導(dǎo)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(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞:交通；隧道；地下工程；地鐵；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A

隧道的修建是經(jīng)濟發(fā)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(shù)和經(jīng)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(yīng)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(huán)境,而且常常發(fā)生大的滑坡、坍方等病害。隨著經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,從實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),為了根除道路病害與保護自然環(huán)境，在山區(qū)公路建設(shè)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(fā)展

截止2012年,我國(不含港澳臺地區(qū))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(fā)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(guī)劃建設(shè)鐵路隧道5000座，長度超9000公里。按照2008年修訂《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》：到2020年全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里以上。

不難看出,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，使得全國交通路網(wǎng)建設(shè)呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展態(tài)勢，路網(wǎng)設(shè)計中出現(xiàn)了大量的長大山嶺隧道。

二、隧道及地下工程對經(jīng)濟和城市發(fā)展的作用

地下工程是指深入地面以下為開發(fā)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(gòu)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(qū)域經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，需要建設(shè)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(yè)主青睞。相繼涌現(xiàn)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(jù)不完全統(tǒng)計，我國在建及規(guī)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(shè)在我國呈現(xiàn)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(yōu)點，常被稱為“綠色交通”。發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，地鐵是解決大中城市公共交通運輸?shù)母就緩?，對?1世紀實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)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(shè)、或正在積極籌劃地下鐵道，全國呈現(xiàn)出地鐵建設(shè)的繁榮景象。

三、我國隧道及地下工程的發(fā)展前景

（一）隧道的發(fā)展前景：

我國尤其是西部地區(qū)，地勢復(fù)雜，高山丘陵交錯，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施和全國高速路網(wǎng)興建，公路或鐵路穿越這些地區(qū)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(fā)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(huán)境的壓力和威脅以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,開發(fā)地下空間，修建各種隧道和地下構(gòu)筑物在世界各國呈現(xiàn)急劇增長的趨勢。地下鐵道作為解決交通問題有效、環(huán)保的首選方案之一，其修建在國內(nèi)還在起步階段，大部分線路還處在規(guī)劃之中，由此可見地下鐵道事業(yè)還處于大發(fā)展時期，其廣闊的發(fā)展前景不言而喻。

四、隧道及地下工程的建設(shè)特點

（一）建設(shè)工程處于地質(zhì)體中，地下工程設(shè)計、施工主要受到地質(zhì)環(huán)境影響極大。

（二）基礎(chǔ)理論體系尚未建成，許多現(xiàn)代設(shè)計理論仍然來自西方。

（三）建設(shè)過程具有復(fù)雜性：

地下工程受地理與地質(zhì)環(huán)境、工程情況、經(jīng)濟水平、材料科學(xué)發(fā)展水平、施工過程控制水平以及地下工程在國民經(jīng)濟中的地位等因素的影響，其建設(shè)過程具有復(fù)雜性。

五、隧道及地下工程應(yīng)該注意的問題

（一）避免出現(xiàn)輕方案研究、不合理工期、不合理造價、限額設(shè)計等情況。

（二）用技術(shù)條件取代規(guī)范、多搞指南少搞規(guī)范，為創(chuàng)新構(gòu)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(xué)地進行風險性評估。

（四）必須進行信息化動態(tài)反饋設(shè)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(shè)之前，相關(guān)企業(yè)和人員有必要對隧道及地下工程的概念和施工內(nèi)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(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，其過程階段包括規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工及養(yǎng)護，隸屬于土木工程下的一個分支，施工內(nèi)容主要包括勘測和設(shè)計兩個部分，前者主要負責隧道位置的選擇，進而根據(jù)地形、地質(zhì)環(huán)境來選擇最合理、經(jīng)濟的路線走向，為后期的施工打好基礎(chǔ);而后者則是要按照設(shè)計圖紙的要求來把紙上的構(gòu)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(zhì)與隧道及地下工程的密切聯(lián)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(zhì)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(zhì)就是這棵大樹的根基，只有根基深厚可靠，才能穩(wěn)定保護整個大樹健康成長，屹立不倒，所以工程地質(zhì)的條件是否適宜對于隧道及地下工程的建設(shè)質(zhì)量好壞起到了十分重要的作用，是其施工建設(shè)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(zhì)環(huán)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(shù)來進行解決，做到因地制宜，結(jié)合實地情況，具體問題具體分析。例如:我國部分地區(qū)的一些特殊地質(zhì)條件，對于軟土地層，在施工建設(shè)中就應(yīng)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(gòu);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(chǎn)生的地質(zhì)危害

(1)隧道及地下工程的特點。

任何一個工程的建設(shè)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(huán)境條件復(fù)雜，施工難度較大，作業(yè)面范圍較為狹窄，這都在無形中增加了對施工技術(shù)的要求，使施工進程進行的十分艱難;其次，由于地質(zhì)環(huán)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(fā)生一些突發(fā)意外的情況，這都要求相關(guān)單位及時做出相應(yīng)調(diào)整，以應(yīng)對不同的工程狀況，對工程的協(xié)調(diào)組織管理都提出了新的挑戰(zhàn)，同時隧道及地下工程的建設(shè)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(zhì)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(shè)的結(jié)構(gòu)都具有強大的地震和爆炸承載能力，對于國防等建設(shè)工程具有重要的意義。

(2)隧道及地下工程中容易產(chǎn)生的地質(zhì)危害。

隧道及地下工程的施工建設(shè)中很容易受到工程地質(zhì)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(jīng)受土質(zhì)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(jié)構(gòu)面非常容易產(chǎn)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(chǎn)生也是影響隧道及地下工程進度質(zhì)量的重要原因，很多滑坡的形成都在山區(qū)發(fā)生，多數(shù)源于地質(zhì)活動引發(fā)的，在隧道的建設(shè)過程中，滑坡的現(xiàn)象常常出現(xiàn)在進出口、偏壓以及淺埋等地段，一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想，勢必造成生命財產(chǎn)上的重大損失。

4隧道及地下工程對于工程地質(zhì)問題的處理方法

(1)嚴格做好地質(zhì)勘測工作。

隧道及地下工程的建設(shè)工作中，地質(zhì)勘測起到了十分重要的作用，正所謂:“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，在施工開始之前，一定要對施工所處地點的地質(zhì)條件有所了解，進行分析和研究，它是工程設(shè)計的重要資料，為以后的施工過程提供了寶貴的依據(jù)，否則，在還沒摸清地質(zhì)環(huán)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(zhì)勘測調(diào)查工作是必不可少的。

(2)加強技術(shù)提高和責任監(jiān)督。

伴隨著科技的不斷進步，施工建設(shè)中越來越多的新方法新工藝涌現(xiàn)出來，很多以前的老舊的施工方法已經(jīng)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(shè)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(nèi)降水坑外注水等方法，有效地提高了其穩(wěn)定性;另外，可以借助計算機等工具進行數(shù)據(jù)的分析，工程技術(shù)參數(shù)的計算。與此同時，大力加強對隧道及地下工程的施工建設(shè)的監(jiān)督力度，以現(xiàn)場為重點，全面細致地整個工程的施工過程進行嚴密監(jiān)控，不放過任何一個安全疑點，進而及時發(fā)現(xiàn)并解決，保證工程的施工質(zhì)量和經(jīng)濟利潤。

(3)反復(fù)論證審核施工方案，減少地質(zhì)問題發(fā)生。

隧道及地下工程的施工方案是指導(dǎo)工人正確合理施工的重要根據(jù)，因此它的實施必須經(jīng)過反復(fù)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(fù)雜多變的建設(shè)過程中沒有失誤和安全危險。比如:降水設(shè)計方案的選取，就要預(yù)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(yōu)的降水設(shè)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(xiàn)的情況做具體的分析總結(jié)，才能更好地避免地質(zhì)危害對于隧道及地下工程項目的施工建設(shè)影響。

5總結(jié)

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關(guān)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(chǔ)設(shè)施，隱蔽性好等特點而廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟建設(shè)和國防工程建設(shè)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(zhì)環(huán)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(jié)構(gòu)設(shè)計角度出發(fā)，地層環(huán)境的不同對于地下工程的結(jié)構(gòu)選型、荷載確定以及結(jié)構(gòu)設(shè)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(jīng)濟的快速發(fā)展，城市地下工程進入了蓬勃發(fā)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(fù)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(zhì)條件差

目前，我國城市地下工程埋深多在20m以內(nèi)，而在此深度范圍內(nèi)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(jié)，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(qū)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(zhì)條件差(多數(shù)情況下富含地下水)，而在現(xiàn)階段取得準確的地質(zhì)及圍巖力學(xué)參數(shù)和設(shè)計荷載參數(shù)等數(shù)據(jù)極其困難，給地下工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工帶來困難。

（2）周邊環(huán)境復(fù)雜

由于各種原因，城市地下工程的修建滯后于城市建設(shè)，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(qū)，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(gòu))筑物和設(shè)施的損傷不可忽視。例如，施工將產(chǎn)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(dǎo)致建筑物功能喪失；城市中很多高層建筑采用的是樁基礎(chǔ)，地下工程施工引起的地層移動會對樁基礎(chǔ)施加軸向和側(cè)向力，這種力將可能導(dǎo)致既有結(jié)構(gòu)的損害。因此研究地下工程在施工過程中對周圍環(huán)境的影響及其控制技術(shù)就顯得尤為重要。

（3）結(jié)構(gòu)埋深淺、與臨近結(jié)構(gòu)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(wǎng)設(shè)施、商業(yè)街、停車場等構(gòu)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(shè)計與施工技術(shù)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(chǔ)與既有建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)緊鄰，產(chǎn)生相互作用；處于較淺位置的地下管線結(jié)構(gòu)，與深部的大型停車場或地鐵工程形成上、下位置臨接關(guān)系；多條隧道的工程又形成平面上的臨接問題，而現(xiàn)有工程的設(shè)計理論(強度控制設(shè)計)和常規(guī)施工技術(shù)已經(jīng)難以滿足保護地鐵工程周圍環(huán)境的要求。研究隧道支護結(jié)構(gòu)和周邊建筑物及其他構(gòu)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(jié)構(gòu)的內(nèi)在反應(yīng)，進而研究其控制技術(shù)，是城市地下工程施工應(yīng)該解決的問題。

（4）圍巖穩(wěn)定性難于判斷

地下工程的圍巖穩(wěn)定問題一直是地下工程設(shè)計與施工研究的重點問題。對于城市地下工程而言，其地質(zhì)、環(huán)境以及結(jié)構(gòu)方面的特殊性給這一問題的研究增加了特殊的內(nèi)容?，F(xiàn)有較廣泛使用的圍巖穩(wěn)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(fā)生應(yīng)力重分布，當這種重分布應(yīng)力超過圍巖的強度極限時，將造成圍巖的失穩(wěn)破壞。在淺埋條件下是否存在承載拱對其穩(wěn)定性判別非常重要，有必要通過監(jiān)測與研究解決。因此，圍巖穩(wěn)定性評價是與地下工程施工和運營密切聯(lián)系的一項極為重要的研究內(nèi)容。

3.城市地下工程的支護

基于城市地下工程具地質(zhì)條件差、周邊環(huán)境復(fù)雜、結(jié)構(gòu)埋深淺、與臨近結(jié)構(gòu)相互影響等特點，城市地下工程的支護宜采用剛性支護結(jié)構(gòu)或復(fù)合式支護結(jié)構(gòu)。

（1）剛性支護結(jié)構(gòu)

這類支護結(jié)構(gòu)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(xiàn)澆混凝土，有的采用石砌塊或混凝土砌塊。從構(gòu)造上看，它有貼壁式結(jié)構(gòu)和離壁式結(jié)構(gòu)。貼壁式結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(wěn)定，一般僅適用于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定圍巖中修建的襯砌結(jié)構(gòu)。

（2）復(fù)合式支護結(jié)構(gòu)

復(fù)合式支護結(jié)構(gòu)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(xiàn)澆混凝土支護或高強鋼架。復(fù)合式支護結(jié)構(gòu)是一種新興的支護結(jié)構(gòu)型式，主要用于軟弱地層，尤其適用于塑性流變地層。復(fù)合式支護是根據(jù)支護結(jié)構(gòu)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(wěn)定。

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關(guān)鍵詞：隧道及地下工程；CAD教學(xué)；教學(xué)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(xué)和CAD技術(shù)的快速發(fā)展，計算機輔助繪圖和設(shè)計技術(shù)已廣泛應(yīng)用于隧道及地下工程專業(yè)，并貫穿于工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工以及養(yǎng)護管理等全過程。CAD應(yīng)用能力已成為新一代隧道工程師必備的基本素質(zhì)。在此背景下，隨著高校工程教育改革的推進，為了適應(yīng)工程行業(yè)現(xiàn)代化設(shè)計模式和CAD技術(shù)的發(fā)展，各高等院校普遍開設(shè)了不同類別、不同層次的CAD課程，使本科生在學(xué)習傳統(tǒng)工程知識的基礎(chǔ)上，能夠掌握現(xiàn)代化的計算機輔助設(shè)計技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的CAD應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

CAD課程作為具有學(xué)科交叉特點的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標、教學(xué)方法與傳統(tǒng)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程差異明顯。如何有效開展CAD課程教學(xué)一直是高校工程專業(yè)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(yè)CAD課程（如建筑工程、給水排水等）教學(xué)，部分學(xué)者從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、現(xiàn)代化教學(xué)手段以及實踐教學(xué)方面進行了初步的探討和研究［1-2］。

在問卷調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合計算機輔助設(shè)計、地下結(jié)構(gòu)CAD等課程教學(xué)中遇到的問題及切身體會，系統(tǒng)提出了以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標準及規(guī)范、專業(yè)知識與工程實踐于一體的隧道及地下工程專業(yè)CAD課程教學(xué)模式，并在實際教學(xué)工作中進行了初步的實踐。

一、CAD課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)研及分析

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

100%的受調(diào)查學(xué)生認為CAD軟件對今后的工作非常重要，并且希望通過系統(tǒng)學(xué)習掌握該工具。雖然受調(diào)查學(xué)生認識到了CAD軟件的重要性，但只有不足一半的學(xué)生使用過該軟件。其中，27.9%的學(xué)生僅僅會使用簡單命令，68.3%的學(xué)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(xué)生只有3.8%（圖1）。綜合而言，只有30%的學(xué)生表示其CAD軟件應(yīng)用能力可以滿足未來工作的常規(guī)需求。雖然學(xué)生普遍意識到CAD技術(shù)在專業(yè)中的重要性和學(xué)習的必要性，但由于很多高校大平臺的本科培養(yǎng)理念，更加重視專業(yè)基礎(chǔ)知識的傳授，CAD能力培養(yǎng)尚顯不足，需要在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法方面進一步加強。

圖1CAD軟件的掌握程度

（二）CAD課程教學(xué)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(yè)CAD課程教學(xué)模式研究

第一，教學(xué)內(nèi)容以介紹命令為主，課程缺少連貫性和工程應(yīng)用背景。CAD課程教學(xué)一般是針對具體軟件，從最基本的命令分步分節(jié)講授。授課內(nèi)容較為單一，教學(xué)效果不好，學(xué)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(shù)（圖2），問卷調(diào)查的結(jié)果也證實了這一結(jié)論。這表明CAD課程教學(xué)應(yīng)強調(diào)以實際應(yīng)用為目標，結(jié)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(xué)內(nèi)容［4］；否則，一方面課程教學(xué)效果難以保證，另一方面也不易有效提高學(xué)生的CAD應(yīng)用能力。

圖2學(xué)生對于教學(xué)效果的評價

第二，CAD課程教學(xué)與專業(yè)知識和工程實踐的聯(lián)系不緊密，CAD綜合運用能力不足。CAD課程教學(xué)中，演示或作為練習的內(nèi)容盡管也體現(xiàn)了專業(yè)背景，但往往缺乏系統(tǒng)性和層次性，且與工程實踐的聯(lián)系不緊密，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣。這也導(dǎo)致學(xué)生對CAD技術(shù)與工程實踐間的聯(lián)系及轉(zhuǎn)化關(guān)系認識不清，不了解CAD技術(shù)在工程實踐中的作用。

由于隧道及地下工程專業(yè)的特點，工程師需在大量的標準、規(guī)范約束下開展設(shè)計工作，因此，熟悉并踐行這些標準、規(guī)范也是培養(yǎng)學(xué)生具備專業(yè)工程師素質(zhì)的必要步驟。然而，CAD教學(xué)中沒有融入相關(guān)標準、規(guī)范的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與CAD應(yīng)用能力培養(yǎng)脫節(jié)。從問卷調(diào)查看，學(xué)生對CAD課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)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(xué)生對CAD課程教學(xué)內(nèi)容的期望

第三，缺少能體現(xiàn)專業(yè)特點，并融合CAD技術(shù)、專業(yè)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(shù)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(xiàn)專業(yè)特點，結(jié)合工程實踐系統(tǒng)介紹CAD技術(shù)應(yīng)用的教材少。

第四，CAD教學(xué)手段相對單一。常用的CAD教學(xué)手段包括PPT講解及電腦操作演示，而學(xué)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(xué)手段應(yīng)更加豐富。

二、CAD課程一體化教學(xué)模式

（一）主要思路及框架

根據(jù)信息時代工程設(shè)計模式與隧道及地下工程專業(yè)CAD教育需求，以提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、綜合分析運用能力及專業(yè)工程制圖和設(shè)計能力為目標，提出以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標準（規(guī)范）與原理、隧道及地下工程專業(yè)知識及工程實踐于一體的新型教學(xué)模式，如圖4所示，其主要思路和特點如下：

（1）強調(diào)CAD基礎(chǔ)概念，注重CAD應(yīng)用方法，提高學(xué)生CAD學(xué)習、應(yīng)用及創(chuàng)新能力。

（2）在教學(xué)內(nèi)容安排、示例設(shè)置及知識講授方面將專業(yè)標準、規(guī)范有機融合，除將CAD知識傳遞給學(xué)生，還應(yīng)注重與專業(yè)知識、工程實際標準和規(guī)范的銜接，使CAD教學(xué)具有專業(yè)特色。

（3）以完成某一工程實例為教學(xué)主線，使學(xué)生掌握CAD應(yīng)用過程中各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的主要命令及實現(xiàn)方法，理解并掌握從CAD圖紙到實際工程的信息傳遞、轉(zhuǎn)化過程，培養(yǎng)應(yīng)用CAD技術(shù)解決實際問題的綜合能力。

（4）追蹤最新的CAD技術(shù)、軟件成果，以及CAD技術(shù)在隧道及地下工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，講授CAD基礎(chǔ)知識及操作技能的同時使學(xué)生充分了解CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢和行業(yè)動態(tài)。

（5）培養(yǎng)學(xué)生CAD創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。

圖4隧道及地下工程專業(yè)CAD課程一體化教學(xué)模式

（二）主要工作內(nèi)容

1.　隧道及地下工程設(shè)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(shè)計模式及教育需求，確立地下工程CAD課程教學(xué)的目標，及時、動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，緊跟CAD技術(shù)和工程實踐需求。例如，對隧道及地下工程相關(guān)設(shè)計院（所）或施工建設(shè)單位調(diào)研，總結(jié)歸納當前隧道及地下工程在設(shè)計、建造過程中對CAD技術(shù)的需求點，進而有針對性安排教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容。

2．專業(yè)標準及典型工程案例圖集的收集、整理

收集、整理現(xiàn)行的相關(guān)專業(yè)標準，結(jié)合地下工程專業(yè)特點和專業(yè)知識，將專業(yè)標準、規(guī)范及原理分解為CAD教學(xué)中相互關(guān)聯(lián)的知識點（標注樣式、行業(yè)約定俗成的圖形表達方法等），便于后續(xù)逐步融入課程教學(xué)。同時，收集盾構(gòu)隧道、山嶺隧道、沉管隧道等典型地下工程案例圖集，結(jié)合教學(xué)知識點整理，使之系統(tǒng)化，以此作為課程背景，實現(xiàn)CAD技術(shù)與工程實踐有機融合。

3．一體化教學(xué)模式的貫徹

在實際教學(xué)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(yè)標準、規(guī)范與原理、地下工程專業(yè)知識及工程實踐等內(nèi)容于一體，實現(xiàn)知識逐步銜接、融合及深化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和CAD應(yīng)用能力。

4．配套教材的建設(shè)

建設(shè)融CAD技術(shù)、專業(yè)標準、規(guī)范、地下工程專業(yè)知識及工程實踐等內(nèi)容于一體的地下工程CAD教材。

三、結(jié)語

文章結(jié)合CAD課程教學(xué)實踐，系統(tǒng)提出了以CAD技術(shù)為主線，融專業(yè)標準及規(guī)范、專業(yè)知識與工程實踐于一體的隧道及地下工程專業(yè)CAD課程教學(xué)模式，并在實際教學(xué)中進行了初步的教學(xué)實踐，實踐表明：該模式具有優(yōu)勢和可行性，教學(xué)效果良好。通過一體化教學(xué)模式，學(xué)生能深刻掌握CAD基本概念和方法，將專業(yè)標準、規(guī)范等貫穿CAD應(yīng)用全過程，實現(xiàn)專業(yè)知識與CAD技術(shù)有機結(jié)合，滿足工程實踐需要。該教學(xué)模式對提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)社會發(fā)展所需的高素質(zhì)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(yè)計算機輔助設(shè)計教學(xué)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(xué)改革［J］.高等建筑教育，　2000?。?）：　33-34.

篇5

關(guān)鍵詞：地下建筑施工技術(shù) 教學(xué)方法 工作過程

隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，地下建筑施工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，施工過程中遇到的復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境，進一步促進的本課程的創(chuàng)新和發(fā)展，結(jié)合學(xué)院實際，在教學(xué)思路、模式等方面進行了探討。

一、課程特點

1.課程性質(zhì)

《地下建筑施工技術(shù)》是專業(yè)工作過程化課程體系中的核心課程，專業(yè)必修課，其前導(dǎo)課程主要是“職業(yè)情境認知”、《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》、“工種實訓(xùn)”（如測量工、砌筑工、鋼筋工、抹灰工等）等課程。學(xué)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(shù)》，構(gòu)成了完整的地下工程與隧道工程施工體系，是該專業(yè)學(xué)生施工技術(shù)不可或缺的重要組成，該課程對地下工程與隧道工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成起主要的支撐作用。

2.課程的培養(yǎng)目標

本課程主要為培養(yǎng)施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、監(jiān)理員等職業(yè)崗位服務(wù)，通過本課程的學(xué)習，知識目標：掌握地下工程施工及相關(guān)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(gòu)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(zhì)勘察報告的能力；具有編制基坑（槽）施工技術(shù)、蓋挖法施工技術(shù)、沉管法施工技術(shù)、地下工程降水排水技術(shù)和編制相應(yīng)管理資料的能力。素質(zhì)目標：培養(yǎng)學(xué)生自覺遵守職業(yè)道德和行業(yè)規(guī)范；培養(yǎng)學(xué)生具有嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、愛崗敬業(yè)的工作態(tài)度、自覺學(xué)習的良好習慣；培養(yǎng)學(xué)生團隊意識等。

3.課程的教學(xué)思路

學(xué)院堅持“軍地聯(lián)合、校企合作、特色辦學(xué)、質(zhì)量建?！钡霓k學(xué)理念，強化“學(xué)歷教育+職業(yè)技能”的培養(yǎng)模式，注重學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

以學(xué)院的辦學(xué)理論為指導(dǎo)，我課程組將地下工程與隧道工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)理念具體化課程組通過教學(xué)研討，結(jié)合高職教育特點，根據(jù)市場需求，本著“夠用為度”，“突出能力”的原則，以工作過程為導(dǎo)向，對地下建筑施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，注重工學(xué)結(jié)合，保證學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)。

二、課程教學(xué)改革探討及措施

1.課程教學(xué)理念

重構(gòu)基于工作過程的專業(yè)課程體系。課程和課程內(nèi)容序化以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以個人職業(yè)成長和個人在實際工作崗位中的成長規(guī)律作為參照。采用行動導(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計方法，其核心是根據(jù)工作過程確定學(xué)習單元及其對應(yīng)的工作任務(wù)。從地下工程施工全過程分析出發(fā)確定典型工作任務(wù)，通過對典型工作任務(wù)的教學(xué)改造，理論實踐一體化設(shè)計必須的知識和技能。模擬企業(yè)的實際工作情景和組織結(jié)構(gòu)（環(huán)境和角色），使學(xué)生在掌握專業(yè)技能的同時，培養(yǎng)其溝通、協(xié)作、組織和管理能力。校企共建實訓(xùn)基地，共同實施課程教學(xué)。以職業(yè)能力為核心，融入職業(yè)資格標準和施工驗收規(guī)范，構(gòu)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(xué)內(nèi)容的組織與安排

在教學(xué)內(nèi)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(shù)；蓋挖法施工技術(shù)；沉管法施工技術(shù)；地下工程降水排水技術(shù)；地下工程施工組織設(shè)計）12個任務(wù)組成，每項任務(wù)均按照咨詢策劃決策實施驗評評價“六部教學(xué)法”組織教學(xué)，學(xué)生完成每一項任務(wù)，即經(jīng)歷了一次相應(yīng)的工作過程。在統(tǒng)籌考慮和選取教學(xué)內(nèi)容時，以真實工作任務(wù)為依據(jù)，按照職業(yè)崗位任職所需要的知識、能力和素質(zhì)要求整合序化教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)職業(yè)能力形成要求。

3.教學(xué)模式的設(shè)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(xué)交替”、“任務(wù)驅(qū)動”等“行動導(dǎo)向”的教學(xué)模式及多種教學(xué)模式并用。

工學(xué)交替教學(xué)模式程采取校外施工現(xiàn)場參觀和頂崗實習與校內(nèi)學(xué)習訓(xùn)練交替進行的工學(xué)結(jié)合方式教學(xué)。課程開始第一周，由教師帶領(lǐng)學(xué)生到建筑工地，參觀各種地下工程施工現(xiàn)場，了解其施工工藝、施工機械和機具的應(yīng)用、企業(yè)項目部的崗位編制、工作環(huán)境等，建立地下工程施工的感性認知?；氐綄W(xué)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(xué)；任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式是對主要工序?qū)嵭?，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(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成建筑物的定位放線任務(wù)，學(xué)生分班組，靈活應(yīng)用所學(xué)知識，自主進行訓(xùn)練，教師跟蹤指導(dǎo)，按施工驗收規(guī)范進行驗收，以學(xué)生完成任務(wù)的成果和提交的實訓(xùn)報告進行考核。

多種教學(xué)模式并用，即采用案例教學(xué)、討論教學(xué)及現(xiàn)場教學(xué)。案例教學(xué)可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生參與的主動性，為學(xué)生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例；討論教學(xué)以學(xué)生為主體，組成多個學(xué)習小組，對教師下達的任務(wù)或?qū)W生自己提出的問題進行討論分析，教師的作用是組織引導(dǎo)，實現(xiàn)教學(xué)互動，達到解決問題和形成成果的目的；現(xiàn)場教學(xué)是指在施工現(xiàn)場完成，比如地下連續(xù)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(yè)技術(shù)人員和雙師型教師進行現(xiàn)場教學(xué)，達到較好的教學(xué)目的。

三、結(jié)束語

通過課題組的不斷探索，及課程教學(xué)改革的實踐，達到了一些初步效果，下一步繼續(xù)對地下工程與隧道工程技術(shù)專業(yè)相應(yīng)核心課程進行教學(xué)創(chuàng)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(jiān)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(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革[J].科教創(chuàng)新，2012.9.

篇6

關(guān)鍵詞 地下建筑工程 產(chǎn)業(yè)化 發(fā)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(yè)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(shè)施相比，地下建筑工程建設(shè)有其獨特的方面。

1.1地下建筑工程的建設(shè)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(zhì)和水文地質(zhì)情況的多樣性，使用一般手段很難調(diào)查明白。通常用于描述圍巖物理力學(xué)性質(zhì)的各項重要指標和參數(shù)在延續(xù)的介質(zhì)中卻往往是不連續(xù)的，有時會是非常離散的狀態(tài)。加之地層的原始狀態(tài)和由于工程實施而引起的動態(tài)變化十分復(fù)雜，難以建立起準確的符合實際情況的物理數(shù)學(xué)模型，因此結(jié)構(gòu)的受力、變形和位移等解析計算結(jié)果只能起到定性的指導(dǎo)作用或參考比較。大量的不確定因素給工程設(shè)計帶來了很大的不確定性。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全運營和滿足工程設(shè)施的使用功能，在工程建設(shè)的實際操作中，則要根據(jù)客觀情況，及時地修正原來的設(shè)計。而且在整個建設(shè)過程中勘測手段的使用和依照工程經(jīng)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(chǎn)勞動組織具有高度專業(yè)化水平

地下建筑工程施工具有作業(yè)場面小、環(huán)境條件差、地質(zhì)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(xiàn)場圍繞著開挖、支護、構(gòu)筑三大基本作業(yè)和人、機、碴、料、水、電、風、氣八個要素，組成了多個作業(yè)循環(huán)，多條物流線。因此施工組織管理就顯得非常重要，要求科學(xué)配置，統(tǒng)一指揮，優(yōu)化組合，動態(tài)管理，使之達到時間和空間的高度協(xié)調(diào)，人和物的有機結(jié)合，進而才能實現(xiàn)安全、質(zhì)量、效率和效益的最優(yōu)化。現(xiàn)代化的施工管理手段如統(tǒng)籌學(xué)、概率論、優(yōu)選法和電腦技術(shù)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(shè)備和物資材料特殊的要求。它需要能夠適應(yīng)特定的空間和環(huán)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(huán)境污染的工程材料。

2地下建筑工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是歷史進步的必然趨勢

地下建筑工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有利于國土資源的充分開發(fā)利用。在形成我國交通網(wǎng)絡(luò)，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(chǎn)業(yè)，能夠安排較多人員就業(yè)。國家在交通和能源建設(shè)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(fā)展和繁榮這個產(chǎn)業(yè)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(nèi)并沒有形成規(guī)模的隧道及地下工程施工專用設(shè)備的生產(chǎn)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(shè)備拿來塞進隧道，要不就是以高價從國外買進施工生產(chǎn)線。這種殘缺不全的現(xiàn)狀已經(jīng)持續(xù)很多年了，應(yīng)該盡快改變以促進隧道及地下工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。因此大量的專用的機械設(shè)備和專用的工程材料需要我們自己去組織開發(fā)。不然會嚴重阻礙隧道及地下工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。所以我們要把隧道及地下工程從單一的施工建筑領(lǐng)域帶到產(chǎn)業(yè)化的路子上來。那種閉門造車式的“技術(shù)研究”是解決不了任何實際問題的，更代表不了這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，而只會走入“死胡同”。

3地下建筑工程的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向及其輝煌的前景

國家快速發(fā)展的計劃和目前發(fā)展形勢對隧道及地下工程建設(shè)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(guī)劃和設(shè)計軌道交通的大城市有七個，在未來15年內(nèi)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(shù)以上為地鐵。正在不斷推進和已部分實施的“南水北調(diào)”工程將會開創(chuàng)隧道及地下工程建設(shè)史上的新篇章，規(guī)劃中的西線方案可能會有多條數(shù)十公里長的輸水隧洞以及出現(xiàn)單座上百公里長的輸水隧洞。加上其它水利電力開發(fā)、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(guī)模非常可觀，堪稱世界第一。由此可知，我國快速持久的經(jīng)濟發(fā)展將會給地下建筑工程建設(shè)事業(yè)帶來空前的發(fā)展機遇。

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

國家及政府應(yīng)對地下建筑工程產(chǎn)業(yè)化發(fā)展給以適當?shù)姆龀?。國家?yīng)將地下建筑工程作為一個相當規(guī)模的、綜合性的產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，制訂有利于這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相應(yīng)的法律、法規(guī)和政策，鼓勵地下建筑工程建設(shè)中所使用的高新技術(shù)設(shè)備和產(chǎn)品國產(chǎn)化。國家還應(yīng)出臺政策對相關(guān)行業(yè)、企業(yè)和單位進行改組整合，以有利于形成若干大的建設(shè)產(chǎn)業(yè)集團，實施專業(yè)化管理，避免惡性的無序競爭。地下建筑工程事業(yè)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(gòu)應(yīng)高度重視各個土木院校地下建筑工程專業(yè)的建設(shè)和人才的教育和培養(yǎng)，使其能夠源源不斷地為國家基本建設(shè)事業(yè)輸送新的力量。

總而言之，機會空前，時不待我，作為建設(shè)者應(yīng)當抓住目前的良好機遇，為加快實現(xiàn)隧道及地下工程產(chǎn)業(yè)化而努力。

參考文獻

篇7

關(guān)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(fā)展尤為迅速，是世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜乃至發(fā)展最快的國家之一。截至目前的工程項目中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中較多的都是在地下進行施工建設(shè)的，而且在現(xiàn)代化城市建設(shè)中將會有越來越多的地鐵、市政工程涌現(xiàn)，一方面為國民經(jīng)濟發(fā)展帶來了扎實的基礎(chǔ)，也為社會發(fā)展提供了有效的基礎(chǔ)前提；同時也造成了市政工程施工技術(shù)的復(fù)雜。介質(zhì)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(shè)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(fā)和利用空間資源的工程模式，也是工程建設(shè)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(gòu)筑物等建筑結(jié)構(gòu)。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(tài)環(huán)境，開發(fā)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(chǎn)生活需求為基礎(chǔ)，也是以基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(qū)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(wěn)定性、密封性的工作體系，也是以良好的抗災(zāi)和保護性能為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的綜合性建筑結(jié)構(gòu)，在施工的時候具有著很好的社會效益和環(huán)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(fā)揮出應(yīng)有功能和效益[1]。

2、施工特點

我國城市化建設(shè)進程的不斷加快、進步以及人民物質(zhì)生活水平的提高，各大城市發(fā)展中逐步出現(xiàn)了用房擁擠的情況，其地下工程來發(fā)趨勢必然得到進一步加強和優(yōu)化，成為城市發(fā)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(guī)模不斷擴大、深入日益加深和建筑物等有設(shè)施距離的逐步推進，推動了深基坑工程的設(shè)計想更高水平，并達到國際領(lǐng)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(jié)法、氣壓法等。

1、凍結(jié)法

凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，將待施工的地下工程周圍一定范圍內(nèi)的含稅不穩(wěn)定的巖層進行凍結(jié)，使之姓曾封閉的凍結(jié)壁，隔絕地下水聯(lián)系，改變巖土的性質(zhì)，增加其強度和穩(wěn)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(fā)展過程中，凍結(jié)法被廣泛的應(yīng)用在當前特殊底層的鑿井，基坑合格擋土墻的加固技術(shù)，盾構(gòu)隧道盾進出洞周圍的土地加固，地鐵。公路隧道聯(lián)絡(luò)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(fù)等方面[2]。

1.1 凍結(jié)法原理

凍結(jié)法是利用傳統(tǒng)的氨壓縮循環(huán)制冷技術(shù)來完成的，是為了形成凍結(jié)壁，首先在精通周圍由地面向地層鉆進一圈凍結(jié)孔，孔內(nèi)安裝凍結(jié)器。凍結(jié)站制出的低溫鹽水在凍結(jié)期內(nèi)循環(huán)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(jié)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(jié)期，而將掘進是維護凍結(jié)壁厚度期間稱之為消極凍結(jié)期，吸收了底層熱量的鹽水，在鹽水箱內(nèi)將熱量傳遞給蒸發(fā)器中的液氨。是液氨變?yōu)轱柡偷恼羝俦谎兴毖兴伤?，傳遞給冷凝器冷卻。降低熱和壓縮機做工產(chǎn)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(jié)法特點

作為開挖地下工程的臨時支護方法，凍結(jié)法施工具體有以下優(yōu)點：

1）凍結(jié)法施工的使用范圍很廣泛，人工凍結(jié)法可凍結(jié)含水量大于10%的任何不穩(wěn)定土層和含水巖層。凍結(jié)壁可進入基巖不滲透水層，凍結(jié)法適用于復(fù)雜的地形條件，幾乎不受地基土的地質(zhì)條件限制?？梢栽谑┕さ倪^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(jié)法施工的隔水性能好，凍土比本身就是地下水控制系統(tǒng)，交圈以后凍結(jié)壁連續(xù)性好，強度高，因而隔水性能非常好。

1.3 凍結(jié)法施工

凍結(jié)法施工方案選擇應(yīng)該結(jié)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(zhì)與水文特點進行分析，依據(jù)凍結(jié)的深度和冷凍設(shè)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(shù)經(jīng)濟效果為出發(fā)點，選擇技術(shù)先進，經(jīng)濟合理的凍結(jié)方案。凍結(jié)站的主要設(shè)備有氨壓縮機，冷凝器、蒸發(fā)器。輔助設(shè)備有氨油分離器、儲氨器、集油器、調(diào)節(jié)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(nèi)，序進過兩層密封門，洞內(nèi)氣壓大于外壓或者大氣壓。用超壓來減少深入洞內(nèi)的誰，也用此壓力來干燒圍巖自穩(wěn)的情況。，當然，氣壓迷失發(fā)需要額外的設(shè)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(cè)導(dǎo)坑法，即是挖好一個側(cè)導(dǎo)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(jié)構(gòu)，開挖后再由在其中做鋼筋混凝土二次襯砌。

三、結(jié)束語

近年來，隨著地下空間應(yīng)用的不斷增加和應(yīng)用措施的不斷提高，在其應(yīng)用和發(fā)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(fā)展中，地下建筑的質(zhì)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(fā)展的重點。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】地鐵淺埋暗挖 施工技術(shù)研究與應(yīng)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(qū)間施工的有效方法，對地質(zhì)條件具有較好的適應(yīng)性，已成為城市地下工程施工的重要技術(shù)手段，具有埋深淺、地層巖性差、存在地下水、周圍環(huán)境復(fù)雜等特點。埋暗挖法在我國得到了廣泛的應(yīng)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(dǎo)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(shù)， 一直是地下工程設(shè)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(fā)，特別是在城市地下建設(shè)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(yōu)越性日益明顯。淺埋暗挖法與明挖法、 盾構(gòu)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(diào)動圍巖的自承能力 開挖之后及時進行支護，封閉成環(huán)，使初期支護與圍巖共同作用形成聯(lián)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(wěn)定之后進行二次支護， 完成整個隧道結(jié)構(gòu)斷面的施工。 初期支護主要承擔全部基本設(shè)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(fù)合式新型支護結(jié)構(gòu)體系是按照先柔后剛的理念設(shè)計的，能較好地克服隧道工程中的不可預(yù)知性。由于地層水文地質(zhì)條件以及周圍環(huán)境的復(fù)雜性，應(yīng)用淺埋暗挖法施工，必須對地層、支護材料、附近建（構(gòu)）筑物進行施工過程監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控信息及時更正設(shè)計，以指導(dǎo)施工 進而確保施工的安全。

2．淺埋暗挖法的應(yīng)用范圍、 特點及應(yīng)用現(xiàn)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(jiān)控量測體系，采用先柔后剛復(fù)合式襯砌新型支護結(jié)構(gòu)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(dǎo)管注漿加固圍巖，采用不用的開挖方法及時支護、封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合體系，同時在施工全過程中，針對淺埋暗挖隧道的特點應(yīng)用監(jiān)控量測和信息反饋技術(shù)指導(dǎo)施工，優(yōu)化設(shè)計等多種綜合配套技術(shù)組成。

（二）淺埋暗挖法的應(yīng)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(jié)構(gòu)物；在不能明挖施工的軟弱無膠結(jié)的砂或土質(zhì)、 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(jié)構(gòu)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(shù)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(zhì)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(yīng)各種地質(zhì)水文條件的地層。

（2）適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)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(fā)， 淺埋暗挖法是比較經(jīng)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(jié)構(gòu)防水比較困難等。

（四）應(yīng)用現(xiàn)狀

在20世紀70年代初開始進行新奧法應(yīng)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(shù)并應(yīng)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(yīng)用的實例。我國于年代70末80年代初開始將新奧法應(yīng)用于地下工程施工， 并于80年代中后期開始系統(tǒng)研究新奧法在淺埋軟弱地層中的應(yīng)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(fù)興門車站折返線工程， 并在地鐵復(fù)―西區(qū)間、 西單車站、 國家計委地下停車場等地下工程中推廣應(yīng)用。 經(jīng)過對多年工程實踐經(jīng)驗的不斷總結(jié)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(yīng)用， 如2010年沈陽地鐵某標段區(qū)間隧道覆土厚度為10m~12m， 區(qū)間結(jié)構(gòu)主要位于礫砂、 中粗砂層， 均處于潛水層內(nèi)， 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(shù)分析及應(yīng)用

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

工程概況

深圳地鐵龍崗線設(shè)計起點位于福田區(qū)的益田村， 終點位于龍崗區(qū)的雙龍立交橋西側(cè)，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(shè)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(jié)構(gòu)采用 φ1000@900 的套管咬合樁，樁頂對應(yīng)設(shè)置1m ×1m 或 1.4m ×1m 冠梁，基坑內(nèi)支撐采用 Q235 鋼的φ609mm、 壁厚 t＝12mm 或 16mm 的鋼管支撐， 豎向設(shè)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(nèi)， 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(jīng)多方協(xié)調(diào)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(shè)計明挖法的圍護結(jié)構(gòu)沒有條件組織施工。為確?；由戏焦芫€的正常使用及工程施工的順利進行，經(jīng)組織相關(guān)單位的技術(shù)專家反復(fù)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(shè)計的明挖法改為暗挖法施工。

3． 淺埋暗挖隧道設(shè)計

設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)的難題。暗挖隧道位置巖土層自上而下為： 素填土、 礫 （砂） 質(zhì)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(zhì)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(gòu)筑法進行設(shè)計，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu) （即以注漿錨管、 鋼筋網(wǎng)、 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(dǎo)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(shè)全包防水隔離層 ）。

4.淺埋暗挖施工技術(shù)

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(wǎng)立鋼架打錨管復(fù)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(yù)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(huán)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(shù)，其設(shè)備為水平液壓鉆孔頂管機，鉆進過程中隨時根據(jù)高壓電纜隧道和地表的沉降控制標準和地層情況調(diào)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(nèi)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(shè)備為 XY- 2 型地質(zhì)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(jù)設(shè)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(nèi)鉆設(shè)， 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(diào)整注漿管內(nèi)的止?jié){閥位置實現(xiàn)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(yù)留觀察孔、 注漿壓力和注漿量等因素綜合分析進行預(yù)測。開挖過程中對注漿效果不理想部位應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)洞開挖及支護隧道中隔墻施工恢復(fù)中導(dǎo)坑橫撐兩側(cè)導(dǎo)洞分別分先后開挖及支護兩側(cè)導(dǎo)洞二襯施工。

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

土方開挖完成后，要及時安裝初支鋼筋網(wǎng)和架設(shè)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(yīng)架設(shè)在木板上，嚴禁直接架設(shè)在虛土上，鋼架連接螺栓必須連接牢固。上臺階鋼架架設(shè)后，立腳處打設(shè) 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(shè)應(yīng)及時緊跟鋼架， 錨管打設(shè)時對周圍土體有擾動，可能會出現(xiàn)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(jīng)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(yīng)對掌子面進行封閉，掛網(wǎng)噴 5～10cm厚混凝土。如掌子面還不夠穩(wěn)定，則需在掌子面打設(shè)錨管，并加大噴射混凝土厚度。

四．淺埋暗挖法的發(fā)展前景

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

2．提高淺埋暗挖法的施工速度和注漿技術(shù)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(yīng)研發(fā)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(dǎo)管或超前錨桿支護、 特殊地層凍結(jié)法、 超前小導(dǎo)管注漿支護、水平旋噴加固等。 應(yīng)從保證施工安全和施工速度的角度出發(fā)， 提高注漿技術(shù)。

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(shè)全包防水板；第二道主要是二襯防水混凝土。隨著施工技術(shù)的發(fā)展和進步，應(yīng)研究新型的防水材料，一次性完成防水層施工。

4．開發(fā)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(shè)計思想相結(jié)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(jié)束語

城市工程地鐵的施工，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧、全面考慮，選擇最優(yōu)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(yōu)越性。淺埋暗挖法是一種獨特的施工技術(shù)，其發(fā)展適合城市地鐵的施工發(fā)展形勢。 隨著新型建筑材料、 新型工程機械和隧道結(jié)構(gòu)理論的進步，淺埋暗挖技術(shù)必將得到更大的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1] 王夢恕. 地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論[M]. 合肥：安徽教育出版社， 2004： 326-344.

[2] 賀長俊，蔣中庸 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展[J]. 市政技術(shù)， 2009， （5）： 274-279.

[3] 馮金海. 地鐵淺埋暗挖法和盾構(gòu)法的適應(yīng)性研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊， 2007， （3）： 190-191.

[4] 關(guān)寶樹， 國兆林. 隧道及地下工程[M]. 成都： 西南交通大學(xué)出版社， 2000： 273-290.

篇9

關(guān)鍵詞：地下工程；施工；放樣；

引言

隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，地下工程得到發(fā)展，但是地下工程的施工難度相對較大，通過采用科學(xué)的施工測量放樣技術(shù)，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(shè)計的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程按設(shè)計要求，以一定的精度在 實地標定出來，作為施工的依據(jù)。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(xiàn)。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(shè)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(xué)投點儀或激光鉛垂儀等。除使用經(jīng)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(jīng)緯儀、激光水準儀等，以提高放樣速度和精度。在石材行業(yè)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(shù)。

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(shè)導(dǎo)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(yù)先全面布設(shè)，一般以低等級導(dǎo)線指示隧道掘進，而后布設(shè)高等級導(dǎo)線進行控制和檢核。（3）由于地下工作條件和環(huán)境的限制，地下測量的測點標志一般 設(shè)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(shè)支導(dǎo)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(dǎo)線的復(fù)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(shè)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(shè)計坐標相對應(yīng)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(jīng)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(fā)放樣出另一個方向，使它與已知方向間的夾角等于預(yù)定角值的工作。（2）距離放樣。距離放樣是將圖上設(shè)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(chǔ)。放樣點位時應(yīng)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(jīng)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(jīng)緯儀+鋼尺（或測距儀）放樣法，當施工控制網(wǎng)為導(dǎo)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(jù)坐標計算放樣元素，而放樣元素的計算是要根據(jù)儀器架設(shè)位置而定的，有時現(xiàn)場儀器的架設(shè)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(tǒng)，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(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_。RTK定位技術(shù)，是將基準站的相位觀測數(shù)據(jù)及坐標信息通過數(shù)據(jù)鏈方式及時傳送給動態(tài)用戶，動態(tài)用戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同自采集的相位觀測數(shù)據(jù)進行實時差分處理，從而獲得動態(tài)用戶的實時三維位置。動態(tài)用戶再將實時位置與設(shè)計值相比較，進而指導(dǎo)放樣。

（1）收集測區(qū)的控制點資料。任何測量工程進入測區(qū)，首先一定要收集測 區(qū)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(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)。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(zhuǎn)換問題。由于RTK作業(yè)要求實時給出當?shù)刈鴺?，這使得坐標轉(zhuǎn)換工作非常重要。（3）工程項目參數(shù)設(shè)置。根據(jù)GPS實時動態(tài)差分軟件的要求，應(yīng)輸入下列參數(shù)：當?shù)刈鴺讼档臋E球參數(shù)，長軸和偏心率；中央子午線；測區(qū)西南角和東北教的大致經(jīng)緯度；測區(qū)坐標系間的轉(zhuǎn)換參數(shù)；根據(jù)測量工程的要求，可輸入放樣點的設(shè)計坐標，以便野外實時放樣。（4）野外作業(yè)。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(tǒng)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(shù)具有與使用其他測量儀器所不同的優(yōu)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(yōu)勢，并且不會產(chǎn)生誤差積累，應(yīng)用RTK放樣法能快速、高效率地完成測量 放樣任務(wù)。

3放樣測量之后的復(fù)核工作

放樣測量之后的復(fù)核工作是保證測量精度，進而保證地下工程質(zhì)量的重要手段，復(fù)核的目的是檢查地下工程平面位置與高程數(shù)據(jù)是否符合相關(guān)的設(shè)計要求。放樣測量后的復(fù)核工作主要包括以下幾個方面：（1）設(shè)計圖紙的復(fù)核，施工測量人員應(yīng)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(guān)系數(shù)、符號、標高尺寸、軸線位置燈進行復(fù)核，保證坐標、高程數(shù)據(jù)等不存在偏差。（2）水準點高程的復(fù)核，當放樣測量施工進入到水準點之后，應(yīng)該按照相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和要求進行閉合水準復(fù)核，如果水準點高程存在誤差應(yīng)該及時的和設(shè)計單位、監(jiān)理單位進行溝通和聯(lián)系，避免高程誤差給地下工程的施工質(zhì)量和進度造成影響。（3）定位的復(fù)核，當定位之后，應(yīng)該根據(jù)中心樁號或者定位控制點進行復(fù)核，復(fù)核的內(nèi)容包括高程、平面幾何尺寸、角點坐標等是否和設(shè)計圖上相符，如果出現(xiàn)偏差應(yīng)該及時的處理； 其四，原始觀測記錄的復(fù)核，在進行公路橋隧施工測量作業(yè)時，應(yīng)該做好記錄工作，以此保證所有的數(shù)據(jù)的工整和準確，通過多人或者他人進行全面的復(fù)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(fù)核，如果發(fā)現(xiàn)誤差應(yīng)該及時的處理。

結(jié)束語

總而言之，施工測量放樣應(yīng)用技術(shù)在地下工程施工中占據(jù)著非常重要的地位，通過將各種先進的施工測量放樣技術(shù)應(yīng)用在橋隧工程施工測量中，能夠為公路橋隧施工提供非?？煽俊⒂行У膮⒖紨?shù)據(jù)，對地下工程的施工具有重要的指導(dǎo)意義。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國隧道施工測量放樣技術(shù)必將會產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，并在實際施工中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻

[1]白紀武.關(guān)于路橋施工測量放樣的研究[J].山西建筑，2014（7）.

[2]徐東輝.橋隧施工測量放樣應(yīng)用技術(shù)分析[J].河南科技，2013（12）.

篇10

關(guān)鍵詞：城市發(fā)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(fā)利用逐漸飽和，幾近極限，成本也快速上升，繼續(xù)開發(fā)的難度變大。與此對應(yīng)，人口增加、資源緊缺、環(huán)境污染、交通擁堵等“城市病”也變得日益突出。開發(fā)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(fā)展概述

目前，城市地下空間開發(fā)利用已成為城市建設(shè)和發(fā)展的重要組成部分。城市地下空間開發(fā)從最初的點狀開發(fā)進入地鐵建設(shè)帶動的線狀和點狀拓展開來的片狀；地下工程呈現(xiàn)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(fā)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(guān)的各類設(shè)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?，F(xiàn)今我國特大城市、大城市的中心城區(qū)已無地可供；向上發(fā)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(jīng)濟；有些特定城市受文物古跡保護、限高等規(guī)定；同時地下空間開發(fā)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(shè)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(huán)境。合理開發(fā)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(shè)，改善城市 環(huán)境，增加活動場所，提高宜居性。四是可以完善城市基礎(chǔ)設(shè)施提升城市功能。隨著城市化的推進，需要建設(shè)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(shè)提供了理想場所。五是可以建設(shè)地下商業(yè)設(shè)施，增加不同層次的商業(yè)形態(tài)，滿足不同消費能力人群的需求。

總之，合理開發(fā)利用城市地下空間，對緩解城市中心城區(qū)密度、疏導(dǎo)交通、完善基礎(chǔ)設(shè)施功能、增加城市綠地、保護歷史文化景觀、減少環(huán)境污染和改善城市生態(tài)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(fā)將是一個大潮流，城市地下空間發(fā)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(nèi)容非常豐富，包括施工組織設(shè)計，施工技術(shù)管理，施工工藝、方案及方法，施工監(jiān)測和環(huán)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(chǎn)品更具有體積巨大、情況復(fù)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(chǎn)具有流動性。一方面，施工單位的生產(chǎn)地點具有移動性；二是，在整個施工過程中工人的設(shè)備因施工方位的不同會發(fā)生轉(zhuǎn)移。

第二、產(chǎn)品形式多樣性。因地下工程所處的自然環(huán)境和預(yù)期用途不同，整個工程的構(gòu)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(xiàn)按統(tǒng)一標準作業(yè)。

第三、采用技術(shù)難度大。地下工程經(jīng)常需要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)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(shè)備的要求較大，因而在施工技術(shù)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(shè)計、施工技術(shù)、施工還禮、施工方法等均有各自的特點：

施工組織設(shè)計的特點在于其能夠保證重點，統(tǒng)籌安排，信守合同工期，并能科學(xué)合理地安排施工程序，經(jīng)量多的采用新工藝，新材料，新設(shè)備和新技術(shù)、組織流水施工，合理地使用人力，物力和財力、恰當?shù)匕才攀┕ろ椖?，增加有效的施工作業(yè)日數(shù)，以保證施工的連續(xù)和均衡、提高施工技術(shù)方案的工業(yè)化，機械化水平、采用先進的施工技術(shù)和施工管理方法、減少施工臨時設(shè)施的投入，合理布置施工總平面圖，節(jié)約施工用地和費用

施工技術(shù)管理的特點是正確貫徹國家的各項技術(shù)政策、運用科學(xué)的技術(shù)規(guī)律來組織技術(shù)管理、建立正常的生產(chǎn)技術(shù)秩序、充分利用施工企業(yè)的物資，裝備和技術(shù)條件、發(fā)揮優(yōu)勢，有效地保證工程質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率，優(yōu)質(zhì)，高效，低耗地完成國家建設(shè)

施工方法也有各自的特點：礦山法特點是對于各種地質(zhì)和幾何形狀的適應(yīng)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(shè)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(yè)區(qū)有較大的危險，工作環(huán)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(yīng)要加強支護；施工作業(yè)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(diào)初期支護的時機，應(yīng)根據(jù)圍巖類別進行適時支護。支護太晚，圍巖變形繼續(xù)增加已經(jīng)引起了應(yīng)力增加，可能導(dǎo)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(yè)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(zhì)量易于保證；破壞生態(tài)環(huán)境；影響交通，帶來塵土和噪聲污染；勞動強度高，施工環(huán)境惡劣

人類修建地下工程的歷史在數(shù)千年以前就已經(jīng)開始。公元前2180～2160年，在巴比倫城中幼發(fā)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(xiàn)以及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進了隧道工程的發(fā)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(jié)出各種類型隧道工程規(guī)劃、設(shè)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(lǐng)域。

現(xiàn)代地下工程的實踐已進行了數(shù)百年，從工程規(guī)模和現(xiàn)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?？怂古c法國的北部城市桑加特，將英國與歐洲大陸聯(lián)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。

參考文獻：

[1]胡連興；佟大威；焦凱；；基于仿真的長距離引水隧洞施工全過程進度實時控制與可視化分析研究[J]；中國工程科學(xué)；2011年12期

[2] 常萬春.國外地下空間開發(fā)利用的現(xiàn)狀[M].上海社科院信息研究所.2007.56-63

[3] 朱佑國；潘吉仁；；合同總體策劃過程中的定量化分析方法[J]；安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）；2008年02期