地下工程施工特点范文

导语：如何才能写好一篇地下工程施工特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：城市地下工程工程特点支护

1.地下工程的主要类型

地下工程通常是指在地下开挖的各种隧道与洞室，如铁路隧道、公路隧道、矿山井巷、军事地下工程、水工隧洞、地下仓库以及地下厂房等。地下工程因其具有不占用地面面积，不受外界气候影响，不干扰城市基础设施，隐蔽性好等特点而广泛应用于国民经济建设和国防工程建设之中。

地下工程可从以下不同角度进行分类。

（1）按使用目的或用途不同，地下工程的类型主要有交通隧道、水工隧洞、矿山巷道、地下厂房、城市地下工程。

（2）按介质环境不同，地下工程可分为土层地下工程和岩石地下工程。从结构设计角度出发，地层环境的不同对于地下工程的结构选型、荷载确定以及结构设计计算方法有很大影响。

（3）按埋深不同，地下工程可分为浅埋地下工程和深埋地下工程。作用于这两类地下工程上的荷载不同，施工方法也不一样。浅埋地下工程一般采用明挖法或盖挖法施工，深埋地下工程一般采用暗挖掘进施工。

2.城市地下工程的主要特点

随着国民经济的快速发展，城市地下工程进入了蓬勃发展阶段，城市地下工程就一般分类而言属浅埋的土层地下工程，但其独特的工程复杂性层出不穷。归纳起来，城市地下工程具有以下特点。

（1）地质条件差

目前，我国城市地下工程埋深多在20m以内，而在此深度范围内大多为第四纪冲积或沉积层，或为全、强风化岩层，地层多松散无胶结，存在―卜层滞水或潜水。同时我国部分城市，如武汉、南京、杭州、上海等城市，部分区域承压水位高，承压水含水层顶板埋藏浅，对地下工程施工影响巨大。城市地下工程的基本特点是地质条件差(多数情况下富含地下水)，而在现阶段取得准确的地质及围岩力学参数和设计荷载参数等数据极其困难，给地下工程的结构设计与施工带来困难。

（2）周边环境复杂

由于各种原因，城市地下工程的修建滞后于城市建设，尤其是城市地铁工程往往多建在建筑物已高度集中的地区，在城市道路下面及各种管线附近通过。工施工往往引起地层变形和地表沉降。这些变形和沉降对邻近固有建(构)筑物和设施的损伤不可忽视。例如，施工将产生一定范围的地表沉降，当沉降达到临界值时，将会引起建筑物的倾斜、开裂等，严重的可导致建筑物功能丧失；城市中很多高层建筑采用的是桩基础，地下工程施工引起的地层移动会对桩基础施加轴向和侧向力，这种力将可能导致既有结构的损害。因此研究地下工程在施工过程中对周围环境的影响及其控制技术就显得尤为重要。

（3）结构埋深浅、与临近结构相互影响

城市地下工程具有埋深浅的特点，多在3～20m间，城市地下的管网设施、商业街、停车场等构筑物鳞次栉比，相互影响，相互制约，给工程的修建带来众多设计与施工技术方面的特殊难题。例如，城市中的地铁工程一般都处在密集的建筑群下，有些工程的基础与既有建筑物或构筑物的基础紧邻，产生相互作用；处于较浅位置的地下管线结构，与深部的大型停车场或地铁工程形成上、下位置临接关系；多条隧道的工程又形成平面上的临接问题，而现有工程的设计理论(强度控制设计)和常规施工技术已经难以满足保护地铁工程周围环境的要求。研究隧道支护结构和周边建筑物及其他构筑物之间的共同作用，近邻建筑物的变形以及在开挖过程中建筑结构的内在反应，进而研究其控制技术，是城市地下工程施工应该解决的问题。

（4）围岩稳定性难于判断

地下工程的围岩稳定问题一直是地下工程设计与施工研究的重点问题。对于城市地下工程而言，其地质、环境以及结构方面的特殊性给这一问题的研究增加了特殊的内容。现有较广泛使用的围岩稳定性理论认为：在地下工程施工过程中，地下工程周围岩体发生应力重分布，当这种重分布应力超过围岩的强度极限时，将造成围岩的失稳破坏。在浅埋条件下是否存在承载拱对其稳定性判别非常重要，有必要通过监测与研究解决。因此，围岩稳定性评价是与地下工程施工和运营密切联系的一项极为重要的研究内容。

3.城市地下工程的支护

基于城市地下工程具地质条件差、周边环境复杂、结构埋深浅、与临近结构相互影响等特点，城市地下工程的支护宜采用刚性支护结构或复合式支护结构。

（1）刚性支护结构

这类支护结构通常具有足够大的刚性和断面尺寸，一般用来承受围岩松动压力。通常采用现浇混凝土，有的采用石砌块或混凝土砌块。从构造上看，它有贴壁式结构和离壁式结构。贴壁式结构保持围岩和衬砌紧密接触，中间有回填层，但其排水防潮效果较差。离壁式结构的拱圈、边墙与岩壁相离，其间空隙不做回填，不能加强围岩的稳定，一般仅适用于稳定或基本稳定围岩中修建的衬砌结构。

（2）复合式支护结构

复合式支护结构是柔性支护和刚性支护的组合。通常初期支护是柔性支护，一般采用锚喷支护；二次衬砌是刚性支护，一般采用现浇混凝土支护或高强钢架。复合式支护结构是一种新兴的支护结构型式，主要用于软弱地层，尤其适用于塑性流变地层。复合式支护是根据支护结构原理中需要先柔后刚的思想，先采用柔性支护让围岩释放掉大部分变形和地压，然后再施加刚性支护承受余下的围岩变形和地压，以维持围岩稳定。

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1.1工程安全事故的可控性

约翰逊的工程事故变化--失误理论认为：事故的发生是由意外的能量释放引起的，而这种能量的释放原由是管理者或操作者未能及时感知或适应工程进行时的变化，造成计划错误或人为失误，最终造成不能有效控制或屏蔽而出现各种不安全行为或状态，引发事故。在工程施工安全风险管理实践中，变化是难免会出现的，虽然这种变化并非是绝对有害的，但是也应及时发现并考虑其可能存在的安全隐患，以便于及时采取措施进行应对。

1.2工程安全风险分析内容的复杂性

风险的存在是客观的，它是不以人的意志为转移又超越人的意识而存在的。在工程项目施工的整个过程中，风险随时随地都会发生。地线工程处于复杂的地层地质体中，这就造成了工程施工过程中的隐蔽性、复杂性及不确定性等特点，进而不利于通过确切的风险分析方法来找出工程中可能存在的风险，增加了工程安全风险分析内容的复杂性。

2地下工程安全风险管理实践中存在的问题

2.1地下空间规划与利用不合理

一方面是地下空间规划上的专项立法空白，另一方面是负责空间开发利用职能部门，职责分工不明确。前者对城市的整体规划及轨道交通建设造成严重影响，不利于地下工程的施工，增加了施工难度；后者由于多个职能部门不能友好协调，存在管理交叉或无人管理的现象，不能形成一个合心合力局面，这种局面使企业综合效益降低，并在一定程度上增加了开发难度与风险。

2.2安全风险管理体系不完善

关于地下工程施工安全风险管理，尽管国内已经了一些指导性文件，但是我国的地下工程项目建设安全风险管理，目前还并未建立完善的法规体系，不能准确定位风险管理在项目建设中的地位。这就造成了目前我国地下工程施工安全风险管理的无序状态，管理内容与流程不规范问题十分严重。

2.3缺乏工程安全风险管理经费

在工程预算中，并没有制定明确的安全风险管理费用使用标准，这就造成了施工方为最大限度的攫取工程利益而减少安全风险管理经费的隐患。这种忽视风险管理，剥削风险管理经费的情况将使工程项目面临更大的安全威胁。

2.4工程监测有待加强

工程项目中的监测工作是规避风险的又一重要策略。大量的实践经验表明，若能够在工程中严格加强工程监测，对项目工程进行合理的安全风险评估，对于提升施工安全度具有重要作用。但目前,各城市地下开发工程中,工程监测市场的不规范直接影响了监测数据的准确性,以及信息化指导施工的有效性。

3地下工程安全风险管理建议

3.1加强工程安全风险管理的法规建设

进一步强化地下工程施工安全风险管理工作，需要建设部、铁道部及交通部等多个部门的合作，制定强有力的法规作指导和规范。并在法规中将施工安全风险管理费用在整个项目预算中进行明确，以确定安全风险管理费用在工程项目中的重要地位。同时，还要加强审计与监督工作，保障各项费用能够真正的应用在安全风险管理工作上。

3.2制定科学的安全风险管理计划

科学的安全风险管理计划是工程项目管理者进行科学决策的重要依据，对于减少或避免工程事故的发生具有重要意义。风险管理应明确包括辨识分析、风险评估和风险控制，内容分别涉及探明风险源、分析风险因素、根据事故发生的可能性和影响大小评估工程的风险等级以及建立监测系统、采取预防措施规避、转移和减缓风险等。

3.3建立基于信息化技术的风险管理及预警决策支

持系统为更好地保障风险管理工作的切实到位，应利用先进的信息技术建立相应的风险管理及预警决策系统，以尽可能的克服地下工程项目自身的复杂性及地下空间规划的不合理性。同时，还应建立施工安全远程监测系统，利用传感器将工程建设过程中需要的各种信息及时传输到指挥部，由指挥部对数据进行严密分析，并加强预警，最大限度的提升地下工程施工安全系数。

4地下工程实行安全风险管理的意义

根据上述分析我们发现，地下工程施工的安全风险管理十分必要，无论是对施工人员个人的生命财产安全，还是整个工程的顺利进展，乃至社会的稳定与和谐都有着重要作用。在地下工程建设过程中实行系统化的风险管理，有利于决策科学化，有利于减少安全事故的发生，达到控制风险、减少损失的目的。

4.1促进工程施工决策科学化、合理化

地下工程建设规模较大，施工安全风险管理为整个项目及施工的各个阶段风险识别与控制提供了重要依据。结合具体工程制定与之相符合的风险损失模型，可以为管理者提供准确、科学的决策依据，在很大程度上保障的决策的合理化。

4.2降低事故发生的可能性

地下工程施工安全风险管理工作的顺利展开，有利于准确预测与评估工程中可能存在的各种风险，根据评估结果采取相应的规避方案并加以落实，能够更好地保证管理目标的实现，有效降低安全事故发生的可能性。

4.3减少事故后果的损失

地下工程施工安全风险管理可以利用最少的成本保障工程项目达到最达安全系数，减少事故后果的损失，将节约下来的解决风险的费用分摊到生产过程中国，有利于降低工程成本，提升项目获利。此外，施工安全风险管理还可以为决策者制定合理工期，预算工程成本提供依据，对于减少风险损失具有不可估量的作用。

4.4对社会有积极作用

很多地下工程项目实际上都是国家重要的基础设施，实施安全风险管理，最大限度保障工程的安全度，提升工程质量，对于国家经济及社会发展具有不可忽视的作用，有利于减少事故发生造成的经济损失，形成良好的社会影响。

5结论

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摘 要： “慕课”作为新兴的在线网络课程平台，为教学过程设计开辟了新的思路和方法。本文针对地下工程施工课程教学过程中存在的常见问题，将“慕课-翻转课堂”与地下工程施工课堂教学相对接，以课程一个知识点为例构建“翻转课堂”的三阶段教学模式，这种教学模式突破了教与学的时空限制、思维限制，使学生学习不但有广度而且有深度，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，加大教与学、学与学的互动力度，为地下工程施工课堂教学开辟新的思路和理念。

关键词： 慕课 翻转课堂 地下工程施工

1.引言

“慕课”是MOOC的谐音，其中“M”代表Massive（大规模），第二个字母“O”代表open（开放），第三个字母“O”代表Online（在线），“C”则代表Course（课程），即大规模开放在线课程[1]。MOOC这一全新的网络教学模式在全球教育界掀起一场教育风暴，对传统高等教育模式带来非常大的冲击，对于高校课程教学建设提出新的研究课题[2-6]。地下工程施工课程作为城市地下空间工程专业主干课程，其重要性不言而喻，如何在课程教学中融入“慕课”值得我们深入研究。

2.“慕课”的优势

慕课不是单纯的教师讲课，而是通过网络技术，将课堂授课、师生互动、教学过程及学习过程、考核、发证等环节完整地在线实现，使得学习者不需要在规定的时间、地点通过教师课堂授课、布置作业，然后课下练习等传统教学模式完成学习，而是学习者随时随地可通过在线网络课程完成学习、讨论、作业、考核、评价等环节，打破传统课堂教学在时间、空间上的依赖。真实的课堂或实习实训场所是师生交流与实践操作的平台，进而形成一种所谓的“翻转式”教学模式[7]。这种教学模式有以下三种优势：

2.1教学资源丰富。

慕课为大众提供了一个资源共享平台，不同于传统远程教育平台的是，慕课为资源提供了一个过滤机制，对于优秀的教学资源采用激励机制，从而确保课程平台上资源的质量。

2.2教学方式新颖。

慕课具有开放性、随时性、互动性、自主性等特点[8]。开放性和随时性表现在课程资源是公开的、开放的，学习者随时通过电脑、手机等终端通信设备即可登学习，不受课堂授课地点、时间、内容的限制；互动性和自主性表现在学习者主动通过慕课平台实时进行讨论交流，可以对所学内容进行交流互动，也可以针对教师布置的作业进行交流互动。慕课改变了传统的课堂教学方式，为推进现代教育信息化做出了重大变革。

2.3教学效果突出。

与传统课堂教学相比，慕课的教学效果有所增强。在高校里，每一小节课固定时间是45分钟左右，而人的注意力一般只有十几分钟，慕课废除了满堂灌的传统教学模式，很多慕课被制作成微课只有10分钟左右，知识点也被细化，更能激发学习者的学习兴趣。另外，慕课中采用大量的图片、视频、多媒体动画等，提升了学习者对知识的理解能力，从而增强了教学效果。

3.地下工程施工课程教学的问题现状

地下工程施工是金陵科技学院城市地下空间工程专业必修课，其以“明挖法”和“暗挖法”两项地下工程基本作业为主线。通过课程学习，学生掌握目前地下工程施工中成熟的技术、方法，培养学生的工程意识和分析实际问题的能力，为后续课程学习和岗位任职奠定必要的理论基础[9-10]。传统的地下工程施工教学方式主要是整个班级一起上课，教师利用课件和板书讲授理论课程，学生辅以工地现场参观加深对课堂理论知识的理解，但这种方式在实际教学中面临诸多问题。

3.1课时有限，实训效果不佳。

笔者所在院系地下工程施工课程在大四上学期开设，一学期48学时（含课内实践8学时），一周4课时。学生学习这门课需要掌握地下工程现场施工主要采取的四种技术手段：明挖法、盾构法、掘进机法和矿山法，以及一些相关的简单支护结构设计方法，其主要面对的是不同工程对象施工方法的选取问题。由于学习模块较多而课时有限，边讲边练的方式使得课堂内完成教学任务时间非常紧张，某些实训任务都是作为作业要求学生在课后独立完成，这样使得教师无法监督学生是否独立完成实训，学生出现疑问也不能及时得到解决，学习效果大打折扣，很难达到人才培养目标的要求。近些年，笔者尝试各种改进方法，但成效不足。

3.2知识点更新快，教学内容更新跟不上技术发展速度。

21世纪是地下空间的世纪，随着地下空间开发如火如荼地开展，地下工程施工技术领域的新技术与新工艺不断涌现，而大学教材很难及时介绍这一方面的成果，使得教材的更新速度低于技术、工艺的更新速度。因此，在教学上应该结合实际情况，在讲授基本知识的基础上介绍一些最新的施工技术和做法，以跟上地下工程领域新技术、新工艺发展的步伐[11]。这些内容若只从概念上介绍，学生很难理解和掌握，因此需要教师结合工程实践加以说明，理论与实践相结合，培养学生对知识点的实际运用能力，才能做到有的放矢。

3.3教学上难以平衡学员的差异化。

地下工程施工课程最大的特点就是选修课多，学科交叉性强，再加上学生学习习惯和理解分析能力存在差异，因此对先修课程的掌握程度千差万别，而传统授课方式不可能兼顾每个学生的实际情况，使得学习效果在课程教学中出现很大的差异。基础差的学生对课程的兴趣大打折扣，达不到理想的效果。所以，针对学生的差异化教学一直是教育工作者面对的难题，如何调动不同层次学生的学习积极性值得我们思考。

3.4教学过程中以教师为中心，忽略学生的主动性、创造性和学生的认知主体作用。

传统教学多数时候依然以教师为中心，教师在教学内容、教学方法、考核方式等方面占主导地位，忽略学生需求和感受，课程的讲授按部就班，缺乏对学生批判性思维能力、操作能力和应变能力的培养，导致学生逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”的习惯，容易盲目崇拜书本和老师。教师长期与工地脱离，工程知识得不到及时更新，知识的“教”与“用”发生脱离。同时，在教学中过于强调学生的任务就是消化、理解教师所讲授的知识，讨论互动学习较少，把学生当作灌输的对象[12]。时间久了，学生依赖性越来越强，自主学习举步维艰，课堂完全成为教师的课堂，学生的学习变得被动，教师无法了解学生对知识点的掌握程度，教学效果令人担忧。

4.基于“慕课―翻转课堂”的地下工程施工课程教学改革

针对传统地下工程施工课程教学的现状，借助“慕课”的翻转课堂教学模式为地下工程施工课程教学开辟新的思路和理念。翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决工程实际问题，从而获得更深层次的理解。翻转课堂为我们展示逆序创新的具体思路与做法：从不同的思维方向思考教学系统，通过教学流程的转变突破教与学的时空限制、思维限制，改变教师角色，使得学习由浅表学习走向深度学习，这为我们开展信息化教学实践带来新的启示。同时，透过翻转课堂可看出该信息化教学实践的智慧亮点[13]。

笔者以地下工程施工课程为例，就其中深基坑支护部分的知识点，从三个方面阐述“慕课―翻转课堂”教学模式如何融入课堂教学，其教学模式设计如下表所示。

4.1教学方式。

纳媳砜梢钥闯觯在“翻转课堂”模式下，教师从“以教定学”转变为“以学定教”。教师备课更关注学生对什么感兴趣，学生存在哪些难题。课前通过预习、信息反馈，了解学生学习中存在的问题，有针对性地准备。课中更多地采用自由讨论、小组合作、设计焦点话题、兴趣话题提问等方式与学生互动，引导学生主动地发现问题――分析问题――再发现新问题――思考问题――解决问题。在整个授课环节中，都是以学生为中心，教师只是课堂教学活动的催化剂，充分调动学生的主观能动性。

4.2教学内容。

从上表可以看出，教师将大部分理论知识点放在课前由学生自己查阅相关资料自行学习，而将知识点的深入和展开放在课堂教学当中，课后充分发挥学生的主观能动性，利用课余时间拓展自己的知识面，提高自己的科技创新能力。

4.3教学组织。

从表1可以看出，“翻转课堂”教学模式将“听”、“问”和“论”贯穿整个课堂，教师一步一步地引导学生提出问题和分析问题，以致最终解决问题，让学生在讨论过程中对问题深一步分析，所达到的高度是传统教学模式难以复制的。

5.结语

“慕课”作为一种新兴的在线课程模式和共享平台，为教学过程设计提供了新的思路和方法，这是一种机遇也是一种挑战。在地下工程施工课程教学设计中融入“慕课-翻转课堂”的模式，使学生真正成为课堂的主人，而教师只充当课堂教学的催化剂。近两年的教学成果表明，相比于传统课堂教学，“慕课-翻转课堂”模式教学更具包容性、活跃性和实际性，学生的自学能力、自控能力得到显著提升，后期再通过对课程教学体系的不断完善，最终实现为企业和社会培养高素质技术应用型人才的目标。

参考文献：

[1]李晓东.“慕课”对高校教师教学能力的挑战与对策[J].南京理工大学学报（社会科学版），2013（3）：89-92.

[2]Class Central. MOOCs providers[EB/OL].https：///providers.2015-02-02.

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[4]王萍.大规模在线开放课程的新发展与应用[J].现代远程教育研究，2013（3）：13-19.

[5]Cyclist L，Yogi C，Climber K，et al. Five Courses Receive College Credit Recommendations[EB/OL].http///post/42486198362/fivecourses-receive-college-credit-recommendation，2013-02-07.

[6]张振虹，刘文，韩智.从OCW课堂到MOOC学堂：学习本源的回归[J].现代远程教育研究，2013（3）：20-26.

[7]胡艺龄，陈婧雅，顾小清，等.MOOCs在教育均衡中的挑战及应对策略[J].中国电化教育，2014（7）：40-45.

[8]王继群，张军.高校慕课的发展、优势及建设[J].北京工业职业技术学院学报，2015（1）：82-83.

[9]濮仕坤，杨庆恒，李二兵，王在晖，段建立.地下工程施工技术课程“四维实践教学模式”研究[J].高等建筑教育，2016（5）：105-108.

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[12]何国平，杨云帆，陈嘉，王媛媛，王瑶.“慕课”在护理教学中的应用与展望[J].护理教育，2014（9）：1095-1099.

[13]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015（6）：66-72.

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关键词 地下建筑工程 产业化 发展研究

中图分类号：G428 文献标识码：A

1地下建筑工程的行业特点

与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比，地下建筑工程建设有其独特的方面。

1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式

地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海，由于所处地质和水文地质情况的多样性，使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的，有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂，难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型，因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能，在工程建设的实际操作中，则要根据客观情况，及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。

1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平

地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下，施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素，组成了多个作业循环，多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要，要求科学配置，统一指挥，优化组合，动态管理，使之达到时间和空间的高度协调，人和物的有机结合，进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具；它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。

2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势

地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络，改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业，能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求，具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要，也是人类社会历史进步的必然。

如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家，在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”，其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道，要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了，应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的，更代表不了这个产业发展的方向，而只会走入“死胡同”。

3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景

国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个，正在规划和设计轨道交通的大城市有七个，在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多，初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里～3000公里，其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章，规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程，地下建筑工程的规模非常可观，堪称世界第一。由此可知，我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。

地下建筑工程虽是个老的建筑行业，但从市场需求和社会发展来看，它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多，只有少数大城市在这方面走在了前头，而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业，覆盖能力远远不够，所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。

国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展，制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策，鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合，以有利于形成若干大的建设产业集团，实施专业化管理，避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大，但它毕竟是一项很艰苦的工作，很难留住人，尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养，使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。

总而言之，机会空前，时不待我，作为建设者应当抓住目前的良好机遇，为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。

参考文献

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【关键词】地铁；连续墙施工；问题

随着我国当今现代化信息技术水平和城市化发展脚步不断加快，城市规模日益变大，使得城市中人们将未来发展目标逐渐转向底下空间发展，这样促进了我国城市化施工工程的建设量和开发空间不断加剧。同时，也促进了我国地下工程施工质量不断提高。在深基坑工程施工中地下连续墙作为围护结构在施工中被广泛使用。有关设备技术，例如工程施工水平和施工设备的提高和改善，对地下连续墙在施工难度上带来一定影响。

1 地铁地下连续墙施工施工要求

地铁地下连续墙工程施工技术是地下工程施工当中非常重要的技术，已经通过多年来的发展和实践证明。当前地下连续墙应用较为广泛的施工技术是现代化挖掘设备，采用泥浆作为工程施工主要原材料，针对窄而且深地下深槽进行挖掘过程中，浇筑混凝土进而形成一道良好的具备不同种类功能地下连续墙。根据工程施工要求我们可以将地铁地下连续墙划分为地下防渗强和地下连续墙两种类别。

工程施工安全一直也是工程施工建筑中首要关注的头等问题，特别是地下工程施工质量问题。地下连续墙由于具有独特的结构作用，当中一直备受施工企业关注的问题就是施工质量。地铁地下连续墙工程施工要求首先要满足震动性的可能比较小，并且对周边环境并不会造成非常大的作用和影响，在工程施工过程当中也不会对周围人们日常中的生活造成变化和影响。另一方面就是地铁地下工程施工具有较高的密集性，同事还是现代化城市地下施工工程重要核心施工工程，一定要具有整体的突出性特点，总而言之就是取保工程施工具有较高的坚实性，可以有效的雨外界杂音隔离，最重要的一点就是可以承载较强负荷能力，这对地铁地下工程施工尤为重要。同时地铁地下连续墙施工建设应该具备较强的地下防水防渗和挡土能力。

2 地铁地下连续墙工程施工技术要点研究

2.1 地铁地下连续墙工程施工要求

地铁工程施工技术迅速发展过程中，地下深基坑、连续墙以及地下室建设直接影响着我国地铁工程施工建设质量和工作效率。地铁地下连续墙工程施工建设对施工质量要求不断增加，要降低周边环境和震动性对其建设产生的影响。另外，为了确保地铁地下连续墙的稳定性和坚实性，就应该在工程实际施工建设中严格控制墙体自身承载能力和承受负荷压力，最大程度的确保地铁安全行驶。

2.2 工程施工准备

地铁地下连续墙施工建筑中，前期工作准备效率直接影响着工程施工建设整体质量。工程施工准备工作开展过程中，首先要合理科学的进行场地选择，并且围绕具体的工程施工场地整体范围设计出相应工程施工工作准备安排和施工设备调试。施工场地确定之后，首先要在工程中各个施工环节中做好全面地基稳固工作，例如安置钢筋笼，浇筑混凝土过程中需要机械设备等等。充分做好不同施工环节中质量管理和控制，进一步合理有效的确保工程施工人员更容易参与到地铁地下连续墙实际工程施工当中。

2.3 导墙工作要点研究

地铁地下连续墙工程施工过程中，施工内容和导墙设计主要包含有铺垫层、放线测量、立模板、开挖导沟、槽段识别、内侧外侧回填夯实以及浇筑混凝土等工程工艺流程。地铁连续墙工程施中，建设导墙直接影响到整个地下连续墙施工工程整体质量的好坏，因此为了保证地铁地下连续墙工程施工整体质量，一定要做好导墙施工工作。

2.4 连续墙工程刷壁技术

工程施工过后地下连续墙墙体本身会粘着大量泥土，这对地铁整体工程施工和地铁正常运行存在这很大安全隐患。因此，在地铁地下连续墙完工之后，进行刷壁工作处理就显得尤为重要。在地下连续墙刷壁处理工作实际进行过程中，应该严格控制连续墙刷壁质量，不能将泥土遗留在墙壁表面，为了能够达到这样刷壁标准，往往会将地下连续墙刷壁次数严格控制在二十次左右。在地下连续墙刷壁处理工作进行中，还要保证墙体中接头面上新旧砼相互紧密融合，可以有效的清理地下连续墙两面墙之间产生的泥土，降低地铁在施工过程中由于地下连续墙渗漏事故产生。

2.5 墙体进行混凝土浇筑

为了更好的提高地铁地下连续墙抗震能力和承载能力，在地下连续墙施工建设中还应该对墙体本身进行浇筑混凝土处理。现阶段我国地铁施工工程中，浇筑混凝土主要采用的是输送管浇筑方式，可以将混凝土通过管道输送到墙体中完成地下连续墙墙体施工和混凝土浇筑工作。

3 地铁地下连续墙工程施工中存在问题及其解决策略

3.1 渗漏问题

地铁地下连续墙施工采用钢筋混凝土建筑结构，从混凝土结构角度而言，地下连续墙墙体本身较厚，防水能够达到实际使用标准，但是由于工程整体围护结构主要是由槽段相互连接构成，各个槽段节点之间会出现渗水现象。按照以往的经验来解决这一问题，通常槽段节点漏水现象经常出现，针对这一问题可以从以下几个方面解决：安装锁口管时对锁口垂直度严格控制，设计中心要和中心相互吻合，底端插入底槽40cm左右，尽可能确保钢筋混凝土倒灌。上端口用钢筋扁担夯实，扁担两端牢固在导墙槽中，防止混凝土浇筑时锁口管移动。同时更应该注意的是槽段各个节点中不用夹带泥土，在工程施工之前要对各个接头进行刷洗，严格控制每一个导管埋入混凝土中的深度，坚决不能出现导管拔空现象。

3.2 锁口管提拔问题

地铁地下连续墙施工中常见的问题也有锁口提拔困难，为了解决这样问题，可以采用的预防方法是讲混凝土浇筑和锁口管提拔相互结合，浇筑混凝土记录当做是对锁口管提拔时间有效的控制根据，和混凝土凝固时间相结合规律和实际施工实践，混凝土浇筑开始之后的2～3和小时就可以对锁口管提拔，每个0.5小时提拔一次，按照混凝土开始凝固时间，等到混凝土浇筑结束7小时之后，将锁口管提拔即可。

4 总结

地铁地下连续墙工程施工前精心组织和策划方案，施工过程中严格管理，进而确保地铁地下连续墙工程施工整体质量，并为日后地铁地下工程结构施工的顺利进行提供条件，另外一方面还可以较好的实现地下工程施工阶段对周边环境的保护，地铁地下连续墙生成的围护工程结构功能同时也是工程施工中基坑挖掘安全的重要保障。现代化城市发展过程中，建筑环境相似日益增多，该地铁地下连续墙工程施工为其他施工中出现问题提供了借鉴。

参考文献：

[1]陈国良.地铁地下连续墙施工中的重点问题探究[J].科技与企业，2014（01）.

[2]谭少珩.超深地下连续墙施工技术[J].地铁建筑，2008（5）.

[3]代国忠.土力学与基础工程[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]孟维军.地铁车站地下连续墙处理技术研究及其应用[J].哈尔滨工程大学，2007（05）.

[5]张翎.浅谈地下连续墙施工中的监理工作重点[J].武汉大学学报（工学版），2013（10）.

篇6

【关键词】地下工程；风险；分析

中图分类号：U45 文献标识码：A

一、前言

地下工程在近几年比较流行，由于城市发展的原因，城市的可用空间不断的缩小，这就要求城市往地下发展，地下工程的风险控制将成为其建造施工中需要注意的重点环节。

二、、地下工程中风险因素的分析

地下工程建设的特点是：社会影响范围较大、作业场地狭小、较多的不可预见风险因素、复杂多变的施工环境、较多的施工项目、较长的施工周期以及较大的投资规模。

风险的发生包括外在和内在因素两个方面，主要包括以下几个方面:

1、环境的影响

（一）、自然环境的影响

自然环境包括水文地质条件、天气气候条件等，这些是我们宏观可见的。还有就是地下工程通常对地上的交通也会带来影响，而地上交通的压力本来就很大，再加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而更易受到侵害而导致地质灾害。而地下的环境更是有很多不可预测性。这对我们的勘探特别是工程中的勘探以及数据的更新提出了更高的要求。

（二）、施工环境的影响

施工现场周围的建筑物和周边环境，无论在地下工程施工建设时采取何种工艺和手段，都会不可避免地受到一定程度的影响。周边环境包括：周边社会群体和环境、周围道路和管线状况、具有文物价值的建筑物、地下工程与建筑物的距离以及地面建筑物的类型等，工程建设的风险系数会因各种因素而升高。

2、工艺水平和工程施工技术

施工队伍的业务水平和施工机械设备的精度，直接影响地下工程的工程建设风险。由于地下工程工艺水平和工程施工技术一般比较复杂，因此如何选择施工工艺和执行好施工方案，是风险技术控制的关键。根据不同的地质条件、工程特点和难点、工艺要求，选定不同的施工方法。工程建设会因为人为失误或操作失误增加工程风险。此外，工程建设风险也受到施工人员的技术水平、安全经验和意识，以及施工条件和工程周期的影响。

3、工程体系不够完善

在地下工程规划、设计、施工、运营期的全寿命周期中，工程建设的决策、工程项目管理及施工组织设计是最为重要的环节。比之于其他项目，地下工程具有较大的风险投资和极强的隐蔽性等特点，任何一个阶段都会在组织、管理和决策上遇到困难。因此从立项开始，如何合理选择施工工艺、设计方案、工程场地；如何使环境所受到的工程影响降至最低限度；如何使工程建设的社会效益和经济效益得到提高，以及如何使“可持续性”和“和谐”因素贯穿整个工程建设，每一个步骤的执行和决策都影响着工程建设的风险系数。由此可见，种类繁杂和多样性，是地下工程项目风险因素的特点。较大的风险始终存在于工程运营、实施和决策等各个阶段，同时整个工程项目的寿命周期也都有风险贯穿其中，为了保证顺利实现工程建设项目，引入风险管理理论指导实际施工过程的做法迫在眉睫。

三、地下工程风险管理研究现状及问题

我国的地下工程风险管理比之于发达国家，仍然处于起步阶段。相对比较短的工程实践和研究时间，较晚起步的地下工程安全风险管理研究应用，而且研究在管理方面的进展也是初步的。不过我国已经在上世纪末陆续开展了相关学科的研究工作。上世纪90年代，丁士昭教授对我国的上海、广州地铁隧道工程中的保险模式及建设风险进行了研究；黄宏伟等人所开展的风险管理研究，其研究重点在地铁运营和建设阶段，在整体上给出如何控制、分析地铁不同阶段中风险因素的思路；分析基坑工程风险方面，毛金萍、仲景冰和李惠强等人在分析深基坑支护结构方案风险时采用了事故树的模式；以同济大学为主，对沪崇通道的财务分析、运营事故控制以及施工风险管理等各个方面所进行的风险评估研究，是国内第一个大型项目中应用到风险分析技术。

近些年，实际工程领域中，安全风险管理的发展较为迅速，尤其是在地下工程项目中，风险评估与分析得到了大量的应用。地下工程在实际应用安全风险管理时，其实施负责的主体是各个岩土工程咨询公司和科研单位。一些工程科技公司自主研发的管理系统软件已经在建筑工程、越江隧道和地铁工程等多个领域得到了广泛应用。目前地下工程的安全风险管理实践与研究在我国的发展已经取得了实质性的突破，但风险评估与分析扔是目前侧重的主要方向，监测系统是布置和开展较多的方面，未能深入研究控制方法和风险预警，安全风险管理系统的整合尚不统一，已经开发的安全风险管理系统，其功能较为简单，对基础数据和地理信息系统的支持不够，且较低的信息化水平，使信息化风险管理平台的建设不足，适合地下工程建设实际和符合安全风险管理体系的系统平台极度缺乏。目前我国地下工程风险管理依然存在着如下问题：风险管理体系仍然较为被动；缺乏有效规范的风险管理及风险接受等级和准则；相对分散的风险管理系统以及错误认识风险评估标准和对风险的定义等。

四、地下工程的风险分析

隧道、地下厂房洞室群等地下工程项目具有项目投资大、技术复杂、建设工期长、建筑安装实物量大、项目涉及面广等特点。其建设和运行中存在不确定因素,且这些不确定因素具有很大的突发性和偶然性。因此,为降低诸多风险因素对工程项目造成的不利影响,有必要在隧道及地下工程设计系统进行有效的风险研究,从而及早识别风险源和不确定因素,并采取相应的安全设计措施。

对于隧道等地下工程而言,可以将风险定义为在以工程项目正常施工为目标的行动过程中,如果某项活动或客观存在足以导致承险体系统发生各类直接或间接损失的可能性,那么就称这个项目存在风险。而这项活动或客观存在所引发的后果就称为风险事故。地下工程风险分析的基本内容如下图1所示。

在地下工程的风险分析中,工程中存在着大量的不确定性因素是其最重要的特点之一。不确定性因素包括地质的、工程的和计算的因素,以及地应力和岩体强度参数等。

五、风险管理的基本步骤

隧道及地下工程风险管理的基本步骤大致可分为三个方面：风险辨识、风险评估、风险决策。

1、风险辨识

风险的辨识是首先找出可能产生的风险的位置及产生风险的因素，它是风险管理的基础。主要是要回答以下问题：有哪些风险应当考虑；引起这些风险的主要因素是什么；这些风险所引起的后果严重程度如何。它就是要找出风险之所在和引起风险的主要因素，并对其后果做出定性的估计。风险辨识是进行风险分析时首要进行的重要工作，它能帮助我们对问题做长远的、全面的考虑。

风险辨识所使用的主要方法包括：分析的方法（分解法、合理预测、故障树）；专家调查方法（Brain-storming、德尔菲）等。

按照工程的时间顺序，可将工程风险划分为：开工前、施工中以及完工使用。

2、风险评估

风险评估就是对危险发生的概率及其后果作出定量的估计，也就是对风险作出定量的量测。它有主观估计与客观估计之分。对客观估计比较容易进行定量计算并容易被人们所接受。但是由于地下工程资料的缺乏，使得我们对地下工程进行风险评估时不能单纯依靠客观估计，必须引入主观估计。

风险评估所使用到的主要方法有：常用的概率分布法、概率树、外推法、蒙特卡罗法等等。

3、风险决策

风险决策是对存在的风险如何处理的问题。对一个项目进行风险评估并不是风险越小越好，风险越小意味着使风险减少的投入越大。在项目风险识别、评估后，要根据项目总体目标，规划并选择合理的风险管理对策，以尽可能的降低项目风险的潜在损失和提高对项目风险的控制能力。

一般而言，风险管理主要有以下的四种对策：风险避免、风险缓和、风险转移以及风险自留。

六、结束语

地下工程的风险分析工作是规避风险的第一步，因此，要想尽量的避免风险就必须做好对风险的分析工作，只有做好了风险分析才能够有针对性提出应对措施。

【参考文献】

[1]航.姜树元.风险管理[M].台北：中华企业管理发展中心,1998.

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关键词：水利；土石方；施工技术；工程

中图分类号：TV文献标识码： A

1、引言

我国的土石方施工从20世纪50年代才开始发展起来，并在改革开放后进入了快速发展时期，主要应用各种重型土石方机械和配套设施，在爆破技术和施工方面已处于国际领先水平。土石方施工是水利工程建设的基本项目，其特点是受环境影响大、工程量大、施工面积大、施工条件复杂等，因此土石方施工质量的好坏将直接影响整个工程的质量。我国的水资源分布不均匀，特别是最近几年，常常发生洪涝灾害等自然事故，对人民的生命财产安全危害很大。为了减少这些灾害的发生，我国主要依靠水利工程来控制地下水和地表水，因此快速发展水利工程很有必要。为了保证水利工程的施工质量，则要提高土石方施工技术。

2、土石方施工

2.1机械化施工

土石方施工机械种类繁多，包括推土机施工、铲运机施工、平土机施工、松土机施工、单斗挖土机施工、多斗挖土机施工、碾压机和夯实机械施工等。其中，推土机、铲运机和挖掘机使用最广泛。

（1）推土机

推土机是土石方施工的主要机械之一，由拖拉机和推土铲刀组成，是一种自行式的挖土和运土工具，常用的推土机的发动机功率有45Kw、75Kw、90Kw、120Kw等。按铲刀的操作方式不同可分为索式和液压式，按推土时的行走方式不同可分为履带式和轮胎式。其特点是操作灵活、行驶速度快、运转方便、工作面积小、转移方便，可以爬30O左右的缓坡，应用范围广。推土机工作时以切土和推土为主，常用的推土施工方法有下坡推土法、分批集中，一次推送法、并列推土法、沟槽推土法、斜角推土法。

（2）铲运机

铲运机可以一次性完成挖土、装土、运土、卸土和平土施工工序的全方位机械。铲运机按操作方式不同可分为钢丝绳操作和液压操作，按行走方式不同可分为自行式和拖式。其特点是操作简单、行驶速度快、能独立工作、受地形限制小、生产效率高等。

2.2工程爆破技术

工程爆破技术是利用炸药爆炸的能量来破坏某种物体的结构，是水利工程施工的主要手段之一。机械化施工水平的不断提高，炸药制作和起爆器材的日益更新使得工程爆破技术也不断得到提高。爆破技术从原来的手风钻为主发展为潜孔钻为主，且由低风压向高风压发展，为钻孔直径的加大和速度的提升提供了可能。在施工中主要采用反井钻机和多臂钻机，大大提高了钻孔技术。

爆破作业的步骤是，首先向要爆破的介质钻出的炮孔或者开挖的药室、药室表面敷设炸药，再放入起爆雷管，最后引爆。按照药包形状和装药方式的不同，可以把爆破方法分为三类：

（1）炮孔法：在要爆破的介质内部钻出各种孔径的炮孔，经过装药、放入起爆雷管、堵塞孔口、联线等工序起爆，是岩土爆破技术的基本形式。

（2）药室法：在山体内开挖坑道、药室，装入大量炸药的爆破方法。这种方法一次爆破下来的土石方数量不受限制，且每个药室装入的炸药可以在千吨以上。适用于露天开挖堑壕、填筑路堤、基坑等工程，特别是露天矿的剥离工程和筑坝工程，能有效地缩短工期、需要的机械设备少，且不受季节和地方条件的限制。

（3）药包法：不需要钻孔，可直接将炸药包贴放在被爆物体表面上进行爆破。适合于清扫和二次爆破地基上的破碎大石。

工程爆破技术主要有深孔台阶爆破法、定向爆破筑坝法、岩塞爆破法等。其中定向爆破筑坝法是水利工程应用中的一种快捷、高效的施工方法。最先在我国使用该方法是在1959年的东川口水电站，迄今为止我国已有60座水库采取了这种方法，技术上已达到国际先进水平。显著的优点有：一、施工机械不需要大型化，对施工道路要求不高；二、可以同时完成采石、运输和填筑，节约时间，减少人力、物力；三、施工进度快，且一次爆破所堆积的高度就可以达到拦洪高度。

3、土石方明挖

在水利工程中，土石方明挖主要是对建筑物基础、导流渠道、溢洪道、引航道、地下建筑物进出口等部位进行露天开挖。土石方明挖主要有：一、对工程规模大，开挖场面宽广，地势平坦，适合大型化机械施工；二、对工程规模不大，地势陡峭，不适合机械施工，只能依靠施工技术的提高来进行的。我国土石方明挖施工具有的特点是：

（1）工程量大、工期短。

（2）开挖深度大，容易形成高边坡，且施工难度大。

（3）施工地质复杂多变，设计依据的地质与实际开挖的地质相差较大，需要及时修正，影响工程进度。

（4）为加快进度，常采用边浇混凝土、边开挖的方式，对工程施工的干扰大。

（5）露天作业受环境影响大，无法事先预计。

3.1施工机械

我国土石方明挖施工技术起步晚，施工机械引进慢，很多大型水电站工程都经历了半机械化逐步向机械化发展的过程。到20世纪60年代末，施工中的机械化水平还是很低，主要采用的依旧是手风钻设备、挖掘机和自卸汽车等，整个工程效率低下。直到20世纪末，施工技术的机械化水平才开始快速发展，主要采用的机械设备是钻孔、运输、挖装机和其它辅助机械，它们可以配套使用。

3.2 控制爆破技术

控制爆破技术是通过一定的技术措施来严格控制爆炸能量和爆炸规模，并使爆破的声响、飞石、倾倒方向、破坏面积、坍塌范围在一定限度内的爆破方法。控制爆破技术在水利工程中应用广泛，一般有定向爆破、预裂爆破、光面爆破、微差控制爆破等。控制爆破技术要控制的是：

（1）控制爆破破坏范围。只爆破需要拆除的部分，保留不拆除部分的完整性。

（2）控制爆破后物体的倾倒方向和坍塌范围。

（3）控制爆破时飞石的飞散距离，空气冲击破强度和噪音强度。

（4）控制爆破时引起你的建筑物地基震动和对附近物体的震动影响。

（5）水下冲击波强度和涌浪等。

先进的爆破技术的应用，能够有效的保证开挖质量和施工进度，并有效解决了特定部位爆破需要，降低了工程难度。

3.3 高陡边坡开挖

我国高陡边坡开挖工程特点是：工程规模大、边坡地质复杂多变、边坡稳定性对工程影响大、边坡设计和施工要求高等特点。近年来，大型水利工程明挖施工的高陡边坡较多，开挖要求严格、技术复杂、难度高，促进了我国高陡边坡开挖施工技术水平的提高。在水利工程中的高陡边坡开挖施工流程应按照“自上而下”开挖原则进行施工，且施工步骤应为：先清理表面植被，再进行土方开挖，后进行石方开挖，顺序不能改变，必须严格遵守。

（1）清理表面植被。清理的表面植被范围必须延伸至距离施工图所示的最大开挖边线外侧至少5米，树根挖出范围必须延伸至距离施工图所示的最大开挖边线外侧至少3米，并要保护范围外的天然植被。

（2）土方开挖。土方开挖要按照从上到下分层分段进行，用挖机进行逐层剥离，并制造一定的坡度用来排水，在开挖时要注意避免在边坡稳定范围内积水的形成。

（3）石方开挖。石方开挖位置距离主坝和坝上建筑物较近，一般采用人工手持风钻打孔、人工装药、电雷管爆破等。

3.4 土石方平衡

土石方平衡是整个水利工程中的关键环节之一，在工程规划、设计、施工中处于相当重要的位置，且在整个工程中占有的投资比重较大，因此土石方平衡的妥善处理，可以有效节约投资资本。我们要根据地质对开挖的石料进行评价，再进行土石方数据平衡工作，合理规划整个工程的开挖、填筑和方量，促进工程进度。

4、地下工程施工

地下工程施工特点有：施工条件差、工艺复杂、工序多；工作面小，干扰大；进度慢、工期短；质量要求高、安全问题突出。随着我国水利工程的建设和发展，地下洞室的规模也在不断增加，地下工程的施工规模、施工难度、施工技术水平和施工速度已经达到世界先进水平。

影响地下工程施工的主要因素是：洞室围岩的性质，洞室的大小特征、施工条件。施工的主要类型：暗挖法、明挖法、特殊施工法，明挖法是地下工程常用的施工方法，具有施工速度快、工期短、作业面多、工程造价低等特点。地下工程施工技术主要有盾构施工技术、钻爆法施工技术、TBM法施工技术、特殊开挖施工技术。盾构施工技术是地表以下土层中暗挖隧道的一种现代技术

5、土石坝施工技术

迄今为止，我国已建成的8万多座水坝中，土石坝约占90%左右。土石坝施工技术简单、维修方便、加高、扩建、培厚简单。最近几十年，随着土石方施工机械的大型化和高效化发展，岩土力学理论和计算机技术的应用，使土石坝得到快速发展。目前我国最高的土石坝是高154 m 的小浪底斜心墙堆石坝。

6、结语

土石方施工技术在水利工程中的不断应用，要根据具体的施工要求和地质等要求，合理选择不同的施工技术。特别是在复杂地形和特殊地质条件下，施工难度更大，因此要不断提高土石方施工技术水平，克服各种挑战，加强土石方施工技术的全面管理，提高机械化水平，保证水利工程质量。

参考文献

[1] 袁明金. 浅析水利工程土石方施工. 科技创业家[J]. 2013(5):8.

[2] 苏金飞. 浅谈陡河电厂土石方工程的施工技术. 内蒙古科技与经济[J]. 2010(15):74-76.

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【关键词】土层；加固；特殊；方法；技术

人工利用冷冻方法有目的地为建设施工服务。从近代，煤炭建设者们将人工冻结技术应用于矿山井筒开挖建设，从20世纪80年代中期开始，冻结围护技术逐渐从矿山建设推广到各类市政工程的应用中，在北京、上海、广州以及南京的城市地铁施工中，采用冻结技术成功的完成了一些隧道建设施工。

1 冻结法的概念及主要技术特点

1.1 冻结法的概念

冻结法主要是利用人工制冷技术，使地层十层中的自由水冻结，并将土层中矿物质颗粒

胶结成致密整体冻土，使土的强度和稳定性增强，并具有止水的性能。

对地下土层实施冻结是通过冻结管来完成的。将冻结管放置在土层内，冻结管内的冷冻媒流入进管和回管，通过与地层进行冷、热交换，将冷量传递给周围地层，而将地层中热量带走，由此使冻结管周围地层由近向远不断降温，逐渐使地层中的水变成冰，把原来松散或有空隙的土层矿物颗粒通过冰胶结在一起，形成不透水的冻土柱。若干个这样的冻结管排列起来，通过冻结管内的冷媒不断循环，使这些冻结管周围土都冻成冻土柱。随着冻土柱半径不断扩展，相邻冻土柱就会相连形成冷冻墙。

2 冻结法施工技术的分类

在地下工程施工中有竖向开挖施工，也有水平或者斜向开挖施工，根据地下工程的开挖需要，可以将冻结法分为垂直冻结技术、水平冻结技术和斜式冻结技术三种。

2.1 竖向冻结主要用来隔绝来自侧向的地下水以及抵御侧向的土压力，例如：矿山中开凿竖井筒、深基坑施工中的支护工程等均属于竖向孔冻结技术。

2.2 水平冻结技术主要用来隔绝来自上部和侧向的地下水以及抵御上部和侧向的土压力，例如：城市地下铁道的隧道施工等。

2.3 斜式冻结技术主要用来隔绝来自上部和侧向的地下水以及抵御土上部和侧向的土压力，例如：城市倾斜隧道或者是地铁之间倾斜连接通道等隧道施工。

3 岩土冻结方法

在工程施工中，人为地对岩土实施冻结的方法主要有低温盐水法和液氮法这两种方法。

3.1 低温盐水法。低温盐水法又称为间接冻结法，是以氨、氟利昂或其他物质作为制冷工质，经过制冷压缩机对制冷工质进行压缩、节流膨胀的反复循环做功，将盐水降至负温，由负温盐水作为传递冷量的媒介，将冷量传递给需要冻结的岩土层，达到冻结局部岩土的目的。间接冻结法是由氟利昂(或氨)循环系统、盐水循环系统、冷却水循环系统三大循环系统构成，使用低温盐水法制冷通常可获得-20℃～-35℃的低温盐水。

3.2 液氮法。液氮法又称为直接冻结法，主要采用液氮作为冷源物质。液氮在1个标准大气压下的蒸发温度为-196℃，因此，采用液氮法制冷可获得-196℃低温盐水。采用液氮进行冻结土壤具有快速和便利的优点

4 冷冻方式的选择

低温盐水法和液氮法两种方法既可独立应用，也可组合应用，在工程实践中具体选择采用何种形式的冷冻方式需要根据施工现场的环境、支护的要求、工程施工的工期要求以及资金情况等诸多因素来确定。由于低温盐水法和液氮法分别在设备器材要求、用电要求、冷冻速度、现场的操作管理复杂程度和所需要的投入费用等方面差异较大，因此，需要进行认真比较后根据实际情况来选择。

5 冻结法技术主要特点

地地空间施工方法主要有暗挖法(即新奥法)、逆作法、盾构法、非开挖埋管技术等，冻结法仅仅是地下工程施工方法中的其中一种比较特殊的施工方法。由于城市建设规模的扩大，地下建设所面临的地质环境越来越复杂，对地下施工技术的要求也越来越高，冻结法施工具有加固效果可靠、封水性能良好、适应广泛、应用灵活等种种优点，使得这些年来冻结法在城市地下施工中逐渐显现出其特有的生命力，这主要体现在以下几个方面：

5.1 冻结法加固岩土能增加土体的强度和稳定性。地层经过冻结之后，受冻的地层抗压强度明显提高，根据实验冻土瞬时极限抗压强度可达到2～10MPa。

5.2 冻结法加固岩土具有良好的止水性能。岩土经冻结后，土中矿物质颗粒胶结成致密的整体冻土，冻土具有很好的封水效果，可保证开挖工作面在不渗、不漏的无水条件下作业；并且其适应性也很强，这种方法可以适用于多种地层和各种复杂的地下工程，尤其适用于含水量大、地质软弱、采用其他方法加固有困难的地层或难于施工的地下工程。

5.3 冻结法回固岩土具有良好的整体性能。在冷冻之前，地下土中矿物质颗粒是分散的、相互关联性差的土层，不具备抵御侧压力和止水的能力；但岩土经过冻结之后，在冻结体内部不会存在缝隙，并形放是一个完整的支护体。冻结体是一个整体，在冻结体的遮护下，可以保证隧道掘进和基坑开挖过程施工的安全。

5.4 冻结法特别适合在含水量大的软弱地层中采用。在城市中进行地厂工程施工，常会遇到含水量较高的软弱地层，采用其他方法来加固土体难于奏效。另外，城市地区周边情况复杂，原有的建筑物以及光缆、电缆管线的阻碍影响了其他方案的采用。而采用冻结法的一个前提就是土壤中需要具有一定的含水量，土中的一定量的含水率也是保证冻结效果的前提，一旦土壤的颗粒与土中的自由水经过冻结，冻土就形成了一个整体，它就具有一定的抗压强度和阻水的能力。

5.5 采用冻结法对周围环境没有污染。采用钢筋混凝土支护桩、岩土锚杆需要浇筑大量的护壁桩，并在地层中设置大量的土锚杆，基础施工结束之后，这些钢筋混凝土支护桩和土锚杆将失去作用而成为多余的弃物，影响今后的地下管道以及地下构筑物的建设和施工；而采用化学浆液加固法更会影响周围环境。冻结法实施过程中对土体进行冷冻，施工结束后对土体进行解冻，解冻后的土壤仍然恢复到原来的状态，不会对周围的环境产生污染，这一点是其他任何方法无法与之相比的。

参考文献：

篇9

【关键词】地铁浅埋暗挖 施工技术研究与应用

中图分类号：U231+.4文献标识码： A 文章编号：

一．前言

埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法，是城市地铁区间施工的有效方法，对地质条件具有较好的适应性，已成为城市地下工程施工的重要技术手段，具有埋深浅、地层岩性差、存在地下水、周围环境复杂等特点。埋暗挖法在我国得到了广泛的应用。然而暗挖施工所引起的各类沉降始终是地下工程中较为敏感的问题。沉降若控制不好， 轻则使行人、 车辆感到不适，影响地下工程文明形象，重则导致地下管线破坏、地面建筑变形开裂， 影响周边居民的正常工作生活。因此， 暗挖施工的沉降控制技术， 一直是地下工程设计和施工所研究的课题。

二．浅埋暗挖法

1.概述

近年来，随着城市化进程的加快，带来生存空间拥挤等问题，全国各地都在进行着地下空间的开发，特别是在城市地下建设地铁工程和地下城。在埋深不大的地段，越来越多地采用浅埋暗挖法施工，其优越性日益明显。浅埋暗挖法与明挖法、 盾构法等方法，已成为城市地下工程的主要施工方法。浅埋暗挖法是在第四纪软弱地层中修建隧道的方法，其核心原理是新奥法即在施工中采用辅助措施加固围岩充分调动围岩的自承能力 开挖之后及时进行支护，封闭成环，使初期支护与围岩共同作用形成联合支护体系，能有效地抑制围岩变形过大，在初期支护沉降稳定之后进行二次支护， 完成整个隧道结构断面的施工。 初期支护主要承担全部基本设计荷载，二次衬砌作为后期安全储备，由初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。复合式新型支护结构体系是按照先柔后刚的理念设计的，能较好地克服隧道工程中的不可预知性。由于地层水文地质条件以及周围环境的复杂性，应用浅埋暗挖法施工，必须对地层、支护材料、附近建（构）筑物进行施工过程监控，根据监控信息及时更正设计，以指导施工 进而确保施工的安全。

2．浅埋暗挖法的应用范围、 特点及应用现状

（一）浅埋暗挖法概念及原则

浅埋暗挖法是沿用新奥法的基本原理，建立监控量测体系，采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系，考虑初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载；该工法在施工过程中采用多种辅助工法，全面注浆加固，大管棚和超前导管注浆加固围岩，采用不用的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合体系，同时在施工全过程中，针对浅埋暗挖隧道的特点应用监控量测和信息反馈技术指导施工，优化设计等多种综合配套技术组成。

（二）浅埋暗挖法的应用范围

浅埋暗挖法适用于：在软弱围岩及浅埋地层中修建城市地下铁道、 山岭隧道洞口段及其他浅埋的结构物；在不能明挖施工的软弱无胶结的砂或土质、 卵石等第四纪地层， 修建覆跨比大于0.2的浅埋地下洞室； 高水位的地层， 但必须采取堵水或降水、 排水等辅助施工措施。 尤其对于地面建筑物密集、 结构埋深浅、 地下管线密布、 交通运输繁忙并且对地面沉降要求严格的城市地下工程， 如修建地下铁道、 地下停车场、 埋置热力与电力管线， 这项技术更适用。

（三）浅埋暗挖法的特点

浅埋暗挖法严格来说是矿山法的一种， 是适合中国地质条件的、 独特的变异施工方法。 与其他地下工程施工方法相比具有自身的特点：

（1）可适应各种地质水文条件的地层。

（2）适应各种结构断面形式（如单线、 双线、 多线及车站等）和变化断面（如过渡段、 多层断面等）。

（3）采取分步开挖和辅助施工的方法， 可以很好地控制地表沉降。

（4）从整体效益出发， 浅埋暗挖法是比较经济合理的施工方法。

（5）浅埋暗挖法也存在缺点， 如喷射混凝土时粉尘较多、 劳动强度大、 机械化程度低以及高水位地层结构防水比较困难等。

（四）应用现状

在20世纪70年代初开始进行新奥法应用于浅埋地层的研究， 到70年代末80年代初，已基本形成一套完整技术并应用于城市地铁和市政工程等。 目前， 德国、 日本、 美国、 法国、 意大利、 韩国等国家都有成功应用的实例。我国于年代70末80年代初开始将新奥法应用于地下工程施工， 并于80年代中后期开始系统研究新奥法在浅埋软弱地层中的应用，1984年首先在大秦线军都山隧道进口黄土段试验成功， 之后运用在北京地铁复兴门车站折返线工程， 并在地铁复―西区间、 西单车站、 国家计委地下停车场等地下工程中推广应用。 经过对多年工程实践经验的不断总结和完善， 浅埋暗挖法已在城市地铁、 地下停车场等工程中得到了广泛的应用， 如2010年沈阳地铁某标段区间隧道覆土厚度为10m~12m， 区间结构主要位于砾砂、 中粗砂层， 均处于潜水层内， 上覆土层主要为圆砾、 砾砂及中粗砂层， 从整体效益考虑采用的施工方法就是浅埋暗挖法中的正台阶法。

三．地铁浅埋暗挖施工技术分析及应用

本文结合深圳地铁龙岗线工程实例，介绍了浅埋暗挖施工技术及所采取的一系列综合技术， 可为今后类似工程提供借鉴依据。

工程概况

深圳地铁龙岗线设计起点位于福田区的益田村， 终点位于龙岗区的双龙立交桥西侧，全长 41km （双线），其中地下线长16.7km，高架线长 21.7km，地面线 （含过渡段）长 2.6km。华新站～中心公园停车场出入线，位于红荔路与华富路交叉路口，沿红荔路呈东西方向布置，原设计采用明挖顺筑法施工， 基坑开挖深度约 16.3～20.5m， 支护工程安全等级为一级，围护结构采用 φ1000@900 的套管咬合桩，桩顶对应设置1m ×1m 或 1.4m ×1m 冠梁，基坑内支撑采用 Q235 钢的φ609mm、 壁厚 t＝12mm 或 16mm 的钢管支撑， 竖向设置 3或 4 道钢管支撑和一道倒换撑。

2． 采用浅埋暗挖法施工的原因

红荔路与华富路交叉路口的西北角地下管线密集，主要有121 孔通信管道、 一根DN600 给水管、一根 DN400 污水管、一根 φ200mm 燃气管道、一个 1.6m×1.8m 雨水箱涵和一条 φ1000mm 雨污合流排水管，这些管线均在华新站～中心公园停车场出入线明挖基坑上跨过，在不到 10m 宽度的基坑范围内， 管线就占了 5.3m，尤其是 1.6m 宽雨水箱涵和 2.5m 宽通信管沟。红荔路与华富路交叉路口的东北角地下有一条埋深 5m、 断面为 3m×3m 的高压电缆隧道横跨明挖基坑。通信管线和高压电缆隧道经多方协调无法迁改，其它管线迁改也很困难，燃气管线迁改时间长，无法满足整个项目施工进度计划要求，而且套管咬合桩直径1m，间距 0.9m，避让管线困难，原设计明挖法的围护结构没有条件组织施工。为确保基坑上方管线的正常使用及工程施工的顺利进行，经组织相关单位的技术专家反复研究论证，决定将管线密集部位和下穿高压电缆隧道部位由原设计的明挖法改为暗挖法施工。

3． 浅埋暗挖隧道设计

设两段暗挖隧道，起止里程分别为 RK0+411.067 ～RK0+419.883 和 RK0+471.004～RK0+479.025，两段暗挖隧道分别长约 8m，在暗挖隧道与明挖段分界处各设一排密排钻孔灌注桩作为明挖段基坑的封堵桩。明挖改为暗挖后， 上方的管线和高压电缆隧道不用迁改，也不用采取特殊措施进行保护， 解决了管线密集无法施工明挖基坑围护结构的难题。暗挖隧道位置岩土层自上而下为： 素填土、 砾 （砂） 质粘土层、 全风化花岗岩、 强风化花岗岩。暗挖隧道主要在砾 （砂 ） 质粘土层中， 局部进入全风化花岗岩层。暗挖隧道断面为矩形， 开挖断面为 11.5×6.8m （宽×高） 、喷射混凝土厚度 35cm、 二衬厚度 60cm， 成型尺寸 9.6×4.9m（宽×高 ） 。暗挖隧道采用浅埋暗挖法及锚喷构筑法进行设计，采用复合式衬砌结构 （即以注浆锚管、 钢筋网、 喷射混凝土和型钢钢架为初期支护， 辅以开挖前隧道全断面注浆、 大管棚 + 小导管注浆超前支护， 以模筑钢筋混凝土作二衬衬砌，初期支护与二衬之间设全包防水隔离层 ）。

4.浅埋暗挖施工技术

暗挖隧道施工在明挖段基坑开挖到底后进行， 总体施工方法为浅埋暗挖法， 严格遵循 “管超前， 严注浆， 短开挖， 强支护，快封闭， 勤量测” 的十。

施工顺序为： 施作大管棚并注浆隧道全断面注浆破除堵头桩、 施作洞门开挖初喷混凝土挂网立钢架打锚管复喷混凝土二衬施工。

（一） 大管棚超前支护施工

暗挖隧道顶离地表只有 11m，离高压电缆隧道底只有 3m，超前预支护大管棚采用 φ108mm，壁厚 8mm 钢管。管棚布置在暗挖隧道和高压电缆隧道之间，距离暗挖隧道初支 20cm，按帽形布置，环向间距管中到管中为 40cm。采用同步液压干取土顶进管棚的施工技术，其设备为水平液压钻孔顶管机，钻进过程中随时根据高压电缆隧道和地表的沉降控制标准和地层情况调整钻头与钢管的相对位置，做到钻头超前或滞后于管棚。管棚施工后，为增加管棚的刚度，在钢管内压注 1：1 的水泥砂浆。

（二）全断面注浆施工

全断面注浆加固范围为开挖轮廓外 2.5m，纵向注浆长度为暗挖隧道全长。全断面注浆选用的机械设备为 XY- 2 型地质钻机和 PH15型注浆机， 注浆的工艺流程如下：

（1） 施作注浆孔。根据设计定出孔位， 并计算各注浆孔的长度和角度。钻孔顺序从拱顶处自上而下、 由外向内钻设， 每成一孔及时退出钻机，安装注浆管。 成孔直径为 73mm，以利于安装注浆管，并便于封堵孔壁和管壁间空隙， 保证注浆效果。

（2） 注浆。注浆采用后退式分段注浆，将 8m 的注浆管分成8 段，通过调整注浆管内的止浆阀位置实现分段注浆。先注TGRM 水泥特种灌浆料 （水： TGRM＝0.6：1），该浆液料能将孔壁和管壁间的空隙填充密实， 并具有一定强度。对所有的注浆管进行填充加固后， 再对每一根管进行分段后退式注浆， 注浆材料为超细型 TGRM 水泥特种灌浆料 （水： TGRM＝0.8：1）， 注浆压力为 0.6MPa。 注浆效果可通过预留观察孔、 注浆压力和注浆量等因素综合分析进行预测。开挖过程中对注浆效果不理想部位应进行重新注浆加固， 以保证施工安全。

（三）隧道开挖支护施工

隧道开挖支护时， 严格按中导坑法组织施工， 分六个部分开挖及支护， 及时支护， 及时封闭。具体施工次序是： 双向隧道中导洞开挖及支护隧道中隔墙施工恢复中导坑横撑两侧导洞分别分先后开挖及支护两侧导洞二衬施工。

中导洞开挖初支的施工次序为：中上导坑土方开挖安装初支钢筋网型钢钢架架立锁脚锚管打设喷射混凝土封闭掌子面中中导坑土方开挖中下导坑土方开挖及初支。左、右导洞开挖初支的施工次序与中导洞类似。

土方开挖完成后，要及时安装初支钢筋网和架设型钢钢架， 并注意保证钢架高程及位置的准确性。钢架立脚应架设在木板上，严禁直接架设在虚土上，钢架连接螺栓必须连接牢固。上台阶钢架架设后，立脚处打设 2根锁脚锚管，锚管采用 φ42mm 钢管，长 2.5m，下倾角 20°左右，注水泥砂浆填充，压力 0.2MPa。锁脚锚管的打设应及时紧跟钢架， 锚管打设时对周围土体有扰动，可能会出现局部土体坍塌，可先喷 10cm 厚混凝土，再打锁脚锚管。钢架架立完成并经验收合格后及时施作喷射混凝土，喷 C20早强混凝土，厚度为 35cm。如掌子面不能及时开挖，应对掌子面进行封闭，挂网喷 5～10cm厚混凝土。如掌子面还不够稳定，则需在掌子面打设锚管，并加大喷射混凝土厚度。

四．浅埋暗挖法的发展前景

1．复杂受力转换过程的沉降控制浅埋暗挖法的复杂受力转换是在既有建筑物之下进行的，由于避免了拆迁、拆除等，导致其施工技术难度大、工艺复杂， 故沉降控制要求严格。 此项技术在以后城市地下工程中将有很好的发展空间。

2．提高浅埋暗挖法的施工速度和注浆技术浅埋暗挖法机械化程度低，靠人工开挖的比较多，施工速度慢，工作效率比较低。应研发隧道开挖全过程的机械化操作，同时选择适宜的辅助注浆施工措施，目前主要采用的是超前小导管或超前锚杆支护、 特殊地层冻结法、 超前小导管注浆支护、水平旋喷加固等。 应从保证施工安全和施工速度的角度出发， 提高注浆技术。

3．研究解决浅埋暗挖法防水问题的新方法目前浅埋暗挖法施工主要做两道防水层：第一道是在初支和二衬之间铺设全包防水板；第二道主要是二衬防水混凝土。随着施工技术的发展和进步，应研究新型的防水材料，一次性完成防水层施工。

4．开发新型综合的施工方法将新施工方法与我国浅埋暗挖法的设计思想相结合， 形成一种适用于特殊地层的综合开挖法， 可加快机械化施工进度和施工速度， 进而缩短工期， 降低造价。

五．结束语

城市工程地铁的施工，应统筹兼顾、全面考虑，选择最优的浅埋暗挖施工方法。浅埋暗挖法与其他方法相比具有显著的优越性。浅埋暗挖法是一种独特的施工技术，其发展适合城市地铁的施工发展形势。 随着新型建筑材料、 新型工程机械和隧道结构理论的进步，浅埋暗挖技术必将得到更大的发展空间。

参考文献：

[1] 王梦恕. 地下工程浅埋暗挖技术通论[M]. 合肥：安徽教育出版社， 2004： 326-344.

[2] 贺长俊，蒋中庸 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J]. 市政技术， 2009， （5）： 274-279.

[3] 冯金海. 地铁浅埋暗挖法和盾构法的适应性研究[J]. 科技创业月刊， 2007， （3）： 190-191.

[4] 关宝树， 国兆林. 隧道及地下工程[M]. 成都： 西南交通大学出版社， 2000： 273-290.

篇10

研究结论：沈阳某地铁车站工程通过对传统的对拉螺杆进行改进，利用现有成熟技术及材料资源对传统对拉螺杆进行组合设计，经实际应用可有效解决侧墙模板对拉螺杆体系防水问题，简化现场施工工艺，提升施工效率，节约资源及降低施工成本。

关键词：地下工程 侧墙结构 止水对拉螺杆

中图分类号： TV554 文献标识码： A

1前言

随着我国经济建设的大步提速城市地下工程项目也日益增多，地下工程施工技术也在飞速发展，大宗技术日益成熟，而在实际施工中的细部施工技术往往不被重视，但其带来的质量问题却屡见不鲜，造成的资源浪费也可见一斑，如地下结构侧墙施工中的模板对拉问题，传统的模板对拉方式有很多，如套管对拉螺杆、钢筋加止水钢板对拉螺杆、钢筋加止水胶对拉螺杆等，大多数方法都不同程度的存在防水效果差、表观处置困难、制作成本高等缺陷。笔者从事多年的地下工程施工，作为工程技术人员，在地下工程领域有所研究，本文结合沈阳某地铁车站工程就结构侧墙施工中的模板对拉问题进行研究，通过对传统使用的各类模板对拉方式的作用效果、施工效率、制作成本进行研究分析，并进行改进，取得了些许成果，值得进一步应用和推广。

2工况分析

沈阳某地铁车站工程为双层箱形框架结构，标准段宽度38m，长300m，侧墙结构厚700mm，地下一层净高为5100mm，地下二层为6100mm，基坑采用放坡开挖施工，结构外侧场地受其他工程的影响，侧墙结构施工时无条件设置可靠支架进行无对拉模板施工，需采用对拉方式进行模板固定，该工程对拉螺杆数量约需45000个。

3技术特点

3.1采用拆卸式止水对拉螺杆，可有效提高防水效果，精确控制结构尺寸及表面平整度。

3.2 制作简单，可委托管件加工厂家进行批量生产；现场施工操作方便，施工工艺简单，可有效提升现场生产效率，加快施工进度，有较好的适用性。

3.3 两端螺杆可重复利用，可有效节约资源，节能环保，降低成本。另外，由于其连接丝杆可较模板先行拆除，大大降低模板的损坏率。

4工艺原理

拆卸式止水对拉螺栓，将裁截好的遇水膨胀橡胶止水条放入无缝钢管内，利用挤压设备将钢管压扁达到管内不透水，同时在钢管外表采用遇水膨胀橡胶止水圈进行防水，两端车100mm内丝与螺杆连接，实现对拉与防水作用。施工时在两端设置锥形塑料垫防止挤坏模板，同时方便拆除后期表面修复。

5施工工艺流程及技术要点

5.1 施工工艺流程

5.1.1拆卸式止水对拉螺杆的制作工艺流程如图5.1-1。

图5.1-1 拆卸式止水对拉螺杆制作工艺流程图

5.1.2拆卸式止水对拉螺杆的施工工艺流程如图5.1-2。

图5.1-2 拆卸式止水对拉螺杆施工工艺流程图

5.2 拆卸式止水对拉螺杆加工工艺技术要点

5.2.1 拆卸式止水对拉螺杆的构造

拆卸式止水对拉螺杆主要由三部分组成，由中间杆（钢管）、管内止水条、管外止水圈、连接丝杆、锥形塑料垫及螺母组成。详见构造示意图5.2-1。

图5.2-1 拆卸式止水对拉螺杆构造示意图

现以沈阳某地铁车站工程为例，简要介绍拆卸式止水对拉螺杆各组成构件与材料选择：

中间拉杆：采用外径16mm、壁厚2mm的无缝钢管；

两端连接拉杆：采用直径14mm圆钢制作，长度300-400mm；

管内止水胶条及管外止水圈：采用防水性能较优的缓膨型遇水膨胀止水条；

锥形塑料垫：根据连接丝杆的型号在市场上购买型号配套的塑料锥形垫；

螺母：普通扇形螺母。

5.2.2 拆卸式止水对拉螺杆的制作

（1）型号确定：a、根据侧墙结构厚度确定中间杆（钢管）长度；b、根据计算侧压力确定钢管与连接螺杆的直径、丝扣长度及配件型号。

（2）加工方式：a、委外加工，优先选择具有相关设备的管件加工厂家进行加工，加工前必须进行详细的技术交底，并明确试验及验收程序；b、自完加工，首先根据需加工数量购置功率适宜、型号配套的挤压丝锥及车丝机，同时配置2-3名技术水平较好的机械钳工。

（3）制作：a、中间杆加工，加工时首先将止水胶条放入预设位置，采用挤压设备根据试验参数将钢管适度压扁，之后将所需丝扣宽度在钢管两端进行无切削丝扣挤压；连接丝杆加工，采用车丝机在连接丝杆两端分别车设与钢管牙扣及螺母牙扣相匹配的丝扣，丝扣长度根据计算结果确定，一般80-120mm。见图5.2-2。

图5.2-2 拆卸式止水对拉螺杆实物图片

5.3 拆卸式止水对拉螺杆施工操作技术要点

5.3.1对拉螺杆安装

在钢筋工程隐蔽验收合格后，首先根据验算结果的间距要求进行排放，自下而上安装模板，安装时尽量使内外侧模板对齐，以确保拉杆基本垂直于模板，并初步固定，待全部安装完成后统一进行调直、加固，直至符合设计及规范要求。安装时必须将锥形垫大头端贴向模板，以便后期清除。

5.3.2浇筑混凝土

混凝土浇筑与传统方式无异，但混凝土振捣要尽量避免直接接触螺杆，以免损坏止水圈。

5.3.3模板拆除

当混凝土强度达到规范要求进行模板拆除时，自上而下将外部螺母及模板肋梁拆除，然后采用牙钳将连接丝杆拧松并拆卸，以避免损坏模板。拆卸下来的连接丝杆及螺母应及时清理干净妥善保管，以便下次周转使用。

5.3.4封口

模板拆除后，采用自制钩形工具将锥形垫清除，并及时采用与墙体结构混凝土等强防水砂浆进行灌堵封口处理。

6施工注意事项

（1）施工前，要对操作人员进行全面的技术交底，进行专业操作技术培训，使操作工人能够熟练掌握操作技能，以确保施工安全及施工质量。

（2）螺杆材料的采购必须与结构主体采购履行同级别的采购及检验程序，不得降低标准，尤其是防水材料。

（3）在螺杆加工时，必须由熟练的车钳工进行作业，以确保加工质量及操作安全。

（4）首次加工或更换人员加工时必须进行试拼，试拼合格后方可批量生产，以避免参数不配套造成返工。

（5）螺杆中间杆与连接丝杆的直径、长度、丝扣长度及间距的确定，必须根据模板体系验算的合格参数进行确定，杜绝以经验盲目设定参数，给施工带来安全隐患或造成材料浪费。丝扣宽度应选用不小于3mm的宽缝牙距，以降低滑丝或损坏概率。

（6）在螺杆安装时，必须选用锥形垫，并将锥形塑料垫的大头端贴向模板面，否则将失去加垫意义，并造成后期无法拆除且损坏模板。

（7）安装时尽量使内外侧模板对齐，以确保拉杆基本垂直于模板，避免垂直度偏差过大影响受力效果及表观平整度。

（8）模板拆除时，外螺栓及模板肋梁拆除后，宜先将连接丝杆进行拧松拆除，可降低模板的损坏。连接丝杆拆除时，尽量避免重锤敲击，以免损坏丝扣，降低周转使用次数。

7效益分析

拆卸式止水对拉螺杆的应用，有效保证了外墙结构的防水质量、施工安全及外观质量，改善了传统止水对拉螺杆在现浇砼施工中诸多弊端，如：使用传统对拉螺杆，模板脱模难度大；对竹、木模板破损大；外露螺杆需使用气割割除；施工工序繁多、防水性能减弱。拆卸式止水对拉螺杆，两端外露螺杆部分可回收、循环使用，模板可大面积一次性脱模，工效提高10～20倍，简化了施工工序，减少施工成本，增强了结构抗渗能力，有效地保证了施工质量、进度。同时，也实现了增效、降本的经济效益，以沈阳某地铁车站工程为例，该工程标准段宽度38m，长300m，侧墙结构厚700mm，地下一层净高为5100mm，地下二层为6100mm，对拉杆数量约45000个，主要经济分析如下：

拆卸式止水对拉螺杆（直径14mm）：

无缝钢管（外径16mm、壁厚2mm）=0.66×0.691×45000×4=82091元；

连接丝杆（直径14mm圆钢）=0.3×1.21×45000/5×2×4=26136元；

管内止水条及管外止水圈（遇水膨胀止水条）： 45000×0.8=36000元；

锥形塑料垫=45000×2×0.1=9000元；

加工费=45000×2.0=90000元。

合计=82091+26136+36000+9000+90000=243227元

传统的钢筋防水对拉螺杆（直径14mm）：

螺杆（直径14mm圆钢）=1.3×1.21×45000×4=283140元；

止水钢板（2mm厚）=0.04×0.04×7.85×2×45000×4=4522元；

加工费=45000×2.5=112500元；

能源消耗=45000×0.5=22500元。

合计=283140+4522+112500+22500=422662元

综合节约钢材及费用：节约钢材45t，综合费用节约179435元。

8结语

在该地铁车站工程通过改进对拉螺杆的构造及实施应用，有效提升了施工效率，降低了资源消耗，节约了工程施工成本，通过后期运行观察，侧墙防水效果良好。该工艺的成功应用虽取得了良好经济与技术效果，但其加工制作时无切削钢管丝扣挤压环节的设备及操作工人仍然相对专业化，全面推广仍有较大的改进空间。

参考文献：

1.GB50299，地下铁道工程施工及验收规范[s]

2.黄兴安，市政工程质量通病防治手册，中国建筑工业出版社，1999