土木工程概论笔记大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇土木工程概论笔记范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（a）-0144-02

Considerations on "Introduction to Civil Engineering"

Huang Tuo

（School of Traffic and Transportation， Changsha University of Science & Technology， Changsha Hu'nan， 410114， China）

Abstract： Introduction to civil engineering is a basic professional required course for civil engineering students， it is also an important elective course for students majoring in other professional，and it plays an extremely important role in the cultivation of the talent. However，various factors lead to the poor effect of the current curriculum. In order to improve the teaching effect， the teacher must be fully aware of the actual problems in teaching for different majors， thinking about the improvement of teaching methods and teaching mode， as a result complete the guidance for students majoring in civil engineering and other professionals， and lay a good foundation for student’s learning in the future.

Key Words： Introduction to civil Engineering； Majoring in civil engineering； Other professional； Teaching guide

土木工程概论是土木工程专业一门重要的基础必修课。作为学生入学后接触到的第一门专业课，有着介绍土木工程专业、激发学习兴趣和初步建立学生专业知识体系的作用。对于非土木工程专业的学生，该课程也是一门非常重要的非专业选修课，能让他们了解土木工程专业，并初步建立工程的概念。然而，土木工程概论在20世纪末才正式进入专业目录，相对于其它已授课多年的课程，其教学模式和教学方法都是不够成熟的[1]。长期以来，土木工程概论课程的固有特点以及教学中实际存在的各种问题，导致教学难以取得预期的效果。为此，笔者针对在教学实际中遇到的问题，提出了该门课程教学方法和教学模式的一些思考。

1 土木工程概论的课程特点和教学问题

1.1 内容过多，理论枯燥

土木工程概论作为一门基础必修课程，涵盖的内容几乎囊括了所有的土木工程专业。然而教材篇幅和教学课时有限，各个方面的内容往往只能点到即止，使授课内容显得庞杂粗浅。许多土木专业的学生都反映难以在课堂上完全接受老师讲解的内容，更遑论其他专业的本科生。此外，各版本教材的概述性文字都相对偏多[2-4]，缺少易于理解接受的实践性内容。课堂大部分时间只能用于理论知识的讲解，枯燥难懂，容易使学生丧失学习兴趣。

1.2 学生基础薄弱，课时安排过少

该门课程通常开设于大一第二学期或大二第一学期，学生的专业认知有限，课程中出现的大量专业名词如“剪力墙、柔性路面”等难以被学生消化。又如路基路面工程中的刚性路面、半刚性基层沥青路面、刚柔秃鲜铰访峁梗学生很难进行区分，进而学习兴趣降低[5]。此外，该课程的内容虽多，但是相应的课时安排过少，每次课（90 min）都要讲完一章的内容，对于缺乏专业基础的大一、大二学生而言，知识点过多，授课效果令人担忧。

1.3 考核方式流于形式

无论是土木专业或其他专业，该课程的考核方式大多采用开卷考试，或提交课程笔记，使得考试难以起到最终把关的作用。容易使学生产生得过且过的思想，甚至一些非土木专业的学生上课看其专业的书籍，导致教学效果堪忧。

2 丰富教学方法，改进教学模式

为了解决上述教学中存在的问题，笔者针对这些问题进行思考，并向从事土木工程概论教学的老教授请教和与其讨论，让他们提出一些改进意见，并结合自己的教学特点，琢磨出几点新的教学方法运用在自己的教学实际中，取得了不错的反响。

2.1 工程实例激发学习兴趣

好的开端是成功的一半，土木工程概论的课堂教学也是如此。笔者在每次课前都会应用一个工程实例激发学生的学习兴趣。比如第一堂课，笔者就会讲到世界第一高楼与人工构造物――迪拜塔，列举其高度、层数和昂贵的工程造价，给学生们看迪拜塔里面的世界级顶级酒店即阿玛尼酒店金碧辉煌的图片和迪拜塔放烟花及其被闪电击中的情景，给学生震撼的感受。这样既与课堂内容结合，极大地提升了土木及非土木专业学生的学习兴趣，使他们能够积极、主动地投入到一堂课的学习中去。

2.2 理论联系工程实践提升学习效果

土木工程是实践性非常强的一门专业，所以土木工程概论应该将书本上的理论知识与工程实际联系起来。例如在讲到路基路面工程这一章节的时候，笔者会讲到实际工程中如何处治膨胀土，如何采用“以柔治胀”和“封闭包裹”的方法解决膨胀土这个工程中的癌症。还将讲到在南的膨胀土工程在历经暴风雨后仍然没有出现滑坡的情况，得到了当地领导和专家的一致好评。这样，通过一些工程实践的视频、图片，结合课堂的板书，既让学生学习了书本知识，又让其初步了解了工程中的一些做法，还宣传了学校及学院的科研成果。可谓一举多得。课后无论是土木或非土木专业学生都反映，这些工程实例是他们比较喜欢听的，通过实例能够更好地了解土木工程概论各章节的内容，希望笔者能多在课堂上讲些工程实例。

2.3 严格考核与期末演讲相结合

由于学生普遍容易忽视土木工程概论课程的重要性，需要改进现有的流于形式的考核方式，提出更能体现学生对本门课程的掌握和思考的考核，并严格执行考核，加强学生对本门课程的重视。除了严把考核关外，笔者在课堂上让每位学生都在期末讲述一个学期对土木工程这门课程的学习心得。许多学生都表示，通过这门课程的学习，了解到了许多世界上的超级工程，开阔了自己的眼界，也学到了一些专业知识。有些学生还表示，他们产生了到外面世界多看看的想法。有位学生甚至表示想骑自行车去看看建筑，当听到这里时，班上的很多同学都表现出了极大的兴趣。通过这样一种考核与演讲的方式，不仅能让土木或其他专业的学生在期末的时候把所有的知识温习一遍，还能严格地把关平时的学习效果，在课程结束后能使他们在以后的生活中主动关注土木工程。

3 结语

该文针对土木工程概论教学过程中存在的一些问题开展教学探讨，即课堂上工程实例激发学习兴趣、理论联系工程实践提升学习效果、严格考核与期末演讲相结合等方式让土木或其他专业学生从被动学习变为主动学习，并且在轻松、愉快的氛围中了解、掌握书本上的知识。这样，他们才能真正想了解土木工程概论的内容，在学习和以后的工作中关心和关注土木工程。

参考文献

[1] 韩森.土木工程概论课程建设的思考[C]//土木建筑教育改革理论与实践.2009.

[2] 江见鲸.土木工程概论[M].北京：高等教育出版社，2001：45-201.

[3] 罗福午.土木工程概论[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012.

篇（2）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）02-0161-02

课堂教学是钢结构教学中的一个重要环节，而传统课堂教学主要依靠教师粉笔板书授课，学生带着书本和笔记录教师所授重点；基于钢结构知识点的抽象性，需要学生心中对所涉及内容的空间三维实体图形有比较清晰的概念才行，然而很多情况下教师根本无法用语言将某些实物讲清楚，学生听了半天也不知道教师在讲什么，势必会降低课堂效率和教学质量。

一、钢结构课堂教学学时数偏少的现状

我校土木工程专业本科人才培养方案中《钢结构》作为工民建和道路桥梁与渡河工程方向的专业必修课放在第四学期开课，48学时，其中实践4学时，配有一个钢结构课程设计。调查其他土建类高校开课情况可知，钢结构课程的总学时也就在50～60学时之间，这样的学时数对于钢结构课程来说远远达不到良好的教学效果。O英伟、刘凌云等认为，目前钢结构课程的开课情况与钢结构的发展趋势相背离，呼吁适当增加钢结构的学时至90以上[1-2]。但是笔者认为，在人才培养方案总学时固定的情况下（大多高校在170～220学分），以16学时为1学分计算为2720～3520学时。稍微分析一下人才培养方案就会发现，公共必修课中《思想品德修养与法律基础》（48学时）、《中国近现代史纲要》（32学时）、《基本原理》（48学时）、《思想与中国特色社会主义理论体系概论》（96学时）、《形势与政策》（128学时）、《安全教育》（24学时）、《国防教育》（16学时）、《就业指导》（38学时）等课程均是教育部及教育主管部门定下的，也就是不能动的；再考虑大学英语和体育课程等所占用的学时、学分数后，用于专业教学的课程学时数已经少得可怜了；而且现在提倡应用型人才的培养，要求增加实践学时的比重，这样一来要求增加钢结构教学时数的建议自然也就很难实现了。

二、钢结构课程的重要性和教学内容

钢结构人才培养严重滞后，专业技术人员缺乏，这已成为目前影响整个钢结构行业健康快速发展的“瓶颈”。[1]笔者2015年8月7日在广西人才网内搜索“钢结构职位”，见表1，可知仅广西地区对钢结构人才的需求还是很大的。

我校钢结构教材选用武汉理工大学出版社戴国欣主编《钢结构》，该书分为上下篇。上篇“钢结构原理”为土木工程专业的技术基础课，内容包括绪论（特点、概率极限状态设计方法等）、钢结构材料特性、钢结构的连接、钢结构基本构件（轴心拉杆和压杆、受弯构件、拉弯和压弯构件）的工作原理和设计方法；下篇“建筑钢结构设计”为本专业建筑工程方向的专业必修课，也可作为其他专门化方向的选修课，内容包括单层厂房结构、钢结构抗震和抗火设计要点。[3]其中大多高校仅讲解《钢结构原理》部分，至于下篇《建筑钢结构设计》开设的高校寥寥无几。暂且不论开设内容的多少，我们且看在有限的学时内如何有效讲好、讲透这些内容，让学生能够入门，为其后续自学和研究钢结构打下良好的基础。

三、基于三维视图的钢结构课堂教学

“钢结构的连接”部分在《钢结构》课程中占有相当的比重，在实际教学工程中，不论是焊缝连接还是螺栓连接真正涉及到的理论并不多，也不难，但是学生往往反映听不懂，看不懂，更多不能识图。以《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》（01SG519）一节点为例，第54至56页相关内容，图1。[4]

当学生一看到图1（a）时，估计大脑会一片空白，他们不知道这张图传递的是什么信息，不知道哪个是梁，哪个是柱子，不知道焊缝符号是什么意思，也不清楚螺栓如何连接，更别提各自的受力计算了。现有教材中，也没有给学生形成空间认识的任何内容。如果此时我们附上图1（b）的三维图形，相信学生自会对照来理解；然后结合图1（c）进行解释，如表示现场安装焊缝等， 箭头线下的小矩形表示垫板，箭头线上的v表示v型坡口对接焊缝。[5]

在讲到钢结构基本构件（轴心拉杆和压杆、受弯构件、拉弯和压弯构件）的工作原理和设计方法时，笔者认为首要的还是先给学生一个空间的整体认识，让学生知道整体结构，然后再进入到构件的细部，设计和计算过程。这样学生才能读得进去，也能读得出来，避免只见树木不见森林的弊端。此时，建议教师给学生展示柱子两个方向均有梁连接的三维视图，图2。

接着给学生解释的时候可以设疑，比如有两根实际长度都是6m的柱子，其中一根柱在x轴和y轴有梁连接，而另一根却没有任何连接时，他们的计算长度会相等吗？等于实际长度6m吗？学生这时自然会发现其中的不一样。接着教师可以接着提问，如果连接梁的刚度不一样，刚铰接不一样，计算长度是不是也跟着改变呢？最终教师可以告诉学生，“单层或多层框架等截面柱，在框架平面内的计算长度应等于该层柱的高度乘以计算长度系数μ”[6]。

四、结论

在钢结构的教学中，关键是教会学生如何识读钢结构施工图和具备一定的制图能力，而培养学生建筑结构的空间三维观和整体概念的把握就显得尤为重要了。笔者以为，在讲解钢结构计算理论之前，先通过相应三维视图的展示让学生了解钢结构的空间连接和细部构造必将起到事半功倍的效果，对培养真正意义上的应用性人才也是大有益处。

参考文献：

[1]O英伟.新形势下钢结构行业人才培养研究[J].教育与职业，2011，（24）：135-137.

[2]刘凌云.钢结构课程教学改革初探[J].教育与职业，2007，（29）：190-191.

[3]戴国欣.钢结构[M].武汉：武汉理工大学出版社，2012.

篇（3）

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0060-02

一、课程概述

能源是使一个系统能够产生对外部活动的能力，在自然界中可以被人类用来获取各种形式能量的自然资源就是能量资源，简称能源[1]。能源既是重要的经济发展和社会生活的物质前提，又是现实生活中的重要污染来源。目前，我国能源工业主要面临以下几个问题：人均能源拥有量低、储备量低；能源生产和消费结构依然以煤为主；能源资源分布不均匀；能源利用效率低；农村商品能源短缺等[2]。解决好我国环境保护与能源开发利用之间的矛盾问题，是实现我国社会经济可持续发展的重要环节。社会经济可持续发展必须在能源与环境生态的可持续发展基础上才能得到实现，所以在人口高度密集，人均能源相对匮乏，自然生态环境十分脆弱的条件下，如何实现社会经济的可持续发展是我国面临的一项艰巨任务。这就要求我们不仅要改善能源结构，开发新能源及可再生能源，还要应用环境科学的知识，在能源开发和利用过程中，控制污染物的排放，实现绿色生产下的绿色能源[3]。“能源工程”作为本科生公共选修课，主要以地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的一般知识为基础，系统讲授能源工程的相关理论和基础知识，环境保护和环境工程技术在能源开发中的相关工程技术，从而使大学生能掌握能源利用和制备领域的相关知识，了解改善能源结构、开发新能源及可再生能源等技术途径，掌握在能源开发和利用过程中控制污染物的排放、实现绿色生产下的绿色能源应用等技术政策。通过课程学习，学生可基本掌握能源工程领域的基础知识，了解能源研究领域国内外热点的最新进展，有利于拓宽大学生的知识面以及培养其创新能力。由于本课程主要面向全校二至四年级大学本科生开设，且文科、理科学生均可选修，所以在实际教学过程中发现，部分学生（特别是文科生）对于本课程所需的地质矿产、物理、化学、土木工程等专业背景知识掌握较少，在理解一些专业性强的教学内容时会遇到一些困难。因此，如何将专业性强的教学内容讲生动易懂是激发学生的学习热情与兴趣的关键所在。

二、教学目标

本课程作为南京大学全校本科生的通识课程，紧密结合南京大学“三三制教改”最新要求，一方面贯彻“四个融通”人才培养理念，以基本知识入手，继承、发扬和创新“匡亚明学院人才培养模式”的成功经验，通过综合多媒体、板书、现场参观等多种教学手段，使学生对能源工程与环境保护的基本内容有系统地学习，对能源与环境领域的前沿热点研究问题有所了解。通过课程学习，有利于培养出知识面宽、对能源工程与环境保护都有所了解的复合型人才，培养出具有创新精神、实践能力和国际视野的新能源和可再生能源行业顶尖人才，以满足社会不断发展的需要；通过该课程的建设，有利于继续保持南京大学本科教学的优势和领先地位。

三、教材内容

选择合适的教材，是取得良好教学效果的前提。本门课程选择的教材一方面不能太简单，以避免用“科普常识”替代“通识”教学，要充分展现能源工程相关领域的专业知识及最新科研应用进展；另一方面也要考虑到不同专业（特别是文科专业）学生的需求与理解能力，让他们可以充分掌握课堂所学内容。因此不能简单照搬一两门专业教材，需重新组织编撰本课程的课堂讲义，真正做到深入浅出，将基础知识与国内外最新研究进展有机结合。课堂的讲义内容要解决两个问题：第一，课程所涉及到的地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的专业知识如何删繁就简，以适应不同专业背景的学生；第二，如何组织编排教学内容以易于学生理解，同时有机穿插介绍国内外能源工程领域的最新研究成果、应用现状及相关产业政策法规，从而调动学生学习的主动性。针对以上问题，我们的措施是：首先，在第一堂课，为同学们介绍本课程的参考阅读书目，通过阅读地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的基本科普书籍，使有兴趣的同学可以快速掌握相关基础知识；其次，在课堂讲义中添加能源开发过程中的生态环境影响以及环境工程技术在能源利用中的实际应用，并辅助列出相关基础知识点，将基础知识与国内外前言应用有机结合，从而普及能源与环境专业的相关概念和知识；最后讲授新型能源的开发和利用，如风能、核能、生物质能与潮汐能等课程的核心部分，引领学生把环保节能理论贯彻至现代能源工程内容中。

四、教学方式

本课程以课堂理论讲授为主，充分利用现代教学手段，开展以多媒体教学为主、辅以板书示范的课程教学，将科技视频、计算机模拟、现场动画等多媒体内容融入教学设计。围绕学生学习的多样化和个性化需求，本课程有机开展师生讨论、学生小组调研报告等教学活动，充分调动学生的学习积极性，全方位培养学生的学习实践能力、创新意识和国际化视野。本课程所采用的几种促进教学方法有：

1.丰富多样的多媒体教学手段与内容。结合PPT讲义将课堂的重点、难点内容清晰有序地列出，方便学生记录笔记；采用大量的图片、动画生动形象地展示与知识点相关的科学原理、实际工程、仪器设施等，使同学们对能源工程有一定的感性认识；同时播放一定数量的科技视频、计算机模拟现场动画，将国内外最新的研究进展进行充分展示。

2.分组布置研究调研作业。针对能源工程领域的重大科技、应用、政策问题，让学生分组调研汇报，化被动听讲为主动学习；把同学按不同专业背景进行分组，充分发挥学科交叉的优势，促进不同专业同学们之间的学习交流，同时培养其团队合作精神。通过布置研究调研作业，一方面快速培养了学生使用图书馆电子信息资源的能力，特别是现代化方式的终端检索、光盘检索和网络查询等科研基本功，学生基本掌握了从目录、期刊索引和主题索引中查询资料的方法；另一方面，研究调研作业可显著提高学生的文献利用与分析能力。面对海量的电子信息资源，学生在完成研究调研作业过程中，可以学会如何组织管理文献，并对文献的海量信息进行分析与总结。

3.积极开展学生小组调研报告中的师生互动讨论。针对研究调研作业，定期组织学生以PPT形式开展小组调研报告，一方面可锻炼学生制作科研PPT报告的能力，同时还可以强化同学的语言组织、文字表达、口头表述能力。在PPT报告过程中，积极鼓励学生之间进行提问与讨论，极大地锻炼了学生对问题的思考、质疑、提问与解答能力；与此同时，教师适时点评，穿插知识点介绍，展开师生互动讨论，更有助于形成良好的学术讨论氛围。

五、考核方法

为了有效地提高教学效果，避免出现学生轻视上课、考前突击背书复习等不良现象，本课程考核成绩由课堂点名、课堂抽查、课外调研及开卷考试等部分组成。本课程学生学习成绩考核，开卷考试成绩占40%，课堂抽查成绩占30%，课外作业占30%。多种形式综合考核有效地提高了学生参与作业调研与课堂讨论的学习热情，有利于培养学生的学术兴趣。

六、结语

本课程已开设3个学期，选课学生人数由80多人增加到140多人，学生的平均成绩也在逐步提高。在教学过程中发现，课程内容的多样化与教学方式的多媒体化是直接影响学生学习兴趣与课堂教学效果的两大因素。例如，在讲授理论基础知识中，穿插介绍研究领域内的相关最新研究热点问题，可极大提高学生的学习兴趣；播放教学内容相关视频可使学生较容易掌握难懂的专业知识点，显著提高教学效果。

参考文献：

[1]黄素逸.能源概论[M].北京：高等教育出版社，2004.

篇（4）

中图分类号：S611文献标识码： A

一、教学内容的改革

(一)根据课程体系的特点，适当地调整教学内容

根据本课程的教学内容及其相互联系，我们可以把“道路勘测设计”的课程体系划分为以四个基本分支，即：汽车的行驶理论；道路选线、定线；道路的线形设计理论和方法；平面交叉口和立体交叉口设计等。在认真研究分析课程体系后，要掌握本课程的重点和难点。该课程重点是道路的选线和定线、平面、纵断面、横断面设计；难点是平面设计中的曲线要素、坐标计算、纵断面高程计算等。抓住重点后，应用有效的方法手段突破难点。对基本概念、基本原理的掌握做到重点突出、目标明确、详略得当、扎实有效。而其他内容，如汽车行驶理论、交通概论等在其他课程都涉及到，建议引导学生自学，可略讲，甚至不讲。

(二)补充道路设计的一些新的理念，适当地拓宽知识面

我国目前的道路设计主要以设计速度为基本参数来进行设计，根据车辆动力性能和地形条件，确定了不同等级公路的设计速度指标。设计速度一经选定，公路的所有相关要素如视距、超高、纵坡、平曲线半径、竖曲线半径等指标均应与之配合以获得均衡设计。但是这种设计方法本身存在一定的缺陷，因为设计速度对一特定路段而言是固定值，以它作为基础参数，用于规定一个路段的最低设计标准，但在实际的驾驶行为中没有一个驾驶员自始至终地去恪守这一固定车速。现有路段观测结果表明，设计速度的设计方法不能保证线形标准的一致性。实际的行驶速度总是随着公路线形、车辆动力性能以及驾驶员特性等各种条件的改变而变化。针对这种弊端，现在欧美国家广泛运用了运行速度为基础的路线设计方法。因为运行速度考虑了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求，从而有效地保证了路线所有相关要素与设计速度的合理搭配，可以获得连续、一致的均衡设计。老师在教学的过程中，要把这些新的设计理念渗透给学生，使学生了解道路的一些前沿知识。

二、教学方法和教学手段的改革

课堂教学是道路勘测教学的主要形式，充分利用投影、幻灯、录像、多媒体电脑等现代化教学手段辅助教学，可以大大改善课堂授课环境，不仅省去了大量的板书，而且还可以使教学内容更加直观和形象，增加课堂的信息量，提高教学效果。另外可免除学生课堂记笔记的时间，使学生集中精力听老师讲解，课后还可以将电子讲稿提供给学生自学、复习。针对学生缺乏工程经验现状，在多媒体课件授课过程中。要多联系实际，将大量的工程设计实例穿插到教学的课件中，例如，在讲解山区越岭线布局时，要解决垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线问题，它们是相互联系，相互影响、相互制约的，布局时应综合考虑，处理好三者的关系。由于垭口概念比较抽象模糊，不易理解，教师如果准备一条公路工程越岭线的设计实例图形，利用投影，将图纸放大，把抽象难懂的教学内容形象化，学生就能看得更清楚，听得更明白；再如讲解线路平、纵、横组合设计时，利用道路透视图，可获得形象逼真的道路全貌，有助于加强学生的空间想象能力，并且可采用启发式教学，给学生留出足够的分析和思考时间，使学生变被动为主动，以培养学生自觉获取知识的能力。这些教学方式更形象、直观、生动、高效，更符合道路工程的特点，可在较少学时情况下完成较多教学内容，显著提高了总体教学效果。

三、注重实践教学

“道路勘测设计”实习是本课程的实践环节，是学生在教师指导下独立地分析和解决实际问题的重要环节，是学生在走上工作岗位前最后一次把自己所学的专业知识相对独立的综合应用于实践。如何组织好这次实习，最大限度的发挥学生的主观能动性，使全体同学都积极参与，对学生的动手能力和综合应用能力的培养和提高作用显著。根据培养方案的要求，“道路勘测实习”安排四周的时间，其中野外实习三周，内业实习一周。如何在短短的几周时间内使所有同学都能得到锻炼，充分实现“道勘实习”的目的，这是带队指导老师一直探讨的问题。根据多年的教学经验，可以从以下几个方面加以改进：

(一)做好外业实习过程控制，掌握好各项技术指标的运用

“道路勘测实习”的任务是设计一条山岭区三级公路，采用的是直接定线的方法。首先由指导老师带领全班同学进行现场踏勘，并结合现场的地形地质情况为学生讲解选线的要点及注意问题；随后由指导老师指定线路的起点、终点的大致位置，要求全班同学集思广益，各抒己见，共同研究确定路线的基本走向及导线的位置，确定各项技术指标；然后同学们按事先分好的作业组进行各自的工作；最后根据外业的汇总资料由学生独立完成自己的设计文件。为了使学生得到充分的锻炼，最大限度的实现实习目的，在实习过程中，充分注意以下几个方面：

1、充分调动学生的积极性。

2、提高同学们的综合适应能力。

3、加强技术指标的灵活运用。

4、有意识的培养同学们的协作精神，树立“团队意识”。

5、适时对学生进行素质教育，培养同学们的吃苦耐劳精神

（二）重视内业设计，它是对所学理论知识理解的检验

通过三周的外业工作，各班都得到了一组完整的外业资料，同学们需要用这份公共资料完成自己的设计。这是对每个同学所学专业知识的全面检验，也是对学生综合运用能力的考察。这一阶段重点是提升学生的独立设计能力，要求学生必须独立完成设计，并能讲出设计原理。为了达到上述目的，也为了对整个实习效果进行检验，在设计完成后指导教师要对所有参加实习的同学进行答辩，最后才能给出每个同学的综合成绩，在一定程度上又督促学生更好的完成设计内容。

内业设计要加强计算机应用，提高教学效果。现在计算机技术高速发展，其应用领域日益广泛，作为高校土木工程专业课的道路勘测设计，应利用计算机辅助设计，将计算机高速精确的计算能力、数据处理能力、图像处理能力、存储能力与自身专业知识的综合运用能力、逻辑判断能力有机结合起来，更好地适应高速发展的计算机时代。所以计算机作为辅助设计工具的作用越来越明显。所以，在课程教学中，运用软件编程辅助设计计算来代替手工计算，运用AutoCAD等绘图软件绘制图纸，使学生从复杂的计算和繁琐的施工图绘制工作中解脱出来，更好地适应高速发展的计算机时代和设计的新阶段。

四、加强教师的素质教育

要做好“道路勘测设计”课程教学改革，应加强师资力量建设，提高教师自身素质。教师要政治思想稳定，业务精益求精。能否把教材“变薄”，教师是关键。教师除了要系统地掌握“道路勘测设计”课程的教学内容以及本专业其他课程(如“交通工程”、“路基路面工程”、“道路交通规划”等)教学内容外，还应该了解相关学科知识，并能结合目前的科研方向，把本专业最新的动态和发展、最新的科研成果引进课堂。教学是教师的教和学生的学所组成的一种互动活动，教师首先要考虑的是自己的教学是否能为学生所接受。因此，教师更要持续不断地学习，拓宽知识的深度和广度，增强知识的纵向和横向的联系，努力使自己的知识结构趋于立体化，有可能的话，教师(特别是青年教师)应多主持或参加一些道路勘测设计、道路施工或施工监理等工作。课程教学改革对教师来说既是压力也是动力，它可促进师资水平的提高，从而也促进了教学效果和整体教学质量的提高。

总之，通过深入进行“道路勘测设计”课程的教学改革，从根本上提高了“道路勘测设计”教学质量，增强了学生的专业综合素质，拓展了学生的专业知识面。而教学改革是一项长期而艰巨的任务，只有通过教师的艰苦努力，不断创新，开拓进取，勇于实践，才会有所收获，确保教学质量和人才培养质量的全面提高。

【参考文献】

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一、工艺美术专业教育方向的思考

我国工艺美术专业教育的性质是培养实用技术型人才还是培养研究创造型人才，不能一概而论,应看工艺美术教育是着眼现在还是着眼未来,如果简单从目前社会需求来考虑工艺美术教育特点,工艺美术学院教育的性质只能成为普通大学一般美术教育的浓缩,仅成为符合市场需要的一般工匠，失去了工艺美术学院教育的实质意义,起不到培养社会急需的创造型人才或是一线技术人才的作用。目前我国工艺美术教学的误区还纯在较多的问题，譬如忽视学生实操能力的训练只重视工艺美术设计专业基础知识，艺术教学实践课变成以巩固复习基础知识为主。另外教学评价体系重视结果而不注重解决问题的动态过程，强调知识的积累,而忽视知识的创新。没有与教学计划相应的艺术实践设备, 缺乏通用的艺术实践教学的教材,不能有效地进行艺术实践教学，学生的艺术思维的创新与实践操作能力得不到提升。

二、合理整合课程优化知识结构

工艺美术专业的课程设置,要按照职业素质培养、技术应用能力为主线和实效、实用、实际、实践的原则来整合课程及内容。要打破学科体系的界限，讲求教学方法,抓好关键环节,如将《设计概论》和《中外设计史》整合使学生获得设计发展史、设计风格流派和时代的关系和不同设计美学原理和形式法则,《色彩构成》和《平面构成》合为一门课更有利于学生基础能力的培养。主要使学生获得从事设计的必要理论知识，这些课学时不多,要求精选内容。《设计素描》基础核心课程，它之所以重要是因为要承担起从绘画到设计的过渡,是艺术设计专业的一门既现代又传统的基础课,因此,设计专业的素描课要加大设计素描的比例,重点训练学生对"形"二维和"形"三维的想象能力和表现能力,不能按美术专业那样把大量的时间用在画光影明暗素描上,真正解决艺术设计专业学习素描学什么的问题。

尽管近年来新的工艺美术技术不断出现层出不穷, 学生们希望多学些新兴实用技术的愿望很强烈,但要让学生们明白,学到一门实用新技术只能用几年,还有更新的技术会产生。打好了专业理论基础,掌握学习方法，新技术一冒头就能知道它是否代表未来发展的主流趋势,并且能更快地领会和掌握，就能用十年甚至几十年。通过课程设置以课程内容的改革对学生加以适当引导,使他们能在基础理论和专业核心课程上花费足够的时间。

三、改革工艺美术教育观念,促进创造性人才培养

中国的学生善于学习、考试,想象力、创造力却很弱,是我们教育体制中对如何培养人的创造能力重视不够。而我国美术院校还停留在教技术、教技巧。笔者认为当前社会需要我们培养的是能引领工艺美术发展主流方向，具有艺术创造力的技术人才。

工艺美术学生的实操环节和实践教学是十分重要的,因为应用技术型人才本身就需要有很强的动手能力, 学生设计的课题应与实际项目结合起来,应在教学大纲规定的范围内,让学生走入社会去联系和争取设计项目,还可鼓励学生参加设计征稿和设计竞赛项目、承接设计工程为课题进行实际的设计实践。结合课程、利用项目等方式也是锻炼学生、培养学生动手能力的好形式。调整教学计划,专业课都贯彻"精讲多练"的原则,主干课都安排一至二周的单独实训,要求学生完成一定的实训作品。使他们获得更多的实践机会，既培养了他们的综合素质和社会活动能力。通过市场实态现状的调研, 撰写较为详细的设计项目调查和设计定位的报告，让学生了解国内外的工艺美术发展现状,从而掌握科学的工艺美术设计方法。在项目设计过程中, 利用启发教学法通过大量的设计创意素描草图,挖掘学生的创造性思维,选择最佳的设计方案。在正稿制作阶段,要引导学生去发现与解决设计中所涉及的各种问题,如材料、工艺、成本、效果等,以便提高设计方案的可行性。

从整个国家未来发展的高度来看待人才培养的问题,我们美术教育者必须责无旁贷地承担起培养"创造型人才"的重任。我国目前虽然缺乏大量的实用型、应用型的工艺美术专业人才，但从深远看,目前最缺乏的是掌握了当代工艺美术前沿科学技术的、能够创造性地应用工艺美术技术的人才。我们不能为一些急功近利的短视行为,就放弃我们对"创造型人才"长远培养目标的追求。如果我们稍微仔细地观察一下国外的教育体制,比如美国、日本的教育体制,就会看到他们在高度发达的市场经济中,对于创新型人才培养的重视程度远超过我们的想像。

四、工艺美术教学立足于中国本土文化

中国的工艺美术教学与创作不能脱离中国的实际情况,即中国的文化背景,和中国的社会环境。工艺美术作为一门独立的艺术学科，在我国的历史不算很长处于起步阶段，受西方各设计流派的影响比较大，具有代表性的作品较少。中国工艺美术想要屹立在国际的舞台上，应该将民族的元素、传统的材质结合现代的工艺融为一体。中国的人文艺术背景是积淀了五千年传统文化底蕴,中国的特色社会主义环境实践也证明 "特色"理论是正确的,不能照搬国外的经验，中国高校的工艺美术教育当然也不能脱离中国的社会环境,也必须走中国特色之路。我国历史文化悠远深厚，代表我国民族传统文化精髓的理论在今天依旧有着现实的指导意义，数千年来我们逐渐积淀了一套含盖各个领域的文明体系,尤其是理论思想,如诸子百家思想。这其中哲学、美学、社会学的诸多思想,都是中国传统体现民族精神的艺术设计思想依据。

目前中国的工艺美术教学对民族传统视觉元素没有引起足够的重视，如担心学术外出安全问题取消相应的艺术考察教学活动,很多学校外出考察课程也流于形式。具有中国传统特色的设计思想逐渐被国外形式所取代,如不少学校传统图案设计的课程被取消被平面构成取代, 现代陶艺设计实践取代了中国传统陶艺技艺实践课程, 现代家具设计实践取代中国古典家具设计实践等。以上方面的缺失,导致导致创作所需的精神在枯萎，甚至学生民族情感的淡漠。民族工艺美术教育是一个民族赖以生存的精神支柱,工艺美术是民族文化传播和传承的重要途径与有力保障。

五、寻根溯源，根植于本土寻找创作的源泉。

例如笔者所处的广西有着极其丰富的民族民间艺术元素资源，调查广西民族艺术中建筑装饰、刺绣、织绣、染织、金属工艺、木雕等传统工艺美术现状和代表性作品与案例，挖掘、整理、编辑重要造型艺术研究样本，采访民族民间艺术传承人，拍摄和录制典型性创作过程和生产案例，引导学生努力发掘本民族的设计观念、造物原则和审美意识，并结合现代科技手段，独树一帜，创造出独特的艺术风格，使少数民族古老的传统技艺在现代社会中闪光。通过对民族民间艺术元素的整理分析，积极探索多种创新设计思维，以寻求更多的解决广西民族民间艺术元素的创新应用途径，使民族民间艺术元素在高校艺术教育中具有可持续发展的独特魅力。高校培养人才要多元化，不拘一格的人才培养模式，要打破课堂的界限，实施课内教学与课外教学相结合的方法，让学生进入社会，通过采风、考察等活动感受到民族民间的艺术魅力。深入少数民族地区全面收集、考察，系统整理少数民族的工艺、服饰、建筑、雕刻等方面的资料。让学生对这些资料进行整理分析，提取和保留这些少数民族元素的精髓，经过再设计并运用到自己的专业设计当中去。例如上海工艺美术职业学院就建立民间艺人工作室把本地具有代表性的优秀艺人请进教学工作室，讲授技巧，引导学生去认识和了解本地文化，让学生学会逐步挖掘、运用本土民族艺术元素，使当代的民族民间元素与设计教学与时俱进，从更多的民族艺术中汲取相关元素，同时又不失现代的气息。使民族民间艺术元素与现代文化间的精髓相互融合、和谐发展，相互促进。只有这样，才能让我们的设计在吸收外来先进文化的同时，不断地注入民族内涵，创造出富有本土独特韵味的设计。在满足生活需要的同时，得到广泛的延传，并且经久不衰，使本土化民族民间艺术得以可持续发展。工艺美术教育是传承和发展我国优秀传统文化的重要渠道也是一个民族走向现代化过程中不可失去的依靠。

广西本土民族民间工艺和现代设计理念结合，将本土民族民间工艺结合到现代设计教学中,这是引导学生设计出具有自主性、时代性和国际性的现代设计的关键。在工艺美术方面通过开展横向研究与开发，探索地域特色的设计教育创新之路做以下几个方面尝试。

1、 都安古法造纸工艺传承着古老的文化符号，可以聘请艺人将古法工艺引入到艺术设计课程中，在让学生体验了解传统造纸工艺，生产各类材质机理的纸张。材料学研究部门在纸张防水、除霉、韧性等方面给予技术上帮助，可用于现代家居用壁纸、灯具、扇面、雨伞、笔记本等设计。通过校企合作，建立产学研合作关系，有计划地开发具有广西民族特色的文化产品和工艺产品，保护了正在消失的传统手工艺，帮助地方地方企业提高产品经济附加值，并培育具有鲜明地方文化特征的产品品牌。2、已入选国家级非物质文化遗产侗族木结构工艺可以让学生体验榫卯结构设计原理，感悟侗族木结构设计之美，用于民族风格的建筑装饰设计，在公共空间艺术设计中发挥优势。在土木工程研究单位协助下整理数据开发成为智力玩具，采用现代注塑工艺将榫卯结构智慧的设计原理通过的玩具的形式介绍给大家，传播广西民族地区建筑设计的智慧。既可作为具有民族特色的精美礼品又可利用本产品富有知识性、艺术性、挑战性和动手参与的特点，可以按不同年龄段出品不同的组件，并考虑到与其他系列产品相衔接。3、各类民族剪纸、刺绣、编制的民族图案形式与工艺与现代服饰设计，包装设计、鞋类、包类、丝巾等设计结合，在此方面云南、贵州等高校的研究成果频繁活跃在全国各类专业博览会与专业大赛中。可以在旅游管理研究单位的协助下打造有地域特色的民族旅游产品依托桂林发达的旅游商品集散地优势形成民族品牌，积极探索在广西地区实现利用本土民族文化资源开发现代文化产品的有效途径与开发模式，形成具有推广价值的经验文本，扩大研究成果的社会效益和经济效益。4、民族金银加工技艺和产品设计相结合，金属材料工程研究单位的协助下可以共同设计开发实用旅游产品如:时尚珠宝首饰设计、钢笔、zippo火机、便携金属酒壶酒杯等。国际著名时尚品牌爱马仕设计团队曾来广西柳州博物馆考察收集广西少数民族工艺品设计思路与原理开发符合中国市场的高端时尚产品。通过产品开发与销售，形成具有广西民族特色的系列化产品，并注册产品外观设计专利和技术工艺革新发明专利，实现企业产值提升，扩大其在国内外的影响力和知名度。上述项目得以实施开展可以形成一支横跨多学科的优秀教学团队，形成系列专著、教材、发明专利等，研究成果可以转化为经济价，在广西艺术教育届有一定的推广性，能起到带头、示范作用。

六、结语

工艺美术教育的办学特色是工艺美术教育发展的方向，应在实践中有意的强化教育思想意识，只有院校间设计教育思想各具特色、拉开距离，多元化的设计艺术教育格局才能形成。工艺美术的现代设计应该是对民族传统文化的传承。我们必须明白现代工艺美术设计中民族传统文化在的重要性，找到两者之间的切合点，传承是美德也是生命的源泉所在。民族传统文化是我国的精髓，发展了五千年仍然有着绚丽的色彩，作为祖先留给我们的宝贵财富，我们要让它在现代工艺美术教育中体现它的价值。

参考文献：

篇（6）

2、注意自身人身及财产安全；

3、认真做好现场及讲座笔记，现场参观要不耻下问；

4、遵守现场相关规章制度，关心他人及自身安全；

5、注意自己的言行，行为要得体；

6、有异常情况时，要及时通知带队老师；7、实习结束后，登记返程目的地，保证全程安全。

第一部分 隧道与地下工程

第一节 概述

隧道和地下工程随着我国经济和人民生活水平的提高而进一步发展和推广。隧道和地下工程已经是解决我国交通和工业的和很有前景的一门科学。

隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线通过的通道。隧道一般包括交通运输方面的铁路、公路、航运和人行隧道；城市地下铁路和海底、水底隧道；军事工程方面的各种国防坑道；水利发电工程方面的各种水工隧道或隧洞等。

隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。

目前，大部分隧道的设置以交通运输为主要目的，穿越山岭、河流、港湾等障碍，修建地下铁道，缩短交通线路，改善线形，可提到车辆行驶速度，以获得良好的经济效益和社会效益。除此之外，在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的；在市政工程中，设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。隧道的这些功能，决定了其一般在长度方向上有较大的尺寸，多数长度为几千米道几十千米，有的甚至更长。而横断面的尺寸则相对较小，一般仅几米到几十米。断面较小的隧道，一般不作为交通设施，仅用于污水排放和水、气管道、电缆、通讯线路等敷设用途，这些通道常常也被称为隧硐、导沟、管沟等。断面较大、长度较短的隧道所形成的地下空间，一般有其专用功能，如作为地下变电站、地下停车场、地下仓库、地下广场等。

隧道之所以在近几年迅猛的发展，是因为它有独特的优点：

首先，利用隧道可以实现各种运输线路直线等穿越山岭而不必盘山绕岭。

其次，隧道还可以改善线路中的车辆运行情况和提高线路的运行能力。

其三，隧道是一项隐蔽在地下、水下或山体内部的重要结构。

其四，隧道在具有以上功能的同时，还存在有另一重要特点就是它不占据地面空间，这等于无形中增加了城市的有效面积，对于人口拥挤、道路集、交通繁忙的城市来说，无疑是十分重要的。

最后，城市地下隧道的兴起，也带动了整个城市地下工程的发展。

隧道是地下工程的一种，而矿井和巷道同样是地下工程的重要组成部分。矿井的建设和施工比隧道更困难，因为它位于较深的地下，地质条件更复杂和施工技术不完善！

我们这次实习，主要是焦晋高速隧道工程。

第二节 隧道工程我们这次实习地点是焦晋高速的隧道工程，特别是牛郎河隧道，它是焦晋隧道中工程量最大，地质条件最复杂，施工最困难的最长的隧道。共16页，当前第1页12345678910111213141516

1、焦晋高速

1.1、概况

焦作至晋城高速公路（焦作境），是经国家计委批准立项的河南省重点工程，也是国内第一条由地、市级公路局自筹资金、自行建设、自主管理的跨省高速公路。焦晋高速（焦作境）穿梭在太行山崇山峻岭之中，悬挂于县崖峭壁之上，地质条件复杂，施工场地狭小，施工难度前所未有。去年年底全线通车的河南焦作至晋城高速公路，由于采用了多项诸如煤炭采空区注浆加固等先进技术，使这条穿越太行山的高速公路成为国内先进筑路技术的实验示范基地。

焦作至晋城高速公路（焦作至省界段）虽然只有短短的17.036公里，但因穿越太行山，地形复杂，地质条件十分恶劣，全线从起点到终点总落差达566米，有大中型桥梁22座，隧道7座，并有多处穿越孤峰的桥隧工程，施工难度极大。具体表现为桥墩高、挡墙高，其中最高的桥墩达83米，有“河南第一墩”之称；最高的挡墙高达30米，接近工程规范极限，技术要求极高。省界至晋城段有隧道10座，其中牛郎河隧道是焦晋高速最长的隧道，约为3900米。

1.2、成果

为了优质完成工程建设，工程业主单位———焦作市公路局在设计过程中，先后采取了红外遥感、卫星导航摄像技术对地质构造、岩石进行科学分析，并普遍采用计算机辅助设计线路、桥隧、挡墙，使所有工程设计都达到了科学化和标准化。开工以后，工程指挥部相继聘请了省内外8名筑路工程专家成立了工程技术专家组，针对工程建设中出现的技术难题，定期召开科研论证例会进行技术攻关。

在治理大面积煤矿采空区时，工程施工单位在有关专家的帮助下，采用最先进的钻孔注浆施工方法实施治理，共钻孔912个，注浆近12万立方米，从根本上解决了采空区地表不规则沉降这一难题。其他如桥梁高墩滑模顶升、隧道浅埋偏压和膨胀土路基处理等高新技术的相继采用，使该工程的各分项工程合格率达到100％，优良率达到90％。

2、牛郎河隧道

2.1、概况

牛郎河隧道进口位于张庄河附近,出口位于牛郎河村,属越岭特长隧道,为双线、双洞、双车道、双侧电缆槽和排水沟的隧道。其中左线起讫里程lk26+415～lk30+370,全长3955m;右线里程rk26+405～rk30+300,全长3895m。

牛郎河隧道地处太行山中低山区,海拔高度介于724m～1046m之间,隧址区地形起伏较大。地势陡峭,相对高差320m。隧道最大埋深280m。区内沟谷发育,多呈“u”及“v”型谷。

2.2、工程地质条件

隧道进口隧址区主要穿越中奥陶统上马家沟组第三岩性段中厚层灰岩及第四薄层泥灰岩,岩层产状平缓,近于水平。地表覆盖薄层第四系残坡积地层。进口80m属ⅲ类围岩,薄泥层灰岩,强～弱风化,硬质岩组。发育两组节理,岩体较破碎,呈碎石状镶嵌结构,围岩稳定性差。中间ⅳ围岩,中厚层灰岩,微风化～新鲜岩石,硬质岩组, 单斜构造,产状平缓。受构造影响较重,节理较发育,呈x型张性节理,节理走向分别5°～7°和290°,节理宽度约1～1.5cm,贯通性良好,由黄粘土残积物充填,层间结合性差。岩体呈块碎石状镶嵌结构块状砌体结构,围岩稳定性一般。地下水主要为岩溶水和基岩裂隙水,呈滴水状或涌水状。

2.3、施工概况

根据隧址区地形、地貌及地质条件，两端接线工程量和隧道照明的需求，隧道进、出口段平面线形分别设置为半径r-2500m、r-1500m的不设超高的平曲线，洞身段均为直线，主要是考虑减少隧道长度和有利于通风而为之。左洞纵坡为-1.90%的单坡，右洞纵坡为-2.654%和-1.89%的合成坡。依救援逃逸的需求，隧道内布设车行横洞3道、人行横洞3道。另外，左、右洞内各设置4处应急停车带。牛郎河隧道采用分离式断面，两洞净间距约30m，其建筑限界为：净宽9.75m(0.75+0.25+0.50+3.75×2+0.50+0.25)，净高5m。洞内设单侧检修道，高0.40m，隧道内轮廓为单心圆。应急停车带处的内轮廓为三心圆。除明洞外，隧道衬砌结构系按natm原理，采用以柔性支护体系为主要受力结构的复合式衬砌，即以喷、锚、网、格栅或型钢钢架等为初期支护，模筑混凝土或模筑钢筋混凝土为二次衬砌，并在两者之间敷设防水板。这种支护方式既能充分维护和利用围岩的自承能力，减薄衬砌厚度，又便于机械化快速施工有利于保证施工安全和工程质量。隧道内设置有电光照明、全射流风机纵向式通风、消防、监控通讯以及配套的养管设施。

牛郎河隧道采用分离式、双洞、双车道布置,两洞净距30m。隧道净宽9.75m,净高6.8m。隧道内轮廊为r=527cm单心圆。本标段左、右线各设紧急停车带两处,行车方向右侧加宽2.5m,净宽12.25m,内轮廊为三心圆。车行横洞、人行横洞各两处,洞门为端墙式。隧道以柔性支护体系结构的复合式衬砌为主要受力结构,即以喷锚,钢筋网,钢格栅支撑、喷25#防水混凝土为初期支护,模注混凝土为二次支护,并敷设防水层防水;路面为25cm厚35#混凝土,上铺7cm沥青混凝土作为上路面。隧道采用新奥法施工技术,利用大型配套施工机械施工作业生产线。ⅲ类围岩采用上半断面开挖法作业,ⅳ围岩采用全断面光面爆破法开挖,洞口段采用上半断面弧形导坑开挖先拱后墙法施工,并且打入间距为50cm、长度为5m锚杆三排;明洞采用明挖方法施工。不良地质采用短循环、弱爆破、超前锚杆、强支撑方法。ⅲ类围岩开挖循环进尺1.5m～2.0m,ⅳ类围岩循环进尺2.5m～3.0m。装碴运输采用无轨装碴,无轨运输方案。二次衬砌采用自行全液压整体模板台车施工方案。共16页，当前第2页12345678910111213141516

2.4、新奥法施工新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称简, 原 文 是 new austrian tunnelling method 简称 natm , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹 (l. v. rabcew icz) 教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代natm 被介绍到我国, 七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开natm。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

2.4.1、新奥法施工特点

一、及时性

新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大限度地紧跟开挖作业面施工，因此可以利用开挖施工面的时空效应，以限制支护前的变形发展，阻止围岩进入松动的状态，在必要的情况下可以进行超前支护，加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性。

在巷道爆破后立即施工以喷射混凝土支护能有效地制止岩层变形的发展，并控制应力降低区的伸展而减轻支护的承载，增强了岩层的稳定性。

二、封闭性

由于喷锚支护能及时施工，而且是全面密粘的支护，因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落，制止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原有岩体强度。

巷道开挖后，围岩由于爆破作用产生新的裂缝，加上原有地质构造上的裂缝，随时都有可能产生变形或塌落。当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面，很好的充填围岩的裂隙，节理和凹穴，大大提高了围岩的强度。（提高围岩的粘聚力c和内摩擦角）。同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用，隔绝了水和空气同岩层的接触，使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开，导致围岩失去稳定。

三、粘结性

喷锚支护同围岩能全面粘结，这种粘结作用可以产生三种作用：

① 联锁作用，即将被裂隙分割的岩块粘结在一起若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落，则引起临近岩块的联锁反应，相继丧失稳定，从而造成较大范围的冒顶或片帮。开巷后如能及时进行喷锚支护，喷锚支护的粘结力和抗剪强度是可以抵抗围岩的局部破坏，防止个别威岩活石滑移和坠落，从而保持围岩的稳定性。

②复和作用，即围岩与支护构成一个复合体（受力体系）共同支护围岩。喷锚支护可以提高围岩的稳定性和自身的支撑能力，同时与围岩形成了一个共同工作的力学系统，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用，从根本上改变了支架消极承担的弱点。

③增加作用。开巷后及时继进行喷锚支护，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因岩面不评引起的应力集中现象，避免过大的应力集中所造成的围岩破坏；另一方面，使巷道周边围岩由双方向受力状态，提高了围岩的粘结力c和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。

四、柔性

喷锚支护属于柔性薄性支护，能够和围岩紧粘在一起共同作用，由于喷锚支护具有一定柔性，可以和围岩共同产生变形，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展，使围岩的自承能力得以充分发挥。另一方面，喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩发生松动破坏。

2.4.2、新奥法理论要点及施工要点

一、新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动，以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。共16页，当前第3页12345678910111213141516

新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。

二、保护巷道围岩自身的承载能力

新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护结构共同承受巷道压力。

三、允许围岩有一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。

围岩的变形是控制在一定范围内的，必须避免围岩变形过大，从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。支护结构具有一定的变形量，允许巷道围岩产生一定的变形，以缓和来自巷道的巨大压力，更进一步减轻支护荷载。

2.4.3、新奥法的主要支护手段与施工顺序

新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。

施工顺序可以概括为：开挖一次支护二次支护。

一、开挖

开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽快进行。为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2-2.5米，在膨胀性地层中大约为0.8-1.米。

二、第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土在巷道开挖后，应尽快地喷一层薄层混凝土（3-5mm），为争取时间在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的，待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出渣。

按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，由喷层、锚杆及岩面承载拱构成外拱，起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分。复喷后应达到设计厚度（一般为10-15mm）,并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射混凝土内。

完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工条件决定。

在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间，安全的作业，需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。

在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现场测量：依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应程度。

一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护（或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。

对于底板不稳，底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。

2.4.4、新奥法适用范围

① 具有较长自稳时间的中等岩体；

② 弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩；

③ 强风化的岩石；

④ 刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；

⑤ 坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；

⑥ 微裂隙的，但很少粘土的岩体；

⑦ 在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合

① 有强烈地压显现的岩体；

② 膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；共16页，当前第4页12345678910111213141516

③ 在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；

④ 在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；

在下列场合中应用应慎重

① 大量涌水的岩体；

② 由于涌水会产生流砂现象的围岩；

③ 极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；

④ 开挖面完全不能自稳的岩体等。

2.4.5、新奥法的缺点主要有

① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。

② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；

③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；

④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有效的支护岩体。

新奥法施工是从实际经验中总结出来的，又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展，新澳法施工在我国推广以来，经过几十年的发展，通过科研、设计、施工三结合，在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，应用新奥法远离及其相应的技术，取得了较大的成就。

不可否认，新奥法也存在不少缺点，不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善，在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。

除此之外隧道掘进还有盾构法、明挖法和沉管法施工技术。

盾构是一种钢制活动防护装置或支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市中心区修建隧道的一种机械。在他的掩护下，头部可以安全的开挖地层，尾部可迅速地拼装隧道永久衬砌，并将衬砌与土层之间的空隙压浆填实。盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶，如此不断开挖不断拼装，并不断推进，借助盾构这种施工机械可用较快的速度完成隧道施工作业循环，直至隧道建成。

盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为：

①手掘式盾构：有敞开式、正面支撑式和棚式，此类盾构辅以气压法或降水法等疏干地层的措施并使用必要的正面支撑后，可适用于各种地层中，特别是地下障碍较多的地层；在精心施工的条件下，亦可将地表变形控制到中等或较小的程度。

②挤压式盾构：有全挤压、局部挤压、网格等形式。仅适用于软弱黏性土层，适用范围较狭窄，在挤压推进时，对地层土体扰动较大，地面产生较大的隆起变化，所以在地面有建筑物的地区不宜使用，只能用在空旷的地区或江河底下、海滩处等区域。

③半机械式盾构：包括正、反铲、螺旋切削、软岩掘进机等，适用范围基本和手掘式一样，可减轻劳动强度。

④机械式盾构：有开胸的大刀盘切削、闭胸式的局部气压、泥水加压、土压平衡等形式，当土质好，能自立，或采用辅助措施后自立时，则可用开胸式机械盾构，如地层土质差，应采用闭胸机械式盾构。

土压平衡盾构推进过程中依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密封仓内的切削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保证削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保持开挖面的稳定状态。泥水加压盾构在开挖面和泥水室内充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，保证开挖面土体的稳定。

明挖法又称为基坑法。它是按照隧道的宽度和高度，包括必要地施工操作余量，从地面开挖出一个基坑，并在其中修筑钢筋混泥土箱涵，做外放水，再进行回填的方法。

沉管法修建隧道首先是在隧址以外的预制现场制作隧道管道，管道两端用临时封墙密封，待达到设计强度后拖运到隧址位置，沉放管段到已预先进行了沟槽浚挖的设计位置上，然后进行管段水下连接，处理管段接头及基础，覆土填回，以完成隧道构筑的全部工作。这种方法也称为预制管段沉放法。

第三节 地下工程

地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程，包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段，其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果，在很大程度上取决于其设计和施工的质量。共16页，当前第5页12345678910111213141516

同地面工程结构物的区别是，地下建筑工程，不但要用建筑材料，而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间，这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工，是在地下作业，其工作面狭小，且作业场所不断延伸，工作对象是称作岩体的地质体，不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加，作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小，可受地质条件的影响较大。

第二部分 地基基础工程

第一节 地基基础概论基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

关于基础我们实习的地点是河南理工大学教师公寓楼的粉喷桩和龙泽小区的高压旋喷装。两个地方都属于地基处理。

第二节 地基处理由于焦作市的地下水丰富，地基属于软地基，所以要进行地基处理即粉喷桩处理。

一、粉喷桩处理方法

粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与地基的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.1～1.2m，桩位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。

为改善基础底面的受力条件，粉喷桩处理段基础下宜铺设30cm左右石灰土或沙石垫层（掺灰量以8%为宜）。

湿喷桩也是深层搅拌法的一种，是近几年用于加固软粘土地基的一种新兴常用方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥浆强制搅拌，利用水泥和软土产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基。湿喷桩加固软土地基实际上就是水泥加固土的过程，即采用机械深层搅拌软土与水泥浆进而发生的一系列物理化学反应形成复合地基的过程。

湿喷桩施工是首先将水泥拌和成水泥浆，水泥中各种钙质矿物和水完成部分水解和水化反应后，再和软土中的水继续进行水解和水化反应，生成钙质化合物，这是形成复合地基强度的主导因素。当水泥中的各种水化物生成后，一部分自身继续硬化，形成水泥骨架；另一部分则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。粘土中的化合物表面带有各种离子，它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换，从而提高土体强度；又由于软土本身具有胶凝性，再和水泥水化作用形成的凝胶粒子结合起来，形成水泥土坚固联结的团粒结构，使水泥土的强度大大提高。随水泥水化作用生成的钙离子超出交换所用的数量时，这部分钙离子就与组成粘土的化合物反应，生成许多不溶于水的结晶化合物并逐渐硬化，同样大大的增强了水泥土的强度和水稳性。

从上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足够的强度，一要有相应数量的水泥，二是必须使水泥与土充分接触，即用机械充分拌和水泥和土。这为湿喷桩施工指明了控制要点。

二、高压喷射灌浆法

龙泽小区是高层建筑，本来是准备采用桩基础，但是考虑到经济和地质原因，经过论证可以采用地基处理方法即高压喷射灌浆法。

高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。共16页，当前第6页12345678910111213141516

固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷)，定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。

（一）加固机理

高喷法如三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破坏搅动土体，同时用低压灌浆泵灌入浆液，浆液被高压水、气射流卷吸带入，同时与被搅动土体混合形成固结体。加固地基，形成桩、板、墙的机理可用五种作用来说明：

1.高压喷射流切割破坏土体作用 喷流动压以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏出现空洞。

2.混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动，与浆液搅拌混合后形成固结体。

3.置换作用 三重管高喷法又称置换法，高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔，土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。

4.充填、渗透固结作用 高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙，析水固结，还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。

5.压密作用 高压喷射流在切割破碎土体的过程中，在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土层可产生一定的压密作用，使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。

（二）基本种类

按喷射介质及其管路多少可分为单管法、二管法、三管法等。

1.单管旋喷法 通过单根管路，利用高压浆液（20～30mpa），喷射冲切破坏土体，成桩直径为40～50cm。其加固质量好，施工速度快和成本低，但固结体直径较小。

2.二管旋喷法 在单管法的基础上又加以压缩空气，并使用双通道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴，高压浆液以20mpa左右的压力从内喷嘴中高速喷出，在射流的外围加以0.7mpa左右的压缩空气喷出。在土体中形成直径明显增加的柱状固结体，达80～150cm。

3.三管旋喷法 使用分别输送水、气、浆三种介质的三重灌浆管。高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射冲切破坏土体，在高压水射流的喷嘴周围加上圆筒状的空气射流，进行水、气同轴喷射，可以减少水射流与周围介质的摩擦，避免水射流过早雾化，增强水射流的切割能力。喷嘴边旋转喷射，边提升，在地基中形成较大的负压区，携带同时压入的浆液充填空隙，就会在地基中形成直径较大、强度较高的固结体，起到加固地基的作用。

三、其它地基处理方法

常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

(一)、置换法

(1)换填法

就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。

施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。

(2)振冲置换法

利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。

(3)夯(挤)置换法

利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。

施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。 共16页，当前第7页12345678910111213141516

(二)、预压法

(1)堆载预压法

在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。

施工工艺与要点：

a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载；

b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；

c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大；

d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。

(2)真空预压法

在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。

施工要点：

先设置竖向排水系统，水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形，砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜，按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层。应注意对周边环境的影响。

(3)降水法

降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。

施工要点：一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点；当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。

(4)电渗法

在地基中插入金属电极并通以直流电，在直流电场作用下，土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水，这样就使地下水位降低，土中含水量减少。从而地基得到固结压密，强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结。

(三)、压实与夯实法

(1)、表层压实法

采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。

(2)、重锤夯实法

重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。

施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。

(3)、强夯

强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落，对地基施加很高的冲击能，反复多次夯击地面，地基土中的颗粒结构发生调整，土体变为密实，从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。

其施工工艺流程：

1)平整场地；

2)铺级配碎石垫层；

3)强夯置换设置碎石墩；

4) 平整并填级配碎石垫层；

5)满夯一遍；

6)找平，并铺土工布；

7)回填风化石渣垫层，用振动碾碾压八遍。

一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计与施工。

(四)、挤密法

1、振冲密实法

利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏，土粒有可能向低势能位置转移，这样土体由松变密。 共16页，当前第8页12345678910111213141516

施工工艺：

(1)平整施工场地，布置桩位；

(2)施工车就位，振冲器对准桩位；

(3)启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间， 提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。

(4)向孔内倒人一批填料，将振冲器沉人填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。

(5)将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。

(6)在制桩过程中，各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求，基本参数应通过现场制桩试验确定。

(7)施工场地应预先开设排泥水沟系，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点，沉淀池上部比较清的水可重复使用。

(8)最后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯(遍夯)等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。

2、沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、og桩、低标号桩等)

利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。

3、夯击碎石桩(块石墩)

利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。

(五)、拌和法

1、高压喷射注浆法(高压旋喷法)

以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体，这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。 也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。

2、深层搅拌法

深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土。它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送人地基土中与土强制搅拌，形成水泥(石灰)土的桩(柱)体，与原地基组成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产生的一系列物理-化学反应。固化剂的掺人量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度和压缩性的主要因素。

施工工艺：

①定位

②浆液配制

③送浆

④钻进喷浆搅拌

⑤提升搅拌喷浆

⑥重复钻进喷浆搅拌

⑦重复提升搅拌

⑧当搅拌轴钻进、提升速度为0.65-1.om/min时，应重复搅拌一次。

⑨成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。

(六)、加筋法

(1)土工合成材料

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。

(2)土钉墙技术

土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。

(3)加筋土

加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。 共16页，当前第9页12345678910111213141516

(七)、灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。

(八)、常见不良地基土及其特点

1.软粘土

软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软土的物理力学性质包括如下几个方面：

(1)物理性质

粘粒含量较多，塑性指数ip一般大于17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0-2.0，其中孔隙比为1.0～1.5称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。

(2)力学性质

软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5～30kpa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kpa，有的甚至只有20kpa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。

软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5mpa-1，最大可达45mpa-1，压缩指数约为0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。

渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在10-5-10-8cm/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。

(3)工程特性

软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。

2.杂填土

杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。

杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。

3.冲填土

冲填土是人为的用水力冲填方式而沉积的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造地。西北地区常见的水坠坝(也称冲填坝)即是冲填土堆筑的坝。冲填土形成的地基可视为天然地基的一种，它的工程性质主要取决于冲填土的性质。冲填土地基一般具有如下一些重要特点。

(1)颗粒沉积分选性明显，在入泥口附近，粗颗粒较先沉积，远离入泥口处，所沉积的颗粒变细；同时在深度方向上存在明显的层理。

(2)冲填土的含水量较高，一般大于液限，呈流动状态。停止冲填后，表面自然蒸发后常呈龟裂状，含水量明显降低，但下部冲填土当排水条件较差时仍呈流动状态，冲填土颗粒愈细，这种现象愈明显。

(3)冲填土地基早期强度很低，压缩性较高，这是因冲填土处于欠固结状态。冲填土地基随静置时间的增长逐渐达到正常固结状态。其工程性质取决于颗粒组成、均匀性、排水固结条件以及冲填后静置时间。

4，饱和松散砂土

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载(地震、机械振　动等)作用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位，以达到新的平衡，瞬间产生较高的超静孔隙水压力，有效应力迅速降低。对这种地基进行处理的月的就是使它变得较为密实，消除在动荷载作用下产生液化的可能性。常用的处理方法有挤出法、振冲法等。 共16页，当前第10页12345678910111213141516

5.湿陷性黄土

在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显着附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性)。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

6.膨胀土

膨胀土的矿物成分圭要是蒙脱石，它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩。这种胀缩变形肚往很大，极易对建筑物造成损坏。膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀土是特殊土的一种，常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水，以及防止地基土含水量变化等工程措施。

7.含有机质土和泥炭土

当土中含有不同的有机质时，将形成不同的有机质土，在有机质含量超过一定含量时就形成泥炭土，它具有不同的工程特性，有机质的含量越高，对土质的影响越大，主要表现为强度低、压缩性大，并且对不同工程材料的掺入有不同影响等，对直接工程建设或地基处理构成不利的影响。

8.山区地基土

山区地基土的地质条件较为复杂，主要表现在地基的不均匀性和场地稳定性两个方面。由于自然环境和地基土的生成条件影响，场地中可能存在大孤石，场地环境也可能存在滑坡、泥石流、边坡崩塌等不良地质现象。它们会给建筑物造成直接的或潜在的威胁。在山区地基建造建筑物时要特别注意场地环境因素及不良地质现象，必要时对地基进行处理。

9.岩溶(喀斯特)

在岩溶(喀斯特)地区常存在溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地等。地下水的冲蚀或潜蚀使其形成和发展，它们对结构物的影响很大，易于出现地基不均匀变形、崩塌和陷落。因此在修建结构物之前，必须进行必要的处理。

四、基础的设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。

砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。

多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。

框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。

无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。

如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。

框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。

有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。

筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。