时间：2022-11-09 14:04:10
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由于铁路隧道工程具有投资大、风险高、周期长的特点,使其影响工程成本的因素复杂多变,主要体现在以下几个方面。
1.1安全因素
隧道工程设计施工的基本特点是“地质环境复杂,基础信息缺乏”,加之手段、工期、经费及时间的限制,在开挖前不可能将地质信息等施工中可能出现的因素调查得很清楚,而必须通过开挖后所揭示的地质条件对围岩级别进行再认识和再确定,相应的预设计阶段所拟定的断面尺寸、结构形式、支护参数、预留变形量和特殊地层状况下的施工方法等方案均需要在开挖过程中重新评估和确认,必要时须做调整或修正。因此隧道工程的设计无法在开工前就做到一步到位,隧道工程的施工存在着很大的不确定性和高风险性。安全事故频繁发生,如洞口顺层滑坡、洞外危崖落石、岩溶、岩爆、突涌水、常见有害气体、高温、塌方、施工用电事故等。这些事故一旦发生,就会大大增加工程费用,延长工期且影响后续施工,影响施工单位信誉,危害是巨大的。
1.2工期因素
影响工期的因素很多,主要有征地拆迁时间;地质条件、环境条件的变化;机械设备和技术力量投入的合理性:施工方法的正确性;工程支付及信息反馈的及时和设计变更的正确。由于隧道工程投入的临时工程、机械设备、技术人员和劳动力的费用占总造价的比例比一般地面工程要高很多,因此,任何原因造成的工期延长都带来成本上的风险。
1.3施工方法因素
施工方法好坏主要表现在施工方法与实际围岩的适用性,不同施工方法对围岩的扰动不同,对岩体构造、断层、含水性、瓦斯等影响程度也不相同,势必对施工过程产生不同的影响;其次,不同的施工方案决定了相应的施工人力、物力在施工的时间和空间上的配合,好的施工组织设计方案应该对施辅物工中的实物量、工作量、劳动力、材料、半成品、施工机具、大型设备、辅助设施及施工总平面图的有关数据进行精细计算,力求以最低的费用达到既定的目标成本;合理分配有限的人力、量后,施工人员对施工方法掌握的熟练程度也将对工程安全、工程质量及工期产生影响。
1.4施工机械设备因素
由于隧道施工场地狭小、施工环境恶劣,施工工程量大,很多工作人工难以完成。在隧道的开挖、出渣、衬砌、通风排水等各个阶段的施工环节中都需要相应的配套施工机械设备,且对隧道施工机械设备的技术经济要求相对较高。施工中一旦出现设备缺陷、设备故障、设备操作失误、设备功能不适用等情况,将对工程质量、安全、工期产生巨大影响。
1.5材料因素
由统计资料显示,材料费在隧道施工成本构成中占最大比重,是否选择经济适用的材料将对隧道施工成本产生重大影响。由于隧道施工周期长,材料价格也受到市场风险因素的影响,如经济滑坡、汇率波动、通货膨胀、税率变化等。后勤供应体系运作的好坏也会影响到材料供应是否及时及材料费用的多少。
1.6报价因素
隧道工程专业性强,要求参加投标的单位都必须是具有丰富隧道施工经验的专业队伍。在投标过程中,其投标编制依据主要是地质参考资料、设计文件、地表及环境调研(或察看现场)。由于资料不充分,认识就存在着缺陷或不彻底,也就存在着报价风险。报价风险影响因素主要有:由于地质条件风险的存在,因而产生了设计工程量与实际工程量的不吻合,这包括新围岩类别的产生、不良地质的出现、工程数量的增减等;编制报价的准确性和预见性。
2加强铁路隧道工程成本管理的措施
2.1材料费用方面
对材料市场进行动态的跟进，及时了解材料市场的动态情况，掌握材料的最新报价；尽量直接从直销厂采购材料；减少对中间商的支出，对需要量很大的材料进行招标。同时对材料的验收和领取采用严格的管理制度，合理使用材料。
2.2人工费用方面
在公铁路隧道工程建设中人工费用的开支是必不可少的，所以对人工费用的控制将会很有效地减少成本。将工程分为几个部分，并以此进行招标，按照价格、质量、工期等因素，进行素质考核，选择素质高、能力强的队伍接手工程的建设工作。按照成本的预算合理地分配人工费用，控制人工费用在最合理的范围。
2.3设备控制
为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况，对围岩状况进行级别分段，为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案，地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。
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。
3结语
为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况，对围岩状况进行级别分段，为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案，地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。
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。
3结语
根据我国中长期教育改革和发展规划纲要明确表明，要把提高质量作为职业教育重点。同时也指出，应以就业为导向，以服务为宗旨，不断推进教育教学改革，实行校企合作、工学结合、顶岗实习的人才培养模式。我国经济实力不断增强，科、教、文、卫、体事业也相应快速发展，同时加速我国高等教育的发展，而作为高等教育重要组成部分的高职教育也得到迅速发展。为了完成我国教育改革规划目标，高职院校逐渐将相应的改革措施落实到教学和技能实践当中，以强化专业技能教学，提高学生的技能应用能力和综合素质，培养出符合社会人才型需求的高水平人才队伍。因此，如何以专业技能实训和技能鉴定为突破点，成为当前高职院校的重点关注问题。本文结合高职铁道工程技术专业探索技能教学实践，以提高高职院校教学质量，进而促进高职教育快速发展。
二、设置鉴定科目与技能实训
高职教育以培养高等技术应用型专业人才为根本任务，以学生获得综合职业能力为目标，因此，设置鉴定科目和技能实训时应以为培养学生提高综合职业能力服务，提高学生的综合职业能力，综合职业能力包括专业能力、方法能力和社会能力。专业能力通常包括技能知识、技能的运用与创新、专业知识、相关岗位法律法规运用等；方法能力一般包括自我控制与管理、关于计划、时间、决定等管理、再学习能力等；社会能力涵盖人际交流、法律意识、社会责任心、团队协助、职业道德及自信心等方面内容。根据高职铁道工程技术专业毕业生毕业后跟踪调研结果，可以将其专业岗位群分为：（1）以个人素质和工作需要为依据，分为技术管理、经营管理、生产管理及工程组织等各种各样技术管理人才；（2）从事地下铁道桥隧、铁路轨道施工的施工员、从事铁路工务设备的维护工作养护员等现场施工与养护管理人才；（3）从事资料员、后勤技术员、设计员等从事小型工程项目人才。此外，又可以根据铁道工程技术专业各个岗位群需求的综合职业能力，可以将技能实训和鉴定科目类型设置为：（1）综合专业技能的实训与鉴定。通常包括顶岗实习、综合试验强化训练、毕业设计及毕业实习等内容；（2）基础技能的实训与鉴定。主要内容有基础写作技能、计算机基本技能及外语基本技能等；（3）单项专业技能的实训与鉴定，一般有课程设计实训、专业课实训、课内实训等。
三、铁道工程技术专业技能实训方法
1.合理安排铁道工程技术专业实验实训教学
铁道工程技术专业实验实训课是开展实践教学的重要手段，可以加强学生的动手能力和创新能力，因此，应合理安排实验实训教学，重视实验实训课的教学质量。具体安排如下：（1）针对新生的教学安排。应设工程制图、思想道德修养与法律基础、计算机网络基础等基础课程，让学生掌握基本理论知识，为今后学习专业技能奠定一定的基础。并根据各门基础课程的特点配套相应的实践教学环节，例如，思想道德修养与法律基础，可以配套辩论赛环节，提高学生的口才与应变能力，同时帮助学生树立正确的法律观和道德观；又如工程制图可以设置CAD制图实训，计算机网络基础可以设置计算机操作实训等。（2）对于大二学生，应侧重安排本专业专业课程，并在专业课程学习过程中穿插相应的实验实训课程，例如，在施工测量课程中穿插安排测量实习；在工程力学应用课程中穿插工程力学试验环节；在地基基础施工与检测一课中安排土工试验课程。以学年结束前3周为施工实习周，在现场技术人员的带领下，由实习教师组织学生深入施工企业一线进行实践教学。
2.实现实验实训课与职业技能培训和鉴定有机结合
通过职业技能的培训与鉴定，可以提高学生的职业技能和职业素质。高职院校不仅要抓紧铁道工程技术专业实验实训课的教学环节，还应结合职业技能的培训与鉴定，使其与相应课程的实验实训课程有机结合，这样还有利于职业素质教育在日常教学环节中渗透，在课程考核和职业技能鉴定中落实。此外，还应多鼓励学生参与职业技能培训与鉴定，提高自身动手能力和操作能力。同时，还可以定期开展技能大赛，让学生在大赛中提升自我，取长补短，培养团队精神。
3.加强学生综合应用能力实训
综合应用能力实训，不仅可以增强学生的综合职业能力，还为学生今后参加实际工作奠定扎实基础。综合应用能力实训内容包括综合试验强化、顶岗实习等内容，通常安排在毕业学年最后一个学期，以交叉进行的形式开展。顶岗实习是组织学生到实际施工企业一线亲身参与现场施工，让学生通过发挥自己所学到的理论知识应用到实际工作中，提高自身动手能力和解决实际问题的能力；综合试验强化训练可以加强学生对相关专业试验知识的掌握，包括试验原理、操作步骤、数据资料收集与处理等，使学生获取从事铁路工程施工所需的试验职业技能；毕业实习是由教师和现场技术人员带领学生深入施工现场，认识和掌握专业技术施工环节，为设计毕业论文收集相关资料做准备；毕业设计环节的设立可以让学生通过综合分析所学知识和毕业实习所学到的内容，经过整理与分析，进而深化专业知识的掌握，提高自身职业技能综合应用能力和综合素质。
关键词：宝兰客专；系杆拱；纵横向；设计
1、概况
宝兰线客专为一次双线，武威路中桥位于R=2000的圆曲线上，线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路，跨越角度为87°42′14″，武威路为城市道路，沥青路面，现状宽度为12.0m，较为繁忙。
2.主跨结构及设计资料
2.1桥梁跨度LP=80.0m，矢跨比1/5，拱轴线方程。吊杆间距6 m，采用双吊杆。系梁混凝土采用C55， 桥面宽，拱脚处16.60m，跨中15.00m。
拱脚处梁高3.1m，跨中梁高2.5m，截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋，缀板厚度20mm，缀板外间距70cm，钢管外间距2.8m，拱肋矢高16.0m，钢管的钢材采用Q345D，拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。
2.2二期恒载 包括线路设备重，人行道栏杆及扶手，电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。
2.3温度力 按整体升温25℃，降温25℃计算。
2.4限界计算： 表1
3.系杆拱计算分析
3.1拱肋计算
3.1.1拱肋截面换算
拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面，两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。
图2 拱肋截面图
考虑缀板，拱肋及拱肋内混凝土的换算容重：
=23.8kN/m3
考虑钢管内其余杆件：23.8×1.3=30.94 kN/m3
3.1.2拱肋的稳定检算
平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第5.2.13条计算。
计算得平面内稳定系数为33.8
平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算，计算得平面外稳定系数为7.5
3.2系梁计算
3.2.1系梁纵向计算
采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析，主要控制条件及计算结果：
表2
3.2.2系梁横向环框计算
1、单元划分及加载图示，纵向采用1m长
4.结语
本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制，结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构，造型美观，结构简单，施工环节较少，施工方便，工期短、成桥快。文中详细设计过程，计算分析了结构、截面、稳定性等，对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。
参考文献
[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都：西南交通大学出版社，2001.
[2]范立础.桥梁工程（下）[M].北京：人民交通出版社，1987.
[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计，客运专线铁路桥梁设计论文专辑.
[4]谢小兰. 豁口特大桥LP=42m系杆拱设计[J].铁道工程学报，2000.
关键词：地下铁道；测量。
Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.
Keywords: Underground Railroad; measurements.
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
l 引言
世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦，距现在已有1 30 多年，在这130里，世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今，天津、上海、广州地铁陆续建成，大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工，伴随我国国民经济状况的好转，全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。
2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求
地下铁道是城市公共交通的一种形式，是一项系统工程，它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系，在城区它埋设在地下，在郊区它是地面或高架构筑物。
2.1 地下铁道测量特点
(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长，一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划，分期建设。测量工作不仅要考虑全局，也要顾及局部，既要沿每条线路独立布设控制网，又要在线路交叉处有一定数量控制点重合，以保证各相关线路准确衔接。
地铁工程有严格限界规定，为降低工程成本，施工误差裕量已很小，设计采用三维坐标解析法，所以对施工测量精度有较高的要求。
(3) 测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、地下测量工作要保证万无一失，除了要进行施工放样，贯通测量以外，还要进行变形监测等项工作。
(4) 测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁，应做好标志，加强维护，为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。
(5) 地铁位于城市，沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅，地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。
2.2 地下铁道测量工作
地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外，还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界，以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。
地下铁道测量的主要工作如下：
(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量；
(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查；
(3) 地铁线路地面定线测量；
(4) 地铁车辆段测量；
(5) 地面、地下联系测量；
(6) 隧道和高架线路施工测量；
(7) 铺轨测量；
(8) 设备安装测量；
(9) 竣工测量；
环境、线路、结构变形测量。
2.3 地下铁道测量的精度及其依据
地下铁道测量的必要精度，这是一个需要研究讨论的题目，北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标，现在第三期暗挖法施工测量精指标如下：
地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。
沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。
从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。
④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。
⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。
⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。（一般为500mm的地下控制支导线)。
⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。
⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。
在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时，还要留些裕量，那么各项测量精度还要适当的提高。
3 地面平面控制网测量
地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下，平面控制网点还应布设合理、灵活，满足工程实际需要。在工程实施阶段，应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测，确保网形结构的连续、稳固和使用。因此，点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。
3. 1 GPS控制网应收集的基础资料
测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料，应严格按照保密协议交接、签收和使用。
3. 2 精密导线网
精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状，形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素，工作的重点是精密导线的选点和观测，难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况，车站、竖井的设计位置，经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形，根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。
3. 3 平面控制网布设形式探讨
近年来，由于设计技术发展、施工工法进步，测量设备更新，根据具体情况布设的平面控制网形式不一，部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式，代替地面平面控制网分两级布设； 盾构法施工的广泛应用，区间竖井较少，由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际，使用方便，同样满足施工要求[2]。
3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理
在地铁设计线路的交汇处，新建的地面控制网必须与原网进行联测，会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标，处理坐标较差方法为：高等级起算控制点位尽量选择一致，以减少系统误差。当较差较小时，既有线采用原坐标，新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差；当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ，实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决，使设计和施工在一坐标系统下，从而解决控制点较差问题。
4 地下铁道工程测量展望
伴随工程测量技术的变革和进步，地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响，为工程测量提供了新的技术和方法，今后随着国民经济状况的好转，随着城市地铁交通事业的发展，地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践，有进一步完善发展，新技术将得到更广泛的应用。
参考文献：
论文摘要：隧道工程是铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程，因地质条件不明造成隧道施工事故的危害是巨大的，加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。国内外对隧道地震波超前预报技术已研究多年，笔者就这方面的现状及进行了讨论，指出了TSP仪器技术存在的不足，阐述了克服盲目性、提高科学预报的重要性，介绍了新开发的TGP隧道地震波预报系统与技术及应用效果。
随着我国基本建设规模的扩大，隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著，隧道工程的数量和长度明显增加，规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通，是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类：1不良工程地质条件，诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等；2不良水文地质条件，诸如岩溶水、构造和裂隙水等；3不良环境条件，诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题，在隧道工程的勘察设计阶段，已经投入大量的地质勘察工作，但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平，以及时间、经费等条件的限制，勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的，例如：日本越新干线中山隧道涌水淹没事件；前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件；我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中，因地质问题的停工时间约占到1/3；以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸，造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的，因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。
我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代，铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月，利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报，预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始，我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波进行反演的“负视速度法”，这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人（1994）从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题，进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用，取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释，当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统，同时受当时条件所限制，该项技术未能得到进一步深入研究和发展。
1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202” 隧道地震波超前预报的仪器，当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验，未见明显的效果，认为其技术与“负视速度方法”基本一致，对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一，试验工作无果而终，该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后，隧道安全施工要求进行地质预报，该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进，并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入，造成第二次引进后出现：应用工作中的盲目性和简单化，以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题，使人们开始反思，不少论文也提出了存在的问题，铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践，人们仍然在探索着地质预报技术的进步。
隧道地震波超前预报属于物探技术，但比地面的地震波物探技术复杂，我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史，并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位，生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统，已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用，并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术，研究TGP12型隧道地质超前预报仪器，以及孔中高灵敏度三分量检波设备，方便的孔中耦合技术，和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后，于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间，已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用，反馈信息普遍受到用户的好评。
铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书，提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成：①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④ 物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合，解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统，声波反射方法，地质雷达方法，红外探水方法等。
本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题，并结合应用中的实际问题阐述如下，目的在于引起同行们讨论，促进地震波预报技术理论水平的提高，促进采集数据质量的提高，促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。
一、隧道地震波方法的预报原理
隧道地震预报工作利用地震反射波原理，在隧道内以排列方式激发的地震波，向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数，介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波，这种反射波被布置在隧道内的检波器接收，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现地质预报的目的。
由此可以看出，隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面，经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。
图（2）不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态
图（1）示意与隧道斜交的构造面，其地震波传播的路径图，构造面上的地震波反射点在白色园内。图（2）示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态，与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同，地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行，右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录，根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度，该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”，“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关，而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度，各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”，不是隧道围岩的真速度，应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。
图（2）是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的，理想模式的地震波是不常存在的，记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波，和各种形式的干扰波，这是应用技术中首先考虑的问题。
针对隧道地震波传播的复杂性，TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系，同时采集空间地震波三分量记录，进行地震波的极化分析与计算，该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。
二、TGP隧道地质超前预报系统
隧道地震波预报的早期研究，是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的，工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播，这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多，而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件，因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况，预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此，TGP系统强化采集地震波的多波列信息，综合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系统的功能得到明显的增强。
TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图（3）是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。
转贴于
工程应用中，TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息，说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求，预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能，利用逐次递进的位置相关分析，和源生成果对比等处理功能，有利于去伪存真和排除异常，提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统，性能稳定可靠，采集的波形完整，信噪比高，与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平，可替代进口产品。”具体评审意见如下：
1、TGP12是集信号放大，模数转换，数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备；优于利用微机装配式结构的仪器，TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。
2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度，指向性强和较宽的频带响应等特点，因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合，方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输，价格昂贵，一次性使用，费事费工费财。
3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式，即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断，信号线同时开路触发仪器采集，仪器采集无延时差，保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案，由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致，因此会造成仪器采集的走时误差，这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用，更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上，以岩体波速4500m/s～ 5500m/s为例计算，每一毫秒误差会造成2～3m的预报距离误差，一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒，因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度，和利用存在误差的时间计算距离，两次误差的乘积造成的误差不容忽视。
4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处，并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点，以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下：
（1）全中文界面，通俗易懂，对地震波信号的处理过程，直观、方便，具有友好的人机操作界面。
（2）对P波、SH波、和SV波的分离完善合理，这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。
（3）处理软件具有相关部分互相检查的功能，例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置，程序会转到该位置界面的反射波组位置，通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量，确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真，由此及彼，由表及里，深化认识，使预报结论科学可靠。
（4）TGPWIN处理中有自动处理方式，也有手动处理方式，有深入分析异常可靠程度的追踪功能，这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用，又适应物探专业人员分析地震波传播特性，对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。
5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块，就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能，例如：对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测，检查隧道围岩中隐蔽的病害（岩溶）。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报，因而它是一机多能的设备。
TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内，用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持，以及仪器维修等方面的方便性。
三、工程应用实例
宜万铁路凉风亚隧道的岩性为灰岩， TGP12型仪器与进口TSP203仪器进行了同点试验，预报成果如下，见图（4）、图（5）。
关键词：湿喷混凝土；隧道工程；新奥法；初期支护
Abstract: in recent years, along with the economy development steps to speed up, railway, highway, water conservancy and other infrastructure construction engineering field enters into the heyday, in the engineering involved in the tunnel construction of new technology, new material, new equipment and new technology also emerge. This paper on the present domestic tunnel project construction process is the application of the wet shotcrete, detailed introduces the process flow and application examples, to control the wet shotcrete rebound rate and mainly discusses on the cost of raw materials, to improve the construction process of the weak link to solve practical problems and promote tunnel construction design theory and professional technology innovation and puts forward some constructive Suggestions.
Keywords: wet shotcrete; Tunnel project; The new Austrian law; Primary support
中图分类号： U455文献标识码：A文章编号：
我国隧道工程近年来之所以取得了长足进步，设计施工实现了更节约、更快速、更安全，技术工艺跻身世界领先水平，是建立在科学的施工原理和创新的工艺方法的基础上的。二十世纪五十年代，奥地利土建工程学者拉布西维茨教授提出了“新奥法”（简称NATM）。它是结合了岩体力学理论知识，充分利用岩层本身所具有的承载力，采用瞬时爆破和光面爆破等高科技技术，进行全方位、全断面的隧道挖掘施工，针对隧道的洞身则以复合形式的内外两层衬砌来修筑，以湿喷混凝土、钢筋网、锚杆、钢架支撑等为外层初次支护形式，又称柔性支护，这一程序是在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作，也是新奥法的核心技术。运用这一符合力学规律的施工方法实现了蕴藏在山体岩层中的原始应力在隧道开挖成洞时进行再分配，而隧道空间因力学效应得以保持结构安全稳定。随着新奥法等创新型隧道工程建设理论与技术的不断发展和实践，湿喷混凝土技术也必将得到足够的推广和认识。高性能的湿喷混凝土技术以其“高效率、高强度、机械化、绿色经济环保”的优点超越了众多传统工艺，越来越多地成为国内大型岩体隧道工程喷射混凝土施工的最佳选择。这就促使我们隧道施工工作人员进一步加强对喷射混凝土支护原理及作用的认识。下面我们就其技术原理、管理控制和实践环节中的一些问题来进行具体探究。
一、 隧道湿喷混凝土技术介绍
1、 湿喷混凝土的原料与设备
依据隧道工程对湿喷混凝土性能要求，选取适当原材料。一般工程中优先采用425号普通硅酸盐水泥；骨料宜采用中砂或者本地河沙，细度模数约为2.5，砂率控制在45%到55%，颗料级配、碎石粒径分别按照规范，部分如下表配比拟定:
沙粒筛孔尺寸
mm 筛余比率
% 碎石筛孔尺寸
mm 筛余比率
%
5.00 5.7 15 0.4
2.50 12.6 10 9.8
1.25 20.6 5 69.5
若因施工具体地理条件需添加外加剂如减水剂和速凝剂等，应通过试验保证其对围岩和混凝土粘结力无影响，钢材支护结构无腐蚀作用，对环境和人体无害。减水剂（KDNOF-1）主要在混凝土搅拌时加入，降低水灰比，防止水泥水化后过度蒸发产生干裂现象，加入比例一般为1%水泥用量。添加速凝剂（KD-4）是一种加速混凝土凝固，从而增大喷层厚度减少回弹率的有效提升支护强度的施工方法，一般配比为3-5%水泥用量，需就速凝剂品种试验后确定。在隧道湿喷作业中只有依照规范要求，采用最佳配合比，按照砂、碎石、水泥、水、添加剂的正确投料顺序进行合料拌料才能保证混凝土的施工质量。
湿喷混凝土工艺流程中所需要的设备配备有：TK-961型湿喷混凝土机、符合容量规格要求的搅拌机、混凝土运输罐车与配套自卸车，斜槽与空气压缩施工期间要求机械性能良好，密封性高，不漏水，不漏气运行安全。混凝土运输车数目要综合考虑作业面积配置，随运随拌。
2、 湿式喷射技术工艺流程
前期准备。根据岩面潮湿程度和通风情况调整适当的水灰比率，对超标围岩面进行局部喷护处理。埋设湿喷混凝土层厚度检查点，布置排水引流管与软式盲管。
施工作业。调试湿喷混凝土机，注意正确安装料斗震动筛（孔径10mm）；高压水冲洗围岩面，清除浮土杂物；开主风阀，控制风压为0.45-0.70MPa，并启动液体速凝剂计量泵、主电机和振动器，此时开始向料斗加入混凝土拌料。隧道混凝土喷射过程不是一蹴而就的，而应采取分片、分段、分层的自上而下逐级细化方式进行，一般洞外仰坡每5米，洞内隧道挖掘推进0.8米。喷射速度应调节得当，保证混凝土凝固后平整密实。风压要根据喷嘴出料情况动态调整，一般风压达到0.45MPa方可开始操作。但是由于我国各地自然环境和地质水文情况复杂，也存在许多特例，如黄土岩层喷射混凝土时风压不能超过0.2MPa，遇到这种情况，只有当初次喷射完成封面后，在调压进行补喷，此时边墙与拱部应保证0.5MPa以上的风压。混凝土层厚度，边墙一般为7cm拱顶为6cm，重点地段需要先喷一层细骨料混凝土基础，厚度约为4cm，再按照规范设计要求的厚度进行混凝土喷射。为减少湿喷混凝土回弹率，获得最大压实度，喷射机喷射角度应尽可能保证直角。
隧道湿式喷射混凝土作业完成时，应按照先停止进料，再停止送风，最后关闭电源的顺序操作。以下是湿式喷射混凝土工艺的流程简图：
二、 湿喷混凝土回弹率的控制要点
影响隧道湿喷混凝土回弹率的主要因素有三：第一是施工过程中操作人员喷射方法不准确，出现喷头与围岩面不垂直，喷射距离估计失误，风压控制不到位等对湿喷工艺不熟练的问题，影响了现场混凝土喷射的质量；第二，混凝土配料不合理，导致混凝土本身坍塌度、粘聚性等性能不符合规范要求，导致初凝耗时过长，喷嘴出现堵管、管内脉冲，或者混凝土表面离析、干裂、掉块等现象；第三是喷射层厚度不合理，超过合理混凝土层厚度时，拱顶部分因重力原因易错裂、坍塌，过薄时混凝土粗集料会产生明显回弹。
注意到了以上影响湿喷混凝土回弹率的几个主要因素，我们就可以针对性的制定一些切实有效的控制措施。如组织湿喷操作手进行经验交流，现场训练，提高对喷射机械的操作技术水平。再如根据模拟实验确定分层喷射混凝土的厚度，优化混凝土原料配比，找出首次喷射厚度、水灰比率与回弹率的线性关系。在隧道施工过程中认真贯彻执行这些改良方法和控制措施，可以有效的降低混凝土回弹率，提高工程质量。
三、 结论
湿喷混凝土施工技术直接关系到隧道工程初期支护质量，而对湿喷工艺原理和现场施工应用的探究，有利于推广隧道工程建设创新技术的应用，是我国铁路隧道施工向着更科学、更安全、更经济方向发展的必然趋势。
参考文献：
[1]罗东华,周山波,魏武平.浅析铁路隧道施工安全管理[J].土木科技月刊,2001,(12):167.
[2]郭文斌.我国铁路隧道施工发展趋势的探讨[J].房地产投资向导,2003,(73):231.
[3]彭耀威.道桥铁路工程中的施工管理措施探究[J].工程管理,2009,10(7):62.
[关键词]实践教学 核心 实训基地 校企合作 双课堂
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0117-02
职业教育实践教学体系是职业教育内涵的核心，可以说，职业教育实践教学体系决定职业教育人才培养目标的实现。土木类专业实践教学体系的研究，是目前土木类专业亟待解决的问题，不建立符合本专业人才培养目标的实践教学体系，就无法进行具有实际意义的专业实践教学，更谈不上提高实践教学水平。
一、实践教学体系的基本框架
我校2000年与哈尔滨铁道职业技术学院联办五年制铁道工程（地下工程）技术专业；为整合教育资源，促进社会紧缺人才的培养， 2002年设立石家庄铁道学院职业技术分院齐齐哈尔校区，开设铁道工程技术和道路桥梁工程技术等专业，2005年增设地下工程与隧道工程技术专业。从此，我校走上了交通职业的发展之路。从2002级学生入校时起，我们就开始探索建立职业实践教学体系的问题，跟踪土木类专业技术的发展，开展实践教学，在完成理论教学的同时，努力构建实践教学体系。
实践教学体系包括教学实践（含实验、现场教学）、课程设计（专项实践）、实习（生产实习）和毕业实习（集中实践）等内容。 就土木类专业而言，树立实践教学与理论教学并重的观念，确立实践教学改革的核心地位，并组织和鼓励师生参加实践教学环节的改革，从而建立起以教学实践为基础，学期专项实践为补充，实习集中实践为重点的实践教学环节的完整体系。具体方案如下：
“三年不断线”的实践教学架构是以教学计划为依据，从实践教学的时间上考虑的，主要体现“全过程实践”的原则，是指将实践教学贯穿到整个理论教学过程中，学生在学习期间参加实践的时间不断线。以“密切联系实际”为原则，安排教学实践。
二、实践教学的实施过程
在实践教学过程中，我们首先对教学大纲和实践教学时间进行分解，在“三年不断线”的框架下，安排好课程实践教学环节，保证实践教学时间，确保实践教学质量。我们的主要做法是：
在第一学年的专业基础课教学活动中，按照理论教学与课程实践1∶1的要求安排实践教学（如：建筑材料、工程测量、工程制图），培养学生专项实践能力。
在第二、三学年的专业课教学活动中，在保证完成教学计划的同时，适时增加和调整教学内容，培养学生综合实践能力。
在第三学年现场实践环节，提出“结合实际自主选题，根据现场实践内容拟定题目，努力提高现场实践质量”的要求，由学生根据本专业的综合培养目标和教育要求，结合岗位选题。对指导教师的资格严格把关，要求指导老师对选题、论文撰写、毕业答辩等各个环节都要认真审阅、指导和签署意见。学生结合顶岗实习开展实践教学，是其实现自身价值、达到适应岗位的需要。由于所选课题切合实际，既深化和拓展了学生的知识面，锻炼了学生的实际动手能力，又可以使学生为今后发展打下良好的基础。
三、实践教学体系的基本建设
（一）提高认识，加强实践教学基地建设。
1.确立实践教学在职业教育的核心地位
“职业教育要培养二十一世纪与我国社会主义现代化建设要求相适应的、具备综合职业能力和全面素质的、直接在生产、服务、技术和管理第一线的应用型人才”。要培养技术应用型人才，就应重点培养学生动手能力和实践能力。2003年起，我们首先在铁道工程技术和道路桥梁工程技术两个专业进行试点，削减理论教学学时，并对理论课进行整合，加大实践课的学时。当然，各专业普遍增加实践教学学时，必须有足够实验实训基地才能满足教学要求，面对这样的形势，我校逐渐认识到建立实验实训基地的重要性和迫切性，决心加大实验实训基地建设力度，并达到职业院校的教学计划中对实践课时的要求。
2.加大实验实训设施的投资力度，突出职业特色，强化实验实训手段。
职业教育由于其自身的特点，要求有较大的资金投入，为了走好职业教育之路，学校加大了对实验实训基地建设的投资力度。几年来，学校每年投入资金数百万元进行实验实训基地建设。
（1）加强实训基地建设，完善职业教学手段。
职业教育应以技能训练为主，因为从社会经济发展的需求看，交通工程既需要一批理论研究、工程设计人才，更需要一大批将设计图纸转变成产品的技术应用型人才，而这正是我们培养人才所要达到的目标。我们培养的学生应具有一定的理论知识，同时具备较强的实践动手能力。基于这种认识，我们在原有的一些基础实验室和专业实验室的基础上，建立了一批新的实验室和实训基地，并对各专业实验室进行了整合。我校现有校内测量实训基地两处：水平角观测基地、全站仪观测基地；校外实习基地三处：牙克石实习基地、碾子山实习基地、市郊实习基地。在此基础上学校投入专项资金建立了“计算机软件开发实训基地”、“铁道工程信号实训基地”、“土木工程实训基地”。我校土木类专业实习实训基地及实训岗位详见表1。
（2）突出测量、CAD绘图在实践教学环节中的重要作用。
随着交通工程的飞速发展，测量、CAD绘图的广泛应用，我们非常重视发挥测量、CAD绘图在各专业实践教学中的作用。测量、CAD绘图训练课针对学生的兴趣，上课时多利用仪器、模型，培养学生的专业兴趣；通过学习兴趣小组的动手实践，让同学们体验“专业成就感”。重视技能课，对于基本技能如测量、专业识图、绘图等定期举行技能大赛。这些都使学生可以具有岗位竞争力，对学生提高实践能力，强化动手能力起到了很好的作用。这样，学生上岗后很快就能适应工作需要。
同时，我们注意在实践教学中开发教学课件及自制施工录像，这样不但可以提高学生学习的积极性和学习的趣味性，还可以提高实践教学的效率。我们配合认识实习购买了“土木工程概论”课件，同时，结合桥梁工程和铁路轨道课，自制了“铁路预应力后张梁预制” 和“线路维修”施工录像，不仅节约实践教学的成本，又很好地达到了实训的目的。
另外，我们更重视发挥实物在教学中的重要作用，现已建成工务实训基地、桥梁实训基地、涵洞实训基地、道路实训基地，进一步提高了教学效果，提高了学生学习的积极性。
3.加强校企合作，建立校外实训基地。
由于社会岗位发展变化很快，校内的实习实训条件不可能完全满足实践教学要求，而且也不可能搞大而全。让学生到生产岗位进行实训、比模拟岗位更加具有真实性，可以使学生更快适应生产一线的要求，更加适应经济建设的需要，也可以补充学校实训条件的不足和缺陷。为此学校建立了几十个校外实训基地。
（二）积极探索，建立实践教学体系。
经过几年的努力，目前我校已形成了以培养技术应用能力为主线的“五双教学模式”即：理论教学大纲和实践教学大纲的“双纲”并举；理论教学课堂和实践教学课堂并行的“双课堂”制；理论教师与实践教学教师结合或两者兼能及专兼教师结合的“双师”施教；学生实行“毕业证”加“岗位资格证” 的“双证”齐发；理论教学体系与实践教学体系并重的“双轨”同步。
1.制订实践教学计划和实践教学大纲
我们在制定理论教学计划和教学大纲的同时，制订了各种实验、实习、实训的教学计划和教学大纲，学生按照大纲的要求完成包括实习、实验、实训在内的实践教学环节，并完成相应的报告，单列成绩的实验课（实践课）要进行单独考核，主要考核学生实验（实践）技能、实验（实践）报告质量，重点考核学生的实际动手能力，成绩记入学生成绩册。这些成绩将会影响到学生的升留级以及毕业。
2.实行双课堂教学方式
我们在校内设有实习基地，在实习和技能培训期间随时可以进行理论教学，这样理论教学和实践教学可以交替进行，以便取得最佳的教学效果。
3.加强实践教师队伍建设，培养双师型教师。
能否培养出具有实践技能的高技能人才，与是否能建立和形成一支高水平高素质的师资队伍紧密相关。一方面我校不断加强教师队伍建设，采取了引进和转培的形式加强实训指导教师队伍建设，学校鼓励一些文化基础课教师选修第二专业和培训一项技能，还鼓励专业教师到现场进行职业技能培训，取得相应资格的技能培训教师证。在政策的鼓励下，学校大多数专业教师都获得“双师证”，他们多数都能兼任两门以上课程。另一方面，我们对新引进的青年教师进行实践教学方面的培训，如派到现场进行培训。此外为了弥补实践教师不足问题，学校还积极引进和外聘部分现场经验丰富的高级技术人才，建立了外聘教师人才库，充实实践教师队伍，收到了良好的教学效果。
4.实行“双证书”制度
实施职业教育应当根据实际需要，同国家制定的职业分类和职业资格制度相适应，积极推行毕业证书和职业资格证书两种证书制度。通过学校学业考试和有关部门组织的职业技能鉴定两个方面的考核，促进职业能力的提高。我校是黑龙江省测量职业技能鉴定站，除负责本校的学生技能考核外，还承担着全市七区九县中职对口升高职的测量技能考核任务。我们从2006年开始在铁道工程技术、道路桥梁工程技术、地下工程与隧道工程技术专业进行试点，拟合作建立职业技能鉴定站，可以进行测量工、绘图员、桥隧工、线路工等中、高级工的职业资格培训和考核。学生实行“毕业证”加“岗位资格证”的“双证书”制度。
四、实践教学实施过程中存在的问题与思考
经过十几年的探索，我校实践教学体系正逐渐形成，为培养土木类专业人才提供了有效的保障。其成效从我校毕业生的就业情况充分体现出来，我们的毕业生受到了用人单位的普遍欢迎，每年就业率高达95%以上，我们学校的学生就业观念切合实际，愿意到现场一线工作，有较强的实践动手能力，受到用人单位的好评。正是由于我们的学生就业率高，所以近几年，我校土木类专业的学生数量呈逐年上升趋势。
但在实施过程中仍存在重视集中实践环节，轻视课程实验的现象，平时教学与现场实际仍有脱节现象，专业课时略显不足，部分实践性教学环节比较薄弱，都在一定程度上影响了学生质量。由于学生自主选题，相应地增加了管理难度，对指导教师及学校的教学支持服务系统提出了新的更高的要求。
总结实践教学体系建设的经验，我们有如下思考：
1.加强实践教学体系建设是发展职业教育的必然要求
教育界对于职业教育的特色基本形成了共识，其中最重要的特色就是它的实践教学。可以说，没有实践教学体系就不能称其为职业教育，也就没有中等职业技术教育的立足之地。
首先，我们的学生仅仅知道一些理论知识而没有实践技能，在实际工作中是毫无用处的，也是毫无岗位竞争力的，因此加强实践教学体系的建设，加强学生实践能力的培养在职业教育中是十分重要的。其次，加强实践教学环节还可以使学生能够更好地掌握和消化所学理论知识，提高学习的积极性和主动性。因此，我们的铁道工程技术、道路桥梁工程技术专业的学生，由于掌握了测量技术和CAD技术，就业时表现出较强的竞争力。几年来，我校的土木类专业毕业生已在工程局及路局享有良好的声誉。
2.加强实践教学体系建设是社会经济发展对职业教育的内在要求
随着我国社会经济的发展，随着全球经济一体化的形成，社会需要大量交通技术型人才（实用型，技术应用型），这些人才正是职业教育所要培养的，那么，如果作为职业学校没有一套完善的实践教学体系，就培养不出合格的社会经济建设需要的人才。我们通过对工程部门的调查，现场缺乏大量一线的能解决现场问题的技术型人才，可以讲，这类人才已出现了供不应求的情况。目前，大多数职业院校在建设实践教学体系时，碰到的问题就是经费问题，应该充分利用社会资源进行实践教学，建立一些校外实习基地，实现资源共享。这样可以较少的投入取得较好的效果。
职业教育实践教学体系是职业教育内涵的核心，我们对以上问题的思考，不仅是为了解决实践教学体系的具体问题，更重要的是可以使我们进一步加强对职业教育人才培养模式的认识，全面深化教育教学改革，推动职业教育向纵深发展。加强实践教育，也绝不是否定理论教育的重要性，而是要弘扬理论联系实际的优良传统，发扬成绩，弥补不足，进一步深化教育教学改革，提高教育质量和教学水平，提高学生的全面素质，培养创新人才。
