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第1篇：地下工程論文范文

運營階段地下水對隧道的影響主要表現為對隧道襯砌的侵蝕，常見的有溶解作用，凍融作用和潛蝕作用。地下水的侵蝕會對隧道結構穩定、洞內設施、行車安全、地面建筑產生諸多不良影響甚至威脅。襯砌周圍的地下水長期對襯砌混凝土有溶解作用。由于地下水的侵蝕作用，隧道圍巖和襯砌逐漸被軟化，襯砌結構的可靠性、耐久性降低，對隧道整體的穩定影響很大。如果地下水通過襯砌混凝土損傷部位，工縫變形縫等穿透隧道防排水體系，造成隧道內部環境潮濕，使洞內供電、照明及通信設備等發生銹蝕，降低這些設備的使用效率和使用壽命，嚴重惡化隧道運營環境，降低服務質量，增加隧道的維護運營費用。隧道內的滲透水還會形成路面積水，造成車輛打滑，危及行車安全。

2隧道建設對地下水環境的影響

地下水滲流系統給隧道的建設和運營造成了嚴重影響，同時隧道建設也會給地下水環境帶來嚴重影響。隧道工程對于地下水的疏干和改造作用顯得尤其突出，目前一些竣工的隧道工程已經表現出對隧址區的嚴重影響。

（1）隧道對地下水的疏干作用

隧道開挖后，由于集水和匯水作用，地下水不斷進入隧道中，地下水動力場因此發生改變，引起地下水的運動通道發生轉移，形成新的勢匯。隨著隧道排水過程的延續，整個隧址區的地下水系統發育形成了新的地下水轉移通道，隧道開始大量排出地下水，從而形成一個降位漏斗，漏斗不斷擴展，疏干其影響范圍內的地面水源，引起地下水與地表水徑流發生改變，直接造成隧址區地表泉水流量減少甚至溶泉消失，井水水位下降，水量減少甚至干涸，直接影響當地工農業生產及人民的生活。隧道的建設造成地下水位降低，當地下水位到一定程度時，會使當地土壤含水量減少，植物生長受到抑制，甚至萎蔫、停止生長，給當地的環境帶來負面影響和經濟損失，尤其是水稻種植區域影響更為嚴重，原有作物無法繼續種植，給正常農業生產造成極大危害。

（2）隧道排水導致巖土應力變化

隧道排水會引起地下水滲流場的變化，造成地下水位下降，飽和巖土層中的孔隙水壓力下降，圍巖承受的有效應力增加。其次，由于地下水動力場的改變，地下水流方向改變為向隧道中心流動，其方向是向下的，地下水滲流力增大了豎直向下的應力，造成總應力上升，更增大了圍巖的有效應力。在有效應力增大的情況下，圍巖會發生新的沉降，直到巖體應力達到新的動態平衡。大面積的巖體沉降使隧道的使用效能降低，維護成本增加。隧址區的房屋由于地面沉降普遍出現房屋開裂、傾斜，給當地居民的生產生活帶來不便和安全隱患。農田由于土體沉陷而毀壞，無法繼續耕種，使得土地基本喪失耕作功能。

3建議處理隧道和地下水關系的對策措施

（1）選擇地質條件優良的隧址，是避免或者減輕隧道和地下水矛盾關系的最有效方法。

隧道選址時盡量避開巖體斷裂破碎區和地下水蘊藏豐富區域。若選址無法繞避地質不良地段，則應在施工前做好詳細的地質勘察工作，對隧址區地層巖性，地質構造，地下水的滲流規律等情況進行詳細調查，做好易涌突水段襯砌的防滲措施，避免施工時突水和塌方事故的發生。

（2）對于隧道中的地下水，必須建立"防、排、截、堵結合，以堵為主"的處理理念

根據實際情況選擇合適的防排水方案，形成完整的隧道治水體系，并且結合隧址區生態環境的承受力和施工成本因素控制隧道的排水量，減少對地下水環境平衡的擾動。

（3）施工之前應制定完善的施工方案

施工過程中加強水文觀測和超前地質預報工作，加強對軟弱圍巖和斷層破碎帶的支護，嚴密監測隧道涌水量，增強動態設計和施工管理，做好各種突水事件預案。

（4）隨著隧道施工技術的不斷進步，出現了很多經濟環保的施工方法。

第2篇：地下工程論文范文

1.1構筑混凝土防滲墻

混凝土防滲墻技術根據施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種，都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來看各有優點。混凝土澆筑具有成本低、施工快速、簡單易行的特點；蘇醒混凝土澆筑這種方法具有適應性強、接縫防漏效果好的特點。總體上看，這兩種方法都能切實增加水利工程的抗滲漏性，堅固持久，能有效阻斷滲流，防止滲漏，切不受水位變化、季節變更、工程沉降等的影響。

1.2軟弱地基加固

軟地基的加固是水利工程施工中常見的問題，一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高水利工程地基的承載能力，鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規格的樁孔，在樁孔中放入事先做好的鋼筋網，然后進行混凝土澆筑，形成混凝土樁。南水北調工程魯山辛集段就大量采用了這一方法。常用的鉆孔方法有機械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。振沖樁是采用大功率振沖器，通過振動、沖擊等方式在軟弱地基中打擊成孔，然后將按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中，形成密實的圓柱樁，從而增加軟弱地基的承載力。旋噴樁是將帶有噴嘴的注漿管放入鉆孔內，旋轉噴射水泥漿，使其與周圍地質顆粒混合凝結硬化形成樁。此外，如果地基時砂質粘性軟土，可以借助大型機械設備在壓力作用下進行夯實，如果是壤土或者砂壤土可以預先填土，再進行壓密。回填的泥土一定要選擇壓密性較好的土壤，且要對回填泥土進行分層夯實。1.4排水固結法對于含水量較高的地基土壤，通常利用樁柱、沙井、排水帶等，將地基土壤中的水分排出，降低地基土壤中的水分含量，縮小地基土壤顆粒之間的空隙，使地基結構發生變化，不良地基固結以后，可以大大提高強度。這種方法主要針對那些淤泥軟土地基含水量較高的土壤。

2不良地基密實處理措施

2.1平面地基處理方法

對于平面地基基礎，我們通常利用泥沙沉淀原理，將水漫灌于工程地基表面，使地基土體中的含水量迅速升高，達到飽和狀態，有效消除地基土地間毛細力，使土壤結構重組，慢慢沉降，達到優化顆粒比例的作用。之后，采用碾壓和夯實設備對地基基礎進行處理，使其密實性達到施工要求。

2.2坡面地基處理措施

對坡面地基基礎進行密實的過程中，通常采用的方法是在坡面上開挖滲水溝，滲水溝的尺寸應該確保不影響工程坡面的傾斜度，不能使工程基礎土體產生移位。在注水的過程中，應注意不能使滲水溝內的水外溢。在滲水到一定程度，坡面基礎達到水飽和以后，與平面地基基礎一樣，要進行夯實和碾壓，使其密實度達到施工要求。南水北調魯山段有大量的地上斜坡面基礎，在施工過程中，就是采用的這種方法對水利工程地基基礎進行密實處理的。

3結語

第3篇：地下工程論文范文

[關鍵字]地下水位的測定 巖土滲透系數 地下水的腐蝕性

[中圖分類號] X523 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-153-2

在巖土工程的勘察、設計、施工過程中，地下水問題一直是一個極為重要的問題。地下水既然作為巖土的重要組成部分，就直接影響了巖土的性狀和行為；它又作為建筑工程的環境，也影響建筑物的穩定性和耐久性。在建筑設計當中，既要考慮地下水對巖土及建筑物的各種作用，及可能產生的各種結果；施工中又要估計地下水對施工帶來的各種問題和事先應采取的防治措施。

1地下水水位的測定與變化幅度

1.1地下水的測定

根據《巖土工程勘察規范》（GB50021—2001），穩定水位的時間間隔按地層的滲透性確定，對砂土和碎石土不得少于0.5h，對粉土和粘性土不得少于8h，并宜在勘察結束后統一量測穩定水位。地下水恢復到天然狀態的時間長短受含水層的滲透性影響最大，也就是說穩定時間因地層滲透性差異而不同。另外，采用泥漿鉆進方法鉆進時，受孔內泥漿的影響，穩定水位的時間間隔比規范規定的時間間隔還要長，規范要求勘察結束后統一量測穩定水位，因靜止時間不夠，靜止水位量測不準確、不齊全、數字不可靠。筆者的做法是整個場地鉆探結束24h后測定靜止水位。測量地下水位的工具應按有關規定執行，并定期用鋼尺校正。

1.2地下水變化幅度

某地下水豐水期和枯水期非常明顯，有些工程勘察在枯水期，到了豐水期，水位漲幅為多少，在有地下結構物的建筑工程中抗浮設計水位為多少，設計部門如何考慮防水問題，施工部門如何制訂計劃，施工時需不需要先降低地下水位等問題，一直困擾著勘察、設計、施工等諸多單位和部門。

（1）地下水位上升

地下水位上升會使淺基礎地基承載力降低，砂土地震液化加劇，建筑物震陷加劇，土壤沼澤化、鹽漬化，巖土體產生變形、滑移等不良地質現象，地下水位產生凍脹作用的影響；會對建筑物、濕陷性黃土、崩解性巖土、鹽漬巖土產生影響；會使膨脹性巖土產生脹縮變形。

（2）地下水位下降

地下水位下降往往會引起地表塌陷、地面沉降、海水入侵、地裂縫的產生和復活以及地下水源枯竭、水質惡化等一系列不良地質問題，并對建筑工程產生不良影響。近年來城市建設突飛猛進地發展，一方面高層建筑、大型住宅小區、地下停車場及污水處理廠等基坑工程需要降水；但另一方面，有些工程由于工期的原因，降水持續，如某市某公園由于附近施工，湖水干涸數年，造成地下水位連年下降。因此，在工程中應進行抗浮驗算，經濟合理地確定抗浮設計水位將涉及工程造價、施工難度和周期等一些十分關鍵的問題。

1.3關于各巖土層滲透系數的測定

在各種降水方法的選擇和設計過程中，巖土層滲透系數是一個重要的物理性質指標之一，它的取值直接影響到降水工程的設計及降水方法的選擇，最終影響降水的效果。

由于深基坑的開挖，需要降水，滲透系數又是一個極為重要的水文地質參數，用途也愈來愈大，現場注水試驗和室內試驗求得的滲透系數有較大誤差，雖然野外試驗數據準確，但周期長、費用高，在本地區的工程勘察中極少采用，而是廣為采用經驗值。筆者認為，一類工程，重要工程的對降水有特殊要求的工程，室內試驗、現場注水試驗、經驗值要相互比較后利用，且以現場注水試驗為主。例如某一類工程需要降水，降水深度約10m，場地土層滲透系數見表1。由表1可知，地層中第⑤粉土（密實狀、埋藏在地表下15～18m），為弱透水性土層（良好的隔水層），施工降水設計降水井井深不宜穿過該土層。

2地下水的腐蝕性

某地段地下水屬潛水型，地下水位動態主要受氣象水文因素影響，呈季節性變化；補水來源主要是人工灌水渠道補給，大氣降水補給甚少；地層在控制深度范圍（50m）內自上而下是填土，粉質粘土，粉土，粉細砂，粉土，粉、細砂；在此市某區18～18m普遍存在一層弱透水性的密實狀的粉土層、局部相變為粉質粘土層（良好的隔水層），使潛水型的地下水被分為上下兩層；從多年施工單位從降水井（20～30m）中取來的地下水質的分析結果中可知，降水井（潛水型地下水中的下層）中地下水呈現出更高礦化度。

當地下水中的某些化學成分含量過高時，水對建筑材料有腐蝕性；當地表水和土受到污染而某些成分過高時，也具有腐蝕性。因此在勘察、設計時需一并考慮。

通過近20年對此市地下水的水質資料的收集，發現對建筑材料有腐蝕性的SO42- 及CI-含量同一地段下層潛水型地下水比上層具更高礦化度；勘察工程所取水樣分析，7.0

2.1地下水對建筑材料的腐蝕性評價

某地位于干旱區與半干旱區，降水量較少，蒸發旺盛。1996-2003年，平均降雨量為198mm，平均年水面蒸發量為1490mm，陸地蒸發量為178mm，干燥指數為5.8。根據《巖石工程勘察規范》（GB50021-2001），由于建筑物基礎主要埋設在含水量≥20%弱透水性的土層，故此地區環境類別主要為Ⅰ類，場區屬冰凍區；因此，按干濕交替情況考慮，地下水對混凝土多具弱-強腐蝕性，對鋼結構具弱-中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱-中等腐蝕性。

2.2地下水腐蝕性對建筑物危害

（1）當地下水中的某些化學成分含量過高時，水對混凝土、可溶性石材、管道及鋼鐵構件及器材都有腐蝕作用。地下水中CI-、SO42- 含量高，被埋入混凝土的鋼筋表面產生一層鈍化保護層，這一保護層在水泥開始水化反應后很快自行生成。然而氯離子能夠破壞這層氧化膜，鋼筋在水和氧的存在下發生銹蝕。鋼筋銹蝕有兩種后果：①銹蝕物的體積增加幾倍，以至于它們的生成導致了混凝土的破裂、剝落和分層，這就使腐蝕劑更容易進入到鋼筋表面，必然加速鋼筋的銹蝕；②陽極上的銹蝕過程減小了鋼筋的橫截面積，也就減小了它的荷載能力。氯鹽的作用，引起鋼筋的銹蝕，是使鋼筋混凝土破壞的主要原因。

（2）地下水或潮濕的土中的某些鹽類，通過毛隙水上升，浸入混凝土的毛細孔中，經過干濕交替作用，鹽溶液在毛細孔中被濃縮至飽和狀態，當溫度下降時，析出鹽的結晶，晶體膨脹使混凝土遭受腐蝕破壞。溫度回升，水汽增加時，結晶會潮解，當溫度再次下降時，再次結晶，腐蝕進一步加深。這種環境氣候條件加快了混凝土在腐蝕介質（水、土）中的腐蝕速度，縮短了建筑物的使用壽命。

（3）地下水SO42- 含量高，對建筑物危害巨大，加之地下水位較高，建筑物基礎處于強腐蝕的環境介質中，如新建好沒幾年的某小區經開挖可以看到基礎被地下水腐蝕的剝離程度，這極大地影響了建筑物的耐久性和穩定性，給國家經濟和人民財產安全造成一定影響。

2.3防治措施

防止、降低地下水腐蝕要采取廣泛的綜合措施，因為地下水的污染是由整個周圍環境的污染造成的，地下水污染是可以防治的，把生產的工業廢料減少到最低程度，改善污水凈化排放工藝，加工利用工業和日常生活的廢料是解決地下水污染的重要措施，另外，混凝土的耐久性主要取決于兩個方面：①水泥品質、水泥用量和水灰比；②腐蝕介質的腐蝕類型和混凝土的環境暴露條件，對混凝土具有較強的結晶性腐蝕地段，應用抗硫酸鹽水泥或礦渣水泥較好；個別嚴重腐蝕的區域采用樁基礎時，同時也要對樁身采用防腐蝕措施，如表面用瀝青類、高分子樹脂等涂膜防護外，可采用場地降水、排水換土等綜合防治方法。

第4篇：地下工程論文范文

在建筑工程地下室的設計工作開展之前，要對建筑物所處的地質環境及周邊環境進行詳細的考察，由于地下室建造層數逐漸增多，其在建筑位置處于地底深處，因此地下室所處的地質環境是地下室設計的第一手參考資料。設計團隊要根據勘查得出的數據結果進行全面的研究分析，從而得出設計方案。此外，建筑工程地下室結構設計工作十分的復雜，需要結合很多的實際因素來綜合考慮，通常需要考慮使用功能、防火防水、坑道、通風、采光等等要求，設計過程中也注意多學科知識的共同運用。

二、建筑工程地下室結構中的設計要點

1.地下室結構平面設計

在地下室的設計中通常會設計采光通風井，還要注意采光通風井的外壁要與頂板整體保證足夠的距離，以免破壞地下室的穩定性。因整體建筑的建造需求，在地下室的施工建造過程中非常普遍的會出現超長現象，有時都會超過40米到60米，這樣的加長的結構尺寸，當受到外界環境影響時易出現裂縫等影響強度的問題，因此在設計時要采取高效的防裂縫設計。可通過以下方法開展設計：安設伸縮后澆帶，在地下室超長時，所安設的后澆帶的尺寸要結合實際的鋼筋拉普拉斯情況及操作空間進行合理設定；將微膨脹劑摻入混凝土中；分割地下結構等等。建筑工程地下室結構在進行最初的平面設計是，要全面考慮到建筑的人防要求，要結合其最終用途及使用要求做出合理的安全防水通道設計，并綜合排風、通風及力求采光等相關專業條件進行科學的設計。

2.地下室外墻結構設計

地下室外墻結構的靜止土壓力系數是設計中重點考慮的因素，當靜止土壓力不具備試驗條件時，就需要根據標準要求選取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土進行合理的操作。地下室外墻的配筋計算在實際設計中就要按照雙向板的要求去計算帶扶壁柱外墻的配筋，按地下室結構的整體電算去分析扶壁柱的配筋結果。此外還需要處理底板標高的變化，根據梁寬和梁內側箍筋傳遞板的支座彎矩進行設計，在地面層的開洞位置設計外墻頂部的樓板支撐梁柱，并結合地下室外墻的實際情況以及車道底板的境況進行設計研究。地下室的外墻必須結合水、土的壓力去驗算外墻的抗裂系數，在設計中注意荷載、靜止土壓力系數，精確地進行室外墻的配筋計算和地下室的底板標高設計。

3.地下室保護層設計

對于地下室保護層和墊層厚度的設計中，必須保證相應的結構厚度保持有250mm，裂縫寬度則不能超過0.2mm，迎水面的鋼筋保護層厚度保持在50mm。充分確保結構厚度以及迎水面鋼筋保護層厚度大于規范限值，從而確保地下室保護層的質量

4.地下室抗滲抗浮設計

建筑地下室由于其所處的特殊位置，及施工季節的影響，可能存在雨水等因素，因此要對地下室考慮抗浮設計，特別是純地下部分及裙房部位是抗滲抗浮工作的關鍵點。針對該問題通常可采取以下幾種應用措施：（1）在不影響其它結構設計的前提下，應將基坑底的標高最最大限度的提高，達到抗浮效果，特別打出的是，在高層建筑的地下室基礎底板應采用平板閥板或梁板筏板。(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。(3)強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦法是增大地下室自重。(4)設抗拔樁。

5.地下室的防水設計

在地下室的設計中防水設計也是其中一個較為重要的設計環節，在設計初期要進行實地考察，對建筑所處地區的氣象環境進行調查，對降雨量等水量因素進行了解，后根據工程的實際性質來確定相應的防水等級有防水層層數，在防水材料的選擇中也要選擇質量高的、防水性能好的防水卷材，避免因防水材料失效而帶來的防水失效問題。此外，還可采用自防水混凝土來增強防水性，設計足夠的混凝土壁厚度，來完善地下室的防水設計。同時由于現在的很多住宅區樓宇的地下室多用作用停車場，因此在防水設計時還要注意地下室車道中積水的排放設計，注重承臺及積水抗等的節點設計等等。

6.地下室基坑支護結構設計

地下室基坑支護結構設計必須滿足強度和變形問題的要求，根據不同的實際情況，采取相應的圍護措施確保基坑支護結構的施工現場能夠實現安全經濟省時的設計目的。在內支撐的設置中必須確保整個支護結構的合理性，滿足設計內力要求，方便于對基坑支護結構和附近建筑的實時監測，實現信息化施工目的，從而保證施工質量和施工安全。

7.地下室的抗震設計

通常在建筑物的設計中，要將搞震設計做為設計的關鍵點之一，而地下室抗震性能的好壞直接影響著整個建筑體的抗震性能。在對地下室防震性進行設計時，通常要確保其埋深大于地下室外地面的高度，這樣在計算總高度時，會將地下部分排除只從地面高度算起。建筑地下室的相關建筑標準中有規定，地下室樓層的頂樓的上部結構部分應梁板結構，且上部結構不能是無梁樓蓋的頂板。當地下室頂板標高變化超出梁高范圍時，不應作為上部結構，除非采取進行處理后方可計入在內。

三、結語

第5篇：地下工程論文范文

【摘要】本文結合工程實例，詳細闡述了高層建筑地下室基坑支護結構設計處理與施工監測措施，探討了在場地條件限制下，采用鉆孔樁和鋼板樁,鋼筋混凝土水平支撐和工字鋼水平支撐兩種不同的支護結構體系結構設計要點和科學驗算，對其施工技術進行了扼要介紹，對支護結構施工效果進行了監測和評析。

【關鍵詞】基坑支護；結構設計；支撐；監測

1.工程概況湖南住宅建筑工程東面為小區道路，距路邊約20m；南面為單層臨建某酒店，間距約5.5m，該臨建基礎采用600噴粉樁，樁長約15m，但現場觀察有部分墻體有不同程度的開裂，是基礎不均勻沉降引起的，如果地下室深基坑支護結構有較大變化，就會對該酒店造成較大不利影響；西面為圍墻，距離約10m，北面是八層宿舍樓，間距約13m。該建筑物占地成矩形，長55.52m，寬18.5m。總建筑面積約15500m2，樓高15層，設一層地下室，地下室層高分別為4.4m和3.4m，但外露0.9m在地面上。場地自然標高約為-0.90m，地下室基礎承臺墊層底標高分別為-6.4m和-7.35m，即地下室挖土深度分別為5.5m及6.45m，具體布置詳見圖1。圖1地下室圍堰平面圖

2.地質條件

按地質鉆探資料提示，地質情況按孔深分層如下：0～3.7m為雜填土，松散；3.7～16.7m為淤泥質粘土，飽和流塑；16.7～24.1m為中細砂角礫層，飽和，中細砂松散，角礫稍密；24.1～26.6m為粉質粘土，飽和硬塑；26.6～29.3m為粉質土層，濕堅硬；29.3～55.5m為強風化花崗片麻巖。地下水位較高，地表下約0.84m。

3.基坑支護結構設計方案的選擇

根據該建筑物地形及鉆探資料，綜合分析該地下基坑有如下幾個特點：

(1)基坑開挖深度大。

(2)基坑開挖深度范圍內是雜填土、淤泥，土性差；地下水位較高。

(3)地下室南面距某酒店只有5.5m，且酒店有約3.0寬洗車槽場地及海鮮水池設在此5.5m范圍內。鉆孔樁，噴粉樁等機械無法靠近施工。并且一定要保證酒店正常營業，地下室施工時要保證該酒店建筑物的安全。

通過對多種方案綜合分析，最后確定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型鋼板樁圍護，其余三面采用鉆孔樁800間距1100圍護，鉆孔樁外側采用500、400噴粉樁聯成止水帷幕。鉆孔樁除基坑底為-7.35m部分采用兩層水平支撐外，其余鉆孔樁均采用一層水平支撐設計，鋼板樁采用兩層水平支撐設計。第一層支撐體系采用鋼筋混凝土梁（其中鋼板樁仍使用HK300C工字鋼作腰梁，節點利用焊接鋼筋錨入支撐混凝土中），中間設φ800鉆孔支承樁。第二層支撐體系采用HK300C工字鋼。由于部分基礎承臺阻擋節在二層支撐的支撐樁上，考慮到不能拖延加設支撐的時間，因而先加設支撐，然后支撐與承臺混凝土一起澆筑

此設計方案本著“安全、經濟、施工方便”的原則，一方面采用鉆孔樁及鋼筋混凝土支撐，經濟合理，節省工程開支，又能保證基坑支護結構有足夠的剛度和整體性；另一方面，鋼板樁可接駁加長，使樁錘能懸空施打板樁，以解決場地限制問題；另外，鋼板樁的抗滲性能較好，鋼支撐安拆方便，施工速度快，且鋼板及鋼支撐可重復使用。

4.支護結構設計的驗算取值

4.1鉆孔樁的計算（按等值梁法計算）

4.1.1r、Ck、ψk按20m范圍內的加權平均值計算，求得：r＝15.9KN/m，ψK=120；主動土壓力系數Ka=tg2(45-12/2)=0.66；被動土壓力系數Kp=tg2(45+12/2)=1.52；查表得K=1.28；eAh=rhKa=15.9×5.5×0.66=57.7KN/m2；eAq=qKa=2.64KN/m2；

4.1.2基坑面以下支護結構的反彎點取在土壓力零的d點，視為一個等值梁的一個鉸支點，計算樁上土壓力強度等于零的點離基坑底面下的距離為：y=Pb/r(K·Kp-Ka)=2.94m。

4.1.3按簡支梁計算等值梁的兩支點反力，求得：Po=127.3KN/m，Ra=134.6KN/m。

4.1.4計算鉆孔樁最小入土深度to=X+Y，X=10m，求得：to=12.94m；t=1.13×to=14.62m；Lh+t=5.5+14.62=20.12m。綜合考慮樁長取L＝20m。

4.1.5按剪力為零處彎矩最大，求得最大彎距：Mmax=246.8KN/m。

4.1.6采用800徑鉆孔樁，每隔1100mm布置，最大彎矩設計值：Mmax＝246.8×1.1×1.2＝325.8KN/m樁混凝土等級為C25，通過常規方法計算，鉆孔樁選配1620（對稱配筋，承受最大彎矩每側配密）。

4.2水平支撐GL1的截面設計。水平支撐GL1的截面尺寸定為500×900mm，作用于GL1的豎向荷載包括GL1的結構自重g=1.25KN/m和支撐頂面的施工荷載q=9.7KN/m2，作用在支撐結構上的水平力包括由土壓力和坑外地面荷載引起的圍護墻對腰梁QL1的側向力。可按圍護墻沿腰梁長度方向分布的水平乘以支撐中心距確定，即支撐的軸向力為NO＝7.5Ra=7.5×134.6=1009.5KN。

水平支撐GL1按偏心受壓構件計算。取內力標準值綜合系數為1.2，則GL1上的彎矩M＝1.2×（g+q）lo2/8=219.1KN/m；軸力為N＝1.2No=1211.4Kn，為了構造簡便，GL1采用對稱截面配筋，經按常規方法計算，GL1上下各選配625，（四肢）。

4.3腰梁QL1的截面設計。

QL1梁的截面尺寸定為500×800mm，圍護墻沿QL1梁長度方向分布的水力為q=Ra=134.6KN/m，考慮八字撐的影響，QL1梁的計算跨度按規范取lo=(l+l1)/2=5.0m，QL1梁按連續梁考慮。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75KN/m，最大剪力Qmax=0.607，qlo=408.5KN。通過正截面承載力計算及斜截面抗能力計算，選配625（每側），(四肢)。

4.4工字鋼I30的強度驗算。查表Wx=472.3×103mm2；（f）=215MPa，得f=Mmax/Wx=106.9MPa＜（f）），所以，采用I30工字鋼偏于安全。

4.5鋼板樁的計算。基坑深6.5m，經驗算是一層內支撐不滿足要求，為此要用第二層內支支撐。采用現在拉森Ⅲ型鋼板樁，其截面特性：Wx=1600×103；f=200N/mm2；最大彎矩設計值：Mmax=1.2189.2=227.04KNm/m；f=Mmax/Wx=142﹤200N/mm2；考慮到現有鋼板樁規格等因素，經驗算樁長設計為20m，保證深基坑支護結構安全。

4.6第二道腰梁QL2的截面設計。設計采用H鋼HK300C，其截面特征值：A=225.1×102mm2；Ix=40948×104mm4；Iy=13734×104mm4；Wx=2559×103mm3；Wy=900×103mm3；ix=135mm；iy=78mm；沿QL2梁上分布水平力q=1.2×243.2=291.8KN/m；M=0.107qLo2=780.7KNm；f=M/Wx=305＜315N/mm2。4.7第二層水平支撐QL2截面設計。GL2梁采用HK300C鋼梁，其自重q=1.77KN/m；自重產生彎矩M=22.2KN/m；軸向力No=7.5RB=2188.8KN；ε=M·A/N；W=0.089＜30；λ=lo/iy=117；ψb=0.374；f=260N/mm2﹤315N/mm2。以上結構設計理論值經驗算，符合設計規范要求。

5.基坑支護結構的施工處理措施要點

5.1鋼板樁的施工。

為避免施工打工程樁時震動及土壤擠壓對酒店的基礎影響，所以靠近酒店（平行于A軸）的鋼板在工程樁施工前先打，打完鋼板樁后在板樁背后做排水溝。

5.2鉆孔樁及噴粉樁施工。全部鉆孔樁均在工程樁完成后才進行鉆孔施工，鉆孔樁采用“跳打”的方式施工。噴粉樁按鉆孔樁的施工進度分段插入施工。

5.3挖土施工及支撐的設置和拆除

5.3.1鉆孔樁完成后，降土約1.3m深(即支撐梁面標高-2.2m)，制作第一層支撐，該層支撐完成后大面積回填300mm厚土，支撐面為不少于300mm厚的準石粉石渣，這樣一方面保護支撐不被機械壓壞，另一方面有利于運泥車在場上行走。

5.3.2地下室大面積降土時，根據加設第一層支撐后，未加設第二層支撐之前，保證鋼板樁安全的驗算挖土深度來開挖土方，并且通過研究核算決定，除坑底設計標高為-7.35m的部分和靠A軸至鋼板樁的范圍內挖土至-5.9m深,并按I-I剖面圖所示在靠近鋼板樁留設土臺外,其余部位均大面積降土至標高-6.4m。這樣，通過預留土臺，增加被動土壓力的土坑力，保證鋼板樁的安全，充分利用機械挖土，加快施工速度。實踐證明該方法是可行的，但不同的土質其留設的土臺的寬度不同。

5.3.3第二層支撐應在挖土后兩天內加設完成，不能拖延時間，保證整個支護結構安全。

5.3.4全部樁承臺施工完畢后，用石粉、石渣將基坑回填至于-5.9m處，這樣，使整個基坑底回復于一層支撐的深度，然后拆除第二層支撐，繼續填土至能施工地下室底板為止。

5.3.5第一層支撐（-2.2m）待±0.00樓面施工完畢，圍堰樁與地下室外壁回填土方至-3.00標高外才拆除。

5.4降排水處理措施。基坑上部采用集水井和排水溝聯合排水，雖然鋼板樁及粉噴樁止水帷幕抗滲性能較好，但為防止基坑開挖時的雨水、少量滲水及土層含水量的影響，基坑底四周共設8個集水井，井壁用磚砌筑，但磚縫必須疏水，井內徑為1.0m，井底標高比施工面低0.8m，井內設潛水泵，集水井用排水溝縱橫聯接。這樣，由排水溝、集水井和抽水設備組成一個簡易的降排水系統將地下水位降低至6.0m以下。

5.5鋼板樁的回收。完成±0.00樓面，全部支撐拆除后，采用吊車在A～B軸的樓面行車回收鋼板樁。

6.施工監測為及時掌握基坑支護工程的變化動態，對該項工程采取專門監測，對所定的監測內容定時進行觀測，印制標準表格，進行數據整理，繪制位移（沉降）-時間坐標圖，以觀察各參數隨時間的變化趨勢，及時反饋信息，指導土方開挖和后續工程施工。

觀察項目包括：

(1)觀察南面酒店及北面八層宿舍樓的軸線標高變化，在靠近基坑支護工程的墻轉角及中間各設四個三角標志；

(2)觀察東面小區道路及西面圍墻的標高位移變化，各設兩個標志；

(3)鋼板樁墻及鉆孔樁墻每隔15m設一點，觀察水平位移和垂直度。

監測結果表明：從挖土到地下室工程完工，共進行18次監測，在整個監測過程中，圍堰的位移、傾斜、支撐變化均正常，周圍建筑物、道路、管線安全。主要監測結果如下：

(1)南面酒店的軸線無變化，最大沉降量為3mm。

(2)東面小區道路及西面圍墻無明顯變化。

(3)鋼板樁最大傾斜13mm，最大移位為18mm；鉆孔樁的最大位移為4mm，無明顯傾斜面。監測結果也說明此基坑支護結構設計方案是十分成功的，并且說明采用鋼板樁和鉆孔樁，鋼支撐和鋼筋砼支撐所組成的基坑支護結構，剛度及整體性良好。

7.基坑支護結構技術經濟分析

該基坑支護結構的總造價約為252萬元，總設計基坑支護長度為156.95m，平均每延長米的費用為1.6萬。基坑支護結構施工工期為52d。這對于主要土層內磨擦角僅為9°且挖土深度超過6m的地下室基坑支護工程來說是比較經濟和省時的。

8.設計體會與監理結論

8.1地下室基坑支護結構的設計必須滿足強度和變形兩個方面的要求，特別是變形問題。

8.2針對不同的情況，采用因地制宜的圍護措施，不僅能達到圍護目的，而且安全經濟省時。本工程基坑圍護針對不同現場情況，不同開挖深度，綜合采用了鉆孔樁、鋼板樁、卸土、挖土預留土臺、鋼筋混凝土內支撐和鋼內支撐等方法，即達到設計的目的，而且圍護費也合理。

8.3內支撐的設置不僅滿足整個支護結構計算內力的合理性，同時還要為方便施工創造條件。本工程設上、下兩層支撐均采用對撐及角撐，不僅滿足設計內力要求，而且有利于機械挖土，且第二層支撐采用工字鋼，用電焊聯接，施工靈活方便，縮短工期；工字鋼可回收重復使用，降低基坑支護費用。

第6篇：地下工程論文范文

關鍵詞：地下工程；風險；管理

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

Keywords: underground engineering; Risk; management

中圖分類號：TL372+.3 文獻標識碼：A文章編號：

在地下工程的過程中，在我國就已經發生了多起非人為制造的工程事故，對國家經濟造成巨大影響的同時也造成了人員的傷亡情況，并造成了不良的社會影響。而我們需要去研究的就是為什么這些事故會發生呢？有沒有可能去提前預知這些事故或者事故有沒有前兆性？采取什么措施可以規避這些事故所熬成的潛在風險？為此我們應該針對隧道及地下工程建設的特點，對隧道及地下工程建設中風險的定義、風險發生的機理、目前國內外研究的進展、當前存在的主要問題，以及可能的風險管理研究領域等展開討論，以期望風險管理在隧道及地下工程建設中起到拋磚引玉的作用。

城市地下工程所存在的主要問題

城市地下工程的安全性控制是城市軌道交通建設和地下空間開發所面臨的核心技術難題，不僅要解決地層與結構變形控制的理論問題和關鍵技術，而且形成系統控制體系也非常重要。因為地下工程的復雜性，使得我們必須在工程的前期對施工區位進行嚴格的地質勘查，首先從地質環境上規避可能的風險，然后從理論技術上來說需要針對一些地質工程的意外中吸取教訓，以經驗作為載體去更新自己的施工技術，完善科技施工。而從現在看來我們的地下施工的主要問題有一下幾點：

缺乏系統理論支撐

這一點需要我們理論結合實際，不管是從前的經驗還是理論的實際都無法單一的為我們解決地下工程的問題，我們更多的需要借鑒發達國家的經驗，引進發達技術，結合我們在地下工程中的經驗來結合理論，全面性的去建立起新的理論，從而為地下工程建立系統的學說。

核心技術過于死板

我們現在的地下工程很多都是為了工程而工程，缺乏變通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我們的地下工程存在著一定程度的局限性使得我們的核心技術基本處于原地踏步的水平。俗話說磨刀不誤砍柴工，我們在地下工程的過程中需要在前期的準備中做出更明確的計劃，爭取用科學的方式與角度去解決可能面對的疑難問題。

缺乏細化處理

我們現在的地下工程通常只會對檢測數據進行檢測化處理，而對環境風險以及地質風險等都沒有細化處理，合適的我們在工程中經常會面對一些不同領域的自然問題而無從下手解決，從而不能有針對性的解決自然環境給我們帶來的問題甚至造成地質性的自然災害，對風險的準備缺乏全面性與針對性。

缺乏完整的工程體系

工程體系的卻是使得工程中難以對各個部門形成有效的支配欲保護，大家以各自為戰居多，也難以對工程形成有效的指導作用，也無法再工程之中形成各部門的協作關系，使得工程效率大大降低

自然環境的影響

這一點是我們宏觀可見的，地下工程通常對地上的交通也會帶來影響，而地上交通的壓力本來就很大，在加上地下的工程就使得地質更加脆弱從而容易受到侵害而導致地質災害。而地下的環境更是有很多不可預測性。這對我們的勘探特別是工程中的勘探以及數據的更新提成了更高的要求。

地質事故主要類型

（一）地層變形和圍巖失穩是城市地下工程環境風險的主要誘因，主要表現在過度變形、突然變形和失穩。隧道施工引起的地層擾動和失水等均可造成地層細觀結構的失穩，從而引起地層的變形和破壞；地層變形與結構的作用，則可能造成結構的破壞；地層變形量突然增大時則因反應不及時可能造成結構破壞，有時還可能出現伴生災害和事故；而對于砂層和卵石地層，隧道圍巖的穩定性較差，施工影響下易于出現失穩和坍塌。

（二）不良地質體的分布不確定并且難以準確探測，在隧道施工影響下常常造成安全事故。在北京等城區存在空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及其他不明構筑物，其形成的原因非常復雜，對地下工程施工的影響主要表現在水囊失水、空洞擴大、空洞群的連通等引起的地層坍塌和隧道內涌水等。

（三）隧道施工引起管線的斷裂和破壞有時還會誘發更嚴重的安全事故。地下管線基礎的過度變形可造成管線的破壞，釀成事故；管線的滲漏水使周圍地層穩定性降低，在施工影響下極易失穩，即造成管線的大范圍懸空從而造成斷裂。

（四）地下工程施工對象的復雜性、專業的多樣性及作業人員素質不高給管理工作帶來極大的困難，也是造成諸多安全事故的重要原因。

三、風險控制的工作程序

（一）對結構性現狀進行安全評估

對于施工影響范圍內的既有重要建（構）筑物進行基于現狀的安全性評估，即考慮主要結構的殘余強度，在各種典型變形模式下進行安全性分析，由此確定出極限強度，在考慮安全系數后可給出控制標準

(二) 施工影響預測和施工方案確定

基于可行的施工方案對造成的附加影響進行預測，以確定出附加影響最小的施工方案。而當施工附加影響不能滿足控制要求時，則應采取注漿加固等預處理措施，也可對結構提出

加固要求，其目標是使施工附加影響達到結構標準可接受。

（三）過程控制方案的制定和實施

按照施工過程力學理論，采用變位分配原理，在既定的施工方案下將沉降或應力控制目標進行分解，明確每個階段的控制目標，各階段控制指標的分配應從理論分析、既往經驗和工程特點分析等3 個方面綜合考慮確定。

（四）監控量測及信息反饋

根據工程特點和控制重點，選擇關鍵部位的重點控制指標實施全過程監測，在關鍵施工階段可進行在線或遠程實時監測，對監測數據實時處理并及時反饋；按照監測結果，并與施工過程相結合，通過系統分析對工程的安全性作出評價和判斷，從而在施工措施上及時作出反應，必要時啟動應急預案。

參考文獻：

第7篇：地下工程論文范文

（①昆明理工大學建筑工程學院，昆明 650500；②中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院，昆明 650051）

摘要： 隨著地下空間的不斷開發利用，涌現出很多關于地下工程的相關研究。通過分析地下水的布局以及與巖土體的相互作用，來分析地下水滲流-應力耦合的效應影響。

關鍵詞 ： 地下水；地下空間利用；巖土體；效應

中圖分類號：TU452 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）03-0077-02

作者簡介：王帥（1984-），男，河南商丘人，碩士研究生，研究方向為巖土工程。

0 引言

隨著我國城市化建設的不斷發展，基礎工程建設的規模和工程難度越來越大，伴隨的工程事故時有發生。研究表明，在地下施工過程中，存在地下水滲流場和地應力場耦合作用問題，主要表現在巖土的變形引起巖土滲透性能的改變，導致流體孔隙壓力發生改變；流體孔隙壓力的改變使得巖土體的應力狀態發生變化，同時巖土體的物理力學性質發生改變。大量的地下工程研究和實踐表明，在地下巖土體開挖中進行流-固耦合分析是十分必要的。

1 地下工程地下水及與巖土體的相互作用

地下水的存在方式主要有兩種，一種為吸附水或稱約束水；另一種為重力水。而重力水與巖土體的作用是工程實踐中考慮的重中之重。

1.1 對巖土體的力學作用 ①巖土體接觸面上靜水壓力分布。在多孔介質中，滲流對某一接觸面上的靜水壓力，服從流體的靜水壓力分布，即任一點上的靜水壓力p為：p=rwh。式中，rw為水的容重；h為計算點的水頭。②骨架間滲流作用力。顆粒表面上的力一般可概括為兩部分：一是垂直顆粒周界面的水壓力；二是與顆粒表面相切的內摩擦角即切力。這兩個力的合力fo稱為滲流作用力。該力作用在每個顆粒骨架上的大小和方向不同，如果考慮體積為V的土體，則可將其中各顆粒骨架所受的力fo求和后再除以體積V，即可得到單位土體中顆粒骨架所受的滲流作用力：

1.2 地下水對巖土體力學性質的影響 地下水對巖土體強度的影響主要有3個方面：①地下水通過物理的、化學的作用改變巖土體的結構，從而改變巖土體的內聚力C和內摩擦角φ值；②地下水通過空隙靜水壓力作用，影響巖土體中的有效應力從而降低巖土體的強度；③地下水通過空隙動水壓力作用，對巖土體施加一個推力，即在巖土體中產生一個剪應力，從而降低巖土體的抗剪強度。

2 滲流——應力耦合分析基本理論

2.1 滲流場主要方程

2.1.1 平衡方程 根據滲流場中微元體的平衡可推得空隙流體的靜力平衡方程即：

3 實例分析

3.1 工程簡介 某市地鐵5號線和平西橋站~北土城東路站區間隧道在設計里程范圍內下穿小月河及櫻花西橋。小月河自西向東橫穿櫻花西橋，河床兩側為漿砌片石擋墻，河床底部為素混凝土基礎；隧道走向與小月河的一致，地層從上之下一次為：填土、粉質粘土、粘土夾粉細砂等。由于小月河對地層水的補給作用，此段地層含水飽和，水位埋深為3.2~4.8m。

3.2 橋基響應數值模擬分析

3.2.1 計算模型 為了計算建模方便，計算模型中未考慮降水井模型，而是采用等效的方法來模擬降水效果。

3.2.2 分析結果 ①水位下降10m時，可降至隧道底部，達到設計要求，此時地表最大沉降為21.37mm，橋基最大沉降為19.56mm，地層和橋基的變形基本一致，橋基之間的差異沉降不到2mm，相對控制標準而言，累計沉降?燮40mm，差異沉降?燮10mm，降水期間橋基沒有安全隱患。②計算分析表明，在該地層中，每降水位1m，引起的地表和橋基的沉降值約為2mm，實際降水深度變化時，可以根據此進行重新估算，降水所引起的差異沉降很小，可以忽略不計。③通過與實際的監控測量數據比較，分析表明數值模擬方法及模型的建立是合理的，所取得的分析成果為施工決策提供了重要的參考依據和指導。

4 結論

通過實例的驗證，我們可以知道，地下水的滲透對隧道施工的重要性。對于地下工程有待于我們繼續研究，特別是地下工程的時空效應，地下工程群洞效應的研究，地下工程的耐久性等。只有這樣不斷的研究才能形成更系統的理論知識，更好地服務于實踐。

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第8篇：地下工程論文范文

關鍵詞：道路橋梁與渡河工程；課程體系；應用型人才；培養模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）37-0274-03

一、引言

隨著我國經濟建設的飛速發展，我國基礎設施建設的規模和范圍達到了前所未有的狀況，一方面表現在城鎮化建設中高層建筑物的建設，另一方面表現在交通運輸工程中的土木建筑工程，如道路（包括普通公路和高速公路）、橋梁、隧道、港口、碼頭等工程。與之相呼應，我國相關領域專業的高等教育也出現了迅速發展的事態。為了與專業人才培養相適應，道路橋梁與渡河工程是近幾年出現的新專業，其核心綜合了道路工程、橋梁工程和渡河工程相關的專業技能，其專業基本知識包括了基礎工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、地鐵工程、地下廠房建筑工程等方面。該專業同時結合了工程安全與管理工程、計算機工程等專業的基礎知識，又結合了工程實際操作技能，最終培養出既要滿足市場經濟對高層次工程技術人才需要，又要順應社會和時展方向的建造工程師、管理工程師和監理工程師。這樣，在人才培養上，專才的培養和通才的培養既相互統一又相互矛盾。因此，如何在傳授知識和培養能力方面能均衡二者的關系，制定出合理的道路橋梁與渡河工程專業人才培養方案，不僅具有重要的發展意義，而且具有重要的現實意義[1]。本文將對我國道路橋梁工程專業普通高校課程體系建設進行詳細探討，并分析其合理性。

二、道路橋梁與渡河工程專業人才的培養目標

道路橋梁與渡河工程專業人才培養的最終目標就是要培養既能掌握道路橋梁及地下工程相關的基本理論、方法和專業技能，又能適應我國社會主義現代化經濟建設發展需要，而且還要具備良好的自然科學素養和高尚品德的高等專業人才，能從事道路橋梁和地下工程的勘測、設計、施工、咨詢、科研、教育、維護和管理等工作，具有一定科研開發能力和創新精神的工程技術人才。在制訂人才培養的方案上，要堅持厚基礎、寬口徑、重素質的原則，在課程設置中，既要設置能夠體現高校辦學特色的專業課和選修課，又要設置必需的公共基礎課和專業基礎課，最終培養出適應不同行業需求的高級應用型人才。

三、道路橋梁與渡河工程專業的培養要求

要具有較扎實的自然科學基本理論與方法，掌握道路橋梁與地下工程專業及專業方向領域的基礎理論和技術基礎以及專業知識，了解其科學前沿及發展動態；要有較強的計算機應用能力和從事工程規劃、設計、施工和管理的基本能力，能運用所學的理論、方法和技能解決相關科研和生產中的實際問題；具有道路橋梁與地下工程所必須的測繪制圖、運算和基本操作技能；掌握高速公路、一般道路、大中型橋梁工程和地下工程規劃、設計、施工和維護管理的初步技能。同時要系統掌握英語的基本應用能力，能較順利地閱讀本專業的英文文獻資料、論文、規范及其他技術資料，能夠具備一定的聽、說、寫的能力，并要掌握資料查詢和文獻檢索的基本方法。

四、道路橋梁與渡河工程專業新課程體系的構建

課程體系設置是教學培養方案的核心內容，是實現人才培養目標的重要保證。道路橋梁與渡河工程專業新課程體系的設置中要堅持的原則為：使學生能夠德智體全面發展，能協調發展提高學生的素質、能力和知識；同時注重專業性和基礎性，整體優化課程設置，科學處理好本專業各個教學環節的關系，為適應社會和時代的發展培養優秀的工程人才。

1.課程體系設置的指導思想。培養方案應適應我國大眾化技術人才教育教學的相關發展要求，以科學的教育教學理念為指導，能夠真實反映專業人才教學的基本規律，體現教育的發展新動向、專業人才培養模式和培養質量標準，培養既具有實際操作能力又具有創新精神的高級工程技術人才。堅持吸取先進的教育理念，及時總結本專業在課程體系、教學內容、教學手段等方面取得的教學改革成果并將成果應用于新的培養方案中，力爭在“回歸工程”教育、整合與優化、課程更新、注重學生的個性發展等方面取得突破，大力提高人才培養的質量[2]。

2.專業方向設置。道路橋梁與渡河工程專業下設有道路工程、橋梁工程和地下工程與安全三個專業方向，學生可根據自己的愛好、專長和人才需求信息，在第三學年自主選擇一個專業方向。每個專業方向分別針對各自的特色與需求，設置若干專業方向特色模塊課程。其中道路工程專業方向，學生畢業后，可從事道路工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作，還可以從事橋梁和隧道工程相關的技術工作；橋梁工程專業方向，學生畢業后，可從事橋梁工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作，還可以從事道路工程相關的技術工作；地下工程與安全專業方向，學生畢業后，可從事地下工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作，還可以從事工程安全與災害防治及道路橋梁工程相關的技術工作。

3.課程分類及各類課程學時與學分比例。道路橋梁與渡河工程專業基本學制四年，實行彈性學制，最長不超過六年，學生按要求修滿規定的學分，可以申請提前畢業。本專業總學分178，其中課內計劃學分171，修完相關課內教學計劃并通過考核即可獲得相應學分；課外實踐7學分，其學分的認定按相關任課教師及創新實踐學分的有關考核辦法執行。三個專業方向的所有課程分為三類，即平臺課、模塊課和課程群。

（1）平臺課。平臺課又包括公共基礎平臺課和學科基礎平臺課，是三個專業方向都必須要修的課程。公共基礎平臺課共60.5個學分，占總學分比例的35.4%；學科基礎平臺課共43.5個學分，占總學分比例的25.4%。

（2）模塊課。模塊課又包括專業基礎模塊課、專業方向共享模塊課和專業方向特色模塊課，其中專業方向特色模塊課是針對每個專業方向所設置的特色課程。專業基礎模塊課共16個學分，占總學分比例的9.4%，專業方向共享模塊課共11個學分，占總學分比例的6.4%，專業方向特色模塊課共28個學分，占總學分比例的16.4%。

（3）課程群。課程群又可稱為專業方向拓展課程群，其中設置的課程均為與三個專業方向密切相關的專業課程，相當于傳統課程體系中的專業選修課。每個專業方向的學生可根據自己的興趣愛好和就業需要在課程群里選取至少12個學分的課程，所修學分占總學分的7%。專業方向拓展課程群的課程涵蓋了與三個專業相關的專業課程，涉及工程設計、施工、監理和管理等各方面。

4.實踐教學環節。本專業從第一學年的軍訓開始，實踐教學環節一直貫穿于四年的培養過程，除軍訓外，其余的實踐教學環節主要包括物理實驗、主干課程的課程設計、專業認識實習、專業地質實習、專業測量實習、專業生產實習以及專業綜合實習和畢業設計（論文）以及創新實踐等環節。其中課內實踐環節為35.5學分，課外實踐7學分，課外實踐不計入總學分，但需考核合格方準畢業。

五、道路橋梁與渡河工程專業課程體系的特點

1.在道路橋梁與渡河工程的課程體系建設中采用平“平臺課”+“模塊課”的做法，一方面可大大減少課堂老師講解的時間，使本專業課程內容的設計發展方向更趨于綜合化，另一方面可使學生的基礎知識得到進一步的加強和拓寬[3]。在本專業的教學計劃中設置不同層次和方面的選修課，不僅可以培養學生的實踐能力和創新能力，為學生個性的發展提供有利條件，而且在學生畢業后，既能使學生對其他專業方向的特點有所了解，又能使之較快地適應本專業方向的工作和學習。進一步改革后的培養計劃更加重視學生工程素質和工程實訓能力的培養，使學生能認識到作為一名道路橋梁與渡河工程方面的工程師在將來的工作中可能會遇到的一些問題，并掌握相應的處理方法，為學生繼續深造打下堅實的基礎。

2.在課程體系總體框架不變的前提下，將總學時減少，對課程體系進行進一步的整體優化組合，及時改革更新課程，進一步放寬課程設置的口徑，為學生創造更多自由發揮和獨立思考的空間。在專業平臺課與專業選修課的設置中，提高人文、社科、經管類素質課以及自然科學基礎和專業基礎課訓練的比重，加強學生人文和社會科學素質教育和專業基礎理論素質方面的教育，為學習后續的專業課程和進一步發展奠定堅實的基礎。

3.在確保知識體系完整性的前提下，適當減少了基礎課程教學所占的比例。盡管基礎理論方面的學習有益于學生對工程結構進行受力分析和設計方法的理解，但在學生涉及到實際工程之前過多地進行純理論的學習，缺乏針對性，這種教育方式屬于灌輸式教育，所以很多學生畢業時總覺得在學校課堂上學到的基本理論知識在實際工作中用到的不多，這實際上就是他們對基礎理論理解層次欠缺的問題[4]。因此，應將應用型本科道路橋梁與渡河工程專業教學重點放到應用教學上來。

4.新課程體系加強了實踐教學環節和創新能力的培養。高校培養的道路橋梁與渡河工程應用型人才不應是單一人才，而應是道路工程、橋梁工程、地下工程等領域的復合型應用人才。同時，應用型課程應緊密結合實踐型課程，應用型課程為學生提供了工具，而工具的熟練必須通過大量實踐，必要的工程實踐經歷可以說既是應用型教育的手段又是應用型教育的目的。然而，實踐課程并不是越多越好，因為在課堂中過多的訓練內容，很難使學生具備全面解決所有實際工程問題的能力，問題的關鍵不在于設計題目布置的大小和多少，而是要使學生的工程素質得到訓練，重點培養學生的自信心、創新能力和動手能力[4]。

5.新課程體系在設置時將道路橋梁與渡河工程進一步細分為道路工程、橋梁工程和地下工程三個方向，這就使得按照該課程體系培養出的應用型畢業生更具有適應性。一方面滿足了“通才”的要求，即三個專業方向的學生均具備相關的專業技能，另一方面也滿足了“專才”的要求，即在“通才”的基礎上，每個專業方向對其相應專業技能進行重點加強。

六、結語

隨著交通基礎設施建設的快速發展，社會對交通技術人才的需求呈現多樣化，這就使得道路橋梁與渡河工程專業應用型人才的培養質量也需不斷提高，相應地，對該專業課程體系的設置也要與時俱進，要根據國家建設對人才的要求，不斷將新內容、新知識和新方法納入其中并加以優化組合，不斷探究培養學生知識、能力、素質協調發展的新方法和新途徑。

參考文獻：

[1]丁寶寬，陳四利，鮑文博，金生吉.土木工程專業應用型人才培養的課程體系研究[J].高等建筑教育，2008，17（3）：45-47.

[2]曲貴民，林莉，宋高嵩.土木工程專業平臺課程體系構建與優化研究[J].佳木斯大學社會科學學報，2010，28（5）：139-140.

[3]周蓮芳.地方高校大類招生模式下“平臺+模塊”課程體系構建研究[J].現代教育科學，2012，30（5）：126-128.

第9篇：地下工程論文范文

關鍵詞：地下結構 主體工程 逆作施工

我們在討論地下結構施工方法之前，需要先了解什么是地下結構。地下結構即是在保留上部地層（山體或土層）的前提下，在開挖出能提供某種用途的地下空間內修建的結構物，統稱地下結構。地下結構工程往往包含隧道、地下車庫、地下市政工程、國防地下工程等。它們往往包含水平、傾斜和豎直三種結構模式。一.地下結構施工的特點:

經濟的快速發展，城市人口資源的不斷增多以及地面空間的擁擠，使得政府部門與開發商將目光轉向了地下，目前城市地下工程正蓬勃發展，但過度的地下開發也使得地表下沉，因此如何在地下結構施工中防止坍塌便成為了地下施工的關鍵。歸納起來，地下結構施工往往具有以下幾個特點：

1.1地質條件苛刻

眾所周知，我國部分城市強風化巖層，地層多松散，而杭州上海等城市因其本身的特殊地理環境,容易對地下施工帶來不利影響。因此對深度與地質的考量成為地下施工的首要問題。

1.2埋藏深淺

由于受到城市地質條件的影響，地下工程的埋深需要與周邊的商業街、停車場等呼應，相互制約。即使是周邊條件較好，也仍然需要注意埋置深度問題，必須考慮地質條件的變化，否則容易引發坍塌或土層隆起等問題。

1.3綜合環境復雜

地下施工比野外施工面臨更多的困難與問題，這不只考驗工作人員的技能更考驗工作人員的身體素質。我國地下工程數量較少，開發時間較短，因此地下工程發展和利用明顯滯后于其它城市建設。在城市建設中，地下工程往往建于人口密集和建筑物高度集中的地區，施工可能引起的地表變化不可忽視。

二.主體結構逆作法的施工:

2.1主體結構逆作法的效果

逆作法是由多種工藝組合而成的，需要按照合理的順序，先后協調，互相配合。首先進行地下連續墻或其他支護結構的施工，先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其他支護結構，同時在地下工程內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐；其次進行地面一層的梁板樓面結構施工，使之作為地下連續墻水平方向的剛度支撐；隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構的梁板結構，直至底板封底完畢。

如果我們嚴格按照以上基本步驟操作就會發現，工程安全也得到了保障。并且逆作法可以迅速恢復地面景觀不影響工期，可以按部就班地進行后續工作。它對周圍進行圍墻的建筑，外觀美化的裝飾及安全防護都具有一定效果，在平衡了邊坡側壓力的同時，框架結構柱也起到了類似抗滑樁的作用。

2.2案例分析：上海軌道深基坑逆作法施工

近些年來，上海軌道交通和城市建設迅速發展，在上海我們時常可以見到那些緊靠地鐵軌道或者公交線路的基坑項目，有些大型深基坑距離只有3m，開挖的深度卻都大于20m。我們都知道深基坑開挖必然會引起圍護結構向基坑內的側向發生位移，坑內的土體會隆起，再加上工程降水或者自然降水等因素的影響，坑外地層必然會向下沉降，從而導致隧道的結構發生變形。另外，如果施工過程中出現施工不當的問題，也有可能導致地鐵機構嚴重變形，這會引發滲漏水等結構病害，嚴重的情況下還不直接影響到列車的正常運營。再加上上海地鐵隧道基本建設在飽和含水的流塑或者軟塑粘性土層上，土層容易發生沉降，長時間的話也會導致隧道發生沉降。這都是我們在施工過程中需要注意和解決的難題。

2.2.1 工程基本情況

該工程處于上海的鬧市區，占地的面積為6000M2左右。其包括了39層的主樓和三層的商業裙房，其室外自然高度為175m。五層地下室，基坑開挖的深度為-22.7m,局部深坑開挖-25.20m，最深處要達到-26.45m。該工程基礎形式是鉆孔灌注樁及現澆鋼筋混凝土厚底板基礎。基坑平面略呈矩形,南側圍護結構呈圓弧狀,正在運營的地鐵隧道距其外邊線14m,隧道結構處于地面以下-14.0~-20.2m標高位置。依據相關規定，該工程屬于一級基坑等級，所以對環境保護的要求非常高；地面最大沉降量≤0.1%H；圍護墻最大水平位移≤0.14%H；抗隆起安全系數≥2.2。隧道為盾構隧道，由6塊管片拼裝成環，環環串聯而成，縱向和環向用螺栓進行聯接。管片厚350mm，寬1m。

注：H為基坑開挖深度 五層地下室分為四層地下室和自行車夾層

2.2.2地鐵結構保護要求

隧道結構最終的絕對沉降量和水平位移量要小于10mm。

隧道變形曲線的曲率半徑要求大于15000m；結構相對彎曲要求小于1/2500。

隧道最終收斂變化值要求小于10mm。

地鐵結構日沉降量和水平位移量則要求小于0.5mm。

2.2.3施工解決方案：

對基坑進行維護和加固以及開挖土方

1.基坑圍護：采取地下連續墻

具體操作：共建槽段46幅，主樓部分墻厚為1m，靠近地鐵一側深達39m，其它部分的深度為35m，墻底進入-1層，地墻頂的標高為-2.4m。在地墻內側的槽段地方的接頭設置扶壁柱，接頭是用企口槽接頭，結構接頭是采用地墻內預留鋼筋接駁器和預埋鋼筋的方法與地下各層樓板連接。

2.基坑加固：旋噴樁加固

主要在靠近地鐵一側地墻10m的寬度范圍內采用格構式墩式加固，標高從-5.55m至⑥層土面以上-26.70m，不包括底板。其它部位需要加固的寬度是地墻內側6m范圍。標高則從-16.50m至-26.70m。南側地鐵隧道的地墻外側都要預埋注漿管，這個可以根據施工情況及時地進行跟蹤注漿，局部深坑部分是采用雙液速凝注漿進行加固。土體加固強度0.8MPa部位(底板上方)水泥摻量為7%，1.5MPa部位水泥摻量為15%。另外要注意的是在旋噴加固時不能影響已經施工的“一柱一樁”的垂直度，因此，在施工的時候要盡量避開原有的工程樁，對稱均勻地施打。

3. 基坑開挖：

我們采用逆作法來進行基坑的開挖，將其一直挖到基礎底板。利用永久性結構的樓板作水平支撐，采用“一柱一樁”的施工方法。根據地下室結構特點，施工時，車道處和樓板開有大孔的位置需要采取臨時支撐，樓層缺失的部位Ф609mm鋼管或H型鋼進行補撐。

然后，地下其余五層方面的開挖方式都為暗挖。基坑開挖由北向南推進，總劃分為三個區開始進行，共設4個取土口，開挖的時候由中心開始，然后慢慢向四周推進，周邊靠地鐵的南側留土寬度要有10m，其他三側的寬度為6m，并且按照1∶1.5得比例進行留土放坡。另外，要挖掉南北兩側的邊坡，在地墻邊上要立即澆筑該塊墊層，然后需要再一次由南北兩側向中心退挖邊坡的土體，墊層要邊挖邊澆。

在施工過程中嚴格禁止各種機械設備在運行中發生碰撞立柱、地墻、井管和支撐的情況。開挖時需要對立柱之間和立柱與地墻間的差異沉降量、承壓水位，地墻側向位移，周邊環境沉降等一些情況進行嚴密地監控，然后根據監測到的數據及時地調整施工參數。

在坑內設置要12口深井，采用分層降水、自下而上的降水方式，利用4臺真空泵來連接各個深井，施工時必須保證頂板、地下樓板和大底板施工前后10d內，還得保持地下水位在挖土面下1m的深度范圍。第⑦層是承壓含水層，防止坑底會發生突涌的情況，坑外要設置7口降壓井。降水降壓措施與施工進度計劃相匹配,這樣才能滿足基坑安全，與此同時也能最大限度地控制好因過早過量抽取地下水導致周邊土體沉降情況的發生。

三．結語：

綜上所述，我們從工程施工的實際效果來看逆作法比一般的施工方法有著十分顯著的優勢。其不但能縮短工期保證上蓋結構的提前施工，還能節省成本，給相關承建單位帶去巨大的商業效益。當然,就目前的情況來看，逆作法仍然存在著一些不足與缺陷，都有待通過今后的工程實踐不斷的改進與完善。

參考文獻：

[1] 巴松濤;;模板工程安全防范研究[J];四川建筑科學研究;2009年02期

[2] 中國桂;;施工階段大體積混凝土裂縫控制技術[A];建設工程混凝土應用新技術[C];2009年