关键词：隧道工程；模块化教学；学习迁移理论；教学研究
中图分类号：G6420；U45文献标志码：A文章编号：10052909（2016）03007204近年来，随着高速公路、铁路建设及城市地下空间开发的蓬勃发展，出现了越来越多的隧道工程，交通、市政建设领域对隧道工程专业技术人才的需求量不断增大。培养创新能力、应用能力及解决能力实际问题较强的应用型专业人才是地方本科院校的主要办学目标之一[1-2]。笔者在隧道工程教学过程中发现，该课程内容覆盖面广，且较为零散，采用按教材章节顺序进行授课的传统教学模式难以达到良好效果，亟需探索新的教学模式。
起源于德国的“模块化教学”[3]方法，可以较好解决上述问题。该方法是基于学习迁移理论基本原理，把课程内容分解成若干个部分，再将具有相同或相近主题的内容进行整合，形成具有内在联系的单元模块并进行教学[4-6]，可以提高学生学习的灵活度，激发学生学习的积极性和主动性，进而提高教学质量。文章以武汉工程大学土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业为例，探索模块化教学方法在隧道工程课程中的应用。
一、隧道工程课程特点及教学现状
（一）内容覆盖面广
目前我校采用的教材是彭立敏、刘小兵主编的《隧道工程》[7]，同时参考了丁文其[8]、覃仁辉[9]、朱永全[10]等主编的教材。这些教材的主要内容大体上包括：绪论、隧道勘测设计、隧道主体结构与附属结构、围岩分级与围岩压力、隧道支护结构的设计计算、隧道施工方法、隧道施工工艺及技术、高速铁路隧道、隧道常见病害及处治方法、隧道施工组织与管理、运营管理与维护等。可见，隧道工程课程内容涵盖面广，包含了规划、设计、施工、运营管理等过程的各个方面，既有基本概念和理论，又有施工工艺和方法；既包含技术层面问题，又包含管理层面问题。
（二）主要内容之间独立性强
隧道工程课程不仅知识点多，而且其主要内容之间具有较强的独立性。如隧道勘测设计、围岩分级、围岩压力等，主要涉及工程地质、岩土工程勘察、岩体力学等知识；隧道主体结构与附属结构，主要涉及建筑结构等知识；隧道施工，主要涉及工程爆破、工程机械等知识；隧道支护，主要涉及岩土工程、建筑材料等知识。
（三） 与先行课程关系密切
隧道工程课程一般在第七或第八个学期开设，在此之前，学生应修完所有专业基础课和大部分专业方向课，掌握相应的专业基础知识。该课程的主要内容和先行课程之间存在密切联系，具体见表1。表1隧道工程课程主要内容与先行课程关系课程内容相关先行课程隧道工程勘测设计工程地质、工程测量、道路勘测设计隧道主体、附属结构建筑结构、钢筋混凝土结构围岩分级、围岩压力、支护结构计算工程地质、岩体力学、材料力学、弹性力学、钢筋混凝土结构隧道施工土木工程施工、施工组织与管理隧道支护岩土工程、建筑材料、地下结构防水隧道通风及高速铁路隧道空气动力学问题流体力学、施工组织与管理（四）教学困境
综上，隧道工程课程内容庞杂，涉及土木工程专业大部分基础知识，导致学生在学习该课程时存在理解不透彻、记忆不深刻等问题，学习积极性普遍不高。如何激发学生学习兴趣，是授课教师面临的一大挑战。
另一方面，隧道工程课程内容具有较强的综合性，如将这些零散的内容按照某种属性或规律进行适当归纳、分类，使之成为若干个相互联系的有机整体，则不仅能够提升学生的学习兴趣，还可以帮助学生构建专业知识体系，使学生对专业知识的认知和理解上升到新的高度。
二、模块化教学设计
针对上述问题，采用模块化基本理论和方法，并根据涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程主要内容归为基本概念、地质及力学问题、施工方法、新技术新方法、运营管理与维护等5个模块（表2），具体分述如下：
（一） 基本概念模块
主要包括隧道的定义、分类、发展历史、隧道主体结构与附属建筑等。隧道工程是地下工程的一种，有别于一般建筑工程，该模块主要介绍隧道工程中的名词、定义及相关基本知识。
（二）地质、力学及支护结构模块
主要包括隧道工程勘测设计、围岩分类、围岩压力、隧道支护结构的计算等。隧道修建在岩土体中，其支护结构的形式主要取决于围岩的工程特性，隧道开挖与支护的核心问题是围岩力学特性及围岩与支护结构的相互作用，即围岩的地质力学问题。
（三）传统施工方法模块
主要包括钻爆法施工、掘进机法施工、隧道辅助施工作业、新奥法等。根据隧道工程所在岩土体性质的不同，可以分为岩质隧道和土质隧道。岩质隧道多采用钻爆法或掘进机法施工，土质隧道多采用盾构法（掘进机法的一种）。新奥法不是具体的施工方法，但目前几乎所有隧道的施工都采用新奥法的基本理念和原理。
（四）非传统施工方法模块
主要包括高速铁路隧道工程、城市地铁隧道工程、海底隧道工程等。近年来出现了上述特殊环境和技术条件下的隧道工程，与之配套的新技术、新方法也日趋成熟，其占有重要地位。
（五） 施工管理与运营维护模块
主要包括隧道施工组织管理、运营阶段的养护与维修等。隧道工程是隐蔽工程，在施工过程中作业空间有限，作业环境危险性高，且各工序之间相互干扰大。在正常运营阶段，车辆冲击、废气排放、地下水、围岩等因素对衬砌耐久性造成不利影响，隧道交通事故、火灾等更是会造成严重后果。这两个方面的问题均需要通过实施管理来解决。表2隧道工程教学内容模块化设计（Ⅰ）编号模块名称主要内容学时分配1基本概念隧道分类及发展历史1隧道主体结构2隧道附属结构12地质、力学及支护结构隧道工程勘测设计2隧道围岩分类1隧道围岩压力1隧道支护结构的计算13传统施工方法钻爆法施工2掘进机法施工1隧道辅助施工作业2新奥法24非传统施工方法高速铁路隧道工程2城市地铁隧道工程1海底隧道工程15施工管理与运营维护隧道施工组织管理2隧道运营阶段养护与维修2上述方法是将隧道工程作为土木工程的一个分支学科来进行探讨，包括理论、方法和工程技术等多个方面。此外，和桥梁工程、道路工程、房屋建筑工程一样，也可以将隧道工程作为工程项目的一种，相应的课程主要内容围绕隧道工程从规划到设计、施工，再到后期管理等。按照该思路，可以将隧道工程课程的内容划分为：隧道工程基本理论与基本概念、隧道工程规划选址与设计、隧道工程施工、隧道运营管理4个模块，这4个模块则直观反映了隧道工程项目建设的大体流程（图1）。
三、模块化教学实施及效果评价
武汉工程大学土木工程专业创办于1992年，是学校“十二五”重点建设学科之一，为一级学科硕士学位授权点、湖北省楚天学者设岗学科、省级品牌专业。该学科现设有建筑工程方向、交通土建方向，以及道路桥梁与渡河工程。隧道工程是我校土木工程专业（交通土建方向）及道路桥梁与渡河工程专业学生的专业方向课。2014年开始，将上述模块化教学方法应用于我校土木工程专业（中英班）、土木工程专业（交通土建方向）及道路桥梁与渡河工程专业的隧道工程课程。
首先，按照表2中的方法，从内容属性的角度出发进行模块划分，在讲授每一个模块之前，提醒学生复习与之相关的课程内容；在讲授课程的过程中，提醒学生讲授的内容涉及哪些专业基础知识，从而让学生认识到专业基础知识对于后续专业课学习的重要性。其次，在每一个模块内容讲授完毕时，归纳总结该模块的主要内容，详细分析将这些内容作为一个模块的原因，让学生理解同一模块中各部分内容之间的内在联系。再次，在全部课程内容讲授完毕时，引导学生回顾课程内容，分析各部分内容之间的逻辑关系，帮助学生建立专业思维，构建专业知识体系。最后，采用上述工程项目建设阶段模块（图1），引导学生再次回顾教学内容，可以有效促进学生的开放性思维，并全面提升学生运用专业知识分析和解决工程问题的能力。
经过一年多的模块化教学探索和实践，该课程教学取得了一定成效，学生的学习积极性得到普遍提升。学生反映，在学习隧道工程课程过程中，较全面地回顾了先行课程涉及到的知识，对专业知识体系的认识上升到了新的高度。
四、结语
基于学习迁移理论基本原理，按照涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程内容分为基本概念模块以及地质、力学及支护结构模块、传统施工方法模块、非传统施工方法模块、管理与维护模块等。此外，按照工程项目建设的阶段，将该课程内容划分为：基本理论与基本概念、规划选址与设计、施工、运营管理4个模块。二者联系紧密，互为补充。实施该模块化教学方法，提高了学生的学习积极性，促进学生深入理解课程内容，培养学生运用专业基础知识分析、解决专业问题的能力，帮助学生构建专业知识体系，收到了良好效果。
需要指出的是，模块化教学方法绝不是简单地将课程内容划分模块分别讲解。在实际操作过程中，需要引导学生去分析、思考划分模块的依据以及各模块之间的内在联系，并站在教材编者的角度去分析课程的内容构成，从而帮助学生构建专业知识体系，培养学生善于运用专业知识分析和解决实际工程问题的习惯和能力。课堂上应适当组织学生进行研究性学习，并布置课程作业，充分发挥学生自主性，实现师生之间互动。
参考文献：
[1]高长征. 应用型人才培养的“模块化”建筑教学研究[J]. 高等建筑教育，2015，24（2）：73-77.
[2]路江. 浅析模块化教学改革中的若干问题[J].合肥学院学报：自然科学版，2015，25（2）：74-77.
[3]徐理勤，赵东福，顾建民. 从德国汉诺威应用科学大学模块化教学改革看学生能力的培养[J].高教探索，2008，24（3）：70-72.
[4]赵超. 大学语文“模块化教学”探索[J].教育评论，2014，30（12）：125-127.
[5]李向农，万莹. 留学生预科汉语模块化教学模式的探索与实践[J].华中师范大学学报：人文社会科学版，2013，52（6）：176-181.
[6]王淑青，雷桂斌，熊正烨，等. 基于模块化的单片机实践教学模式改革[J].电气电子教学学报，2014，36（4）：100-104.
[7]彭立敏，刘小兵. 隧道工程[M].长沙：中南大学出版社，2009.
[8]丁文其，杨林德. 隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2012.
[9]覃仁辉，王成. 隧道工程[M].重庆：重庆大学出版社，2013.
[10]朱永全. 隧道工程[M].重庆：中国铁道出版社，2007.
［关键词］BIM技术；公路隧道工程设计；应用
引言
BIM技术能够构建出三维可视化模型，帮助设计人员从三维立体的角度对公路隧道工程各部分的结构进行分析和设计。同时，应用BIM技术进行公路隧道工程的设计，数据信息的分析处理也能够变得更加高效，设计人员可以依靠特定的软件对数据信息进行整合和处理，设计工作的效率能够得到极大提高。
1BIM技术概述
BIM技术是一项极为先进的、用于构建三维模型的技术，也被称为是建筑信息模型，在应用BIM技术的过程中需要以工程的各种数据、信息作为基础来进行三维模型的构建，并仿真模拟出工程的真实信息。在工程施工前利用BIM技术可以根据收集到的各项信息对工程内部的结构、设施进行模拟，以数字化的形式体现出来，能够推动后续施工的顺利、高效进行。BIM技术在应用过程中所收集的数据信息之间都是有关联的，工作人员可以随时找到和当前数据信息有关联的部分进行使用，可以利用收集到的数据信息模拟出工程的实况，工程的各种特点也能够直观地体现在三维模型中。在应用BIM技术时，工作人员需要将工程的各项信息输入到系统中，通过各种数字化技术对这些信息进行分类、整合，最终构建一个符合工程实际情况的三维模型。工程的设计人员可以将建筑材料、施工工艺、施工工序等信息输入到系统中，对工程的整个施工过程进行模拟，最终完成工程设计、成本预算等工作。通过在工程施工前利用BIM技术构建工程的信息模型，可以极大提高工程设计的效率和质量，并推动工程施工效率、施工质量的提高。
2在公路隧道工程设计中应用
BIM技术的必要性传统的交通设计行业由于受到设计技术的极大限制，大多采用的是二维设计、平面出图的方法，相关设计人员需要依靠自己所学习到的知识、经验来将工程的三维结构、构思表达在二维平面上，这一过程十分的复杂、困难，对设计人员自身的专业水平、设计经验等有着极高的要求。随着我国经济、社会的不断发展，我国构建的公路交通网络也越来越完善，在许多地形复杂的地区也建设了公路隧道工程。在针对地形复杂的地区开展公路隧道工程的建设时，公路隧道工程设计工作的难度也会得到极大提高，地形复杂地区地势崎岖不平，地质条件等因素也各不相同，如果设计人员仍然采用二维设计、平面出图的方法的话，很容易由于理解错误而出现问题，难以对各项因素进行综合考虑，最终设计的公路隧道工程也就存在着许多的问题，设计的质量得不到有效保证。BIM技术有着信息一致性、信息关联性、模拟性、可协调性、可视化等优点，对于提高工程施工效率、施工质量来说有着极为重要的作用，在建筑行业得到了极为广泛的应用。针对公路隧道设计工作，也可以大力应用BIM技术，利用BIM技术从构建模型、深化设计等不同阶段进行研究和分析，能够有效提高公路隧道设计的工作水平，对于公路隧道工程设计和建设来说有着极为重要的意义。
3BIM技术在公路隧道工程设计中的应用分析
3.1基于BIM技术的协同运作
在公路隧道工程设计中开展基于BIM技术的协同设计，主要包括局域网、广域网两种不同的协同设计方式。局域网的协同设计也可以看作是基于本地模式的协同，不同的设计人员掌握不同专业的设计文件，每一位设计人员都需要将自己掌握的和公路隧道工程有关的数据信息输入到计算机中，构建本专业的三维模型，在完成自己的工作任务后将设计文件通过局域网和其他设计人员进行共享和交流，让其他设计人员了解到自己最新的设计成果。其他设计人员要想对共享来的设计文件进行修改，需要得到设计文件所有者的授权。通过这种模式的协同设计可以确保各个专业设计文件数据的准确性和唯一性，设计文件的数据不会轻易发生改变，最终有效保障了整个公路隧道设计工作的准确性。广域网的协同设计和局域网协同设计的原理、流程大致相同，隶属于各专业的设计人员需要将自己构建的模型文件储存到服务器中，其他设计人员通过网络服务器来对模型文件进行调用和参考。
3.2基于BIM技术的三维隧道设计
设计人员可以利用BIM技术来进行三维隧道设计，通过选取纵断线、平面线并采取标准断面放样融合的方法来创建隧道的三维模型。这种设计方法可以表达出公路隧道工程的设计思路，能够根据创建的三维隧道模型来开展后续的设计工作，但是隧道的部分局部模型无法建模，比如行车通道和主洞的连接部分、紧急停车带等，在三维模型图上的斜井、洞口等构件设计精度也得不到保证，虽然能够表达出整体的设计思路，但是设计的意图无法充分表现出来。为了解决这个问题，切实提高三维隧道模型的精确度，就需要对建模的方法进行更新和完善，设计人员可以利用可视化编程建模软件、三维建模软件来进行隧道的建模。设计人员首先需要将二维设计路线的数据导入到相关的软件中，根据各种数据生成路线的三维文件，将勘测数据导入到软件中，生成三维地形、地质文件，之后再对各种三维文件进行更加细致地处理，通过对不同模块进行拉伸、融合、空间变换，并将不同模块进行组合，可以初步构建出三维隧道模型，之后对细节进行不断修正，不断提高三维隧道模型的精确度，最终隧道各部分都能够进行建模，各构建的设计精度也能够得到保证。
xxx年x月xx日上午8点整，在综和楼前，施成华老师给我们做了实习动员，着重给我们强调了一下几点：
1安全第一，要处处注意安全；
2严肃对待实习，要端正态度，每个人到要参加，不可以随便缺勤；
3一切行动听指挥，不要擅自独立行动；4在实习中可以帮助我们这些大一新生对土木工程有个感性的基础的认识，为将来的专业课程的学习打下良好基础。
之后，老师给我们上了一堂课，介绍了一下隧道与地下工程。隧道与地下工程概论的主要内容：
一、隧道工程的基本概念
2、狭义定义：是一种修建在地下的工程建筑物，修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
二、隧道工程的沿革与发展
（一）发展目标：20世纪：高层建筑；21世纪：地下空间
美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。在我国，地下空间的开发利用始于60年代，主要是地铁与人防工程，65年修建北京地铁；70年代修建了大量的人防工程，经改造利用，成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所，较好地发挥了经济效益。
(二)历史发展
1.国际上
（2）现代：现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的，尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的推动作用。
（3）目前世界上最长的交通隧道：山岭铁路隧道:日本的大清水隧；交通隧道:日本的青函隧道，英法海峡隧道；公路隧道:瑞士的圣哥达隧道。
2.国内
(三)技术发展
1.国际上
隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平，如日本的三代清水隧道，穿越海拔2000m的谷川山脉；其他的有：日本——南朝鲜拟建海底隧道；意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中，它们可望在本世纪实现。
2.在我国
（2）公路隧道的建造：改革开放以后随着高等级公路的修建，隧道才越来越长。近十多年来，公路隧道的建造也取得了迅猛发展，每年几乎都有十座以上的隧道建成。目前我国已建成400余座公路隧道，总长度已超过100km。
（3）水底隧道的建造：近年来，跨海隧道开始得到大力发展，目前在建的有厦门海底隧道，规划中的有山东胶州湾海底隧道，上海崇明岛海底隧道，琼州海峡隧道，台湾海峡隧道。
（4）在隧道设计与理论分析计算方面：衬砌结构的设计与计算采用了与电子计算机技术配套的数值计算方法，如有限元、边界元、离散元等。普遍采用计算机辅助设计，从而节省了大量劳力和时间。
三、隧道工程的功能与特点
（二）隧道工程的特点
四、隧道工程的种类及作用
2.按地层分：岩石隧道,土质隧道
3.按所处位置分:山岭隧道,城市隧道,水底隧道
4.按施工方法分:钻爆法隧道;明挖法隧道;机械法隧道:包括掘进机法和盾构法;沉埋法隧道
5.按断面形状分:圆形隧道,矩形隧道,马蹄形隧道
6.按开挖断面大小分:特大断面,大断面,中等断面,小断面,极小断面
五、隧道结构基本构造
关键词：下穿施工；既有隧道
中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：
ABSTRACT：With the large-scale construction of city track traffic, the engineering cases that subway tunnel under construction by the new subway lines or similar underground structure are growing with each passing day, how to effectively analyse the influence degree of under construction to metro tunnel, to take targeted measures to control the influence of under construction in a safe range, is the main technical bottleneck of the current undercrossing existing subway tunnel engineering. This artcle analysises the influence of the buried depth of tunnel, crossing under the influence scope and the reduction degree of influence factors to shield tunnel, composite supporting tunnel and the excavation and cast-in-place box type structure.
Keywords：subway protection；the existing subway tunnel
前言
如果说二十世纪是地上工程蓬勃发展的世纪，那么二十一世纪必将是地下工程的世纪。随着我国国民经济的迅猛发展，城市的发展导致了城市规模不断扩大，城市化进程逐步加快，城市人口急剧增加，对城市交通运输的压力越来越大。地铁已经成为人们出行的一种主要交通方式，对城市的交通疏导发挥着无法取代的作用。
地铁施工除了考虑自身因素外，还需要考虑与既有线路的关系，包括下穿既有线路、上穿既有线路和平行既有线路等。在三种关系中，下穿既有线路无疑是影响最大的一类，一旦发生问题将会影响既有线路的运营通车，导致破坏性的后果。地铁自身极大的运输能力对于缓解城市交通压力起到了很关键的作用，一旦地铁发生情况并且影响了运营的要求，地铁的停运将会对其社会效益和经济效益产生极大的危害，因此就需要对下穿施工对既有线路的影响进行研究分析，为以后的铁设计和施工提供一定的借鉴意义。
地铁隧道常见的结构型式主要有盾构隧道、矿山法隧道和明挖法隧道三种，本文中通过建立力学计算模型，从既有隧道结构埋深的大小、下穿施工的影响范围和下穿施工的影响程度三个方面探讨了下穿施工过程中三种隧道的沉降变形情况。
1. 力学计算模型建立思路
为了能够比较真实全面地反映下穿施工对既有隧道结构的影响，并充分考虑到地铁隧道结构自身的特点，本文采用了荷载-结构法的基本思想，将地铁隧道结构下部土体简化为地基弹簧，上部及两侧的土体简化为压力荷载，建立了荷载-结构-基床系数折减法力学模型，通过对隧道结构下部土体基床系数的折减来模拟下穿施工对其影响的大小，具体主要分为两个方面的折减：
（1）下穿工程多种多样，模型中通过变换既有隧道下部土体基床系数的折减系数来实现各种工况；
（2）下穿工程的施工方法、下穿净距以及地层条件也各不相同，模型中采用在影响范围内对基床系数的大小进行折减来体现其影响程度。
2. 不同因素下下穿施工的影响
2.1 既有隧道埋深的大小
力学计算模型中分别取既有隧道埋深为4m、8m、12m，下穿影响基床系数的折减范围取为9m，基床系数折减为20MPa/m，三种隧道结构断面的沉降变化曲线见图2-1～2-3。
图2-1下穿过程盾构隧道随埋深变化的沉降曲线
图2-2下穿过程矿山法隧道随埋深变化的沉降曲线
图2-3下穿过程明挖法隧道随埋深变化的沉降曲线
从图中可以看出，既有隧道在下穿过程中形成了以下穿中心为轴线的沉降槽，并在轴线位置处达到最大沉降值；随着既有隧道埋深的不断增加，沉降量不断增加。
同时可以看到，明挖法隧道的最大沉降量要明显小于盾构隧道和复合式支护隧道，主要体现在隧道的两端有了较小的隆起，主要是因为明挖隧道结构自身刚度大，整体性好，对于下穿施工的敏感程度相对较低。
2.2 下穿施工的影响范围
力学计算模型中分别取下穿施工的影响范围（基床系数折减的范围）为1.5m、3.0m、6.0m、9.0m和12.0m，并假定既有隧道埋深为8.0m，折减后的基床系数取值为20 MPa/m，三种隧道结构断面的沉降变化曲线见图2-4～2-6。
图2-4下穿过程盾构隧道随折减范围大小的沉降变化曲线
图2-5下穿过程矿山法隧道随折减范围大小的沉降变化曲线
图2-6下穿过程明挖法隧道随折减范围大小的沉降变化曲线
从图中可以看出，既有隧道在下穿过程中仍然形成了以下穿中心为轴线的沉降槽，并在轴线位置达到最大沉降值；随着既有盾构隧道下部基床系数折减范围的不断增加，沉降量不断增大。
明挖法隧道结构与盾构隧道、复合式支护隧道结构一个比较明显的区别，随着折减范围的不断增加，隧道沉降等幅度的增大，没有较大幅度增大，而且最大沉降量都明显小于其他两种隧道。
2.3 下穿施工的影响程度
力学计算模型中分别取地基土基床系数折减为0MPa/m、20MPa/m、40MPa/m、60 MPa/m（其中0MPa/m表示下穿过程对既有隧道下部土体的扰动最大，地基土与隧道结构完全脱开，而60MPa/m表示下穿施工对既有隧道下部土体完全没有任何影响，为极端的情况），并取隧道的埋深为8m以及下穿的土体基床系数折减范围为12m，三种隧道结构断面的沉降变化曲线见图2-7～2-9。
图2-7下穿过程盾构隧道随基床系数变化的沉降曲线
图2-8下穿过程矿山法隧道随基床系数变化的沉降曲线
图2-9下穿过程明挖法隧道随基床系数变化的沉降曲线
从图中可以看出，隧道同样在下穿过程形成了以下穿中心为轴线的沉降槽，并在轴线位置达到最大沉降值；随着既有盾构隧道下部基床系数折减值的减小而沉降量不断增大；当下部土体的基床系数从20MPa/m减小至0时，隧道结构的沉降量增加较快，出现了“跳跃”现象，其中以矿山法隧道最为剧烈。
由计算结果可知，地下结构的周边土层对于控制结构的变形起着至关重要的作用，周边土层的好坏或存在与否对于结构本身的影响是不可忽视的。
结论
（1）三种常见的隧道结构在下穿过程都形成了以下穿中心为轴线的沉降槽，并在轴线位置达到最大沉降值，在同等条件下盾构隧道均为三种型式最大者，复合式支护隧道次之，明挖隧道最小，这与结构自身的刚度大小有着明显的关系；
（2）当下部土体的基床系数从20MPa/m减小至0时，矿山法隧道的沉降变形出现了异于其他两种因素影响下的变化情况，可知周边的土体对于控制矿山法隧道的变形起着至关重要的作用；
（3）通过对三种影响因素的分析，了解了不同隧道结构的变化特点及规律，能够为今后的下穿工程提供一定的参考依据。
参考文献
[1] 白海卫. 新建隧道下穿施工对既有隧道纵向变形的影响和工程措施研究[D]. 北京交通大学硕士学位论文，2007
[2] 郭强. 某电力盾构隧道下穿地铁区间施工引起的轨道结构变形及动力特性研究[D].北京交通大学硕士学位论文，2010
关键词：特长隧道特殊车辆公铁结合专车引导
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
研究背景：从上世纪九十年代开始，中国进入了公路建设快速发展的时期，如今高速公路的发展带动了中国的经济。随着高速公路的发展，许多难以克服的地形地貌利用特长隧道都可以顺利的贯通，特长隧道有着其它运输线路难以比拟的优势，但是高速公路隧道也存在着许多的隐患，特别是在运营管理时候如果发生灾害，例如火灾，其后果是非常严重的。
由于隧道建筑结构复杂、环境密闭，加上人员密集，通风条件差，一旦发生火灾，可燃物产生的浓烟将从起火部位以一定的速度沿隧道迅速扩散，并呈现聚集不散的状态，难以排放，造成隧道内的烟雾及有毒气体浓度增高，对人员生命造成威胁，同时也大大增加了施救工作的难度，尤其是在长大公路隧道的中部发生火灾，问题更为突出。隧道内发生火灾后将会有较多的车辆和随车人员堵在其中，极易造成车辆连续燃烧或爆炸的连锁反应。短时间内使隧道的结构及通风和照明等设施遭到致命破坏，产生大的跨塌。在隧道施工过程中，因其建筑结构复杂，消防设施不到位，一旦施工人员的误操作引起施工现场火灾或其它安全事故，将比其它施工现场火灾更难扑救，对现场人员的疏散及施救也十分困难。1火灾原因分析
从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾的原因是多方面的，大致有以下几方面：
车辆本身故障引发的火灾。车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。(2)车辆撞击起火。由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间，车辆与隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾。(3)车辆上的货物引起火灾。隧道内有各种车辆通过，它们所载的货物有可燃或易爆物品，可能会因某种原因引发火灾。(4)施工过程中因用火不慎引起火灾。隧道施工维修中进行焊接、切割作业，工作人员吸烟，以及列车运行时产生的电弧，都可能引燃隧道内的可燃物造成火灾。(5)隧道内的设施、设备着火。变配电站的工作环境潮湿、多粉尘、通风散热不良，也会导致设备故障而引发火灾。
2设计和管理中的安全隐患分析
（1）通风排气道少。隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，通风不畅，许多有害气体滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和明火，极易发生火灾和爆炸。
（2）缺少紧急进出口通道，当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急出口道。不少公路隧道只能从两端进出，地铁隧道也只能从车站进出。有些隧道虽有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火灾，不但消防和救护车辆无法迅速到达现场，遇难者也难以顺利逃出。
（3）防火救护设备少。不少隧道内缺少灭火水源和灭火器，消火栓间隔太远，救护工具也少。火灾发生时，现场人员无法及时灭火救灾。此外，还有许多人们不重视的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述，通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后，遇到高温或明火时，同样会发生爆炸。3.特长隧道的特殊运营管理建议
3.1特长隧道的特点
高速公路特长隧道由于隧道较长，出现火灾的概率要远大于段隧道。其中原因：
隧道过长，使驾驶员容易感觉到疲劳紧张，因此容易发生车祸引起火灾。
隧道中各种车辆混合，但是其中空间狭窄，也容易引起车祸发生火灾。
由于管理不当，各种特殊车辆，如载有易燃易爆的物体，穿过隧道，也容易引起灾害。
3.2英吉利海峡隧道的管理模式
英吉利海峡隧道，是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道，于1994年5月6日开通。它由三条长51km的平行隧洞组成，总长度153km，其中海底段的隧洞长度为3×38km，是目前世界上最长的海底隧道。虽然英吉利海峡隧道为铁路隧道，但是设有通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆（像是大客车、一般汽车、摩托车、自行车）的区间火车。这样就把公路和铁路连接起来成为一体，不再是公铁分离的模式。
3.3秦岭终南山隧道管理模式
秦岭终南山公路隧道是国家高速公路网包头至茂名线控制性工程，也是陕西“三纵四横五辐射”公路网西安至安康高速公路重要组成部分。单洞长18.02公里，双洞共长36.04公里，建设规模世界第一，中国公路隧道之最。秦岭终南山公路隧道属于特长公路隧道，其运营管理措施也是十分到位。但是对于这种特长隧道，可以利用另外一种运输方式——公铁结合。
3.4公铁结合运输
公铁结合运输运用到高速公路上的意思就是，由于铁路运输有着其独特的优势，因此在某些特殊地段可以利用铁路运输，把公路运输方式改变为铁路运输，节约成本，提高管理水平。
以终南山公路隧道为例，18公里的隧道，汽车在限速60km/h的情况下，需要18分钟。如果改用铁路把汽车运输过隧道，假设火车时速100km/h，则需要10.8分钟，加上启动和停止各一分钟，则需要大约12分钟。若每10分钟一趟的运输则一辆汽车通过隧道需要22分钟。
从节约时间的数据上看还是公路运输有一定的优势，但是如果利用铁路运输，在施工建设期的工程量也会大幅度减少，这种特长隧道的运营照明，通风等问题也会迎刃而解，运营管理费用也会降低，发生火灾的概率也会大幅度减少。因此，对于这种长大公路隧道，有必要对其进行公铁结合运输可行性的研究。
3.5特殊车辆引导通过
一般公路隧道发生重大火灾的大多都是一些特殊车辆，例如载有易燃易爆的车辆。因此对于这种危险性大的车辆可以等候排队，由专车带队引导过洞。如此以来，可以大大减少安全隐患，提高长大隧道安全运营管理水平。
4.结束语
对于高速公路特超隧道运营问题依然存在许多，而且研究也在进一步加深。本文作者通过英吉利海峡隧道得到启发，利用公铁结合的方式对特长隧道的运营管理提出了另外一种模式。但是此种模式只是在探讨阶段，其中肯定有新的问题出现，而且对于何种特长隧道适合运用公铁结合的方式也需要进一步探讨。由于作者知识有限，对于其中的问题也不能做全面的解释。
参考文献：
[1] 吕康成；公路隧道运营管理；
作为新生的我们，必须要对我们所学习的专业有个感性的认识，因此，学校给我们大一新生安排了为期十天的土木工程认识实习。为期两天的隧道工程认识实习现在已结束了，我们更清楚地认识和了解土木工程中的隧道工程这个专业。下面就是我记录的实习情况，以及一些在实习过程中或之后的感悟与思考。
xxx年x月xx日上午8点整，在综和楼前，施成华老师给我们做了实习动员，着重给我们强调了一下几点：
1安全第一，要处处注意安全；
2严肃对待实习，要端正态度，每个人到要参加，不可以随便缺勤；
3一切行动听指挥，不要擅自独立行动；4在实习中可以帮助我们这些大一新生对土木工程有个感性的基础的认识，为将来的专业课程的学习打下良好基础。
之后，老师给我们上了一堂课，介绍了一下隧道与地下工程。隧道与地下工程概论的主要内容：
一、隧道工程的基本概念
1、广义定义：最终使用于地表面以下，不论以何种方式建造的所需形状和尺寸的空洞，内部净空面积在2平方米以上者。
2、狭义定义：是一种修建在地下的工程建筑物，修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
二、隧道工程的沿革与发展
（一）发展目标：20世纪：高层建筑；21世纪：地下空间
美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。在我国，地下空间的开发利用始于60 年代，主要是地铁与人防工程，65年修建北京地铁；70年代修建了大量的人防工程，经改造利用，成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所，较好地发挥了经济效益。
(二) 历史发展
1.国际上
（1）古代：公元前180～2160年前后，在古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道，是迄今已知的最早用于交通的隧道，为砖砌构构造物。
（2）现代：现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的，尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的推动作用。
（3）目前世界上最长的交通隧道：山岭铁路隧道:日本的大清水隧；交通隧道:日本的青函隧道，英法海峡隧道；公路隧道:瑞士的圣哥达隧道。
2.国内
（1）古代：1、春秋时代《左传》就有“隧而相见”的记载2、三国时期的“官度之战”，曹操掘地道…3、封建时期各个朝代的帝王坟墓陵寝均修在地下
（2）近代：1、最早的隧道是：台湾的狮球岭隧道2、完全由中国人自行设计和修建的隧道是詹天佑负责设计的八达岭隧道。
（3）现代：1、已建成的最长铁路隧道：秦岭隧道；2已建成的最长公路隧道：秦岭终南山隧道。
(三) 技术发展
1.国际上
隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平，如日本的三代清水隧道，穿越海拔2000m的谷川山脉；其他的有：日本——南朝鲜拟建海底隧道；意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中，它们可望在本世纪实现。
2.在我国
（1）铁路隧道的建造：至2000年底，我国运营铁路隧道已有6880多座，总延长为3700Km。
（2）公路隧道的建造：改革开放以后随着高等级公路的修建，隧道才越来越长。近十多年来，公路隧道的建造也取得了迅猛发展，每年几乎都有十座以上的隧道建成 。目前我国已建成400余座公路隧道，总长度已超过100km。
（3）水底隧道的建造：近年来，跨海隧道开始得到大力发展，目前在建的有厦门海底隧道，规划中的有山东胶州湾海底隧道，上海崇明岛海底隧道，琼州海峡隧道，台湾海峡隧道。
（4）在隧道设计与理论分析计算方面：衬砌结构的设计与计算采用了与电子计算机技术配套的数值计算方法，如有限元、边界元、离散元等。普遍采用计算机辅助设计，从而节省了大量劳力和时间。
三、隧道工程的功能与特点
（一）隧道工程的功能：1.克服高程障碍；2.裁弯取自；3.避开不良地质地段；4.避开其他重要建筑或工程等。
（二）隧道工程的特点
1）优点：1.缩短线路长度，减少能耗；2.节约土地资源；3.有利于环境保护；4.保证行车安全；5.不受气候影响，提高防护能力；6.不影响水路交通。
2）缺点：1.造价较高；2.施工期限长；3.施工作业环境和条件较差；4.附属设备能耗大。
四、隧道工程的种类及作用
1.按用途分:（1）铁路隧道（2）公路隧道（3）水底隧道（4）地下铁道
2.按地层分：岩石隧道，土质隧道
3.按所处位置分:山岭隧道，城市隧道，水底隧道
4.按施工方法分:钻爆法隧道;明挖法隧道;机械法隧道:包括掘进机法和盾构法;沉埋法隧道
5.按断面形状分:圆形隧道，矩形隧道，马蹄形隧道
6.按开挖断面大小分:特大断面，大断面，中等断面，小断面，极小断面
五、隧道结构基本构造
六、隧道施工设备：钻孔台车、凿岩机、半边炮眼、空压机房、空压机、斗车、有轨运输、混凝土喷射机、混凝土泵、装碴机、施工通风设备、模板台车、型钢材料、隧道爆破等等。
这天下午，老师带领我们观看了大瑶山隧道和英法海峡隧道MV。我们知道，大瑶山隧道处在京广铁路衡广复线的坪石至乐昌间，自北向南穿大瑶山，位于广东省乐昌市境内，全长14.295公里，是目前国内最长的双线电气化隧道，其长度在世界铁路隧道中列第十位。隧道采用"三斜一竖"的施工方案，隧道中部穿过的465米长的9#断层地段，最大涌水量每昼夜高达4200吨，是整座隧道的控制地段。隧道全面运用新奥法原理施工，最高单口独头月成洞217双线米。1981年11月开工，1989年12月建成。获国家科技进步奖特等奖。
关键词：隧道工程；施工；探讨
中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：
随着科学技术的发展,隧道工程被越来越广泛的运用,这就需要我们更加重视隧道施工中的一些问题。
1 隧道施工中的常见问题
随着我国经济的快速发展，国家对交通运输行业提出了更高的要求，各地的道路建设工作进行的如火如荼，随着国家道路建设逐渐向中西部地区发展，由于其地形原因，在道路建设中，隧道工程越来越多的被应用于道路建设施工当中，经过几十年建设发展，我国在隧道工程建设上积累了很多经验，取得了较大的进步。由于各种条件不同，我国的隧道建设工程中还存在着很多问题。
1.1 隧道施工设计过程中的问题
在隧道设计中存在一些问题。这种问题主要有以下几点。
1.1.1 隧道施工设计缺乏针对施工组织设计所采用的模板方式。现在的隧道施工设计中,一般都是对技术的规范进行复制,很少有针对具体工程情况进行的具有针对性的方案设计,并没有起到很好的施工指导作用。
1.1.2 我国很多建筑施工项目,缺乏对施工设计这一环节的重视,隧道工程中同样也存在这样的现象。很多施工单位为了施工进度的提升,很少注意施工的经济效益,只是把施工设计当做一种技术管理手段,而忽略了施工设计的其他作用,导致了很多施工项目的成本过高,经济效益很低。
1.2 隧道施工中的机械设备方面的问题
隧道施工过程中很大程度上都是依赖机械设备来提高施工效率的。施工机械不但是施工能力的体现,还对施工过程中的施工技术水平起着很大的作用,很大程度上反映着施工的技术水平。所以,施工机械设备的开发和选择,直接影响着隧道工程的施工质量。
我们对两种传统设备进行问题分析。
1.2.1 凿岩设备。
凿岩设备的问题主要是其使用成本过高,而且一次性的投入成本很大。旧液压台车使用的保证率太低而且不稳定,使用过程中的耗费非常大,而且对于施工进度也无法保证。虽然进口的液压台车可以降低劳动强度,改善劳动环境,但是很多隧道工程中,都难以承受起其成本的投入,给工程施工造成困扰,虽然我们的廉价劳动力充足,但是这种设备带来的成本,还是让我们无法承受。
1.2.2 手持风钻的多功能台架。
手持风钻的多功能台架其科技含量水平低,配套设施也不足,而且施工速度缓慢,不适合现代隧道的施工要求。而且使用这种设备,工人的劳动环境及其恶劣,劳动强度非常大,对施工人员的身体健康造成很大影响,所以,这种设备的使用前途堪忧。
1.3 隧道施工中的管理问题
目前,科学管理方法的应用和研究已经成为公认的第一生产力要素的重要组成部分,通过科学的管理对生产力的影响要素进行统一、有效的调配,在现代社会大生产中的作用十分明显,要提高效率就必须提高先进技术的使用比率,并且扩大这类技术的功用。在当前的隧道工程施工中存在的最大问题就是工程效益问题。与此同时,隧道施工对生态环境的破坏也非常严重,环境保护措施落实不到位,也是隧道施工中的重要问题之一。
2 解决隧道施工中问题的方法
2.1 优化隧道施工的设计思路
引进新的施工设计思路,充分运用系统化的观念和手段,对于隧道工程施工项目中的大中型项目建设的施工设计,要有目的性的去收集、整理,并且多组织经验交流的活动,集思广益,使大家得到学习。对于交流经验,要进行分析和系统化整理,然后再进行,完善施工设计人员的体制。对于设计质量的实施进行逐项的计划。并且把计划内容与施工设计工作相结合,确立执行措施,确保设计内容的有力实施。利用现代化的信息传输系统,对施工设计进行模块化管理,并对施工经验进行分析、整理、总结、归纳,以此来优化设计思路和设计方法,从而减少无效的工作,确保施工内容的有序化,同时提高施工的社会和经济效益。
2.2 选用合适的设备
在施工设备选择的问题上,对一些不适应现代工程要求的设备要及时的更新换代。比如液压凿岩台车的改进问题,可以改为液压传动的机理,同时加大研究力量,做到设备的国产化,从而减少设备的购买成本。使设备在外界冲击力的条件下,提高受力状况,增加设备使用的可靠性,延长设备的使用时间,降低使用成本。至于手持风钻多功能台架,其科技含量较低,市场利用前景也较低,不能满足隧道施工的各项要求,须进行设备更新换代。
2.3 优化管理方法,提高效率、保护环境
改进施工管理方法,对有效的所有施工资源进行合理配置,统一使用,以减少施工周期、提高设备利用率、提高生产率、降低施工成本,同时提高环境保护措施,降低环境破坏程度,做好环境保护和恢复工作,实现工程的最佳社会效益、经济效益以及环境效益。
3 隧道施工注意事项
根据规范的要求是不能同时施工，其原因如下：
3.1 混凝土的设计标号不同，仰拱的设计标号高，填充的标号低；
3.2 仰拱做完以后对有的涌水量大隧道还需要做防水；
3.3 同时施工改变了受力状态，仰拱是作为隧道成环的承力结构，维护隧道围岩稳定，填充起的是荷载的传递作用，在仰拱没有凝固的情况下直接把填充和仰拱一块浇筑会改变隧道的手里导致隧道变形。但在实际施工中，施工方为了方便，经常把这两种一块浇筑，浇筑时把仰拱填充的混凝土标号按照仰拱标号使用，这样有一定的经济损失但是提高了施工效率，这样的做法是不可取的。
3.4 应做好调查，加强支护措施，防止坍塌，保证安全施工。
3.5 暴露时间简短。宜采用复合式衬砌，及时喷射混凝土，并以锚杆、钢筋网和支撑作初期支护，以快速形成严密的支护体系。
3.6 做好防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。调查状况，对因构造节理切割而形成的不稳定部位加强支护。紧凑施工工序，精心组织施工。开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法。初期支护应紧跟开挖面施作。
在施工中努力营造良好环境，积极开拓进取，不断细致地观察，并且可以保持良好沟通。不当的施工环境下会影响诸多安全隐患。不同地质地貌下，处理方法也截然不同。要根据特点进行有目的的作业。
3 结束语
隧道工程施工是交通工程建设和铁路建设的一个重要组成部分,在道路施工建设中有着重大的意义。隧道工程一般工程量比较大、施工条件恶劣、工作集中等特点,而且隧道工程施工具有很高的风险,对于技术条件的要求非常高,同时还具有很多不确定因素的存在。是一种特殊的工程建设项目。隧道工程因其缩短里程、受高程影响较小的优点,受到了相关行业的欢迎。随着隧道数量的不断增加,隧道工程中的问题也不断的暴露出来,我们要正视出现的问题,分析问题,找出应对的方法,只有这样,我们才能更好的保证和提高隧道施工的质量和效益。
参考文献：
[1] 鲁甲杰.某高速公路长大隧道施工及质量控制技术[J].科技创新导报,2010，(19).
[2] 冯旭.雪峰山特长隧道施工管理技术[J].科技创新导报,2009，(21).
[3] 傅冰骏.建立隧道掘进机产业促进我国地下空间开发[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010，(2).
[4] 隆威,尹俊涛,尚彦军,等.上公山隧洞TBM掘进主要工程地质问题及施工对策[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2008，(12).
关键词：隧道 ；结构及防水设计
Abstract ：According to the characteristics of the construction of Donghanmen tunnel ,and Gaiwafa tunnel construction in order to solve Zuiliang river flood and flood season, will tunnel side wall and retaining piles wall form composite wall structure in order to solve the tunnel anti-uplift and reduce sink. Through Donghanmen tunnel structure and waterproof design, this paper hope for future design and construction of similar projects for reference.
Keywords: tunnel structure and the waterproof design
中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
0.引言
余姚市东旱门隧道工程设计主要是根据现状结合余姚市城市道路建设总体规划，对城区跨越最良江及沿线两岸的路网结构进行优化和完善，为了沟通最良江两岸机动车、行人及非机动车交通功能、美化最良江两岸风景，拆除原东旱门桥以隧道方式进行改建，在满足通航要求的前提下，通过合理的交通组织和采用经济合理的隧道施工方案，使功能与环境景观相统一，从整体上达到提升城市道路的档次和品位的目的。
1.工程概况
东旱门过江隧道位于余姚市东旱门，机动车道南起万年桥东路，下穿南兰江路、最良江、北兰江路，北接世南东路，线路全长约623.70m。隧道机动车道结构全长550m，其中隧道机动车道U型槽段长203m，机动车道暗埋段长347m，结构净宽8.5m；非机动车道全长约320.53m，结构净宽4.1m；机、非共管段长约93.61m，结构净宽为18.8m。
工程场地地面标高为2.7～5.0m，最良江江底标高-2.18m，常水位标高1.32m，规划江底河道宽度为40m。土层主要为粉质粘土、淤泥质粘土，属海积、冲积平原地貌。
最良江现状未通航，为给最良江今后预留发展为三级航道创造条件，设计时经过与河道部门协商确定江中段隧道外顶面至河底的覆土不小于1.0m。最良江水域在余姚市区与姚江等河道支流以环状相连通，即使最良江截流也不影响其它河道的水系流动，同时考虑到汛期泄洪要求，因此，江中段隧道设计采用最良江围堰截流后利用钻孔咬合桩围护盖挖方式进行隧道施工，其余段采用明挖顺做法施工。
本文主要就隧道机、非共管段结构及防水设计进行粗浅的总结探讨。
图1隧道机、非共管段结构平面图
2.隧道结构设计
本隧道工程总体施工方案设计思路为施工时首先施工机、非共管段隧道围护及结构顶板，待机、非共管段结构顶板达到设计强度后进行回填，并在汛期前恢复河道通水；再进行两端U型槽基坑围护及开挖，待两端U型槽基坑封底后，在顶板（盖板）保护下利用挖掘机由两端向江中推进的方式进行机、非共管段开挖；最后进行主体结构施工。
根据上述设计思路，机、非共管段隧道结构及防水设计方案如下（为方便阐述，按江中段、江边段分段叙述）：
（1）江中段结构设计
道路纵断面设计时受周边环境及江底标高限制，因此江中段隧道设计采用平顶板结构，江底段隧道顶覆土最小厚度为1.1m。江中段隧道结构横断面采用三跨两柱式矩形钢筋混凝土叠合墙框架结构，并利用围护桩墙及临时立柱（格构柱）桩进行抗浮及减沉，混凝土强度等级为C30，抗渗标号P8。其中侧墙为50cm 厚，顶板为80cm 厚+2cm厚A3钢板，底板为70cm厚。江中段结构设计详见图2所示。
基坑开挖采用全套管钻孔咬合桩围护并与隧道边墙形成叠合墙结构，利用隧道顶板（盖板）做横向支撑（永临结合）。
图2 江中段结构标准横断面图
（2）江边段结构设计
由于最良江两侧路面标高约为4.2~5.0m，若隧道采用平顶板结构，隧道顶覆土厚度约为5.8~7.3m。为了减小隧道顶荷载、优化结构受力体系以及设置风机的需要，因此该段隧道结构设计采用拱形顶板结构。隧道结构横断面采用三跨两柱式拱形钢筋混凝土叠合墙框架结构，并利用围护桩墙及临时立柱（格构柱）桩进行抗浮及减沉，混凝土强度等级为C30，抗渗标号P8。其中侧墙为50cm 厚，顶板为80cm 厚+2cm厚A3钢板，底板为70cm厚。江边段结构设计详见图3所示。
基坑开挖采用全套管钻孔咬合桩围护并与隧道边墙形成叠合墙结构，第一道支撑采用临时钢筋砼横撑，第二道支撑利用隧道顶板（盖板）做横向支撑（永临结合）。
图3 江边段结构标准横断面图
3.结构防水设计
隧道结构防水以混凝土自防水为主，柔性防水层为辅，对施工缝特殊部位采用多道防线处理的全封闭密闭防水。隧道防水等级按一级设计。
（1）结构自防水：采用C30防水钢筋混凝土进行结构自防水，混凝土抗渗标号不低于P8。
（2）外贴式防水层：江中段顶板利用20mm厚钢板防水，并在钢板上方铺设70mm厚C30素砼保护层；底板下采用1.5mm厚的PVC防水卷材（为确保防水板不破损，在防水板外侧设有400g/m2无纺布），同时在底板防水板上面铺设50mm厚C15素砼保护层，以防钢筋安装时弄破防水板；侧墙与围护桩墙形成叠合墙结构，不再铺设防水板。江边段顶板采用PVC防水卷材，防水层上铺设70mm厚的砂浆保护层；底板及侧墙防水与江中段基本相同。隧道结构顶、底板处PVC防水卷材收口采用与预埋渗耐金属板热融粘接的方法，详见下图4、图5。
图4 结构底板防水卷材收口大样图（A大样）
图5 结构顶板防水卷材收口大样图（B大样）
（3）施工缝防水：施工缝处预埋止水钢板及注浆管，后续混凝土浇筑前先涂刷MC系列注浆材料，并在结构强度达到设计强度后，压注MC系列注浆材料进行密闭止水。
（4）变形缝：由于本工程全线距最良江较近，地下水非常丰富；并考虑到本隧道全线采用叠合墙结构，因此隧道全长都没有设置变形缝。
4.结论
本工程结构设计方案采用叠合墙体系、江中段利用顶板进行盖挖逆作法施工，一方面保证了施工总工期及最良江汛期泄洪的需要；另一方面减少了大量的基坑临时支撑。基坑围护结构采用全套管钻孔咬合桩，避免了传统钻孔灌注桩或地连墙围护结构泥浆对环境的污染。
目前东旱门隧道开通运行5a来效果良好，较大的解决了最良江两岸机动车、行人及非机动车通行需要，取得了良好的社会、经济和环境效益。
本文对东旱门隧道结构及防水设计方案的探讨，希望对日后类似工程设计及施工提供借鉴。
参考文献
[1] GB 50108-2001，地下工程防水技术规范[S]．
[2] JGJ 120-99，建筑基坑支护技术规程[S]．
