通过录像资料、工程图片或实物投影，让学生了解隧道建设施工的全过程信息，对实际工程有直观感受，让原本枯燥、平面的教学变得生动、立体，更利于学生理解、掌握，激发其求知欲，同时弥补教学内容多、课时少的矛盾，达到事半功倍的效果。

3.加强实践

组织学生参加必要的认识实习和生产实践，完成较高水平的实践或认识报告，是目前办学条件下理论与实践相结合的主要途径。隧道建设工程量大、工序多杂、周期长，短时间的实习往往只能看到工程的某个局部或某道工序，很难深入了解整个建设过程。从时间、经费及安全考虑，一次实习又难以在多个工地同时展开，因此，有些实习只能是走马观花，流于形式。鉴于此，通过强化实践教学基地的建设，如依托高校“985”平台，结合各个以实际工程为依托的科研项目，不断与新近工程建设单位建立长期的校企合作关系，如港珠澳岛隧工程国家重大科研支撑计划、杭州建设局钱江隧道科研、厦门交通委地下轨道交通项目计划，等等，为课程实践培育长期且成熟的实习基地，不再是以往“走马灯”式的实习。另外，通过实习基地的建设，可逐步建立一支优秀的师资队伍，聘请校外企业、生产一线中经验丰富、业务过硬的专家，指导学生实践，保证实践教学质量。这样，学生的实践能力和工程认知能力才能充分提高，实践教学真正达到预期效果[3]。

4.聘请工程一线技术专家授课

聘请生产、施工或建设管理部门的技术负责人、专家为兼职教授，定期来校为学生授课，开设专题讲座，及时给学生讲述国内外隧道施工的新问题、新特点，介绍一些施工经验及行业发展动向、最新科研成果和热点问题等，将隧道工程技术的最新成果补充到课堂教学中，实时解答学生的一些疑惑，以拓展学生视野、增长知识、开阔思路。通过这些校外专家自身的业务专长，结合其负责的某一实际工程，开展一些实际案例教学，如隧道塌方问题、岩爆专题、突涌水灾害等，以加深学生对隧道基本概念和原理的理解，进而提高实际工程问题的分析与解决能力[4-5]。

5. 加快自身特色教材建设步伐

有关隧道工程课程的教材纷繁杂多，具有见地和独到观点，有一定技术特色的优秀教材并不多见，因此，在某些经典隧道著作的基础上（于学馥先生撰写的《地下工程围岩稳定分析》、孙钧先生撰写的《地下工程的设计理论与实践》等），依靠“985”高校优秀师资团队，逐步引入新近隧道的最新科研成果，如有限元极限分析法、地下工程破坏机理、围岩压力理论与设计计算方法等，加强自身特色教材的建设步伐，为培养具有技术优势和特色的隧道工程人才奠定基础。同时，为弥补教材不足，教学过程中应依靠辅助教材补充教学。辅助教材主要是指最新修订的设计、施工规范。比如，隧道围岩级别的划分，2004 版《公路隧道设计规范》将原规范（1994版）中的“类别”修订为“级别”，同时，将围岩类别的质量好坏顺序完全调换。

6. 课程考核形式的多元化

为考查学生对所学知识的掌握程度，课程结束后需以一定方式对每位学生考核。考虑隧道工程课程隶属工程科学且极富应用实践性的特点，考核不应简单以期末试卷为单一评判形式。结合实际教学体会与经验，笔者认为考核宜由3部分组成：（1）课堂表现和平时作业（占15%）。考查学生出勤率、听课表现（提问与回答问题），及课后作业完成情况；（2）理论考试（占70%）。传统的期末笔试形式仍占考核的主体。建议在试题的设计上，既考查学生对隧道基本原理与知识点的掌握，又考查其对工程实际问题的分析、解决能力；（3）实践设计技能（占15%）。主要目的是对学生学习技能和动手能力的考查，通过设置某一隧道工程的设计任务，要求学生运用所学知识，查阅文献资料，参考相关行业规范及技术标准，对某一工程问题作资料整理、力学分析、理论计算、报告书写、工程出图整个过程的综合训练。

三、力争创造省级、部级精品课程及教学科研团队

工科学生培养的最终目的是为工程服务，为工程建设提出科学建议和技术保障，保证工程的建设及运营安全，为社会和国家建设贡献技术力量。隧道工程建设不是科学试验，而是生命线工程。科学试验允许失败，失败了总结经验可以从头再来，这一过程循环往复得以成功。然而，工程建设绝对不允许重来，因为这期间可能以生命的消逝为代价。这是工程科学与科学试验的本质区别，必须高度重视。开设隧道工程课程，目的是培养学生的高度责任感和严谨求实的科学态度，使学生在工程中能考虑到任一细小环节、任一可能发生因素。

厦门大学土木工程系岩土及地下工程课群组具有光荣的传统，曾培养了岩土工程领域的老一辈名师：曾国熙先生、吴自迪先生、林幼堃先生等。1952年国家高校院系调整，厦门大学土木系先后并入浙江大学、同济大学、福州大学等学校，为现今这些高校的土木学科发展奠定了坚实的基础。为继承岩土工程学科的传统优势，进一步开拓岩土及地下学科的发展局面，近年来，土木工程系不断引进国内外高层次人才，目前已组建岩土工程与灾害监测研究所，师资力量逐步壮大。每一位教师在各自领域内均有所建树，承担国家自然科学基金项目，并积极参与国家、省、市及地方科研项目和技术服务工作，正逐步成长为一支富有活力、年龄结构合理、富有创新开拓精神的教学科研队伍。在5—10年内，厦门大学土木工程专业希望通过特色教材建设和科研项目提升多年来积淀的教学传统，广泛汲取和学习专业强校的经验，打造省级乃至部级精品课程和教学科研团队，培养更多的优秀青年人才。

参考文献：

[1] 李晓龙，郭成超. “隧道工程”课程教学模式探讨[J]. 中国电力教育，2011（29）：96-98.

[2] 韩现民，高新强. 国家精品课“隧道工程”教学方法与手段的探索[J].中国电力教育，2011（14）：98-99.

[3] 张学民，阳军生，彭立敏. 国家精品课程“隧道工程”教学模式探讨[J].当代教育理论与实践，2011（10）：82-83.

[4] 周德泉，王桂尧，刘宏利，等. “岩土与隧道工程”课程群建设与特色人才培养探讨[J]. 中国地质教育，2010（4）：119-123.

[5] 潘建平，汪小平，朱洪威. 隧道工程课程教学改革探索[J]. 山西建筑，2011（10）：240-241.

Teaching reform of tunnel engineering course

MA Kang

（School of Architecture and Civil Engineering， Xiamen University， Xiamen 361005， P. R. China）

Abstract：Tunnel engineering， as a main fundamental course of geo- & underground engineering direction in civil engineering， features strongly in theory， practice as well as application， and takes a wide scope of professional knowledge. To meet the requirement of training excellent engineers in the new situation， based on my teaching experiences in recent years， I discussed the existing problems in teaching and then presented some reform approaches in teaching methods， practical teaching idea， and research for teaching to improve the teaching quality.

隧道施工最新技术篇7

【关键词】测绘；施工质量；新技术

当今，经济的迅猛发展，为了满足人们对出行和居住等条件的需求，建筑工程市场的竞争越来越激烈。施工企业发展生存的根本就是工程的施工质量，一个企业要想长久的存活下去，必须对其旗下的工程的质量严格把关。而工程测量技术的应用是影响施工质量的重要因素，为了保证工程的施工质量，必须要通过现代化的管理手段来加强工程测量管理，通过切实可行的措施，提高测量技术人员的素质和专业水平，保证工程测量的质量。本文将从工程测量重要性分析、测绘新技术应用分析和工程测量新技术发展方向及其应用分析等方面浅析测绘新技术在工程测量中的重要应用。

1.工程测量重要性分析

测量学是从人类经验中发展而来兼有时代性的一门学科，是人类在复杂的自然界中生存的一个重要手段。工程测量中，无论工程项目的大小，系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等，都少不了测量技术，工程测量在工程项目中起着重要的作用。在工程建设规划设计的阶段，测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料，还要提供地址勘测、水文地质勘测和水文测量的数据；在工程建设施工阶段，要把测量之后的设计变为实地建设的依据，即根据工程现场地形和工程性质，建立完整的施工网，逐一把图纸化为实物。总之，从施工开始到结束，都离不开工程测量这项工作。因为对于一个工程，首先需要对建筑物进行定位，确定其实际位置，之后确定准确的标识从而确定该区域是否有设计后新增建筑物或者其他，以保证机械设备的使用。基础设施完毕后，还要进行竣工线的投测，即对设备的平整度等进行跟踪测量，来保证设备工艺的流畅。在建筑物的运营管理阶段，工程测量同样重要。通过测量工程建筑物的运行状况，对不正常现象进行探讨分析，采取有效措施，防止事故发生。为了提高工程质量和施工效率，必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

2.测量新技术应用分析

2.1 TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析

TMS是隧道测量系统的简称，这个系统主要包括TMS Setout隧道放样和TMS Profile隧道断面测量全站仪机载软件包，两者有共同的数据处理平台TMS Office。其中，TMS Office主要用于管理测量数据、测量数据后的处理和定义工程数据。TMS隧道测量系统应用于引水隧道测量是最新的技术，引水隧道施工期间的主要任务是及时的进行开挖轮廊线放样，测量开挖的断面，在竣工后，测量一定间距内竣工断面和检查浇筑回填的情况。早引水隧道测量中使用TMS隧道测量技术，测量人员只需要进行简单的操作，就可以使机载程序驱动全站仪自动测量，并且全站仪还可以自动将满足条件的数据保存到其的CF卡上，这些测量的数据精度很高，可以大大提高测量的效率。将测量的数据传输到计算机后，可以使用TMS Office进行数据的处理，这个软件操作很方便，性能也很稳定，极大方便断面报告的输出，而且用户也可以根据自己的需要选择输出格式，例如PDF、EXCL、TEXT等格式。

测量报告中还包括详细的各种信息，像断面列、超欠挖面积列、断面桩号、断面点列、施测仪器、日期和人员等信息。这个软件还可以进行地质超挖面积的计算和采用最小二乘法进行拟合断面中心等计算。总之，TMS隧道测量技术在引水隧道洞断面测量中可以发挥极大的作用，大大提高了测量精度和效率。

2.2 GPS就是全球定位系统,它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统

GPS（全球定位系统）在车辆导航、变形监测、航空航天等方面得到了广泛的应用。由于其的独特性，GPS测量技术在水利水电测量中也有广阔的应用。由于GPS测量仪在水利水电工程中的应用，测量不再受到地形地势等条件的影响，通过控制测量的观测方法和布局类型，大大减少了传统测量中的传算点和过度点的测量工作，使控制选点变的较为灵活。并且控制测量也可以不受到时间、天气等自然条件的影响了。

特别是在中小型水利水电工程中，GPS测量技术的优点体现的更为明显。因为在中小型水利水电项目中，控制测量的方法得到了极大的简化，也可以根据需要选择布点，在此应用GPS高精度的特点，测量工作可以大量节省人力资源和减小工作的时间和劳动的强度。例如，在引水式工程中，特别是长距离引水工程，明渠引水对地貌的损坏很大并且受地形条件的影响也很大，如果采用传统的测量方法，对人力和时间的消耗将会是很大的，但是如果在项目建议书和设计施工阶段都采用GPS测量技术，就可以克服这些工程所面临的地形地势、交通条件等因素的影响，省去大量的人工控制复核，大大减少甚至省去中间过渡点的测量，就可以节省大量时间，更重要的是，通过GPS测量得到的数据精度很高，大大方便以后的工程建设。

2.3工程测绘数字化分析

现代测绘技术和测量仪器向数字化、电子化和自动化方向发展，已经超越了传统的测绘方式。数字化测绘技术是通过计算机的模拟，在PC机上直接反映出地形、地貌等我们所想得到的数据或者图像，特别是当一个地区需要用到数字地形图但是受到经费或者时间等原因的限制时，这种测绘方法的优势就被充分体现出来。因为这种技术能够充分利用现有的地形，而仅仅需要PC机、数字化仪器或者绘图仪和扫描仪再加上数字化的软件就可以实现工作的目的，更可贵的是，可以在短时间内获取到数字化的成果。总而言之，数字化测绘技术具有劳动强度小，方便、精度高和便于管理应用等优点，在工程测绘中得到广泛的应用。

2.4工程测量中的遥感（RS）技术

遥感技术已经得到了普及，之所以普及的如此迅速，因为它能够实现大面积同步观测，具有很强的时效性和经济性等优势。目前，高分辨率的遥感卫星成为了对地观测获取地理信息的重要手段。遥感技术可以获取到各种比例的地形图，可以为工程测量中快速的提供基本地形图、地籍图等，十分便利。

3.工程测量新技术发展方向及其应用分析

经济的发展带动测绘技术的快速发展，现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度，方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养，使有关人才及时了解新的测量技术，使工程测量顺利进行。

4.结语

工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用，它为我国的工程建设提供了强有力的保障。但是随着各种新的工程测量新技术的发展，对测量技术人员的要求也越来越高。在这种状况下，就要要求我国的工程测量人员必须随着测量技术的发展不断更新自己的技术水平，只有这样才能够对新的测量设备进行正确的操作，在工程测量工作的开展中才能提供精确的数据，为工程的施工创造良好的条件。　[科]

【参考文献】

［1］李建松．地理信息系统原理[M]．武汉：武汉大学出版社，2008.7．

［2］张建军.GPS工程测量技术应用分析[J].测绘周刊,2008,7.

［3］姚传玺.现代工程测量技术应用[J].建筑工程资讯,2008,10.

［4］马丽华.工程测量新技术概述[J].测绘信息,2008,3.

［5］李青岳．工程测量学[M]．北京：测绘出版社，2008.4.

隧道施工最新技术篇8

关键词：盾构法；扩大断面盾构；设计原理

中图分类号：U445 文献标识码：A

1 前言

随着盾构技术的发展，一些新兴的盾构技术方法开始在盾构施工中使用，并且获得很好的效果。针对不同的工程情况采用适当的盾构施工方法，可以提高施工效率、节约经费和保障安全。在地下工程实际中，如上下水道、共同沟的管路分岔部位以及电力、通讯隧道的地下电缆接头部等处，隧道断面常常要比标准断面大。这样，在所需要的扩大断面段长度占隧道总长度比例较小的情况下，将这段隧道局部扩大比整个隧道都采用较大断面更为经济合理[1] [2]。传统隧道扩大段的建造大多采用明挖法施工，但由于许多必须扩大的隧道段都建设在城市道路下面，如采用明挖法会存在较多问题，如会影响地面交通和邻近建筑物，必须做好对错综复杂的地下埋设物的防护措施，以及由此引起的工期延长和工程费用的增加等，因而我们更希望扩大段的建设都是在地下完成，所以开发了可以从隧道洞内扩大断面的盾构施工法。

2 扩大断面盾构设计背景

盾构法施工是在城市市区或水底的软弱地层中修建地下工程较好的施工方法之一；近年来，随着盾构机械设备的改进和施工工艺的完善，适应于复杂工程条件的能力大为提高。隧道的断面形式多种多样，具有特殊功能的盾构机也相继出现，其中扩大盾构机就是其中的典型，其应用也在不断扩大[2]。

我国由于盾构设备相对落后，设计施工技术经验也相对欠缺，目前在北京、上海、广州和深圳等城市在建和已建的地铁隧道中，盾构法仅限于断面型式单一，直径较小的区间隧道。配合盾构法施工的扩大断面隧道段，不管是直接用盾构施工法在盾构施工法的基础上进行扩挖都尚未尝试。这种状况严重制约了盾构施工技术在我国的发展。对于隧道断面的扩挖可以有两种途径：一是在原始隧道开挖基础上采用传统方法扩挖，二是采用扩大断面盾构法。由于前者在技术上已经很少有创新，而且往往采用的明挖法施工成本较高，而扩大断面盾构的应用可以提高施工的安全性和经济性，显示了更加广阔的应用前景。目前直接采用盾构法施工或配合盾构法施工的扩大断面隧道已成为世界各国地铁隧道施工的最新技术和前沿之一[1] [3]。

3 扩大断面盾构设计原理

扩大断面隧道一般是在原盾构隧道基础上扩挖修建的，往往在下述情况下需要进行地中扩挖：

（1）在平行设置的2个隧道之间建造地铁车站等建筑物。

（2）在地中建造组装扩大断面盾构的空间和各地下设施的收容空间等。

（3）在地中隧道分岔处或某种角度接合处。

在扩大断面盾构中，扩挖技术成为施工的关键技术，而地中扩挖的难点是，扩挖的施工法以及扩挖段与原隧道接合的方法，这要考虑结构上的稳定，也需要做好防水措施，对此必须在施工前进行周密的设计和研究。图1是几种常常遇的隧道断面需要扩挖的情况[1] [4]。

图1 隧道断面的扩挖形式

扩大断面盾构法是在隧道的任意位置对局部断面进行扩大的一种施工方法，其主要原理如下：

（1）正常段施工：首先使用一般的盾构法进行等断面正常段隧道的施工，在局部需要扩大的隧道段设置特殊管片，同时在正常段和特殊段管片之间同时设置导向环。

（2）圆周盾构反力支墩施工：拆除需要扩大段下部的特殊管片，设置围护结构后开挖土体至设计位置，必要时可对局部土体进行加固，浇注圆周盾构掘进时的反力支墩。

（3）扩大段盾构的反力承台制作：在扩大段基础内的导向环片上安装圆周盾构后，边掘进边拼装圆周管片，最后形成扩大段盾构的反力承台（始发基地）。

（4）扩大段盾构安装和掘进：在始发基地内安装扩大段盾构，并进行扩大段隧道的开挖[3] [5]。

在施工时，先依次撤除原有部分衬砌和挖去部分围岩，修建能够设置扩大断面盾构机的空间作为其始发基地。随着特殊段下部衬砌的撤除，原有隧道的结构、作用荷载和应力将发生变化，所以必须在原有隧道开孔部及附近采取加固措施。扩大断面盾构在撤除衬