地下工程施工特点大全11篇

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1、建筑工程地下大体积砼的浇筑特点

工程条件复杂，砼的需要量较大。目前地下大体积砼基本都在地下现浇，所以通常来说整个浇筑工程的条件相对复杂，这对于浇筑技术的要求相对较高。由于地下大体积砼自身的体积要比一般砼要大，所以在浇筑的过程中就需要很多的原材料。所以，地下大体积砼在浇筑时的特点之一就是砼的需要量较大。

施工技术和养护工作要求较高。由于地下大体积砼的体积大，结构厚实，并且在浇筑时容易产生裂缝，所以在浇筑的过程中必须保证其整体性，一般情况下要求砼进行连续浇筑，避免留下任何缝隙；后期的养护工作必须要做好，否则地下大体积砼就会出现一系列的问题，这对于整个工程来说都会产生很大的影响。

施工难度较大，容易产生裂缝。由于地下大体积砼在实际浇筑中水泥的水化热量较大，再加上地下大体积砼自身的体积大，所以砼内部的热量不易散发，而砼外部的热量散发快，这就形成了温差，而温差就会导致应力的产生，应力就会导致砼出现裂缝，裂缝对于地下大体积砼来说是严重的质量问题。

2、建筑工程地下大体积砼的施工技术

2.1 砼的质量要求

由于采用商品砼，施工前必须与砼供应商协调好，控制好砼的运输时间，保证砼的运输供应能满足现场的需求。砼的外加剂必须经过技术鉴定，并应具有质量说明书。其掺量及水泥的适应性应按《砼外加剂应用技术规范GB119》的规定通过试验确定。水泥进场时应有出厂合格证或试验报告，砂、石等材料符合材料要求。

2.2 砼的浇筑工作

2.2.1 确定地下大体积砼浇筑方案

一般来说，地下大体积砼都具有厚度较厚的特点，所以砼内部水化热的温度都会存在较高的现象，而内外的温差及降温速率的实际控制难度较大，所以目前都会选择斜面分层浇筑法。

2.2.2 地下大体积砼的浇筑

由于地下大体积砼经常会出现冷缝现象，所以要避免冷缝的出现就必须控制浇筑搭接时间，一般来说控制在5个小时内最佳。地下大体积砼浇筑之前就必须将所有的事项安排好，例如浇筑的顺序、流向、长度、厚度、宽度及搭接时间都要进行细致的计划。首先，做好基础设施的准备工作。砼输送泵、罐车等必须提前准备好，大体积砼的施工砼浇筑温度不宜超过28℃。其次，从北至南利用斜面分层浇筑法进行浇筑，砼浇筑时用草袋覆盖砼泵管，浇水降温，浇筑速度要保持均匀，达到一个坡度、薄层浇筑、一次到顶的效果。在实际的浇筑中应采用两台输送泵来布料，输送泵的控制范围应保持在6m的宽度，罐车应控制在18～20台，并备用5台。最后，底板从北至南按顺序进行浇捣，每台输送泵控制范围都应保持在6m的宽度，上层砼覆盖要在下层砼初凝之前进行，加强振捣，提高砼的强度。注意砼的振捣必须要及时均匀，坚决避免出现漏振的现象，也避免过振的现象，要防止离析问题的出现。

2..2.3 地下大体积砼的表面处理

由于地下大体积砼的表面水泥浆相对较厚，所以在砼浇筑之后的3～4个小时内应利用水平长刮尺进行刮平，并在水泥浆初凝前使用铁滚筒进行碾压，一般来说碾压两遍效果相对较好，之后在利用抹子进行压实。大体积砼初凝后即覆盖湿润麻包袋二层，保温保湿，终凝后亦可在其表面蓄存100mm水，以延缓砼内部水化热的降温速度，缩小砼中心和砼表面的温差值，从而可保证地下大体积砼的表面不产生裂缝。

2.3 设置施工缝

合理的设置施工缝，配合适当的养护措施，能有效的抑制大体积砼温度裂缝和收缩裂缝的产生和发展。为确保砼浇筑的质量与避免出现施工高峰，可采取后浇带、施工缝分段法对主体部分进行施工，有效地防止砼浇筑后产生干缩现象影响结构。采取后浇带、施工缝分段法浇筑，既可以避开大体积现浇砼的不利因素，又灵活地利用工作面、创造作业平台，缩短工期，也利于材料周转。施工缝的设置要综合考虑以下原则：施工缝应留在结构剪力较小的部位；施工缝一般应垂直于结构的纵轴线；施工缝应避开结构的薄弱环节；施工缝的设置应考虑施工简便易行。结合该工程结构特点，纵向施工段长度控制在13m左右，设两道1m宽的后浇带，竖向根据主体结构，分层施工。

2.4 砼的测温工作

首先，在浇筑基础底板砼时应安排专人在承台的范围内进行测温管的埋设，测温管的埋设必须依照布置图进行，埋设的过程中应保证测温管和钢筋之间绑扎牢固，防止出现损坏或者位移的现象。在测温线上做好标记，方便区分。用塑料带将测温线绑扎牢固，要防止测温端头损坏或者受潮。

其次，对现场的专职测温人员进行一定的相关培训，并做好技术交底工作。测温人员必须保证头三天每间隔1小时进行一次温度测量，三天后每间隔4小时进行一次温度测量，认真记录每次测量的数据，不能出现遗漏或者做假的情况。根据温度的变化制定曲线图，图中要将不同测点的问题及中心测点和表面测点温度差表现出来。

最后，在实际的测温中应保证连续测温，只有经过技术部门的确定之后才可以停止测温。如果在测温的过程中出现温差大于25℃的情况，应及时通知相关技术部门采取相应的措施。只有做好地下大体积砼的测温工作，才能有效防止产生温度裂缝。

2.5 砼的养护工作

首先，根据现浇砼的配合比、施工现场的气候和气温以及针对砼后期养护方案等，利用3D-TFEP程序来针对地下大体积砼施工期间的温度场及具体温差进行模拟预测，预测出不同厚度砼的温度差及不同龄期砼变化的具体情况，最终制定或者选择最佳的养护保温措施。

其次，在浇捣4～5小时之内，应针对表面进行抹面，之后浇温水进行保养，保养之后在砼表面应铺上一层塑料薄膜，中间应覆盖2层麻袋，之后在上面再铺一层塑料薄膜由此来进行保温处理。在整个养护期间应及时针对砼表面的干湿情况以及温差进行检查，并及时给砼浇水来保证砼的湿润。如果温差超出了25℃，那么就应采用灯照或者搭设塑料保温棚等方式来将温差逐渐控制在25℃的范围之内。

3、建筑工程地下大体积砼的质量控制

大体积砼的施工加入缓凝减水剂以减少水泥用量、减少水化热，同时加入粉煤灰掺和料，改善砼的可泵性，降低砼的水化热。为提高砼的抗拉强度，必须选择质量合格的原材料，采用级配良好的骨料，并限制砂、石中的含泥量，将石子的含泥量控制在1%内，砂的含泥量控制在2%内。原材料在使用前必须进行细致的检验，杜绝使用不合格的产品。此外应注意原材料的温度问题，选择适宜的温度浇筑大体积砼，尽量避开炎热天气，由此保证砼入模时的问题与理论相近。

在搅拌过程中外加剂的添加必须由专人负责，并且添加量必须要做到准确无误。用于砼浇筑的基槽要事先进行清理，将槽内的杂物清理干净。浇筑时必须保证连续进行，其中的间歇时间不应超过5个小时；工地必须备有彩条布，下雨时覆盖砼；备有可使用的发电机组不少于两组，以备停电时使用；中午阳光猛烈时砼初凝时间相对缩短，应将流水段的宽度缩小为2-3m，避免出现冷缝；计划好砼用量，避免出现缺料。

参考文献：

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中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

Abstract: along with the accelerating urbanization, large cities include some medium-sized city have varying degrees of difficult employment, housing appeared, the difficult to travel the difficulty in the city "disease", so, the construction of underground engineering to ease this phenomenon is indispensable, this article first analyzes the underground engineering construction technology of several, and then discusses the underground engineering construction method of the future development trend.

Keywords: underground; Engineering; The construction; looking

在我国，几乎各大城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病，这给市民的居住和生活都带来很大不便，也阻碍着城市发展的进程，在这样的背景下，建设地下工程显得尤为重要，适当缓解建筑用地紧张、交通阻塞等问题，作为设计工作者，地下工程的特点和施工方法是我们设计人员研究的重点，本文在分析了地下工程的特点和主要施工方法的基础上，研究探寻了地下工程的发展前景及趋势。

1地下工程施工的特点

地下工程作为一种较为特殊的工程，有其自身的施工特点，主要表现在以下几个方面：

(1)受工程地质和水文地质条件的影响较大；

(2)工作条件差、工作面少而狭窄；

(3)暗挖法施工时对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷；

(4)防水、防渗漏显得异常重要。

地下工程无论是施工难度、施工技术、施工环境都与地上工程结构有很大不同，其风险性和危险性均高于地上工程，对于设计人员，我们一定要吸取国内杭州地铁一号线施工大面积塌陷事故的深刻教训，设计好地下工程，督促施工好地下工程，精益求精，不要存有半点侥幸心理，对人民的生命和财产的安全高度负责。

2地下工程的主要施工方法

2.1基坑开挖技术

基坑开挖技术又称明挖法，该方法主要应用于深基坑工程，涵盖了多种基坑围护开挖技术。

从支撑技术上来分，主要有重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术；从基坑围护上来分，主要有简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法等多种施工方法。随着基坑规模的加大，深度加深，城市用地紧张使得基坑离已有建筑物的距离越来越近，促进了基坑工程设计、施工技术向前发展，尤其是近10年来，表现尤为突出，在这期间，时空效应基坑开挖法是时代的产物，在我国得到了广泛的应用和发展，并达到了世界领先水平。

2.2沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，适合于地下深基础施工，沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置支承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，等待其达到一定重量和强度后，再抽去支承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后再加高沉井，分次浇筑，多次下沉，下沉到设计标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板便构成地下结构。

2.3沉管法

沉管法也称预制管段沉放法，它适用于水底建筑隧道的施工，施工时，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后进行拖运、定位、沉放等工序，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

2.4顶管法

主要适用于特殊地质条件下的管道工程施工，包括穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程；水库坝体涵管重建工程等。

2地下工程施工技术发展趋势和展望

2.1信息化方向

信息化是当今社会发展趋势，地下工程施工也不例外，地下施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合，充分发挥各自的长处，构成以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的发展趋势之一，相信在以后的地下基础施工中会担当大任。

2.2加强勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必备环节，尤其是地下隧道的设计和施工，地质勘察工作对制定方案尤为重要，目前，大多施工单位只是对隧址地质情况概括性的描述，还不能形成有效的指导价值，就要求我们在以后的施工中，必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此，加强施工中的地质超前预报技术的开发、研究，发展和利用多种勘探手段，准确而及时获得大量多而有用的地质信息资料，对地下基础施工非常重要。

2.3加强应用施工新技术的开发研究

加强新技术的开发研究，是我们推进地下工程高效施工的长效办法和措施，主要需要做好几个方面的工作：

一是研究优化爆破设计，经编程后由计算机控制钻孔，提高爆破能力。

二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺。

三是加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

综上所述，地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色，是解决城市建筑面积狭小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式，优点突出、特色鲜明，但是因其施工难度、施工条件等因素的影响，目前仍然有一定的局限性，作为建筑结构设计人员，我们有责任，有义务搞好地下工程施工技术的研究和开发工作，为我国地下工程的高效科学施工做贡献，希望通过本文的研究，能为结构设计人员尤其是地下工程结构设计人员提供一些理论依据和参考，也希望为研究本课题的同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]冯卫星．浅谈隧道及地下工程施工安全[J]．河北交通科技，2009（6）

篇（3）

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

自21世纪以来，我国地下工程建设项目数量不断增多，建设规模不断扩大。此外，地下工程建设不仅包括民间个人行为，也包括政府行为，例如南水北调工程、青藏铁路工程等，这些工程中隧道工程占据的比例相当大。与此同时，城市高层或超高层建筑的发展，其地下部分多配备有停车场或商场等。以上所谓的个人行为或政府行为均涉及到地下工程问题，且其施工质量及施工安全均牵绊着每一个社会人的心。本文就地下工程施工技术的现状及发展予以讨论。

一、地下工程施工技术的发展现状分析

经过多年的研究与努力，我国地下工程施工技术或方法的发展令人欣慰。目前，地下工程主要施工技术包括盾构法（泥水平衡盾构/气压平衡盾构/土压平衡盾构）、新奥法、TBM法、浅埋暗挖法、非开挖施工、顶管法、沉管/沉井/沉箱法、ECL法、明挖法/盖挖法等。本章节就沉井法施工技术、顶管法施工技术、盾构法施工技术及新奥法设计新技术展开讨论，以探明我国地下工程施工技术的发展现状。

（一）沉井法施工技术

沉井法施工技术在我国地下工程建设中的应用时间较长，但就现代地下工程建设中，沉井法施工技术的应用范围依然较广。沉井法施工技术的优点包括：技术简单、占地面积小、挖土量少、造价低等。此外，沉井结构可用作地下构筑物的围护结构，这样一来，沉井结构的内部空间亦可被利用。钻吸法沉井新工艺是传统沉井法施工技术的创新，其由上海隧道工程公司首创。中心岛式槽挖法也是基于传统沉井法发展而来，其亦是由上海隧道工程公司首创。实践证明，钻吸法沉井新工艺及中心岛式槽挖法在地下工程的应用具有可行性。

（二）顶管法施工技术

水下长距离顶管施工方法是在地下水位以下直接长距离顶进管道，该施工技术的优点包括：无需在水下开挖土方或挖槽、无需任何降低水位的辅助措施、造价低、施工速度快、降低特殊环境中的施工难度系数等。现阶段，水下长距离顶管施工技术在国外多个国家亦得到了广泛的应用。随着地下工程施工规模的扩大及施工要求的提高，我国钢质管道长距离顶进施工方法取得了新的突破，并在实际的工程施工中取得了成功。

（三）盾构法施工技术

盾构法施工技术多用于隧道掘进施工中，尽管其起步较晚，但其发展速度较快，则其发展前景一片光明。就盾构法施工技术掘进隧道而言，占据世界前两位位的国家包括：日本、德国，该两国的盾构法施工技术的发展水平相当高。盾构掘进隧道对施工环境的适应能力加强，特别是施工难度系数较大的纵长地下结构，亦可正常施工，且其覆盖层浅，尽管在含地下水的底层或稳定性较差的底层施工，其均不会引发大面积沉陷或地表断裂。根据盾构法施工技术的施工特点，其亦可用于高压强地层或松散土质的底层（例如：流动地层或软塑性地层等）。此外，盾构法施工技术在暂时稳定的地层亦可正常施工作业，但此时的盾构仅发挥顶部保护作用。总而言之，盾构法施工技术的应用前景一片光明。就盾构法施工技术的优点及缺点进行归纳总结，如下表所示：

（四）新奥法设计新技术-典型类比分析法

新奥法设计新技术-典型类比分析法源自于对工程实践的总结，其首创者为中国学者李世辉。实践证明，新奥法设计新技术-典型类比分析法适应中国国情，且其应用效果较佳。典型类比分析法属于一项初步的综合集成技术，其是用于预测与控制一种具有开放性的复杂巨系统在特定时刻的行为。此类开放的复杂巨系统的特点包括：信息不完全、不一致且不确定，数据匮乏、机理不清，不支持从整体角度使用理论分析方法进行描述、预测或控制；系统整体行为，允许通过量测个别宏观参数来实现有效控制等。

典型类比分析法组成成分包括典型分类与类比、个体测试数据、理论分析等子系统，且三者间存在相互渗透的关系。典型类比分析法在获取、表达或处理信息时主要借助计算机技术的特点知识，其亦是一种人机结合的智能化系统。

二、地下工程信息化设计施工技术

地下工程的稳定性与岩土体材料的物理力学特性、地下水作用、围岩构造等因素有关。现有设计方法多以事先确定的影响因素为基础创建数学及物理模型，并以各数值方法及解析方法等为手段对工程的稳定性予以判断，从而得到最优开挖方案。实践证明，该设计方法受到岩土体、地应力的分布及岩土应力与渗流间的耦合关系制约。通过对现有地下工程施工技术设计方法存在的局限性的分析，地下工程信息化设计应用而生。

研究结果表明，若把地下工程信息化施工技术结合原有计算方法及计算模型使用，有助于把各自的优点充分发挥出来。地下工程信息化设计融合了力学计算、监测技术及经验评估等，其是一种以施工监测、监测信息为显著特征的地下工程设计方法。该设计方法可对围岩开挖过程的稳定性及支护过程的施工状态予以全程监控，并将获取到的信息准确记录下来。这样一来，工作人员仅需对相关信息予以分析研究，便可准确掌握支护的作用及围岩的稳定性，并获取支护参数及围岩参数，从而为设计决策技术施工决策提供参考依据。此外，在地下工程信息化施工阶段，量测信息可对围岩的物理力学参数予以反演计算，从而对地质信息的正确性予以检验，再通过反演分析法获取围岩力学参数，并利用有限元等数值方法计算分析围岩的稳定性，以此对工程后续施工发挥指导性作用。地下工程信息化设计技术包括信息采集-施工监测、信息处理-反演分析、信息反馈-稳定分析等三个环节。

三、结束语

综上所述，我国地下工程施工技术或方法多样，且经过多年的研究及努力，我国在部分施工技术方面已经取得了较大的突破，特别是盾构法等应用前景较广的施工技术，对其的研究及创新应该进一步加强。此外，就地下工程施工技术设计方法而言，地下工程信息化施工技术在确保地下工程施工安全及施工质量方面具有重要的作用，值得我国地下工程施工企业深入研究及广泛应用。在研究及发展地下工程施工技术时，应该始终坚持“安全可靠、技术可行、环境良好、经济合理”的原则及理念，对各种可能技术手段予以灵活搭配、综合运用，以适应我国地下工程综合化、大型化、复杂化、深层化的发展趋势。

参考文献：

[1] 钱七虎,戎晓力.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩石力学与工程学报,2008,27(4):649-655.

[2] 陈锋.我国城市地下工程施工技术的研究现状及发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(10).

篇（4）

【基金项目】住建部教学研究项目：军队院校土木工程专业卓越工程师培养的实践教学体系改革;湖南省教育厅教学改革研究项目：军事土木工程专业本科人才培养“三维一体”模式研究与实践。

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）35-0229-01

近年来，我国地下工程蓬勃发展，城市地下空间工程专业应运而生。地下防护工程作为城市地下空间工程的一个专业方向，主要培养系统掌握地下防护工程领域专门知识的人才。地下工程施工实习是城市地下空间工程专业（地下防护工程方向）重要的实践教学环节。如何在实践教学中根据地下防护工程方向的特点，促进学生将施工理论和工程实践相结合，培养学生良好的施工组织协调能力，适应未来工作岗位要求，是该专业方向地下工程施工实习中需要认真研究的重要课题。

一、地下工程施工实习目前存在的问题

城市地下空间工程专业（地下防护工程方向）的地下工程施工实习的目的，是通过理论知识和工程实践相结合，促使学生了解和掌握地下防护工程施工的设备、工艺和方法，以及现场的施工组织和管理方法。由于种种原因，目前该专业方向的地下工程施工实习中仍存在如下问题。

（一）实习对象简单采用民用地下工程代替地下防护工程

目前我国地下防护工程具有一定的保密要求，参观实习审批复杂。其施工现场环境复杂，安全隐患多，学生普遍缺乏工地经验，自身安全防护意识较差。施工单位担心学生实习影响施工进度，害怕出事故，通常不愿意接收学生实习。这导致一些学校在该专业方向的地下工程施工实习中，采用去普通民用地下工程的工地来开展实习。但是民用地下工程通常不包括地下防护工程的防护建筑和防护设备等重要内容，上述实习方法会导致该内容缺失，不利于培养目标的实现。

（二）学生实习时间较短，难以把握施工技术全貌

地下防护工程施工技术繁多，包括钻孔爆破法施工技术、全断面掘进机施工技术、锚喷支护技术等。每种施工技术中，又因采用工艺和设备的不同而各具特点。单个地下防护工程施工周期较长，学生实习时间较短，单个工地实习通常只能观察某一施工环节和技术，难以掌握地下防护工程施工技术的全貌。

（三）学生实习准备工作不足，难以掌握施工组织方法

一些学校的地下工程施工实习中，去工地实习之前通常向学生介绍工地的基本情况，但没有据此要求学生初步拟制施工组织计划。学生在工地上很难带着施工组织方面的问题去实习，导致主要增加了施工机具和施工技术方面的感性认识，缺乏对施工组织的深入思考，施工组织方面的收获小。

（四）学生实际动手少，缺乏施工组织和施工管理的锻炼

大部分学校的地下工程施工实习中，采用学生在施工现场听技术人员讲解、旁站参观的方式进行。学生缺乏自己动手操作施工机具的机会，更缺乏自主进行施工组织、施工管理的机会。学生动手能力差，施工管理和组织协调能力不足，不利于适应未来工作岗位要求。

二、地下工程施工实习的改革与实践

为了适应高素质新型城市地下空间工程专业（地下防护工程方向）人才培养的要求，我们在地下工程施工实习中从教学队伍、实践理念、实践模式、实践管理等方面开展系列改革，教学质量显著提高。主要措施包括如下五个方面。

（一）打造一支基础理论扎实、精于施工的教学团队

在上级大力支持下，近年来我们选拔多名基础理论扎实、学术专精的年轻骨干充实教学团队。同时，通过支持教员到相关施工单位调研、参观城市地铁和过江隧道施工现场等方式，促进教学团队掌握地下防护工程、国内外民用地下工程施工技术的最新进展。

（二）践行施工技g和施工组织能力培育交叉渗透的实践教学理念

高素质的城市地下空间工程专业（地下防护工程方向）人才，应既掌握较系统的地下防护工程施工技术的知识，又具备良好的施工组织和施工管理的能力。实践教学中，教学团队提出施工技术和施工组织能力培育交叉渗透的实践教学理念。在专业知识方面，培养学生掌握较为全面的地下防护工程施工技术和方法;在施工组织和管理方面，培养学生能够根据工程的实际情况，进行科学的施工组织和施工管理的能力。

（三）实行工地参观-基地实训相结合的实习模式

为了避免地下防护工程施工实习中实习对象民用化的倾向，我们将地下防护工程施工实习中所涉及内容分为防护特色型和通用型两类。对于防护特色型内容，积极联系人防工程进行参观实习，重点掌握防护建筑、防护结构、防护设备等的施工方法。对于通用型内容，联系民用地下工程参观实习，掌握地下工程通用施工方法。促使学生深入了解地下防护工程有施工内容和方法，同时掌握较为宽广的地下工程施工方法。

对于地下防护工程施工中常用的钻孔爆破掘进施工方法，进行基地实训实习。在实训阶段，学生自己制定施工方案，自己动手操作空压机、凿岩机、经纬仪、水准仪等施工机具进行施工作业，自己进行施工组织协调工作，完成一定的地下防护工程掘进施工任务。提高了学生施工组织设计的能力，锻炼了学生操作施工装备和进行施工组织的能力。

（四）推行施工项目部的管理模式，全面提升学生施工组织管理能力

在基地实训阶段，按照施工项目部的管理模式对学生进行编组。指导学生制定和严格落实施工项目部的一日生活制度、交接班制度、技术交底制度、安全交底制度，使学生掌握施工项目部的日常管理方法，提高学生开展施工项目部日常管理工作的能力。

三、结束语

地下工程施工是城市地下空间工程专业（地下防护工程方向）重要的实践教学环节。教学团队分析了目前该专业方向施工实习中存在的一些问题，从教学队伍、实践理念、实践模式、实践管理等方面开展系列改革，实习质量显著提高，有力地促进了高素质新型城市地下空间工程（地下防护工程方向）人才的培养。毕业学生在工作岗位上表现出施工技术知识扎实、施工组织和管理能力突出的特点，受到用人单位的好评。

参考文献：

[1]王作文， 孟小平. 土木工程施工实习教学改革和实践[J]. 高等建筑教育， 2010， 19（3）： 108～111.

[2]伍毅敏.土木工程生产实习的虚实结合模式及平台建设 ――以隧道工程生产实习为例[J].教育教学论坛，2013（19）：196～199.

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0.引言

在城市空间极度拥挤的今天地下工程显得尤为重要，地下工程能缓解建筑用地紧张、交通阻塞等问题。而作为建筑工作者，地下工程的安全和特点及施工方法是我们研究的重点。

1.地下工程施工的特点

地下工程作为一种较为特殊的工程，有其自身的施工特点，主要表现在以下几个方面：（1）受工程地质和水文地质条件的影响较大；（2）工作条件差、工作面少而狭窄；（3）暗挖法施工时对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷；（4）防水、防渗漏显得异常重要。

地下工程无论是施工难度、施工技术、施工环境都与地上工程结构有很大不同，风险性和危险性均高于地上工程，对于建筑人员，我们一定要吸取国内杭州地铁一号线施工大面积塌陷事故的深刻教训，建筑好地下工程，督促施工好地下工程，精益求精，不要存有半点侥幸心理，对人民的生命和财产的安全高度负责。

2.地下工程所存在的主要问题

城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题，不仅要解决地层与结构变形控制的理论问题和关键技术，而且形成系统控制体系也非常重要。因为地下工程的复杂性，使得我们必须在工程的前期对施工区位进行严格的地质勘查，首先从地质环境上规避可能的风险，然后从理论技术上来说需要针对一些地质工程的意外中吸取教训，以经验作为载体去更新自己的施工技术，完善科技施工。而从现在看来我们的地下施工的主要问题有一下几点：

2.1缺乏系统理论支撑

这一点需要我们理论结合实际，不管是从前的经验还是理论的实际都无法单一的为我们解决地下工程的问题，我们更多的需要借鉴发达国家的经验，引进发达技术，结合我们在地下工程中的经验来结合理论，全面性的去建立起新的理论，从而为地下工程建立系统的学说。

2.2核心技术过于死板

我们现在的地下工程很多都是为了工程而工程，缺乏变通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我们的地下工程存在着一定程度的局限性使得我们的核心技术基本处于原地踏步的水平。俗话说磨刀不误砍柴工，我们在地下工程的过程中需要在前期的准备中做出更明确的计划，争取用科学的方式与角度去解决可能面对的疑难问题。

2.3缺乏细化处理

我们现在的地下工程通常只会对检测数据进行检测化处理，而对环境风险以及地质风险等都没有细化处理，合适的我们在工程中经常会面对一些不同领域的自然问题而无从下手解决，从而不能有针对性的解决自然环境给我们带来的问题甚至造成地质性的自然灾害，对风险的准备缺乏全面性与针对性。

2.4缺乏完整的工程体系

工程体系的却是使得工程中难以对各个部门形成有效的支配欲保护，大家以各自为战居多，也难以对工程形成有效的指导作用，也无法再工程之中形成各部门的协作关系，使得工程效率大大降低。

2.5自然环境的影响

这一点是我们宏观可见的，地下工程通常对地上的交通也会带来影响，而地上交通的压力本来就很大，在加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而容易受到侵害而导致地质灾害。而地下的环境更是有很多不可预测性。这对我们的勘探特别是工程中的勘探以及数据的更新提成了更高的要求。

3.地下工程的主要施工方法

3.1基坑开挖技术

基坑开挖技术又称明挖法，该方法主要应用于深基坑工程，涵盖了多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上来分，主要有重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术；从基坑围护上来分，主要有简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法等多种施工方法。随着基坑规模的加大，深度加深，城市用地紧张使得基坑离已有建筑物的距离越来越近，促进了基坑工程建筑、施工技术向前发展，尤其是近10年来，表现尤为突出，在这期间，时空效应基坑开挖法是时代的产物，在我国得到了广泛的应用和发展，并达到了世界领先水平。

3.2沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，适合于地下深基础施工，沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置支承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，等待其达到一定重量和强度后，再抽去支承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后再加高沉井，分次浇筑，多次下沉，下沉到建筑标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板便构成地下结构。

3.3沉管法

沉管法也称预制管段沉放法，它适用于水底建筑隧道的施工，施工时，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后进行拖运、定位、沉放等工序，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

3.4顶管法

主要适用于特殊地质条件下的管道工程施工，包括穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程；水库坝体涵管重建工程等。

4.地下工程施工技术发展趋势和展望

4.1信息化方向

信息化是当今社会发展趋势，地下工程施工也不例外，地下施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合，充分发挥各自的长处，构成以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的发展趋势之一，相信在以后的地下基础施工中会担当大任。

4.2加强勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必备环节，尤其是地下隧道的建筑和施工，地质勘察工作对制定方案尤为重要，目前，大多施工单位只是对隧址地质情况概括性的描述，还不能形成有效的指导价值，就要求我们在以后的施工中，必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此，加强施工中的地质超前预报技术的开发、研究，发展和利用多种勘探手段，准确而及时获得大量多而有用的地质信息资料，对地下基础施工非常重要。

4.3加强应用施工新技术的开发研究

加强新技术的开发研究，是我们推进地下工程高效施工的长效办法和措施，主要需要做好几个方面的工作：一是研究优化爆破建筑，经编程后由计算机控制钻孔，提高爆破能力。二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺。三是加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

5.结语

综上所述，地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色，是解决城市建筑面积狭小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式，优点突出、特色鲜明，但是因其施工难度、施工条件等因素的影响，目前仍然有一定的局限性，作为建筑人员，我们有责任，有义务搞好地下工程施工技术的研究和开发工作，为我国地下工程的高效科学施工做贡献，希望通过本文的研究，能为结构建筑人员尤其是地下工程结构建筑人员提供一些理论依据和参考，也希望为研究本课题的同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

篇（6）

关键词:地下工程;测量;发展趋势

Key words: underground engineering; measurement; developing trend

中图分类号:TU19 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0227-01

1地下工程测量的特点

地下工程测量是工程测量的分支,是测绘科学在地下工程建设中的应用。地下工程测量主要包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、贯通测量、陀螺定向、地下工程施工测量、地下工程施工和运营过程中的变形监测以及地下管线探测等。由此可见,地下工程测量是地下工程建设和施工的重要技术,对地下工程建设和施工起保障和监督作用,对安全生产起着指导作用。

地下工程测量的工作环境主要是地下或封闭的空间,其作业方法、作业程序等与常规的地面测量存在一定的差别,其主要特点如下:①测量空间狭窄、测量条件差,并有烟尘、滴水、人和机械干扰等;②施测对象灰暗,一般无自然光,照度不理想;③工程精度要求高,而且允许耗时短,有时需要现场提交成果;④测量的网型受地下条件限制,成果的可靠性主要依靠重复测量来保证。

2地下工程测量的方法

2.1 地下工程施工控制测量分为地面控制和地下控制两部分,并将两部分联测,形成具有统一坐标和高程系统的控制网。如果通过竖井施工,要进行井上、井下的平面和高程联系测量。平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量,将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上,作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝,测定垂线投放点的坐标和投点连线的坐标方位角,地下导线即由此传算。近代已逐步采用光学投点仪、激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。

地面平面控制一般采用导线、测角网、测边网或边角网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网。

地下控制测量从各洞口或井口引进,随坑道掘进而逐步延伸。地下控制网的形状和测量方法,依坑道的形状和净空的大小而定。平面控制一般多采用导线或狭长的导线网。在地下导线中,采用能够保证设计精度的陀螺经纬仪,加测一边或数边的陀螺方位角,可减少横向贯通误差的积累。小型地下工程常采用中线控制。高程控制一般采用水准测量或电磁波测距仪测高。地下所设的控制点比较容易产生位移,在使用前应予检测。

2.2 地下工程的定线放样主要根据施工中线和施工水准点进行。先根据施工中线和水准点放样出开挖断面的中心点,布置炮眼进行钻爆,或以掘进机械进行开挖。近代已用激光导向的方法操纵掘进机械的进程。待洞体成型或部分成型后,即根据校准的中线放样断面线,进行衬砌。隧道、坑道贯通以后,施工中线即可对接,此时要测算坑道横向、纵向、高程和方向的贯通误差,并进行调整。在放样精度要求较高时,贯通误差调整前,应先进行贯通测量,亦即将相向开挖两洞口附近的洞外控制点连成贯通导线或贯通水准线路,重新施测并加以平差。在允许调整的范围内,所有重要放样工作,都以平差后的坐标和高程作为调整施工中线和放样的依据。地下工程衬砌后,要进行断面测量,核实净空。对于洞室、地下油库等还要进行实际库容的测算。

2.3 地下工程竣工测量地下工程竣工后要测制竣工图和记录必要的测量数据,在经营管理阶段还要进行地下工程的设备安装、维修、改建、扩建等各种测量工作。

地下工程施工时,因岩体掘空,围岩应力发生变化,可能导致地下建筑及其周围岩体下沉、隆起、两侧内挤、断裂以至滑动等变形和位移。因此,必要时,从施工前开始,直到经营期间,应对地面、地面建筑物、地下岩体进行系统的变形观测,以保证安全施工,鉴定工程质量,开展相应的科学研究工作。

3地下工程测量的展望

3.1 地下工程测量的进一步发展和服务领域的拓宽随着大力发展城市的地铁、地下商城和地下通道等工程建设,必然会促进地下工程测量的发展和服务领域的拓宽。地下工程测量服务面的拓宽,将对测量工作带来新的考验。由于各类工程的性质和功能不同,工程难度也越来越大,工程的质量和精度也要求越来越高,常规的测量方法很难满足要求。为了解决这些问题和困难,必然将促进地下工程测量新理论、新技术的发展。这是地下工程测量发展的必然趋势。

篇（7）

0 引言

在地下工程勘察工作实施的整个过程中，现场地下工程施工勘察是非常重要的一个环节，该环节所得的成果不仅可实现对既有岩土工程勘察报告中围岩级别与工程地质特点的验证、修正与补充，而且还能为后续处理工程施工过程中发现的水文地质问题、划分围岩级别、支护设计以及修正施工方案提供依据。

本文作者结合自身工作实践，从现场地下工程勘察中有关围岩分级的方法、确定围岩分级的因素以及现场施工勘察三个方面对地下工程施工勘察进行了介绍。

1 围岩分级方法

国内外现行相关规范标准中多采用定性、定量或定性定量相结合的方法来划分岩体等级。实际工作中多采取定性与定量相结合的方法。

通常来讲，定性分级主观经验发挥着主导性的作用，不确定性相对较大；定量分级通过一系列的检测试验手段获取围岩特定参数值（如岩石饱和单轴抗压强度、点荷载强度指数以及岩体波速等），并利用获取的参数值计算出围岩基本质量指标，进而根据规范规定的标准确定围岩的等级，这种方法相对定性分级更加科学合理，但是该方法所取芯样数量是有限的、取样质量上也存在差异，有限数量的芯样无法全面地反映整个场地岩体的特征，此外，实践中大量的取芯试验不仅难以实现，而且试验时效性也无法满足；而定性定量相结合的围岩分级方法则实现了定性分级与定量分级方法的优势融合：一方面，借助于实践经验进行定性描述；另一方面，对岩体中典型的节理、断层以及岩脉开展适当的量测，同时结合岩体钻探相关参数等资料，综合确定围岩的等级，采用这种方法确定围岩等级更为准确可靠。

2 确定围岩分级的因素

2.1 岩石的坚硬程度

岩石的坚硬程度是岩石轴向承压能力大小的反映。由不同矿物组成、不同结构形式的岩石，其岩石抵抗轴压破坏的能力也不尽相同。当前，国内以岩石室内饱和单轴抗压强度为依据将岩石坚硬程度划分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩与极软岩5个等级。

2.2 岩石风化程度

岩石风化程度被作为围岩分级中关注的重要内容，它反映了岩石受风化破坏的严重程度，将会对岩体坚硬性与完整性产生直接影响。

2.3 岩体的完整性

岩体的完整性意义重大，其直接决定了围岩的稳定性，是岩体基本质量的重要控制因素。实践证明，岩体内断层发育状况、风化程度以及节理等均对该因素有着重要影响。

2.4 构造发育情况

岩体构造发育情况是控制岩体基本质量的另一大主因，其对前述三大因素均有最直接的影响。常见的岩体构造形式有断层及破碎带、节理与裂隙及岩脉。

2.5 地下水

一般情况下，岩体中破碎带、节理以及裂隙等处均会赋存有一定量的地表渗入水。当地下工程开挖洞室后，岩体中原有的破碎带、节理以及裂隙等与洞室连通，上述水体将会沿着通道流出，在岩体中形成大小不等的出水点。根据地下水出水实际状况，可将其状态分为：滴水、淋雨状出水、渗水、涌水和喷射状出水。

2.6 地应力

伴随着复杂的地质变化，地壳物质由于受到地质构造运动等因素的影响，其内部逐渐产生内应力效应，即为地应力。地应力是天然应力，它客观地存在于未受工程扰动影响的岩体内部，也被称为岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。在地下工程岩体开挖过程中，围岩由于岩体应力释放而出现岩爆、掉块以及剥落等现象。

3 现场施工勘察

在实施现场施工勘察工作时，勘察人员应同步绘制写实草图。现场勘察工作完成后，需在内业整理的基础上分别以边墙以及跨度、里程或坐标为纵横轴编制洞室展开图，逐段确定围岩级别，最后撰写文字报告。对于单洞室地下工程，可按照围岩级别、洞室几何边界条件等因素，采用图表形式作围岩稳定性评价，进而提出与洞室使用功能相一致的施工合理化建议。

3.1 必要性

在既有地质勘察报告资料的基础上进一步开展地下工程现场施工勘察意义很大。一方面，其实现了对前期原地质勘察报告的验证；另一方面，也进一步充实和完善了工程既有地质资料。

3.2 针对性

现场施工勘察的基本任务是对围岩分级，但是这并不是其唯一的任务。在实际勘察过程中，勘察技术人员还应针对一些特殊地质区域提出合理化建议，例如，针对易塌方地段提出洞室布局调整方案、支护方案及相应参数；针对围岩中风化程度较高、断层节理发育明显的危险区域，提出施工安全注意事项以及合理化应对措施等。

3.3 时效性

地下工程现场施工勘察在洞室开挖完成后及时进行，参建各方应当高度重视现场施工勘察人员给出的建议，保证工程经济性的同时，不降低工程施工的安全性与科学合理性。

4 结语

实践证明，针对地下工程开展现场施工勘察是非常必要的。一方面，其实现了对前期原地质勘察报告的验证，也进一步充实和完善了工程既有地质资料；另一方面，其也是保证工程设计与施工能做到科学合理、经济安全的重要基础。

【参考文献】

[1]金承满.初探岩土工程勘察基础技术问题[J].岩土工程界，2008，11（10）：28-29.

[2]马林.地下工程施工勘察分析[J].工程勘察，2010，（S1）：57-58.

篇（8）

中图分类号：TU74文献标识码： A

在社会发展迅速、人口数量持续上升、城市规模不断扩大、土地利用率增大、土地资源愈显紧张的现在，生态失衡、环境恶化等一系列问题严重影响了人们的正常生活，制约着社会经济效益的提升和国家的整体发展，地下空间的开发和利用仿佛一根救命稻草掌握在人们的手中，地下空间作为近年来被各地政府及学者研究和关注的重点，其施工技术备受瞩目。目前，地下工程施工技术在我国得到广泛运用，也在一定范围内取得了不错的效果，其对于我国地下空间的开发和利用有着很大的积极意义。

一、地下空间关键施工技术

社会发展推动着城市建筑以及城市效益的整体提升，近年来，由于我国土地资源日益紧张，地上空间的开采转移到地下空间的开发。地下空间常年恒温恒湿，以车站为枢纽，通过地下步行街将它们串联起来，在功能互相兼容的情况下组成娱乐、休闲的综合体，从整体上改变了城市的空间结构，有一定的成效。地下施工技术经过不断的创新和探索，已经逐渐成熟和规范。目前，主要有以下几种施工技术：

（一）基挖技术

在地下工程数量和规模不断扩大的情况下，深基工程日益增多，各种各样的基坑围护和开挖技术也随之逐步完善。基挖技术又称明挖技术，从技术方面来看，主要有重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术；从维护方法看，有简易维护墙法，钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续发、逆作法等多种方法。随着基挖技术发展规模的扩大，基坑工程的施工方法、设计、计算等方法在近年来也逐步得到完善。

（二）盾构法

盾构法属于暗挖技术，是一种全机械化的施工方法，它的起步相对而言比较晚，但是发展较为迅速。它主要依靠盾构的头部保护下掘土或者是用大刀盘切削土体，通过机械将其运出洞外，以水工隧道和车行隧道为主，盾构机的选型主要依据土质和地下水。其投资大、造价高，但是具有快速、安全的优点。

（三）顶管法

作为一种暗挖式施工方法，顶管法适用于在隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物的情况，其在施工时把顶压工作坑作为出发点，将管卸入坑内，然后通过传力顶铁和导向轨道，将管正面的泥土进行挖除并运走。顶管法中管既是支护，又是建筑构件，施工过程中无需挖槽，在一定程度上降低了造价。

（四）新奥法

新奥法在矿山法的基础上有所转变，与传统的隧道设计施工方法有着本质的上的区别。我国硬岩的控制重点已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制，通过计算机数值法的应用，岩体的受力形变机理分析也变得越来越准确； TMB机施工法代替了最初的钻孔爆破法，硬岩开挖的施工机械化程度越来越高。新奥法把岩体视为连续介质作为出发点，利用岩体在开挖隧道后产生的一系列的形态，采用薄壁柔性支付结构与围岩紧密贴合，对围岩进行加固和保护，同时，结合围岩和支付，使围岩成为支付的主要成分，调动围岩的承载能力。

（五）托换技术

托换技术指的是为提高既有的建筑物地基的承载能力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称，适用于勘察、设计、施工或使用不当，因周围环境改变或者改变原建筑物使用要求和使用功能的情况下，需要进行地基基础托换加固。托换技术的产生，有效解决了原有建筑设施与新施工的地下工程之间的矛盾，还实现了其他需要处理部分的修缮和加固，对具有历史厚重文化的老式原有建筑设施起到了良好的保护作用。

（六）盖挖法

盖挖法适用于当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍的情况，是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部进行封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工的一种新型工程施工方法，根据不同的情况又分为顺作和逆作以及半逆作三种方法。盖挖法施工技术的围护结构变形小，有利于保护邻近建筑物；基坑底部土体稳定，施工安全；盖挖逆作法施工过程中一般不设内部支撑，空间很大；基坑暴露时间短，能够尽快恢复路面，有利于交通道路的正常运行。

（七）沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，是地下工程和深埋基础的一种施工技术方法，分为淹水沉井和震动沉井。它将地面预制好的井筒下沉到一定的深度内，进行封底，最新红形成地下结构物。沉井施工法占地面积比较小，对邻近建筑影响也比较小，施工过程中不需要支护，不需要特殊的专业设备，操作十分简便，相对而言，应用比较普遍。

（八）冷冻法

冷冻法是通过在埋入的钢管中加入盐水，使其周围冻结，形成一个保护层，保证地层稳定的同时也起到了隔水的效果，在我国地下工程施工过程中，很多煤矿井筒的建设以及地铁施工中大多采用这种方法。

二、地下空间开发施工技术的展望

地下空间作为城市空间系统的有机组成部分，其规划与开发的水平与人们的生活质量、城市的建设水平息息相关、不可分割。目前，我国已根据具体国情结合地下工程施工技术应用到低下建筑工程中，鉴于人口多、劳动力廉价等特点，地下工程施工技术将会在我国有非常大的用武之地。

在未来的地下空间施工技术的研究和发展中，仍会存在许多问题需要改进、完善和解决，我们要紧跟时代和国际步伐，平衡好经济效益和安全之间的关系，女里研究出适合我国社会具体情况的施工技术，同时吸收和借鉴别国先进的经验，取精去拙，为我国的现代化城市建设添上浓墨重彩的一笔。

随着时代的前进和发展，地下空间的开发利用已经不再单纯地满足某一项内容，而是逐渐由传统的单一化转变为多元化，进行综合开发和利用，满足城市建设的而整体需求。地下工程施工技术的不断完善，在一定程度上促进了设计理论的发展，而理论同时又促进了施工技术水平的提高，二者相互作用相互补充。

由于地下工程规模的扩大，施工质量要求就会越来越严格，陈旧的设备和工艺恐怕难以跟上时代的需求，因此，要引进先进的设备，通过研究和采用新技术、新工艺等方法，做到地下工程发展更倾向于经济化、高效化。

环保作为维护社会鏖战环境的一个重要方式，是社会发展永恒不变的课题，地下工程施工更不能忽视这一点。城市建设的发展与地下空间的开发利用紧密联系，同时也与城市环境不可分割。

三、结束语

随着我国社会经济的发展以及人们生活水平的提高，城市化发展已经势不可挡，地下空间的开发利用也在城市建设的发展中表现出巨大的社会效益和发展潜力。我们要通过各种科学的先进方法，研究出适合我国城市发展的地下工程施工技术，在科技的辅助下，我国城市地下空间开发利用必将向现代化、科学化、国际化的方向发展，并走出一条符合我国社会实际情况的明媚道路。

【参考文献】：

篇（9）

Abstract: the underground engineering in the city of engineering is widely distributed, we are familiar with the subway underground engineering is the representative projects. Underground engineering and general engineering has a certain difference, the underground engineering need for more thorough and comprehensive safety considerations on the depth of the foundation also has strict requirements.

Keywords: underground engineering; Risk; management

中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A文章编号：

在地下工程的过程中，在我国就已经发生了多起非人为制造的工程事故，对国家经济造成巨大影响的同时也造成了人员的伤亡情况，并造成了不良的社会影响。而我们需要去研究的就是为什么这些事故会发生呢？有没有可能去提前预知这些事故或者事故有没有前兆性？采取什么措施可以规避这些事故所熬成的潜在风险？为此我们应该针对隧道及地下工程建设的特点，对隧道及地下工程建设中风险的定义、风险发生的机理、目前国内外研究的进展、当前存在的主要问题，以及可能的风险管理研究领域等展开讨论，以期望风险管理在隧道及地下工程建设中起到抛砖引玉的作用。

城市地下工程所存在的主要问题

城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题，不仅要解决地层与结构变形控制的理论问题和关键技术，而且形成系统控制体系也非常重要。因为地下工程的复杂性，使得我们必须在工程的前期对施工区位进行严格的地质勘查，首先从地质环境上规避可能的风险，然后从理论技术上来说需要针对一些地质工程的意外中吸取教训，以经验作为载体去更新自己的施工技术，完善科技施工。而从现在看来我们的地下施工的主要问题有一下几点：

缺乏系统理论支撑

这一点需要我们理论结合实际，不管是从前的经验还是理论的实际都无法单一的为我们解决地下工程的问题，我们更多的需要借鉴发达国家的经验，引进发达技术，结合我们在地下工程中的经验来结合理论，全面性的去建立起新的理论，从而为地下工程建立系统的学说。

核心技术过于死板

我们现在的地下工程很多都是为了工程而工程，缺乏变通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我们的地下工程存在着一定程度的局限性使得我们的核心技术基本处于原地踏步的水平。俗话说磨刀不误砍柴工，我们在地下工程的过程中需要在前期的准备中做出更明确的计划，争取用科学的方式与角度去解决可能面对的疑难问题。

缺乏细化处理

我们现在的地下工程通常只会对检测数据进行检测化处理，而对环境风险以及地质风险等都没有细化处理，合适的我们在工程中经常会面对一些不同领域的自然问题而无从下手解决，从而不能有针对性的解决自然环境给我们带来的问题甚至造成地质性的自然灾害，对风险的准备缺乏全面性与针对性。

缺乏完整的工程体系

工程体系的却是使得工程中难以对各个部门形成有效的支配欲保护，大家以各自为战居多，也难以对工程形成有效的指导作用，也无法再工程之中形成各部门的协作关系，使得工程效率大大降低

自然环境的影响

这一点是我们宏观可见的，地下工程通常对地上的交通也会带来影响，而地上交通的压力本来就很大，在加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而容易受到侵害而导致地质灾害。而地下的环境更是有很多不可预测性。这对我们的勘探特别是工程中的勘探以及数据的更新提成了更高的要求。

地质事故主要类型

（一）地层变形和围岩失稳是城市地下工程环境风险的主要诱因，主要表现在过度变形、突然变形和失稳。隧道施工引起的地层扰动和失水等均可造成地层细观结构的失稳，从而引起地层的变形和破坏；地层变形与结构的作用，则可能造成结构的破坏；地层变形量突然增大时则因反应不及时可能造成结构破坏，有时还可能出现伴生灾害和事故；而对于砂层和卵石地层，隧道围岩的稳定性较差，施工影响下易于出现失稳和坍塌。

（二）不良地质体的分布不确定并且难以准确探测，在隧道施工影响下常常造成安全事故。在北京等城区存在空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及其他不明构筑物，其形成的原因非常复杂，对地下工程施工的影响主要表现在水囊失水、空洞扩大、空洞群的连通等引起的地层坍塌和隧道内涌水等。

（三）隧道施工引起管线的断裂和破坏有时还会诱发更严重的安全事故。地下管线基础的过度变形可造成管线的破坏，酿成事故；管线的渗漏水使周围地层稳定性降低，在施工影响下极易失稳，即造成管线的大范围悬空从而造成断裂。

（四）地下工程施工对象的复杂性、专业的多样性及作业人员素质不高给管理工作带来极大的困难，也是造成诸多安全事故的重要原因。

三、风险控制的工作程序

（一）对结构性现状进行安全评估

对于施工影响范围内的既有重要建（构）筑物进行基于现状的安全性评估，即考虑主要结构的残余强度，在各种典型变形模式下进行安全性分析，由此确定出极限强度，在考虑安全系数后可给出控制标准

(二) 施工影响预测和施工方案确定

基于可行的施工方案对造成的附加影响进行预测，以确定出附加影响最小的施工方案。而当施工附加影响不能满足控制要求时，则应采取注浆加固等预处理措施，也可对结构提出

加固要求，其目标是使施工附加影响达到结构标准可接受。

（三）过程控制方案的制定和实施

按照施工过程力学理论，采用变位分配原理，在既定的施工方案下将沉降或应力控制目标进行分解，明确每个阶段的控制目标，各阶段控制指标的分配应从理论分析、既往经验和工程特点分析等3 个方面综合考虑确定。

（四）监控量测及信息反馈

根据工程特点和控制重点，选择关键部位的重点控制指标实施全过程监测，在关键施工阶段可进行在线或远程实时监测，对监测数据实时处理并及时反馈；按照监测结果，并与施工过程相结合，通过系统分析对工程的安全性作出评价和判断，从而在施工措施上及时作出反应，必要时启动应急预案。

篇（10）

Abstract: the engineering example on the basis of the city underground engineering safety hazards disease cause and the related safety problems of the comprehensive and detailed analysis are summarized, and put forward the corresponding index to evaluate the safety of underground engineering; The disease causes for underground engineering, from monitoring, construction and design of the proposes some countermeasures and methods to solve the problem of safety in underground engineering.

Key words: the city underground engineering, the reasons of these diseases, and security problems

中图分类号：P624.8文献标识码：A 文章编号：

飞速发展的国民经济进一步加快了城市化进程，随着不断扩大的城市规模和急剧膨胀的人口数量，环境恶化、生态失衡、基础设施落后、交通拥挤以及建设用地紧张等情况，均不同程度地在全国各大城市出现。作为实现城市可持续发展的有效途径之一，对地下空间资源的充分利用和开发逐渐引起了人们的重视。除了上世纪5、60年代建设的人防工程外，城市建设不断地增加地下工程项目。

地下工程的相关安全性问题

在新建的地下工程项目施工过程中，开挖大量土方和在地层中施工是必须进行的重要环节，而由此可能引发一系列的地下工程病害问题，如：大幅度降低地下水位、地层变形过量或失稳等等，对周围和地面的建筑物以及煤气管线、供电供水、通讯和交通在内的各种城市生命线安全造成危害，其严重后果难以估计。只有以评估地下工程安全性为基础，使防止病害的措施落到实处，才能顺利实施地下空间的开发项目。随着地下工程项目的不断开发和上马，越来越多的土木工程人员意识到，较大的风险性是地下工程的特点之一，地下工程作为系统工程，其结构和实施过程非常复杂，涉及到施工技术、原位测试、基础工程、结构力学以及岩土力学等诸多学科。地下工程建设作为利用开发地下空间的主要依托，其内在有着不确定性的项目特点，因为施工过程中不完善的安全管理以及缺乏足够重视各种安全风险，导致地下工程在施工过程中因为固有的一些问题：如支护局部遭破坏、搅拌桩墙体倒塌造成桩顶支撑断裂等，直接影响了整体工程施工质量，致使工程遭受经济损失。在现阶段，盲目性和随意性依然是地下工程施工的痼疾，往往使财产和经济因安全失效而出现巨大损失。通过对城市地下工程相关安全性问题进行深入研究，根据上海、广州等一些一线城市进行地下工程施工的实例，对地下工程施工过程中所普遍存在的问题进行归纳总结，并通过分析研究，提出相应的解决问题的一些方法和手段。其中，广州荔湾区的一处深基坑工程，地面因施工而出现裂缝，致使附近一栋四层楼房发生严重倾斜，遭到严重破坏，其主要原因是地下水位因地层中所含的粗砂层裂隙发育而大幅下降造成，导致了300万元的直接经济损失；另外，广州中山八路的富力计量商品房在基坑工程开挖过程中，地下水载荷因下雨而增加，导致抗倾覆能力较差的支护桩发生倾覆、断裂，严重破坏了基坑，损坏了地下电缆，由此造成工期被延误，并大量撤离邻近住户，经济损失较为巨大；此外，上海浦东张杨路商业购物服务中心的深基坑工程，在施工过程中因邻近基坑施工干扰、速度过快的预制桩施工，大大降低了地层强度，致使破坏了局部支护，坑顶开裂、沉陷现象严重，坑底严重隆土，整个施工不得不进行停工抢险，造成了重大经济损失。由此可见，地下工程在施工过程中所存在的问题，主要可以从监测、施工和设计三方面进行总结研究。设计方面，对场地地质情况的掌握不够全面，未能深入了解地质问题，如洞穴、松软夹层、易产生流砂地层和承压水等，导致错误取值地层参数，出现不合理的设计方案，不正确的设计计算，尤其是计算土压力等；施工方面，主要是未能符合要求的支护结构施工质量，地层强度因施工速度过快——尤其是过快的开挖速度——的扰动而被大大降低，常见的超挖情况，未能及时或适当处理渗水、流砂等事故等；监测方面，未能合理布置监测线（点）错误取值的报警标准或错误设置的监测参数，不准确的监测数据以及未能及时报警灯。只有从监测、施工、设计三方面同时入手，才能从整体上对地下工程的病害进行防治。

地下工程结构耐久性问题

地下工程结构的耐久性，直接关系到地下工程的施工质量、使用寿命和安全系数，是地下工程在施工阶段进行之前、进行过程中以及完工之后需要全程考虑的重点问题。由于地下工程多为民防设施、基础设施和交通工程，因此实质上人们的正常工作和生活与地下工程结构耐久性密切相关。结构耐久性严重不足是地下工程在施工过程中被忽略、忽视的一个突出问题。地下工程结构耐久性的强弱直接决定着整体工程的施工质量。在我国，一些地下混凝土工程由于处在地下潮湿环境，其工程结构的耐久性问题愈发突出严重。比如：天津市高新技术经济开发区在半年时间内，就发现起皮开裂现象在地下混凝土排水管道表面已然普遍存在；仅1994年，我国在加固铁路隧道的耐久问题上就投入人民币超过4亿元；在2003年春对铁路进行突查时发现，出现不同程度损伤的隧道高达68.6%，其中有3345孔混凝土梁体发生开裂顺筋，约有3300孔出现大面积锈蚀，有1763座隧道出现严重漏水，1948座隧道的锈蚀情况非常严重。这对当年及之后的铁路运行安全产生了非常大的隐患。由此可见，如果在地下工程施工阶段没有对结构耐久性方面的专项技术研究和支持，漠视工程结构耐久的问题和现状，将对工程的投资和使用寿命等造成非常严重的影响。

地下工程病害防治办法

由于地下工程较为复杂的施工过程和工程设计，尤其是尚未成熟的包括土压力理论在内的设计计算理论，致使诸多不确定因素存在于整个施工过程中，安全隐患如影随形。为了使病害不再发生，使工程的可靠性得到提高，从监测、施工和设计三方面入手采取对病害的防治措施。

3.1 建立可靠的安全监测系统

为了避免事故发生，建立一套安全的监测系统以及时进行正确指导是必要措施。为了节约费用而对安全检测系统的建立敷衍了事甚至是干脆完全忽视，结果造成出现重大事故导致巨大经济损失，是一种因小失大，只顾眼前不顾长远的错误行为。可靠有效的安全监测系统不仅是有用的，更是必须的。在设置安全监测系统的安全报警标准和监测参数时，一般支护结构的位移，如建筑物沉降和倾斜、各种管线位移、水平位移等，均直接影响到安全控制，因此应设为重要监测参数。

3.2 信息化规范化施工

由于施工过程中多发生安全性问题，因此应提高施工过程的信息化、规范化程度。首先进行规范化施工，对质量的管理进一步加强，使施工质量得到保证；其次是提高施工技术的信息化程度，以安全监测反馈信息为依据，对施工过程及时进行优化和调整，包括对施工参数进行优化和对施工顺序进行调整，使施工效率得以提高，同时也保证了施工安全。最后是防患未然，做好应对事故的措施。

3.3 紧密贴合工程实际

作为一项异常复杂的系统工程，场地地质资料是地下工程设计最重要的依据，每个场地地质情况的特殊性比较明显，因此要求紧密结合工程实际与工程设计。首先需要掌握完整的地质资料，包括各种设施、地下管线、周围建筑物和场地地质等；其次是充分考虑土层参数、当地经验和施工因素；最后是对施工参数进行及时、不断地调整，以及时对工程施工进行及时准确的数据支持。

结束语

通过分析地下工程的施工实例，对城市地下工程安全性的病害原因进行总结，提出安全性评价指标及相应的评估系统，从监测、施工、设计方面提出防治病害的方法和措施，从而提高地下工程结构的耐久性、安全性和可靠性，提高城市发展建设对地下空间资源的利用率。防治病害的具体方法和安全评估系统，对于地下工程的施工和设计具有一定的参考实用价值。

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城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点，是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害，已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1 地下工程开挖引起的工程地质问题

1.1地面沉降

1.1.1地层初始应力状态的改变引起的地表沉降：地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的，开挖引起地层初始应力状态的改变，即二次应力场，它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场，对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放，附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有：

（1）地下工程开挖引起的附加应力；

（2）地下工程施工对地层的扰动和地层损；

（3）地下水渗流引起的地下水位的变化。

1.1.2土体的固结沉降：地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出，体积逐渐减少，这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结，土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此，土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有：

（1）地下水位下降引起的固结沉降；

（2）土体空隙水压力变化，引起土体的固结沉降；

（3）土体扰动后，重新固结后产生沉降；

（4）土体的次固结和流变。

1.2洞室围岩失稳

地下开挖后，洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形，如果变形超过了围岩所能承受的能力，围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏，围岩应力重分布，产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前，在开挖过程中的变形，以弹性变形为主，变形速度快，变量小，瞬时完成，一般不易察觉；当应力达到或超过岩土体强度时，塑性变形十分明显，发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时，与上述情况基本一样，但当结构面组合构成围岩不稳定条件时，岩体除了弹性变形外，塑性变形也比较明显，它表现为围岩分离体（岩块）的相互错动，围岩松动时围岩稳定性降低，为进一步松动创造了条件。

1.3斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市，除直接经济损失外，还可能造成人员伤亡，其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的，而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害，但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡，其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中，许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的，即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体，使岩体开裂，地面倾斜，并在一定条件的配合下，导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中，滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段，其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性，预防斜坡破坏导致的地质灾害，认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件，掌握其运动发展规律显得非常重要，尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区，斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的，都是由于工程活动不合理造成的。

1.4地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展，人类活动加剧，对地下水的污染越来越严重，主要表现为：多数城市垃圾随意堆放；工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水，经地表水补给地下水或渗入地下水，再污染地下水，使地下水具有侵蚀性，对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2 防治措施

2.1开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据，通过详细的工程地质勘察，为设计施工提供需要的参数和指标，确定合理的开挖方案、开挖步骤，如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确，势必给支护工程带来事故隐患。

2.2做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多，以基坑工程为例，有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同，引起的位移不同，中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法，对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此，基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

2.3实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一，从实际统计资料来看，约有70%的基坑事故与地下水有关，因此，地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位，就要合理地选择降水方法，在此基础上进行人工降水的方案设计，以及进行降水方案的水位预测，通过预测进行降水方案的优化，从而达到最佳的降水方案。

2.4做好现场监测，开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统，仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏，也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测，可以了解变化的态势，利用监测信息的反馈分析，就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时，可做出预警，及时采取措施，保证施工和环境的安全；当安全储备过大时，可及时修改设计，削减围护措施。

2.5积极采用新技术、新方法