时间：2023-06-08 15:46:43
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关键词:城市地下工程；施工方法；适用条件；明(盖)挖法；浅埋暗挖法；盾构法；TBM法
中图分类号：U615 文献标识码：A
城市地下工程施工常用施工方法有明（盖）挖法、浅埋暗挖法、盾构法。
（一）明挖法。明挖法也称基坑法是从地表面向下开挖，在预定位置修筑结构物方法的总称。明挖法成本低但拆迁量大对城市交通、环境影响极大，若在市区一般不采用明挖法，在人少、交通不繁忙、埋深浅的地方首选明挖法。本文不予详细讨论。
（二）盖挖法。盖挖法是一种先施作围护桩或连续墙作为围护结构和支撑结构（如钢横撑、长锚索等组成支撑结构），在该结构保护下再做桩顶纵梁、盖顶板，恢复路面，然后在桩及盖板的支护下再从上往下或从下往上施工主体结构的方法。
根据开挖及结构施工顺序的不同，盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法和盖挖半逆作法。盖挖法的优缺点及适用条件
1.优缺点：优点和缺点与明挖法类似，不同就是盖挖法能最大程度上减少施工对地面交通和附近居民的干扰。
2.适用条件：盖挖顺作法：路面交通不能长期中断的道路下方修建地下车站，可采用盖挖顺作法；盖挖逆作法：地下构筑物顶板覆土较浅、沿线建筑物过于靠近的情况下，为防止因基坑长期开挖引起地表明显沉陷危及临近建筑物的安全，或者是为了避免盖挖顺作法两次占用道路的弊病，可以采用盖挖逆作法施工。
（三）浅埋暗挖法
浅埋暗挖法以新奥法为基础，采用复合式衬砌，初期支护刚度大承担全部荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩；采用不同的开挖方法及时支护封闭成环，与围岩共同形成支护体系；采用信息化设计与施工。我国总结了一套浅埋暗挖法的施工要求，即“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤测量”的总原则。
1.浅埋暗挖法施工方法
由于工程实际情况不同，浅埋暗挖法的施工方法各有不同。区间多采用台阶法施工。渡线等大断面段多采用隔墙台阶法、单侧壁导坑法、CD法（中隔墙法）、CRD法（交叉中隔墙法）或双侧壁导坑法（眼镜法）施工。地铁车站可采用柱洞法、侧洞法、中洞法、PRB法施工。
2.浅埋暗挖法的优缺点及适用条件
（1）优点：与明挖法比，浅埋暗挖法最大的优点就是避免了大量拆迁、改建工作，减少了对周围环境的粉尘污染和噪声影响，对城市交通的干扰小。缺点：施工速度慢，施工工艺受施工队伍的技术水平限制；浅埋暗挖法不允许带水作业并且要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。（2）适用条件：浅埋暗挖法适用于不宜采用明、盖挖法施工，含水量较小的各种地下地层特别是软弱砂土地层，尤其是当城市城区地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，且对地面沉降有严格要求，修建埋置深度较浅的地下结构工程。
（四）盾构法
盾构法是使用所谓的“盾构”机械，在围岩中推进，既能作为临时支撑结构防止土砂的崩坍，同时又能在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。盾构基本由盾构壳体和开挖系统、推进系统、衬砌拼装系统等三大部分组成。
1.盾构分类：盾构按其构造和开挖方法可分为：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构、挤压式盾构、泥水加压式盾构、泥土压式盾构。
2.盾构法的优缺点：优点：能适用于任何水文地质条件；施工安全；暗挖方式施工时与地面工程及交通互不影响，振动和噪声小，可控制地表沉陷，对施工区域环境影响小。缺点：隧道曲线半径过小时，施工难度较大；施工时，沉降量难以控制.
（五）TBM（隧道掘进机）法
TBM法通常是指岩石隧道全断面掘进机，它是集掘进、出渣、支护和通风防尘等多功能为一体的大型高效隧道施工机械。
1.TBM类型及特点
根据对围岩的支护方式，可以将其分为有护盾式和无护盾式两类。护盾
掘进机又可以作开胸式掘进，也可以作闭胸式掘进。TBM不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。其依靠支撑在岩壁上的撑靴撑在隧道侧面上提供反力，通过安装在预制仰拱块上的轨道行走，采用管棚、超前导管、锚杆、喷砼为初支，常规方法施作二衬。
2.TBM（隧道掘进机）的优缺点及适用条件
（1）优点:作业连续,施工效率高，速度快；开挖轮廓多为圆形,超挖量少,减少支护工作量；对围岩扰动小,避免爆破引起的围岩松动坍塌,施工安全性好；使用劳动力少，劳动强度低，作业环境好。缺点：对岩层最为敏感适用用范围不广；体积庞大，设备购置和施工费用较高。对于短隧道和中长隧道难发挥其优越性；不适用于小断面隧道；当遇到大断层、溶洞和涌水地层时将出现难以克服的困难。（2）适用条件：护盾式掘进机主要适用于含水的中硬岩层，抗压强度小于20MPa~30MPa较合适。无护盾式掘进机主要适用于均匀的硬质岩层，抗压强度大于30MPa。
二、小结
从上文可以看出,对于地下铁道车站，条件允许下明挖法仍是首选方法，盖挖法是修建车站的主要方法。暗挖法将会有很大的发展。对于城市隧道而言，浅埋暗挖法、盾构法、TBM法各有优缺点，应根据工程实际情况选择合适的、经济的施工方法。从施工技术上来看，只有不断提高机械化水平，才能提高施工效率。
参考文献：
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。
【关键词】地下室 人防工程 结构设计
随着我国经济的不断发展，建筑事业也呈现出蒸蒸日上的趋势，作为保护工程安全的地下室也是如雨后春笋般得到了快速的发展，为了使其质量达到标准，对地下室人防工程结构设计的特点进行分析是不能忽视的，只有做好工程结构设计特点的分析工作，才能够使工程结构符合实际需求，从而使工程的质量被人们所认可。
一、地下人防工程结构设计的特点
1 建筑的使用功能――平战结合
就目前地下人防工程的建设现状来看，已经将平战结合作为了结构设计的一项根本原则。所谓平战结合，主要是将人防工程的平时使用和战争使用相结合，使其作用能够得到充分发挥。通常情况下，人防工程平时只作为储藏室和停车场，而在战争时期，则作为群众的避难所使用。这样一来，不仅使地下人防工程的作用得到了最大程度的发挥，而且还充分保证了群众的生命和财产安全。由此可见，平战结合已经成为了地下人防工程的主要特点之一。
2 钢筋混凝土的结构组成设计
就目前地下人防工程结构的整体设计情况来看，地下结构构件在塑性阶段和弹性阶段所吸收的能力是不相同的，前者往往要高于后者。因此，工程设计人员在对地下结构构件进行设计的时候，应该以弹性工作阶段的吸收能力为参考依据，以此来确保构件使用的安全性，延长构件的使用寿命。
二、地下人防工程结构设计的原则
1、在当前地下人防工程结构设计的过程中，施工人员通常都是采用等效静载计算方法，将其单个构件进行拆除计算，从而简化人防工程荷载的作用力计算的方法。
2、在对地下人防工程结构设计的时候，要采用平战相结合方法，利用相关可控制的条件，在人防工程设计结构进行基本的控制，从而提高建筑结构的使用价值。而且在对地板和侧墙进行施工的时候，施工人员还要根据工程管理施工的实际情况和实际要求来进行确定，从而使其到达有效的防护效果。
3、施工人员还可运用强度验算的方法，对其进行人防工程结构在荷载作用下的形变量进行有效的控制，从而使得人防工程结构施工符合工程施工的要求，提高建筑结构的可靠性和稳定性。
4、观察人防工程结构的各个部件的协调性也是十分中重要的，否则可能导致人防工程结构的某些部件提前损耗，使得人防工程使其本身存在的意义。
5、在对人防工程墙柱结构进行设计施工的时候，施工人员要尽量保证其墙柱和建筑承重结构的相互对应，使得地面建筑的荷载通过人防通常的作用直接转入地基当中，从而提高建筑结构的稳定性。
6、在对结构设计的过程中，施工人员要根据施工工程的实际情况对其进行设计，使得人防工程结构施工符合工程的要求。
三、 等效静荷载设计的概念
在地下人防工程结构设计过程中，最重要的一个问题就是对结构内力的计算，因此，为了进一步确保工程施工的强度符合要求，在对地下人防结构进行设计的时候，应该采取等效静荷载设计的方法，来对建筑结构的荷载进行准确计算。从整体设计程序来看，这种方法大致可以包括三项内容，即结构的方案、内力的分析和截面的设计。在以上三项内容中，内力的分析与其他类型建筑工程的内力分析有较大区别，其他两项内容则与其他类型建筑结构的设计方法相同。因此，工程设计人员在开展设计工作的时候，首先应该考虑的就是对工程抗力的等级进行确定，一旦抗力等级得到了确定，就可以根据相关规范中的要求，来对各种荷载作用的数值进行确定。
就目前地下人防工程的使用来看，主要分为日常使用和战争时期使用两个方面，在日常生活中，地下人防工程主要以静荷载为主，战争时期则以动荷载为主。那么，设计人员应该如何对荷载进行合理选择呢？为了将该问题有效解决，最好的办法就是将动荷载转换为等效静荷载，并在此基础上根据荷载的实际组合情况，对结构的背离进行准确计算，最后从整体到具体的构件进行结构整体分析。然而对于地下人防工程内力的分析，则主要是将工程的整体结构划分为多个独立构件，并根据各个构件的防护要求和防护等级，将其等效的静荷载计算出来，不再向另外的构件来传递所受荷载。
四、 几种人防结合在设计构件上荷载的取值办法
首先，在地下人防工程应用过程中，上部建筑的实际情况在一定程度上对人防地下室的顶板核爆炸动荷载产生影响。对于这种影响的分析，应该从两个方面分析，一方面是爆炸的冲击波，另一方面是建筑与地下室的相互作用。一旦冲击波在迎爆墙壁各个窗孔内冲进室内，冲击峰的数值便会降低，在经过室内各个方向的反射之后，会形成新的超压波形，这种超压波形会导致建筑一定程度的变形，严重的设置还会致使建筑倒塌。由此可见，想要对人防工程的等效静荷载中上部建筑自重作用有一个充分的了解，必须做好上部建筑自重的计算。在爆炸过程中，上部混凝土会出现倒塌，压在地下人防工程的顶板上，由于建筑受到抛掷，因此上部建筑自重不计或取半。
其次，为了确保地下人防工程建设的合理性，在对其结构进行设计的时候，应该充分考虑建筑的功能需求，并在此基础上构建合理的计算模型，将建筑构件和结构构件有效融为一体，合理选取设计参数，以此来确保结构设计的科学性与经济性。
最后，作为地下人防工程结构设计的重点内容，顶板、底板和侧墙设计必须被给予高度重视。在对其进行设计的时候，不仅要结合工程的实际情况来科学设计，而且还应该注重设计的经济性和合理性，确保工程整体建设质量。同时，还要做好各种管道的设计，设计工作必须全面开展，对于设计的要求也要具体明确，保证地下人防工程的质量与防护水平能够得到有效提升。
五、 结束语
综上所述，随着我国城市化进程的不断推进，地下人防工程建设也逐渐被人们重视起来，其不仅能够有效降低建筑工程的建设成本，而且还能够在一定程度上保护人们的生命和财产安全。但是，我国当前地下人防工程建设存在诸多影响因素，导致工程建设面临诸多问题，因此，在未来的时间里，工程建设单位必须总结实践经验，采取科学合理的措施将问题解决，从而保障工程建设质量，将地下人防工程的作用充分发挥出来。
参考文献：
[1]刘冬霞.地下人防工程结构设计的特点分析[J].城乡建设，2013（15）.
[2]孙久晖.地下人防工程结构设计的特点分析[J].科技创业家，2013（14）.
[3]袁二键，宋春晖.地下人防工程结构设计浅析[J].河南科技，2014（10）.
【关键词】建筑工程；地下大体积砼；浇筑特点；施工技术
1、建筑工程地下大体积砼的浇筑特点
工程条件复杂，砼的需要量较大。目前地下大体积砼基本都在地下现浇，所以通常来说整个浇筑工程的条件相对复杂，这对于浇筑技术的要求相对较高。由于地下大体积砼自身的体积要比一般砼要大，所以在浇筑的过程中就需要很多的原材料。所以，地下大体积砼在浇筑时的特点之一就是砼的需要量较大。
施工技术和养护工作要求较高。由于地下大体积砼的体积大，结构厚实，并且在浇筑时容易产生裂缝，所以在浇筑的过程中必须保证其整体性，一般情况下要求砼进行连续浇筑，避免留下任何缝隙；后期的养护工作必须要做好，否则地下大体积砼就会出现一系列的问题，这对于整个工程来说都会产生很大的影响。
施工难度较大，容易产生裂缝。由于地下大体积砼在实际浇筑中水泥的水化热量较大，再加上地下大体积砼自身的体积大，所以砼内部的热量不易散发，而砼外部的热量散发快，这就形成了温差，而温差就会导致应力的产生，应力就会导致砼出现裂缝，裂缝对于地下大体积砼来说是严重的质量问题。
2、建筑工程地下大体积砼的施工技术
2.1 砼的质量要求
由于采用商品砼，施工前必须与砼供应商协调好，控制好砼的运输时间，保证砼的运输供应能满足现场的需求。砼的外加剂必须经过技术鉴定，并应具有质量说明书。其掺量及水泥的适应性应按《砼外加剂应用技术规范GB119》的规定通过试验确定。水泥进场时应有出厂合格证或试验报告，砂、石等材料符合材料要求。
2.2 砼的浇筑工作
2.2.1 确定地下大体积砼浇筑方案
一般来说，地下大体积砼都具有厚度较厚的特点，所以砼内部水化热的温度都会存在较高的现象，而内外的温差及降温速率的实际控制难度较大，所以目前都会选择斜面分层浇筑法。
2.2.2 地下大体积砼的浇筑
由于地下大体积砼经常会出现冷缝现象，所以要避免冷缝的出现就必须控制浇筑搭接时间，一般来说控制在5个小时内最佳。地下大体积砼浇筑之前就必须将所有的事项安排好，例如浇筑的顺序、流向、长度、厚度、宽度及搭接时间都要进行细致的计划。首先，做好基础设施的准备工作。砼输送泵、罐车等必须提前准备好，大体积砼的施工砼浇筑温度不宜超过28℃。其次，从北至南利用斜面分层浇筑法进行浇筑，砼浇筑时用草袋覆盖砼泵管，浇水降温，浇筑速度要保持均匀，达到一个坡度、薄层浇筑、一次到顶的效果。在实际的浇筑中应采用两台输送泵来布料，输送泵的控制范围应保持在6m的宽度，罐车应控制在18～20台，并备用5台。最后，底板从北至南按顺序进行浇捣，每台输送泵控制范围都应保持在6m的宽度，上层砼覆盖要在下层砼初凝之前进行，加强振捣，提高砼的强度。注意砼的振捣必须要及时均匀，坚决避免出现漏振的现象，也避免过振的现象，要防止离析问题的出现。
2..2.3 地下大体积砼的表面处理
由于地下大体积砼的表面水泥浆相对较厚，所以在砼浇筑之后的3～4个小时内应利用水平长刮尺进行刮平，并在水泥浆初凝前使用铁滚筒进行碾压，一般来说碾压两遍效果相对较好，之后在利用抹子进行压实。大体积砼初凝后即覆盖湿润麻包袋二层，保温保湿，终凝后亦可在其表面蓄存100mm水，以延缓砼内部水化热的降温速度，缩小砼中心和砼表面的温差值，从而可保证地下大体积砼的表面不产生裂缝。
2.3 设置施工缝
合理的设置施工缝，配合适当的养护措施，能有效的抑制大体积砼温度裂缝和收缩裂缝的产生和发展。为确保砼浇筑的质量与避免出现施工高峰，可采取后浇带、施工缝分段法对主体部分进行施工，有效地防止砼浇筑后产生干缩现象影响结构。采取后浇带、施工缝分段法浇筑，既可以避开大体积现浇砼的不利因素，又灵活地利用工作面、创造作业平台，缩短工期，也利于材料周转。施工缝的设置要综合考虑以下原则：施工缝应留在结构剪力较小的部位；施工缝一般应垂直于结构的纵轴线；施工缝应避开结构的薄弱环节；施工缝的设置应考虑施工简便易行。结合该工程结构特点，纵向施工段长度控制在13m左右，设两道1m宽的后浇带，竖向根据主体结构，分层施工。
2.4 砼的测温工作
首先，在浇筑基础底板砼时应安排专人在承台的范围内进行测温管的埋设，测温管的埋设必须依照布置图进行，埋设的过程中应保证测温管和钢筋之间绑扎牢固，防止出现损坏或者位移的现象。在测温线上做好标记，方便区分。用塑料带将测温线绑扎牢固，要防止测温端头损坏或者受潮。
其次，对现场的专职测温人员进行一定的相关培训，并做好技术交底工作。测温人员必须保证头三天每间隔1小时进行一次温度测量，三天后每间隔4小时进行一次温度测量，认真记录每次测量的数据，不能出现遗漏或者做假的情况。根据温度的变化制定曲线图，图中要将不同测点的问题及中心测点和表面测点温度差表现出来。
最后，在实际的测温中应保证连续测温，只有经过技术部门的确定之后才可以停止测温。如果在测温的过程中出现温差大于25℃的情况，应及时通知相关技术部门采取相应的措施。只有做好地下大体积砼的测温工作，才能有效防止产生温度裂缝。
2.5 砼的养护工作
首先，根据现浇砼的配合比、施工现场的气候和气温以及针对砼后期养护方案等，利用3D-TFEP程序来针对地下大体积砼施工期间的温度场及具体温差进行模拟预测，预测出不同厚度砼的温度差及不同龄期砼变化的具体情况，最终制定或者选择最佳的养护保温措施。
其次，在浇捣4～5小时之内，应针对表面进行抹面，之后浇温水进行保养，保养之后在砼表面应铺上一层塑料薄膜，中间应覆盖2层麻袋，之后在上面再铺一层塑料薄膜由此来进行保温处理。在整个养护期间应及时针对砼表面的干湿情况以及温差进行检查，并及时给砼浇水来保证砼的湿润。如果温差超出了25℃，那么就应采用灯照或者搭设塑料保温棚等方式来将温差逐渐控制在25℃的范围之内。
3、建筑工程地下大体积砼的质量控制
大体积砼的施工加入缓凝减水剂以减少水泥用量、减少水化热，同时加入粉煤灰掺和料，改善砼的可泵性，降低砼的水化热。为提高砼的抗拉强度，必须选择质量合格的原材料，采用级配良好的骨料，并限制砂、石中的含泥量，将石子的含泥量控制在1%内，砂的含泥量控制在2%内。原材料在使用前必须进行细致的检验，杜绝使用不合格的产品。此外应注意原材料的温度问题，选择适宜的温度浇筑大体积砼，尽量避开炎热天气，由此保证砼入模时的问题与理论相近。
在搅拌过程中外加剂的添加必须由专人负责，并且添加量必须要做到准确无误。用于砼浇筑的基槽要事先进行清理，将槽内的杂物清理干净。浇筑时必须保证连续进行，其中的间歇时间不应超过5个小时；工地必须备有彩条布，下雨时覆盖砼；备有可使用的发电机组不少于两组，以备停电时使用；中午阳光猛烈时砼初凝时间相对缩短，应将流水段的宽度缩小为2-3m，避免出现冷缝；计划好砼用量，避免出现缺料。
参考文献：
[1]杨铁瑜：《建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术》[J]科技风，2012（06）
【关键词】城市；地下工程；施工现状；对策
随着我国城市的发展，城市建设越来越重视地下工程的开发工作。地下工程施工需要面对复杂的地质环境条件，施工的条件恶劣，施工的难度要更大。一般来说，地下工程施工工期比较长，而且风险性高。我国在地下工程的施工过程中，由于施工能力不足等原因，仍然存在一些问题，正确解决这些问题，才能实现我国地下工程施工能力的提升，并且保障地下工程施工的效果。
一、地下工程施工现状分析
我国城市地下工程施工已经开展有一定的时间，这期间形成了我国地下工程施工的特点，但也存在一些缺点，主要是对于施工安全的控制能力欠缺。可以说，我国城市地下工程施工中事故的发生是较为频繁的，死亡人数也居高不下，这个情况必须引起相关部门的重视。总结起来，我国目前城市地下工程施工中的安全问题产生原因主要有：
（一）施工企业盲目缩短工期
缩短工期，虽然可以减少施工企业的施工成本，但同时也给施工工作带来了非常大的安全隐患。盲目缩短工期会违背地下工程施工的客观规律，导致施工人员一味赶工期的同时忽视了安全防护措施，形成安全隐患进而导致安全事故的发生。施工企业盲目缩短工期的行为是非常不可取的，因为工期缩短的同时就意味着应当具有的施工工序被忽视和撤销，其中安全防护措施使最容易被撤销的，因为安全防护措施对于施工的进度提升没有帮助，仅仅是对安全起到防护作用。而且赶工期还会造成施工设计方案不够完善，施工方案完善与否也是施工安全的一个重要决定因素，在施工方案不够完善的情况下就进行施工，尤其是面对地下工程施工时的复杂条件，自然会大大增加安全事故发生的几率。
（二）安全防护资金投入不足
城市地下工程施工中，安全防护工作必然离不开资金的支持。一些建筑企业为了追逐利益，盲目节省工程成本，减少安全防护的投入，导致安全设施不能满足防护需要，导致安全事故频发。安全防护资金投入不足的问题，在我国城市地下工程的施工中较为普遍，这种现象虽然节省了建筑企业一时的资金开支，却很容易给施工人员的生命造成威胁，并且会降低施工的质量。当然，安全防护资金的不足还可能是由于城市地下工程施工投入不足造成的，在这样的情况下，施工企业更不可盲目开工，应当等资金完全到位，可以确保安全防护资金足够时，再进行地下工程施工工作。在资金不足的条件下施工，必然使安全防护能力降低，很容易造成安全事故的发生。
（三）施工人员安全防护技能差、安全意识低
施工人员素质不足，是当前建筑施工领域普遍存在的情况，在城市地下工程施工过程中，同样存在人员素质问题。一些施工人员无证上岗、安全意识差、安全防护技能不足，很容易造成安全事故的发生。而且城市地下工程施工人员多为农村来到城市打工的农民工，文化水平低，对于安全问题重视程度不够，更没有经过安全技能培训，导致施工过程中形成了严重的安全隐患。对于施工人员导致的安全问题和安全隐患，必须重视起来。国家已经通过《安全生产法》等对城市地下工程施工人员的安全防护技能进行了规定，严格按照规定的标准执行，将会减少安全事故发生的几率。
（四）施工单位安全防护能力不足
一些城市地下工程在招标过程中违反规定，走人情关系甚至收受贿赂，把工程包给不具备足够的地下工程施工能力的建筑企业，导致在施工过程中不能对安全防护工作进行严格的把关，造成安全事故的发生。这种施工单位能力不足的情况在实际施工过程中确实存在，针对这个问题应当引起相关部门的重视，通过合理的招标程序和严格的监管，保证具备足够施工资质的施工单位进入施工流程，提升施工的安全性。
二、针对城市地下工程施工现状的提升对策
我国目前城市地下工程施工过程中存在的安全问题，其形成原因主要是人的原因，而不是施工能力不足的原因。因而，采取相应的对策来控制人的行为，可以有效地提升城市地下工程施工的安全性。具体可以应用以下一些具有足够可行性的对策：
（一）城市地下工程施工安全监管权交给第三方
监管应当具备足够的客观性才能发挥其实际效果，把城市地下工程施工的安全监管工作交给和施工单位没有利益瓜葛的第三方，可以大大提升施工安全监管的客观性，保证施工过程中的安全隐患能够及时被发现，安全问题能够及时得到解决，从而大大提升城市地下工程施工过程中的安全性提升。对于第三方的安全监管行为，应当制定完善的监管制度，并严格执行。对于存在安全隐患的城市地下工程施工企业要及时上报，严肃处理，从而达到对所有施工企业的警示作用，形成安全性足够的城市地下工程施工氛围。
（二）应用现代化、高效化、信息化的安全监测手段
信息化社会的到来，让各种信息化的安全监测技术应运而生，在城市地下工程施工过程中，将这些技术结合实际情况充分应用起来，具有重要的现实意义，可以达到提升监管效率和准确性的效果。应用现代化的监测手段进行城市地下工程施工安全性的监管工作，已经在世界范围内形成共识，我国在这方面也应当积极吸取国外的先进监管经验，把信息化、现代化的检测手段应用到实处，帮助实现城市地下工程施工安全性的实质性提升。
（三）提升对于施工企业的安全防护能力要求
城市地下工程施工条件的复杂性和危险性，决定了对于施工企业的安全防护能力要求是较高的。对于施工企业的施工能力，有必要在施工前进行审核，审核的内容涵盖施工企业的施工经验、施工设备、施工人员、施工技术等。对于施工企业制定的城市地下工程施工方案，也应当有专门的技术人员进行审核，保证其足够的安全性和可行性后，才能应用到施工中。城市地下工程施工企业应当建立完善的风险管理体系，实现风险评估能力的提升，及时针对施工过程中的各种风险制定合理的对策，从而实现施工过程安全性的提升。
三、总结
城市地下工程的施工过程中，设计复杂的安全影响因素，并且安全影响因素会随着施工的进行发生改变。面对地下工程施工的严苛条件，必须重视安全保护工作。我国目前城市地下工程施工过程中，最明显的问题就是安全防护能力不足、安全事故频发。相关部门必须根据我国城市地下工程施工现状，积极寻求解决方案和提升措施，应用科学合理的方式方法实现我国城市地下工程施工过程中的安全性提升。在这其中，需要国家和企业的共同努力。国家需要制定完善的安全监管法律法规来对企业的安全防护行为进行约束，企业应当正确认识安全管理的重要性，以人为本，重视施工人员的生命安全，通过科学的安全管理手段保证施工过程中的安全性，最大限度地减少安全事故的发生几率。
【参考文献】
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关键词 地下工程施工技术教学改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：A
0引言
地下工程，顾名思义，即建筑在地面以下的工程。随着我国大规模城市建设的展开，地上空间日益紧张，地下空间必将成为开发的重点。作为土木工程专业地下方向的核心课程，地下工程施工技术具有很强的综合性和实践性，知识更新很快，且与学生就业密切相关。因此如何搞好这门课程的教学，让学生学有所得、学以致用，是任课教师面临和必须解决的问题。本文从该课程的特点入手，分析了课程教学存在的问题，提出了相应的改革措施，期待为课程教学提供新的思路与方法。
1课程的特点
地下工程施工技术是土木工程专业地下方向的一门专业必修课程，主要介绍矿山、道路、水利水电、城市地下空间等领域地下工程施工的主要工艺、技术、设备等，内容包括平洞施工、立井施工、斜井施工、掘进机施工、盾构施工、顶管法施工、沉管法施工、冻结法和注浆法等。通过该课程的学习，使学生掌握地下工程施工挖掘和支护的相关术与工艺，培养学生的工程意识和实践能力，为后续课程学习和岗位任职奠定基础。从主要内容来看，课程主要特点如下。
1.1学科综合性强
地下工程施工技术课程的主要特点是涉及课程多，综合性强。该课程不仅涉及到岩石力学、工程地质、工程测量、土力学、地下结构设计等专业课程，还与爆破、通风、给排水等学科密切相关，因此课程内容庞杂，各章节跨度大。
1.2课程实践性强
与数学、英语等课程不同，地下工程施工技术课程绝不仅是理论知识的学习，更重要的是关注平洞、斜井、立井等工程的施工工艺、施工方法、施工机械设备的性能和操作。这些知识的讲授，单纯依靠课堂“板书+PPT”的解说难以让学生完全掌握。
1.3知识点更新快
随着我国地下空间的大规模开发利用，涉及地下工程的施工技g与工艺日新月异，而这些新技术、新工艺在本科生所用教材中往往难以体现。考虑到地下工程埋藏越来越深、规模越来越大、结构越来越复杂的实际情况，恰恰是这些新工艺，在以后的建设中必然得到广泛应用，教材内容的相对滞后亟待解决。
2课程教学存在的问题
2.1教材内容
从现有关于地下工程施工技术教材来看，各高校采用的本科生教材行业特征显著，针对性较强，侧重点也不尽相同，不符合当前教育行业“大土木”的精神，更与我国工程教育加入《华盛顿协议》的背景不协调。因此，针对各高校教师和学生水平、研究侧重点，选取符合自身特色和层次的教材是目前地下工程施工技术课程授课的重要问题。
2.2教学方法
目前，国内各高校针对该课程的教学方式仍以“板书+PPT”为主，辅以少量的动画、视频等多媒体手段。这种方式虽然较传统的“灌输式”教学方式有所改进，但仍不能满足大土木行业对于学生素质的要求，也不利于培养学生的学习兴趣和好奇心。
2.3实践教学
作为一门实践性很强的专业课，地下工程施工技术对实践环节要求较高。目前采用的实践教学环节主要是现场观摩实习。考虑到安全管理、经济效益等因素，施工企业一般不同意学生到现场学习和实践，即便接受，观摩学习也仅有数天时间，很难看到整个施工过程，不利于学生充分理解完整的施工工艺流程。
3教学改革措施
3.1教学内容改革
在教学内容中应当补充地下工程新的施工工艺，广开思路，提高学生学习积极性。以工程案例、专题讲座的形式，介绍工程建设中自主创新的施工技术，如港珠澳大桥拱北隧道施工过程中采用的“管幕+冻结预支护、矿山法暗挖”的施工方法、蒙华铁路白城隧道采用的马蹄形盾构设备等。
3.2教学方法改革
以关键施工技术、方法为核心，减少教师理论讲述时间，增加学生自学环节。围绕特定主题或典型工程案例，充分利用网络资源，搜集资料，鼓励学生发言讨论，再由教师进行评论，合理的实现教学相长。例如，目前盾构施工中广泛采用的矩形盾构、马蹄形盾构等异形盾构的特殊工法。
3.3实践环节改革
任课教师应充分搜集资料，了解实际工程案例，合理利用网络资源，自制能够反映主要施工方法全部过程的动画或视频，使学生对施工的全过程有一个直观感性的认识，加深学生的印象。如盾构机的入井、掘进、支护、出井等过程。
结合我国主要城市大规模修建地铁、综合管廊等地下工程的情况，组织学生到采用不同施工方案、处于不同施工阶段的施工现场，如明挖车站、暗挖车站、盾构施工区间等进行现场观摩和学习，使学生能够了解和初步掌握课堂上无法或难以讲授的内容。
4结语
本论文系河南工业大学高等教育教学改革研究项目（2016GJYJTJ01）资助成果，本文对地下工程施工技术课程的特点、教学现状进行了分析，并提出了对应的改革措施，部分措施已经付诸实践，取得了良好的效果。但是，课程的改革与建设是长期的动态过程，教学效果的提升需要在实践中检验和完善，也需要院校、教师和学生的共同努力。
参考文献
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关键词：地下工程；施工技术；实践性教学
中图分类号：G642.3；TU94 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0105-04
地下工程是指深入地面以下，为开发利用地下空间资源所建造的建筑、构筑物。按照其用途和功能可分为：工业和民用建筑中的地下车间、电站、库房、地下商业街、人防与市政地下工程；交通运输中的地下铁道、公路隧道、水下隧道和过街地下通道等；军事上的指挥所、通信枢纽、掩蔽所、军火库等[1]。
地下工程的营造涉及可行性研究、初步设计、施工图设计、施工等全过程。其中，地下工程施工是地下工程从图纸到实物的成型过程，具有很大的复杂性、不确定性、危险性，因此其成为地下工程建造中最重要的阶段。
一、地下工程施工技术课程的特点
地下工程施工技术是理工大学建筑工程管理（人防）专业必修课，土木工程（人防）专业选修的一门专业课[2]，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，可使学员掌握目前地下工程施工中成熟的技术、方法，培养学员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。从教学内容上看，该课程的主要特点有以下几个方面。
（一）学科交叉性强
地下工程施工技术课最大的特点就是先修课多，学科交叉性强。在“暗挖法”施工教学中，钻爆法施工涉及到爆破、通风、给排水方面的知识，支护施工涉及到岩石力学和工程地质方面的知识，TBM施工、盾构法施工、顶管法施工技术则更多的是施工技术与施工机械知识的结合。在“明挖法”施工教学中，土方工程、基础工程、基坑工程和土力学联系紧密，而要学好混凝土结构施工技术则必须要学习好土木工程材料、混凝土结构设计原理等课程。通常，地下工程施工技术课程安排在第三学年的下半学期，学生在学习本课程之前，至少应系统学
习三大力学、工程测量、工程地质、工程材料等专业基础课，以及钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构设计等专业课，才能比较顺利地学完整个课程。
（二）课程实践性强
地下工程施工技术课是研究地下工程相关专业施工工艺、操作过程、施工设备机械的性能和操作等规律的一门课程[3]。某些基础课程如数学、英语等，知识的传授大部分都是依靠老师课堂上的讲解，授课水平的好坏很大程度上依赖于老师对课程知识掌握的熟悉程度。但是，地下工程施工技术这一类专业性很强的课程，其中关于施工工艺、施工过程、施工机械的性能及操作过程等内容很难单纯用语言来讲述[4]，光靠课堂的解说远远达不到教学效果。
（三）知识点更新快
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[5]。这些内容若只从概念上介绍，学生很难理解，因此需要教师结合工程实践进行说明，才能做到有的放矢。
二、施工课程实践性教学模式的现状
土木工程专业课程实践性非常强，其中尤其以施工课最为突出。我国高校教育一贯注重实践性教学环节的设置。1963年9月，“教育部直属高等工业学校教学工作座谈会”中就明确指出，在各门课程的教学中，贯彻“少而精”的原则，加强实践性教学环节[6]。改革开放初期的土木工程施工教材中，也明确了对有关实践教学环节如现场教学、习题和课程作业、教学参观、生产实习等给予足够的重视[7]。同时，土建各个专业也在实践性教学的方法、手段上不断进行尝试。凌田全认为，组织好施工实习，提高施工实习的效果，需要加强横向联合，建立长期稳定的施工生产实习基地，周密安排，加强考核[8]。株洲工学院在实践性教学实施过程中，精心挑选施工队伍正规、施工技术先进、结构类型和施工进度符合教学要求的施工现场[9]。华南理工大学和湖南科技大学在实践教学环节上，都采用了分散与集中相结合的办法[10-11]。目前工科类高级施工课也主要采取集中实习和分散实习两种方法。
从我国工科教学现状看，实践教学体系由实验、课程设计、实习、毕业设计等组成。实践性教学是培养、提高学生综合能力与素质的一个重要环节，是对理论教学的验证、补充和拓展[12]。
三、地下工程施工技术的“四维实践教学模式”
针对课程实践性强的特点，地下工程施工技术课程紧跟施工技术发展前沿，积极将地下工程施工中的新技术、新方法、新工艺、新设备知识引入课堂，同时在课程中加强了实践性教学环节。本课程实践内容的设置，其形式有“认识实践”、“操作实践”、“虚拟实践”、“生产实践”等4个方面，目的是使学生掌握基本的地下工程施工技能，学会实际操作规程和操作方法，熟悉工程现场施工组织与管理，具有能够综合运用专业知识解决地下工程施工管理问题的能力。
（一） 地下工程施工的认识实践
认识实践是地下工程施工技术课必设的一个环节。通过认识实践，可以对地下工程施工技术的流程建立感性认识，为本课程的后续实践环节打下基础。通过认识实践，可以使学生巩固和加深理解课堂所学，让他们的理论知识更加扎实，专业技能更加过硬，更加善于理论联系实际。具体来说分为以下几个方面。
1.地下工程施工视频认识实践
视频认识实践是地下工程施工认识实践的第一个方面。施工视频有着直观生动的情境，且不受时间的限制，可以对同一施工过程进行多次观察。随着多媒体技术的发展，各类视频资源十分丰富，为了更好地让视频服务于教学，课程组精选了钻爆法、初期支护、二次衬砌、辅助工法、盾构掘进、顶管施工、TBM施工、基坑开挖支护、钢筋混凝土施工等各类操作视频数百条，在课堂上结合相应的知识点给学员进行讲解。学生更好地介入课堂教学的内容，直接观察所展示的视频事件，并可以对视频事件进行多次的重复播放、解读与讨论，每次可集中于某个特殊的维度或侧重于教学组织、教学方法等[13]。该方法使学生认识施工、了解施工、熟悉施工，并在头脑里构建地下工程施工的场景，从而使学生对课本上的文字不再陌生和排斥，静下心来进行下一阶段的学习。
2.地下工程施工案例库认识实践
案例库教学能够培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的能力，调动学生学习的积极性。通过案例进行教学，使学生能够在课堂上进行情景代入式学习，间接感受现场，使他们由被动听课变为积极思考，从而寻找解决问题的办法。兴趣是最好的老师，学生的积极性一旦被激发，教学效果就容易得到保证[14]。
按照地下工程不同施工方法构建案例库，课程组现已收集综合案例7个、专项案例10个。综合性案例包括城市浅埋大跨度坑道工程案例（南京九华山坑道工程）、大直径盾构过江坑道案例（南京纬七路过江坑道、南京纬三路过江通道）、盾构坑道突涌事故及恢复案例（常熟电厂取水坑道）、特大异性深基坑施工技术案例（南京青奥轴线地下交通工程、武汉王家墩地下工程）、地下工程施工事故案例等。
3.地下工程施工模型认识实践
我校国防工程学院为配合地下工程施工技术教学，花费百万余元建设了模拟坑道，内存放有各类地下工程施工所需要的设备、器材。同时，用剖面的形式向学生展现地下工程施工各分部分项工程成品、半成品的内外部结构；一些特殊的地下工程施工器具器材，实物无法展示的，则制作了仿真模型供教学使用。对于“暗挖法”施工技术，主要有：洞门、掘进爆破、初期支护、内部衬砌、新奥法监控量测、辅助工法展示等方面的仿真模型；对于“明挖法”施工技术，主要有深基坑开挖及支护沙盘、土方机械化施工沙盘、地下连续墙施工工艺流程（剖面）、SJB深层搅拌机施工工艺流程（剖面）等仿真模型；对于现在使用较多的TBM、盾构法、顶管法施工技术，制作了硬岩TBM仿真演示模型、土压（泥水）平衡盾构机仿真演示模型、泥水顶管机仿真演示模型。这些模型不仅仅给学员提供直观的认识，可供学员任意拆卸和组装，有的还能够进行声光电一体化演示，使学员更进一步了解地下工程施工的细节。
（二）地下工程施工的操作实践
操作实践是通过在地下工程施工现场操作技能训练等，来巩固学生理论知识和提高实际操作技能。实践操作法，更能体现理论联系实际这一基本原则[15]。这种现场操作可以在生产第一线，但由于地下工程施工现场较为分散，不利于集中教学，因此也可以采用模拟现场操作实践的方式进行。
为配合地下工程施工技术的教学，学院在模拟坑道场地周围建设了钢筋加工棚及混凝土拌合点，可以进行钢筋的现场加工、模板试拼、混凝土拌制、支护构件制作等施工操作。为了更加逼真地模拟出现场施工的效果，加工棚选用了可拆装的钢管及彩钢板搭设的形式。
通过现场实习和课堂授课，学生可以较全面、具体、灵活地学习和掌握地下工程的施工工艺和施工技术，学会理论结合实际解决问题的方法。同时，在操作场上学生和教师从书本到工程进行全方位的交流，拓宽了学生的知识面，也丰富了教学内容[16]。
（三） 地下工程施工的虚拟实践
虚拟实践是人类基本实践方式之一。虚拟实践本质上是各种可能性的实践，事物的可能性在虚拟实践中能同时平行地获得实现[17]。目前，建筑信息模型已经成为建筑领域信息技术研究和应用的热点，BIM的应用价值已经得到行业的普遍认可。为了能进一步给学生带来新鲜的学习体验，课程组还将BIM虚拟实践教学进入了课堂。
基于BIM的虚拟实践教学是将一个具体工程项目的一系列立项计划、勘察设计报告、建筑图（结构图、水暖图、电器图、施工流程图等）、重要事件、动态三维模型、成本计算等彻底融合，用一个“虚拟的实际工程”串联起来，全方位阐述建筑工程施工这一复杂的施工流程[18]。
同时，课程组还将BIM的施工实践教学从地下工程课程延伸到学生的毕业设计。通过协同式毕业设计，不仅使土建专业学生更加直观地了解地下工程的结构构造、施工流程，更加深了学生对其他相关知识的理解。
（四）地下工程施工的生产实践
土木工程是具有很强实践性的学科，为了让学生更好的掌握知识，对于地下工程施工技术的学习，不仅要让其注意知识的积累，更应该强调生产实践能力的培养，以达到学以致用的目的。
生产实践是人类最基本的实践活动[19]。地下工程施工技术课程注重教学实践环节的落实，努力增加实验室的投入，保证了基础教学和专业教学中学生应有的教学试验和实习；坚持理论与实践、课堂与工程相结合的教学模式，重视教学科研实习基地的建设，与人防单位、军队建设单位、项目管理公司、工程监理公司、地下矿业公司等不同类型的单位共建实习基地，以满足课程实践教学多样化需要，不断加强课程实习等实践环节的过程控制和动态管理。
四、结语
基于认识实践、操作实践、虚拟实践、生产实践的地下工程施工技术的“四维实践性教学模式”，是激发学生学习积极性、提高课程教学效率的有效方法，是多媒体时代工科专业课教学的典型范式。课程组经过多年的努力，已经具备了四维实践性教学的基本软硬件条件。在授课过程中如何有机融合课堂教学和实践教学，从而对四维实践性教学模式的教学效果进行评价，以及对地下工程施工技术考核模式的更新，则是下一步需要研究的问题。
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