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实训基地就其生命周期而言，有规划、招标建设、运用、维护等阶段，是一个系统工程。在师资比较紧缺情况下，院校一般采取专业课教师承担实训指导任务，配以实验员辅助的解决方式。这能够解决运用的问题且仅仅是简单运用，有效性会打折扣。为什么？铁道交通运营管理专业实训运用各种生产场景的模拟仿真软件，综合相关岗位群，在使用前，进行生产情境参数的设置；使用中，难免会遇到突发状况阻碍进程，要及时解决；使用后，进行数据的恢复。遇到建设升级问题，在专业领域还要与供货商谈判、沟通、维护；实训基地后建设中配合实训项目设计，与供货商商讨不断优化、整合软件等，如果主要让专业课授课教师承担，难度较大，结果可能是教师疲于应付，实训基地使用效果不理想。因此，建立一支实训基地专职师资团队很有必要。
2.实训基地专职师资团队组织结构
在高职院校，实训基地专职师资团队在主管教学和实训的系（副）主任领导下，在实训基地主任带领下，由实训专职教师、实验员实施开展工作，专业课老师配合参与。实训基地主任、实训专职教师任职资格本科学历应是铁道运输管理专业。在这一组织结构下，实训课程的实施，按照实训项目，由实训基地专职师资团队完成，专业课老师基本不参与。实训基地专职师资和专业课老师合作，进行课程改革、实训项目设计等职业教育研究与改革工作。所以，专业课老师不是与实训基地没有关系了，要将课程内容与职业标准与生产现场紧密对接，专业课老师也必须投身实训基地建设。
3.贯彻“以能力为本位”的教育思想，多途径培养“双师型”师资队伍
铁路运营管理是指综合运用线路、站场、机车、客车、货车、通信信号等各种运输技术设备，统筹协调各个专业部门和各个生产环节的关系，安全完成铁路旅客运输和铁路货物运输任务。各工种之间要相互配合，是一个大联动机。铁道交通运营管理专业校内实训基地包括行车组织生产、客运组织生产、货运组织生产三个方面。铁路快速发展，客运高速化、货运重载化，新技术、新设备、新知识层出不穷。作为专职实训教师，一方面必须掌握生产现场作业组织；另一方面必须掌握实训设施设备、仿真软件的应用，才能真正实现教学过程与生产现场的对接。因此，对其专业技术水平、业务水平要求是很严格的。目前学院新教师一般是从学校到学校，教学水平需要提高，实践经验更是缺乏；即使是从企业现场引进，该类教师也只是对某一方面的生产流程、岗位要求熟练掌握，面对运输生产活动的综合实训、新技术的运用，他们也急需提高。
（1）落实教师下现场的培养锻炼。规划教师发展，按照教学及实训需求，做好教师到中间站、区段站、编组站、调度所、地铁等轨道运输企业相关岗位的现场生产实践，以作业流程为主线、工种相互联系为核心、岗位为重点进行实践，切实提高教师专业技能和专业素养，及时掌握专业领域的新技术和新工艺，并将这些新技术和新工艺应用到教学实践中去；了解企业对人才的要求，从而及时、有针对性地调整教学计划和教学方法，培养学生成为适应企业要求的高素质技能型人才。
（2）采取“走出去，请进来”的办法，安排教师挂职锻炼和专家到校指导。定期安排教师到相关的企业、对口院校对口专业、科研单位进行挂职锻炼，并且聘请有关专家到校指导实践教学，促进教师与同行之间的交流，使之成为增长教学见识、增进专业发展的一个重要手段。这样既可以提高青年教师的实践技能，又可以密切校企之间的联系，从而在教学中更好地贯彻“学以致用”的原则，培养出企业急需的适用人才。
（3）制定政策激励，提高实训基地师资团队水平。实训基地建成后，投入运用实现其有效性是一个艰巨、攻关的过程。院校应该制定政策，提供专项奖励，或者鼓励教师团队申请课题，在实训基地扩建、设备兼容方面，在实训课程开设、项目设计方面进行创新研究，使他们的工作能力、科研能力得以提高。
二、实训教学项目设计
加强实训教学项目设计是提高校内实训基地有效性重要策略之一。根据研究分析，人的记忆保留效果与学习模式密切相关。而项目教学正是通过这四种学习模式来实施，能够更好实现学习目标。
1.实训教学项目设计依据
进行实训教学项目设计主要依据：
（1）企业生产实际状况，岗位设置及作业标准、要求。
（2）校内实训设施设备（含模拟仿真软件）构成、功能，使用要求。
（3）人才培养方案、课程设置及教学大纲。
（4）学生学习情况。
2.实训教学项目设计原则
实训教学项目设计需要结合设施设备、生产现场、教师专能、学生实际等因素不断改进、优化，需要以实训指导书、任务书的形式，以学生为主体、教师为辅导实施，突出培养学生的职业能力，巩固理论知识，训练职业技能，同时考虑培养学生的创新精神。实训教学项目设计原则，应是：
（1）内容上，由简单到复杂，实践技能培养由认知、简单操作到综合应用。
（2）形式上，可以是单人操作，也可以两人配合，到多人（岗位群）的综合演练。
（3）技能要求上，岗位能力由基层员工到值班员班组管理一级，到强调专业技术的调度员，不仅满足学生职业技能的培养，还为学生继续学习、发展打下基础。
当前铁道工程项目的管理方法是采取以项目法施工管理的方式，其最为根本的特征就是把各生产要素有效的进行整合配置，并将其动态化的调配。铁道工程的施工管理在内容上是多方面的，其中的组建管理组织用来管理项目以及对项目的各计划的管理和对合同的管理等诸多方面。每个管理的内容都比较重要，对整个铁道工程建设的质量有着直接性的影响，所以将这些相关的管理内容要得到充分重视。
1.2铁道工程建设管理控制要素分析
铁道工程建设安全控制在当前还有着诸多压力，由于铁道工程建设是一项庞大的系统工程，在实际的建设过程中会面临环境及人等方面的因素影响，故此这些均为安全建设带来了很大的风险。其中的地质以及水文和气象等自然环境对铁道工程的建设会带来直接性的影响，另外还有面临着地下管线及交通、紧邻建筑等周边环境相对比较复杂的压力，还有技术及设备等诸多方面的控制压力，这些层面的控制要素都需要得到充分重视。
2铁道工程建设风险问题及安全管理策略实施
2.1铁道工程建设风险问题分析
从实际情况来看，铁道工程建设过程中还存在着诸多问题有待完善，这些问题会进一步引发风险，主要体现在施工前的准备工作没有得到切实做好。铁道建设行业施工前缺乏有效的规划及引导，这样在问题隐患上就有着很大的风险。在这些工程设备行业项目当中，倘若有一个环节没有做好就会引发整个建设的安全风险问题，会对后续的工作产生影响，进而造成经济和时间上的损失，对质量的控制也就存在着诸多困难。其次就是在铁道工程的建设施工部门的人员自身也有着不足，存在着违规违章的施工现象发生。主要就是施工管理人员及施工人员没有严格的遵循相关标准，所以对施工工程的质量带来的影响，降低了线路的强度。技术指导是铁道工程建设的重要环节，由于相关管理人员在技术上以及责任心方面没有得到有效的加强，就会造成施工质量得不到有效保障。这一方面的问题带来的风险是非常巨大的，所以管理人员自身的专业素质和技能是一个重要的问题。还有就是施工过的基础管理和施工组织相对比较薄弱，由于组织人员的配给有着很大的差异，人员自身素质及能力有着高低优劣，故此就对铁道施工建设造成一定影响。随意变更施工计划以及施工缺乏整体意识，工作作风不严谨，现场监管不合格等，这些问题都是造成铁道工程建设风险的直接因素。
2.2铁道工程建设安全管理策略实施
针对以上的相关问题要能够从多方面进行策略的实施，首先要完善铁道工程管理体制。我国的工程建设管理体制和国际先进水平还有着很大的差距，所以在当前铁路建设得到迅速发展的重要阶段，要将相关的工程建设的管理体制得到进一步的完善加强。从具体的措施上要规范工程的招投标工作，组建高质量建设队伍。其次要能够将工程安全管理制度进行有效完善，强化管理并进一步提升管理水平，将人力资源得到有效整合，加强安全监管力量。把铁道大规模建设施工安全和质量抓好，为铁路大规模建设提供人力资源的保障。还要整章建制，进而努力提升安全日质量管理的水平，夯实基础标准化管理建设深入推进，完善制度，建设管理水平明显提高。在这一方面要制定及完善各项考核激励机制，在考核的力度上得以加大，从而来调动参建人员的积极性。要坚持安全第一预防为主的理念方针，对铁道工程建设的安全管理要保证在安全的操作基础上进行，要将安全第一的理念深化到每个参建人员思想上，对安全施工管理的意识进行强化。还要能够科学的管理施工工作，对工程中的有效资源最大化的协调，严格审批每一施工步骤，严格遵守建设规章制度，通过科学化的手段进行管理。另外，要能够保障施工安全管理的先进性，通过合理化的施工组织形式施工，现阶段的铁道施工项目呈现出开花的局面，并在施工点方面也较多。所以要结合实际采用多样化的组织形式进行施工，可通过集中或者是分段式的方式进行施工，这样能够将施工的效率和安全性得到保障，并能够有效降低施工的成本，与此同时也要能够保障安全管理的先进性，提高施工的要求，并要充分利用先进科学力量作为安全施工的保障，对整体的施工风险进行降低。最后，要能够在施工前的准备工作的关口要能够严格的把控，严格按照有关的法律法规加以执行，确保铁道工程建设施工的安全进行。将施工的专业化水平要进行有效提高，对施工人员的专业技能及素质进行提高，对其采取定期培训的方式，将先进的技术和管理理念深入的贯彻，强化施工人员的风险意识和安全意识。这样才能够将铁道工程施工中的人力资源结构形式得到全面的创新，促进技术的应用效率提升。只有如此才能够有效的保障铁道工程建设的安全管理，推动我国的铁道工程发展的水平。
1工程概况
广州市轨道交通四号线黄村—琶洲站盾构区间主要由两条圆形盾构隧道组成。隧道双线长度为3832.525m;隧道标称内径为5.4m;埋深为9.6m~23.6m;平面最小曲线半径为650m;最小竖曲线半径为3km;最大坡度为28‰;最小坡度为3‰。区间隧道洞身所穿过的围岩主要在⑥,⑦,⑧,⑨泥质粉砂岩层中通过,工程采用日本三菱公司制造的两台刀盘开挖直径为6.29m的盾构机施工。
2施工过程中出现的质量问题
右线施工自始发掘进以来,共掘进156环,出现了管片破损、错台、渗水、上浮、隧道轴线偏差等诸多质量问题。存在的主要质量问题如下:
1)崩缺、裂纹。自右线始发掘进至今,管片出现的崩角、崩裂几率较高,主要表现在3点,9点位置,一般在管片脱出盾尾后出现。共计崩角有37处,占总掘进环数的24%。裂纹主要集中在63环~72环,每环5点~7点位置均有几道裂纹,最长达到1.2m。共计裂纹18处,占总掘进环数的6.5%。
2)渗漏水。拼装时,由于止水条被扯破或者位移,K块容易产生渗漏水,在右线隧道79环~91环较严重。
3)错台。普遍出现了上下错台的情况,沿盾构掘进方向,管片错台呈下台阶式,最大错台值达30mm。当坡度变化后,螺栓孔被拉裂,在竖曲线段错台呈上台阶式,两侧错台通常为10mm~15mm。共计错台18处,占总掘进的11.6%,其中,超过20mm的达11.6%。
4)上浮。在前100环,共出现了三次隧道上浮,分别在10环~25环,59环~66环,78环~88环。最大超限位置在85环,与设计位置垂直偏差达161mm。
3质量问题产生的主要原因
3.1管片崩缺、裂纹产生的原因
管片的崩缺、裂纹对隧道产生的危害比较大,管片损坏后进行修补,修补后的防水性能比原始混凝土差,这样在今后的使用过程中,管片最先损坏的应该是这些以往受过损坏的部位,所以管片的损坏对永久结构的使用寿命有一定的影响。造成管片崩缺、裂纹的主要原因如下:
1)盾构机方面的原因,三菱盾构机存在的主要问题。
盾尾间隙过小。盾尾与管片外表面的间隙仅35mm(而海瑞克盾构机为70mm),管片环轴线与盾尾轴线稍有偏差,即产生盾尾对管片的挤压、憋压、拉刮等作用,易造成管片损坏。千斤顶布置不合理。千斤顶的分布与管片块接缝不匹配,不管如何调整K块位置,总出现千斤顶撑靴作用在接缝上(骑缝),易导致管片崩角。盾尾铰接方面的原因,施工时主动铰接表现为刚接,使盾尾与管片的适应性变差。
2)盾构操作方面的问题。
吊运和拼装过程中的碰撞损坏,盾构机姿态控制不好。如蛇行或盾构机轴线与管片轴线偏差过大,各组推进千斤顶推力相差过大等。
3)管片上浮方面的原因。
随着盾构推进,管片环脱出盾尾后,立刻受到浆液或地下水浮力的作用要上浮,而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束,使管状的隧道结构相当于悬臂梁,在盾尾附近的管片受到的弯矩最大,故管片的开裂往往在脱出盾尾后2环~3环处出现的概率最大。
4)管片环椭变造成裂缝。
管片环椭变可由于自重作用、浮力作用、注浆偏压等原因造成。硬岩段管片环椭变往往表现为“横鸭蛋”式,即管片环上下发生变形。发生椭变后,管片环腰部受到负弯矩作用,管片内弧面受压,腰部纵缝相互挤压而易出现崩角、崩边以及螺栓孔拉裂等损坏;而管片底部、拱部受到正弯矩作用,管片内弧面受拉,顶部、底部纵缝张开,接缝外侧相互挤压而易出现崩角、崩边等损坏。由于顶部、底部接缝崩裂往往出现在接缝外侧,在隧道内难以发现,但此类裂缝对止水槽破坏大,易产生漏水。故实际观察到的现象是位于隧道腰部(3点,9点附近)的裂缝数量多,但漏水往往在隧道顶部居多。
5)管片扭转。
管片扭转后,会导致管片端部(千斤顶的作用面)的受压区混凝土开裂或相邻两块管片接缝处崩角破坏。
3.2管片渗漏水产生的原因
管片渗漏水主要表现为裂纹渗水,K块漏水,接缝漏水,吊装孔因卸水导致阶段性渗水。产生原因有以下几点:
1)管片本身质量原因。管片制作和养护过程中出现的质量问题。
2)管片壁后注浆防水。壁后注浆实施的好与坏直接影响到隧道的施工质量,注浆的好坏影响地面沉降控制,在硬岩段,注浆不足还会导致隧道上浮。事实上,注浆也是隧道的第一道防水防线,注浆不足,直接致使接缝防水和管片防水。
3)施工原因。盾构与管片的姿态不好,影响到管片的拼装质量,造成管片间错位,相邻管片止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水;掘进过程中推力不均匀造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水;在掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水;由于盾尾间隙不均匀,管片选型不当,造成间隙过小,使得在掘进过程中造成管片外壁被损坏导致止水条漏水。由于掘进行程不足或拼装不当,导致封顶块插入困难时止水条破坏而漏水;千斤顶撑靴在顶至管片时摆放不正,使得止水带损坏而漏水,管片损坏、崩缺漏水。
3.3管片错台产生的原因
1)线路方面的原因。
在小曲率半径地段,易产生错台。主要是由于在转弯段推进千斤顶沿垂直隧道轴线方向的横向分力引起错台。此类错台主要表现为左右方向错台,隧道腰部错台量最大。此外是管片拟合方面产生的几何误差,即用折线(管片)拟合曲线(线路)产生的误差。
2)管片上浮造成错台。
由于盾尾内的管片受到约束,而脱出盾尾的管片受到向上的浮力作用,管片环之间产生剪力作用而错台。此类错台主要表现为竖向错台,隧道顶部、拱部错台量最大。目前的错台主要属于此类错台。
3)注浆偏压造成错台。
在进行管片背后二次补注浆,当压力过大时容易出现错台。国外曾经出现过在对K块进行管片背后二次补注浆时由于压力失控导致K块失落并伤人的事故。此类错台一般表现为局部管片块的向隧道内部错台。
4)其他原因造成错台。
管片选型不当,掘进操作不当,急纠偏,盾构姿态差等也会造成管片错台。
3.4管片上浮产生的原因
硬岩段是产生上浮的外部条件。由于硬岩段隧道围岩变形小,难以对上浮管片形成顶部约束,而软土层中洞周收敛快,限制了上浮。线路原因,下坡段导致管片上移。下坡段盾构机推进千斤顶与水平方向产生夹角(等于坡度),千斤顶对管片的推力存在竖向分力。按隧道28‰线路坡度,15000kN总推力计算,竖向分力约有420kN。砂浆或地下水的浮力,流体浮力是普遍存在的,这是管片上浮最根本的原因。经计算,砂浆密度按1.6kg/cm3考虑,在浆液注满的情况下,每环管片受到的浮力约678kN,而每环管片自重仅200kN,两者相差478kN,比较容易上浮。
4针对质量问题采取的措施
1)加强管片本身生产质量控制,严格控制管片模具精度、混凝土配比及管片的养护过程;
2)机器设备方面:三菱盾构机采用主动铰接,通过调整铰接千斤顶行程使盾尾轴线尽可能与管片中心同心。改变千斤顶布置,使千斤顶撑靴作用不在接缝上,防止崩缺;
3)施工管理方面:制订质量管理措施和质量办法,严格控制管片进场、运输、拼装引起的质量缺陷;
4)掘进过程中,控制好盾构机姿态,合理调整掘进参数,尽可能地降低掘进推力,各组千斤顶推力差值控制在一定范围,管片选型时尽量根据盾尾间隙来选择,推进过程中管片螺栓的拧紧必须达到设计要求;
1．2机电设备隧道工程还包括很多机电设施，比如供电系统，包括电杆和输电线路以及变电机等，隧道的通风设备也由于隧道设计安装不同的机具，在养护时需要对通风设施的主机以及管道、机房进行重点养护和管理，还有一氧化碳和烟雾浓度的监测仪等。要定期保养仪器，保持仪器的正常运转。注重维护竖井和边窗等，防止雨雪的灌入。要确保照明灯具做到防振和防尘，保持灯具的明亮和干净。交通安全方面，要保持标志和标线完好，按时喷漆，保持明亮和醒目。消防设备方面要定期接受检查和换新。隧道的电话要保证完好和无损，确保随时与中心联系。
1．3装饰隧道装饰主要包括雕塑和艺术品等，还要保养陈列室和休息室，定期对装饰品进行打扫与修饰;隧道绿化要做好洒水和施肥以及剪枝和补种等工作，确保绿化保持旺盛。
2铁路隧道的养护基本原则
2．1预防性养护隧道维修工作应按照“预防为主，预防与整治相结合”的原则进行，采取综合维修和经常保养相结合的方式，整治既有病害，及时消除危及行车安全处所，经常保持桥隧建筑物状态均衡完好，使列车能以规定的速度安全、平稳和不间断地运行。(1)定期养护:一般是按照日历或者隧道运行的时间来确定预防养护的周期和长短等。(2)状态修:是根据隧道的状态开展预防性养护。定期对隧道的组件进行检查，评估隧道系统，以此来确定养护的时间和范围，达到降低成本的目的。
2．2修正性维护修正性养护主要是是当出现操作故障或者是事故后进行养护管理，也是以故障为基础的养护管理，对于出现问题的隧道部件要么被维修，要么被更换。
3当前铁路隧道病害分析
3．1交通荷载大幅增加经济发展导致车次增多，而车次的荷载量必然增加铁路运营成本，这也是修建铁路的目的。但是车次数量增多导致的荷载增加，对铁路隧道的铁轨造成很大的影响，造成的病害主要有诱发道路结构的拉力。
3．2水害和冻害防水和防冻是一体的，杜绝水进入隧道的冻结圈，就可以有效的防治冻害，因此防水是关键。完善或补充隧道的地表和地下水;在隧道的垭口以及隧道中地质不利地方实施截留以及引排水;确保隧道内排水系统的贯通;在隧道设置渗漏水的排水设施等;在隧道的衬砌内装置防水层;用止水带或者是膨胀橡胶密封施工缝或者变形缝等;对于隧道严重漏水地方需要进行套拱加固。
3．3衬砌裂损或侵蚀铁路隧道中衬砌发生裂损病害，需要及时消灭裂损危害，防止扩大裂损。同时及时的稳固围岩。隧道发生衬砌侵蚀主要是由于存在腐蚀介质，存在易腐蚀的物质或者是地下水活动性强。针对以上原因与条件，防止铁路侵蚀主要防治措施有:进一步讲混凝土密实性提高，并增强衬砌整体性;通过外掺加料方法，杜绝侵蚀;水泥选用耐侵蚀型号，做好排水措施等。
3．4其他病害除以上病害，隧道铁路还受到天气的影响，由于我国气候复杂多变，特别是北方地区四季分明，温差大，温度应力对隧道的铁轨造成影响，容易导致铁轨变形。另外，一些自然因素，比如山体滑坡、地震和洪水等，都会对隧道产生影响。一些施工遗留问题，同样是隧道铁路病害的隐形因素，处理不当会造成病害。
4开展铁路隧道养护和管理对策
针对以上提到的问题和病害，需要综合开展隧道的养护和管理工作。要进一步加强养护工作的管理，全面提高铁路职工的素质，更新知识，借鉴外国养护技术，不断总结、探索和创新，科学养护隧道工程。要建立完善隧道的养护管理制度，同时严格的执行各项制度，提高管理水平，保证工作规范有序，服务更加主动，提高工作质量。要做好养护的监理工作，同时做好养护经费的成本核算等工作，以此来制定出较为合理、科学的养护方案等。
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隧道质量问题主要表现形式及其影响
根据2012、2013年隧道工程专项监督检查发现问题进行统计分析，按工序进行分类可以看出:隧道初期支护、衬砌、防排水问题突出，洞身开挖、围岩监控量测、超前地质预报等问题也不少。在监督检查过程中，发现大部分问题在不同建设项目、不同工点、甚至同一工点的不同时段重复发生。
(1)隧道开挖
擅自改变设计工法或不完全按设计工法实施、安全步距超标等“红线”管理问题，在当前矿山法隧道施工中普遍存在，在城市地下隧道施工中尤为突出，给后续施工带来较大安全隐患。就其直接原因，一是技术交底流于形式，作业队伍不按设计要求施作，经验主义严重，且大部分以完成实物工程量作为工费结算依据，开挖作业人员片面追求进度;二是架子队管理虚化，变相违规转包分包工程，以包代管;三是技术人员业务能力不满足现场需要，不能准确判识围岩状况，特别是在遇到围岩变弱时，不能及时采取可靠的安全防护措施;四是安全检查流于形式，工序检查验收把关不严格，不能及时发现和排除事故隐患;五是城市地下隧道普遍采用双洞单线，掌子面作业空间有限，各工序交叉干扰大，不利于流水作业组织。
(2)超前地质预报及围岩监控量测流于形式
相关成果不能有效指导后续施工。就其直接原因，一是未将超前地质预报和围岩监控量测纳入工序管理;二是缺少专业队伍，大部分隧道施工的超前地质预报和围岩监控量测工作，均为委托其他单位进行，相关成果资料不能及时、有效地提供给项目部各级技术管理人员;三是数据资料弄虚作假，擅自减少现场作业量;四是超前地质预报手段单一，未能采用长、中、短距离相结合的综合地质预报方法;五是围岩监控量测点埋设深度不足，测杆未能进入基岩，部分隧道存在观测频次不足等，致使监测数据不能真实反映围岩变化情况。
(3)超前小导管施作数量、长度、外插角不满足设计要求
未注浆，系统锚杆施作数量、规格型号不满足设计要求等问题，在矿山法隧道施工中比较普遍。就其直接原因，一是偷工减料，部分作业队伍从节省成本角度考虑，能省则省，不按设计要求施作;二是安全意识不强，部分作业队伍未能深刻认识超前支护对后续作业的安全防护作用。
(4)初期支护局部平整度差
强度不足、背后空洞或不密实、变形开裂甚至侵入二次衬砌轮廓线等问题，在隧道质量问题中所占比列较大。就其直接原因，一是爆破设计流于形式、光爆效果差，超欠挖现象严重且未按规定工艺步骤处理甚至在喷射混凝土时采用石棉瓦、防水板等物品遮挡较大超挖部位，断面轮廓未进行严格验收，极易导致二衬厚度不足、背后脱空等质量问题的发生;二是拱架间距超标或以弱代强，钢架背后与基岩面间未采取措施顶紧，拱架偏离设计轮廓线，导致围岩收敛变形速率过大，支护出现变形;三是富水围岩地段止水效果不佳，长时间流水带动泥沙流失致使围岩加大变形;四是初支喷射混凝土强度不足，有些自建小拌合站生产喷射混凝土疏于管理，过程控制较差，喷射工艺随意，甚至个别使用干喷工艺，养护方式不当和养护时间不足。
(5)局部二衬混凝土强度、厚度不足
二衬背后空洞或不密实，仰拱及填充一次浇筑、厚度不足或隧底回填虚砟，二衬钢筋布设间距超标等问题，隐蔽性较大，严重者将极大地影响运营安全，需辅以必要的检测手段方可发现。就其直接原因，一是未对隧道初支轮廓进行量测或量测工作不细，当超挖较多时，不按规定采用同级混凝土回填，而是抛填弃砟;二是防水板挂设质量不合格，松紧度不当或破损、甚至脱落，浇筑时混凝土不能将防水板压紧并密贴在初支混凝土基面上;三是混凝土生产、运输、浇筑、养护不到位，混凝土拌和物性能指标选择不当，在运输距离较远时造成混凝土产生离析，对新旧混凝土接茬处和墙脚等部位振捣不到位甚至漏振，在个别洞内湿度不满足要求时未采取措施保湿加强养护;四是回填注浆不密实，注浆管道布置形式单一，注浆工艺随意，过程控制缺失，注浆后未进行复检，致使防水板与初支间空隙长期存在形成空洞;五是仰拱施工未安装弧形模板，不能保证仰拱一次浇筑高度和宽度。
(6)防排水效果不佳
设计的初支、防水板、二衬等多道防水线均没能完全施作到位，在二衬表面出现渗漏水现象，尤其是在城市地下隧道全包防水施工中表现较为突出。就其直接原因，一是防水板铺挂前基面处理不到位，在浇筑二衬混凝土时造成防水板局部破损;二是止水带安装不合格，施工缝及沉降缝防水处理未按设计施作到位;三是二衬混凝土施作过程中振捣不到位、模板拆除过早，局部混凝土不密实，混凝土未一次浇筑完成出现施工冷缝，施工缝处理质量差尤其是纵向施工缝凿毛、清理不彻底;四是排水盲管安装质量差，存在反坡积水、破损被混凝土堵塞，出水口位置偏差大、未及时清通导致衬砌后出现压力水头;五是城市地下隧道全包防水普遍采用自粘式防水板，容易出现防水板挂设不圆顺、接缝不严密、钢钉钉挂后不处理、保护膜不撕除或沥青粘性失效等现象。
3施工管理原因分析
(1)施工现场技术管理缺位
是大部分量问题普遍存在的重要原因。部分施工单位对个别隧道存在以包代管的现象，施工技术方案的编制、复核、审批程序流于形式，方案内容缺乏针对性和可操作性，施工现场过程控制流于形式。
(2)工序验收把关不严
是造成大部分质量问题重复发生的主要原因。部分施工、监理单位现场技术管理人员业务素质不高、责任心不强，对工序的自检、互检、交接检制度落实不到位，现场检查验收过程中未认真核对设计文件和现场实际情况签署质量验收文件，部分检验批验收资料与实际情况明显不符。
(3)勘察设计工作不到位
由于前期勘察工作不细，地质资料不详细，造成部分隧道开挖工法和支护措施不合理;施工现场设计配合不到位，部分隧道围岩状况变化后设计变更不及时，尤其是在围岩变弱的情况下支护措施明显不足。
(4)教育培训流于形式
部分施工单位的三级安全、技术交底资料仅为应付上级检查、未落到实处，部分作业指导书和技术交底编制内容缺乏针对性和可操作性，技术交底未做到“横向到边、纵向到底”，造成部分作业人员不清楚各工序的施工质量标准和作业要求，甚至存在部分现场作业人员违章蛮干的现象。
(5)考核机制落实不到位
部分参建单位内部考核的激励约束机制未有效运转，部分管理人员对施工质量问题的重视程度不高，对施工现场存在的质量安全问题“视而不见”、“习以为常”。个别建设单位对施工、监理、设计单位企业信用评价未能严格按照相关文件要求对标考核。
4预防控制措施建议
(1)建设单位要充分发挥建设管理龙头作用
以标准化管理为抓手，强化源头、过程和细节控制，积极推进机械化、工厂化、专业化、信息化等现代化施工管理手段的应用，认真落实安全风险和质量控制关键环节的监管，强化隧道工点的围岩监控量测、超前地质预报的管理，切实提高参建各方的质量安全意识和管理水平。在工厂化方面，建议在指导性施工组织设计中明确要求组建钢结构加工厂，对隧道模板台车、型钢钢架、钢筋网片、超前小导管等钢构件集中加工制作、统一配送，有效卡控偷工减料、质量不达标等问题发生。在机械化方面，组织研发防水板铺设机，大力推广使用移动栈桥、喷射机械手等先进设备，提高工序施工质量和效率。在专业化方面，全力推行架子队管理，坚决清理违法分包、转包、以包代管等行为，强化过程控制和现场管理的标准化。在信息化方面，推广应用工地试验室压力机、万能材料试验机等检测数据的在线实时监控，混凝土拌和站计量偏差、拌合时间等数据的在线实时监控，隧道围岩量测断面数据采集和围岩收敛情况的实时报告、分析等，及时防范和消除质量安全隐患。
(2)强化勘察设计工作在隧道施工质量安全管理的源头作用
在前期勘察过程中，工作要细致，在遇到不良地质及软弱围岩隧道时要加大地质钻孔的频率，选择合理的开挖工法和支护措施，确保工法适应现场;在隧道施工过程中，设计配合工作要及时、到位，遇到围岩状况发生变化时要及时核实现场地质情况，及时出具变更设计文件，及时指导现场施工。
(3)强化质量安全“红线”管理
施工现场存在擅自改变设计工法和安全步距超标时必须暂停掌子面掘进，上道工序未验收合格严禁进入下道工序施工。
(4)超前地质预报和围岩监控量测
要严格纳入工序管理，选择专业队伍实施。实施过程中确保预报成果和监控量测数据的真实、有效，及时指导现场施工。
(5)强化第三方检测管理
必要时超前地质预报和围岩监控量测可实行第三方监测管理，做到及时发现问题、及时整改，强化过程控制。
(6)按照工程质量终身负责制
各建设单位要对隧道工程的施工、监理单位管理人员和检验批等验收签字人员的资格情况进行逐一登记、审核，按规定程序进行变动人员审批管理，确保责任落实的可追溯性，严把检验批、分部分项工程、单位工程验收关。
(7)强化教育培训制度
不走过场，真正落到实处。一方面对作业层要坚持安全、技术交底，让每一名作业人员都清楚各工序的作业内容、作业标准、工艺要求以及安全注意事项，做到简明扼要、有针对性和可操作性，有条件可实行班前安全交底和现场实作过程交底;另一方面对管理层要将项目部制定的标段、单位工程施工组织设计以及分部分项施工专项方案传达至各级管理人员，让管理人员明确各自的工作内容、验收标准，并有针对性的进行现场巡查。
(8)建立长效考核激励约束机制
一方面建设单位要对各参建单位在铁路建设中的合同履约、质量安全管理行为、工程实体质量、现场施工安全等方面加强检查，对发现符合不良行为条件的应及时进行记录、公示、确定并上报相关部门和单位，严格企业信用评价，并将评价结果与招投标挂钩;另一方面各参建单位要建立内部考核机制，落实岗位职责，将建设项目管理目标层层分解，逐级落实至每一岗位、每一管理人员，对质量安全管理做到分工明确、各负其责。
2隧道施工风险管理内容和过程
隧道施工风险管理的内容和过程大体归纳为风险识别、风险分析、风险评估和风险应对4个方面。
2．1风险识别
铁路隧道工程施工的风险识别就是在诸多的影响因素中抓住主要因素，从而辨识出可能影响隧道工程建设质量、安全、工期、费用、环境等目标的风险因素。识别内容包括在施工过程中，哪些风险应当考虑，引起这些风险的因素有哪些，这些风险的后果及其严重程度如何。识别的原则是收集和研究资料、确定分析方法、确定隧道施工风险的主要类型、分析主要风险的构成、建立风险系统及采取的应对措施等。
2．2风险分析
进行隧道施工风险分析，有助于确定不确定因素变化对施工方案的影响程度，有助于确定工程造价对某一特定因素变动的敏感性。所以要针对施工方案中存在的不确定性因素，分析其对实际环境和施工方案的敏感程度，预测并估算相关数据和采取预防措施的费用，或在不同情况下得到的收益以及不确定性因素各种机遇的概率，对此作出正确的判断等。
2．3风险评估
在识别和分析可能发生的风险事件后，要对其进行相应的风险评估。风险评估就是对发生风险的概率及其破坏性后果做出评价。隧道施工风险评估是一个非常复杂的系统，在施工前期，要针对地质等不确定性因素，通过定性的风险评估方法对影响施工的关键因素进行预测，为制定和优化施工方案提供数据基础;在施工过程中要针对地质信息、周围环境及设计目标等，选用定量的风险评估方法进行全面准确的评估。定性的评估方法有层次分析法和专家调查法等，定量的风险评估方法有敏感性分析法和风险矩阵法等，本文将采用风险矩阵法对石长铁路柞树湾隧道施工进行风险评估。
2．险应对
风险应对是指在确定了施工中可能存在的风险后，在分析出风险概率及其风险影响程度的基础上，根据风险性质、项目设计参数、项目总体目标和对风险的承受能力而制定应对措施，将存在的风险降到最低或可控制范围内。风险应对措施有风险回避、风险控制、风险分担、风险自留和风险转移等。
3石长铁路柞树湾隧道施工风险识别与分析
3．1工程概况
柞树湾隧道位于长沙市开福区新港镇，属于石门至长沙铁路增建第二线工程中的联络线隧道，用于连接京广线与石长铁路，隧道起讫里程为BXDK1+865～BXDK3+929，全长2．064km。其中明洞1．284km，暗洞780m，洞身最大埋深17m左右。柞树湾隧道下穿长沙绕城高速公路，在BXDK2+520～+540段与既有石长铁路下行线垂直相交，在BXDK2+585～+615段与京广铁路、捞霞联络线相交，在BXDK2+670～+705段与石长铁路上行线成110°夹角相交，在BXDK3+760～+840段与长沙市主干道金霞路(芙蓉北路)近似垂直相交。该隧道地理条件复杂，地质条件较差，基本为Ⅴ级围岩～Ⅵ级围岩，地面有水塘及大量民房，施工难度大，安全要求高。
3．2施工风险识别与分析
在施工准备阶段，首先收集该隧道地段的水文和地质资料、设计和技术标准、下穿铁路和公路及其他建筑物的情况，针对编制的施工方案和拟采用的工法等，对所需资料进行全面分析。根据施工图设计阶段所做的风险评估结果和相关资料以及合同中反馈的有关信息，针对现场情况和施工水平对施工中可能发生的风险进行了识别，归纳起来分为2类，施工技术风险和施工管理风险。该隧道施工管理风险包括施工进度风险、项目成本风险、施工质量风险和安全风险。施工进度风险主要指现场环境条件和施工过程中存在不确定因素会导致工期延误;项目成本风险指直接成本和间接成本控制不当会导致工程投资增加;施工环境发生变化，管理人员和施工人员责任心不强，施工机械操作不当，施工方案存在不确定因素都会引发施工质量风险;防范措施不到位，施工过程中发生塌方、涌水、触电、火灾、爆炸、机械伤害等安全事故，会引发安全风险。
4柞树湾隧道施工风险评估
采用风险矩阵法对柞树湾隧道施工进行风险评估(即采用概率理论对风险事件发生的概率和后果进行评估)，先对风险评估中的威胁、脆弱性、资产3个基本要素进行识别、并赋值，从而确定风险事件中威胁出现的频率、脆弱性严重程度、资产的价值3个评估指标值;然后根据风险基本要素识别的结果和矩阵法原理，由威胁出现的频率和脆弱性严重程度计算风险发生的概率值，由脆弱性严重程度和风险事件作用的资产价值计算风险后果值;最后根据风险发生的概率值和风险后果值确定风险等级。
另一方面，乘客坐在地铁上时，隧道漆黑一片，车外缺少可以看到的稳定的画面，即使有照明，车外也没有什么可以看到的内容，旅客只能沉闷的在车厢里等待到站。根据有关规划，在“十二五”期间，我国城市轨道交通仍将继续保持快速发展态势，建设规模将达到2580公里左右，总投资12350亿元左右。预计至2020年，我国大陆将有40个城市拥有轨道交通，总里程7000公里左右。地铁等城市轨道交通线，高速快捷，客流量高，广告市场价值巨大，按照2012年5月的市场数据，仅武汉轨道交通2号线一期工程，平面广告媒体经营项目10年经营权，就拍出了7.05亿元，可以测算出整个城市轨道交通线广告市场巨大。如果能研究出适合地铁隧道等的新型广告技术，并实施产品化，将带来可观的经济效益，开创出车体外动态广告新的经济增长领域。
2.解决方案
本文采用的的技术，原理如同电影院里播放电影一样，一格一格的胶片是不动的，但是每一格的图像是不同的，放映机以合适的帧频播放（大约每秒12帧图片），观众眼前就产生了清晰稳定的动态电影效果。利用这一动画技术的原理，采用数码印刷技术，根据交通工具的移动速度，结合图片的尺寸和图案内容变化，沿地铁隧道线制作一幅幅经过处理的图片，利用人们眼睛的视觉残留作用，把交通工具转化成播放器，从而使乘客眼前的图像广告产生运动的效果，并且清晰稳定。要完成上述的工作，需要采取以下的步骤：
①广告设计。根据客户的需要，设计出将来需要呈现的动态图像广告内容。在设计的过程中，可以采取先录像或者拍摄好广告内容，然后利用软件进行分解，使之成为一个一个独立的图片。也可以直接绘制出一系列内容有机连续结合的图片。在广告内容的选择中，要注意结合本技术的特点，内容精确简短，要点突出，不适宜过长的广告内容。
②图片分解。实际测算轻轨地铁的运行速度，并寻找其速度稳定的运行区域，为动态画面提供数据支持，然后利用软件进行分解，举例如软件kmplayer，这实际是一款播放器，打开广告影片后找到起始位置，按ctrl+G键连续捕捉，可以方便的设定帧数，开始捕捉后开始播放就行了，另外保存时建议用bmp格式。或者在kmplayer播放器中，这个播放器点右键里有将视频转化为图片，可以设置一秒转化为12帧还是24帧。这样，图片分解工作就完成了，制作出了符合人眼视觉残留原理的图像。
③数码印刷。将分解制成的图片，根据广告安装的大小尺寸，设置正确的分别率，采用数码印刷的方式印制完成，然后把这些图像按先后顺序及正确的间隔距离，悬挂在灯箱或光柱显示器外面，通过印刷品背后的灯光照射使图片在黑暗的地铁隧道中能够被明亮的看到。为什么要采用数码印刷的方式，因为批量少，属于个性化印刷的范畴。数码印刷的发展，为较大幅面，色彩逼真的图文印刷提供了技术可能。这样的广告制作，形式新颖，具有相当长的宣传时间，影响大，受众面广，宣传效果好；本技术由于是针对地铁隧道内，不用考虑防风雨等因素，只着重从使用方便、节能环保方面考虑，具有操作容易，安全有效的优点；使地铁广告在利用性、经济性、观赏性和实用性上有显著提高。可以借鉴的另一种方法是，首先根据需要拍摄广告内容，然后把拍摄的广告内容通过相关的软件分解成固定帧频的连贯性图像，并将这些图像拼接成连续画面，接着通过控制中心的计算机，将画面显示于LED显示屏，不再采用数码印刷的方式，而是将LED显示屏作为图像最终的显示终端。以上两种方法各有优劣，都需要在实践中改进。但是无论采用哪一种方法，都是对现有地铁隧道广告技术的重要改进。
2高铁轨道桥梁底座板的施工流程
铁路的无砟轨道桥梁底座板施工技术要求具有较高的机械化程度、便利的操作条件和高精度的操作流程，因此各个环节必须紧紧相扣，严格按照流程进行。高铁轨道桥梁底座板的施工流程如下：施工前期准备——对桥端进行加工制作并安装连接螺栓——分层铺设滑动层——安装弹簧板——进行钢筋绑扎——浇带连接器，用手拧紧螺母——安装端模和侧模——测试绝缘电阻——进行检查验收——浇筑混凝土（后浇带除外）——松开后浇带的连接螺母——养护混凝土——测量底座板的温度——浇筑后浇带混凝土——养护混凝土——浇筑侧向挡块——最后检查验收。
3高铁轨道桥梁底座板的施工技术分析
3.1施工前准备阶段
根据工程施工工期、施工条件等实际情况，在施工之前需要做好相关工作以保证施工顺利展开。在这过程中主要是要做好测量建网、桥面验收和防水施工等工作；然后根据作业面的实际情况对施工单元进行统一的规划，并制定施工过程的具体分工。需要注意的是，进行剪力钉安装时，提前确定套筒清洁，然后要根据底座板的超高设计和现场施工预埋套筒情况严格控制剪力钉的长度。
3.2弹簧板和滑动层的施工
对底座板的施工之前，要完成对梁面的平整度、高程、中线线位等基本测量，并确定无误。然后使用应泡沫塑料板对局部滑动层进行铺设，这个范围主要是桥梁活动端到剪力齿槽的边缘。在这个过程中要注意先使用高压水对桥面进行清洗，当发现防水层出现破裂时，及时进行修补。其次，铺设的硬塑料泡沫板要符合设计的标准，将接缝保持阶梯状置于梁端缝的中间，不能形成通缝。最后为了保证梁面能够牢固的粘结，还要在其顶部铺上一层塑料布。
3.3钢筋工程施工
钢筋工程施工包括两个过程：钢筋笼的制作和安装、测温电偶和钢筋连机器的安装。首先，钢筋笼的制作过程可以是在钢筋加工厂进行预制或是在现场进行制作。有时根据工期要求，为了节省时间，就会在加工厂提前制成，再用拖车运输到指定位置，利用吊车将其调至桥面，然后工作人员再进行安装，并检查钢筋的绝缘情况，清除底座板下面的杂物，为混凝土浇筑做准备，这个过程一般根据工程的实际情况而选择制作方法。其次，在每个底座板浇筑段安装测温电偶，主要是为了能够及时地监控结构温度。最后在对钢筋进行整体吊装之前，先预制或是直接在桥下制作钢筋连接器。在安装钢筋连接器的过程中，需要注意如下问题：
（一）在绑扎钢筋时，要密切关注侧逢处的钢筋受力情况，尤其是纵向钢筋。
（二）要注意剪力齿槽处的钢板和锚固钢筋的安装高度和深度。
（三）安装后浇带钢板时，要时刻注意钢板的变形情况和焊缝变化情况。
3.4混凝土施工
在灌注混凝土时，一般用混凝土泵车直接将混凝土浇入到底座板模内，当浇筑完之后，先使用人工对混凝土进行振捣，然后再用摊铺机进行摊平。值得注意的是，在对处于较高段的底座板进行施工时，需要人工不断补充混凝土，同时用摊铺机整平，这个过程要进行两遍，最后在整个浇筑过程完成后，对整段混凝土工程覆盖塑料薄膜进行保湿养护。
3.5底座板的连接
底座板通常使用四种连接方式，具体如下：新建临时端刺区——常规区——新建临时端刺区连接；固定端刺——常规区——新建临时端刺区；既有临时端刺区——常规区——新建临时端刺区域；既有临时端刺区——新常规区——既有临时端刺区。因此，在对底板座进行连接的时候，需要遵循以下几点原则：
（一）进行底座板连接的前提是完成所有混凝土的浇筑工作，并对轨道基准点已经放样结束。
2盾构穿越运营地铁隧道施工技术探讨
地铁隧道在施工的过程中，盾构穿越运营地铁隧道施工是重要环节之一，同时也是保证地铁隧道使用安全的重要因素。
2.1严格控制盾构推进速度，避免大角度纠偏
从施工实践中发现，盾构的推进速度对运营地铁隧道变形有着直接的影响，因此，要结合实际的施工情况，严格控制盾构的推进速度。盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中，盾构的推进速度主要考虑到千斤顶推力、土仓正面土的压力以及施工区域的土体性质等几方面因素，对盾构推进速度的控制主要从这几方面进行。一般情况下，盾构的推进速度应控制在5mm/min至10mm/min之间，同时要保证在穿越区间隧道过程的线形为平曲线线形，这样才能避免或降低对地层产生扰动的现象。另外，在盾构穿越的过程中，要采用铰接装置，并对穿越区间进行分段处理，每段应控制在20cm至30cm之间，同时要不断地对盾构的穿越过程实施纠偏，这样可以避免大角度纠偏对施工质量的影响，当然，纠偏数据要结合实际的施工情况进行分析，并对施工参数进行相应的调整，从而避免或降低对周围土壤的扰动以及对地层造成的损失等，确保运营地铁隧道施工的质量。
2.2严格控制盾构的正面土压力
在进行盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中，盾构的正面土压力也将对施工质量造成极大的影响，甚至产生土层变形的现象。盾构穿越运营地铁隧道施工的正面土压力主要受到原始侧向应力以及水平支护应力等方面的影响，一旦原始侧向力小于水平支护应力的话，就会造成盾构前上方的土体出现隆起的现象，相反则会引起地层损失而造成盾构上方土体的沉降，因此，要做到对盾构的正面土压力进行控制，必须要注重对原始侧向应力以及水平支护应力之间的关系控制。一般情况下，在盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中，可以将压力值设置为静止土压力的1倍至1.05倍，同时，要将穿越运营地铁隧道前方的土压力值设置为0.27MPa左右，具体要结合实际的情况进行设置，这样才能有效的避免或降低盾构施工土层变相的问题。
2.3结合实际情况合理调整注浆工艺
盾构穿越运营地铁隧道施工的注浆工艺主要分为同步注浆、二次注浆等两部分，主要分析如下：盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中，为了确保将半年内地面出现的累积沉降控制在5mm之内，大多都会选择同步以及双液注浆的同时进行。根据多次的施工实践来分析，浆液配比中的黄砂、陶土粉、粉煤灰、水等四种因素的比例选择为0.32：0.11：0.30：0.27，在施工过程中还要注意建筑空隙的出现，要利用浆液及时来弥补建筑空隙的缺陷。二次注浆的目的主要是为了解决隧道受侧向分力以及惰性浆液早期强度低等方面的问题出现。二次注浆主要结合对施工数据的监测分析，根据实际的施工数据来对注浆参数以及注浆量进行调整，并对出现的建筑空隙实施二次注浆，从而保证盾构穿越运营地铁隧道的施工质量。
3盾构穿越运营地铁隧道施工的难点分析
盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中，有一些因素是需要特别注意的，也是影响施工质量的关键。例如，使用过程中要注意运营地铁隧道的最小净距；施工区域的地质因素，如果地质条件较差的话，经过扰动后沉降系数就会增大，在这种情况下，应在穿越施工前，对地基进行加固处理等。在进行盾构穿越运营隧道施工的过程中，还应注意各项参数的调整，如，水平位移、沉降量、相对变曲、隧道收敛值、曲率半径等，这些参数都是施工中必须要注意的，要结合实际的施工情况对施工参数进行相应的调整，这样才能确保盾构穿越运营地铁隧道施工的质量。
1．1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法，对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较，打破了调绘范围的限制，让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式，能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况，尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。
1．2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性，进行地质钻探时需要布置多个钻孔，加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进，一部分煤系地层地带的岩石粉碎，采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外，都应当深入隧道设计标高2m～3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中，仔细测定地下水位，并及时记录，记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式，隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作，以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。
1．3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质，则能采用高密度电物探法，物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统，方法是用α排列方式予以高密度数据采集，采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况，改善隧道工程施工的危险性，降低严重社会问题的发生率，有时还能避免路线更改，从而节约建设项目的投资资本。
1．4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化，地表风化程度严重，钻探取芯能力弱，岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度，很少客观判断岩体基本质量，未能科学划分隧道围岩类型。因而，地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法，通过定性划分结合定量指标的整体分析，确定了岩石风化情况与隧道围岩类型，该方式更为合理，更具创新特色。
1．5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭，其水文地质单元更加复杂，含有较多含水单元与隔水层，其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性，准确预判隧道涌水量，于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施，其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段，空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验，以便同单一试验进行对比。
1．6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔，采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验，其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后，下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭，5min内进行解吸，获得现场瓦斯解吸量，最后采用图解法算出瓦斯耗损量，二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行，结果接近实际情况，具有相对开拓性。
2关于工程地质环境对隧道工程的影响
在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中，会遇到各种各样的地质环境问题，不仅会对工程工期与造价造成影响，还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。
2．1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中，软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内，此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道，必须考虑工程的地质问题。
1)该地质土性较软，受到隧道重负荷时容易发生沉陷，从而厚度发生改变，形成不均匀沉陷，导致隧道内衬砌等结构发生形变;
2)隧道结构会受软土蠕变的影响，及时进行支护与衬砌有重要作用;
3)软土一般存在于地下还原环境中，微生物作用容易形成甲烷气体，聚积在软土层孔隙内，隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害，若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时，对于软土地基，长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道，因其软土的蠕变特点，会形成超量切削，导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽，如果软土层厚度不够，容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此，在海域上存在众多沉积软土地带时，借助盾构穿越软土层，必须充分重视所存在的安全隐患。
2．2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中，会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响，各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:
1)因为隧道施工排水，使得周边砂层的机械塌陷与管涌;
2)砂层涌入会引发丰富地下水;
3)砂层地质结构的不同，形成不规则沉陷，为隧道带来安全隐患;
4)砂层内夹杂的大块卵石，影响盾构施工，严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道，容易使沉管下砂层形成冲刷，损害沉管隧道。
在厚砂层上建设隧道时，要注重下述几点:
1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;
2)进行大量抽水后，水位降低迟缓，产生压力水头，极易使得下方的大量砂层溃入;
3)下方存在相对隔水层时，因为上方隧道抽水降低水压，下方高压水汇合;4)透水层凸起，形成众多越流向上补给，影响隧道运行。
2．3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区，受到不同程度的喀斯特化作用，作用结果为在地表上形成奇特山峰，地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等，存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点，具体包括:
1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;
2)不含水岩体与含水岩体同时存在;
3)非承压水流同承压水流之间互相变换;
4)层流运动和紊流运动同时存在;
5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中，具有相当明显的三相流，即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性，泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的，而气体能被压缩，受压气体还会发生多种变化。
