導語：如何才能寫好一篇地下工程與隧道，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:交通；隧道；地下工程；地鐵；可持續發展

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A

隧道的修建是經濟發展的需要

我國地域遼闊,南北長約4 000 km,東西長約4 500km,地勢海拔高差達5 000 m左右,地表起伏很大,峽谷、丘陵、高山遍布在2/3國土上。過去由于技術和經濟條件的限制，多用盤山繞行、深挖路塹等方法修建公路,不僅增加了線路里程,而且降低了行車速度,相應的增加了耗油量和行車時間，而且行車很不安全。深挖路塹形成高邊坡,不僅浪費土地資源、破壞自然環境,而且常常發生大的滑坡、坍方等病害。隨著經濟發展和科學技術的進步,從實施可持續發展戰略出發,為了根除道路病害與保護自然環境，在山區公路建設中必須重視隧道方案，所以長大公路隧道在我國相繼修建。

（一）公路隧道的發展

截止2012年,我國(不含港澳臺地區)公路隧道為10022處,總長8052.7Km.其中，特長隧道441處、1984.8Km；長隧道1,944處、3304.4Km. 以雪峰山隧道為例：雙洞雙車道隧道，全長7039米，是目前全國高速公路第三長隧道。2007年4月全部竣工，正式通車后，汽車穿越雪峰山的時間將由原來的一小時四十分鐘縮短為七分鐘。

（二）鐵路隧道迅猛發展

截至2009年底，我國已建成鐵路隧道總長度超7000公里；在建鐵路隧道2500座，總長4600公里。到2020年，我國將規劃建設鐵路隧道5000座，長度超9000公里。按照2008年修訂《中長期鐵路網規劃》：到2020年全國鐵路營業里程達到12萬公里以上。

不難看出,隨著我國經濟建設的高速發展，使得全國交通路網建設呈現迅猛的發展態勢，路網設計中出現了大量的長大山嶺隧道。

二、隧道及地下工程對經濟和城市發展的作用

地下工程是指深入地面以下為開發利用地下空間資源所建造的地下土木工程.它包括地下房屋和地下構筑物，地下鐵道，公路隧道、水下隧道、地下共同溝和過街地下通道等

（一）水下隧道

近年來東部沿海、沿江城市區域經濟和基礎設施建設的飛速發展，需要建設更多的越江、跨海通道。由于受通航、氣象等條件的制約，隧道成為越江、跨海通道的首選，加之隧道本身全天候通行不受天氣影響的特點，越來越受到業主青睞。相繼涌現了如南京長江隧道、武漢長江隧道、上海崇明長江隧道等大量水下隧道工程，極大的改善了我國交通狀況、推動了城市化進程。據不完全統計，我國在建及規劃的水下隧道近100座，其中包括瓊州海峽隧道、渤海灣隧道、臺灣海峽隧道等世界級水下隧道工程，水下隧道建設在我國呈現方興未艾之勢。

（二）地下鐵道

地下鐵道屬于城市快速軌道交通的一部分，因其具有運量大、快速、正點、低能耗、少污染、乘坐舒適方便等優點，常被稱為“綠色交通”。發達國家的經驗表明，地鐵是解決大中城市公共交通運輸的根本途徑，對于21世紀實現城市的可持續發展有非常重要的意義。

自1970年我國第一條地下鐵道——北京地下鐵道正式通車以來，已有北京、天津、上海、廣州、深圳、南京、成都、重慶、杭州、香港等城市的地下鐵道投入運營，到2006年年底，全國投入運營的地下鐵道路程超過400Km。目前有30多個城市，或正在大力建設、或正在積極籌劃地下鐵道，全國呈現出地鐵建設的繁榮景象。

三、我國隧道及地下工程的發展前景

（一）隧道的發展前景：

我國尤其是西部地區，地勢復雜，高山丘陵交錯，隨著西部大開發戰略的實施和全國高速路網興建，公路或鐵路穿越這些地區時，往往會遇到大量障礙。為這些克服高程或平面障礙，需要修建大量的隧道。

（二）地下工程的發展前景

目前城市的擁堵、土地緊張等問題讓每個市民為之頭疼。為緩解或從根本上解決人口增長對城市環境的壓力和威脅以實現可持續發展,開發地下空間，修建各種隧道和地下構筑物在世界各國呈現急劇增長的趨勢。地下鐵道作為解決交通問題有效、環保的首選方案之一，其修建在國內還在起步階段，大部分線路還處在規劃之中，由此可見地下鐵道事業還處于大發展時期，其廣闊的發展前景不言而喻。

四、隧道及地下工程的建設特點

（一）建設工程處于地質體中，地下工程設計、施工主要受到地質環境影響極大。

（二）基礎理論體系尚未建成，許多現代設計理論仍然來自西方。

（三）建設過程具有復雜性：

地下工程受地理與地質環境、工程情況、經濟水平、材料科學發展水平、施工過程控制水平以及地下工程在國民經濟中的地位等因素的影響，其建設過程具有復雜性。

五、隧道及地下工程應該注意的問題

（一）避免出現輕方案研究、不合理工期、不合理造價、限額設計等情況。

（二）用技術條件取代規范、多搞指南少搞規范，為創新構建平臺。

（三）地下工程是風險性很大的工程，必須實事求是，科學地進行風險性評估。

（四）必須進行信息化動態反饋設計。

參考文獻：

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相較于市政工程與房屋工程，人們對于隧道及地下工程的了解并不多，因此，在進行其施工建設之前，相關企業和人員有必要對隧道及地下工程的概念和施工內容做到知曉和熟悉。所謂隧道及地下工程，主要是指從事研究及建造各種隧道及地下工程的一門應用科學和工程技術，其過程階段包括規劃、勘測、設計、施工及養護，隸屬于土木工程下的一個分支，施工內容主要包括勘測和設計兩個部分，前者主要負責隧道位置的選擇，進而根據地形、地質環境來選擇最合理、經濟的路線走向，為后期的施工打好基礎;而后者則是要按照設計圖紙的要求來把紙上的構造框架落實實施，通過一些有效的方法使隧道及地下工程得以順利進展。

2工程地質與隧道及地下工程的密切聯系

由于隧道及地下工程一般是在巖體及土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物，這就難免要涉及地質條件的影響，如果把隧道及地下工程比作一棵大樹，那么工程地質就是這棵大樹的根基，只有根基深厚可靠，才能穩定保護整個大樹健康成長，屹立不倒，所以工程地質的條件是否適宜對于隧道及地下工程的建設質量好壞起到了十分重要的作用，是其施工建設中不可忽略影響因素，因此，在隧道及地下工程項目施工之前，一定要對所處地質環境進行深一步的研究與分析，找出不利條件，采用不同的施工方法和技術來進行解決，做到因地制宜，結合實地情況，具體問題具體分析。例如:我國部分地區的一些特殊地質條件，對于軟土地層，在施工建設中就應該變換有效的措施方案，采用符合地層要求的頂管、沉管和盾構;而對于長隧道需要采用水平鉆井的方法來進行施工。

3隧道及地下工程的特點及容易產生的地質危害

(1)隧道及地下工程的特點。

任何一個工程的建設都有其自身的特性，隧道及地下工程的施工也有著自身的工程特點，首先，隧道及地下工程的施工周期較長，環境條件復雜，施工難度較大，作業面范圍較為狹窄，這都在無形中增加了對施工技術的要求，使施工進程進行的十分艱難;其次，由于地質環境的變化多端，使得工程中的外界影響因素猛然增多，時常會發生一些突發意外的情況，這都要求相關單位及時做出相應調整，以應對不同的工程狀況，對工程的協調組織管理都提出了新的挑戰，同時隧道及地下工程的建設一般都需要投入較大資金，所以保證其施工的有序進行，減少或避免地質危害的影響顯得非常重要;最后，隧道及地下工程會使城市的交通運作更加流暢，合理分擔了城市擁擠的巨大壓力，同時其建設的結構都具有強大的地震和爆炸承載能力，對于國防等建設工程具有重要的意義。

(2)隧道及地下工程中容易產生的地質危害。

隧道及地下工程的施工建設中很容易受到工程地質問題的影響，使得本來就不容易的施工工作變得更加舉步維艱。比如:塌方的影響，在地下隧道開挖后，由于使用爆破的方式，會使圍巖在經受土質松動以及變形壓迫的情況之后，變得更脆弱，極易形成塌方，同時其與隧道開挖面的結構面非常容易產生土塊變形塌落的隱患，最后由局部慢慢擴散形成整體塌方的趨勢。與此同時，滑坡的產生也是影響隧道及地下工程進度質量的重要原因，很多滑坡的形成都在山區發生，多數源于地質活動引發的，在隧道的建設過程中，滑坡的現象常常出現在進出口、偏壓以及淺埋等地段，一旦發生，后果不堪設想，勢必造成生命財產上的重大損失。

4隧道及地下工程對于工程地質問題的處理方法

(1)嚴格做好地質勘測工作。

隧道及地下工程的建設工作中，地質勘測起到了十分重要的作用，正所謂:“知己知彼，百戰不殆”，在施工開始之前，一定要對施工所處地點的地質條件有所了解，進行分析和研究，它是工程設計的重要資料，為以后的施工過程提供了寶貴的依據，否則，在還沒摸清地質環境的情況下去進行施工工作，無疑會冒著很大風險，給整個工程都埋下了巨大的安全隱患，因此，開工之前的地質勘測調查工作是必不可少的。

(2)加強技術提高和責任監督。

伴隨著科技的不斷進步，施工建設中越來越多的新方法新工藝涌現出來，很多以前的老舊的施工方法已經不再適用，為了滿足實際的工作要求，在隧道與地下工程的建設當中，已采用了很多新式的是施工方法或方案，比如:利用逆作法施工，坑內降水坑外注水等方法，有效地提高了其穩定性;另外，可以借助計算機等工具進行數據的分析，工程技術參數的計算。與此同時，大力加強對隧道及地下工程的施工建設的監督力度，以現場為重點，全面細致地整個工程的施工過程進行嚴密監控，不放過任何一個安全疑點，進而及時發現并解決，保證工程的施工質量和經濟利潤。

(3)反復論證審核施工方案，減少地質問題發生。

隧道及地下工程的施工方案是指導工人正確合理施工的重要根據，因此它的實施必須經過反復的推敲研究之后，確保沒有問題之后，方可實行，否則無法做到在工程的復雜多變的建設過程中沒有失誤和安全危險。比如:降水設計方案的選取，就要預先通過論證、分析、找出其可行的地方與缺少的不足點，進而補充進去，使方案更全面、完整、實用，以此選擇出最優的降水設計方案，讓工程施工變得更有把握。由此可見，對于施工方案的對比分析與審核是施工前不可或缺的一項工作，只有提前對實際施工容易出現的情況做具體的分析總結，才能更好地避免地質危害對于隧道及地下工程項目的施工建設影響。

5總結

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關鍵詞：城市地下工程工程特點支護

1.地下工程的主要類型

地下工程通常是指在地下開挖的各種隧道與洞室，如鐵路隧道、公路隧道、礦山井巷、軍事地下工程、水工隧洞、地下倉庫以及地下廠房等。地下工程因其具有不占用地面面積，不受外界氣候影響，不干擾城市基礎設施，隱蔽性好等特點而廣泛應用于國民經濟建設和國防工程建設之中。

地下工程可從以下不同角度進行分類。

（1）按使用目的或用途不同，地下工程的類型主要有交通隧道、水工隧洞、礦山巷道、地下廠房、城市地下工程。

（2）按介質環境不同，地下工程可分為土層地下工程和巖石地下工程。從結構設計角度出發，地層環境的不同對于地下工程的結構選型、荷載確定以及結構設計計算方法有很大影響。

（3）按埋深不同，地下工程可分為淺埋地下工程和深埋地下工程。作用于這兩類地下工程上的荷載不同，施工方法也不一樣。淺埋地下工程一般采用明挖法或蓋挖法施工，深埋地下工程一般采用暗挖掘進施工。

2.城市地下工程的主要特點

隨著國民經濟的快速發展，城市地下工程進入了蓬勃發展階段，城市地下工程就一般分類而言屬淺埋的土層地下工程，但其獨特的工程復雜性層出不窮。歸納起來，城市地下工程具有以下特點。

（1）地質條件差

目前，我國城市地下工程埋深多在20m以內，而在此深度范圍內大多為第四紀沖積或沉積層，或為全、強風化巖層，地層多松散無膠結，存在―卜層滯水或潛水。同時我國部分城市，如武漢、南京、杭州、上海等城市，部分區域承壓水位高，承壓水含水層頂板埋藏淺，對地下工程施工影響巨大。城市地下工程的基本特點是地質條件差(多數情況下富含地下水)，而在現階段取得準確的地質及圍巖力學參數和設計荷載參數等數據極其困難，給地下工程的結構設計與施工帶來困難。

（2）周邊環境復雜

由于各種原因，城市地下工程的修建滯后于城市建設，尤其是城市地鐵工程往往多建在建筑物已高度集中的地區，在城市道路下面及各種管線附近通過。工施工往往引起地層變形和地表沉降。這些變形和沉降對鄰近固有建(構)筑物和設施的損傷不可忽視。例如，施工將產生一定范圍的地表沉降，當沉降達到臨界值時，將會引起建筑物的傾斜、開裂等，嚴重的可導致建筑物功能喪失；城市中很多高層建筑采用的是樁基礎，地下工程施工引起的地層移動會對樁基礎施加軸向和側向力，這種力將可能導致既有結構的損害。因此研究地下工程在施工過程中對周圍環境的影響及其控制技術就顯得尤為重要。

（3）結構埋深淺、與臨近結構相互影響

城市地下工程具有埋深淺的特點，多在3～20m間，城市地下的管網設施、商業街、停車場等構筑物鱗次櫛比，相互影響，相互制約，給工程的修建帶來眾多設計與施工技術方面的特殊難題。例如，城市中的地鐵工程一般都處在密集的建筑群下，有些工程的基礎與既有建筑物或構筑物的基礎緊鄰，產生相互作用；處于較淺位置的地下管線結構，與深部的大型停車場或地鐵工程形成上、下位置臨接關系；多條隧道的工程又形成平面上的臨接問題，而現有工程的設計理論(強度控制設計)和常規施工技術已經難以滿足保護地鐵工程周圍環境的要求。研究隧道支護結構和周邊建筑物及其他構筑物之間的共同作用，近鄰建筑物的變形以及在開挖過程中建筑結構的內在反應，進而研究其控制技術，是城市地下工程施工應該解決的問題。

（4）圍巖穩定性難于判斷

地下工程的圍巖穩定問題一直是地下工程設計與施工研究的重點問題。對于城市地下工程而言，其地質、環境以及結構方面的特殊性給這一問題的研究增加了特殊的內容。現有較廣泛使用的圍巖穩定性理論認為：在地下工程施工過程中，地下工程周圍巖體發生應力重分布，當這種重分布應力超過圍巖的強度極限時，將造成圍巖的失穩破壞。在淺埋條件下是否存在承載拱對其穩定性判別非常重要，有必要通過監測與研究解決。因此，圍巖穩定性評價是與地下工程施工和運營密切聯系的一項極為重要的研究內容。

3.城市地下工程的支護

基于城市地下工程具地質條件差、周邊環境復雜、結構埋深淺、與臨近結構相互影響等特點，城市地下工程的支護宜采用剛性支護結構或復合式支護結構。

（1）剛性支護結構

這類支護結構通常具有足夠大的剛性和斷面尺寸，一般用來承受圍巖松動壓力。通常采用現澆混凝土，有的采用石砌塊或混凝土砌塊。從構造上看，它有貼壁式結構和離壁式結構。貼壁式結構保持圍巖和襯砌緊密接觸，中間有回填層，但其排水防潮效果較差。離壁式結構的拱圈、邊墻與巖壁相離，其間空隙不做回填，不能加強圍巖的穩定，一般僅適用于穩定或基本穩定圍巖中修建的襯砌結構。

（2）復合式支護結構

復合式支護結構是柔性支護和剛性支護的組合。通常初期支護是柔性支護，一般采用錨噴支護；二次襯砌是剛性支護，一般采用現澆混凝土支護或高強鋼架。復合式支護結構是一種新興的支護結構型式，主要用于軟弱地層，尤其適用于塑性流變地層。復合式支護是根據支護結構原理中需要先柔后剛的思想，先采用柔性支護讓圍巖釋放掉大部分變形和地壓，然后再施加剛性支護承受余下的圍巖變形和地壓，以維持圍巖穩定。

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關鍵詞：隧道及地下工程；CAD教學；教學模式

中圖分類號：G6420；TU9文獻標志碼：A文章編號：10052909（2012）06013603隨著計算機科學和CAD技術的快速發展，計算機輔助繪圖和設計技術已廣泛應用于隧道及地下工程專業，并貫穿于工程的規劃、設計、施工以及養護管理等全過程。CAD應用能力已成為新一代隧道工程師必備的基本素質。在此背景下，隨著高校工程教育改革的推進，為了適應工程行業現代化設計模式和CAD技術的發展，各高等院校普遍開設了不同類別、不同層次的CAD課程，使本科生在學習傳統工程知識的基礎上，能夠掌握現代化的計算機輔助設計技術，培養學生的CAD應用能力和創新能力。

CAD課程作為具有學科交叉特點的基礎課程，其教學目標、教學方法與傳統工程專業基礎課程差異明顯。如何有效開展CAD課程教學一直是高校工程專業探索和研究的方向，并已開展了卓有成效的研究工作［1-4］。其中，針對專業CAD課程（如建筑工程、給水排水等）教學，部分學者從課程設置、教學內容、教學方法、現代化教學手段以及實踐教學方面進行了初步的探討和研究［1-2］。

在問卷調查基礎上，結合計算機輔助設計、地下結構CAD等課程教學中遇到的問題及切身體會，系統提出了以CAD技術為主線，融專業標準及規范、專業知識與工程實踐于一體的隧道及地下工程專業CAD課程教學模式，并在實際教學工作中進行了初步的實踐。

一、CAD課程教學現狀的調研及分析

文章以目前隧道及地下工程專業中普遍采用的AutoCAD計算機輔助繪圖軟件為代表，采用問卷調查的方式，通過對278份本科生問卷的分析和研究，調研分析了CAD課程教學現狀及存在問題。（一）CAD技術總體掌握情況

100%的受調查學生認為CAD軟件對今后的工作非常重要，并且希望通過系統學習掌握該工具。雖然受調查學生認識到了CAD軟件的重要性，但只有不足一半的學生使用過該軟件。其中，27.9%的學生僅僅會使用簡單命令，68.3%的學生表示可以畫一般的工程圖紙，而自認為嫻熟掌握軟件的學生只有3.8%（圖1）。綜合而言，只有30%的學生表示其CAD軟件應用能力可以滿足未來工作的常規需求。雖然學生普遍意識到CAD技術在專業中的重要性和學習的必要性，但由于很多高校大平臺的本科培養理念，更加重視專業基礎知識的傳授，CAD能力培養尚顯不足，需要在教學內容及教學方法方面進一步加強。

圖1CAD軟件的掌握程度

（二）CAD課程教學中普遍存在的問題

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

閆治國，等隧道及地下工程專業CAD課程教學模式研究

第一，教學內容以介紹命令為主，課程缺少連貫性和工程應用背景。CAD課程教學一般是針對具體軟件，從最基本的命令分步分節講授。授課內容較為單一，教學效果不好，學生也許可以熟練掌握各種繪圖命令，但面對實際工程問題時，不清楚如何針對具體情況合理運用CAD技術（圖2），問卷調查的結果也證實了這一結論。這表明CAD課程教學應強調以實際應用為目標，結合工程實例進行，避免僅講授CAD軟件的操作方法，以簡單命令為教學內容［4］；否則，一方面課程教學效果難以保證，另一方面也不易有效提高學生的CAD應用能力。

圖2學生對于教學效果的評價

第二，CAD課程教學與專業知識和工程實踐的聯系不緊密，CAD綜合運用能力不足。CAD課程教學中，演示或作為練習的內容盡管也體現了專業背景，但往往缺乏系統性和層次性，且與工程實踐的聯系不緊密，難以調動學生的學習興趣。這也導致學生對CAD技術與工程實踐間的聯系及轉化關系認識不清，不了解CAD技術在工程實踐中的作用。

由于隧道及地下工程專業的特點，工程師需在大量的標準、規范約束下開展設計工作，因此，熟悉并踐行這些標準、規范也是培養學生具備專業工程師素質的必要步驟。然而，CAD教學中沒有融入相關標準、規范的內容，導致學生專業素養與CAD應用能力培養脫節。從問卷調查看，學生對CAD課程教學內容設置的期望集中在綜合運用和滿足實際工程需要這2個方面，如圖3所示。

圖3學生對CAD課程教學內容的期望

第三，缺少能體現專業特點，并融合CAD技術、專業標準與工程實踐于一體的教材。目前CAD方面的教材非常多，但多數集中于CAD軟件自身的使用及操作方面，與幫助文件類似，能體現專業特點，結合工程實踐系統介紹CAD技術應用的教材少。

第四，CAD教學手段相對單一。常用的CAD教學手段包括PPT講解及電腦操作演示，而學生對CAD課程的授課形式有許多期望和建議，如保存操作視頻、動畫演示操作過程等；因此，CAD課程教學手段應更加豐富。

二、CAD課程一體化教學模式

（一）主要思路及框架

根據信息時代工程設計模式與隧道及地下工程專業CAD教育需求，以提升教學效果，培養學生創新意識、綜合分析運用能力及專業工程制圖和設計能力為目標，提出以CAD技術為主線，融專業標準（規范）與原理、隧道及地下工程專業知識及工程實踐于一體的新型教學模式，如圖4所示，其主要思路和特點如下：

（1）強調CAD基礎概念，注重CAD應用方法，提高學生CAD學習、應用及創新能力。

（2）在教學內容安排、示例設置及知識講授方面將專業標準、規范有機融合，除將CAD知識傳遞給學生，還應注重與專業知識、工程實際標準和規范的銜接，使CAD教學具有專業特色。

（3）以完成某一工程實例為教學主線，使學生掌握CAD應用過程中各個關鍵環節的主要命令及實現方法，理解并掌握從CAD圖紙到實際工程的信息傳遞、轉化過程，培養應用CAD技術解決實際問題的綜合能力。

（4）追蹤最新的CAD技術、軟件成果，以及CAD技術在隧道及地下工程中的應用現狀，講授CAD基礎知識及操作技能的同時使學生充分了解CAD技術的發展趨勢和行業動態。

（5）培養學生CAD創新能力和綜合實踐能力。

圖4隧道及地下工程專業CAD課程一體化教學模式

（二）主要工作內容

1.　隧道及地下工程設計模式及地下工程CAD教育需求分析

借助多種手段分析、研究地下工程設計模式及教育需求，確立地下工程CAD課程教學的目標，及時、動態調整教學內容，緊跟CAD技術和工程實踐需求。例如，對隧道及地下工程相關設計院（所）或施工建設單位調研，總結歸納當前隧道及地下工程在設計、建造過程中對CAD技術的需求點，進而有針對性安排教學目標和教學內容。

2．專業標準及典型工程案例圖集的收集、整理

收集、整理現行的相關專業標準，結合地下工程專業特點和專業知識，將專業標準、規范及原理分解為CAD教學中相互關聯的知識點（標注樣式、行業約定俗成的圖形表達方法等），便于后續逐步融入課程教學。同時，收集盾構隧道、山嶺隧道、沉管隧道等典型地下工程案例圖集，結合教學知識點整理，使之系統化，以此作為課程背景，實現CAD技術與工程實踐有機融合。

3．一體化教學模式的貫徹

在實際教學中，以實際隧道及地下工程為背景，以CAD—實際工程圖紙為主線，融CAD知識、專業標準、規范與原理、地下工程專業知識及工程實踐等內容于一體，實現知識逐步銜接、融合及深化，培養學生的創新意識和CAD應用能力。

4．配套教材的建設

建設融CAD技術、專業標準、規范、地下工程專業知識及工程實踐等內容于一體的地下工程CAD教材。

三、結語

文章結合CAD課程教學實踐，系統提出了以CAD技術為主線，融專業標準及規范、專業知識與工程實踐于一體的隧道及地下工程專業CAD課程教學模式，并在實際教學中進行了初步的教學實踐，實踐表明：該模式具有優勢和可行性，教學效果良好。通過一體化教學模式，學生能深刻掌握CAD基本概念和方法，將專業標準、規范等貫穿CAD應用全過程，實現專業知識與CAD技術有機結合，滿足工程實踐需要。該教學模式對提高學生的創新意識和專業素質，培養社會發展所需的高素質人才具有積極作用。

參考文獻：

［1］傅斌，　張勤，　張智，　等.給排水專業計算機輔助設計教學改革與實踐［J］.高等建筑教育，　2004，　13（4）：　81-83.

［2］周躍生.淺析建筑CAD課程的教學改革［J］.高等建筑教育，　2000　（4）：　33-34.

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關鍵詞：地下建筑施工技術 教學方法 工作過程

隨著國家經濟建設的發展，地下建筑施工技術應用領域越來越廣，施工過程中遇到的復雜地質條件和環境，進一步促進的本課程的創新和發展，結合學院實際，在教學思路、模式等方面進行了探討。

一、課程特點

1.課程性質

《地下建筑施工技術》是專業工作過程化課程體系中的核心課程，專業必修課，其前導課程主要是“職業情境認知”、《地下建筑結構設計》、“工種實訓”（如測量工、砌筑工、鋼筋工、抹灰工等）等課程。學習該門課程掌握了地下工程施工知識和技能后，與后繼課程《隧道施工技術》，構成了完整的地下工程與隧道工程施工體系，是該專業學生施工技術不可或缺的重要組成，該課程對地下工程與隧道工程技術專業學生職業能力的培養和職業素養的養成起主要的支撐作用。

2.課程的培養目標

本課程主要為培養施工員、質量員、安全員、資料員、監理員等職業崗位服務，通過本課程的學習，知識目標：掌握地下工程施工及相關知識；能力目標：具有識讀地下工程施工圖紙和會審的能力；具有對建筑物（構筑物）定位、放線、地下工程施工測量和竣工測量的能力；具有識讀工程地質勘察報告的能力；具有編制基坑（槽）施工技術、蓋挖法施工技術、沉管法施工技術、地下工程降水排水技術和編制相應管理資料的能力。素質目標：培養學生自覺遵守職業道德和行業規范；培養學生具有嚴謹的工作作風、愛崗敬業的工作態度、自覺學習的良好習慣；培養學生團隊意識等。

3.課程的教學思路

學院堅持“軍地聯合、校企合作、特色辦學、質量建校”的辦學理念，強化“學歷教育+職業技能”的培養模式，注重學生職業技能和職業素養的培養。

以學院的辦學理論為指導，我課程組將地下工程與隧道工程技術專業培養理念具體化課程組通過教學研討，結合高職教育特點，根據市場需求，本著“夠用為度”，“突出能力”的原則，以工作過程為導向，對地下建筑施工技術教學內容進行優化，注重工學結合，保證學生的職業能力培養。

二、課程教學改革探討及措施

1.課程教學理念

重構基于工作過程的專業課程體系。課程和課程內容序化以職業崗位能力培養為導向，以個人職業成長和個人在實際工作崗位中的成長規律作為參照。采用行動導向的課程教學設計方法，其核心是根據工作過程確定學習單元及其對應的工作任務。從地下工程施工全過程分析出發確定典型工作任務，通過對典型工作任務的教學改造，理論實踐一體化設計必須的知識和技能。模擬企業的實際工作情景和組織結構（環境和角色），使學生在掌握專業技能的同時，培養其溝通、協作、組織和管理能力。校企共建實訓基地，共同實施課程教學。以職業能力為核心，融入職業資格標準和施工驗收規范，構建評價主體多元化，評價方式多樣化的課程考核評價體系。

2.教學內容的組織與安排

在教學內容的組織和安排上，以工作過程為主線，課程由五個模塊（基坑（槽）施工技術；蓋挖法施工技術；沉管法施工技術；地下工程降水排水技術；地下工程施工組織設計）12個任務組成，每項任務均按照咨詢策劃決策實施驗評評價“六部教學法”組織教學，學生完成每一項任務，即經歷了一次相應的工作過程。在統籌考慮和選取教學內容時，以真實工作任務為依據，按照職業崗位任職所需要的知識、能力和素質要求整合序化教學內容，根據職業能力形成要求。

3.教學模式的設計

課程按理論與實踐有機融合，整個課程以完成地下工程施工項目為載體，有針對性地采用了“工學交替”、“任務驅動”等“行動導向”的教學模式及多種教學模式并用。

工學交替教學模式程采取校外施工現場參觀和頂崗實習與校內學習訓練交替進行的工學結合方式教學。課程開始第一周，由教師帶領學生到建筑工地，參觀各種地下工程施工現場，了解其施工工藝、施工機械和機具的應用、企業項目部的崗位編制、工作環境等，建立地下工程施工的感性認知。回到學校后，按照地下工程施工方法及工序進行理論與實踐一體化的教學；任務驅動教學模式是對主要工序實行，如建筑物定位放線，以真實的大型基坑施工圖為載體，要求學生在規定的時間內完成建筑物的定位放線任務，學生分班組，靈活應用所學知識，自主進行訓練，教師跟蹤指導，按施工驗收規范進行驗收，以學生完成任務的成果和提交的實訓報告進行考核。

多種教學模式并用，即采用案例教學、討論教學及現場教學。案例教學可以充分發揮教師的主導作用和學生參與的主動性，為學生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例；討論教學以學生為主體，組成多個學習小組，對教師下達的任務或學生自己提出的問題進行討論分析，教師的作用是組織引導，實現教學互動，達到解決問題和形成成果的目的；現場教學是指在施工現場完成，比如地下連續墻施工、基坑降水施工等，采取到校外建筑施工工地完成，由企業技術人員和雙師型教師進行現場教學，達到較好的教學目的。

三、結束語

通過課題組的不斷探索，及課程教學改革的實踐，達到了一些初步效果，下一步繼續對地下工程與隧道工程技術專業相應核心課程進行教學創新，同時為社會輸入更多具備地下工程與隧道工程的施工、測量、實驗檢測、監理等方面的基本技能，能勝任一線工作的高端技能型人才。

參考文獻：

[1]王蕊.淺議高職院校建筑結構課程教學改革[J].科教創新，2012.9.

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關鍵詞 地下建筑工程 產業化 發展研究

中圖分類號：G428 文獻標識碼：A

1地下建筑工程的行業特點

與同屬土木建筑工程的橋梁、道路、土石方、房屋建筑等地面設施相比，地下建筑工程建設有其獨特的方面。

1.1地下建筑工程的建設需要采用先進的信息化的組織管理模式

地下建筑工程位于地層中或江、河、湖、海，由于所處地質和水文地質情況的多樣性，使用一般手段很難調查明白。通常用于描述圍巖物理力學性質的各項重要指標和參數在延續的介質中卻往往是不連續的，有時會是非常離散的狀態。加之地層的原始狀態和由于工程實施而引起的動態變化十分復雜，難以建立起準確的符合實際情況的物理數學模型，因此結構的受力、變形和位移等解析計算結果只能起到定性的指導作用或參考比較。大量的不確定因素給工程設計帶來了很大的不確定性。為了保證建筑結構的安全運營和滿足工程設施的使用功能，在工程建設的實際操作中，則要根據客觀情況，及時地修正原來的設計。而且在整個建設過程中勘測手段的使用和依照工程經驗的判斷顯得尤其重要。

1.2地下建筑工程的施工要求生產勞動組織具有高度專業化水平

地下建筑工程施工具有作業場面小、環境條件差、地質影響大、工序流程多等特點。尤其在工期非常緊迫、對工程有特殊要求的情況下，施工組織的難點頗多。施工現場圍繞著開挖、支護、構筑三大基本作業和人、機、碴、料、水、電、風、氣八個要素，組成了多個作業循環，多條物流線。因此施工組織管理就顯得非常重要，要求科學配置，統一指揮，優化組合，動態管理，使之達到時間和空間的高度協調，人和物的有機結合，進而才能實現安全、質量、效率和效益的最優化。現代化的施工管理手段如統籌學、概率論、優選法和電腦技術等在隧道及地下工程施工中都會有比較大的作用。再就是隧道及地下工程施工對機械設備和物資材料特殊的要求。它需要能夠適應特定的空間和環境又能夠滿足效率要求的機械和工具；它需要能夠達到防水、防潮、抗腐、耐蝕而又不會造成地下環境污染的工程材料。

2地下建筑工程建設產業化發展是歷史進步的必然趨勢

地下建筑工程建設事業的發展有利于國土資源的充分開發利用。在形成我國交通網絡，改變我國水利資源條件及油氣能源儲備等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又屬于勞動密集型產業，能夠安排較多人員就業。國家在交通和能源建設方面對地下建筑工程有著巨大的需求，具有特別廣闊的市場前景。發展和繁榮這個產業是國家振興和富強的需要，也是人類社會歷史進步的必然。

如國內并沒有形成規模的隧道及地下工程施工專用設備的生產廠家，在組織隧道及地下工程施工時往往要搞所謂的“機械選型配套”，其實就是把用于一般礦山開采和路基土石方挖運的設備拿來塞進隧道，要不就是以高價從國外買進施工生產線。這種殘缺不全的現狀已經持續很多年了，應該盡快改變以促進隧道及地下工程建設事業的發展。因此大量的專用的機械設備和專用的工程材料需要我們自己去組織開發。不然會嚴重阻礙隧道及地下工程建設事業的發展。所以我們要把隧道及地下工程從單一的施工建筑領域帶到產業化的路子上來。那種閉門造車式的“技術研究”是解決不了任何實際問題的，更代表不了這個產業發展的方向，而只會走入“死胡同”。

3地下建筑工程的產業化發展方向及其輝煌的前景

國家快速發展的計劃和目前發展形勢對隧道及地下工程建設的巨大需求。我國已有和正在修筑軌道交通的大城市近十五個，正在規劃和設計軌道交通的大城市有七個，在未來15年內有修建城軌交通的愿望和打算的城市則更多，初步估計到2020年我國城市軌道交通將會達到2500公里～3000公里，其中半數以上為地鐵。正在不斷推進和已部分實施的“南水北調”工程將會開創隧道及地下工程建設史上的新篇章，規劃中的西線方案可能會有多條數十公里長的輸水隧洞以及出現單座上百公里長的輸水隧洞。加上其它水利電力開發、輸送和儲存油氣、煤炭和礦山開采及市政工程，地下建筑工程的規模非常可觀，堪稱世界第一。由此可知，我國快速持久的經濟發展將會給地下建筑工程建設事業帶來空前的發展機遇。

地下建筑工程雖是個老的建筑行業，但從市場需求和社會發展來看，它卻是個有光輝前景的新興產業。我國在地下空間開發利用的規劃和設計方面要做的事情很多，只有少數大城市在這方面走在了前頭，而大多數城市還沒有起步。國內在這方面只有為數不多的可以稱得上有專業水平的設計咨詢企業，覆蓋能力遠遠不夠，所以地下建筑工程的研究、設計和咨詢業是大有可為的。

國家及政府應對地下建筑工程產業化發展給以適當的扶持。國家應將地下建筑工程作為一個相當規模的、綜合性的產業來發展，制訂有利于這個產業發展的相應的法律、法規和政策，鼓勵地下建筑工程建設中所使用的高新技術設備和產品國產化。國家還應出臺政策對相關行業、企業和單位進行改組整合，以有利于形成若干大的建設產業集團，實施專業化管理，避免惡性的無序競爭。地下建筑工程事業的前途雖然光明遠大，但它畢竟是一項很艱苦的工作，很難留住人，尤其是高級人才。國家教育部門和機構應高度重視各個土木院校地下建筑工程專業的建設和人才的教育和培養，使其能夠源源不斷地為國家基本建設事業輸送新的力量。

總而言之，機會空前，時不待我，作為建設者應當抓住目前的良好機遇，為加快實現隧道及地下工程產業化而努力。

參考文獻

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關鍵詞：地下工程 施工方法 開挖措施我國近年來的地下工程發展尤為迅速，是世界上隧道和地下工程最多、最復雜乃至發展最快的國家之一。截至目前的工程項目中，基礎設施建設中較多的都是在地下進行施工建設的，而且在現代化城市建設中將會有越來越多的地鐵、市政工程涌現，一方面為國民經濟發展帶來了扎實的基礎，也為社會發展提供了有效的基礎前提；同時也造成了市政工程施工技術的復雜。介質目前，在地下工程施工中常見的開挖方法很多，具體地下工程建設項目中需要選擇適合實際工作的開挖措施和方法。

一、地下工程概述

地下工程主要指的是那些深入地面以下的開發和利用空間資源的工程模式，也是工程建設中最為常見的土木工程一種。在施工的過程中其中包含了地下房屋、地下構筑物等建筑結構。目前我們最為常見的地下工程主要有公路隧道工程、地鐵工程、地下商場、地下車庫等。這些工程在目前的施工中是一項效益最好、工作作用最佳的一種。在目前的工程項目中，為了有效的保護地面上的生態環境，開發利用地下空間資源而營造新世紀的地下空間資源，在新的世紀，也就是二十一世紀建造更多的地下工程將會以滿足人們生產生活需求為基礎，也是以基礎工程體系措施為綜合要求的工作模式。

1、地下建筑

顧名思義，地下建筑也就是在地面以下的建筑結構和建筑物，如地下隧道、人防工程、油庫等等。地下建筑在施工的過程中顯著的區別于地下建筑特征，是一種顯著不同體系的地下建筑特征。地下建筑是具備著良好的熱穩定性、密封性的工作體系，也是以良好的抗災和保護性能為基礎環節的綜合性建筑結構，在施工的時候具有著很好的社會效益和環境效益。但是在施工的時候也存在著種種問題和缺陷，地下工程在施工中施工較為困難、工期較長且投資較高，使用的時候必須要充分的考慮到用戶心理需求，進而充分的發揮出應有功能和效益[1]。

2、施工特點

我國城市化建設進程的不斷加快、進步以及人民物質生活水平的提高，各大城市發展中逐步出現了用房擁擠的情況，其地下工程來發趨勢必然得到進一步加強和優化，成為城市發展的一個新亮點。自上個實際九十年代起，我國地下工程施工規模不斷擴大、深入日益加深和建筑物等有設施距離的逐步推進，推動了深基坑工程的設計想更高水平，并達到國際領先水平。

二、地下工程特殊開挖方法

在目前的地下工程施工中，常見的特殊施工方法主要有凍結法、氣壓法等。

1、凍結法

凍結法是利用人工制冷技術，將待施工的地下工程周圍一定范圍內的含稅不穩定的巖層進行凍結，使之姓曾封閉的凍結壁，隔絕地下水聯系，改變巖土的性質，增加其強度和穩定性，保證地下工程施工安全的一項特殊的施工方法。隨著當前社會發展過程中，凍結法被廣泛的應用在當前特殊底層的鑿井，基坑合格擋土墻的加固技術，盾構隧道盾進出洞周圍的土地加固，地鐵。公路隧道聯絡通道及其泵站施工、兩端隧道地下對接是土體加固和特殊段工程事故的處理或者請修復等方面[2]。

1.1 凍結法原理

凍結法是利用傳統的氨壓縮循環制冷技術來完成的，是為了形成凍結壁，首先在精通周圍由地面向地層鉆進一圈凍結孔，孔內安裝凍結器。凍結站制出的低溫鹽水在凍結期內循環流動，吸收周圍地層的熱量，形成凍土圓柱。凍土圓柱隨著時間的推移不斷的擴大，形成了封閉的凍結壁，直至達到蛇酒的厚度和強度為止。通常把這個期間稱之為積極凍結期，而將掘進是維護凍結壁厚度期間稱之為消極凍結期，吸收了底層熱量的鹽水，在鹽水箱內將熱量傳遞給蒸發器中的液氨。是液氨變為飽和的蒸汽，再被研所急研所成水，傳遞給冷凝器冷卻。降低熱和壓縮機做工產生的熱量傳遞給冷卻水，最后這些熱量傳遞給大氣。

1.2 凍結法特點

作為開挖地下工程的臨時支護方法，凍結法施工具體有以下優點：

1）凍結法施工的使用范圍很廣泛，人工凍結法可凍結含水量大于10%的任何不穩定土層和含水巖層。凍結壁可進入基巖不滲透水層，凍結法適用于復雜的地形條件，幾乎不受地基土的地質條件限制。可以在施工的過程中形成任意深度，任意形狀的凍土比，可以成為某些工程中的唯一可用的輔助方法。

2）凍結法施工的隔水性能好，凍土比本身就是地下水控制系統，交圈以后凍結壁連續性好，強度高，因而隔水性能非常好。

1.3 凍結法施工

凍結法施工方案選擇應該結合當前實際情況進行分析，隧道在所穿過的巖層和土層的工程地質與水文特點進行分析，依據凍結的深度和冷凍設備的分析和控制手段進行綜合的考慮，確定其在施工過程中的最佳技術經濟效果為出發點，選擇技術先進，經濟合理的凍結方案。凍結站的主要設備有氨壓縮機，冷凝器、蒸發器。輔助設備有氨油分離器、儲氨器、集油器、調節閥、液氨分離器和除塵器。

2、氣壓室法

氣壓室法是將整個開挖洞段密封起來，在進出口段布置氣密式，由洞外進入氣密式在進入洞內，序進過兩層密封門，洞內氣壓大于外壓或者大氣壓。用超壓來減少深入洞內的誰，也用此壓力來干燒圍巖自穩的情況。，當然，氣壓迷失發需要額外的設備投資，而且施工的速度將降低，一般只是在不得已時采用。

3、分布開挖、分布支護法

在軟弱地層中開挖較大的洞室，目前常用的方法是先開挖一小部分，然后用噴錨支護做全斷面保護，在逐步的擴挖，逐步支護。最常用的是雙側導坑法，即是挖好一個側導坑，支護好，再挖另外一個測到坑，也支護好，最后再挖掉中間遺留下來的土柱，并支護形成密封比結構，開挖后再由在其中做鋼筋混凝土二次襯砌。

三、結束語

近年來，隨著地下空間應用的不斷增加和應用措施的不斷提高，在其應用和發展的過程中施工手段和施工方式也在日益的提高和變化。隨著地下空間發展中，地下建筑的質量要求和施工措施的不斷完善，對地下建筑施工的方法也在日益提高。使得對工程特殊開挖法的方法進行探討成為當前社會發展的重點。

參考文獻

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【關鍵詞】地鐵淺埋暗挖 施工技術研究與應用

中圖分類號：U231+.4文獻標識碼： A 文章編號：

一．前言

埋暗挖法是在距離地表較近的地下進行各種類型地下洞室暗挖施工的一種方法，是城市地鐵區間施工的有效方法，對地質條件具有較好的適應性，已成為城市地下工程施工的重要技術手段，具有埋深淺、地層巖性差、存在地下水、周圍環境復雜等特點。埋暗挖法在我國得到了廣泛的應用。然而暗挖施工所引起的各類沉降始終是地下工程中較為敏感的問題。沉降若控制不好， 輕則使行人、 車輛感到不適，影響地下工程文明形象，重則導致地下管線破壞、地面建筑變形開裂， 影響周邊居民的正常工作生活。因此， 暗挖施工的沉降控制技術， 一直是地下工程設計和施工所研究的課題。

二．淺埋暗挖法

1.概述

近年來，隨著城市化進程的加快，帶來生存空間擁擠等問題，全國各地都在進行著地下空間的開發，特別是在城市地下建設地鐵工程和地下城。在埋深不大的地段，越來越多地采用淺埋暗挖法施工，其優越性日益明顯。淺埋暗挖法與明挖法、 盾構法等方法，已成為城市地下工程的主要施工方法。淺埋暗挖法是在第四紀軟弱地層中修建隧道的方法，其核心原理是新奧法即在施工中采用輔助措施加固圍巖充分調動圍巖的自承能力 開挖之后及時進行支護，封閉成環，使初期支護與圍巖共同作用形成聯合支護體系，能有效地抑制圍巖變形過大，在初期支護沉降穩定之后進行二次支護， 完成整個隧道結構斷面的施工。 初期支護主要承擔全部基本設計荷載，二次襯砌作為后期安全儲備，由初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。復合式新型支護結構體系是按照先柔后剛的理念設計的，能較好地克服隧道工程中的不可預知性。由于地層水文地質條件以及周圍環境的復雜性，應用淺埋暗挖法施工，必須對地層、支護材料、附近建（構）筑物進行施工過程監控，根據監控信息及時更正設計，以指導施工 進而確保施工的安全。

2．淺埋暗挖法的應用范圍、 特點及應用現狀

（一）淺埋暗挖法概念及原則

淺埋暗挖法是沿用新奧法的基本原理，建立監控量測體系，采用先柔后剛復合式襯砌新型支護結構體系，考慮初次支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載；該工法在施工過程中采用多種輔助工法，全面注漿加固，大管棚和超前導管注漿加固圍巖，采用不用的開挖方法及時支護、封閉成環，使其與圍巖共同作用形成聯合體系，同時在施工全過程中，針對淺埋暗挖隧道的特點應用監控量測和信息反饋技術指導施工，優化設計等多種綜合配套技術組成。

（二）淺埋暗挖法的應用范圍

淺埋暗挖法適用于：在軟弱圍巖及淺埋地層中修建城市地下鐵道、 山嶺隧道洞口段及其他淺埋的結構物；在不能明挖施工的軟弱無膠結的砂或土質、 卵石等第四紀地層， 修建覆跨比大于0.2的淺埋地下洞室； 高水位的地層， 但必須采取堵水或降水、 排水等輔助施工措施。 尤其對于地面建筑物密集、 結構埋深淺、 地下管線密布、 交通運輸繁忙并且對地面沉降要求嚴格的城市地下工程， 如修建地下鐵道、 地下停車場、 埋置熱力與電力管線， 這項技術更適用。

（三）淺埋暗挖法的特點

淺埋暗挖法嚴格來說是礦山法的一種， 是適合中國地質條件的、 獨特的變異施工方法。 與其他地下工程施工方法相比具有自身的特點：

（1）可適應各種地質水文條件的地層。

（2）適應各種結構斷面形式（如單線、 雙線、 多線及車站等）和變化斷面（如過渡段、 多層斷面等）。

（3）采取分步開挖和輔助施工的方法， 可以很好地控制地表沉降。

（4）從整體效益出發， 淺埋暗挖法是比較經濟合理的施工方法。

（5）淺埋暗挖法也存在缺點， 如噴射混凝土時粉塵較多、 勞動強度大、 機械化程度低以及高水位地層結構防水比較困難等。

（四）應用現狀

在20世紀70年代初開始進行新奧法應用于淺埋地層的研究， 到70年代末80年代初，已基本形成一套完整技術并應用于城市地鐵和市政工程等。 目前， 德國、 日本、 美國、 法國、 意大利、 韓國等國家都有成功應用的實例。我國于年代70末80年代初開始將新奧法應用于地下工程施工， 并于80年代中后期開始系統研究新奧法在淺埋軟弱地層中的應用，1984年首先在大秦線軍都山隧道進口黃土段試驗成功， 之后運用在北京地鐵復興門車站折返線工程， 并在地鐵復―西區間、 西單車站、 國家計委地下停車場等地下工程中推廣應用。 經過對多年工程實踐經驗的不斷總結和完善， 淺埋暗挖法已在城市地鐵、 地下停車場等工程中得到了廣泛的應用， 如2010年沈陽地鐵某標段區間隧道覆土厚度為10m~12m， 區間結構主要位于礫砂、 中粗砂層， 均處于潛水層內， 上覆土層主要為圓礫、 礫砂及中粗砂層， 從整體效益考慮采用的施工方法就是淺埋暗挖法中的正臺階法。

三．地鐵淺埋暗挖施工技術分析及應用

本文結合深圳地鐵龍崗線工程實例，介紹了淺埋暗挖施工技術及所采取的一系列綜合技術， 可為今后類似工程提供借鑒依據。

工程概況

深圳地鐵龍崗線設計起點位于福田區的益田村， 終點位于龍崗區的雙龍立交橋西側，全長 41km （雙線），其中地下線長16.7km，高架線長 21.7km，地面線 （含過渡段）長 2.6km。華新站～中心公園停車場出入線，位于紅荔路與華富路交叉路口，沿紅荔路呈東西方向布置，原設計采用明挖順筑法施工， 基坑開挖深度約 16.3～20.5m， 支護工程安全等級為一級，圍護結構采用 φ1000@900 的套管咬合樁，樁頂對應設置1m ×1m 或 1.4m ×1m 冠梁，基坑內支撐采用 Q235 鋼的φ609mm、 壁厚 t＝12mm 或 16mm 的鋼管支撐， 豎向設置 3或 4 道鋼管支撐和一道倒換撐。

2． 采用淺埋暗挖法施工的原因

紅荔路與華富路交叉路口的西北角地下管線密集，主要有121 孔通信管道、 一根DN600 給水管、一根 DN400 污水管、一根 φ200mm 燃氣管道、一個 1.6m×1.8m 雨水箱涵和一條 φ1000mm 雨污合流排水管，這些管線均在華新站～中心公園停車場出入線明挖基坑上跨過，在不到 10m 寬度的基坑范圍內， 管線就占了 5.3m，尤其是 1.6m 寬雨水箱涵和 2.5m 寬通信管溝。紅荔路與華富路交叉路口的東北角地下有一條埋深 5m、 斷面為 3m×3m 的高壓電纜隧道橫跨明挖基坑。通信管線和高壓電纜隧道經多方協調無法遷改，其它管線遷改也很困難，燃氣管線遷改時間長，無法滿足整個項目施工進度計劃要求，而且套管咬合樁直徑1m，間距 0.9m，避讓管線困難，原設計明挖法的圍護結構沒有條件組織施工。為確保基坑上方管線的正常使用及工程施工的順利進行，經組織相關單位的技術專家反復研究論證，決定將管線密集部位和下穿高壓電纜隧道部位由原設計的明挖法改為暗挖法施工。

3． 淺埋暗挖隧道設計

設兩段暗挖隧道，起止里程分別為 RK0+411.067 ～RK0+419.883 和 RK0+471.004～RK0+479.025，兩段暗挖隧道分別長約 8m，在暗挖隧道與明挖段分界處各設一排密排鉆孔灌注樁作為明挖段基坑的封堵樁。明挖改為暗挖后， 上方的管線和高壓電纜隧道不用遷改，也不用采取特殊措施進行保護， 解決了管線密集無法施工明挖基坑圍護結構的難題。暗挖隧道位置巖土層自上而下為： 素填土、 礫 （砂） 質粘土層、 全風化花崗巖、 強風化花崗巖。暗挖隧道主要在礫 （砂 ） 質粘土層中， 局部進入全風化花崗巖層。暗挖隧道斷面為矩形， 開挖斷面為 11.5×6.8m （寬×高） 、噴射混凝土厚度 35cm、 二襯厚度 60cm， 成型尺寸 9.6×4.9m（寬×高 ） 。暗挖隧道采用淺埋暗挖法及錨噴構筑法進行設計，采用復合式襯砌結構 （即以注漿錨管、 鋼筋網、 噴射混凝土和型鋼鋼架為初期支護， 輔以開挖前隧道全斷面注漿、 大管棚 + 小導管注漿超前支護， 以模筑鋼筋混凝土作二襯襯砌，初期支護與二襯之間設全包防水隔離層 ）。

4.淺埋暗挖施工技術

暗挖隧道施工在明挖段基坑開挖到底后進行， 總體施工方法為淺埋暗挖法， 嚴格遵循 “管超前， 嚴注漿， 短開挖， 強支護，快封閉， 勤量測” 的十。

施工順序為： 施作大管棚并注漿隧道全斷面注漿破除堵頭樁、 施作洞門開挖初噴混凝土掛網立鋼架打錨管復噴混凝土二襯施工。

（一） 大管棚超前支護施工

暗挖隧道頂離地表只有 11m，離高壓電纜隧道底只有 3m，超前預支護大管棚采用 φ108mm，壁厚 8mm 鋼管。管棚布置在暗挖隧道和高壓電纜隧道之間，距離暗挖隧道初支 20cm，按帽形布置，環向間距管中到管中為 40cm。采用同步液壓干取土頂進管棚的施工技術，其設備為水平液壓鉆孔頂管機，鉆進過程中隨時根據高壓電纜隧道和地表的沉降控制標準和地層情況調整鉆頭與鋼管的相對位置，做到鉆頭超前或滯后于管棚。管棚施工后，為增加管棚的剛度，在鋼管內壓注 1：1 的水泥砂漿。

（二）全斷面注漿施工

全斷面注漿加固范圍為開挖輪廓外 2.5m，縱向注漿長度為暗挖隧道全長。全斷面注漿選用的機械設備為 XY- 2 型地質鉆機和 PH15型注漿機， 注漿的工藝流程如下：

（1） 施作注漿孔。根據設計定出孔位， 并計算各注漿孔的長度和角度。鉆孔順序從拱頂處自上而下、 由外向內鉆設， 每成一孔及時退出鉆機，安裝注漿管。 成孔直徑為 73mm，以利于安裝注漿管，并便于封堵孔壁和管壁間空隙， 保證注漿效果。

（2） 注漿。注漿采用后退式分段注漿，將 8m 的注漿管分成8 段，通過調整注漿管內的止漿閥位置實現分段注漿。先注TGRM 水泥特種灌漿料 （水： TGRM＝0.6：1），該漿液料能將孔壁和管壁間的空隙填充密實， 并具有一定強度。對所有的注漿管進行填充加固后， 再對每一根管進行分段后退式注漿， 注漿材料為超細型 TGRM 水泥特種灌漿料 （水： TGRM＝0.8：1）， 注漿壓力為 0.6MPa。 注漿效果可通過預留觀察孔、 注漿壓力和注漿量等因素綜合分析進行預測。開挖過程中對注漿效果不理想部位應進行重新注漿加固， 以保證施工安全。

（三）隧道開挖支護施工

隧道開挖支護時， 嚴格按中導坑法組織施工， 分六個部分開挖及支護， 及時支護， 及時封閉。具體施工次序是： 雙向隧道中導洞開挖及支護隧道中隔墻施工恢復中導坑橫撐兩側導洞分別分先后開挖及支護兩側導洞二襯施工。

中導洞開挖初支的施工次序為：中上導坑土方開挖安裝初支鋼筋網型鋼鋼架架立鎖腳錨管打設噴射混凝土封閉掌子面中中導坑土方開挖中下導坑土方開挖及初支。左、右導洞開挖初支的施工次序與中導洞類似。

土方開挖完成后，要及時安裝初支鋼筋網和架設型鋼鋼架， 并注意保證鋼架高程及位置的準確性。鋼架立腳應架設在木板上，嚴禁直接架設在虛土上，鋼架連接螺栓必須連接牢固。上臺階鋼架架設后，立腳處打設 2根鎖腳錨管，錨管采用 φ42mm 鋼管，長 2.5m，下傾角 20°左右，注水泥砂漿填充，壓力 0.2MPa。鎖腳錨管的打設應及時緊跟鋼架， 錨管打設時對周圍土體有擾動，可能會出現局部土體坍塌，可先噴 10cm 厚混凝土，再打鎖腳錨管。鋼架架立完成并經驗收合格后及時施作噴射混凝土，噴 C20早強混凝土，厚度為 35cm。如掌子面不能及時開挖，應對掌子面進行封閉，掛網噴 5～10cm厚混凝土。如掌子面還不夠穩定，則需在掌子面打設錨管，并加大噴射混凝土厚度。

四．淺埋暗挖法的發展前景

1．復雜受力轉換過程的沉降控制淺埋暗挖法的復雜受力轉換是在既有建筑物之下進行的，由于避免了拆遷、拆除等，導致其施工技術難度大、工藝復雜， 故沉降控制要求嚴格。 此項技術在以后城市地下工程中將有很好的發展空間。

2．提高淺埋暗挖法的施工速度和注漿技術淺埋暗挖法機械化程度低，靠人工開挖的比較多，施工速度慢，工作效率比較低。應研發隧道開挖全過程的機械化操作，同時選擇適宜的輔助注漿施工措施，目前主要采用的是超前小導管或超前錨桿支護、 特殊地層凍結法、 超前小導管注漿支護、水平旋噴加固等。 應從保證施工安全和施工速度的角度出發， 提高注漿技術。

3．研究解決淺埋暗挖法防水問題的新方法目前淺埋暗挖法施工主要做兩道防水層：第一道是在初支和二襯之間鋪設全包防水板；第二道主要是二襯防水混凝土。隨著施工技術的發展和進步，應研究新型的防水材料，一次性完成防水層施工。

4．開發新型綜合的施工方法將新施工方法與我國淺埋暗挖法的設計思想相結合， 形成一種適用于特殊地層的綜合開挖法， 可加快機械化施工進度和施工速度， 進而縮短工期， 降低造價。

五．結束語

城市工程地鐵的施工，應統籌兼顧、全面考慮，選擇最優的淺埋暗挖施工方法。淺埋暗挖法與其他方法相比具有顯著的優越性。淺埋暗挖法是一種獨特的施工技術，其發展適合城市地鐵的施工發展形勢。 隨著新型建筑材料、 新型工程機械和隧道結構理論的進步，淺埋暗挖技術必將得到更大的發展空間。

參考文獻：

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篇9

關鍵詞：地下工程；施工；放樣；

引言

隨著經濟與社會的快速發展，地下工程得到發展，但是地下工程的施工難度相對較大，通過采用科學的施工測量放樣技術，能夠保證地下工程能夠安全、有序的進行。

1地下工程施工放樣概述

施工放樣是將圖紙上設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程按設計要求，以一定的精度在 實地標定出來，作為施工的依據。施工放樣主要有：平面位置的放樣、高程放樣，以及豎直軸線放樣；平面位置和高程均通過對每個特征點的放樣實現。特征點的放樣通常采用極坐標法，也可用直角坐標法和交會法，高程放樣則常用水準測量方法。當待放樣點同附近控制點的高差較大（如放樣高層建筑某層或井下某點的高程）時，常用長鋼尺代替水準尺測設高程，或用電磁波測距三角高程測量方法；放樣豎直軸線可用吊錘、光學投點儀或激光鉛垂儀等。除使用經緯儀、水準儀、全站儀、GPS外，還可以選擇使用激光指向儀、激光鉛垂儀、激光經緯儀、激光水準儀等，以提高放樣速度和精度。在石材行業中，要精確地放出基準線，還有通過基準線準確丈量出石材的實際尺寸而不浪費也需要一門技術。

與地面工程測量相比，地下工程放羊測量具有以下特點：（1）由于地下工程的空間條件限制，地下平面控制測量形式只適合布設導線。（2）地下工程的隧道是隨掘進施工逐漸延伸而成的，因此，地下的平面和高程控制測量不能預先全面布設，一般以低等級導線指示隧道掘進，而后布設高等級導線進行控制和檢核。（3）由于地下工作條件和環境的限制，地下測量的測點標志一般 設在頂板上，測量時需進行點下對中；觀測需要進行照明。（4）地下工程的隧道往往采用獨頭掘進施工，布設支導線指示掘進方向，并且有時邊長較短，隨著隧道的延伸，點位誤差的積累會越來越大，因此，要特別注意提高點位對中精度和進行支導線的復測檢核，以提高測量精度和 避免粗差。（5）條件差，施工影響大，地下工程測量以隧道工程和礦山井巷工程對測量工作的要求最高、最為典型。

2地下工程施工放樣方法

2.1坐標法放樣

設計圖紙所表示的建筑物輪廓或特征點往往是以角點坐標的形式表達的。測量放樣就是要在待建的場地上確定設計坐標相對應的位置，并用標樁表示出來。放樣主要采用兩種方式：一種是常用的極坐標法，也就是采用經緯儀+測距儀或全站儀來放樣；另一種是直接采用GPS RTK法放樣。極坐標放樣的基本元素為角度和距離。（1）角度放樣。放樣角度實際上是從一個已知方向出發放樣出另一個方向，使它與已知方向間的夾角等于預定角值的工作。（2）距離放樣。距離放樣是將圖上設計的已知距離在實地上標定出來，即按給定的一個起點和方向標定 出另一個端點。

2.2點位放樣

工程建筑物的形狀和大小，常通過其特征點在實地表示出來。點位放樣是建筑物放樣的基礎。放樣點位時應有兩個以上的控制點，且已知待定點坐標，通過距離和角度來放樣待定點。極坐標放樣在操作上可采用經緯儀+鋼尺（或測距儀）法，也可采用全站儀直接坐標放樣法。（1）經緯儀+鋼尺（或測距儀）放樣法，當施工控制網為導線時，常采用極坐標法進行放樣。（2）全站儀坐標放樣法。以上極坐標法放樣，需要事先根據坐標計算放樣元素，而放樣元素的計算是要根據儀器架設位置而定的，有時現場儀器的架設位置會有變化，則要重新計算放樣元素。而用全站以坐標放樣法，就不需要事先計算放樣元素，只要提供坐標就行，而且操作十分方便。

2.3 GPS RTK放樣法

GPS RTK是一種全天候、全方位的新型測量系統，是目前實時、準確地確定待測點位置的最佳方式。 它需要一臺基準站接收機和一臺或多臺流動站接收機，以及用于數據傳輸的電臺。RTK定位技術，是將基準站的相位觀測數據及坐標信息通過數據鏈方式及時傳送給動態用戶，動態用戶將收到的數據鏈連同自采集的相位觀測數據進行實時差分處理，從而獲得動態用戶的實時三維位置。動態用戶再將實時位置與設計值相比較，進而指導放樣。

（1）收集測區的控制點資料。任何測量工程進入測區，首先一定要收集測 區的控制點坐標資料，包括控制點的坐標，等級、中央子午線、坐標系等。（2）求定測區轉換參數。城市測量是在地方獨立坐標系上進行的，這就存在WGS-84坐標和地方獨立坐標系的坐標轉換問題。由于RTK作業要求實時給出當地坐標，這使得坐標轉換工作非常重要。（3）工程項目參數設置。根據GPS實時動態差分軟件的要求，應輸入下列參數：當地坐標系的橢球參數，長軸和偏心率；中央子午線；測區西南角和東北教的大致經緯度；測區坐標系間的轉換參數；根據測量工程的要求，可輸入放樣點的設計坐標，以便野外實時放樣。（4）野外作業。需要指出的是：GPS測出的高程是以參考橢球面作為高程起算面的大地高，而工程測量 采用的高程系統是以大地水準面為起算面的正高或正常高，兩者存在較大的差異。（5）野外實施。GPS RTK定位技術具有與使用其他測量儀器所不同的優點。采用一般儀器，既要求通視，又費工費時，而且精度不均勻。RTK測量擁有彼此不通視條件下遠距離傳遞三維坐標的優勢，并且不會產生誤差積累，應用RTK放樣法能快速、高效率地完成測量 放樣任務。

3放樣測量之后的復核工作

放樣測量之后的復核工作是保證測量精度，進而保證地下工程質量的重要手段，復核的目的是檢查地下工程平面位置與高程數據是否符合相關的設計要求。放樣測量后的復核工作主要包括以下幾個方面：（1）設計圖紙的復核，施工測量人員應該對施工圖紙進行詳細、全面的校核，對平面圖上的坐標及其相關系數、符號、標高尺寸、軸線位置燈進行復核，保證坐標、高程數據等不存在偏差。（2）水準點高程的復核，當放樣測量施工進入到水準點之后，應該按照相關的設計規范和要求進行閉合水準復核，如果水準點高程存在誤差應該及時的和設計單位、監理單位進行溝通和聯系，避免高程誤差給地下工程的施工質量和進度造成影響。（3）定位的復核，當定位之后，應該根據中心樁號或者定位控制點進行復核，復核的內容包括高程、平面幾何尺寸、角點坐標等是否和設計圖上相符，如果出現偏差應該及時的處理； 其四，原始觀測記錄的復核，在進行公路橋隧施工測量作業時，應該做好記錄工作，以此保證所有的數據的工整和準確，通過多人或者他人進行全面的復核，利用公式或者其他方法對所有原始觀測記錄項目進行復核，如果發現誤差應該及時的處理。

結束語

總而言之，施工測量放樣應用技術在地下工程施工中占據著非常重要的地位，通過將各種先進的施工測量放樣技術應用在橋隧工程施工測量中，能夠為公路橋隧施工提供非常可靠、有效的參考數據，對地下工程的施工具有重要的指導意義。隨著科學技術的快速發展，我國隧道施工測量放樣技術必將會產生質的飛躍，并在實際施工中發揮越來越重要的作用。

參考文獻

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篇10

關鍵詞：城市發展；入地矛盾；工程施工；地下施工

隨著我國城市化的快速推進，地表和地上空間的開發利用逐漸飽和，幾近極限，成本也快速上升，繼續開發的難度變大。與此對應，人口增加、資源緊缺、環境污染、交通擁堵等“城市病”也變得日益突出。開發利用城市地下空間成了緩解上述矛盾與問題的重要突破口。

1.城市地下施工發展概述

目前，城市地下空間開發利用已成為城市建設和發展的重要組成部分。城市地下空間開發從最初的點狀開發進入地鐵建設帶動的線狀和點狀拓展開來的片狀；地下工程呈現出類型多、綜合性強、體量大和地上地下一體化的趨勢和特征。

合理開發利用城市地下空間具有多方面的積極作 用。一是可以擴大城市空間容量。城市容量是指一個城市在某一時期對人口和人類活動及與人類活動有關的各類設施的容納能力。拓展城市容量的載體是城市空間。 城市空間可劃分為上部空間、地面空間和地下空間三大部分。現今我國特大城市、大城市的中心城區已無地可供；向上發展也受消防等多因素限制，超過一定高度建 造成本不降反升，反而不經濟；有些特定城市受文物古跡保護、限高等規定；同時地下空間開發沒有容積率、綠化率的要求；另外，城市地下空間與地上空間相比有 許多獨到之處，地下空間的恒溫性、恒濕性、隔熱性、遮光性、氣密性、隱蔽性、空間性、安全性等遠遠高于地上空間。于是，向地下要空間成為必然選擇。二是可 以解決特大城市、大城市交通問題。交通問題最突出的表象是交通擁堵、行車速度慢、停車場設施嚴重不足。修建地鐵、地下過街道、增加地下停車場，對緩解地面 交通問題將帶來根本性改善。三是可以有效治理城市環境。合理開發利用地下空間，可以騰挪出更多的地面空間來進行街頭、街心綠化和公共廣場等建設，改善城市 環境，增加活動場所，提高宜居性。四是可以完善城市基礎設施提升城市功能。隨著城市化的推進，需要建設更多種類、更大容量的地下管線，城市道路下部的地下 空間為地下綜合廊道的建設提供了理想場所。五是可以建設地下商業設施，增加不同層次的商業形態，滿足不同消費能力人群的需求。

總之，合理開發利用城市地下空間，對緩解城市中心城區密度、疏導交通、完善基礎設施功能、增加城市綠地、保護歷史文化景觀、減少環境污染和改善城市生態具有不可忽視的作用，將使城市更加美好，未來城市地下空間的開發將是一個大潮流，城市地下空間發展的前景將是充滿希望與機會的。

2 地下工程施工的特點及實踐

地下工程施工的內容非常豐富，包括施工組織設計，施工技術管理，施工工藝、方案及方法，施工監測和環境保護，所以，依我而見，地下工程的施工特點也是多種多樣的。

與其他工程相比較，地下建筑產品更具有體積巨大、情況復雜、不易分割、難以變更等特性，所以地下建筑工程施工除了一般工程的特點外，還具有以下的特點：

第一、生產具有流動性。一方面，施工單位的生產地點具有移動性；二是，在整個施工過程中工人的設備因施工方位的不同會發生轉移。

第二、產品形式多樣性。因地下工程所處的自然環境和預期用途不同，整個工程的構造、外形和材料選擇也會有不同，并且施工方式必將變化，很難實現按統一標準作業。

第三、采用技術難度大。地下工程經常需要依據建筑結構的特殊情況采取多種施工方式和施工材料，這種交叉施工對物資和設備的要求較大，因而在施工技術和施工組織方面必須具有高水平。

第四、機械化水平較低。目前我國地下建筑施工總體上機械化水平還很低，手工操作的情況普遍存在，

除以上情況以外，地下工程的施工組織設計、施工技術、施工還禮、施工方法等均有各自的特點：

施工組織設計的特點在于其能夠保證重點，統籌安排，信守合同工期，并能科學合理地安排施工程序，經量多的采用新工藝，新材料，新設備和新技術、組織流水施工，合理地使用人力，物力和財力、恰當地安排施工項目，增加有效的施工作業日數，以保證施工的連續和均衡、提高施工技術方案的工業化，機械化水平、采用先進的施工技術和施工管理方法、減少施工臨時設施的投入，合理布置施工總平面圖，節約施工用地和費用

施工技術管理的特點是正確貫徹國家的各項技術政策、運用科學的技術規律來組織技術管理、建立正常的生產技術秩序、充分利用施工企業的物資，裝備和技術條件、發揮優勢，有效地保證工程質量、提高勞動生產率，優質，高效，低耗地完成國家建設

施工方法也有各自的特點：礦山法特點是對于各種地質和幾何形狀的適應性，尤其是交叉點，橫通道，渡線和洞室等處；多掌子面可同時操作，設備和工藝簡單，便于人工掌握；較低的造價；開挖的隧道洞壁不平整，超挖，欠挖量大；超挖會增加混凝土投入，因而增加投資；施工作業區有較大的危險，工作環境惡劣；施工對圍巖的破壞擾動范圍及程度極大，一方面增加了工作面的危險性，另一方面相應要加強支護；施工作業速度較慢。

新奧法特點是充分利用了圍巖自身的承載能力，降低了后期支護的強度要求；強調初期支護的時機，應根據圍巖類別進行適時支護。支護太晚，圍巖變形繼續增加已經引起了應力增加，可能導致初期支護失效；增加了人工洞室的安全性，特別是施工期的安全性

明挖法特點有：工藝簡單，施工面寬敞，作業條件好；可安排較多勞動力同時施工。便于大型，高效率的施工機械使用，以縮短工期；造價低，施工質量易于保證；破壞生態環境；影響交通，帶來塵土和噪聲污染；勞動強度高，施工環境惡劣

人類修建地下工程的歷史在數千年以前就已經開始。公元前2180～2160年，在巴比倫城中幼發拉底河下修筑了人行通道，這是世界上第一座交通隧道。我國古代（公元前8世紀～前3世紀）建造有深達40m以上的銅礦礦井（豎井和斜井）。到19世紀20年代蒸汽機的出現以及鐵路和煉鋼工業的發展，促進了隧道工程的發展。1826～1830年英國在利物浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道。1843年英國在泰晤士河修建了第一條水底道路隧道。 20世紀50年代，人們才總結出各種類型隧道工程規劃、設計和施工的基本原理，在土木工程中逐漸形成了一個獨立的工程領域。

現代地下工程的實踐已進行了數百年，從工程規模和現代化程度上看，當今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫過于英法隧道和日本青函隧道。英法隧道穿越多佛爾海峽，連接英國南部的福克斯與法國的北部城市桑加特，將英國與歐洲大陸聯系了起來。整個隧道由兩段火車隧道和一段工作隧道組成，整個工程全長53公里，其中位于海底部分的為37公里。該隧道已于1995年建成通車。

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