隧道工程的主要施工方法
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隧道工程的主要施工方法范文第1篇
塌方是目前隧道工程建设施工过程中较为常见也是较为典型的一种施工事故。塌方对隧道工程的建设有着较为明显的影响，一旦发生塌方事故，不仅会造成隧道工程工期的延误以及工程费用的大幅度增加，还会危及到施工人员的人身安全，严重的甚至会造成重大的人员伤亡。塌方事故一旦处理不当，就极有可能给隧道工程的施工质量和工程管理造成巨大的安全隐患，给工程后期的养护和维修工作带来极大的挑战和困难，因此，全面了解和分析隧道工程建设施工过程中造成塌方事故的原因，并积极的采取有效的措施进行防范是十分必要和重要的。本文就造成隧道工程出现塌方现象的原因进行分析和讨论，并就如何加强隧道工程塌方事故的防范提出自己的建议和看法，以期减少和避免隧道工程塌方事故的发生，促进隧道工程建设的安全、可靠、高质、高效。
一、隧道工程塌方的原因
目前，在隧道工程的施工过程中，造成塌方事故发生的原因有很多，其主要的影响因素包括以下三个方面的内容，即地质条件的不良，施工设计的不合理，以及施工方法措施的不当。其具体内容如下：
1、地质条件的不良
隧道工程由于地质条件的因素造成塌方事故的表现主要体现在以下三个方面，即：
1）有些隧道工程所处位置的岩层受到地下水破坏的影响严重，造成地下岩层的稳定性、牢固性的降低。而隧道工程的主体框架正是依托于这些岩体结构架构起来的，岩体结构的破碎、不稳定，使得出现塌方事故的概率提高，造成隧道塌方的频发。
2）一般情况下，当隧道工程恰巧遇到裂隙、褶曲、溶洞、断层或着软硬相差较为悬殊的岩层分界处时，由于这些地方的地质结构的稳定性差，就极易出现工程的塌方。
3）当隧道工程穿过稳定性较差的软弱地层时也容易造成工程的塌方。这些软弱地层包括风化极严重的岩层，含水量较大的土层，成流砂状的松散层以及泥沙夹砾石的堆积层等。
2、施工设计的不合理
有些工程的设计人员对工程现场的勘测不够全面，导致所搜集掌握的工程现场地质资料不全面、不完整，使得设计人员在进行工程施工设计时，不能正确的预估到施工现场可能存在的不良的或者特殊的地质条件，导致设计人员将隧道设置在不应该穿越的地理位置上，或者是没有设计及时、有效的支护参数调整，当工程的地质条件发生变化时，就极易导致隧道工程施工的塌方。
3、施工方法措施的不当
在隧道工程建设过程中，由于施工人员对地质条件缺乏全面、详细、准确的认识和分析，导致在施工时采用了不恰当的施工方法而造成隧道塌方也是其塌方事故多发的一个重要的原因。
1）施工过程中地质条件发生改变而没有相应有效的措施进行补救（例如隧道围岩分类等）。同时，所选用的施工方法对工程现场的地质条件不相符，导致开挖后的情况与先前施工设计的情况不符，进而引起隧道工程的塌方。
2）开挖不到位造成的塌方。例如由于爆破方法的不当或者挑顶方法的不当而引起的隧道塌方。
3）有些工程的施工安排和工序间距的安排不科学、不合理，造成衬砌、支护等施工没能及时、有效的配合隧道的开挖，进而使得岩层因暴露时间过长而出现塌方。
4）由于爆破过程中的用药量过大，使得产生的震动过大而引起的岩体塌方。
5）没有及时、有效的处理第一次塌方而导致再次塌方的出现。
二、防范隧道工程塌方的措施
对待隧道工程的塌方事故应以预防为主，当塌方事故发生时，一定要迅速、及时的进行合理、有效、妥善的处理，以避免因处理不及时、处理方法不当等造成隧道工程大量物力和人力的消耗，影响到工程施工的进度。对隧道塌方的防范措施主要有以下几种方法，即：
1、做好施工前的准备
施工单位要对工程现场的地质情况进行全面、详细的了解和分析，充分掌握现场的地质状况，明确施工过程中的重点、难点和疑点问题，并分析找出容易发生塌方的地段加以适当的加固和防护措施，做好施工前的防塌措施。
2、先排水
在进行隧道的施工时，要首先分析和研究施工现场地表及地下水的来源和活动，并分析它们对隧道的影响程度，而后进行隧道的排水施工。一般排水施工的内容包括：
1）先在工作面运用井点法进行降水，而后再进行隧道的排水。
2）在对地表的水系统进行处理时，要通过在洞顶的地表设置排水沟和截水沟将水排引出山体，并用粘土将山体的地表裂缝塞填夯实，以防止地表水的下渗。
3、弱爆破
在进行山体爆破时，可选用低威力的炸药，并严格控制炸药的用量。同时通过钻浅眼、多布眼的方式，最大可能的避免因爆破造成围岩受震松动而引起的塌方。
4、短开挖、紧支护、快衬砌
在开挖时要尽量缩短施工的环节，加强支护和衬砌措施，做到短开挖、紧支护、快衬砌，从而提高施工的速度，减少围岩暴露的时间。
结语
塌方事故大多发生在地质条件差，岩层松软、错乱的地段。因此，施工单位在进行隧道工程的塌方防范时，一定要对施工现场的地质环境进行全面、详细的了解和掌握，并对有可能发生塌方的地段进行有效的加固和处理，通过多种不同的方法和手段加强隧道施工的安全性、可靠性和牢固性，从而减少和避免塌方事故的发生，确保隧道工程施工的质量和安全。
参考文献：
[1]周先仓.高速公路隧道施工塌方原因及控制对策研究[J].山西建筑，2012（05）
[2]李森，王志刚.隧道施工中塌方的预防与处理[J]．山东交通科技，2008（03）
[3]周云.结合某隧道工程塌方原因与处理方案[J].建筑与工程，2009（23）
隧道工程的主要施工方法范文第2篇
关键词：隧道工程；施工方法；技术分析；绿色环保
中图分类号：TQ639.2文献标识码： A 文章编号：
引言：
自古以来隧道工程建设都是一个国家重点发展的对象，它是国家经济发展的核心条件。通常隧道都有自身独特的便捷性、优越性和灵活性，它对整个运输方式有着不可代替的作用。随着运输行业的迅速壮大，它自然变得也越来越标准化、合理化、规模化。在这个变化较快的物质生活时代，人们都渴望能够迅速了解和购买自己所喜欢的东西，此时隧道工程运输就变得十分重要，它大大节约了运输的时间和成本，提高了运营者利润，同时也带动了更大的市场需求。以上也充分说明在道路建设的过程中对隧道工程建设的质量有着较大的要求，显然隧道工程的施工实施方法及主要施工技术分析也就变得极有研究意义，不断地完善它的不足，确保在未来道路建设过程中它能跟好的服务于所有运输行业，努力使它向国际化标准发展，让它的作用更充分的显现出来，造福于整个社会。
一、隧道工程的作用及发展现状
一般所有的隧道都是修建在地层中的运输通道，也常被称为地下建筑物。它主要是为人们提供运输方便和供人过往的作用，大大使物质交换的节奏变得更快，带动整个经济的快速发展。目前我国是全世界地下隧道工程数量最多，地质极为复杂的国家。高速铁路建设以及海底隧道建设已经被国家纳入重点发展的目标，高原冷冻铁路和火车重载铁路技术也正在进行一系列的研究改革，新型高端的建设技术也都逐渐在被开发出来，各种钻爆、浅埋、超浅、辅助工程等有用技术变得日益的更加成熟，这些新技术都促使我国隧道工程的质量大大提高，同时也在迫使中国隧道工程建设向标准化、规模化、国际化方向发展。但是在发展的过程中也存在很多的隐藏的问题，隧道建设的质量要求达不到质量检测标准，隧道坍塌的现象时有发生，另外高原隧道技术仍不能很好的解决“高原反应”这一问题，这严重制约了我国交通道路的发展，不利于新时代建设发展要求，也不能够满足现代社会的需要，同时也还将进一步的妨碍社会主义的发展和繁荣。
二、我国隧道工程常用施工技术及存在的问题
由于我国的地质面貌十分独特，地层内部结构也比较的复杂，这使得我国隧道工程常用施工技术也变得多种多样，各种技术也都有着各自的运用要求，交叉相互作用发挥出它独特的作用。目前我国主要的施工技术有：（1）深海底抗压建设技术；（2）超浅埋、浅埋暗造技术；（3）深层钻爆施工技术；（4）辅助工程建造技术；（5）开敞式新型挖掘技术；（6）盾构法建造技术；（7）保护环境施工技术；（8）深管道埋藏技术等许多其它新技术。
虽然技术众多但在施工修建的过程中存在的问题也很多，就目前隧道工程发展而言，其主要问题有：（一）对土质结构了解不深，致使确定施工方案存有不合理之处，造成出现豆腐渣工程现状；（二）海底隧道抗压效果达不到实际要求，长出现变形问题；（三）高原冷冻铁路的质量难以保证，耐用性能较弱；（四）环保隧道技术做的不够到位，造成环境被破坏的现象时有发生；（五）新技术开发速度较慢，满足不了社会建设的需求，亟待提高；（六）隧道工程建设系统缺乏统一的施工标准要求，常出现施工不科学问题。
三、提高隧道工程施工技术质量的有效措施
要想改变这些制约隧道建设发展的问题，提高施工技术质量就得从影响这一问题的原因出发。（一）施工研究人员在施工前必须要对工地的地质结构进行深入的研究分析，要做到具体情况具体化分析，以免出现分析失误的现象。要对整个施工方案仔细的审核合格后才可以进行施工修建;（二）针对抗压问题必须要重视施工的材料和施工的质量要求，要保证它的抗压能力在其理论能承受的范围之内，可以适当的结合一些国外先进的海底隧道修建技术，从而使整个施工步骤变得更加合理化；（三）高原冷冻铁路的质量主要是靠建造材料的性能来决定的，设计人员必须根据实际经验情况及理论修建要求来选取合适的建材，并且在建造前要充分的考虑到解决冻坏问题的有效方法，在必要时应该对其进行可续的防冻保养处理，从而提高它的使用寿命；（四）当代建设要求绿色环保，在隧道修建时各种化学原料的处理工作是十分的重要，对于有严重危害的材料要尽量少使用，而且要对其使用要求十分清楚，避免因使用不当而造成自己和环境受到损害，减少一些不必要的损失；（五）隧道新技术开发速度是决定整个工程建设进程的主要原因，因此加大新技术开发的力度是完全有发展必要的，对于新技术的研发要结合国内隧道工程建设的基本情况来确定，要充分保证该技术能够符合当代社会发展要求，同时也可以根据国内外的先进理论和经验来完善它的技术要求；（六）标准化建设便于对整个隧道施工技术的规范管理，可以使其形成一个完善而又独立的发展体系，这也有利于推动建设事业的发展速度。在标准化建设的过程中必须要进行反复的经验教训总结和和科学的理论技术指导，要让它的实际工作价值得具体的体现，不能够只停留在理论的基础上，需要结合具体的工作，利用好相关的理论知识，这样才能够让实际工作得到一个好的体现。
四、结语
我国作为一个发展中国家，正是处于快速建设发展的阶段，加大对隧道工程建设是完全有必要的，它的快速发展不仅具有现实研究意义而且还具有发展的历史意义。虽然我国道路建设发展的较快，但是由于它发展起步较晚，因此与国外的道路建设技术相比仍有很大的差距，许多施工质量都很难达到标准要求，造成的后果也是可想而知的。目前国内隧道工程建设还没有完全形成标准化、合理化、规模化，导致出现这样的原因主要有施工技术存在欠缺和控制管理不够合理，从而使给它的发展带来很大的约束。在未来的隧道建设发展的过程中设计人员要对施工方案进行反复地分析研究，不能太过片面的思考，必须充分结合理论和经验来完成每一步任务。虽然隧道建设发展的很快，但这也给我们带来了巨大的技术挑战，各种细小的问题都在逐步地被标准化。信息化技术也正在被用于隧道建设过程中，通过信息分析检测保证了施工的准确性，大大地提高了建设工程的质量。
参考文献
【1】周爱国 ，隧道工程现场施工技术，人民交通出版社，2004.
【2】傅鹤林隧道安全施工技术手册，人民交通出版社，2010.
【3】王万德，隧道工程施工技术，东北大学出版社有限公司，2010.
【4】朱晓光、孟凡玉，公路隧道施工技术分析，黑龙江科技信息，2011.
【5】《施工技术》杂志社组，路桥与隧道工程施工新技术典型案例与分析，机械工业出版社，2011.
隧道工程的主要施工方法范文第3篇
关键词：隧道工程；施工方法；工程机械现状；工程机械发展
中图分类号：TU607文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0208-02
当今我国科技与经济高速发展，机械渗入各个领域，尤其是在隧道工程以及矿山工程中，逐渐的被用于具有危险性的高强度的工作中，成为社会生产生活必不可少的工具。并且新科技、新工艺、新材料的应用促使了我国工程机械的快速发展，逐步实现了设备自动化以及智能化，提高了施工的效率，降低了成本。本文主要以隧道工程为例，介绍了工程机械的应用与发展。随着技术的不断发展和运营的需要，铁路、公路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。铁路、公路隧道的修建涉及到结构、防排水、岩土、地质、地下水、空气动力、光学、消防、交通工程、自动控制、环境保护、工程机构等多种学科，是综合复合技术，需要多学科进行联合研究、进行攻关。目前，我国铁路、公路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。
1隧道工程施工方法
1.1钻爆法隧道施工
在钻爆法施工中主要的施工流程为开挖、凿孔及爆破；在工作过程中，要注意支护、通风照明、防尘等。现阶段的钻爆法隧道施工主要采用了新奥法支护、锚喷支护和光面控制爆破，主要采用的机械有：
1）凿岩机械。现在的工程机械已经逐渐的步入了液压化，而且技术趋于成熟。高科技使用到凿岩工程机械中，例如气动凿岩机的基础理论、测试技术的采用，大大的提高了工程机械的性能；现代波动力学、减振、消声和新材料应用，通过改变活塞的几何形状，达到最优能量传递的效果，采取扩大活塞直径等措施，提高了机械的冲击频率以及零件的使用寿命。
2）装渣及运输机械。在隧道工程施工中，工程中出渣作业占了整个掘进作业循环时间的40%，因此对装渣及运输机械的选用是提高掘进工作的重点。
为了满足现在隧道工程的施工要求，适应大断面和全断面开挖的需要，装渣机械正发展高效连续装碴和无轨运输设备，主要有立爪、蟹爪及立蟹爪装碴机、正装侧卸式装载机。
国外的先进运输机械和牵引设备正由有轨向无轨发展，通过隧道装渣系统实现快速施工，提高了工作效率。我国的隧道施工机械发展较国外还不是很成熟，主要的运输车辆有斗车、斗式列车，槽式、梭式矿车，梭式汽车、自卸汽车和胶带输送机等。
1.2现代盾构掘进施工
在现代盾构掘进隧道施工中，主要采用的工程机械是盾构掘进机械。该机械具有一个可以移动的钢结构外壳（盾壳），内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置，采用了液压、机电控制、测控等技术，实现了开挖、支护、衬砌等多种作业的一体化施工，在欧美等国被广泛的使用，其中以德国、美国、日本技术的盾构掘进机械最为先进。
1.3隧道联合掘进施工
隧道联合掘进施工作为一项比较先进的施工技术在国外被广泛的使用，且技术也比较成熟，但是在我国该项技术还没有得到推广。该种施工方法主要采用的工程机械式隧道联合掘进机，采用高压水电和流技术，不仅提高了机械破岩的能力，而且降低了费用，而且该工程机械具有极高的机械性，便于自动化操作，扩大了掘进机的使用范围和使用效率
2隧道工程机械现状
在隧道隧道工程施工中，主要有钻爆法、现代盾构掘进法以及隧道联合掘进法三种施工方法。结合我国的隧道工程施工情况以及施工方法的考量，本文主要介绍现阶段隧道施工中，常用的意大利C6钻机以及小松WA380装载机。
2.1意大利C6钻机
1）意大利C6钻机介绍。意大利C6钻机，即CASAGRANDEC6是一台多功能全液压履带式钻机，该工程机械可用于土层、粘土层、砂石层、岩石层和含水层等各类不同地质进行锚杆、锚索、硬岩破碎、地质钻探、双管钻进、注浆加固操作，以及地下微型桩等深孔的回转冲击和常规回转钻进操作。该机械适用范围广，例如可用于边坡支护、微型挤压桩、硬岩破碎、双管钻进等旋喷，尤其可以用于深孔地质钻探。该工程机械自身配备了专用的分析软件，能够获取隧道前方的准确的围岩状况，并经过安全性等分析确定合适的施工方案。与传统的钻机相比，意大利C6钻机具有很好的自动化能力，较好的环境适应力以及广阔的使用范围，并且该机械钻孔具有深度大，精度高，稳定性强的特点。
2）意大利C6钻机的特性。①适用性。由于C6钻机采用T12006V型的大功率动力头，其机械的转速连续可调，并且设置了高、低速档，可以单独的控制转速，满足了在施工过程中，对于机械不同转速的需求；机械具备的搭载液压冲击锤，满足了施工过程中破碎硬岩的需求；而且该机械可与电脑系统搭载，能够准确的完成监控钻进深度、注浆压力，液压系统流量以及动力头扭矩等的测量工作，能将测量的数据显示在屏幕上，同时进行同步记录，便于了工作人员对隧道施工的了解和决策。该设备具有很好的可扩展性，可打载水泵、泡沫泵、注油器等辅助装置，实现工作隧道的高效率施工；②高效性。意大利C6钻机的钻架主要是有液压油缸控制，钻架前部配有液压伸缩式插块定位机构，且在底盘配置了四个稳定的支腿，这些特点使得C6钻机具有很好的灵活性、较大的钻进角度、较好的地面高差适应性以及较好的钻孔精度。钻架的是高强度箱型结构，动力头在钻架上的有效行程为4米，而且动力头配置看侧移装置，这些技术的采用，降低了钻进施工时的换杆次数，和节约了定位调整时间，大大的提高了工作效率。
2.2小松WA380装载机
在隧道施工中，小松WA380装载机是比较常用的工程机械
之一。
1）工作性能好。该机械具有较好的工作性能，采用2级液压系统，在卸料时，动臂举升过程中，工作装置的油量增加提高举升速度；在进行挖掘、装载工作时，工作装置油量减少，减少的功率分配到驱动轮，提高牵引力，实现了装载工作的高效完成。该机械具有较强的装载能力以及较大的卸载高度。其提高最大铰接销高度达到了4 095毫米，使卸载高度增加，增强了高装载性，使装载作业空间更充分，能够轻易的完成卸料与堆垅作业。具较强的装载能力以及较大的卸载高度。
2）操作简易。该工程机械具有较好的操作性，工作装置采用PPC阀实现控制，PPC阀安装在工作装置控制杆底部，通过连杆与控制杆连接。因此工作人员在操作控制杆的过程中，操作力轻，行程短，提高了操作性。而且没有软轴进行连接，提高了可靠性。该机械使用了电磁式变速箱控制杆，将磁铁安装于变速箱控制杆底部，随着控制杆的操作一起移动，霍尔IC安装于控制开关内集成电路板顶端，与控制杆前后进、速度段处磁铁的位置相对应，共配有七个（F、N、R、1速、2速、3速、4速），在操纵控制杆时，磁信号通过磁铁与控制开关的间隙及开关箱传到集成电路转化为电信号，不用接触可向变速箱控制阀传递电信号，提高了操作性。
3隧道工程机械发展趋势
3.1工程机械的自动化与智能化
随着计算机网络技术的发展，人们开始逐渐的研究利用机械车载计算机辅助土方作业系统技术。主要是通过研究土方机械动力学控制系统，对工程机械的各工作参数进行监测，其中主要利用电子计算机技术，将土方机械的作业工况、作业介质和机器状况进行情况进行分析并反馈给操作人员，让工作人员能够及时的了解施工状况并且做出及时的处理，工程机械中自带的分析和决策程序是工程机械自动化和智能化实现的关键。
3.2工程机械的成套化与系统化
成套化和系统化是工程机械发展的主要趋势和必然趋势。国外许多著名大公司已逐步实现了其产品系列化进程。形成了从微型到特大型不同规格的产品。
与此同时，产品能够通过中央控制室的控制，实现机械各个部分的有机结合和施工工作的协调配合。
总而言之，我国的隧道工程机械水平还比较低，与国外发达国家有很大的一段距离。我们在引进国外先进技术的同时，要注意及时研制与最新施工方法相适应的新型隧道机械，解决我国隧道施工中的难题，促进我国隧道施工的发展。
参考文献
[1]申佃友.隧道工程控制爆破技术探讨与应用[D].西南交通大学,2004.
[2]徐前卫.盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D].同济大学,2006.
隧道工程的主要施工方法范文第4篇
关键词：公路隧道工程 施工阶段风险 评价指标体系 模糊层次评价模型
中图分类号:F540.3 文献标识码:A
文章编号:1004-4914（2012）02-290-04
一、引言
本文对公路隧道工程施工阶段质量风险的研究，在参考工程质量风险评价以及其他行业的风险评价研究的基础上，将风险评价的基本理论应用于公路隧道工程质量风险评价，实现对公路隧道工程施工阶段质量风险评价的研究与探讨。本文对公路隧道工程施工阶段风险评价进行全面研究，完善隧道施工质量风险管理体系，为从事隧道施工的单位和相关人员提供分析隧道施工阶段质量风险的管理方法及应用程序具有重要的理论意义和现实意义。
二、公路隧道工程施工阶段质量风险的构成与指标分析
公路隧道工程项目规模大、投资高、涉及面广、技术密集，对社会、国民、经济等要素都有着重大影响。公路隧道工程质量风险是将一般质量风险概念运用于隧道工程研究中的特例，是指隧道工程项目在设计、施工和竣工验收等各个阶段可能遭遇的质量风险。本文主要从人员的因素、物的因素、方法的因素、环境因素等四个方面对公路隧道工程项目施工阶段存在的质量风险进行分析。
1.人的因素。人是指直接参与隧道工程施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象，是避免产生失误；作为控制动力，是充分调动人的积极性，发挥人的主导作用。人的因素影响主要包括人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为以及人的错误行为等。而其中人的政治素质、业务素质和身体素质是影响质量的首要因素。故本文在总结人的指标归纳为两个:隧道工程管理者的素质和操作者的素质。
2.物的因素。公路隧道工程作为实体工程，物的因素影响是必然的。本文主要讨论物的因素主要包括材料（包括原材料、成品、半成品、构配件）和机械设备对公路隧道工程质量风险的影响。材料构成隧道工程实体的物质基础，材料费约占隧道工程造价的60%，而且品种多，数量大，所以工程材料的质量对工程项目的质量有着重要的影响，因此对公路隧道工程材料的质量进行严格控制对提高隧道工程的质量具有重要的意义。
隧道工程施工中采用了大量的各种施工机械，加快了施工进度，也促使了隧道施工技术的不断发展，而其中机械设备的选择和利用率，是主要部分。故本文以机械设备选择的合理性和机械设备的利用率作为其主要指标之一，来分析其对隧道工程质量风险的影响。
3.方法的因素。隧道工程所谓方法主要是指隧道工程项目的施工组织设计、施工方案、施工技术措施、施工工艺、检测方法和措施等。所采取的“方法”是否得当，直接影响到工程项目的质量形成，特别是施工方案是否合理和正确，不仅影响到施工质量，还对施工的进度和费用产生重要影响。因此应结合工程项目的实际情况，从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析，确保施工方案在技术上可行、经济上合理，方法先进，操作简便，既能保证工程项目质量，又能加快施工进度，降低成本。
4.环境的因素。影响隧道工程质量的环境因素较多，归纳起来有三个方面，即隧道工程技术环境、隧道工程管理环境和劳动环境。其中，隧道工程技术环境即隧道工程地质、地形地貌、水文地质、工程水文、气象等；隧道工程管理环境主要包括质量管理体系、质量管理制度、工作制度、质量保证活动等；劳动环境包括劳动组合、施工工作面等。在工程项目施工中，环境因素是在不断变化的，如施工过程中气温、温度、降水、风力等。前一道工序为后一道工序提供了施工环境，施工现场的环境也是变化的。不断变化的环境对隧道工程项目的质量就会产生不同程度的影响。因此，环境因素的控制，就是要通过合理确定施工方法，安排施工时间和交叉作业等，为施工活动创造有利于提高质量的环境。
三、公路隧道工程施工阶段风险评价模型的构建
1.评价指标体系的建立。根据前面对公路隧道工程施工阶段质量风险因素的分析，本文建立以下指标体系，如图1所示。
2.模糊层次评价模型的建立。
（1）确定因素的层次。设因素集为U=（u1，u2,…，um）,ui（i=1，2，…m）为第一层次（即最高层次）中第i个元素，它由第二层次中n个因素决定。即：
ui=（ui1，ui2,…，uin）,（i=1，2，…m）
（2）建立权重集。运用AHP法分析每一层中各个指标的重要程度，分别给每一指标赋予相应的权重并进行归一化处理。通过10名相关行业、有丰富经验的专家对该项目各方案中的每个因素进行打分，并运用统计方法确定出各个不同因素最终的权值大小。如下表所示:
故归一化后，一级指标权重分配为：
因素W（0.1186，0.0951，0.3265，0.4598）
同理，可以得出二级指标权重分配：
人的因素W1（0.6210，0.3790）
物的因素W2（0.5360，0.2694，0.1946）
方法的因素W3（0.5373，0.3743，0.0884）
环境的因素W4（0.4325，0.1779，0.3896）
（3）评价集建立。评价集就是评判者对评判对象可能作出的各种总的评价结果组成的集合。公路隧道工程项目施工阶段风险程度的评价是一个模糊概念，是用经典数学无法解决的。本文将评价集划分为五个等级，如下：
V=（v1,v2,v3,v4,v5）={低风险，轻低风险，中度风险，较高风险，高度风险}
（4）评价矩阵。用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度，得出单因素模糊评判矩阵。
其中，r'ij表示第i个一级评价指标下的第1个二级指标隶属于第j个评价等价程度，i为一级指标的数目，k为第i个一级指标下的二级指标的数目，n为评判集中评语的数目，r'ij的意义及求法如下:
首先由各位评价委员对每个被评价的子因素进行评定，然后通过统计整理的方法得到相对于子因素Vij的若干个评语:其中包括Vij1个u1级评语，Vij2个u2级评语，…以及Vijn个un级评语，则子因素层指标Vij隶属于第uk级评语的程度即隶属度为:
（5）模糊综合评价运算。
一级模糊综合评判:
二级模糊综合评判：
式中，bk（k=1，2，…，p）表示评判对象按第一层次中所有因素评价时，第k个元素的隶属度。B为模糊综合评价的结果；W为模糊评价因素权重集合。
此为风险指标评价的最终结果，从中可以直观地反映出某公路隧道工程施工阶段所面临的质量风险。
四、案例分析
1.工程概况。湖南省HT高速公路是国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线中的第7纵―包头至茂名国家高速公路的重要组成部分，是湖南省“五纵七横”高速公路网规划中的第5纵。HT高速公路起自怀化市竹田西互通，与SH高速公路怀化连接线相接，并与包茂高速公路JH段相接，路线全长197.636Km。
本项目位于湖南省最偏远的湘西南，项目区处于云贵高原向江南丘陵的过渡地带――雪峰山之西麓，呈南高北低的总体地貌格局，地势起伏明显，高差较大，侵蚀、溶蚀构造地貌形成沟溪较发达。其隧道多处于板岩地区，围岩情况整体性较差，多为薄层结构，水系发育，围岩遇水软化易崩解，节理裂隙较发育，围岩级别和原设计有多处不符，针对复杂的施工环境和技术难度，有三位专家参与施工阶段风险因素的预测工作，分别是项目经理、风险分析专家和技术专家。
2.施工阶段风险评价。根据前文评价指标体系的建立以及层次评价模型的构建，可以确定一级指标和二级指标的权重分配以及评价集的划分。
用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度，得出单因素模糊评判矩阵如下：
一级模糊综合评判:
B1=W1°R1=（0.156，0.204，0.297，0.288，0.115）
B2=W2°R2=（0.259，0.2411，0.295，0.135，0.071）
B3=W3°R3=（0.184，0.165,0.256，0.25，0.145）
B4=W4°R4=（0.237，0.222，0.215，0.223，0.103）
二级模糊综合评判，并做归一化处理后为：
此为湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险指标评价的最终结果，得出HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险等级为较高风险。根据以上结果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险分布饼状图：
3.风险评价结果分析及应对。根据以上对湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价，可以得出以下结论：
（1）在人员的因数、物的因素、方法的因数、环境的因素四个影响因素中，方法因素和环境因素所占的比重较大，为主要风险。为减少方法因素引起的质量风险，项目部应积极引进先进的技术（如提高掘进效率和光爆效果等）、采取正确的施工工序（例如：控制好掌子面掘进、下台阶掘进和二衬施工工序的调整以及钢筋原材料的加工等工序调整工作）。对于环境因素引起的质量风险，项目部应该积极做好地质预报和监控量测工作，及时掌握隧道施工中隧道的地质情况和隧道初支变形、沉降等，以其指导施工，以确保施工的安全与质量，同时建立良好的劳动保障以及质量安全控制制度，以此促使施工有条不紊地进行。
（2）在四大影响因素中，人员风险所占的比重次之，为较主要风险。为减少经济风险，项目部应根据施工实际情况积极召开技术交流和技术交底会议以及多种形式的培训工作等，提高项目部隧道工程施工管理水平和施工队伍现场操作，从而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高，并且更好地与施工现场实际情况相结合，使施工隧道质量风险得到较好的控制。
（3）物的因素所占的比重最小，为次要风险。为控制这种因素对质量风险的影响，项目部保证机械使用的合理性与正确性，购置先进的设备，尽量避免设备闲置，以确保施工的效率，在实际操作中，重视技术交底工作，使机械的操作更加规范，保障隧道施工的顺利进行。
五、结论
该评价模型具有可行性和易操作性等特点，通过以上建立的指标体系和模型,可以对某一公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,从而得出隧道工程的质量风险水平。
参考文献：
1.佘娜.工程质量风险评价及评价模型的研究[学位论文].重庆：重庆交通大学，2007
2.陈远祥,周高平,宾雪锋.工程项目施工阶段投资风险层次分析辨识模型[J].广西交通科技，2003(3)
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4.杜栋.庞庆华.现代综合评价方法与案例[M].北京:清华大学出版社,2005
5.胡建兰,王鹏飞,史庆忠.建筑工程施工安全事故的模糊综合评价法[J].建筑安全，2007（4）
隧道工程的主要施工方法范文第5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.
