第一篇：隧道優(yōu)化設(shè)計(jì)感想

隧道優(yōu)化設(shè)計(jì)報(bào)告

學(xué)

院：公 路 學(xué) 院 姓

名：陳 外 才 完成時(shí)間：2013-2-25

二〇一二年五月二十九日

隧道優(yōu)化設(shè)計(jì)感想

（陳外才）

一、公路隧道施工常見(jiàn)問(wèn)題處置措施

1.隧道工程施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

隧道出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要有隧道滲漏水、襯砌開(kāi)裂、襯砌背后空洞、混凝土強(qiáng)度劣化、通風(fēng)照明不好等。隧道滲漏水不僅增加了隧道內(nèi)濕度，降低路面抗滑性能，造成電路短路等事故，危及隧道運(yùn)營(yíng)安全，而且還易引起其他病害。由于隧道滲漏水、積水，會(huì)造成襯砌開(kāi)裂，使原有裂縫發(fā)展變大，加重襯砌裂損；當(dāng)?shù)叵滤星治g性時(shí)，會(huì)使襯砌混凝土遭受侵蝕，并且隨著滲漏水的不斷發(fā)展，侵蝕程度日益加重。而二次襯砌拱背混凝土灌注不滿，導(dǎo)致拱頂厚度不夠嚴(yán)重時(shí)外層鋼筋裸露、拱頂脫空。在澆筑過(guò)程中，往往材料供應(yīng)跟不上，發(fā)生機(jī)器故障、停電、出現(xiàn)間隙澆筑、又沒(méi)有按要求進(jìn)行處理，新老混凝土交接面呈水平狀。其次，由于忽視初噴作用，初期支護(hù)初噴嚴(yán)重滯后或不作初噴。圍巖情況較差時(shí)，多數(shù)情況是先立鋼拱架，一次完成噴混凝土，特別是分部開(kāi)挖時(shí)，尤為突出。另外，在采用臺(tái)階或分部開(kāi)挖時(shí)，下半斷面護(hù)挖的縱向距離過(guò)大，接長(zhǎng)的鋼架拱腳沒(méi)有支撐在穩(wěn)定地基上，拱腳懸空，暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成拱頂下沉量過(guò)大，甚至出現(xiàn)塌方。

2.隧道工程施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題處治措施

（1）強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí)

工程質(zhì)量是項(xiàng)目各方面、各部門(mén)、各環(huán)節(jié)工作質(zhì)量的集中反映。提高工程項(xiàng)目質(zhì)量依賴所有施工人員的共同努力。所以質(zhì)量控制必須充分調(diào)動(dòng)項(xiàng)目所有人員的積極性和創(chuàng)造性。這就要求加強(qiáng)員工質(zhì)量意識(shí)的培訓(xùn)工作。隧道很多分項(xiàng)屬于隱蔽工程，特別是工程地質(zhì)不良、需設(shè)置仰拱的地段，錨桿的數(shù)量、噴射混凝土的厚度都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，這就要求駐地監(jiān)理人員有很強(qiáng)的責(zé)任心。此外，由于建筑業(yè)勞動(dòng)力密集、知識(shí)含量低，因此建筑業(yè)的質(zhì)量意識(shí)培訓(xùn)必須得到特別的重視，讓質(zhì)量意識(shí)深入人心。企業(yè)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員加強(qiáng)質(zhì)量教育，開(kāi)工前技術(shù)交底，進(jìn)行應(yīng)知應(yīng)會(huì)教育，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范，嚴(yán)格操作規(guī)程，分項(xiàng)工程開(kāi)工前按合同要求執(zhí)行先試驗(yàn)再鋪開(kāi)的程序，開(kāi)工前按技術(shù)規(guī)范向監(jiān)理工程師報(bào)送試驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后再鋪開(kāi)施工。企業(yè)還可以通過(guò)召開(kāi)施工現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)，樹(shù)立樣板工程，推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮典型引導(dǎo)作用。對(duì)工程質(zhì)量事故要嚴(yán)肅處理，狠抓不放，要召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量分析會(huì)，幫助承包商分析原因總結(jié)教訓(xùn)，制定改正措施，使其他施工單位引以為戒，不再重犯。同時(shí)還可以建立工程質(zhì)量舉報(bào)制度，鼓勵(lì)所有參建人員、包括附近居民，對(duì)工程質(zhì)量、特別是隱蔽工程的內(nèi)在質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行舉報(bào)，一經(jīng)查實(shí)，給予重獎(jiǎng)，形成人人關(guān)心工程質(zhì)量的局面。

（2）嚴(yán)格監(jiān)控量測(cè)工作

地質(zhì)學(xué)是非常復(fù)雜的，受地質(zhì)運(yùn)動(dòng)及諸多環(huán)境因素的影響，需要人們通過(guò)量測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象觀察來(lái)分析、判定巖體穩(wěn)定狀態(tài)，因此監(jiān)控量測(cè)是確保施工質(zhì)量的重要措施之一。監(jiān)控量測(cè)是新奧法施工的重點(diǎn)，是保證隧道現(xiàn)場(chǎng)施工安全和進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)開(kāi)挖面的地質(zhì)觀察以及地質(zhì)超前預(yù)報(bào)等預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)資料的分析，對(duì)隧道圍巖力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而對(duì)隧道施工方法(包括常規(guī)的、特殊的、輔助的施工方法)、斷面開(kāi)挖步驟及順序、初期支護(hù)的參數(shù)等進(jìn)行合理調(diào)整，真正做到信息化設(shè)計(jì)施工，保證施工安全、圍巖穩(wěn)定、支護(hù)經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量良好。測(cè)量?jī)x器、工具在使用前應(yīng)作檢校，保證儀器具的技術(shù)狀態(tài)符合使用要求。在隧洞開(kāi)挖之前，要對(duì)施工控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)范要求。

（3）做好施工防水措施

隧道工程在設(shè)計(jì)時(shí)，一般未考慮防水措施，施工時(shí)如果處理不慎，將造成施工縫滲水，給運(yùn)營(yíng)和維修帶來(lái)麻煩。除了規(guī)范規(guī)定的施工接縫處理方法處，還要求仰拱施工縫(橫向、縱向)與鋪底施工縫必需錯(cuò)開(kāi)50cm以上，監(jiān)理工程師要嚴(yán)格按這一要求進(jìn)行控制。中墻頂防水處理是雙連拱隧道防排水的關(guān)鍵，通過(guò)施工實(shí)踐表明，采取按兩個(gè)單洞獨(dú)立設(shè)置防排水系統(tǒng)更加合理可靠，很好地解決了中墻頂滲漏水問(wèn)題。對(duì)于滴水及裂紋滲漏處，可采用鑿槽引流堵漏施工方法。如在滲漏部位順裂縫走向?qū)⒁r砌混凝土鑿出一定寬度和深度的溝槽，埋設(shè)直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當(dāng)?shù)陌雸A膠管將水引人邊墻排水溝內(nèi)，再用無(wú)紡布覆蓋半圓膠管或防水堵漏劑封堵，然后用顏色相當(dāng)?shù)姆浪炷练舛禄蚰妗?duì)于滲漏嚴(yán)重部位，可采用注漿堵漏施工方法。如在滲漏部位鑿出一定寬度和深度(的凹坑，清理混凝土渣，并檢查表面混凝土密實(shí)性，從滲漏部位向襯砌鉆孔，其深度建議控制在襯砌厚度范圍內(nèi)，埋管注漿，其注漿漿液通過(guò)設(shè)計(jì)確定。

（4）完善各環(huán)節(jié)的檢測(cè)系統(tǒng)

首先要在借鑒現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的基礎(chǔ)上，制定檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)，并給出相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)表格，對(duì)隧道工程可能用到的各種材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。然后要依據(jù)隧道的施工工序，將整個(gè)施工過(guò)程劃分為開(kāi)挖質(zhì)量檢測(cè)、初期支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)、防水系統(tǒng)施工質(zhì)量檢測(cè)、二次襯砌質(zhì)量檢測(cè)、仰拱施工質(zhì)量檢測(cè)、明洞施工質(zhì)量檢測(cè)、檢修道和電纜溝槽施工質(zhì)量檢測(cè)、水泥混凝土路面施工質(zhì)量檢測(cè)、洞口工程施工質(zhì)量檢測(cè)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)每道施工工序都給出相應(yīng)的檢測(cè)表格。另外，隧道工程還要進(jìn)行竣工檢測(cè)。對(duì)洞口工程、洞身工程、隧道凈空、隧道路面、防排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和其他設(shè)施(監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)等)都需要進(jìn)行檢查驗(yàn)收工作。最后，對(duì)于已經(jīng)運(yùn)營(yíng)通車(chē)的隧道也要定期對(duì)其進(jìn)行運(yùn)營(yíng)環(huán)境、服務(wù)水平及潛在隱患進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估，包括通風(fēng)效果、照明效果、消防設(shè)施實(shí)施效果、監(jiān)控設(shè)施實(shí)施效果、其他運(yùn)營(yíng)設(shè)施實(shí)施效果檢測(cè)和總體目測(cè)，這樣不僅可以改善運(yùn)營(yíng)環(huán)境，提高服務(wù)水平，更重要的是，能夠?qū)σr砌裂損及滲漏水等問(wèn)題做到早發(fā)現(xiàn)，早處理。

1.公路隧道防排水技術(shù)

防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隧道的永久性防排水，是用防排水工程實(shí)現(xiàn)的。目前隧道防排水遵循”防．排、堵．截相結(jié)合，困地制宜．綜合制理”的原則．保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車(chē)安全。隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)地表水．地下水妥善處理．洞內(nèi)外應(yīng)形成一個(gè)完善通暢的防排不系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)各個(gè)隧道防排水設(shè)計(jì)都在遵循這一原則的基礎(chǔ)上結(jié)合各個(gè)隧道的具體情況，有側(cè)重點(diǎn)和針對(duì)性地進(jìn)行防排水設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 洞內(nèi)排水

當(dāng)前排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題大部分在洞內(nèi)排水設(shè)計(jì)方面，洞內(nèi)排水方法主要有以下幾種：

（1）噴混凝土前在集中出水點(diǎn)安設(shè)穿孔塑料管(或彈簧盲管)．滲漏水較大的地方安設(shè)排水板。（2）縱向設(shè)排水管，橫向設(shè)彈簧排水管并與縱向排水管連通．形成縱貫隧道 的排水通道。有的在有股水或較大的淌水地段設(shè)置了縱向軟式排泄水管。一般采用環(huán)向中Φ50軟式透水管。縱向中Φ100軟式透水管。

（3）兩側(cè)邊墻墻腳設(shè)Φ100縱向軟式透水管．將防水層背后水系連通。每隔幾米設(shè)一道鑄鐵或塑料泄水管將縱向透水管與排水溝(側(cè)溝或中央排不溝)相連。（4）在二次襯砌兩側(cè)邊墻腳每隔一段距離留Φ75~Φ100mm泄水孔．在隧道路面混凝土找平層下I或二次襯砌兩側(cè)邊墻腳)鋪設(shè)加強(qiáng)型軟式透水管排水盲溝(或塑料盲管)。上西柏坡隧道在中央設(shè)置了Φ500mm的排水管。洞外排水

洞外排水一般在洞口邊坡仰坡外5～10m設(shè)置一條漿砌片截水天溝．避免洞外地表水流入洞內(nèi)．防止洞口及邊坡受地表水沖刷。有必要時(shí)在隧道軸線地表或相關(guān)范圍內(nèi)設(shè)置截水溝．把地表水與地下水的聯(lián)系切斷．減少涌水等地下災(zāi)害的發(fā)生。在巖石破碎帶．采取預(yù)注漿法阻斷地表水與地下水的聯(lián)系．使隧道正常施工與運(yùn)營(yíng)。防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

早期的防水系統(tǒng)是在隧道內(nèi)設(shè)置

內(nèi)貼或外貼式防水層，現(xiàn)在開(kāi)始采用以防水混凝土為主的防水措施。向襯砌背后壓漿，使襯砌與圍巖和防水層密實(shí)，也能起到很好的防水作用．但是效果難 以適應(yīng)現(xiàn)代隧道的使用要求。現(xiàn)代隧道普遍采用新奧法設(shè)計(jì)與施工．襯砌結(jié)構(gòu) 采用復(fù)合式．運(yùn)用多道防水層，效果良好。其防水系統(tǒng)一般為：由土工布和防水層共同組成的復(fù)合式防水層，將地下水堵在二次模筑襯砌之外。在施工縫，沉降縫和伸縮縫等薄弱環(huán)節(jié)設(shè)置止水帶或止水條，避免地下水進(jìn)入隧道界內(nèi)，達(dá)到防水的目的。

防水板的材料選擇

目前國(guó)內(nèi)較多運(yùn)用以下幾種：橡膠防水層．EVA合成樹(shù)脂防水層．PVC復(fù)合排水板、合成樹(shù)I旨LDPE板等。由廠家制作成卷，可根據(jù)具體的施工和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)要求，選擇適合隧道的防水卷材。普遍情況下與防水布聯(lián)合使用．效果更佳。橡膠止水條(帶)系列

混凝土沉降縫、伸縮縫．施工縫設(shè)中埋式橡膠止水帶，有的還在二襯背后搭接一層防水層。橡膠止水帶安裝一般采用預(yù)埋式．因?yàn)樗哂袠?gòu)造簡(jiǎn)單．施工簡(jiǎn)便及質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。抗?jié)B或防水混凝土

所采用的抗?jié)B混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于S6。目前在二次襯砌中應(yīng)用的抗?jié)B或防水混凝土．例女IAEC膨脹水泥：該水泥的物理．抗?jié)B．抗裂．抗腐蝕、強(qiáng)度、膨脹、水化等性能較普通水泥好。還有在治理滲漏中應(yīng)用XYPEX(水泥結(jié)晶增生劑)混凝土用來(lái)涂刷混凝土的表層，其中的催化劑使得混凝土中的水泥結(jié)晶不斷反復(fù)增生，達(dá)到防水的目的。噴涂防水層

噴涂防水層采用噴涂的方法，在初期支護(hù)基面上形成一層防水層，以達(dá)到防水的目的。噴層厚度不小于2mm。噴層外應(yīng)設(shè)砂漿保護(hù)層，以防止二次襯砌混凝土灌注時(shí)損傷噴層。目前這種方法在國(guó)內(nèi)處于試驗(yàn)研究階段。用于隧道噴涂防水層的材料主要是陽(yáng)離子乳化瀝青聚氯乙烯膠乳。噴涂層的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，沒(méi)有接縫、重量輕．施工操作靈活等，是今后隧道防排水方法研究的一個(gè)重要方向。

二、寒冷地區(qū)隧道春融期凍害問(wèn)題防治 季節(jié)性冰凍地區(qū)的隧道常在春融期出現(xiàn)滲漏并引發(fā)各種凍害，如洞頂?shù)醣厜毂锖吐访娼Y(jié)冰等，影響安全行車(chē)，威脅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。近年來(lái)，隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)及工程界對(duì)隧道防滲防凍問(wèn)題的普遍重視，我國(guó)公路隧道的防滲防凍技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。但是，由于隧道防水問(wèn)題本身的復(fù)雜性，加之寒冷地區(qū)溫度因素的介入，更增加解決隧道防滲防凍問(wèn)題的難度，以致我國(guó)北方地區(qū)的一些新建隧道在建成后不久便開(kāi)始受到春融期滲漏與冰凍的困擾。為了解決季節(jié)性冰凍地區(qū)隧道的滲漏問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)隧道的防凍進(jìn)行了研究。導(dǎo)致隧道滲漏的原因很多，在寒冷地區(qū)由于排水管路封凍和襯砌壁后的冰凍使?jié)B水下排不暢，更易引發(fā)隧道滲漏；反過(guò)來(lái)，因?yàn)闈B漏水的出現(xiàn)，在寒冷地區(qū)的隧道內(nèi)必然會(huì)發(fā)生各種冰凍。春融期寒冷地區(qū)隧道滲漏與冰凍的這種因果關(guān)系，使隧道的凍害很難用單一的工程措施或某種新材料就能很好預(yù)防。因此，在新隧道的建設(shè)中必須堅(jiān)持綜合防治的原則，把握好設(shè)計(jì)、施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能取得理想的防范效果。如青海的大板山隧道，在隧道正下方專門(mén)設(shè)置了排水、儲(chǔ)冰洞，并在隧道襯砌表面敷設(shè)了一層絕熱保溫層。1.基本方法 針對(duì)外因的對(duì)策

置換：將凍結(jié)深度內(nèi)的介質(zhì)置換為不易凍結(jié)的材料； 隔熱：在襯砌背后或表面設(shè)置隔熱材料（噴射或鋪設(shè)）； 針對(duì)內(nèi)因的對(duì)策

回填壓注：充填背后空隙，防止背后滯水、凍結(jié)； 通暢排水：設(shè)置各種排水設(shè)施。在選擇防止凍害方法時(shí)，要進(jìn)行充分的調(diào)查，采取與上述目的相適應(yīng)的措施。2.措施的選擇

防止凍害方法可從熱能方面進(jìn)行分類(lèi)。如圖5 所示，分為隔熱法和加熱法。目前，一般采用隔熱法。加熱法正在試驗(yàn)中。

凍害防止方法有三類(lèi)，包括防止漏水方法、隔熱法、加熱法，其中隔熱法包括表面隔熱處理法和雙層襯砌隔熱處理法。（1）隔熱法

隔熱法是在襯砌表面或一次襯砌和二次襯砌之向設(shè)置隔熱材料，使圍巖的熱量在冬季不逸出隧道并保持隔熱材料的表面溫度在冰點(diǎn)以上而防止凍害的方法。措施有以下幾種

·表面隔熱處理法

·雙重襯砌隔熱處理法。

a 表面隔熱處理法： 是在襯砌表面設(shè)置隔熱材料的方法。此法，在既有隧道的凍害整治中是最一般的方法。在新建隧道中，也有采用的，但比較少。表面隔熱處理法一般是由防止漏水的導(dǎo)水層、隔熱層及防止火災(zāi)的防火層等三層構(gòu) 成。構(gòu)成隔熱層的隔熱材料多采用泡沫聚氮乙烯和泡沫聚氯苯烯，泡沫尿烷等。

初期，此法是在工地把隔熱材料直接噴射到襯砌表面上，最近，一般都是在工廠把隔熱材料噴射到防水板上形成隔熱板、并考慮導(dǎo)水層的方法。既使在這種情況中，隔熱板的搭接處和端部也要在工地噴射隔熱材料形成所需殼體以大幅度地提高作業(yè)的效率和安全。隔熱材料表面的防火層可以預(yù)先噴射在隔熱板上，也可在工地裝好隔熱板后再噴射。

表面處理法一般有2 種。一種是稱謂A 型,一種稱B 型。即在襯砌表面用錨栓設(shè)防水板。板和襯砌間留有一定的空隙。作為漏水流下的通道。而后在防水板上噴射隔熱材料。B 型防凍方法是在襯砌上直接涂防水層,沒(méi)有A 型的那種空隙。

b 雙層襯砌隔熱處理法

雙層襯砌隔熱處理法是近期開(kāi)發(fā)的一種方法。即在噴混凝土面上鋪設(shè)防水板后，再噴射泡烷等隔熱材料，再修筑二次襯砌的方法。與表面處理法比較，因隔熱層設(shè)在襯砌中間，其厚度薄，效果比較可靠，耐久性也好。故在凍脹力大，材料易于劣化的場(chǎng)合采用此法較好。（2）隔熱法的設(shè)計(jì)原則

1）設(shè)計(jì)原則

· 一般可只把可能發(fā)生冰柱、結(jié)冰的范圍作為設(shè)計(jì)范圍；但在有可能發(fā)生凍脹的場(chǎng)合，要推定凍脹的發(fā)生范圍，設(shè)置之；

·要選擇具有隔熱效果和對(duì)火災(zāi)有安全性的隔熱材料； ·設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是決定隔熱層的厚度、長(zhǎng)度等。

第二篇：隧道施工講座感想

橋梁學(xué)術(shù)講座總結(jié)

學(xué) 院： 土木工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 土木0802班 學(xué) 號(hào)： 1208080218 姓 名： 徐建國(guó)

2012年1月20日

我國(guó)現(xiàn)行的《城市橋梁設(shè)計(jì)載荷標(biāo)準(zhǔn)》(CJ77-98)將城市橋梁稱謂為：“城市內(nèi)新建、改建的永久性橋梁和城市高架道路結(jié)構(gòu)以及承受機(jī)動(dòng)車(chē)輛荷載的其他結(jié)構(gòu)物。”改革開(kāi)放，黨的富民政策，改變了人們的認(rèn)識(shí)，“要致富、先修路”已成共識(shí)，公路橋梁建設(shè)以令世人驚嘆的規(guī)模和速度迅猛發(fā)展，取得了巨大成就，加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已變成了人們的自覺(jué)行動(dòng)。如今，在祖國(guó)的江、河、湖、海和高速公路上，不同類(lèi)型、不同跨徑的橋梁，千姿百態(tài)，異彩紛呈，展示著我國(guó)交通特別是公路橋梁建設(shè)的輝煌。橋梁建設(shè)的成就和技術(shù)進(jìn)步，是廣大橋梁科技工作者才華、智慧和汗水的結(jié)晶，充分體現(xiàn)了我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)和改革開(kāi)放的成果。

我國(guó)城市橋梁建設(shè)在20世紀(jì)得到了歷史性的發(fā)展，成就可概括為：實(shí)現(xiàn)了跨徑大超越；橋型結(jié)構(gòu)和技術(shù)有創(chuàng)新；深水大跨橋梁建設(shè)技術(shù)成熟；橋梁美學(xué)理念有所增強(qiáng)。同時(shí)還要看到，我國(guó)城市橋梁建設(shè)中的不足：我國(guó)城市橋梁技術(shù)的總體水平同世界領(lǐng)先水平相比仍存在一定差距，主要表現(xiàn)在理念和設(shè)計(jì)、材料、工藝技術(shù)創(chuàng)新上；橋梁的安全耐久性是橋梁界關(guān)注的突出問(wèn)題，一些橋梁所暴露出的質(zhì)量缺陷，不同程度地反映出在設(shè)計(jì)、施工、材料、養(yǎng)護(hù)維修、運(yùn)營(yíng)管理等方面存在的缺憾和不足；有的地區(qū)或有些高速公路上的橋梁，包括立交橋、天橋，橋型結(jié)構(gòu)呆板、笨拙，與環(huán)境、地貌的協(xié)調(diào)不足，存在拓展空間；建設(shè)日新月異，設(shè)計(jì)、施工、科研單位的實(shí)力有所增強(qiáng)，水平普遍有所提高，但地區(qū)、單位之間并不平衡。

隨著祖國(guó)各地城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的加快，新一輪建設(shè)高潮必將來(lái)臨。為此，作者提出如下對(duì)策建議，以期促進(jìn)我國(guó)城市橋梁的創(chuàng)新和發(fā)展。

第一，應(yīng)充分重視城市橋梁作為城市生命線工程極其重要的工程結(jié)構(gòu)其特殊作用，切實(shí)加強(qiáng)城市橋梁安全度和耐久性的研究，盡快編寫(xiě)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工技術(shù)規(guī)程，強(qiáng)化城市橋梁的耐久性設(shè)計(jì)。采取有效措施，通過(guò)綜合治理，切實(shí)保證城市橋梁的綜合品質(zhì)和質(zhì)量，以確保城市橋梁的使用壽命。為防止船舶撞擊橋梁，應(yīng)出臺(tái)城市橋梁相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和安全管理?xiàng)l例。

第二，應(yīng)樹(shù)立自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的觀念，努力實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新，不僅僅滿足規(guī)模大、跨徑大和建橋的高速度，更應(yīng)關(guān)注城市橋梁工程建設(shè)中的創(chuàng)新技術(shù)、工程質(zhì)量和橋梁美學(xué)上的突破，真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，給人們留下傳世的城市橋梁精品。在橋梁的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助手段進(jìn)行有效的快速的優(yōu)化和仿真分析，虛擬顯示（Virtual Reality)技術(shù)的應(yīng)用使業(yè)主可以十分逼真地事先看到橋梁建成后的外型、功能，在模擬地震和臺(tái)風(fēng)襲擊下的表現(xiàn)，對(duì)環(huán)境的影響和晝夜的景度等以便于決策；在橋梁美學(xué)方面，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，擯異“在適用、經(jīng)濟(jì)、安全條件下照顧景觀”的舊理念，橋梁的美學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)成為日益重要的原則，橋梁工程師要不斷提高自己的審美情趣和藝術(shù)素養(yǎng)，使一座橋梁成為美化環(huán)境、給人民帶來(lái)歡愉的藝術(shù)品。

第三，應(yīng)不斷地搜集和了解國(guó)外城市大跨徑橋梁的發(fā)展動(dòng)態(tài)，正視我們的不足，看到我國(guó)在橋梁施工手段、檢測(cè)手段，尤其是大型深海基礎(chǔ)的施工技術(shù)、施工設(shè)備遠(yuǎn)不及美國(guó)、英國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家；要加緊研制大型架橋機(jī)械、大噸位張拉設(shè)備、大型海底挖掘機(jī)械等。盡快縮短與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在建橋機(jī)具設(shè)備上的差距。第四，應(yīng)加緊進(jìn)行我國(guó)城市橋梁有關(guān)規(guī)范的編寫(xiě)、修改和完善工作，特別是彎、坡、斜和異型城市橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范，使城市橋梁設(shè)計(jì)有章可循；并盡快編寫(xiě)出城市大跨徑橋梁的設(shè)計(jì)施工規(guī)范、修訂鋼橋規(guī)范等，以滿足設(shè)計(jì)和施工的需要。在橋梁設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面，堅(jiān)持“設(shè)計(jì)是工程的靈魂、創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂”的理念，合理安排設(shè)計(jì)周期，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，既要注意經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，又要注重安全和美觀；既要?jiǎng)?chuàng)新突破，又要體現(xiàn)中國(guó)文化。

第五，加大輕質(zhì)高性能、耐久材料的研究和推廣力度，如水下不離析混凝土以及耐候鋼鋼板，將玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)材料從最初的加固補(bǔ)強(qiáng)材料向最終代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼材和混凝土的方向發(fā)展，積極推廣鋁合金鋼材料在城市橋梁上的應(yīng)用，以適應(yīng)城市大跨徑橋梁的建設(shè)需要。

第六，大力推進(jìn)城市橋梁工廠化預(yù)制階段和整體化安裝工藝的進(jìn)程，加強(qiáng)城市橋梁營(yíng)建管理技術(shù)的研究，搞好設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、工程控制和工程經(jīng)濟(jì)等方面協(xié)調(diào)，加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量的控制，確保城市橋梁的工程質(zhì)量。在橋梁的建造和架設(shè)階段，人們將運(yùn)用智能化的制造系統(tǒng)在工廠完成部件的加工，然后用全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感技術(shù)，在離工地千里之外的總部管理和控制橋梁的施工；在橋梁建設(shè)的工程質(zhì)量方面，提倡合理設(shè)計(jì)周期、合理工期和合理造價(jià)的科學(xué)態(tài)度，給施工承包單位提供更新裝備、提高技術(shù)的發(fā)展空間，抵制偽劣材料和欺詐行為，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的監(jiān)理制度；在橋梁建成交付使用后，將通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控和管理系統(tǒng)，保證橋梁的安全和正常運(yùn)行，一旦有故障或損傷，健康診斷和專家系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)告損傷部位和養(yǎng)

護(hù)

決

策。

第七，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)、國(guó)際城市橋梁的學(xué)術(shù)交流，總結(jié)正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使我國(guó)的橋梁界同行能夠以多種形式在一起交流和探討大家共同關(guān)心的問(wèn)題，以推動(dòng)我國(guó)城市橋梁事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)橋梁建設(shè)的技術(shù)進(jìn)步。

我國(guó)的城市橋梁建設(shè)空前繁榮，展望我國(guó)公路建設(shè)的前景，橋梁新建、改建、加固的任務(wù)依然很重。只要堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，正視不足，認(rèn)真解決橋梁建設(shè)中所存在的問(wèn)題，我國(guó)的城市橋梁建設(shè)技術(shù)一定會(huì)展現(xiàn)更新、更高的水平。

隧道學(xué)術(shù)講座總結(jié)

學(xué) 院： 土木工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 土木0802班 學(xué) 號(hào)： 1208080218 姓 名： 徐建國(guó)

2012年1月20日

隧道是處于復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑工程，它受天然形成的地質(zhì)狀態(tài)如地應(yīng)力、地質(zhì)物理參數(shù)、地下水、地質(zhì)斷層等因素和人工開(kāi)挖操作如開(kāi)挖方式、支護(hù)方式、支護(hù)時(shí)間等因素影響很大。由于隧道所處的地質(zhì)環(huán)境不同，其圍巖穩(wěn)定特性也不同，因此應(yīng)采用的支護(hù)方式和開(kāi)挖方式也就不一樣。目前隧道的開(kāi)挖方式主要有全斷面開(kāi)挖方法、臺(tái)階法、臺(tái)階分部開(kāi)挖法、導(dǎo)坑法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等[1，2]。全斷面開(kāi)挖方法適用于一級(jí)圍巖，臺(tái)階法適用于工級(jí)圍巖，上下臺(tái)階之間的距離，能滿足機(jī)具正常作業(yè)，并減少翻渣工作量臺(tái)階分部開(kāi)挖法適用于一級(jí)圍巖，一般環(huán)形井挖進(jìn)尺以為宜導(dǎo)坑法適用于級(jí)圍巖，各工序安排緊湊，能保證施工安全單雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于圍巖較差、沉降需要控制的隧道。而支護(hù)方式通常采用錨噴、錨網(wǎng)噴、錨噴網(wǎng)架、錨噴網(wǎng)架注漿、鋼架支護(hù)、鋼筋混凝土支護(hù)、注漿加固和預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)等，實(shí)際應(yīng)用中常常采用多次支護(hù)、聯(lián)合支護(hù)等形式。本文重點(diǎn)分析了公路隧道的開(kāi)挖與支護(hù)技術(shù)。

新奧法基本思想

20世紀(jì)60年代提出的新奧法施工方法，目前已成為地下工程的主要設(shè)計(jì)施工方法之一。從70年代以來(lái)，我國(guó)在地下工程的各個(gè)領(lǐng)域中，廣泛推廣淵源于新奧法隧道施工概念而發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代支護(hù)新技術(shù)—噴錨支護(hù)，至今無(wú)論在理論研究還是在工程實(shí)踐中都己經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。新奧法隧道施工的主要特點(diǎn)有：①隧道施工的概念與傳統(tǒng)的支護(hù)理論不同，新奧法的主要原理，可解釋為這樣一種概念，即將隧道斷面周?chē)鷰r石從荷載的發(fā)生者轉(zhuǎn)變?yōu)槌休d者。②既能有效地支護(hù)圍巖，同時(shí)又允許圍巖變形。新奧法認(rèn)為，先施做薄的輔助混凝土襯砌，監(jiān)測(cè)其變形過(guò)程，待變形達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后才可修筑永久性支護(hù)。③錨噴支護(hù)應(yīng)用于破碎巖體，錨桿支護(hù)的傳統(tǒng)概念是錨桿只能用于錨固隧道上部有可能脫落的巖石，而不能用于節(jié)理發(fā)育的破碎巖體之中。④變形動(dòng)態(tài)與監(jiān)測(cè)施工，新奧法通過(guò)圍巖壓力釋放來(lái)實(shí)現(xiàn)二次平衡，因此通過(guò)測(cè)量圍巖和支護(hù)變形動(dòng)態(tài)，控制隧道穩(wěn)定是新奧法的核心內(nèi)容。

隧道開(kāi)挖 隧道開(kāi)挖的基本原則是在保證圍巖穩(wěn)定或減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)的前提條件下，選擇恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方法和掘進(jìn)方式，并應(yīng)盡量提高掘進(jìn)速度。即在選擇開(kāi)挖方法和掘進(jìn)方式時(shí)，一方面應(yīng)考慮隧道圍巖地質(zhì)條件及其變化情況，選擇能很好地適應(yīng)地質(zhì)條件及其變化，并能保持圍巖穩(wěn)定的方法和方式另一方面應(yīng)考慮隧道范圍內(nèi)巖體的堅(jiān)硬程度，選擇能快速掘進(jìn)，并能減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)的方法和方式。隧道開(kāi)挖方法實(shí)際上是指開(kāi)挖成形方法。按開(kāi)挖隧道的橫斷面分部情形來(lái)分，開(kāi)挖方法可分為全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階開(kāi)挖法、留核心土臺(tái)階開(kāi)挖法、分部開(kāi)挖法等。臺(tái)階開(kāi)挖法，一般是將設(shè)計(jì)斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)挖成型，也有采用臺(tái)階上部弧形導(dǎo)坑超前開(kāi)挖的。臺(tái)階法適用于III,IV級(jí)圍巖且含軟弱夾層帶或節(jié)理發(fā)育地段。根據(jù)圍巖的破碎程度，臺(tái)階法又可分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法、超短臺(tái)階法。由臺(tái)階法變化而來(lái)，上臺(tái)階超前倍洞跨，主要應(yīng)用在采用短臺(tái)階法開(kāi)挖遇到土質(zhì)、涌水、掌子面坍塌等段落。特點(diǎn)是施工調(diào)整不大，在遇到短距離圍巖變化時(shí)可優(yōu)先采用，能較快提高施工的安全性，但工序增多，進(jìn)尺較短(一般不超過(guò)1m)。分部開(kāi)挖法是將隧道斷面分部開(kāi)挖逐步成型，且一般將某部超前開(kāi)挖，故可稱為導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法。常用的有上下導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法、上導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法、單（雙）側(cè)壁導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法等。

光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用己經(jīng)十分廣泛，它不僅能提高隧道的掘進(jìn)速度，科學(xué)有效的控制爆破還能避免超欠挖，保證后期支護(hù)效果。光面爆破的實(shí)質(zhì)就是在隧道掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加密的周邊眼，減小藥包直徑，減少裝藥量，采用低密度和低爆速的炸藥，以控制炸藥爆破能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值作用，削減它在巖石中引起的應(yīng)力波強(qiáng)度，避免在炮孔周?chē)a(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖體上，減弱對(duì)原巖體的破壞作用。

支護(hù)方法

噴射混凝土。向洞室內(nèi)表面圍巖噴射混凝土，能使被裂隙分割的巖塊體粘接起來(lái)，保持巖塊體的咬合和鑲嵌作用，通過(guò)提高巖塊體的粘接力和摩擦力來(lái)有效的防止圍巖松動(dòng)，并避免或緩和了應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生，而且給圍巖表面以抗力和剪力，使圍巖處于有利于穩(wěn)定的三軸應(yīng)力狀態(tài)，并通過(guò)噴混凝土層自身的結(jié)構(gòu)剛度，來(lái)阻止不穩(wěn)定體的坍塌。噴射混凝土自身有一定的剛度，能夠抵抗巖土體的坍塌，并且往往和其它支護(hù)方法共同作用，承受支護(hù)結(jié)構(gòu)的受壓變形，因此噴射混凝土支護(hù)方法是現(xiàn)代隧道施工最常用的方法之一。

錨桿支護(hù)。在巖土體中打入錨桿，能約束巖土體的變形，并通過(guò)向圍巖施加壓力，使原來(lái)處于二軸應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)表面的圍巖保持三軸應(yīng)力狀態(tài)，從而阻止了圍巖體剛度的惡化，尤其是松動(dòng)區(qū)內(nèi)圍巖的剛度。通過(guò)在巖土體中的系統(tǒng)錨桿的作用，在巖土體中形成了被約束變形的巖土體加固圈，形成了能夠承受外部荷載的巖土體承載拱，與巖土體共同承受外部荷載，增強(qiáng)了巖土體的穩(wěn)定性。

掛鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)通常是與錨桿連接在一起使用的，由于錨桿布設(shè)有一定的間距，而錨桿約束作用之間的巖土體就非常薄弱，易發(fā)生坍落，為此在錨桿之間用鋼筋網(wǎng)連接，可以使松散的巖土塊體處于三軸應(yīng)力狀態(tài)中，保持穩(wěn)定作用。同時(shí)錨桿之間相互連接，減小了由于單個(gè)錨桿失效，造成局部坍落的可能性。

鋼支撐。鋼支撐是利用支撐結(jié)構(gòu)自身的剛度來(lái)穩(wěn)定巖土體，控制巖土體的變形，一般在工作面開(kāi)挖完成后，按設(shè)計(jì)間距立刻安裝，這樣能夠充分發(fā)揮鋼支撐的作用，穩(wěn)定巖土體。鋼支撐主要用于巖土體自身穩(wěn)定性極差的地層，通常有兩種形式，一種是用鋼筋制作的格柵鋼架結(jié)構(gòu)，另一種是用型鋼制作的工字鋼支撐。并且鋼支撐經(jīng)常與噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)同時(shí)使用，以確保巖土體的穩(wěn)定。

注漿導(dǎo)管超前支護(hù)。超前注漿導(dǎo)管在超前支護(hù)方法上其作用類(lèi)似于超前錨桿，縱向支撐松散的巖體，在隧道開(kāi)挖的開(kāi)挖輪廓線施做，由后部的鋼支撐和前方未開(kāi)挖部分巖土體支撐起中間部分的巖土體，起縱向梁作用。同時(shí)由于通過(guò)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)注漿和砂漿錨桿注漿，漿液將進(jìn)入巖土體的裂隙中，形成剛度較大的土層加固圈，提高了巖土體的穩(wěn)定性。這種方法對(duì)于裂隙發(fā)育的塊狀巖體效果為佳，超前注漿導(dǎo)管的對(duì)巖土體的注漿加固作用較超前錨桿效果要突出。由于向巖土體內(nèi)注入了漿液，填補(bǔ)了巖土體中裂隙，不但提高了巖上體的力學(xué)性能指標(biāo)，同時(shí)起到了防水的作用，地下水往往會(huì)降低圍巖等級(jí)，不易使巖體失穩(wěn)，發(fā)生坍塌，因此，這種方法對(duì)于含水地層的支護(hù)加固效果尤其顯著。

管棚超前支護(hù)。管棚施工方法主要用于巖土體的成拱效果極差的巖土體地層，這種地層由于地層自重，產(chǎn)生較大的巖土體側(cè)向壓力，隧道內(nèi)會(huì)發(fā)生縱向的坍塌，引起前于地層自重，產(chǎn)生較大的巖土體側(cè)向壓力，隧道內(nèi)會(huì)發(fā)生縱向的坍塌，引起前方地層的陷落。為確保進(jìn)洞的安全，首先在洞口部位施工管棚，采用直徑較大的鋼管超前布置在開(kāi)挖的外輪廓線，超前的距離較大，形成縱向鋼梁的作用，可以有效的減小由于巖土體自重產(chǎn)生的側(cè)向壓力，穩(wěn)定前方地層。

新奧法施工目前己成為地下工程的主要設(shè)計(jì)施工方法之一，以其為指導(dǎo)的開(kāi)挖、支護(hù)方式在不同的圍巖級(jí)別中有著較大的區(qū)別。本文主要分析公路隧道的開(kāi)挖與支護(hù)，以期能夠促進(jìn)公路隧道動(dòng)態(tài)信息化施工發(fā)展。

第三篇：優(yōu)化設(shè)計(jì)（本站推薦）

合理利用科學(xué)趣味小實(shí)驗(yàn)

摘要：

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)較多，教師應(yīng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，積極利用與開(kāi)發(fā)多種多樣的課程資源。引入趣味小實(shí)驗(yàn)，更容易激發(fā)學(xué)生的探究熱情，有助于學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)，合理利用科學(xué)趣味小實(shí)驗(yàn)，是提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，提高教學(xué)實(shí)效的重要策略。

關(guān)鍵詞：

優(yōu)化設(shè)計(jì) 探究活動(dòng) 趣味小實(shí)驗(yàn) 教學(xué)實(shí)效

科學(xué)教師應(yīng)立足于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，科學(xué)合理地重組、整合、拓展教材，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提升探究能力。

1、游戲式探究活動(dòng)能激發(fā)探究興趣

由于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，他們的學(xué)習(xí)興趣以一定的情境性為特征。教師應(yīng)該從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，優(yōu)化或重新設(shè)計(jì)一些探究活動(dòng)，將探究活動(dòng)游戲化，讓學(xué)生身心愉悅地在游戲式探究活動(dòng)中獲得科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)能力，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

例如，三年級(jí)下冊(cè)“磁鐵有磁性”一課中，有一個(gè)“磁鐵能隔著物體吸鐵嗎”實(shí)驗(yàn)，教材中的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生用磁鐵隔著紙、布、塑料片 等物體吸鐵，從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。筆者在教學(xué)時(shí)，將這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成一個(gè)過(guò)關(guān)挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)。第一關(guān)：將回形針?lè)旁跁?shū)本上，不接觸回形針，讓回形針自由運(yùn)動(dòng)。第二關(guān)：將回形針黏在一塊小泡沫上，放入一個(gè)裝水的燒杯中，讓回形針漂浮在燒杯中間，要求不接觸到水取出回形針。第三關(guān)：在回形針上系上一條線，手拿線的一端，要求不接觸回形針，讓回形針向上豎起來(lái)。這一關(guān)讓學(xué)生體會(huì)磁鐵能隔著空氣吸鐵，且磁鐵的磁力穿透是有一定距離的。

過(guò)三關(guān)的挑戰(zhàn)活動(dòng)，能大大激發(fā)學(xué)生興趣，學(xué)生在挑戰(zhàn)活動(dòng)中體會(huì)到磁鐵不僅能隔著上些固體吸鐵，還能隔著一些液體和氣體吸鐵。在實(shí)驗(yàn)后的研討環(huán)節(jié)，筆者還讓學(xué)生隔著兩本書(shū)、三本書(shū)、四本書(shū)吸一吸、隔著裝水的大盆子吸漂浮在中間的回形針，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到磁鐵不是隔著所有的物體都能吸鐵，它的磁力穿透力是有一定限度的。通過(guò)這樣的優(yōu)化設(shè)計(jì)，徹底改變了教材中枯燥單一的實(shí)驗(yàn)形式。

2、主題式探究活動(dòng)能豐富探究?jī)?nèi)涵

主題式探究活動(dòng)就是把教材中幾個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合或深挖某個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)成有一個(gè)明確研究主題的綜合性探究活動(dòng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)與操作能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象分析能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、邏輯思維能力等綜合科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在教科版六年級(jí)上冊(cè)“電磁鐵”一課中，教材編排了“制作鐵釘電磁鐵”和“鐵釘電磁鐵的南北極”兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。筆者在教學(xué)中，重新整合了教材，以“電磁鐵和磁鐵有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)”為研究主題，讓學(xué)生開(kāi)展自主式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。先復(fù)習(xí)磁鐵有哪些性質(zhì)，然后引出電磁鐵并提問(wèn)：和磁鐵相比，我們可以研究電磁鐵的什么呢？根據(jù)學(xué)生的回答概括出本節(jié)課的研究主題：電磁鐵和磁鐵有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。然后學(xué)生對(duì)照磁鐵的性質(zhì)開(kāi)展電磁鐵性質(zhì)的探究。學(xué)生在長(zhǎng)達(dá)20分鐘的自主探究中，獲得了電磁鐵的豐富知識(shí)。在后面的研討環(huán)節(jié)，筆者重點(diǎn)對(duì)每個(gè)小組電磁鐵吸引回形針的數(shù)量和電磁鐵的南北極情況組織了討論：為什么每個(gè)小組的電磁鐵吸引回形針的數(shù)量不一樣？電磁鐵的磁力大小可能和哪些因素有關(guān)？為什么有的小組釘尖是南極，有的小組釘尖是北極？電磁鐵的南北極可能和哪些有關(guān)？由于學(xué)生有了的探究經(jīng)歷，研討活動(dòng)學(xué)生積極參與，說(shuō)出了一些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與猜測(cè)，但筆者并沒(méi)有給予肯定回答，因?yàn)閷W(xué)生提出的這些假設(shè)和猜想正好可以作為下節(jié)課的研究問(wèn)題進(jìn)行深入探究。

在前面較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生邊思考邊實(shí)驗(yàn)，獲得了大量的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷與發(fā)現(xiàn)。通過(guò)后面的集中研討、梳理，去偽存真，學(xué)生的思維會(huì)發(fā)生碰撞，閃光出智慧的火花，這才是真正意義上的科學(xué)學(xué)習(xí)。

科學(xué)教材明確了教學(xué)目標(biāo)與方向，為教師開(kāi)展提供了有效素材，但教材中編排的實(shí)驗(yàn)并不一定就是最優(yōu)化設(shè)計(jì)，有的甚至還存在著一定的問(wèn)題。教師只要立足學(xué)生綜合素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)不動(dòng)搖，有效利用身邊的材料，吃透教材編寫(xiě)意圖，科學(xué)合理地優(yōu)化探究活動(dòng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出具有真正探究意義的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，就能讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中不斷成長(zhǎng)。

除了充分利用小學(xué)教材里安排的實(shí)驗(yàn)外，科學(xué)教師還應(yīng)根據(jù)實(shí)際 情況，利用與開(kāi)發(fā)多種多樣的課程資源，自行設(shè)計(jì)、補(bǔ)充一些趣味科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。所謂趣味小實(shí)驗(yàn)一般是指適合小學(xué)生動(dòng)手，較為安全、取材容易、成本低廉、趣味性高、操作性強(qiáng)、效果明顯，包含一定簡(jiǎn)單科學(xué)原理的小實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中，教師如果能恰當(dāng)運(yùn)用趣味小實(shí)驗(yàn)，就能大大提高科學(xué)課堂的教學(xué)實(shí)效。

1、趣味實(shí)驗(yàn)更容易激發(fā)學(xué)生的探究熱情

趣味小實(shí)驗(yàn)因其本身顯著的特點(diǎn)，對(duì)小學(xué)生具有極強(qiáng)的吸引力，能迅速激發(fā)學(xué)生的好奇心。因此，將趣味性的小實(shí)驗(yàn)穿插于課堂教學(xué)之中，可以快速地集中學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望，把學(xué)生迅速帶到學(xué)習(xí)科學(xué)的環(huán)境中。

例如，在學(xué)習(xí)四年級(jí)上冊(cè)“空氣中有什么”一課時(shí)，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生對(duì)二氧化碳有直觀的認(rèn)識(shí)，筆者引入了“可樂(lè)噴泉”這個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)，由教師在教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)進(jìn)行演示。將一只裝有5L可樂(lè)的瓶蓋擰開(kāi)，放在塑料水槽中，而后將32粒曼妥思口香糖放在卷成的紙筒中并迅速倒進(jìn)可樂(lè)瓶中。這時(shí)，大量的可樂(lè)溶液和二氧化碳?xì)怏w會(huì)從瓶口噴涌而出，形成10厘米左右的噴泉。剛開(kāi)始，學(xué)生只是用疑惑的眼光看著筆者在擺弄各種物品，當(dāng)他們看到噴涌而出的可樂(lè)時(shí)，他們躍躍欲試。這時(shí)，教師再因勢(shì)利導(dǎo)進(jìn)行下面的教學(xué)效果就想而知了。

2、趣味實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，教學(xué)并不是把知識(shí)經(jīng)驗(yàn)從外部裝到學(xué)生的頭腦中，而是要引導(dǎo)學(xué)生從原有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，建構(gòu)起新的經(jīng)驗(yàn)。例如，在學(xué)習(xí)“研究透鏡”一課時(shí)，學(xué)生將學(xué)習(xí)光的折射知識(shí)。課前，學(xué)生對(duì)光折射的現(xiàn)象多少有些了解，但并不深刻。因此筆者引入“捉迷藏的硬幣”這一趣味小實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生完成這一知識(shí)的建構(gòu)。先在玻璃杯底下放上一枚一元硬幣，然后在玻璃杯中平裝滿水，再把碟子放在上面。試一試，能否看到硬幣。然后，在硬幣上滴幾滴水將其再次放到玻璃杯底下，試試看能否看得見(jiàn)硬幣。學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只能看見(jiàn)滴過(guò)水的硬幣，而沒(méi)有滴過(guò)水的硬幣卻神奇般消失了。兩種截然不同的現(xiàn)象引發(fā)了學(xué)生思維的劇烈碰撞，大家熱烈地討論起來(lái)卻又不能給出合理解釋。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，筆者借用趣味小實(shí)驗(yàn)，有意創(chuàng)設(shè)沖突或矛盾的事件來(lái)引發(fā)學(xué)生的思維產(chǎn)生碰撞，使他們無(wú)法對(duì)某些新的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行合理解釋，從而產(chǎn)生不滿意的心理。

這時(shí)，筆者故意賣(mài)個(gè)關(guān)子，讓他們自己回家查閱資料尋找答案，下次上課時(shí)再來(lái)交流。帶著滿肚子的疑惑，學(xué)生通過(guò)各種方式想要揭開(kāi)折射的謎底。在第二天的課堂上，各個(gè)小難踴躍發(fā)言，紛紛說(shuō)出自己的見(jiàn)解，課堂氣氛異常活躍，大家的學(xué)習(xí)狀態(tài)都很投入。最后在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生終于明白折射程序的差異是出現(xiàn)兩種不同現(xiàn)象的原因。在學(xué)習(xí)中，教師可以根據(jù)教材內(nèi)容，恰當(dāng)設(shè)計(jì)和引入一些趣味小實(shí)驗(yàn)來(lái)充當(dāng)“不一致的事件”，幫助學(xué)生自主探究，以建構(gòu)科學(xué)知識(shí)，從而讓他們?cè)凇耙延械慕?jīng)驗(yàn)世界里找到新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)”。

3、趣味實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生樹(shù)立科學(xué)生活的態(tài)度

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，應(yīng)通過(guò)科學(xué)教育，使學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維解決自身學(xué)習(xí)、日常生活中遇到的問(wèn)題。因此，教師應(yīng)注重將課 堂內(nèi)的知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。而許多的趣味小實(shí)驗(yàn)本身就來(lái)源于生活，通過(guò)趣味小實(shí)驗(yàn)的演示和操作，學(xué)生不僅對(duì)課堂上的知識(shí)理解得更深刻，還能將課堂上的相關(guān)知識(shí)遷移運(yùn)用到實(shí)際生活中去，從而達(dá)到學(xué)以致用、事半功倍的效果。

例如，在學(xué)習(xí)六年級(jí)“生態(tài)平衡”一課時(shí)，筆者引入了“雨水溶化建筑物”這個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。找兩只玻璃杯，一杯裝水，在外側(cè)貼上“中性”兩個(gè)字，一杯則在水中放一勺檸檬水并攪拌好，在外側(cè)貼上“酸性”；再取兩支粉筆，分別在上面刻上英文字母“S”；最后將兩支刻字的粉筆分別放入兩杯液體中。過(guò)一段時(shí)間后，倒出溶液并取出粉筆，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)放入檸檬水中粉筆上，英文字母幾乎看不見(jiàn)，而放入清水中的粉筆上的英文字母依然清晰可見(jiàn)。從這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以清楚地感受到酸雨的腐蝕作用，在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師再對(duì)其進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的教育就會(huì)水到渠成。他們學(xué)會(huì)了將課堂上知道的環(huán)保知識(shí)運(yùn)用到日常生活中，去愛(ài)護(hù)我們的地球，逐步樹(shù)立起科學(xué)生活的態(tài)度。

實(shí)踐證明，科學(xué)趣味小實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)效果明顯。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，恰當(dāng)引入趣味小實(shí)驗(yàn)，能充分激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心，并在好奇心的驅(qū)動(dòng)下，自覺(jué)進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。合理利用科學(xué)趣味小實(shí)驗(yàn)，是提高科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)效的重要策略。

參考文獻(xiàn)

1、中華人民共和國(guó)科學(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（北京師范大學(xué)出版社 2003）

2、后藤道夫，讓孩子著迷的77*2個(gè)經(jīng)典科學(xué)游戲（天津教育出版社 2003）

3、烏爾里克 伯格 77個(gè)令人驚訝的實(shí)驗(yàn)（湖北少年兒童出版社 20

合理利用科學(xué)趣味小實(shí)驗(yàn) 姓名：李如香

學(xué)校：江濱學(xué)校

科目：小學(xué)科學(xué)

日期：

2017，9，8

第四篇：隧道設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

篇一：隧道工程開(kāi)題報(bào)告

一、課題的研究背景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笠苍絹?lái)越大，特別是對(duì)于關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的鐵路更是有著特殊的依賴，總結(jié)其原因大致有三點(diǎn)：鐵路運(yùn)輸不僅方便快捷，而且運(yùn)量大，另一方面，以其安全，廉價(jià)的特點(diǎn)吸引了大多數(shù)的貨物運(yùn)輸，最后，在國(guó)防建設(shè)中，鐵路運(yùn)輸是必不可少和重要的環(huán)節(jié)，比如我們引以為傲的青藏鐵路，除了在經(jīng)濟(jì)建設(shè)上有著不可估量的作用，而且有著極其重要的軍事戰(zhàn)略地位。然而修鐵路就難以避開(kāi)山嶺地帶，在山嶺地區(qū)可利用隧道工程克服地形或高程障礙，改善線形，提高車(chē)速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時(shí)間，減少對(duì)植被的破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；還可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害，既能保證路線平順、行車(chē)安全、提高舒適性和節(jié)約運(yùn)費(fèi)，又能增加隱蔽性、提高防護(hù)能力和不受氣候影響。

我國(guó)內(nèi)地有許多地勢(shì)起伏、山巒縱橫的山區(qū)。鐵路穿越這些地區(qū)時(shí)，往往遇到高程障礙。而鐵路限坡平緩，無(wú)法拔起需要的高度，同時(shí)，限于地勢(shì)無(wú)法繞

避，這時(shí)開(kāi)挖隧道直接穿山最為合理，他既可以使線路順直，避免許多無(wú)謂的展線縮短線路，又可以減小坡度，使運(yùn)營(yíng)條件得以改善，從而提高牽引定數(shù)，多拉快跑。所以在鐵路線上尤其是在山區(qū)鐵路上，隧道的方案常為人們所選用，修建的數(shù)量也越來(lái)越多。我國(guó)鐵路采用隧道克服山區(qū)地形的范例很多的，例如，川黔線的涼風(fēng)埡隧道，使跨越分水嶺時(shí)，拔起高度小、展線短、線路順直、造價(jià)低;越嶺高度降低96m、線路縮短了14.7 km，占線路總延長(zhǎng)的37.75％。又比如宜萬(wàn)鐵路的建設(shè)，隧道所占比率達(dá)60％。由此可見(jiàn)，隧道在山區(qū)鐵路線上的作用之巨大。

二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

人類(lèi)很早就知道利用自然洞穴作為住處。當(dāng)社會(huì)發(fā)展到能制造挖掘的工具時(shí)，就出現(xiàn)了人工挖掘的隧道。近代隧道興起于運(yùn)河時(shí)代，從17世紀(jì)起，歐洲陸續(xù)修建了

許多隧道。

國(guó)內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種20世紀(jì)20年代提出的傳統(tǒng)“松弛荷載理論”，其核心內(nèi)容是穩(wěn)定的圍巖有自穩(wěn)能力，對(duì)隧道不產(chǎn)生荷載，而不穩(wěn)定的圍巖可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護(hù)結(jié)構(gòu)予以支承圍巖體荷載。這樣，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并坑坍塌的巖體重力。另一種是20世紀(jì)50年代提出的“巖承理論”。其核心內(nèi)容是隧道圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力，不穩(wěn)定圍巖是具有一個(gè)過(guò)程的，如在這個(gè)過(guò)程中提供必要的支護(hù)和限制，則圍巖仍然能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)。“巖體理論”則是在新奧法的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。

國(guó)內(nèi)外隧道施工多用新奧法施工，新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱, 原文是 new austrian tunnelling method 簡(jiǎn)稱 natm , 新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲(l.v.rabcew icz)教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ), 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法。經(jīng)過(guò)一些國(guó)家的許多實(shí)踐和理論研究, 于60年代取得專利權(quán)并正式命名。之后這個(gè)方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發(fā) 展, 已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。六十年代natm 被介紹到我國(guó), 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。至今,可以說(shuō)在所有重點(diǎn)難點(diǎn)的地下工程中都離不開(kāi)natm。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。新奧法理論要點(diǎn)

新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認(rèn)為巷道圍巖是一種荷載，應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu)，構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán)，來(lái)承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動(dòng)破

壞。

新奧法將圍巖視為巷道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn)，以減少巷道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng)，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。同時(shí)注意巷道表面盡可能平滑，避免局部應(yīng)力集中。新奧法將錨桿、噴射混凝土適當(dāng)進(jìn)行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來(lái)支護(hù)圍巖，使噴射層與圍巖緊密結(jié)合，形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力

15、新奧法的缺點(diǎn)主要有：

① 實(shí)施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術(shù)人員和量測(cè)人員都十分熟練，沒(méi)有這一點(diǎn)就易于發(fā)生錯(cuò)誤；作業(yè)質(zhì)量都與每一個(gè)人的仔細(xì)操作有關(guān)。② 開(kāi)挖暴露出的地質(zhì)會(huì)立即改變其狀態(tài)，因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng)，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；

③ 用能控制的施工量測(cè)，往往給施工帶來(lái)不便；

④ 干噴射帶來(lái)的灰塵以及由于易受化學(xué)藥品的損害必須加強(qiáng)防護(hù)，尤其是對(duì)眼睛的防護(hù)，濕噴雖然可以避免此缺點(diǎn)，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護(hù)巖體 新奧法施工是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的，又在不斷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得以豐富其內(nèi)容和進(jìn)一步發(fā)展，新澳法施工在我國(guó)推廣以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，通過(guò)科研、設(shè)計(jì)、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法遠(yuǎn)離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。不可否認(rèn)，新奧法也存在不少缺點(diǎn)，不過(guò)經(jīng)過(guò)工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮更加重要的作用。

三、所要進(jìn)行的主要工作和采用的方法，手段

1、依據(jù)收集的設(shè)計(jì)資料確定隧道路線方案

綜合考慮地形地質(zhì)條件、已有線路布置現(xiàn)狀、施工技術(shù)的難易程度等方面，根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》合理確定隧道的路線方案，擬定合理的平縱斷面曲線形式。

2、隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)

隧道洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩(wěn)定，保證施工及運(yùn)營(yíng)的安全，并結(jié)合洞口有關(guān)工程及施工條件，遵循“早進(jìn)洞、晚出洞”的原則，綜合研究比選確定。

3、建筑限界和襯砌內(nèi)輪廓

隧道建筑接近限界采用《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)『2004』157號(hào)）（以下簡(jiǎn)稱“京滬暫規(guī)“）的“京滬高速鐵路建筑接近限界”，隧道內(nèi)線間距為5m（曲線地段線間距不加寬）。隧道內(nèi)輪廓尺寸參照“京滬暫規(guī)“及“通隧（2005）0301”圖擬定，主要有：

（1）隧道（軌面以上）斷面有效面積為100m(2)；

（2）隧道內(nèi)設(shè)雙側(cè)救援通道，救援通道寬1.5m（自線路中線外2.3m起算）、凈高

2.2m，救援通道走行面高于軌面30cm；

（3）隧道內(nèi)設(shè)置雙側(cè)電纜槽，外側(cè)電纜槽結(jié)構(gòu)外緣距同側(cè)線路中線距離為2.2m；

（4）隧道底部30cm工程技術(shù)作業(yè)空間融入救援通道；

（5）曲線地段及下錨段襯砌內(nèi)輪廓不考慮加寬。

4、隧道內(nèi)鋪設(shè)無(wú)碴軌道，內(nèi)軌頂面至道床板底面高度為49.7cm。

5、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

初期支護(hù)采用噴錨支護(hù)，由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護(hù)形式組合

使用，（1）初期支護(hù)是永久襯砌的重要組成部分。初期支護(hù)與圍巖共同受力，既要能與圍巖共同變形，又要有足夠的強(qiáng)度和剛度能抑制圍巖的過(guò)大變形。可根據(jù)工程地質(zhì)情況、隧道凈空、覆蓋層厚度等因素選用初期支護(hù)的組成形式，主要支護(hù)結(jié)構(gòu)形式有：錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土、鋼架等。

（2）對(duì)噴射混凝土的厚度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，其厚度不應(yīng)小于8cm。拱墻初期支護(hù)噴混凝土摻用改性聚酯纖維，以減少回彈量、并減少噴混凝土的早期收縮。

（3）錨桿采用全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿，各種錨桿必須設(shè)置鋼托（墊）板，墊板尺寸不小于150mm×150mm×6mm，錨桿應(yīng)保證注漿的飽滿度。

（4）鋼筋網(wǎng)一般選用hpb235鋼筋，鋼筋直徑8mm，網(wǎng)格間距20cm～25cm，保護(hù)層不小于2cm。

（5）鋼架可選用由鋼筋焊接成的格柵鋼架，或由型鋼、鋼軌彎制而成，鋼架靠近圍巖側(cè)的保護(hù)層一般不小于4cm。

6、二次襯砌

（1）二次襯砌是復(fù)合式襯砌的內(nèi)層結(jié)構(gòu)，與外層的噴錨初期支護(hù)及圍巖共同組成整體的支護(hù)體系。二次襯砌采用模筑混凝土灌筑。

（2）二次襯砌應(yīng)根據(jù)圍巖及初期支護(hù)的變形監(jiān)控量測(cè)資料綜合分析后進(jìn)行施作。軟弱圍巖地段仰拱應(yīng)緊跟施作、及早封閉成環(huán)，二次襯砌施工不可長(zhǎng)時(shí)間滯后。

（3）圍巖變形過(guò)大或初期支護(hù)變形不收斂，又難以及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，可設(shè)置臨時(shí)仰拱或橫撐以封閉開(kāi)挖面，必要時(shí)也可提前施作二次襯砌，以改善施工結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，此時(shí)二次襯砌應(yīng)考慮加強(qiáng)措施。

第五篇：2016隧道設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

2016隧道設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文

選題的目的和意義

隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷深入，隧道工程已經(jīng)成為公路系統(tǒng)中的重要組成部分，它對(duì)優(yōu)化道路線形、縮短公路里程有重大影響，同時(shí)對(duì)促進(jìn)周邊地區(qū)環(huán)境保護(hù)、景觀美化和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展及國(guó)防建設(shè)也具有深遠(yuǎn)影響。

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合十白高速公路地形地質(zhì)條件，進(jìn)行相應(yīng)隧道洞口位置、洞身初期支護(hù)與二次襯砌、隧道施工組織方案的設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握一般公路隧道的設(shè)計(jì)流程和主要方法，熟悉隧道施工方案選擇的基本依據(jù)和過(guò)程，具備一定的綜合分析、設(shè)計(jì)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。研究現(xiàn)狀

建國(guó)后30年所修建的公路等級(jí)均較低，線形指標(biāo)要求不高。五十年代，我國(guó)僅有公路隧道30多座，總長(zhǎng)約2500m，且單洞長(zhǎng)度都很短。六七十年代，我國(guó)干線公路上曾修建了一些百米以上的隧道，但標(biāo)準(zhǔn)也很低。進(jìn)入八十年代，公路隧道的發(fā)展逐漸加快，具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道，福建鼓山隧道和馬尾隧道，甘肅七道梁隧道等。到1990年底，我國(guó)建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建設(shè)中，技術(shù)也隨著不斷提高，并學(xué)習(xí)和引進(jìn)了很多國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。福建鼓山隧道，洞內(nèi)設(shè)有照明、吸音、防潮、通訊、防火等裝置和閉路電視監(jiān)控及雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)，這是我國(guó)第一座現(xiàn)代化的公路隧道。為適應(yīng)公路隧道建設(shè)的發(fā)展，八、九十年代，交通部組織編寫(xiě)了公路隧道的設(shè)計(jì)、施工、通風(fēng)照明設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等規(guī)范，對(duì)我國(guó)公路隧道建設(shè)起到了促進(jìn)與推動(dòng)作用。“八五”～“xx”期間是我國(guó)公路隧道建設(shè)迅速發(fā)展的時(shí)期。經(jīng)過(guò)這十年的建設(shè)，公路隧道的勘察、設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)等一系列技術(shù)日益成熟。“xx”期間新建隧道504座，27.8萬(wàn)延米。還建成了多座特長(zhǎng)或?qū)掦w扁坦隧道，如中梁山隧道(3100m×2)、縉云

山隧道(2450m×2)、大溪嶺隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飛鸞嶺隧道、真武山隧道等。目前，公路隧道的單洞長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)，修建技術(shù)與營(yíng)運(yùn)技術(shù)日趨復(fù)雜，都將遇到大量的技術(shù)課題。

公路隧道多采取雙洞4車(chē)道，加上路緣、余寬、檢修道，內(nèi)空建筑寬度一般在9.25m～10.50m，屬于大斷面隧道;近年來(lái)，隨著交通量增大和等級(jí)提高，許多省份開(kāi)始采取雙洞6車(chē)道的跨度(甚至雙洞8車(chē)道)，這種高寬比為0.6左右的扁平狀大斷面隧道在設(shè)計(jì)與施工中受力較為復(fù)雜，結(jié)構(gòu)與圍巖及地下水的相互作用問(wèn)題，開(kāi)挖過(guò)程中的力學(xué)問(wèn)題(亦稱施工力學(xué))等一直是前沿課題。

目前公路隧道存在的主要工程技術(shù)問(wèn)題有、(1)設(shè)計(jì)中，由于荷載不明且圍巖參數(shù)不清，噴錨支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)采取工程類(lèi)比或套用規(guī)范，對(duì)于每一座隧道來(lái)講，這樣做具有很大的主觀性，與實(shí)際山體情況不符合。(2)防排水技術(shù)落后，對(duì)地下水探測(cè)手段差、隧道滲漏水嚴(yán)重。(3)施工中，圍巖動(dòng)態(tài)信息反饋技術(shù)差，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率低，噴射混凝土回彈率高(嚴(yán)重時(shí)達(dá)65%)。(4)營(yíng)運(yùn)通風(fēng)、照明、防災(zāi)等設(shè)施工程設(shè)計(jì)水平較低，缺乏綜合性考慮，長(zhǎng)度4000m以上的公路隧道通風(fēng)中尚有亟待解決的問(wèn)題，有待研制靜電吸塵裝置，為今后修建特長(zhǎng)隧道作技術(shù)準(zhǔn)備。(5)隧道內(nèi)交通監(jiān)測(cè)與控制水平落后，目前幾座隧道的交通監(jiān)控設(shè)備均為進(jìn)口，這方面影響了我國(guó)公路隧道的發(fā)展。(6)水底隧道技術(shù)還有待開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)方案及預(yù)期效果

設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

研究路線所在地區(qū)的自然條件等及其對(duì)隧道設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的影響，提出在該地區(qū)修建隧道的理由。

2、隧道總體設(shè)計(jì)

(1)隧道橫縱斷面設(shè)計(jì)(包含隧道斷面設(shè)計(jì)圖、建筑限界和內(nèi)輪廓圖)(2)洞口位置的選擇

(3)洞門(mén)的設(shè)計(jì)(包含洞門(mén)設(shè)計(jì)圖)

3、隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)隧道初襯支護(hù)參數(shù)的選擇(用工程類(lèi)比法設(shè)計(jì))(2)二襯結(jié)構(gòu)的配筋設(shè)計(jì)(采用荷載結(jié)構(gòu)法，支護(hù)內(nèi)力用設(shè)計(jì)軟件，結(jié)構(gòu)配筋用手算結(jié)合軟件設(shè)計(jì)，包含各級(jí)圍巖襯砌設(shè)計(jì)圖)

4、隧道附屬工程設(shè)計(jì)(1)隧道防排水設(shè)計(jì)(2)隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)(3)隧道運(yùn)營(yíng)照明設(shè)計(jì)

5、隧道施工組織方案設(shè)計(jì)

(1)隧道開(kāi)挖方案設(shè)計(jì)(包含各級(jí)圍巖不同施工方案的比選)(2)隧道施工組織設(shè)計(jì)(就掘進(jìn)、爆破、支護(hù)等主要施工工序的工時(shí)、進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計(jì))(3)隧道監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)(包含目的、方法、過(guò)程和設(shè)計(jì)方案)

6、完成隧道綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(含襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū))和相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙。

主要解決的問(wèn)題

①董家灣隧道總體設(shè)計(jì)

包括、隧道橫斷面設(shè)計(jì)(包含隧道斷面設(shè)計(jì)圖、建筑限界和內(nèi)輪廓圖)、洞口位置選擇、以及洞門(mén)的設(shè)計(jì)(包含洞門(mén)設(shè)計(jì)圖)。

②董家灣隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

包括、隧道初襯支護(hù)參數(shù)的選擇(用工程類(lèi)比法設(shè)計(jì))、二襯機(jī)構(gòu)的配筋設(shè)計(jì)(采用荷載結(jié)構(gòu)法，支護(hù)內(nèi)力用設(shè)計(jì)軟件，結(jié)構(gòu)配筋用手算結(jié)合軟件設(shè)計(jì)，包含各級(jí)圍巖襯砌設(shè)計(jì)圖)。

③董家灣隧道附屬工程設(shè)計(jì)

包括、隧道防排水設(shè)計(jì)、隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)、隧道運(yùn)營(yíng)照明設(shè)計(jì)。

④董家灣隧道組織方案設(shè)計(jì)

包括、隧道開(kāi)挖方案設(shè)計(jì)(包含各級(jí)圍巖不同施工方案的比選)、隧道施工組織設(shè)計(jì)(就掘進(jìn)、爆破、支護(hù)等主要施工工序的工時(shí)、進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計(jì))、隧道監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)(包含目的、方法、過(guò)程和設(shè)計(jì)方案)⑤完成董家灣隧道綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

含襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)和相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙。

設(shè)計(jì)進(jìn)度

序號(hào)時(shí)間內(nèi)容

13.20-3.31外文翻譯 24.1-4.7搜集資料

34.8-4.15熟悉相關(guān)軟件的使用方法 44.16-4.21隧道總體設(shè)計(jì) 54.22-4.27隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 64.28-5.1隧道附屬工程設(shè)計(jì) 75.2-5.7隧道施工組織方案設(shè)計(jì)

85.8-5.12完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和相應(yīng)圖紙 95.13-5.15整理文檔、準(zhǔn)備答辯 10答辯

主要參考文獻(xiàn)

(1)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(jtgd70-XX),人民交通出版社，XX(2)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(jtgf60-XX),人民交通出版社，XX(3)夏永旭.隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算，人民交通出版社，XX(4)彭立敏,劉小兵.隧道工程，中南大學(xué)出版社，XX(5)關(guān)寶樹(shù).隧道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)集,人民交通出版社,XX(6)關(guān)寶樹(shù).隧道工程施工要點(diǎn)集,人民交通出版社,XX(7)李寧軍,曹文貴,劉生.隧道設(shè)計(jì)與施工百問(wèn),人民交通出版社,XX

(8)李曉紅.隧道新奧法及其量測(cè)技術(shù),科學(xué)出版社，XX(9)張慶賀，朱合華.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南-隧道及地下工程分冊(cè).中國(guó)水利水電出版社，1999(10)有關(guān)隧道設(shè)計(jì)圖紙。