隧道智能化施工
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇隧道智能化施工范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
隧道智能化施工范文第1篇
关键词：自动化检测；公路养护；数字化养护；可视化平台
目前，我国现有公路工程总里程约514万公里，高等级公路约占3%左右，公路养护投资随之增大，每年平均投资约3000亿元。公路养护工作将会成为今后工作的重中之重，随着公路养护工作的突出，自动化公路养护监管平台的发展迫在眉睫。我国公路行业“十四五”规划及发展思路是坚持以人为本，深入贯彻新的发展理念，按照系统化思维和一体化理念，把握公路发展阶段特性，深化改革创新，以高速公路为引领，充分发挥养护示范效应和技术溢出效应，加快推进我国公路养护工作自动化、智能化发展，建设公路养护现代化服务平台，创建数字公路、智慧公路、平安公路、绿色公路、美丽公路。
一、总体框架设计
随着时展，公路工程智慧养护体系被广泛熟知，智慧养护主要包括车辆信息监测系统、自动化检测系统、重点工程监测系统、危险源识别及预警系统等系统。高等级公路养护作业监管平台设计思路主要围绕自动化、智能化、数字化、经济化、可视化。该平台可分为养护模块、检测模块、监测模块、维修加固模块、安全管理模块、可视化模块及物资管理模块等分项管理模块，总体框架如图1所示。通过该平台可以完全了解所管辖公路，包括公路档案管理、检查记录、检测结果、维修日志、安全预警、快速维修等24小时在线实时掌握。图1公路养护监管平台总体框架图
（一）养护任务管理应用
公路养护工作管理，包括路基路面养护、绿化植被养护、公路沿线排水设施养护、挖方及填方路基边坡养护、重点桥梁及隧道养护、交通电力设施养护等内容。公路养护任务管理，包括任务下发管理、任务进程管理、任务规档管理，实现公路养护工作的全进程监督与管理。
（二）智能检测
随着科技的发展，公路工程质量检测技术得到了飞速发展，检测技术手段的发展由人工检测发展到半自动化检测，现在逐渐发展为全自动和智能化、数字化检测。随着检测技术的发展，公路养护工作效率显著提升，同时降低了公路养护的成本，自动化检测、智能化检测、数字化检测技术是现代科技发展的必然趋势。智能化检测包括自动化智能无人机检测，可以定时自动按照预先设定的路线巡航检测，包括危险源普查、交通量调查等检测内容；自动化无人检测车可按照预先设定的路线调查路面状况，包括路面破损情况、路面两侧建筑物情况、路面行驶障碍物等状况。智能化自动化检测是基于摄影和模式识别技术的图像检测方法。它可以分解为两个子系统，即图像获取子系统（数据采集）和图像显示及解释子系统（数据处理）。图像采集系统通过高分辨率摄影技术将公路损坏图像记录并存储。数字化过程是将模拟图像数据转换成为计算机能够识别的数字化图像数据，检测过程中公路工程的损伤图像可由设备直接转换成数字化形式呈现，并直接传输到计算机内存，再将处理结果存入数据库，供评价和决策使用。
（三）监控监测
针对桥梁、隧道等大型建筑物的在线实时健康监测，建立基于“GIS+BIM”数字信息模型的数字桥梁、隧道在线管理平台是公路工程养护发展的必然趋势，可以全面、广泛提高养护管理工作水平。公路工程内特殊桥梁、隧道健康监测是利用先进的科学技术手段，实时监测桥梁、隧道的结构状况。通过这些监测手段可以全面掌握该结构的实时状态，包括交通、结构受力、环境等状况，及时发现安全隐患，为桥梁、隧道养护工作提供可靠数据支持，同时还可以作为管养部门全面可靠的养护管理方案依据。“GIS（GeographicInformationSystem）地球信息系统+BIM（BuildingInformationModeling）模型+互联网平台”，可以实现发现异常结构动态（损伤、故障等）、记录结构动态异常发生时间、指出表现异常的结构的实际位置、量化发现的异常动态并评级、发出安全预警等功能。
（四）安全管理
安全管理包括施工准备安全管理、施工过程安全管理及养护安全管理。安全管理贯穿整个工程进度，所以在公路养护工作过程中安全管理需要保持动态管理的原则。公路养护监管平台安全管理模块包括安全教育视频、安全规章制度、施工过程中关键环节安全注意事项、安全预警机制、紧急安全措施等秉承着“安全第一，预防为主”的原则服务管理养护部门。
（五）可视化展示
公路养护监管平台可视化是利用计算机系统与手机App系统实现人机交互。监管平台利用数据视觉技术、图像处理技术、3D模型技术等为管养部门提供最直接、最精确、最真实的公路工程资料。公路养护监管平台可以为养护管理人员提供实时在线视频、图像、报表等资料展示，为公路工程管理人员全面掌握公路工程的相关信息提供直接的可视化窗口，更加方便快捷地为公路管理人员做出正确决策提供依据。
（六）物资管理
公路养护部门物资管理指所需物资的按需采购、计划使用、安全储备等环节，通过对物资的有效管理可以避免造成经济损失。该平台的物资管理可以根据管理养护部门的生产需要，为管养部门的物资采购计划提供合理的采购依据和参考，避免管养部门产生盲目采购行为而造成物料积压，以及占用大量宝贵的流动资金和储存空间，同时也避免了管养部门因采购物资不及时造成物料短缺而影响整个生产计划，造成经济损失。合理利用该平台物资管理模块将发挥更大的经济效益。
二、发展趋势
“科技是第一生产力”，当今世界各种新科技、新技术、新材料、新知识层出不穷，并且在不断更新。大数据、互联网、云技术等新科技的发展，在公路养护管理领域的应用和发展是必然的趋势，创建以科技为基础的智慧化公路、数字化公路是未来发展的重要方向。
（一）养护施工设备一体化、自动化
时代的发展和交通流量的增加，对养护施工提出了更高要求，施工设备的一体化、自动化，可以快速、高效地完成养护施工任务。
（二）公路养护智能化
智能化公路养护技术利用智能技术、信息采集及处理技术、机器人技术等实现智能化交通，包括信号灯、行车标志、车辆信息、路面状况等内容。
（三）公路工程检测的智能化
随着公路检测设备的发展，智能化检测是检测工作发展的必然趋势。在不久的将来，公路检测可以在养护管理监管平台上完成，只需要输入几个命令，智能化检测设备包括机器人、无人飞机、卫星遥感等便可以按照指令完成各项检测工作，再通过信息数据汇总得出相关结论。
（四）实现预防性养护
现阶段公路养护工作基本是事后养护，是发现病害、隐患后的养护工作，要实现预防性养护还需要一个发展过程，而实现这个目标的关键就在于智能化检测数字处理技术的发展。
三、结语
隧道智能化施工范文第2篇
关键词：公路隧道工程；施工安全风险；管理方案
1公路隧道工程施工现场安全管理现状问题
1.1施工现场存在安全隐患公路隧道工程大多属于地下工程，地下视觉条件相对较差，不易发现潜存的风险，所处地理位置特殊，如果周边地理结构松动，就很容易出现坍塌问题。其次，地下工程空气质量相对较差，一旦某种有害气体超标或者泄漏，就很容易导致中毒和爆炸事故。
1.2公路隧道工程施工现场监理制度不完善
和欧美企业相比，国内监理企业因为起步晚、发展迟缓而存在各种缺陷，不少监理企业并未达到甲等资质，内部管理模式不完善，不能根据隧道工程安全施工标准要求构建科学合理的监理制度。
1.3施工安全管理技术落后
部分施工企业在开展隧道工程安全监管工作的过程中依然使用传统人工模式，未充分发挥智能监控设备的作用，不仅安全监督管理效率低下，需要投入大量的人工成本，而且很难及时发现安全风险问题，无法杜绝施工隐患。
2隧道施工安全风险与现场管理方案
2.1明确监理企业安全监督管理责任
优化隧道工程施工安全风险与现场管理方案，必须同步发挥施工企业和监理企业的作用，明确监理企业安全监督管理责任，构建科学可行的安全监理制度，引入先进的安全施工技术，量化安全监管流程，运用远程监控技术和智能化技术对施工现场进行全方位监控。其次，监理工程师须认真查看隧道工程施工方案与施工图纸，及时完善细节问题，确保施工方案的安全性和图纸的精确性。另外，避免隧道工程在施工过程中出现安全隐患问题，监理工程师须着重细化整个施工期间和验收期间的安全监督管理工作，配合施工企业严格检验施工材料与机械设备的安全质量。另一方面，监理企业应注意引导全体监理工程师全面提高自身的职业技能，依法履行工作职责。
2.2坚持施工风险控制原则
从整体结构来看，公路隧道工程施工风险原则主要包括动态化控制原则、多维度控制原则和分级控制原则。其中，动态化控制原则是指公路隧道工程施工属于一项动态作业，施工点并非一成不变，在施工作业中，会随着施工进度和施工点的变化而产生不同的风险因素，例如隔水层和围岩区的施工风险就不同。一般来讲，隔水层在开挖过程中有时会出现大量的涌水问题，围岩区如果处理不当，就会导致因岩石松动而发生坍塌事故，所以，在施工风险管控工作中，必须坚持动态化控制原则，根据施工环境、施工进度的变化采取相应的预防措施。多维度控制原则主要是指在隧道施工中，要从多个方面来加强风险预防工作。在正式施工前，施工企业应全面考察施工范围内的气候环境、水文条件与地质结构，准确预测施工过程中可能会遇到的风险和隐患，根据分析结果制定风险控制对策。其次，要做好围岩测量工作，科学划分围岩等级，针对不同等级进行采取相应的测量方式。如果发现围岩结构并未达到稳定性标准要求，就不能直接进行挖掘，需要采取支护措施，以免隧道在施工中出现岩石坍塌事故。分级控制原则是指在公路隧道工程施工中将风险等级分为低度等级、中度等级、高度等级和极高等级，相比而言，低度等级大多在风险可控范围之内，一般无须采用处理措施，只需要借助智能化技术进行监控以便于发现异常情况。中度风险在可控范围内，需要采用较为简单的相关技术进行控制。高度风险存在高危险性，对此需要采取专业处理措施，进行全方位监控，同时要确保风险控制成本不高于风险本身所造成的损失。极高风险带有突发性和不可避免性，例如在隧道施工中有时需要用炸药进行爆破，而爆破过程中难免会诱发爆炸、坍塌、山崩、滑坡等高危风险，对于这种风险，应尽力避免，同时，要综合运用各种科学技术方法控制风险，在此环节，无须考虑风险控制成本。
2.3把握好水平杆的角度
水平杆在公路隧道工程施工中发挥的作用至关重要，在施工过程中，必须把握好水平杆的角度，在设置纵向水平杆的过程中，要将其安置在立杆内侧。目前，纵向水平杆的接长方式有两种：对接口连接和搭接。无论是采用哪种接长方式，均需满足两项基本规定：第一，交错布置纵向水平杆的对接扣件，不要把两根相邻纵向水平杆的接头设置在同步或同跨内，确保不同步或不同跨的两个相邻接头水平方向所错开的距离不低于50mm。第二，搭接长度不能小于1m，应该将等间距设置在3个旋转扣件并进行固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端得距离不应小于100mm。此外，对于横向水平杆，必须为主节点处安置一根横向水平杆，同时，主节点处两个直角扣件之间的中心距不能超过150mm。与此同时，要将双排脚手架靠墙一端的外伸长度控制在0.4L和500mm以内。另一方面，对于非主节点处的横向水平杆，须按照支撑脚手板的等间距进行设置，间距不得超过纵距的1/2。此外，在立杆接长过程中，除了顶层顶步以外，其他各层与各步接头均需要采取对接扣件进行连接。而且，对接和搭接应符合三项标准规定：第一，交错布置立杆上的对接扣件，不要把两根相邻立杆的接头设置在同步区域内，而且，对于同步内相隔一根立杆的两个相隔接头，要将它们在高度方向所错开的距离控制在500mm以上。第二，各接头从中心到主节点的距离必须小于步距的1/3。第三，要将搭接长度控制在1m以内，在双管立杆中，副立杆的高度不能少于三步，钢管的长度不得少于6m。
2.4科学搭建隧道内部脚手架
在搭建隧道工程脚手架之前，施工技术人员应认真编制所有与施工方案相关的资料，确保脚手架悬挑梁平面定位图、侧面示意图和各种参数的精确度，准确核算悬挑梁和锚固件的受力指数，然后，将所有资料提交给施工企业技术管理人员负责审批。其次，在选用和组装悬挑架结构的过程中，技术人员应该将脚手架一端的荷载统一转移到底部形成刚性框架，对于悬挑架，必须选用型钢材料制作而成的，与此同时，应结合悬挑架的荷载参数以及悬挑的具体长度进行精挑细选，切忌选用脚手架钢管充当主挑梁。此外，需要注意的是，在采用槽钢做挑梁时必须做好防侧弯工作。再次，在组织悬挑梁时，必须将其平整搁置于梁板面之上进行锚固。同时，要注意将悬挑脚手架的立杆底部安置在非常牢固的区域，并加以固定，以此避免底部产生位移。另一方面，在悬挑梁外端设置钢丝绳的过程中，需要对丝绳进行反拉，要将反拉钢丝绳和悬挑梁的夹角控制在60°以上，而且，反拉钢丝绳的过程中，必须和周边隧道结构进行锚固，避免脚手架松动。同时，要注意将脚手架底层的步距控制在2m以内，必须将立杆和连墙件以及隧道工程进行稳固连接，根据标准要求控制连墙件之间的距离。除此之外，所设置的脚手板层数不能大于施工方案所设计的层数，要铺满脚手板并进行绑扎牢固，避免出现探头板，同时要科学设置≥180mm的挡脚板，为作业层加设好防护栏杆。
2.5做好公路隧道工程施工风险评估工作
全面做好公路隧道工程施工风险评估工作，必须量化施工风险评估流程，依次做好隧道工程施工风险识别、施工风险评价、施工风险决策与施工风险控制工作。其中，隧道工程施工风险识别是整个风险评估工作的基础，工程管理人员应联合监理工程师以及全体施工技术人员认真分析已有的信息与潜存风险，准确识别各种风险因素，判断施工风险所造成的影响，并将分析判断结果纳入施工风险评估系统中。施工风险评价工作与风险识别工作紧密衔接，该项工作能够根据已经识别的风险因素及其影响评价出各种风险的危害程度与危害范围，使施工风险评价体系更为健全。在具体评价工作中，工程管理人员会联合监理工程师、设计师和施工专业技术人员综合采用核对表法、专家调查法、情景分析法、层次分析法和人工智能网络法来分析、判断和评价施工风险因素，构建风险系统与施工风险管理模型，准确核算风险分布概率。施工风险决策工作通常与施工方案设计工作同步进行，在设计施工方案的过程中，工程管理人员会综合考虑各种风险因素，将风险应对方案纳入施工方案之中。施工风险控制工作是公路隧道工程施工风险评估工作的最后环节，也是颇为重要的环节。通常，在施工开展之前以及施工初期，工程管理人员已经制定了一系列风险控制方案，然而，公路隧道工程施工是一项动态作业，风险不是一成不变的，对此，需要做好风险再评估工作，针对具体风险采取专业控制措施，从而将施工风险所带来的损失降到最低。
3结语
综上所述，确保隧道工程项目施工的顺利竣工，避免出现施工安全风险问题，施工企业应坚持动态化控制原则、多维度控制原则和分级控制原则，健全施工现场监管机制，把握好水平杆的角度，科学搭建隧道内部脚手架，充分借助智能化设备做好施工现场全方位监控工作，量化施工风险评估流程，依次做好隧道工程施工风险识别、施工风险评价、施工风险决策与施工风险控制工作。
参考文献
[1]杨程钟.浅议公路隧道施工安全风险管理[J].价值工程，2019，38（13）：38-41.
隧道智能化施工范文第3篇
关键词：隧道照明；节能控制技术；按需照明
随着《浙江省创建绿色交通省实施方案》（简称《方案》）的出台，我省全面开启“绿色交通省”建设，要求我省交通能源单耗和碳排放强度明显下降。隧道照明能源占运营能耗的50%以上，据统计和推算，隧道照明能耗有70%左右浪费在“过度照明”上。采用节能技术减少无效耗能，实现“按需照明”已成为迫切需求。本项目通过研究隧道照明智能调光系统，在提升隧道行车安全的同时实现“按需照明”，具有广泛的推广价值，同时项目试点实施成功，将具有极强的示范性和可操作性，为隧道照明安全节能改造及新建隧道机电设计提供参考案例，从而有效推动隧道营运安全与智慧节能发展。
1 隧道照明节能管理的现状与对策
目前，节能管理的现状是普遍由专人负责照明管理，根据不同时段和环境，主观决定灯具开关数量和方式。这种控制系统通过亮度检测器检测洞外实际亮度，操纵灯具开关，能对灯具工作状态进行有效管理，使隧道照明满足《公路隧道照明设计规范》要求，为驾驶员提供良好的视觉环境，在合理范围内关闭不必要照明灯具，节约运营成本，通过增加或减少照明回路达到节能的目的。然后，这种控制方式极易产生过度照明或照明亮度不足等不合理现象，操作人员在监控中心无法实时掌握各个管辖隧道的交通量、天气环境、隧道内外亮度、平均车速等信息，凭经验按回路开关灯具，为了隧道内亮度达标，往往多开灯具，造成了能源浪费。另一方面，由于传统隧道照明大多采用高压钠灯，为了增加隧道内亮度分级，往往采用8回路以上设计，电缆重复敷设，成本高。
为解决上述管理中出现的问题，通过调研相关行业的智能隧道照明节能控制经验，顾及隧道照明的既有设计规范和原则、施工养护特点、现有控制手段，在研究对象隧道常年平均交通量、不同时段平均交通量和车辆通过的平均速度、不同季节不同时间段隧道口外亮度、常年通过的主要车型、隧道内异常状况，利用LED隧道灯可调光的特有性能，设计智能化的隧道照明节能控制系统，达到隧道“按需照明”的目的，有效降低交通能源消耗，保护环境。
2 项目试点实施
本项目实施试点隧道为温州绕城高速公路北线--江北岭隧道右线，试点改造内容主要是隧道照明智能调光节能改造，隧道基本情况详见表1。
根据新行业标准《公路隧道照明设计细则》（JTG/T D70/2-01-2014），隧道照明节能控制器结合洞外亮度、交通量、设计速度、供电电源、天气条件、光源特性、隧道线型等因素，同时具备正常和异常交通工况的控制功能，采用智能控制为主、手动控制为辅的控制方式。智能控制方式是在自动控制方式的基础上，采用短时交通流预测理论，实现隧道内照明设施动态调光控制，达到安全、舒适、高效、节能的照明效果，体现绿色照明、“按需照明”的理想设计目标。隧道加强、基本（含应急）照明灯具全部采用节能、环保、显色性好的LED灯具，并配备与LED 寿命相适应的高质量、长寿命恒流驱动电源，同时配备有模拟无级调光功能，调光输入信号为0～5V，亮度调整范围为0%～100%。隧道内照明灯具采用两侧对称布置方式，灯具安装高度离地面为6.1m。
2.1 外场设备基础制作
包括照度仪基础、微波车检基础，通过前期的基坑开挖、置模、地笼预埋、混凝土浇筑、养护等工序，设备基础。
2.2 照明控制系统施工
照明控制系统主要由照明PLC和电力载波设备组成。照明PLC是系统核心部件，采集实时洞外照度信息、车流量信息，经内部运算及模型匹配后，向电力载波主机输出调光指令。电力载波主机载波分控间通信采用光纤传输，减少线路干扰；载波分控与载波模块间，加入过滤器，用于消除供电电路中的谐波干扰。
隧道照明智能调光系统包括现场采集设备、照明控制主机和LED调光控制设备，照明控制主机通过控制总线连接地磁车检器、微波车检器、双照度仪等现场采集设备，采集隧道内交通量、平均车速、平均车距以及洞外亮度，通过电力载波主机连接各个单灯控制器，采集各LED灯具实时状态，控制亮度输出，并设置紧急手动控制模式，避免因系统故障导致隧道照明失控。通过在控制柜内安装光纤485传输模块，载波主机与载波分控建立数据连接，实时采集分控下端各载波模块工作状态，PLC通过从载波主控读取数据对隧道内各灯具状态进行监控。最后，通过PLC以太网通信模块进行通讯，以太网网口接入隧道工业以太自愈环网交换机系统，将采集到的数据通过传送到终端服务器。以直观方式查看隧道内声光设备等运行状态，并可以发送指令控制远端设备状态。以此实现实时远程智能化监控隧道照明系统。系统的核心部分是隧道节能控制器中央处理器，设计了电源管理模块、视频监控模块、红外传感模块、雷达传感模块、回路控制输出模块、232接口模块、通讯模块、485接口模块、微波传感模块光照传感模块，共同组成隧道照明安全高效节能控制系统架构。针对系统架构，项目组做了详细设计，在设计方面，采用强电、弱电分离方式，避免了强电对弱点的干扰。具体隧道照明高效节能控制器结构图如图1所示。
3 项目总结
试点实施完成后分别采集了江北岭隧道双洞的照明数据，其中左洞没有进行LED灯改造，采用高压钠灯为光源；左洞则是实施了智能照明改造，采用LED灯具为光源。对连续几周的数据进行分析比较，改造后综合节能率达到65%左右。本次试点改造是在原有系统的基础上新增设备及管理软件，试点改造基本满足实际应用，但仍无法避免一些问题，如系统平台有部分功能重叠，衔接不够紧密，增大了监控人员的操作难度；现场施工有一定难度与风险，改造实施成本较高，作为典型模式推广有一定难度。建议在后期推广中着重针对新建隧道，在设计阶段作为整体方案统筹考虑。
参考文献
[1]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技，2005（1）.
隧道智能化施工范文第4篇
关键词：红黏土；风险分析；系统分析； 新九燕山隧道
Abstract: the risk management is the management of tunnel construction is an important part. Many factors influence the risk of tunnel, for different tunnel, the type of risk and risk of size also differ in thousands ways. The red clay is one kind has the dilatability clay. This article in view of the new nine red clay period of yanshan tunnel, the system analysis method, the construction risk factors identification, and the red clay tunnel risk factors for the qualitative and quantitative analysis, risk control for tunnel construction to provide the basis.
Keywords: red clay; Risk analysis; System analysis; New nine yanshan tunnel
中图分类号：U455文献标识码：A 文章编号：
前言
随着经济的发展，风险管理日益成为企业管理的重要组成部分。隧道及地下工程是一个投资大、工期长、专业多、涉及面广的复杂系统工程。在这些项目的规划、设计、建设和运营过程中，还会存在许多不确定和不可预见因素，使得隧道工程在安全性方面面临着风险。对于这些项目进行完善和系统安全风险管理，可以预见可能出现的危险和灾害，从而采取有效的预防和控制措施。
现行的风险评估理论和风险评估技术主要集中在基于不确定性理论、概率及数理统计、模糊数学、决策理论等多种理论的定性分析、定量分析,及定性分析和定量分析相结合的方法等。例如:定性分析,有HAZOP(Hazard and Operability) 分析、FMEA(Failure Mode & Effect Analysis) 等方法;定量分析,有故障树/ 事件树分析、层次分析法(AHP) 、概率风险评估(Probabilistic Risk Assessment2PRA) 等方法;介于两者之间的方法,如FRR(Facility Risk View) ;另外,风险评估的理论和评估技术正在将模糊控制、人工智能神经网络技术和系统工程中的智能化技术引入风险评估,以使风险评估向智能化的动态系统评估的方向发展。但这些方法在分析的深度,广度上都是不一样的,提供的信息量也都不一样,因此,选用合理的方法十分重要。
目前,对隧道及地下工程的风险评估工作还停留在简单的定性和定量评估水平上。在国内、外还没有具体针对地铁工程项目进行风险评估的方法、模型和体系,绝大部分问题(如工程项目的决策风险、投资风险、设计风险、施工风险及运营风险的评估等多个方面的问题) 的研究,还几乎没有展开或尚处于认识和初步研究阶段。对地铁工程的风险评估,还仅限于在可行性研究报告中的定性分析和少量的定量分析,还不能对地铁工程进行全面系统的定量分析,还没有合理的和完整的评估体系、评估模型和评估方法。
本文针对新九燕山隧道红黏土段，采用系统分析方法，对红黏土隧道风险进行分析，提出了施工中风险因子的控制方法，为隧道风险控制提供依据。
2 工程概况
新九燕山隧道是包西铁路二线（包头~西安）控制性工程，全长9353米，隧道起讫里程DK514+049～DK523+402。位于延安市南川河与劳川河上游分水岭处的劳山川右岸黄土梁峁区，隧道于三十里铺一沟左侧进洞，下穿即有线西延铁路洪市沟二号隧道，再穿过九燕山分水岭从前黄土沟出洞，地面高程一般为1158～1335m。隧道进口基岩，山坡表层冲沟发育，地表植被较发育。隧道最大埋深210m，一般埋深34～80m。DK521+177~DK523+397段洞身位于上第三系红黏土地层，红色黏土岩为中等红黏土。含较多疆石结核层富水，受地下水浸泡，对隧道工程影响较大，工程性质较差。
隧道经过区出露主要地层为，第四系全新统坡积砂质黄土、上更新统风积砂质黄土、中更新统风积黏质黄土，上第三系红黏土，及侏罗系页岩夹砂岩。其中红黏土分布于隧道洞顶及隧道洞身中，土层厚度约10～50m，棕红色，土质较均一，以黏粒为主，夹较多姜石及黑色斑质物，黏性较好。Ⅲ级硬土。
地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水又分两种：一种分布于小沟及河流的地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水又分两种：一种分布于小沟及河流的各级阶地上，以砂类土及碎石类土透镜体层为含水层，接受河流和大气降水补给，水量较丰富，埋深较浅；另一种赋存于黄土孔隙和裂隙中的地下水，经黄土孔隙下渗至相对隔水的老黄土、红黏土或基岩面上，以下降泉和面状渗滴排泄，水量较小，埋藏随黄土层厚度而变化，大气降水是其补给源。该地下水是造成黄土山坡变形的重要条件之一。
主要的工程措施为，拱墙、仰拱：C30钢筋混凝土；喷混凝土：C25喷射混凝土；钢筋网：HPB235钢筋，直径16；锚杆： 拱墙采用22砂浆锚杆。施工方法采用上下断面法施工。
3 红黏土隧道风险因素识别
3.1 地质风险
红黏土特殊地质
红黏土特性是红黏土隧道施工特殊风险产生的根本原因。影响红黏土膨胀率和强度的因素很多，主要有：红黏土的矿物成分和化学成分百分比；红黏土的结构特征；红黏土的含水量等。同时膨胀圈的厚度也会影响红黏土隧道风险的大小。
不良地质
隧道经过断裂带、破碎带，隧道地表，特别在浅埋段如出现地裂、地沟等地质现象。这些不良地质会降低围岩的等级，也会为雨水下渗提供条件。
地下水
水对于红黏土性能的影响特别大，是重要的风险因子。地下水和下渗的雨水都会给红黏土隧道带来巨大的危害。
3.2 设计风险
隧道的长度和埋深
隧道的长度和埋深对红黏土隧道特殊风险具有一定的影响，但影响较小。
支护参数
红黏土隧道的变形会比普通隧道大，如何保证隧道施工安全、隧道结构的稳定是支护参数确定的关键因素。
隧道智能化施工范文第5篇
关键词 LED灯；高速公路；隧道
中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0131-02
我国经济的飞速发展带动了交通需求的剧增，进而促进了高速公路建设的进程。高速公路之所以能够达到高速要求，很大程度因为它采取的是最短距离的路径，在遇到山岭的时候，不需要翻山越岭而是直接开通隧道。因此隧道在高速公路建设中占有很大比重。在后期的高速公路运营中，隧道照明也在总运营费用中占据了高比例。而目前我国的道路照明设备主要是金属卤素灯与高压钠灯。它们的使用寿命低、耗电量大、严重污染环境。
而在我国提出节约型环保型社会建设的宏观理念以后，照明设备中的环保先驱LED灯应运而生，以其体小量轻、显色性与调光性能高、电压驱动低、使用寿命长、光衰小、便于智能操作、环保节能、无辐射的巨大优势，成为了隧道照明系统新的关注焦点。接下来，本文就分别以镇胜高速和纳黔高速为例，探讨LED灯在隧道照明中的应用及其发展趋势和前景。
1 镇胜高速LED灯隧道应用
由于贵州省多山的地理特征，其高速公路建设中有众多的长大隧道。为了保证隧道行车的安全，其照明系统必须长期保持高效能运作，这就势必会产生很大的能耗，给经济带来沉重负担。应用节能环保的LED灯以取代传统灯具就成为其发展必行之路。
在我国最早应用LED灯照明的贵黄高速苗东冲隧道运营中，尽管LED灯达到了一定的环保节能功效，但总体照明效果尚且比不上高压钠灯。这一次的探索和尝试为LED灯在贵州省高速隧道的广泛应用提供了有益经验。镇胜高速的黄果树隧道便是其中之一。
黄果树隧道是长大隧道，需要大规模的LED灯照明。在施工中，选取了比以往的LED灯更为先进的新型LED灯具，提高了光衰、光效等关键指标，并针对隧道的具体环境特征对灯具的结构进行了优化，在布设、照明控制、供电回路等方面也调整了LED灯的性能，改进了配电与监控系统。最终达到了照明效果优于传统照明工程，且环保节能的目的。
在选择LED灯时，光效、均匀度、散热条件、使用寿命等方面都十分考究。尽管在建设成本投入方面，比传统照明系统投入大，但在运营成本方面，却发挥了巨大效益。综合考虑了建设成本投入与五年为期的运营成本，采用LED灯照明可以节约近两百万的费用，经济效益大。
2 纳黔高速LED灯隧道应用
处于横断山脉附近的四川省在其高速公路建设中，也遇到了大量长大隧道照明的问题。在纳黔高速叙岭关隧道建设中，高压钠灯被LED照明灯所取代。
首先，考虑到的是应急照明的节能控制问题。针对EPS的应急照明电源在应急状态下以逆变方式供电给应急灯的特点，对LED灯与传统照明灯进行了比较，结果表明，在不考虑功率因素条件下，LED灯的应急照明就能够在节省电流5%左右。若是考虑功率问题，其节电效益更高。
其次，选择了亮度自适应的LED隧道照明控制技术。在传统照明系统中，依靠固定级别分类预先设置开关灯具组来节电。这一方式并不科学，对亮度、均匀度、闪烁频率都有影响，单靠天气等级来定级过于死板武断，且传统灯具重新开启要经历一个由暗变亮的亮度变化过程，这不是一下子就能完成的。这些都受到传统隧道灯具自身特性的限制，并不是依靠外部力量可以解决的。而在此方面，LED灯启动快、调光好的特点就在自适亮度系统中得到了充分发挥，摒弃了人工识别天气的主观偏差，选择了科学测量亮度变化，实现了连续及时的LED灯亮度调节。
在经济效益方面，同其他LED应用隧道照明一样，成本高于传统灯具，但在节能运营方面具有巨大优越性，远远弥补了成本多投入的部分。长远来看，经济效益巨大。同时，它可以大量减少废弃排放和能源损耗，有着重要的环保价值和社会效益。
3 LED灯隧道照明发展趋势
尽管LED灯隧道照明有着无比的优越性，但受限于较高的成本因素，还没有得到全面的推广。然而，从以上两个应用实例来看，LED灯隧道照明的发展趋势主要有3个方面：
1）科学化
从最开始的LED灯照明效果尚不如传统灯具，至达到同样的照明效果，同时节能减排，再到整体效益远远超过传统灯具这样一个发展变化的过程中，科学方法、科学技能、科学成品的影子处处可见。我们有理由相信，在其往后的发展过程中，科学依然会是最大的推动力。LED隧道照明系统也会越来越科学化、合理化。在科技推动下，LED灯具的成本也会有所下降。LED灯会越来越适应于人们的生产生活，受到更多人的青睐和重视。
2）智能化
智能时代的到来，对人们生活的方方面面都起到了巨大的服务作用。LED隧道照明系统的智能时代，尽管还有很多的难题，但已经看到了曙光。智能化既是环保型科技型社会发展的必然要求，也是LED灯隧道照明系统发展的必然归宿。智能化的LED照明系统不仅能够减少人工偏差，减小劳动强度，提高工作效率；而且在节能减排方面也能够更好地发挥效能。
3）实践化
任何的新型器具想要发展都必须依靠不断的实践。LED灯隧道照明也要在不断的实践过程中，不断完善，最终发挥最大的效能。这不再是一项实验室研究，它的优缺点也会在不断地实践过程中被更全面地挖掘出来，发挥其优势，改善其缺陷。LED灯的广泛应用促进其实践化进程，同时实践化的趋势也会促进其被广泛应用。这是LED灯在高速公路隧道中的应用发展的必然趋势。
4结论
在环保型、科技型社会的宏观指导之下，LED灯在高速公路隧道照明中有着传统灯具不可比拟的优越性，适应了社会发展的需求和人们生活的需求。它为我国节能减排提供了良好的示范作用，有着巨大的发展前景。但目前由于科技限制，LED灯的成本仍然较高，直接阻碍了其推广效果。要想促进LED灯在更多的高速公路隧道中发挥巨大效益，控制和降低其成本就成了关键问题。随着科技的进一步发展，LED灯的成本会得到有效控制，它的市场前景也会更加广阔。将来的高速隧道照明系统，必然会成为LED灯具的天下。
参考文献
[1]徐延军，凌扬.LED灯在镇胜高速公路隧道照明中的节能应用[J].交通环保，2010（4）.
[2]贺晓利.LED节能灯在隧道照明中的应用[J].山西交通科技，2010（2）.
[3]赵平，高启东.LED隧道灯在纳黔高速公路隧道中的应用[J].西南公路，2010（4）.
