引論：我們?yōu)槟砹?3篇城市地下工程概論范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

建于上世紀(jì)五十年代的廈門集杏海堤工程，是鷹廈鐵路、海灣大道、九龍江北溪引水干渠等的通道。由于海堤的建設(shè)，使得杏林灣的海水流通不暢，水質(zhì)惡化，海灘淤積，影響了周邊的環(huán)境。為了改善杏林灣的生態(tài)環(huán)境，市政府計(jì)劃在公鐵大橋建成后，在園博園至廈門大橋集美互通間局部拆除集杏海堤。因此，原來設(shè)在海堤上的引水干渠和管道必須改造，海堤拆除段的引水干渠、特供管需設(shè)置管道在集杏海堤的北側(cè)（內(nèi)側(cè)）水域的地下通過，兩端與原來的引水干渠，特供管或北引水大池連接。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，工程采用的是推介方案即頂管法結(jié)合明挖淺埋的施工法案。（即原引水干渠段設(shè)置2根DN2600的鋼管，中心距5.2~15.0m；原特供管設(shè)置1根DN2000的鋼管）。

2、頂管技術(shù)在該工程施工中的應(yīng)用

2.1頂管工具管進(jìn)出洞地基加固

為了確保施工順利進(jìn)行，必須對頂管機(jī)進(jìn)、出洞沉井外側(cè)土體進(jìn)行加固，本工程采用高壓旋噴樁加固土體。旋噴樁樁直徑為φ800mm，需要鉆進(jìn)到頂管頂進(jìn)位置進(jìn)行漿體施噴，采用雙重管高壓旋噴機(jī)施工。土體加固范圍橫斷面為頂管進(jìn)、出洞口上下左右周邊各2.5m寬度，縱斷面為洞口外頂進(jìn)線路上2.5m長度。

2.2頂管工具管選型

本工程的頂管特點(diǎn)是：從地質(zhì)、水文條件看，頂管斷面絕大部分分布在粘土、淤泥、淤泥泥砂、中粗砂土層、殘積礫質(zhì)粘性土，地下水位高，從頂進(jìn)長度看，三根管道頂進(jìn)818.7m、805.2m、及763.9m，頂進(jìn)距離長。

為適應(yīng)本工程的特點(diǎn)，本工程選擇泥水平衡頂管機(jī)。

泥水平衡式工具管是全斷面鉆削式掘進(jìn)機(jī)，分前后兩段，前端的端都是刀盤，其后是格板，將前段分成兩部分，格板的前方是泥水艙，承受泥水壓力，后方是動(dòng)力艙，處于常壓。以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械式工具管。

2.3頂管施工設(shè)備配置

⑴頂進(jìn)系統(tǒng)

1工作井及2工作井每個(gè)主頂裝置均為四只千斤頂，分兩列布置，主頂千斤頂為單沖程千斤頂，總行程為1.1m，主頂千斤頂每只最大頂力為3000KN，主頂最大總頂力可達(dá)12000KN；實(shí)際施工時(shí)應(yīng)控制油壓。各油缸有其獨(dú)立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過調(diào)整主頂裝置的合力中心來進(jìn)行輔助糾偏。

⑵出泥系統(tǒng)

出泥系統(tǒng)采用TSWA150×9級高壓水泵抽水，并采用6寸管輸送高壓水。高壓水送至工具管尾部后一路輸送至頂管掘進(jìn)機(jī)尾部水力機(jī)械設(shè)備。

由于本工程為長距離頂管，當(dāng)在施工時(shí)隨頂進(jìn)距離的增加管道內(nèi)進(jìn)水、出泥效率差時(shí)，可在進(jìn)水管路中串聯(lián)增壓泵，及在排泥管路中串聯(lián)排泥泵接力。并先將泥漿排入工作井內(nèi)的泥漿箱中，然后再啟動(dòng)渣漿泵或備用水力機(jī)械進(jìn)行二級提升。

泥水系統(tǒng)包括泥水輸送（平衡）系統(tǒng)和泥水處理系統(tǒng)兩大部分。

①泥水輸送（平衡）系統(tǒng)：該系統(tǒng)具有兩大功能，一是通過加壓的泥水來平衡開挖面的土體，二是將刀盤切削下來的土體在泥水壓力室中混合通過泵經(jīng)泥水管路輸送到地面。

②泥水處理系統(tǒng)：該系統(tǒng)的主要功能是通過泥水處理設(shè)備，將多余的泥水進(jìn)行分離、排渣，并將泥水的比重和粘度等指標(biāo)調(diào)整到比較合適的值，通過送泥泵將其送回到頂管機(jī)中重復(fù)使用。主要采用泥水分離裝置、泥水沉淀池和泥水處理再生池。

⑶泥漿系統(tǒng)

①泥漿減阻

用泥漿減阻是長距離頂管減少摩阻力的重要環(huán)節(jié)之一。在頂管施工過程中，如果注入的泥漿能在管子的形成一個(gè)比較完整的漿套，則其減摩效果將是十分令人滿意的，一般情況摩阻力可由12～20KN/m2減至3～5KN/m2。本工程采用頂管掘進(jìn)機(jī)尾部同步注漿和中繼環(huán)后面管段補(bǔ)漿兩種方式進(jìn)行減阻。

②泥漿置換

頂進(jìn)結(jié)束，對已形成的泥漿套的漿液進(jìn)行置換，置換漿液為水泥砂漿并摻入適量的粉煤灰，在管內(nèi)用單螺桿泵壓住。壓漿體凝結(jié)后（一般為24h）拆除管路換上封蓋封堵，并進(jìn)行局部防腐處理。

③注漿設(shè)備

符合物理性能要求的泥漿用BW-200壓漿泵通過總管、支管、球閥、管節(jié)上的預(yù)留注漿孔壓到管子與外管土體之間，包住鋼管。

⑷組合密封中繼間與自動(dòng)控制系統(tǒng)

長距離頂管中，隨著頂進(jìn)距離的增長，僅依靠后座頂進(jìn)系統(tǒng)無法滿足頂力要求，這時(shí)必須采用管道內(nèi)設(shè)中繼間接力頂進(jìn)。

①組合密封中繼間

如何在頂進(jìn)中對中繼間損壞的密封裝置進(jìn)行有效調(diào)換是長距離頂管的關(guān)鍵技術(shù)之一，本工程中繼間采用組合式密封中繼間，其主要特點(diǎn)是密封裝置可調(diào)節(jié)、可組合、可在常壓下對磨損的密封圈進(jìn)行調(diào)換，從而攻克了在高水頭、復(fù)雜地質(zhì)條件下由于中繼間密封圈的磨損而造成中繼間滲漏的技術(shù)難題，滿足了各種復(fù)雜地質(zhì)條件下和高水頭壓力下的超長距離頂管的工藝要求。

組合密封中繼間先后應(yīng)用于多項(xiàng)重要工程中，有砼管頂管工程、鋼頂管工程，有在海底下施工、在中細(xì)砂中穿越或在水壓0.3MPa下施工。

②中繼環(huán)的布置

經(jīng)過計(jì)算，實(shí)際中繼環(huán)按以下原則布置：

本工程2、3頂管第一道中繼間（A環(huán)）布置在離工具頭20m處，第二道（B環(huán)）布置在離第一道中繼間35m處，其余長度范圍內(nèi)按照每隔70m布置一道中繼間，2頂管布置12道中繼間，3頂管布置12道中繼間。1頂管第一道中繼間（A環(huán)）布置在離工具頭50m處，第二道（B環(huán)）布置在離第一道中繼間40m處，其余長度范圍內(nèi)按照每隔90m布置一道中繼間，布置8道中繼間，也可以根據(jù)頂進(jìn)情況確定具體的中繼間數(shù)。其余中繼間的布置考慮了一定的安全系數(shù)。每道中繼間安裝20只350KN油缸，合計(jì)最大頂力7000KN，額定頂力為5600KN，中繼間設(shè)計(jì)允許轉(zhuǎn)角1°。中繼間可通過徑向調(diào)節(jié)螺旋絲自由調(diào)節(jié)，在圓角方向可以根據(jù)需要局部或整體調(diào)節(jié)，具有良好止水性能，每道中繼環(huán)安裝一套行程傳感器及限位開關(guān)與DK-20自動(dòng)控制臺(tái)相連。由于本工程為長距離頂管，中繼環(huán)可聯(lián)動(dòng)操作。

⑸通風(fēng)系統(tǒng)

在長距離頂管中，通風(fēng)是一個(gè)不容忽視的問題，它直接影響至管內(nèi)工作人員的健康。抽風(fēng)采用抽出式軸流風(fēng)機(jī)安裝在距掘進(jìn)機(jī)12～15m處，中間設(shè)接力軸流風(fēng)機(jī)，向管道外排出渾濁空氣。

⑹通訊

管內(nèi)通訊與工作面現(xiàn)場通訊采用HE系列自動(dòng)電話總機(jī)，用程控電話機(jī)互相聯(lián)系。電話設(shè)置在空壓機(jī)房、壓漿棚；各工種間、中控室、辦公室、掘進(jìn)機(jī)、每道中繼環(huán)、工作井內(nèi)。

⑺供電系統(tǒng)

建設(shè)單位提供800KVA市電至工作井區(qū)域，但在頂管施工時(shí)可能仍無法滿足施工用電需求，因此采取市電為主，發(fā)電為輔的方式解決。輸出端電纜分三路，分別供工作井上供電系統(tǒng)、井下頂管機(jī)頭、及井內(nèi)主千斤頂。

綜上所述，1工作井需配備250KW分配電箱一只、75KW發(fā)電機(jī)一臺(tái)。2工作井需配備250KW分配電箱兩只、75KW發(fā)電機(jī)兩臺(tái)。同時(shí)市電分別拉至施工現(xiàn)場輔助施工。

⑻測量系統(tǒng)

①建立控制點(diǎn)

工作井、接收井施工結(jié)束后，按工作井穿墻孔與接收井接收孔的實(shí)際坐標(biāo)測量放線，定出管道頂進(jìn)軸線并將軸線投放到工作井測量平臺(tái)上和井壁上。在工作井四周建立測量控制網(wǎng)，并定期進(jìn)行復(fù)核各控制點(diǎn)。

為保證精度，工作井上下點(diǎn)的投放采用萊卡全站儀。

投放頂管測量始測點(diǎn)和2個(gè)后視點(diǎn)，始測點(diǎn)設(shè)在頂管后座專用測量平臺(tái)上，后視點(diǎn)設(shè)于穿墻孔上部的井壁上，定期互相校核。

②管道施工測量

施工管道測量采用高精度全站儀系統(tǒng)進(jìn)行測量，測量平臺(tái)設(shè)在頂管后座處。測量光靶安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部，測量時(shí)全站儀系統(tǒng)直接測量機(jī)頭尾部的測量光靶位置，根據(jù)機(jī)頭內(nèi)的傾斜儀計(jì)算機(jī)頭實(shí)際狀態(tài)。

③施工過程中的測量校核

施工過程中的測量校核是相當(dāng)重要的工作，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行控制：

a.軸線復(fù)核

為防止測量產(chǎn)生累積誤差，當(dāng)頂進(jìn)距離較長時(shí)，對管道的軸線采用導(dǎo)線法進(jìn)行復(fù)測，并利用復(fù)測結(jié)果在下一根管道頂進(jìn)時(shí)進(jìn)行修正。

2.4泥水平衡頂管頂進(jìn)施工

1、頂進(jìn)主要參數(shù)

在頂管機(jī)掘進(jìn)中，泥漿的壓力、濃度對保持挖掘面的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。泥水初定參數(shù)：

頂進(jìn)速度10mm/min 泥水比重1.15t/m3

泥水倉壓力 P=245KPa泥水流量Q1≤0.65m3/min

排泥流量 Q2≤1.07m3/min

⑴頂進(jìn)速度

為保證管外觸變泥漿套的形成和有3cm厚觸變泥漿（3cm厚觸變泥漿主要為糾偏考慮）。機(jī)頭頂進(jìn)速度設(shè)定10mm/min。如要加大頂進(jìn)速度，在保證泥水倉泥壓的條件下，要先加大泥漿流量，再計(jì)算頂進(jìn)速度，否則排泥管會(huì)堵塞。

⑵泥水壓力

 泥水壓力值P的選定：P值應(yīng)能與地層土壓力和靜水壓力相抗衡，設(shè)刀盤中心地層靜水壓力、土壓力之和為P0，則P一般控制在P= P0+20（Kpa），并在地層掘進(jìn)過程中根據(jù)地質(zhì)和埋深情況以及采取的相應(yīng)技術(shù)措施進(jìn)行反饋和調(diào)整優(yōu)化。

2、泥漿管理

泥漿管理就是對泥漿質(zhì)量的控制，即對泥漿四大要素的調(diào)整。四大要素為：最大顆粒粒徑、粒徑分布、泥漿水密度和泥漿水壓力。

3、頂進(jìn)工序

⑴ 無中繼間時(shí)頂進(jìn)

啟動(dòng)輸泥管和排泥管道泵，Z1、Z電動(dòng)閥關(guān)閉，Z3電動(dòng)閥打開（平常Z4、Z5開啟，Z6關(guān)閉），泥路循環(huán)，自控系統(tǒng)調(diào)正管路壓力，使Z2閥處壓力達(dá)到設(shè)定壓力并穩(wěn)定。

機(jī)頭頂進(jìn)：當(dāng)沒加中繼間時(shí)，工作井頂進(jìn)千斤頂設(shè)定頂進(jìn)速度10mm/min，在計(jì)算機(jī)控制下，千斤頂以10mm/min速度頂進(jìn)。如加中繼間，中繼間J設(shè)定頂進(jìn)速度10mm/min，在計(jì)算機(jī)控制下，中繼間千斤頂以10mm/min速度頂進(jìn)。同時(shí)，流量計(jì)測量流量，通過PLC調(diào)整工作井變頻泵，使排泥管流量保持在1.07 m3/min。壓力計(jì)Z1測量壓力，通過PLC系統(tǒng)，控制Z1電動(dòng)閥的開啟度，保持泥水倉壓力。

⑵ 中繼間頂進(jìn)操作程序

中繼間J頂進(jìn)一個(gè)行程 (350mm) 后，通過行程開關(guān)反應(yīng)到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)會(huì)停止中繼間J頂進(jìn)；同時(shí)，打開電動(dòng)閥Z3，關(guān)閉電動(dòng)閥Z1、Z2，保持泥水倉壓力。序號1中繼間頂?shù)轿缓?，序?中繼間頂進(jìn)，頂進(jìn)350mm后停頂；重復(fù)以上程序，直到管頂進(jìn)完。當(dāng)機(jī)頭中繼間J頂進(jìn)時(shí)，管路上如有序號3的中繼間也跟著頂進(jìn)。

⑶ 下管時(shí)的操作程序

關(guān)閉Z1、Z2電動(dòng)閥，保持泥水倉壓力，Z3打開沖洗排泥管路；全部中繼間停止頂進(jìn)，停止油泵；機(jī)頭刀盤停轉(zhuǎn)；待排泥管路沖洗干凈后，停止輸泥泵、排泥泵；關(guān)閉觸變泥漿、輸泥管、油管、排泥管閥門。拆除工作井管接口各種管線、電纜，管內(nèi)應(yīng)急燈工作。

4、觸變泥漿系統(tǒng)

只要管開始出洞，觸變泥漿只有在下管焊管時(shí)不補(bǔ)漿，其他時(shí)間全部補(bǔ)漿。

5、排風(fēng)系統(tǒng)

排風(fēng)系統(tǒng)下管后馬上接通送風(fēng)，在頂管焊管過程中保持不間斷送風(fēng)。

6、測量

每次下管后對工作井中心線校測，同時(shí)人工測量機(jī)頭后第一管口、第二管口中心、高程，與計(jì)算機(jī)中記錄數(shù)據(jù)對照，同時(shí)繪制機(jī)頭、第一節(jié)管、第二節(jié)管中心、高程測繪曲線，作為糾偏方案的依據(jù)。

7、糾偏

本工程使用的頂管機(jī)帶自動(dòng)糾偏功能，糾偏原理是：全站儀（GTS-800A型）發(fā)出不可見光，到機(jī)頭中心光靶，光靶把偏移反應(yīng)到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制糾偏千斤頂工作。

8、砂水分離和泥漿再生

儲(chǔ)漿罐設(shè)10m3可供15min的泥量。

在頂進(jìn)過程中，泥漿系統(tǒng)是一直不停的，砂水分離工作也必須一直不停，并有專人負(fù)責(zé)。

排除砂直接裝車外運(yùn)，沉淀池兩座輪流使用，沉淀池上清液水排放，中層泥由配漿技術(shù)員測定比重，用泵把中層泥漿抽到攪拌機(jī)內(nèi)攪配比重新制泥水，下層泥用挖掘機(jī)挖出，運(yùn)到曬干場，曬干后外運(yùn)。

2.5頂管到達(dá)接收井段施工

1、到達(dá)接收井的施工準(zhǔn)備

（1）在頂管機(jī)切口到達(dá)接收井前30米左右時(shí)，作一次貫通測量。作貫穿測量的目的：

 測定頂管機(jī)的里程，精確算出刀盤與洞門之間的距離，使刀具一旦貼近洞門，即采取相應(yīng)的措施。

 校核頂管機(jī)姿態(tài)，以利于進(jìn)洞過程中頂管機(jī)姿態(tài)的及時(shí)調(diào)整。

安裝頂管基座：頂管進(jìn)洞前，將頂管基座按設(shè)計(jì)軸線在接收井內(nèi)準(zhǔn)確定位安裝；

（2）根據(jù)頂管機(jī)進(jìn)洞位置安裝導(dǎo)軌，調(diào)整導(dǎo)軌高度，使其緊貼鋼頂管，以免頂管機(jī)叩頭。頂管機(jī)進(jìn)洞時(shí)其切口平面偏差擬定允許值：平面≤±50mm、高程≤±50mm。

（3）進(jìn)洞設(shè)備、材料的準(zhǔn)備。

（4）安裝弧形鋼板：頂管進(jìn)洞前，在洞圈封門鋼板上按頂管姿態(tài)將一圈弧形鋼板安裝就緒。

2、進(jìn)洞

(1)頂管機(jī)靠上洞門

頂管機(jī)前端靠近洞門時(shí)，為避免頂管機(jī)進(jìn)洞門過程中因正面頂力過大而造成封門變形，正面土體涌入井內(nèi)等嚴(yán)重后果，待頂管機(jī)切口距封門3m左右位置時(shí)，打開預(yù)設(shè)在洞門上的2個(gè)1寸的應(yīng)力釋放孔，釋放部分由于頂管頂進(jìn)而造成對封門的擠壓并通過應(yīng)力釋放孔對外部土體情況進(jìn)行初步探查,加強(qiáng)對土體及洞門的變形觀測，嚴(yán)格控制排碴量。

(2)頂管機(jī)進(jìn)入接收井

在頂管機(jī)靠上洞門后，先割去中間位置的一道橫封門；然后在封門中心位置割出一直徑5cm左右的圓洞；通過此圓洞察看外部土質(zhì)情況并找出頂管機(jī)中心位置；迅速頂進(jìn)頂管機(jī)，并同時(shí)插下弧形鋼板；在頂管機(jī)完全脫離洞圈并且首節(jié)的鋼頂管脫出洞圈30cm后立即將弧形鋼板與管節(jié)焊牢。

（3）進(jìn)出洞段地表沉降控制

篇2

Key words： subway station；underground space；continuous wall；pile

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1006-4311（2013）14-0134-02

0 引言

地鐵技術(shù)自1843年發(fā)明以來，已經(jīng)歷了一百多年的工程實(shí)踐和探索，目前地鐵站間隧道技術(shù)無論硬巖和軟巖均已達(dá)到較為理想的機(jī)械化、工業(yè)化和自動(dòng)化水平，其掘進(jìn)速度也是驚人的，處于技術(shù)成熟的狀態(tài)。然而，目前地鐵站的施工技術(shù)除個(gè)別發(fā)達(dá)國家采用三園盾構(gòu)施工外，均還處于半機(jī)械化與機(jī)械化相結(jié)合的狀態(tài)，施工效率低，工期長，費(fèi)用高。本文結(jié)合目前的施工工藝研究開發(fā)了《多功能地鐵換乘站綜合體構(gòu)筑方法》，并獲得發(fā)明專利，專利號：200810230796.4。

1 地鐵站施工技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 降水、放坡開挖 目前大多數(shù)地鐵站施工均采用此法。這種方法的缺點(diǎn)是現(xiàn)場用地面積大，浪費(fèi)水資源，受氣象條件干擾大。

1.2 支撐鋼管作基坑臨時(shí)支撐，維持土體應(yīng)力平衡，進(jìn)行地鐵站順筑施工。這種方法的缺點(diǎn)是：①需不停抽水維持基坑作業(yè)條件，浪費(fèi)大量水資源，造成地鐵站附近地下水位下降，永久性造成地面下沉，給城市持續(xù)發(fā)展帶來負(fù)面影響。②鋼管支撐安裝和拆除工作量大，分割基坑空間，不利于機(jī)械化作業(yè)。③大型機(jī)械無法進(jìn)場作業(yè)，工效低。④不安全因素多，需要持續(xù)、嚴(yán)密的監(jiān)控措施。

1.3 蓋挖順筑法 此法除地鐵站頂板現(xiàn)澆，形成永久頂層支護(hù)層外，其內(nèi)部與鋼管支撐類同。這種方法的缺點(diǎn)是與鋼管支撐法相比除受氣象條件干擾較少外，其他類同。

1.4 蓋挖逆筑法 地鐵站頂板現(xiàn)場現(xiàn)澆，內(nèi)部結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件自上而下逐層分部構(gòu)筑，完成地鐵站主體施工。其主要優(yōu)點(diǎn)是去掉鋼管支撐，結(jié)構(gòu)本身維持地應(yīng)力平衡。不足之處是施工期間仍需不停抽水維持作業(yè)條件。由于地鐵站原結(jié)構(gòu)體系影響，大型機(jī)械仍無法進(jìn)場作業(yè)，工效低、進(jìn)度慢、工期長。

1.5 淺埋暗挖法 通過對地鐵站地基的改良加固，使其具有大洞室的開挖施工條件，地鐵站施工在原地面下進(jìn)行作業(yè)，此法是我國工人的創(chuàng)造。

以上地鐵站構(gòu)筑的幾種傳統(tǒng)方法給地鐵站施工帶來極為沉重的負(fù)擔(dān)，其主要標(biāo)志是投資大、工期長、工效低，嚴(yán)重制約地鐵事業(yè)的發(fā)展。

2 新理論的探索、確立及其要點(diǎn)

2.1 新理論的探索 目前，地鐵站施工的諸多方法中，絕大多數(shù)屬于地下空間開放式方法，在地基與封閉構(gòu)筑物之間均存在物質(zhì)交換，是造成地面永久性沉降、水資源浪費(fèi)、工效低、投資大、工期長的根本原因。結(jié)合地鐵站的構(gòu)筑原理和國內(nèi)外地鐵站構(gòu)筑先進(jìn)技術(shù)成果，綜合運(yùn)用地下空間開發(fā)技術(shù)，水利工程施工技術(shù)，橋梁工程技術(shù)，地基處理技術(shù)，工業(yè)與民用建筑技術(shù)解決了地鐵站構(gòu)筑過程中多層次一系列技術(shù)難題，形成了《地鐵站構(gòu)筑方法》的獨(dú)特技術(shù)和地下空間封閉式開發(fā)的新理念。其核心技術(shù)為在地下空間開挖體結(jié)合界面處（相應(yīng)地層處）通過采取填充、壓密、劈裂灌漿等方法，人為構(gòu)筑地基內(nèi)封閉隔水層，有效制止土體及封閉構(gòu)筑物界面處的物質(zhì)交換，為地鐵站施工過程中保持地基穩(wěn)定奠定了可靠的施工基礎(chǔ)條件。

2.2 地下空間封閉式開發(fā)理念的技術(shù)要點(diǎn) ①著重解決地下工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)力平衡，以保障地下工程地基穩(wěn)定和施工安全。②針對性解決地下工程施工中局部土體的水土分離問題，為機(jī)械化快速施工創(chuàng)造條件。③著重解決地下空間封閉式開發(fā)的作業(yè)空間條件問題，對傳統(tǒng)地鐵站結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化。④按地下空間封閉式開發(fā)的要求對地鐵站結(jié)構(gòu)體系的工序進(jìn)行拆解和調(diào)整，以保證地鐵站工程安全、快速的推進(jìn)。

3 新理論條件下構(gòu)筑的多功能地鐵換乘站綜合體

3.1 綜合體的構(gòu)成及概況如圖1。綜合體為地下、地上圓形構(gòu)筑物，地下三層，24m深，地上二層，16m高。直徑約？準(zhǔn)160m。總面積約160768m2（其中，車庫、倉庫面積：60228m2，為結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間）。

3.2 綜合體結(jié)構(gòu)體系，見圖2。

4 綜合體主要構(gòu)筑工序及方法

多功能地鐵換乘站綜合體是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及到多種技術(shù)，現(xiàn)僅就土建工程施工領(lǐng)域主要的工序簡述如下（注：{1}～{16}為逆作法施工，以后為常規(guī)施工）：

{1}多功能地鐵換乘站高壓水泥灌漿防滲體（地鐵站地基內(nèi)隔水層）。{2}地鐵換乘站鋼筋砼連續(xù)墻（地鐵站圍護(hù)及承重構(gòu)件）。{3}地鐵換乘站連續(xù)墻頂部剛性壓力環(huán)及環(huán)板（由鋼管砼及型鋼砼構(gòu)成）。{4}地鐵換乘站地下灌注樁群（含抗拔樁）。{5}地鐵換乘站內(nèi)土體中水分“疏干”（按需分階段疏干）。{6}井格式雙向預(yù)應(yīng)力鋼纖維型鋼砼地鐵換乘站頂板（±0.00，現(xiàn)場現(xiàn)澆）。{7}地鐵換乘站地下負(fù)一層土方開挖（通過采光井機(jī)械出土）、負(fù)一層連續(xù)墻縱橫加強(qiáng)肋施工、負(fù)一層樁間聯(lián)系梁施工、負(fù)一層相應(yīng)樓層鋼桁架施工。{8}地鐵換乘站負(fù)二層土方開挖、負(fù)二層連續(xù)墻縱橫肋施工、負(fù)二層灌注樁群柱間聯(lián)系梁施工、負(fù)二層相應(yīng)樓層鋼桁架施工。{9}地鐵換乘站空中站臺(tái)地鐵隧道施工。{10}空中站臺(tái)橋梁鋼構(gòu)施工（五跨連續(xù)鋼構(gòu)）。{11}地鐵換乘站負(fù)三層土方開挖、負(fù)三層連續(xù)墻縱橫肋施工、負(fù)三層灌注樁群柱間聯(lián)系梁施工、負(fù)三層相應(yīng)樓層鋼桁架施工。{12}地鐵換乘站底層站臺(tái)盾構(gòu)隧道施工。{13}地鐵換乘站底層站臺(tái)橋梁鋼構(gòu)施工（五跨連續(xù)鋼構(gòu)）。{14}底層站臺(tái)下相應(yīng)部位土方開挖。{15}連續(xù)墻底部扶壁環(huán)形地梁型鋼砼施工。{16}綜合體底部倒拱底板型鋼砼施工（至此工序?yàn)樽陨隙率┕し较颍?。{17}綜合體中央采光井施工（自此工序由下而上施工方向）。{18}綜合體型鋼砼電梯井施工。{19}綜合體負(fù)三層樓面施工。{20}綜合體底層站臺(tái)施工。{21}綜合體負(fù)二層樓面施工。{22}綜合體空中站臺(tái)施工。{23}綜合體地上一層施工。{24}綜合體地上二層施工。{25}綜合體抗震體系。{26}綜合體三維預(yù)應(yīng)力體系。{27}綜合體各類管線及設(shè)備安裝調(diào)試。

5 保證綜合體地基和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的技術(shù)措施

本發(fā)明根據(jù)綜合體的各項(xiàng)功能要求及工程結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，構(gòu)思創(chuàng)造了綜合體的結(jié)構(gòu)體系、工藝技術(shù)。為增大綜合體圍護(hù)及承重結(jié)構(gòu)地下型鋼砼連續(xù)墻的剛度和整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，具體采取了以下技術(shù)措施：

5.1 在連續(xù)墻頂端設(shè)置型鋼砼壓力環(huán)及環(huán)板，與連續(xù)墻頂端固接。

5.2 距連續(xù)墻5m，間距10～20m設(shè)型鋼砼灌注樁群，與連續(xù)墻縱、橫加強(qiáng)肋連為一體，形成厚5m的框架剪力圈層。

5.3 土方開挖前于地面按設(shè)計(jì)構(gòu)筑井格式預(yù)應(yīng)力鋼纖維砼地面（±0.00）樓層，與連續(xù)墻剛性連為一體。

5.4 為確保綜合體地基穩(wěn)定，在地基內(nèi)設(shè)置型鋼砼支撐墻，抗拔樁。

5.5 根據(jù)地質(zhì)情況，在綜合體連續(xù)墻外土中設(shè)置鋼筋砼減載樁。

通過以上技術(shù)措施，為綜合體工程安全提供保證。

6 多功能地鐵換乘站綜合體無與倫比的優(yōu)勢

6.1 把位于兩個(gè)以上方向的地鐵線路換乘站集中建于地下，大大縮小了地面換乘站的規(guī)模，不僅節(jié)約投資，而且大幅度節(jié)約土地和地下空間資源。

6.2 把地下、地上工程有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)地鐵站功能多元化，大幅度減輕地鐵工程資金壓力，而且收到節(jié)約土地和促進(jìn)房地產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。

6.3 地基中“隔水層”的設(shè)置，使地鐵站內(nèi)土體可以“疏干”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水土分離，為地下站內(nèi)機(jī)械化、工業(yè)化、自動(dòng)化高效、快速施工提供作業(yè)平臺(tái)，從而達(dá)到大幅縮短工期的目標(biāo)。

6.4 采用蓋挖逆筑法建設(shè)地鐵站，自上而下逐層分部施工，既適應(yīng)巖土工程環(huán)境，保證施工安全，又使各層結(jié)構(gòu)在站內(nèi)“地面”上作業(yè)，減少空中作業(yè)，提高工效，保證質(zhì)量。

6.5 利用綜合體空間鋼桁架的內(nèi)部空間設(shè)置車庫和倉庫，充分利用地下空間資源，增加可用建筑面積60288m2。

6.6 變傳統(tǒng)法地鐵站施工不停頓抽取地下水為間斷“疏干”站內(nèi)局部地基內(nèi)水分，既可有效制止站周地面永久下沉，還可以節(jié)約水資源。

6.7 改善作業(yè)環(huán)境和條件，把工人從傳統(tǒng)法繁重而條件惡劣的勞動(dòng)中解放出來，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)人本主義理念。

6.8 綜合體作為現(xiàn)代城市軌道交通的重要節(jié)點(diǎn)，將有力加大現(xiàn)代城市的輻射力，促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化和諧發(fā)展。

6.9 經(jīng)測算，該專利技術(shù)實(shí)施后，同等規(guī)模工程可節(jié)約投資1/4，工期可縮短1/3。無疑是地鐵工程效益的大跨越。

參考文獻(xiàn)：

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[3]Fuller Moore（著）趙夢琳（譯）.結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概論[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2001，8.

[4]王星華.粘土固化漿液在地下工程中的應(yīng)用.北京：中國鐵道出版社，1997，9.

篇3

隧道技術(shù)對應(yīng)于修筑隧道過程的各個(gè)階段，可以大致分為：運(yùn)用技術(shù)（照明、通風(fēng)、維修管理防災(zāi)等）；調(diào)查計(jì)劃技術(shù)（與地質(zhì)、水文等的調(diào)查和預(yù)測、測量等有關(guān)）；設(shè)計(jì)技術(shù)（指巖石力學(xué)、土力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料等）；施工技術(shù)（指開挖、運(yùn)輸、支撐襯砌的施工、基地改良、改善施工條件而采用的特殊施工方法、安全衛(wèi)生等）；隧道技術(shù)是與地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)、沿途學(xué)和土力學(xué)、應(yīng)用力學(xué)和材料力學(xué)等有關(guān)理工科各部門有著密切的聯(lián)系。它同時(shí)應(yīng)用測量、施工機(jī)械、炸藥、照明、通風(fēng)、通訊等各類工程學(xué)科，并因?qū)λ唷⒔饘?、混凝土、壓注藥劑等之類化學(xué)品的有效利用，而使其與廣泛的領(lǐng)域保持著關(guān)聯(lián)。因此，有關(guān)隧道技術(shù)的基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用，不但涉及土木工程等有關(guān)學(xué)科，還聯(lián)系到其他工科、理科的范圍。

2 公路隧道

2.1公路隧道通風(fēng)

①半橫向式通風(fēng)：為了對于除圓形斷面之外的其他斷面形式的隧道換風(fēng)便利，1934年，英國人在修建莫爾西隧道（長3226米）時(shí)，對盡量減少管道斷面的方式做了研究，首次采用半橫向通風(fēng)系統(tǒng)。 ②豎井式縱向通風(fēng)：1976年，日本在修建關(guān)越隧道（長10855米），首次將縱向通風(fēng)應(yīng)用于10km以上的隧道通風(fēng)。③自然通風(fēng)： 利用自然風(fēng)壓、空氣溫差、密度差等對室內(nèi)；礦井或井巷進(jìn)行通風(fēng)的方式。④橫向式通風(fēng)：美國紐約市的荷蘭隧道，采用盾構(gòu)法施工，圓形斷面，所以車道下面作為送風(fēng)道，上部作為排風(fēng)道，氣流從下往上橫向流動(dòng)。成為世界上首次采用全橫向通風(fēng)方式。⑤混合式通風(fēng)：根據(jù)隧道的具體條件和特殊需要，由豎井與上述方式組成最為合理的通風(fēng)系統(tǒng)。

2.2 公路隧道照明

隧道照明遵守的設(shè)計(jì)原則可以歸納為以下幾點(diǎn)：

①隧道內(nèi)不管是白天或夜間均需設(shè)基本照明；②白天車輛進(jìn)入隧道時(shí)，路面亮度應(yīng)逐漸下降，使司機(jī)的視覺有一個(gè)適應(yīng)過程，將入口段分為引入段、適應(yīng)段和過渡段；③確定引入段、適應(yīng)段和過渡段的長度（S），通常按車速（V）以T=2s的適應(yīng)時(shí)間來確定，可用S=V/3.6（m）來估算；④出口段也應(yīng)設(shè)過度照明，在雙向交通情況下和入口段相同；⑤夜間出入口不設(shè)加強(qiáng)照明，洞外應(yīng)設(shè)路燈照明，亮度不低于洞內(nèi)基本亮度的1/2；隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明，其亮度不低于基本亮度的1/10。

3 鐵路隧道

3.1鐵路隧道是修建在地下或水下并鋪設(shè)鐵路供機(jī)車車輛通行的建筑物

根據(jù)其所在位置可分為三大類：為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道；為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道；為適應(yīng)鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。

3.2 地下鐵道是地下工程的一種綜合體

地下鐵道建設(shè)涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域，包括路網(wǎng)規(guī)劃、線路設(shè)計(jì)、土建工程、建筑造型和裝修、機(jī)電運(yùn)營設(shè)備等系統(tǒng)，要作好地下鐵道建設(shè)工作，不但要掌握各個(gè)系統(tǒng)的專門知識(shí)，而且還要能對名處系統(tǒng)進(jìn)行全面協(xié)調(diào)。地下鐵道路網(wǎng)規(guī)劃作為城市總體規(guī)劃的重要組成部分，就一定要適應(yīng)城市的發(fā)展。地下鐵道線路走向、埋深，車站站位與城市規(guī)劃、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關(guān)，尤其是和準(zhǔn)備采用的施工方法關(guān)系密切。地鐵車站建筑造型既要充分體現(xiàn)公共交通建筑的特點(diǎn)，又要考慮如何與本地城市建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，反映城市建筑特色。

4 水工隧洞

4.1水工隧洞是指在山體中或地下開鑿的過水洞

水工隧洞可用于灌溉、發(fā)電、供水、泄水、輸水、施工導(dǎo)流和通航。水流在洞內(nèi)具有自由水面的，稱為無壓隧洞；充滿整個(gè)斷面，使洞壁承受一定水壓力的，稱為有壓隧洞。

4.2 水工隧洞的工作特點(diǎn)

4.2.1水力特點(diǎn)：深泄水孔：a 泄水能力與H1/2成正比；b 進(jìn)口位置低，能預(yù)泄；c承受得水頭較高，易引起空化、空蝕；d 水流脈動(dòng)會(huì)引起閘門等振動(dòng)；e 出口單寬流量大，能量集中會(huì)造成下游沖刷。

4.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：a 洞室開挖后，引起應(yīng)力重分布，導(dǎo)致圍巖變形甚至崩塌，為此常布置臨時(shí)支護(hù)和永久性襯砌。b 承受較大得內(nèi)水壓力得隧洞，要求圍巖具有足夠得厚度和必要得襯砌。

4.2.3施工特點(diǎn)：隧洞一般斷面小，洞線長，工序多，干擾大，施工條件差，工期較長。

4.2.4水工隧洞的組成，主要包括下列三部分：進(jìn)口段，洞身段，出口段

4.3 水工隧洞得布置及線路選擇

①總體布置及線路選擇應(yīng)根據(jù)樞紐得任務(wù)，對泄水建筑物進(jìn)行總體規(guī)劃。在合理得選定洞線得基礎(chǔ)上，根據(jù)地形、地質(zhì)、水流條件，選定進(jìn)口得位置及進(jìn)口結(jié)構(gòu)形成，確定閘門在洞口中得位置。②確定洞身縱坡及洞身斷面形狀及尺寸。③根據(jù)地形、地質(zhì)、尾水位等條件及建筑物之間得相互關(guān)系，選定出口得位置，底扳高程及消能方式。

隧道工程的發(fā)展對交通運(yùn)輸?shù)淖饔镁哂邢喈?dāng)重要的意義，尤其對公路和鐵路運(yùn)輸具有相當(dāng)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隧道在公路和鐵路中應(yīng)用，不但大大節(jié)省了路程，避免繞行，縮短了里程，節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間，而且節(jié)省了燃油，節(jié)省了資金，對滿足人們的生活需要外出需要以及人們的生活水平和健康水平有很大的改善作用；對物流的運(yùn)輸加速周轉(zhuǎn)、提高了流通效率，在經(jīng)濟(jì)上也會(huì)帶來很大的效益。

參考文獻(xiàn)：

篇4

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來后，人工智能、網(wǎng)絡(luò)化、信息化將人從工業(yè)經(jīng)濟(jì)中解放出來，同時(shí)也正在改變資源和化石能源的開采方式和消費(fèi)方式，必須將傳統(tǒng)采礦模式適時(shí)調(diào)整到基于大數(shù)據(jù)信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新常態(tài)采礦模式。采礦工程是對儲(chǔ)存在地下、大海中、山體內(nèi)的礦藏進(jìn)行開采的工程，包括礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量探測、礦藏定位、礦區(qū)建設(shè)和后期采礦實(shí)施等一系列工程。由于礦產(chǎn)資源是按地質(zhì)規(guī)律儲(chǔ)存的，礦區(qū)建設(shè)和后期采礦也不能違背地應(yīng)力及其發(fā)展規(guī)律，基于大數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析離不開智能技術(shù)，故新常態(tài)采礦的一系列工程離不開大數(shù)據(jù)信息技術(shù)和智能技術(shù)的支持。此外，采礦過程中存在多種信息(如地應(yīng)力場、采動(dòng)應(yīng)力場、瓦斯?jié)B流與運(yùn)動(dòng)場、水滲流場、溫度場)的獲取與實(shí)時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸與實(shí)時(shí)分析，故新常態(tài)采礦的一系列工程也離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。綜上所述，新階段采礦人才知識(shí)體系應(yīng)從知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代中獲取智力支持，即將信息技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入采礦人才知識(shí)體系中，為采礦工程專業(yè)人才的創(chuàng)新技能發(fā)展提供智力支持。

1．2新階段礦業(yè)工程活動(dòng)的社會(huì)責(zé)任需求

長期的采礦活動(dòng)對環(huán)境造成了大量的破壞，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，采礦工程與環(huán)境的矛盾日益凸顯，采礦工程與環(huán)境的和諧發(fā)展是新階段采礦人才在發(fā)展采礦工程中必須始終堅(jiān)持的社會(huì)責(zé)任。采礦工程目前正處在結(jié)構(gòu)調(diào)整期，必須將采礦與環(huán)境和諧發(fā)展戰(zhàn)略運(yùn)用到采礦工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，這將成為未來采礦工程活動(dòng)的必然趨勢。對新階段采礦人才知識(shí)體系的培養(yǎng)也應(yīng)體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)方面的智力支持，增設(shè)與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的課程與實(shí)踐活動(dòng)。

1．3新階段礦業(yè)工程活動(dòng)的國際化發(fā)展

進(jìn)入新的階段，礦業(yè)市場世界一體化趨勢在增強(qiáng)，伴隨著美歐經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，印度、非洲經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求量大幅度提升，我國采礦工程即將迎來新的、更加健康的穩(wěn)步發(fā)展。同時(shí)，隨著我國更多的礦產(chǎn)資源開采企業(yè)走向國際市場，這些企業(yè)必將在國際化競爭中強(qiáng)化管理機(jī)制，革新理念，提高機(jī)械化、智能化水平，保證我國采礦工程的競爭優(yōu)勢。另外，合同制采礦模式將是今后國際采礦的通用模式，根據(jù)承包商的設(shè)備投入水平，合同制采礦模式有勞務(wù)合同采礦和投資合同采礦兩種形式。我國合同采礦模式伴隨著國際礦業(yè)承包的發(fā)展也逐步興起，一些新的礦山開發(fā)無一例外地采取合同制采礦模式，采礦權(quán)人負(fù)責(zé)礦山的管理、協(xié)調(diào)和經(jīng)營工作，由工程承包單位負(fù)責(zé)礦山的生產(chǎn)。綜上所述，新階段的礦山資源開采模式將更多地采用合同制開采模式，新階段采礦專業(yè)人才的知識(shí)體系也應(yīng)適應(yīng)這種合同制開采模式。在我國計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，礦井建設(shè)由井巷建設(shè)公司施工，煤炭開采由煤炭開采企業(yè)開采，而且大多數(shù)資源開采企業(yè)只熟悉一種礦產(chǎn)資源的開采，故傳統(tǒng)的采礦工程培養(yǎng)方案知識(shí)面過窄，不能適應(yīng)國際化采礦和合同制開采的需求。合同制開采模式與傳統(tǒng)采礦模式的區(qū)別主要表現(xiàn)在礦山的擁有者不再直接參與生產(chǎn)經(jīng)營，而是將重點(diǎn)放在如何融資、資本市場運(yùn)作上;礦山的生產(chǎn)管理者從礦井建設(shè)、主體資源開采、伴生資源開采等方面開展全現(xiàn)代化管理模式的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)。當(dāng)主體資源為煤時(shí)，其伴生資源為煤層氣，這類礦山的生產(chǎn)管理者不僅要有煤炭開采方面的主體知識(shí)(傳統(tǒng)采礦工程專業(yè)的知識(shí)面)，還要有礦山建設(shè)、礦山管理、煤層氣開采方面的知識(shí)。目前我校的采礦工程專業(yè)培養(yǎng)方案在傳統(tǒng)采礦工程專業(yè)培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上已拓展了礦山管理方面的知識(shí)，仍需在礦業(yè)經(jīng)濟(jì)、礦山建設(shè)和煤層氣開采方面加強(qiáng)知識(shí)儲(chǔ)備，完善采礦工程知識(shí)體系。

2采礦工程專業(yè)方向課程優(yōu)化

未來一段時(shí)間，采礦工程活動(dòng)必須堅(jiān)持采礦與環(huán)境和諧發(fā)展，順應(yīng)國際化發(fā)展趨勢。而作為培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的高等院校必須調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)方向，使培養(yǎng)的人才更適應(yīng)礦業(yè)工程健康發(fā)展的需要。為確保在堅(jiān)持固體礦床開采方向的基礎(chǔ)上盡量拓展礦業(yè)經(jīng)濟(jì)、礦山建設(shè)和煤層氣開采方面的專業(yè)知識(shí)，我校采礦工程專業(yè)培養(yǎng)方案應(yīng)在大的采礦工程專業(yè)基礎(chǔ)上實(shí)施小的專業(yè)方向。即在采礦工程專業(yè)下設(shè)固體礦床開采、礦山建設(shè)和煤與煤層氣工程三個(gè)方向，三個(gè)方向的課程既要體現(xiàn)共性(聯(lián)系)，也要體現(xiàn)個(gè)性(適應(yīng)就業(yè)的多樣化)，在共性方面要體現(xiàn)專業(yè)固有特點(diǎn)，專業(yè)基礎(chǔ)課程一致;在個(gè)性方面要體現(xiàn)專業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，設(shè)置體現(xiàn)就業(yè)和專業(yè)發(fā)展方向的專業(yè)方向課程，也即需在三個(gè)專業(yè)方向上進(jìn)行專業(yè)方向課程優(yōu)化。

2．1專業(yè)基礎(chǔ)課程優(yōu)化

隨著礦業(yè)工程活動(dòng)中機(jī)械化、智能化和國際化的普及，采礦工程專業(yè)人員也應(yīng)在機(jī)械、智能和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備?；谏鲜鲂枨螅傻V工程專業(yè)的固體礦床開采方向和礦山建設(shè)方向應(yīng)在原高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理、地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦山地質(zhì)、測量學(xué)、C語言程序設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、巖體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上增加微機(jī)原理與接口技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等課程;而煤與煤層氣工程方向應(yīng)在上述原有專業(yè)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上增加大學(xué)化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、煤層氣地質(zhì)學(xué)。

2．2固體礦床開采方向課程優(yōu)化

采礦工程專業(yè)固體礦床開采方向主要學(xué)習(xí)固體礦床開采的理論、技術(shù)和裝備，本專業(yè)方向畢業(yè)生能在固體礦床開采(含煤炭、金屬和非金屬開采)領(lǐng)域圍繞礦山開采和環(huán)境保持從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計(jì)及科學(xué)研究等方面工作。同時(shí)，隨著固體礦床開采向機(jī)械化、智能化、少人化方向發(fā)展，對礦山生產(chǎn)技術(shù)水平、裝備水平、安全和環(huán)境保護(hù)要求也越來越高，要求畢業(yè)生有相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。根據(jù)行業(yè)和就業(yè)要求，固體礦床開采方向應(yīng)在原彈性力學(xué)、流體力學(xué)、煤礦開采學(xué)、礦山壓力與巖層控制、非煤固體礦床開采、通風(fēng)安全學(xué)、井巷工程、礦山機(jī)械、礦山電工、礦井設(shè)計(jì)、礦山企業(yè)管理、采礦工程專業(yè)英語、采礦CAD等必修專業(yè)課程基礎(chǔ)上增加礦山系統(tǒng)工程、礦山環(huán)境保護(hù)等課程;同時(shí)，根據(jù)礦山企業(yè)發(fā)展方向，開設(shè)特殊開采、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)檢索、法律法規(guī)與事故案例、軟巖巷道支護(hù)技術(shù)、數(shù)字化礦山、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、礦山突害監(jiān)控與防治、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用等選修課程。

2．3礦山建設(shè)方向課程優(yōu)化

采礦工程專業(yè)礦山建設(shè)方向主要學(xué)習(xí)礦山巖土工程的理論、技術(shù)和裝備，本專業(yè)方向畢業(yè)生能在礦山、公路、鐵路、地鐵、水利和建筑等行業(yè)從事巖土工程等方面的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究工作。根據(jù)專業(yè)方向就業(yè)要求，礦山建設(shè)方向應(yīng)開設(shè)彈性力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、采礦學(xué)基礎(chǔ)、地下工程測試?yán)碚撆c技術(shù)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、井巷工程、地下工程、爆破工程、巖土工程施工、工程項(xiàng)目管理等基礎(chǔ)性必修專業(yè)課程;同時(shí)，根據(jù)礦山建設(shè)發(fā)展方向，開設(shè)城市地下工程、土木工程概論、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)檢索、法律法規(guī)、工程估價(jià)、地基處理技術(shù)、建設(shè)監(jiān)理概論、邊坡工程、礦山建設(shè)專業(yè)英語、砌體工程等選修課程。

篇5

1）地下工程建設(shè)中過量抽取地下水引起的區(qū)域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而造成的風(fēng)暴潮加劇、海岸侵蝕加速與鹽水入侵對沿海城市的影響；

2）不恰當(dāng)?shù)墓I(yè)作用或工程作用在成巖土環(huán)境的失衡，如道路建設(shè)、采空區(qū)、大面積滑坡導(dǎo)致的災(zāi)難性后果；

3）若干老城市也相繼出現(xiàn)了一些新的工程環(huán)境問題，如西安市區(qū)的地裂縫和武漢等地的地面塌陷；

4）交通建設(shè)中引起的環(huán)境問題 .其對生態(tài)環(huán)境的影響 ，主要包括占用土地、改變生態(tài)、對珍稀動(dòng)植物的影響等。此外，線路工程建設(shè)（包括道路與鐵道建設(shè)）對社會(huì)環(huán)境也會(huì)照成影響，比如高速公路的建設(shè)有可能分隔原有的居民村莊和土地，造成居民出行不便；公路，鐵路的建設(shè)有時(shí)會(huì)造成居民拆遷、人文景觀環(huán)境的改造和破壞等。

在最近的十年里，大規(guī)模的土木工程建設(shè)，也引發(fā)了一系列的超過以往的嚴(yán)重環(huán)境問題。

水利港口工程的建設(shè)不僅會(huì)改造原有河床結(jié)構(gòu)，打破原有河床環(huán)境，也會(huì)對地面環(huán)境照成巨大影響。三峽大壩的建設(shè)在緩解我國電力緊張，促進(jìn)國家工業(yè)化水平提升上將發(fā)揮巨大作用。但是大壩的建設(shè)使得土地短缺矛盾突出，不合理的開發(fā)造成當(dāng)?shù)刂脖黄茐?，氣候變化，使得生態(tài)退化，水土流失加劇。同時(shí)還影響了壩區(qū)上當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定。有地質(zhì)學(xué)家稱，三峽大壩攔截水量的龐大重力已開始在好幾個(gè)地點(diǎn)侵蝕長江陡峭邊岸。再加上水位波動(dòng)頻繁，因而引發(fā)了一系列的滑坡災(zāi)害，也使得大壩附近的地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。此外，峽水庫蓄水之后，三峽地區(qū)儀器可測到的地震次數(shù)明顯增加。雖然到現(xiàn)在為止還沒有發(fā)生破壞性的地震，但是地震專家認(rèn)為有可能發(fā)生六級或六點(diǎn)五級地震。

地鐵成為我國許多大城市解決城市交通問題，提高城市品味的一項(xiàng)重要工程，全國目前建設(shè)有地鐵的城市已有30多個(gè)，大規(guī)模的地鐵建設(shè)也帶來一系列環(huán)境問題。比如線路規(guī)劃全線拆遷房屋，施工中城市綠地被暫時(shí)破壞，施工打亂了城市正常交通秩序，但這些影響只是臨時(shí)性的。而地鐵建設(shè)對地下環(huán)境的影響，則是永久的，并且往往是難以恢復(fù)的。

地鐵施工往往照成城市地面塌陷，引發(fā)建筑物的破壞。其引起地表的沉降是多方面的，各種因素之間相互影響的結(jié)果。國內(nèi)比較典型案例包括：廣州地鐵6號線施工中照成沿線地表大面積沉陷，影響城市道路通行；深圳地鐵5號線施工中也因基坑降水引發(fā)大面積地面沉降，照成地表建筑物出現(xiàn)大開裂，嚴(yán)重影響了城市環(huán)境。而施工工程中采取切實(shí)有效的措施應(yīng)對沉降的發(fā)生，往往又造價(jià)偏高，效果不明顯。

地鐵建成運(yùn)行時(shí)，車輛的行駛中的震動(dòng)往往會(huì)引起周圍土體的變形，最后將這種變形影響傳遞到地表面。為了減輕這種影響，國內(nèi)地鐵建設(shè)中往往采用減震鐵軌（鋼彈簧浮置板減震道床）等措施，典型的工程案例包括西安地鐵2號線中鐘樓的保護(hù)。鐘樓位于西安市城中心，是國家一級重點(diǎn)保護(hù)文物，西安地鐵二號線在下穿鐘樓時(shí)為了盡量減輕對鐘樓的影響，采取將隧道線路外撤18米的方案，避開從鐘樓正下方穿行，同時(shí)在鐘樓基礎(chǔ)5米外采用水泥灌注一圈深20米的水泥樁的方法，每個(gè)水泥樁直徑1米，水泥樁頂部設(shè)置寬1米高0.8米的冠梁，將水泥樁連接成一個(gè)整體，整個(gè)將鐘樓“箍”起來。較好解決了地鐵建設(shè)與城市土工環(huán)境保護(hù)問題。

除了城市地下鐵道，我國高速鐵路建設(shè)的步伐也在迅速加快。鐵路干線大都貫穿很多城市，干線的布局要穿過很多耕地，旅游景區(qū)，保護(hù)區(qū)，而沿線的土地保護(hù)問題尤其突出。而施工過程中的橋梁建設(shè)，路基堆填，隧道建設(shè)等，都會(huì)對環(huán)境照成巨大影響。比如：隧道施工向環(huán)境中排出大量挖掘的巖石，會(huì)在一定程度改變原有環(huán)境的外貌，同時(shí)也會(huì)改變地下水文環(huán)境。路基填筑往往制造很多人工邊坡，引發(fā)邊坡的穩(wěn)定問題，除此以外，高鐵運(yùn)行后也會(huì)對沿線環(huán)境排放廢棄物，產(chǎn)生一定噪聲污染。

高鐵建設(shè)過程中，施工需要大量征地，對土地產(chǎn)生二次改造的不良后果，進(jìn)過二次改造的土地哪怕在復(fù)耕之后，也難以達(dá)到改造前的狀態(tài)。而京滬高鐵在建設(shè)中就對耕地保護(hù)做了詳細(xì)而細(xì)致的研究，對施工中的征地保護(hù)和復(fù)原都進(jìn)行了周密計(jì)劃，這對減少高鐵施工對土地和對環(huán)境的破壞具有相當(dāng)積極的意義。

土木工程建設(shè)與環(huán)境的相互作用問題，已經(jīng)引起我國很多學(xué)者的高度重視。我國土木工程環(huán)境這一學(xué)科，就是是以土木工程學(xué)與環(huán)境科學(xué)，特別是環(huán)境生態(tài)學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，研究人類工程活動(dòng)對地球土木工程的環(huán)境作用和影響的學(xué)科。許多著作都科普性地介紹了土木工程中常見的環(huán)境問題，以及解決環(huán)境污染的預(yù)防措施及治理技術(shù)，幫助土木工程師更加全面地了解當(dāng)代工程師的職責(zé)，從而建立適應(yīng)時(shí)展需要的環(huán)境友好型土木工程知識(shí)結(jié)構(gòu)。

基于環(huán)境保護(hù)的土木工程建設(shè)，做好以下幾點(diǎn)非常重要：

1. 嚴(yán)格做好規(guī)劃設(shè)計(jì)中的環(huán)境問題的處理。在工程設(shè)計(jì)中基于環(huán)境保護(hù)對工程進(jìn)行優(yōu)化。比如對于高速鐵路線路選擇要盡量繞過自然保護(hù)區(qū)以及大面積耕地區(qū)；選擇高橋大跨的橋梁設(shè)計(jì)方案，減少對土地的占用。地鐵線路規(guī)劃中也要全面考慮建設(shè)期間的環(huán)境問題，并應(yīng)編制詳細(xì)的環(huán)境影響評估報(bào)告和環(huán)境問題的具體措施。

2. 施工期和運(yùn)行初期加強(qiáng)對周圍環(huán)境的監(jiān)測。設(shè)立環(huán)境監(jiān)測站，并將相應(yīng)的配備配置齊全，并且區(qū)域內(nèi)對水源，地質(zhì)條件等進(jìn)行觀測，分析對比，對建設(shè)期環(huán)境的變化進(jìn)行密切觀察；進(jìn)行環(huán)境工程監(jiān)理，保護(hù)區(qū)內(nèi)的工程必須經(jīng)過相應(yīng)管理部門的審查，并且接受相關(guān)部門的檢查、監(jiān)督。加強(qiáng)環(huán)境工程監(jiān)理工作，加強(qiáng)各項(xiàng)保障措施的落實(shí)，從而減輕施工對環(huán)境造成的影響；強(qiáng)化環(huán)境管理，嚴(yán)格的遵照施工制度進(jìn)行管理，嚴(yán)禁隨意擴(kuò)大工作面，對作業(yè)人數(shù)和作業(yè)時(shí)間也應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)定。

3.做好后期建設(shè)環(huán)境恢與保護(hù)措施。比如對于成型的路基邊坡進(jìn)行及時(shí)播植草皮或種植花草；對路線周邊的環(huán)境進(jìn)行全面修復(fù)治理，力求盡量達(dá)到建設(shè)前狀態(tài)。同時(shí)在恢復(fù)初期加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)，避免二次破壞。

只有在土木工程建設(shè)的全過程中恪守環(huán)境維護(hù)的原則，從工程立項(xiàng)，設(shè)計(jì)，施工到最后建成運(yùn)營的全過程中，一切基于對環(huán)境保護(hù)的高度責(zé)任，才能真正實(shí)現(xiàn)土木工程技術(shù)的可持續(xù)和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]《土木工程環(huán)境概論》 王利平著 科學(xué)出版社

篇6

1、工程概況

某工程暗挖段長155.4 m (DK0+063.279～DK0+218.679)。該暗挖通道地表有火車站12條客運(yùn)線、2條貨運(yùn)線、1條駝峰線、4座旅客站臺(tái)、4座郵政通道（郵政通道底板距中跨開挖拱頂凈距僅有1.2m）。

暗挖段通道結(jié)構(gòu)形式為雙柱三連拱，跨度16.2m，拱頂最大高度7.3m，拱頂最小覆土厚度4.5m，拱底至地面最大埋深12.3m，施工工法為大管棚、超前小導(dǎo)管支護(hù)，雙側(cè)壁導(dǎo)洞法結(jié)合臺(tái)階法、CD法施工，采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)為格柵鋼架+C20干噴砼錨噴支護(hù)，二襯為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，防水工程采用ECB防水板全斷面封閉+二襯C40P8抗?jié)B混凝土。

區(qū)間結(jié)構(gòu)抗震烈度為Ⅶ級。

2、地質(zhì)情況

0（軌面標(biāo)高）～-2.17m為雜填土，褐黑色；-2.17m～-8.57m為粉質(zhì)粘土，呈褐黃色，濕粘性較好；-8.57m以下為粘土，呈褐黃色，濕、可塑狀；地下水埋深為-2.1m～-3.8m，對砼無侵蝕性，滲透速度為0.87m/d；土壤最大凍結(jié)深度1.7m。

3、工程難點(diǎn)

3.1地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水豐富。

粉質(zhì)粘土、粘土自穩(wěn)性差，遇水就變成稀泥，而且車站各類地下管線繁多，日偽時(shí)期的管線走向、高程資料無處可查，給施工帶來極大的不便。

3.2隧道埋深淺

鐵道軌面至中跨開挖拱頂凈距僅4.5m。

3.3地表建筑物對沉降控制要求高

在列車正常運(yùn)營情況下，隧道穿越15條既有鐵路線（包括客、貨運(yùn)線），4座郵政通道及4座旅客站臺(tái)，為避免形成三角坑沖擊效應(yīng)，鐵路軌面絕對沉降值不得超過10mm。

3.4施工工藝復(fù)雜

超前支護(hù)采用大管棚，中跨和左右兩側(cè)邊跨各設(shè)置5座管棚工作室；暗挖施工工法有雙側(cè)壁導(dǎo)洞法+臺(tái)階法+CD法；襯砌施工時(shí)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換。

4、施工方案的確定

根據(jù)隧道地質(zhì)條件及工程特點(diǎn)，總體方案為：降水施工軌道加固西跨初期支護(hù)東跨初期支護(hù)（滯后西跨10m）中跨初期支護(hù)（滯后東跨15m）東、西跨二次襯砌拆除東西跨中隔墻（待襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％時(shí)施工）中跨二次襯砌。

4.1降水施工

根據(jù)場地水文地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，采用井點(diǎn)降水，保證降水效果。

4.2軌道加固

對鐵路軌道進(jìn)行3－5－3扣軌加固，增強(qiáng)鋼軌抵抗變形能力。

4.3超前支護(hù)

采用φ108mm注漿大管棚、φ42mm小導(dǎo)管超前支護(hù)，格柵鋼架（間距500mm）隨挖隨噴，盡早封閉成環(huán)。。

4.4雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、CD法、臺(tái)階法暗挖施工

充分發(fā)揮圍巖自身支護(hù)作用，根據(jù)圍巖的性質(zhì)采用工法為雙側(cè)壁導(dǎo)洞法+臺(tái)階法+CD法，及時(shí)收集、分析監(jiān)測的數(shù)據(jù)，進(jìn)行反饋并指導(dǎo)下一步施工。

4.5受力體系轉(zhuǎn)換

左右兩側(cè)邊跨襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％，開始拆除中隔墻，結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換，進(jìn)行中跨襯砌施工。

5.井點(diǎn)降水施工

5.1井位布置

降水井深19m，井徑600mm，因地表既有設(shè)施復(fù)雜，降水井盡最大可能沿軸線按10m/眼布設(shè)，考慮到降水效果及防止邊跨施工時(shí)鎖腳錨桿打到降水井壁上，降水井橫向間距為21m。管井內(nèi)的水經(jīng)支管匯入ф150mm總管內(nèi)，經(jīng)匯水總管排入車站排水管溝。

5.2施工工藝

測量放線定井位探明地下管線人工鉆孔成孔下管填礫石下泵洗井接總管

5.3降水設(shè)備選型

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及以往經(jīng)驗(yàn)，降水設(shè)備選型為Q6－32/3－1.1三相潛水電泵，參數(shù)如下：

流量：6m3/h 揚(yáng)程：32m 功率：1.1KW配管內(nèi)徑：40mm

5.4降水系統(tǒng)運(yùn)行情況

降水井抽水開始時(shí)間為預(yù)計(jì)開挖掌子面到降水井里程處提前45天，直到二次襯砌施工完畢停止。降水方式為循環(huán)式降水，降水隨時(shí)間的延續(xù)抽水量遞減。最初抽水量統(tǒng)計(jì)： 24m3/天/眼。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測情況，井內(nèi)水位一直保持在軌面下17m左右，降水效果比較理想。

6.軌道加固施工

6.1方案選擇的依據(jù)和原則

軌面絕對沉降值不得超過10mm，防止形成“三角坑沖擊效應(yīng)”。在地表沉降不超過30mm的情況下，軌道加固必須保證列車的正常運(yùn)營。

6.2軌道加固方案

軌道加固方案為3-5-3扣軌：以重型鋼軌加鋼扣件、螺栓連接形成為縱、橫梁。（3－5－3扣軌斷面見圖1）通過監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋給線路專業(yè)維護(hù)隊(duì)伍，進(jìn)行填碴整道。

6.3方案實(shí)施過程

6.3.1軌道加固的時(shí)間

在開挖掌子面距軌道15米時(shí)形成加固體系。（單側(cè)導(dǎo)洞開挖縱向影響范圍12米）

6.3.2加固范圍

沿通道中線每側(cè)各12.5米為加固范圍。

6.3.3加固材料

橫梁：1.5m鋼軌每隔一根枕木下一根；

縱梁：3-5-3扣軌形式需共11根25m長鋼軌；

鋼扣件、配套螺栓若干。

6.3.4扣軌施工工藝

扣軌施工順序?yàn)椋呵謇淼啦昙茉O(shè)橫、縱鋼軌扣件連接回填道碴監(jiān)控量測填碴整道。

6.3.5既有線路維護(hù)：

設(shè)計(jì)要求挖支施工過程中地表沉降不得超過30mm，軌面絕對沉降值不得超過10mm，雖然對線路進(jìn)行了3－5－3扣軌加固，但加固后的鋼軌抵抗變形能力不足以抵抗挖支引起的地表下沉對線路的影響。故線路加固后的施工重點(diǎn)為：列車限速、加強(qiáng)監(jiān)測、及時(shí)維護(hù)。

6.3.5.1列車限速

為了減小列車對線路的沖擊，列車通過扣軌段線路時(shí)的速度限制在40km/h。

6.3.5.2加強(qiáng)監(jiān)測

地表布設(shè)沉降點(diǎn)、軌道布置軌面沉降點(diǎn)，測得的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給專業(yè)維護(hù)隊(duì)伍。

6.3.5.3及時(shí)維護(hù)

保證列車正常運(yùn)營的關(guān)鍵在于對既有線路的維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)地表沉降、軌面沉降值及鐵路軌距儀測得的數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行填碴整道，是保證既有線安全的關(guān)鍵所在。

7.大管棚超前支護(hù)及注漿

暗挖155.4m范圍內(nèi)共設(shè)7組管棚，每組60根，管棚長25m，每循環(huán)搭接長度3m，利用兩座豎井做為管棚施工的起點(diǎn)工作室，洞內(nèi)工作室尺寸為初支外擴(kuò)600mm、長6.5m。

7.1管棚材料及加工方式

大管棚采用φ108mm、壁厚8mm的無縫鋼管打設(shè)梅花孔，單根長2.5、3.5、4.5m，采用公、母絲扣連接，絲扣長度不小于200mm。

7.2管棚施工及格柵鋼架布置

管棚仰角2.50～30，方向與線路縱向一致，在管棚工作室末端一榀外放600mm格柵同一里程處支立一榀標(biāo)準(zhǔn)段格柵，做為管棚施工的鋼支架。

7.3止?jié){墻設(shè)計(jì)

垂直于洞內(nèi)上導(dǎo)掌子面施作長3.0m錨桿、間距1.0m、梅花型布置，網(wǎng)噴C20混凝土20cm厚封閉，做為止?jié){墻。

7.4注漿參數(shù)的確定

根據(jù)現(xiàn)場土體條件，綜合考慮工程質(zhì)量、安全、工期及成本，大管棚注漿采用水泥單液漿。水泥漿水灰比W/C =1:1注漿初壓在0.5～1.0Mpa，終壓2.0 Mpa。

7.5注漿工藝

將預(yù)制好的φ42mm鋼管及150×150mm封端鋼板（3mm厚）焊接在已施工的管棚端頭上。

8.雙側(cè)壁導(dǎo)洞法、臺(tái)階法、CD法挖支施工

本隧道采用新奧法施工，初期支護(hù)做為永久襯砌的一部分是施工中重要的一環(huán)，主要有φ108mm注漿大管棚、φ42mm注漿小導(dǎo)管、格柵鋼架和C20網(wǎng)噴混凝土。支護(hù)參數(shù)見表1。開挖后及時(shí)對圍巖噴射50mm厚混凝土，盡快封閉巖面，形成封閉的受力環(huán)，防止圍巖松動(dòng)，然后準(zhǔn)確支立格柵鋼架復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。詳見挖支施工順序圖。

表1初期支護(hù)參數(shù)表

9.受力體系轉(zhuǎn)換

為保證邊跨、中跨洞室施工安全而施作的臨時(shí)中隔墻，中跨開挖、初支后形成的受力結(jié)構(gòu)在中跨襯砌時(shí)必須拆除，受力體系將發(fā)生轉(zhuǎn)換，如何安全轉(zhuǎn)換受力體系是本隧道施工的重點(diǎn)，只有當(dāng)邊跨襯砌強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％時(shí)，才能拆除中隔墻，進(jìn)行中跨襯砌施工。

中隔墻鑿除過程中加強(qiáng)地表沉降監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)分析來確定一次鑿除長度，施工順序見表2（受力體系轉(zhuǎn)換說明）。

10.監(jiān)控量測

隧道開挖后，在應(yīng)力重分布和應(yīng)力釋放過程中，圍巖表現(xiàn)出各種狀態(tài)，如位移、性質(zhì)變化等，特別是采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工步驟多，且列車動(dòng)荷載作用下的超淺埋隧道又沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可循，所以在施工中建立嚴(yán)密的監(jiān)控量測體系是保證安全的主要手段，同時(shí)也是調(diào)整支護(hù)參數(shù)的依據(jù)。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，主要量測的項(xiàng)目有：地表及軌面下沉、拱頂下沉、收斂位移及地下水位觀測。

10.1地表及軌面下沉監(jiān)測

10.1.1測點(diǎn)布置（見圖3）

10.1.2開挖施工至襯砌完成，測得地表最大下沉量為29mm，軌面下沉量為10mm，施作二次襯砌后，地表下沉呈收斂趨勢，經(jīng)過一段時(shí)間觀測沒有發(fā)生下沉現(xiàn)象。

10.1.2.1兩側(cè)導(dǎo)洞開挖到該斷面至成環(huán)前地表沉降較大，這主要與拱腳積水和拱腳下墊鋼板不實(shí)有關(guān)，應(yīng)在降排水和開挖上控制拱腳土體的密實(shí)性。

10.1.2.2上下導(dǎo)成環(huán)快慢直接影響地表沉降，應(yīng)控制上下導(dǎo)距離，及時(shí)封閉成環(huán)。

10.1.2.3軌道沉降隨地表沉降進(jìn)行，當(dāng)累計(jì)超過10mm時(shí)必須及時(shí)填碴整道，確保安全。

10.1.2.4中跨上導(dǎo)開挖采用CD法施工，主要沉降是在上導(dǎo)成環(huán)前后，應(yīng)該控制的重點(diǎn)是中跨拱頂處的立柱支撐要支立穩(wěn)固，縮短兩側(cè)開挖距離，及時(shí)成環(huán)。

10.2收斂監(jiān)控量測

10.2.1測點(diǎn)布置（見圖4）

10.2.2根據(jù)實(shí)測結(jié)果的回歸分析，收斂值大部分未突破控限標(biāo)準(zhǔn)的80％就已趨于穩(wěn)定，且后施工導(dǎo)洞與先施工導(dǎo)洞變形相差不大，說明支護(hù)參數(shù)和施工方法是安全、可行的，襯砌施工后位移收斂觀測無變化，說明洞室變形已穩(wěn)定。

10.3地下水位監(jiān)控量測

在粉質(zhì)粘土、粘土巖層中，降水效果是工程成敗的關(guān)鍵，因?yàn)檎惩劣鏊醋兂上∧唷１仨毤訌?qiáng)對地下水位的觀測，確保挖支的正常進(jìn)行。

表2受力體系轉(zhuǎn)換說明

10.3.1測點(diǎn)布設(shè)

測點(diǎn)布設(shè)在通道兩側(cè)水文條件影響施工的范圍內(nèi)，沿隧道軸線方向每10米一個(gè)斷面，考慮與降水井對應(yīng)。用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，孔深18米（大于隧道埋深13米），測管采用直徑為100mm的硬塑料管，水位線以下至隔水層間安裝相同直徑的濾管，濾管外裹濾布，用膠帶紙固定在濾管上，孔底部設(shè)1米深的沉淀管。

10.3.2降水效果分析

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測情況，降水需提前45－60天開始，以保證降水效果達(dá)到最佳效果后開始開挖支護(hù)施工，降水開始進(jìn)行的前10天速率較快，能達(dá)到整個(gè)降水深度的60%以上。

11.施工效果

該工程在挖支及受力體系轉(zhuǎn)換過程中，克服了埋深淺、地表列車動(dòng)荷載作用、地質(zhì)條件差、地下管線復(fù)雜等困難，施工中始終未發(fā)生任何大小坍塌事故，也未對列車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成任何影響。施工中的量測結(jié)果表明，地表下沉最大只有29mm；二次襯砌施工前初期支護(hù)未出現(xiàn)過裂縫或表皮剝落等現(xiàn)象；二次襯砌施作后同樣未發(fā)現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。這說明我們選擇的施工方案是安全可靠的，為今后在超淺埋、軟弱圍巖、穿越鐵路既有線路、動(dòng)荷載作用下的隧道、地鐵工程施工技術(shù)提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

隧道開挖支護(hù)過程中的信息化施工、動(dòng)態(tài)管理，綜合控制地表沉降，優(yōu)化了四座站臺(tái)雨棚柱基礎(chǔ)的地梁托換；大管棚一次施作長度的優(yōu)化，節(jié)省了三座管棚工作室；通過與原設(shè)計(jì)方案比較，綜合降低造價(jià)275萬元，節(jié)約工期四個(gè)月。

12.幾點(diǎn)體會(huì)

12.1粉質(zhì)粘土、粘土層中降水效果是暗挖施工成敗的關(guān)鍵。

12.2軌道加固是保證列車正常運(yùn)營的必要手段。

12.3建立監(jiān)控量測體系，確保地表設(shè)施及洞室結(jié)構(gòu)的安全。

12.4雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工時(shí)，兩側(cè)邊跨格柵里程必須相對應(yīng)，確保中跨格柵與兩邊跨格柵連接時(shí)在同一平面上。

12.5臺(tái)階法施工上臺(tái)階拱腳處加設(shè)臨時(shí)鋼墊板，必須落到實(shí)處，不得有虛碴、積水，這樣能夠有效的控制地表沉降。

【參考文獻(xiàn)】

1、地下工程概論關(guān)寶樹、楊其新西南交通大學(xué)出版社2001年6月第一版

篇7

自2009年我國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部正式實(shí)施注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度以來，注冊巖土工程師可在規(guī)定的執(zhí)業(yè)范圍內(nèi)，以注冊土木工程師（巖土）的名義在全國范圍內(nèi)從事相關(guān)執(zhí)業(yè)活動(dòng)；未取得注冊證書和執(zhí)業(yè)印章的人員，不得以注冊土木工程師（巖土）的名義從事巖土工程及相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)[1-2]。作為一種行業(yè)準(zhǔn)入制度，這有利于提高巖土工程人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，有利于行業(yè)國際化；也將成為高等學(xué)校巖土相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革的方向標(biāo)，推動(dòng)著高校專業(yè)教學(xué)改革，使之緊緊圍繞行業(yè)市場，為巖土工程行業(yè)培養(yǎng)較高執(zhí)業(yè)素質(zhì)的專業(yè)人才[3-5]。

一、我國注冊巖土工程師考試簡介

注冊巖土工程師考試分為基礎(chǔ)和專業(yè)考試。

1.基礎(chǔ)考試。主要考查考生的綜合基礎(chǔ)理論知識(shí)和相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)。考試分上、下午兩場，均為單項(xiàng)選擇題，涉及的考試內(nèi)容包括：（上午）高等數(shù)學(xué)、液體力學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、普通物理、普通化學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)；（下午）土木工程材料、巖體力學(xué)與土力學(xué)、工程測量、工程地質(zhì)、巖體工程與基礎(chǔ)工程、土木工程施工與管理、結(jié)構(gòu)力學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、職業(yè)法規(guī)。

2.參加基礎(chǔ)考試合格并按規(guī)定完成職業(yè)實(shí)踐年限者，方能報(bào)名參加專業(yè)考試。專業(yè)考試分2天進(jìn)行，共四場，開卷考試，分別考查巖土工程專業(yè)知識(shí)及案例分析。專業(yè)考試內(nèi)容包括：（1）巖土工程勘察；（2）巖土工程設(shè)計(jì)基本原則；（3）淺基礎(chǔ)；（4）深基礎(chǔ)；（5）地基處理；（6）土工結(jié)構(gòu)與邊坡防護(hù)；（7）基坑工程與地下工程；（8）特殊條件下的巖土工程；（9）地震工程；（10）巖土工程檢測與監(jiān)測；（11）工程經(jīng)濟(jì)與管理。涉及的行業(yè)規(guī)范、規(guī)程有40本左右，每年的規(guī)范清單都在增刪。

專業(yè)考試合格后，方可獲得《中華人民共和國注冊土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)資格證書》。

二、現(xiàn)行培養(yǎng)模式存在的主要問題及專業(yè)教學(xué)改革的必要性

注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度作為一種行業(yè)準(zhǔn)入制度，明確了其對從業(yè)人員的素質(zhì)要求，作為一名合格注冊巖土工程師應(yīng)該懂勘察、懂設(shè)計(jì)、懂施工、懂監(jiān)測檢測、懂法律法規(guī)，既要懂得地質(zhì)方面的知識(shí)，又要懂得力學(xué)、土木工程專業(yè)方面的知識(shí)，要求是綜合素質(zhì)較高的復(fù)合型人才。作為人才培養(yǎng)的基地，高等院校發(fā)揮著重要的作用，尤其是如今注冊土木工程師（巖土）制度對人才提出的更全面更綜合的要求[6]。

目前，高校培養(yǎng)模式主要存在兩方面問題：（1）課程設(shè)置不全，與注冊巖土工程師考試內(nèi)容相比，學(xué)生專業(yè)知識(shí)面窄，不能兼顧地質(zhì)、力學(xué)、土木工程等各方面理論知識(shí)。（2）培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力弱，工程意識(shí)不強(qiáng)，不利于巖土工程工程的開展。

因此，發(fā)揮注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)考試制度的指導(dǎo)作用，對現(xiàn)有的勘查技術(shù)與工程專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行改革勢在必行。

三、我?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)教學(xué)改革

我校自2005年首次招收勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生以來，為了適應(yīng)注冊巖土工程師考試制度，在專業(yè)課程設(shè)置、課程與教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整、教學(xué)方法改進(jìn)、師資隊(duì)伍培養(yǎng)等方面進(jìn)行了積極的探索，取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

1.專業(yè)課程設(shè)置。在專業(yè)開設(shè)初期，比較我校勘查技術(shù)與工程專業(yè)培養(yǎng)大綱，與注冊巖土工程師專業(yè)考試內(nèi)容，培養(yǎng)大綱能夠基本涵蓋了后者基礎(chǔ)考試的大多數(shù)內(nèi)容，但也存在一些問題：課程設(shè)置不完善；部分課程課時(shí)少、開設(shè)的順序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性巖土等內(nèi)容，巖土工程勘察課程安排在工程物探、原位測試等課程之前。

經(jīng)過多次的培養(yǎng)大綱修訂，在最新版的2016年版培養(yǎng)大綱中，學(xué)科與專業(yè)基礎(chǔ)必修課、專業(yè)選修課包括：基礎(chǔ)工程、土力學(xué)、巖土工程概論、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、工程物探、巖土工程測試技術(shù)、基坑支護(hù)、地下結(jié)構(gòu)、隧道工程、城市地下空間規(guī)劃、地基處理、邊坡工程、地質(zhì)災(zāi)害防治與評價(jià)、巖土工程勘察、環(huán)境巖土工程、工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理、建設(shè)工程項(xiàng)目管理與建設(shè)法規(guī)、建設(shè)工程經(jīng)濟(jì)、工程監(jiān)理概論等等。這幾乎涵蓋了注冊巖土工程師專業(yè)考試的所有內(nèi)容，這對于勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生是一個(gè)非常大的優(yōu)勢。

2.課程與教材建設(shè)。在巖土工程師專業(yè)考試中，地震工程、特殊性巖土是必考內(nèi)容之一。過去我們對這部分內(nèi)容講授不夠重視。在最近由本專業(yè)教研室組織編寫了《基礎(chǔ)工程》教材，將之前未重點(diǎn)講授的“地震工程”內(nèi)容集中編成一章重點(diǎn)講授，還專門介紹了巖土工程師執(zhí)業(yè)制度的相關(guān)內(nèi)容；同時(shí)也申報(bào)了土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等精品課，由全體老師共同建設(shè)。而對于特殊性巖土這部分內(nèi)容，也在《巖土工程勘察》課程中重點(diǎn)講授。

3.教學(xué)方法改進(jìn)。注冊巖土工程師專業(yè)考試，主要考查的是對相關(guān)專業(yè)規(guī)范、規(guī)程的熟練應(yīng)用能力，因此，在專業(yè)課程授課中，均要求學(xué)生配備有相應(yīng)的最新版的規(guī)范或規(guī)程，大學(xué)四年下來，基本上能把巖土專業(yè)中的主要規(guī)范、規(guī)程過一遍，如《巖土工程勘察規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》、《建筑基坑支護(hù)規(guī)程》、《建筑地基處理規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》等。在上課過程中，以教材內(nèi)容為主，結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范或規(guī)程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)理論、基本原理等的同時(shí)，也了解規(guī)范的規(guī)定，這有利于學(xué)生在畢業(yè)后走上專業(yè)崗位時(shí)能更好地應(yīng)用規(guī)范。

4.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整。在高校中，學(xué)生工程意識(shí)淡薄、實(shí)踐能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀較為普遍，其中一個(gè)重要的原因就是學(xué)生參加工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)太少，這對其畢業(yè)后從事專業(yè)工作，快速適應(yīng)注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度是不利的。因此，在專業(yè)教學(xué)中，均將專業(yè)課程向?qū)嵺`工程做一些傾斜，加強(qiáng)實(shí)踐基礎(chǔ)的建設(shè)，調(diào)整實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容，不斷完善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

5.師資隊(duì)伍建設(shè)。專業(yè)課教師的業(yè)務(wù)能力直接影響著對學(xué)生的培養(yǎng)效果，專業(yè)理論知識(shí)扎實(shí)，且具備豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，在講解專業(yè)理論的同時(shí)，結(jié)合實(shí)際工程，能讓學(xué)生更容易理解、接受，從而提高教學(xué)效果。因此，有必要進(jìn)一步提高專業(yè)課教師的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)一批具有教師資格及注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)資格的雙師型教師隊(duì)伍是非常重要的。

四、結(jié)論

注冊巖土工程師執(zhí)業(yè)制度的推行，使得巖土工程行業(yè)越碓焦娣叮也必將加速我國巖土工程與國際接軌；同時(shí)，也為高校培養(yǎng)專業(yè)人才指明了方向，推動(dòng)高等學(xué)校土建類巖土工程專業(yè)教學(xué)改革。通過對我?，F(xiàn)行的勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)模式的分析研究、探索，包括巖土工程課群的設(shè)置、課程與教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)調(diào)整、教學(xué)方法改進(jìn)、師資隊(duì)伍培養(yǎng)等，積累了成功的經(jīng)驗(yàn)，也提出了進(jìn)一步的改革措施，使專業(yè)教學(xué)不斷向注冊巖土工程師考試靠攏。

參考文獻(xiàn)：

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[3]白哲.從注冊巖土工程師考試探討勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2014，（37）：46-47.