铁道安全论文范文

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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。

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前言

在市场经济体制下，各种服务等都可以被看做商品，而铁路运输作为一种商品，并不生产有形的产品，而只是改变运输对象的空间位置。由于铁路是以独特的列车方式进行运输，旅客和货物依附并伴随着列车运行而共同移动，完成位置的改变。对于铁路运输本身而言，运输安全不仅是运输生产过程的基本要求，而且也是铁路运输产品质量的第一个重要特性。因此，以列车运行的方式对旅客和货物进行位移，是铁路运输生产过程的基本特点。同样，列车运行安全，即行车安全，也就成为铁路运输安全最重要、最核心的部分，所有旅客运输安全、行李包裹运输安全以及货物运输安全在很大程度上都取决于行车安全。旅客和货物在全部运输过程中，除了由于不可抗拒的天灾和由于旅客本身的机能或货物本身的性质而无法防止的以外，铁路必须保证不使旅客造成心理和生理机能的损伤，保证不改变货物的物理性质。在运输过程中发生的人员伤亡、货物破损、设备破坏等任何事故，都必然在造成生命财产损失的同时，降低铁路运输在公众中的信誉和在运输市场上的竞争能力。

一、铁路运输安全的现状

1 缺乏路外事故监管

一般来说，铁路部门对路外伤亡事故的监管缺乏科学性，严格细致措施不够。由于历史原因，还存在一些铁路沿线穿越生活区的情况，而且这些铁路眼线没有设立安全防御设施，而且在一定时期内，这些问题的解决的时效性也比较差。但相关法规的立法调研已基本结束，这也将有助于减少铁路道口和路外伤亡事故的发生。

2 欠缺惩罚欠缺力度

由于法律对危害铁道安全行为制裁力度的不足，虽然这种行为潜藏着对铁路公共交通设施的巨大危害，甚至有些地区形成了针对铁路设施的犯罪产业链，而且按照现行的法律，公安机关在处理盗窃设施犯罪时，对屡犯者没有什么特别有效的制裁手段，法院在审理盗窃铁路设施的案件中，应考虑犯罪嫌疑人对铁路设施造成的危害后果，应以危害程度决定刑罚，而不是盗窃物数量，从刑罚上震慑铤而走险者。

3 创建平安铁路困难

到近年来，危及行车安全的案件时有发生，惯性治安问题没有得到根治，个别路段安全防范基础薄弱，存在治安隐患，而相关主管问题对示范路段创建的重要性认识还不到位，没有真正纳入平安创建和治安综合治理的整体工作之中，对示范路段人力以及相关的资源投入不够，部署要求太笼统，缺乏检查指导，尤其是在当地社会治安综合治理和平安建设中，没能发挥好应有的作用，同时，对如何建立长效机制研究和探讨不够。不知道应怎样防止铁路治安重点区段发生反复、护路联防工作如何更加深入地扎根群众等。

二、确保铁路运输安全的对策

作为现代化运输方式之一，铁路运输在世界许多国家中，对于国民经济发展和满足人民生活需要起着重要而积极的作用。它联接城市，深入乡村，密切联系着亿万旅客和货主，不仅对于社会经济生活，而且对于人民群众的生命、财产都具有最广泛、最直接、最迅速的影响。当某一干线铁路发生运输堵塞、中断，或当某一次旅客列车发生列车冲突、脱轨事故时，必然直接妨碍千百个企业的生产或引起千家万户的焦虑。正因为如此，铁路运输安全对于整个社会生活是具有重要意义和重大影响的。 铁路运输安全的状况反映了铁路运输的设备质量、管理水平、人员素质以及社会秩序的状况。世界各国铁路企业和政府当局历来都十分重视铁路运输安全，把防止铁路运输事故放在重要位置，并为此而进行持久不懈的努力。各国铁路和政府通过改善技术设备、加强管理和健全法制三个途径来不断改善铁路运输安全状况。 　1 有效改善技术设备

改善技术设备是保证运输安全的重要物质基础。线路、车站、通信信号以及机车车辆的破损、故障和性能不良是发生运输事故，首先是行车事故的重要原因。线路上钢轨的损伤、信号的故障以及机车车辆的车钩、车轴、转向架、制动装置的破损往往导致严重的事故。随着科学技术进步，必须不断提高各种技术设备的性能、强度和可靠性，并努力采用设备故障防护报警和自动检测、自动控制、远程控制等先进手段，切实保证运输安全。

2 努力健全安全法制

健全铁路安全的法制是增强运输安全的重要保证。制定和实施有关铁路运输安全的法规、法令，有助于使保证铁路运输安全成为各级政府、铁路企业、各有关行业以及广大社会公众共同承担的义务。目前世界各国，有的在一般法律中列入有关铁路安全的条款，有的制定关于铁路安全的专门法律，如铁路安全法以及其它关于保安设备、特种运输的安全法规等。

3 完善安全监察体制

为了保证国家有关铁路安全法规的贯彻执行，加强铁路运输安全的监督管理，铁路安全监督机构主要应做好以下几方面工作，对新建和改建的土建、信号及电气化等工程项目进行检查，为部长依法批准使用作好准备；对上报事故进行调查，编写铁路事故报告以备公开发表；向国务大臣提供有关铁路事宜的技术咨询意见。铁路安全监察机构代表政府依据法律执行任务，能够对铁路的安全运输实行有力的监督；在部内设立安全总监察室，根据部令和铁路有关规程进行工作，代表部长检查、监察铁路的安全工作调查处理事故，帮助贯彻安全规章制度，并具体帮助各级单位研究采取防止事故的有效措施，以确保运输安全。

4 切实加强运输管理

加强运输管理是保证铁路运输安全的基本环节，大多数的事故都是由于违反规章制度、违反劳动纪律以及职工技术业务素质不良而引起，因此必须反复不断地健全规章制度，严格劳动纪律、并加强技术业务培训。许多国家铁路还为此而制定安全奖惩办法，开展安全月、安全周和各种形式的安全竞赛活动。

结语

铁路运输的安全状况反映铁路的管理水平、设备质量、人员素质和社会秩序的状况，是铁路运输质量的重要表现。铁路运输安全直接关系到广大人民群众的生命财产安全，这就需要相关的管理单位采取有效地措施，为铁路运输安全做出应有的贡献。

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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

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一、特点

在小导管超前支护的基础上增加了隧道帷幕注浆，注浆增强了隧道围岩的稳定性，隧道地面降水有效地控制了隧道内的水压及水量，改善了围岩，防止失稳，减少土地占用，原设计在地表打设旋喷止水帷幕，因为地表建筑物较多，采用洞内帷幕注浆可有效减少地表土地使用面积。本工法用于埋深20m以内隧道及地下工程富水流砂层，且穿越既有建筑物的隧道施工。

二、工艺原理

隧道整条线处于粗砂～砾砂层且水量大，隧道地面降水减少隧道掌子面的水量，并起到了改善围岩的作用；隧道周圈帷幕注浆超前支护起到了稳定掌子面围岩的作用，防止隧道开挖掌子面失稳同时兼具一定固结及止水效果。

三、工艺流程及操作要点

（一）地面降水施工

结合本地段工程地质，水文水质情况以及现场钻井设备，降水采用地表700mm管井降水，降水井管选用内径350mm，每延米长度为1.5米的无砂井管，井壁采用60-80目的尼龙网包裹，井壁管与孔间距采用粒径1-3cm填充。降水井应穿透含水层，同时井底标高应低于隧道仰拱不小于2米，降水井布置在线路左右两侧及两隧道的中间，布置在距离隧道边线2.5m左右，在施工过程中降水井间距及井管材料等根据降水效果调整。

1.降水计算参数

根据地勘单位提供的隧道涌水量、渗透系数、地层岩性，确定降水井的类型，降水井滤水管所伸入的土层。确定井径，依据经验计算公式计算单根管井的出水量。由隧道涌水量计算管井根数，换算出管井间距。

2.降水井施工流程

降水井施工流程（见下图）：

3.降水井试验成果

针对降水井的降水效果，我单位做了降水试验，打设降水井3口，沿隧道及垂直隧道方向打设水位观测孔9个，降水15天后，根据水位观测孔的每天监测数据绘制降水曲线，通过曲线观察降水效果，降水效果良好。

（二）隧道帷幕注浆

全断面及帷幕注浆方式采用后退式分段注浆，分段长度为3.0m左右，注浆每循环长度10.0m，全断面注浆孔在每一循环开始部位的掌子面上按扇形布置，帷幕注浆孔沿开挖轮廓线布置，注浆孔的间距0.8m左右，同时应保证孔的末端间距控制在1.0m的范围内，实际间距需要现场试验后最终确定。注浆后应保证每一断面2.5m范围内土体被加固，注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆（CS浆液），注浆时先外圈，后内圈，间隔钻孔注浆。注浆压力控制在1.0-1.5Mpa，并注意浆液不能溢出地表。注浆工作面封堵初始注浆段采用80mm后喷射混凝土止浆墙，后续注浆段均预留3.0m已注浆段作为止浆岩盘。

1.施工流程：

钻孔注浆安设注浆管喷砼封闭掌子面设备就位制浆、连接管路注浆饱满结束

2.注意事项

（1） CS具有腐蚀性，施工中注意防护和安全；

（2） 备有发电机和水源，注浆过程保证不能停水、停电；

（3） 压力表必须标定，并保证完好，损坏后立即更换；

（4） 注浆时如遇到窜浆或跑浆，采用间隔一孔或几孔注浆方式；

（三）隧道开挖、支护

根据现场实际情况，隧道标准断面采用上下台阶法进行开挖，人防段采用CRD法开挖，每次循环进尺0.75m，开挖后素喷掌子面，每支护一榀格栅立即喷射C25混凝土，监测数据显示隧道拱顶或地表异常段，格栅密排支护，及时封闭掌子面，进行全断面注浆。

1.掌子面素喷砼：隧道开挖后为了提高掌子面稳定性，认真检查围岩情况处理欠挖后及时素喷拱部砼，将其封闭。

2.安装格栅钢架：开挖断面经检查合格后，及时安装格栅钢架。格栅钢架安装由于不能及时成环，需在两端拱脚处打设锁脚锚管并进行注浆，并与格栅钢架焊接牢固。连接板位置螺栓必须锁紧。

3.喷射混凝土：喷射混凝土采用湿喷法施工。

4.施工注意事项

1） 该区间为富水流砂层，降水、开挖及初期支护各道工序必须衔接紧密，防止围岩暴露时间过长；

2） 上下台阶法施工，两个台阶距离不得超过5～6m，需尽早封闭成环。

（四）监控量测

1.地下水位监测

1）采用的仪器和测点的布置：采用水位计进行测试。水位观测孔按勘察专业水位观测孔埋设要求制作。

2）测试方法：将电测水位计的探头沿井管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器就会响，此时读取读数，该读数与管口标高差即水位标高。

2.周边收敛

1）监测目的

通过周边收敛观测，了解洞身收敛情况，为支护参数调整及衬砌时间提供依据。

2）监测仪器：收敛仪、钢尺。

3）监测实施

沿隧道中线每10m布置一组，在确定量测的隧道断面开挖或初喷后24小时内，在隧道左边墙和右边墙部位分别埋设测桩（测桩埋设深度约15cm，钻孔直径约20cm，用早强锚固剂固定，测桩设置保护罩），并进行初始读数。量测仪器采用隧道收敛计。量测方法采用精度较高的水平基线量测方法，并进行温度修正。

3.拱顶下沉

1）监测目的

通过拱顶沉降观测，了解拱顶下沉情况，为支护参数调整及衬砌时间提供依据。

2）监测仪器：水准仪、精密水准尺。

3）监测实施

沿隧道中线每10m布置一组，量测方法采用水准抄平方法，必要时采用冗余观测方法来提高精度。

四、安全保证措施

（一）隧道降水及桥墩加固安全保证措施

1.降水井根据现场实际位置做调整，施工完成后钢板覆盖；

2.该地段降水施工时，加强桥墩及地面监测，信息化指导施工，防止因降水导致桥墩及建筑物侧向位移及地面沉降；

（二）隧道开挖、初支安全保证措施

1.严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十进行隧道施工；

2.认真做好隧道爆破后的排烟、排险等工作；

3.制定紧急抢险预案，并按预案内容配置抢险物资。

五、工程实例

青岛市地铁一期工程（3号线）河西站～河东站暗挖区间自2010年6月开始施工，该区间地质为粗砂～砾砂层，且富水，开挖过程中容易造成隧道塌方、地标建筑物损坏，为了使隧道正常掘进，地表建筑物的安全，在开挖过程中研究并应用地表降水加洞内帷幕注浆技术，保证隧道顺利掘进以及地表建筑物的安全。到目前为止通过监测，地表、隧道拱顶及水平收敛、及侧向位移值极小。采用此方法是切实可行的。

参考文献：

[1]《地下工程浅埋暗挖技术通论》 安徽教育出版社，2004

[2]《浅埋暗挖法修建地下工程几个问题的讨论》 铁道部隧道工程局科技大会论文集，1999