地下工程论文精选(九篇)

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第1篇：地下工程论文范文

运营阶段地下水对隧道的影响主要表现为对隧道衬砌的侵蚀，常见的有溶解作用，冻融作用和潜蚀作用。地下水的侵蚀会对隧道结构稳定、洞内设施、行车安全、地面建筑产生诸多不良影响甚至威胁。衬砌周围的地下水长期对衬砌混凝土有溶解作用。由于地下水的侵蚀作用，隧道围岩和衬砌逐渐被软化，衬砌结构的可靠性、耐久性降低，对隧道整体的稳定影响很大。如果地下水通过衬砌混凝土损伤部位，工缝变形缝等穿透隧道防排水体系，造成隧道内部环境潮湿，使洞内供电、照明及通信设备等发生锈蚀，降低这些设备的使用效率和使用寿命，严重恶化隧道运营环境，降低服务质量，增加隧道的维护运营费用。隧道内的渗透水还会形成路面积水，造成车辆打滑，危及行车安全。

2隧道建设对地下水环境的影响

地下水渗流系统给隧道的建设和运营造成了严重影响，同时隧道建设也会给地下水环境带来严重影响。隧道工程对于地下水的疏干和改造作用显得尤其突出，目前一些竣工的隧道工程已经表现出对隧址区的严重影响。

（1）隧道对地下水的疏干作用

隧道开挖后，由于集水和汇水作用，地下水不断进入隧道中，地下水动力场因此发生改变，引起地下水的运动通道发生转移，形成新的势汇。随着隧道排水过程的延续，整个隧址区的地下水系统发育形成了新的地下水转移通道，隧道开始大量排出地下水，从而形成一个降位漏斗，漏斗不断扩展，疏干其影响范围内的地面水源，引起地下水与地表水径流发生改变，直接造成隧址区地表泉水流量减少甚至溶泉消失，井水水位下降，水量减少甚至干涸，直接影响当地工农业生产及人民的生活。隧道的建设造成地下水位降低，当地下水位到一定程度时，会使当地土壤含水量减少，植物生长受到抑制，甚至萎蔫、停止生长，给当地的环境带来负面影响和经济损失，尤其是水稻种植区域影响更为严重，原有作物无法继续种植，给正常农业生产造成极大危害。

（2）隧道排水导致岩土应力变化

隧道排水会引起地下水渗流场的变化，造成地下水位下降，饱和岩土层中的孔隙水压力下降，围岩承受的有效应力增加。其次，由于地下水动力场的改变，地下水流方向改变为向隧道中心流动，其方向是向下的，地下水渗流力增大了竖直向下的应力，造成总应力上升，更增大了围岩的有效应力。在有效应力增大的情况下，围岩会发生新的沉降，直到岩体应力达到新的动态平衡。大面积的岩体沉降使隧道的使用效能降低，维护成本增加。隧址区的房屋由于地面沉降普遍出现房屋开裂、倾斜，给当地居民的生产生活带来不便和安全隐患。农田由于土体沉陷而毁坏，无法继续耕种，使得土地基本丧失耕作功能。

3建议处理隧道和地下水关系的对策措施

（1）选择地质条件优良的隧址，是避免或者减轻隧道和地下水矛盾关系的最有效方法。

隧道选址时尽量避开岩体断裂破碎区和地下水蕴藏丰富区域。若选址无法绕避地质不良地段，则应在施工前做好详细的地质勘察工作，对隧址区地层岩性，地质构造，地下水的渗流规律等情况进行详细调查，做好易涌突水段衬砌的防渗措施，避免施工时突水和塌方事故的发生。

（2）对于隧道中的地下水，必须建立"防、排、截、堵结合，以堵为主"的处理理念

根据实际情况选择合适的防排水方案，形成完整的隧道治水体系，并且结合隧址区生态环境的承受力和施工成本因素控制隧道的排水量，减少对地下水环境平衡的扰动。

（3）施工之前应制定完善的施工方案

施工过程中加强水文观测和超前地质预报工作，加强对软弱围岩和断层破碎带的支护，严密监测隧道涌水量，增强动态设计和施工管理，做好各种突水事件预案。

（4）随着隧道施工技术的不断进步，出现了很多经济环保的施工方法。

第2篇：地下工程论文范文

1.1构筑混凝土防渗墙

混凝土防渗墙技术根据施工方法的不同可以分为混凝土浇筑和苏醒混凝土浇筑两种，都是水利工程加固防渗漏的主要方法。就这两种方法来看各有优点。混凝土浇筑具有成本低、施工快速、简单易行的特点；苏醒混凝土浇筑这种方法具有适应性强、接缝防漏效果好的特点。总体上看，这两种方法都能切实增加水利工程的抗渗漏性，坚固持久，能有效阻断渗流，防止渗漏，切不受水位变化、季节变更、工程沉降等的影响。

1.2软弱地基加固

软地基的加固是水利工程施工中常见的问题，一般采用钻孔灌注桩、振冲桩和旋喷桩等方法。软地基加固旨在提高水利工程地基的承载能力，钻孔浇注通常采用合适的方法在松软的地基上钻出一定规格的桩孔，在桩孔中放入事先做好的钢筋网，然后进行混凝土浇筑，形成混凝土桩。南水北调工程鲁山辛集段就大量采用了这一方法。常用的钻孔方法有机械钻孔、人力挖孔、钢管挤土这几种。振冲桩是采用大功率振冲器，通过振动、冲击等方式在软弱地基中打击成孔，然后将按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中，形成密实的圆柱桩，从而增加软弱地基的承载力。旋喷桩是将带有喷嘴的注浆管放入钻孔内，旋转喷射水泥浆，使其与周围地质颗粒混合凝结硬化形成桩。此外，如果地基时砂质粘性软土，可以借助大型机械设备在压力作用下进行夯实，如果是壤土或者砂壤土可以预先填土，再进行压密。回填的泥土一定要选择压密性较好的土壤，且要对回填泥土进行分层夯实。1.4排水固结法对于含水量较高的地基土壤，通常利用桩柱、沙井、排水带等，将地基土壤中的水分排出，降低地基土壤中的水分含量，缩小地基土壤颗粒之间的空隙，使地基结构发生变化，不良地基固结以后，可以大大提高强度。这种方法主要针对那些淤泥软土地基含水量较高的土壤。

2不良地基密实处理措施

2.1平面地基处理方法

对于平面地基基础，我们通常利用泥沙沉淀原理，将水漫灌于工程地基表面，使地基土体中的含水量迅速升高，达到饱和状态，有效消除地基土地间毛细力，使土壤结构重组，慢慢沉降，达到优化颗粒比例的作用。之后，采用碾压和夯实设备对地基基础进行处理，使其密实性达到施工要求。

2.2坡面地基处理措施

对坡面地基基础进行密实的过程中，通常采用的方法是在坡面上开挖渗水沟，渗水沟的尺寸应该确保不影响工程坡面的倾斜度，不能使工程基础土体产生移位。在注水的过程中，应注意不能使渗水沟内的水外溢。在渗水到一定程度，坡面基础达到水饱和以后，与平面地基基础一样，要进行夯实和碾压，使其密实度达到施工要求。南水北调鲁山段有大量的地上斜坡面基础，在施工过程中，就是采用的这种方法对水利工程地基基础进行密实处理的。

3结语

第3篇：地下工程论文范文

[关键字]地下水位的测定 岩土渗透系数 地下水的腐蚀性

[中图分类号] X523 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-153-2

在岩土工程的勘察、设计、施工过程中，地下水问题一直是一个极为重要的问题。地下水既然作为岩土的重要组成部分，就直接影响了岩土的性状和行为；它又作为建筑工程的环境，也影响建筑物的稳定性和耐久性。在建筑设计当中，既要考虑地下水对岩土及建筑物的各种作用，及可能产生的各种结果；施工中又要估计地下水对施工带来的各种问题和事先应采取的防治措施。

1地下水水位的测定与变化幅度

1.1地下水的测定

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001），稳定水位的时间间隔按地层的渗透性确定，对砂土和碎石土不得少于0.5h，对粉土和粘性土不得少于8h，并宜在勘察结束后统一量测稳定水位。地下水恢复到天然状态的时间长短受含水层的渗透性影响最大，也就是说稳定时间因地层渗透性差异而不同。另外，采用泥浆钻进方法钻进时，受孔内泥浆的影响，稳定水位的时间间隔比规范规定的时间间隔还要长，规范要求勘察结束后统一量测稳定水位，因静止时间不够，静止水位量测不准确、不齐全、数字不可靠。笔者的做法是整个场地钻探结束24h后测定静止水位。测量地下水位的工具应按有关规定执行，并定期用钢尺校正。

1.2地下水变化幅度

某地下水丰水期和枯水期非常明显，有些工程勘察在枯水期，到了丰水期，水位涨幅为多少，在有地下结构物的建筑工程中抗浮设计水位为多少，设计部门如何考虑防水问题，施工部门如何制订计划，施工时需不需要先降低地下水位等问题，一直困扰着勘察、设计、施工等诸多单位和部门。

（1）地下水位上升

地下水位上升会使浅基础地基承载力降低，砂土地震液化加剧，建筑物震陷加剧，土壤沼泽化、盐渍化，岩土体产生变形、滑移等不良地质现象，地下水位产生冻胀作用的影响；会对建筑物、湿陷性黄土、崩解性岩土、盐渍岩土产生影响；会使膨胀性岩土产生胀缩变形。

（2）地下水位下降

地下水位下降往往会引起地表塌陷、地面沉降、海水入侵、地裂缝的产生和复活以及地下水源枯竭、水质恶化等一系列不良地质问题，并对建筑工程产生不良影响。近年来城市建设突飞猛进地发展，一方面高层建筑、大型住宅小区、地下停车场及污水处理厂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，降水持续，如某市某公园由于附近施工，湖水干涸数年，造成地下水位连年下降。因此，在工程中应进行抗浮验算，经济合理地确定抗浮设计水位将涉及工程造价、施工难度和周期等一些十分关键的问题。

1.3关于各岩土层渗透系数的测定

在各种降水方法的选择和设计过程中，岩土层渗透系数是一个重要的物理性质指标之一，它的取值直接影响到降水工程的设计及降水方法的选择，最终影响降水的效果。

由于深基坑的开挖，需要降水，渗透系数又是一个极为重要的水文地质参数，用途也愈来愈大，现场注水试验和室内试验求得的渗透系数有较大误差，虽然野外试验数据准确，但周期长、费用高，在本地区的工程勘察中极少采用，而是广为采用经验值。笔者认为，一类工程，重要工程的对降水有特殊要求的工程，室内试验、现场注水试验、经验值要相互比较后利用，且以现场注水试验为主。例如某一类工程需要降水，降水深度约10m，场地土层渗透系数见表1。由表1可知，地层中第⑤粉土（密实状、埋藏在地表下15～18m），为弱透水性土层（良好的隔水层），施工降水设计降水井井深不宜穿过该土层。

2地下水的腐蚀性

某地段地下水属潜水型，地下水位动态主要受气象水文因素影响，呈季节性变化；补水来源主要是人工灌水渠道补给，大气降水补给甚少；地层在控制深度范围（50m）内自上而下是填土，粉质粘土，粉土，粉细砂，粉土，粉、细砂；在此市某区18～18m普遍存在一层弱透水性的密实状的粉土层、局部相变为粉质粘土层（良好的隔水层），使潜水型的地下水被分为上下两层；从多年施工单位从降水井（20～30m）中取来的地下水质的分析结果中可知，降水井（潜水型地下水中的下层）中地下水呈现出更高矿化度。

当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对建筑材料有腐蚀性；当地表水和土受到污染而某些成分过高时，也具有腐蚀性。因此在勘察、设计时需一并考虑。

通过近20年对此市地下水的水质资料的收集，发现对建筑材料有腐蚀性的SO42- 及CI-含量同一地段下层潜水型地下水比上层具更高矿化度；勘察工程所取水样分析，7.0

2.1地下水对建筑材料的腐蚀性评价

某地位于干旱区与半干旱区，降水量较少，蒸发旺盛。1996-2003年，平均降雨量为198mm，平均年水面蒸发量为1490mm，陆地蒸发量为178mm，干燥指数为5.8。根据《岩石工程勘察规范》（GB50021-2001），由于建筑物基础主要埋设在含水量≥20%弱透水性的土层，故此地区环境类别主要为Ⅰ类，场区属冰冻区；因此，按干湿交替情况考虑，地下水对混凝土多具弱-强腐蚀性，对钢结构具弱-中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱-中等腐蚀性。

2.2地下水腐蚀性对建筑物危害

（1）当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中CI-、SO42- 含量高，被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层，这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破坏这层氧化膜，钢筋在水和氧的存在下发生锈蚀。钢筋锈蚀有两种后果：①锈蚀物的体积增加几倍，以至于它们的生成导致了混凝土的破裂、剥落和分层，这就使腐蚀剂更容易进入到钢筋表面，必然加速钢筋的锈蚀；②阳极上的锈蚀过程减小了钢筋的横截面积，也就减小了它的荷载能力。氯盐的作用，引起钢筋的锈蚀，是使钢筋混凝土破坏的主要原因。

（2）地下水或潮湿的土中的某些盐类，通过毛隙水上升，浸入混凝土的毛细孔中，经过干湿交替作用，盐溶液在毛细孔中被浓缩至饱和状态，当温度下降时，析出盐的结晶，晶体膨胀使混凝土遭受腐蚀破坏。温度回升，水汽增加时，结晶会潮解，当温度再次下降时，再次结晶，腐蚀进一步加深。这种环境气候条件加快了混凝土在腐蚀介质（水、土）中的腐蚀速度，缩短了建筑物的使用寿命。

（3）地下水SO42- 含量高，对建筑物危害巨大，加之地下水位较高，建筑物基础处于强腐蚀的环境介质中，如新建好没几年的某小区经开挖可以看到基础被地下水腐蚀的剥离程度，这极大地影响了建筑物的耐久性和稳定性，给国家经济和人民财产安全造成一定影响。

2.3防治措施

防止、降低地下水腐蚀要采取广泛的综合措施，因为地下水的污染是由整个周围环境的污染造成的，地下水污染是可以防治的，把生产的工业废料减少到最低程度，改善污水净化排放工艺，加工利用工业和日常生活的废料是解决地下水污染的重要措施，另外，混凝土的耐久性主要取决于两个方面：①水泥品质、水泥用量和水灰比；②腐蚀介质的腐蚀类型和混凝土的环境暴露条件，对混凝土具有较强的结晶性腐蚀地段，应用抗硫酸盐水泥或矿渣水泥较好；个别严重腐蚀的区域采用桩基础时，同时也要对桩身采用防腐蚀措施，如表面用沥青类、高分子树脂等涂膜防护外，可采用场地降水、排水换土等综合防治方法。

第4篇：地下工程论文范文

在建筑工程地下室的设计工作开展之前，要对建筑物所处的地质环境及周边环境进行详细的考察，由于地下室建造层数逐渐增多，其在建筑位置处于地底深处，因此地下室所处的地质环境是地下室设计的第一手参考资料。设计团队要根据勘查得出的数据结果进行全面的研究分析，从而得出设计方案。此外，建筑工程地下室结构设计工作十分的复杂，需要结合很多的实际因素来综合考虑，通常需要考虑使用功能、防火防水、坑道、通风、采光等等要求，设计过程中也注意多学科知识的共同运用。

二、建筑工程地下室结构中的设计要点

1.地下室结构平面设计

在地下室的设计中通常会设计采光通风井，还要注意采光通风井的外壁要与顶板整体保证足够的距离，以免破坏地下室的稳定性。因整体建筑的建造需求，在地下室的施工建造过程中非常普遍的会出现超长现象，有时都会超过40米到60米，这样的加长的结构尺寸，当受到外界环境影响时易出现裂缝等影响强度的问题，因此在设计时要采取高效的防裂缝设计。可通过以下方法开展设计：安设伸缩后浇带，在地下室超长时，所安设的后浇带的尺寸要结合实际的钢筋拉普拉斯情况及操作空间进行合理设定；将微膨胀剂掺入混凝土中；分割地下结构等等。建筑工程地下室结构在进行最初的平面设计是，要全面考虑到建筑的人防要求，要结合其最终用途及使用要求做出合理的安全防水通道设计，并综合排风、通风及力求采光等相关专业条件进行科学的设计。

2.地下室外墙结构设计

地下室外墙结构的静止土压力系数是设计中重点考虑的因素，当静止土压力不具备试验条件时，就需要根据标准要求选取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土进行合理的操作。地下室外墙的配筋计算在实际设计中就要按照双向板的要求去计算带扶壁柱外墙的配筋，按地下室结构的整体电算去分析扶壁柱的配筋结果。此外还需要处理底板标高的变化，根据梁宽和梁内侧箍筋传递板的支座弯矩进行设计，在地面层的开洞位置设计外墙顶部的楼板支撑梁柱，并结合地下室外墙的实际情况以及车道底板的境况进行设计研究。地下室的外墙必须结合水、土的压力去验算外墙的抗裂系数，在设计中注意荷载、静止土压力系数，精确地进行室外墙的配筋计算和地下室的底板标高设计。

3.地下室保护层设计

对于地下室保护层和垫层厚度的设计中，必须保证相应的结构厚度保持有250mm，裂缝宽度则不能超过0.2mm，迎水面的钢筋保护层厚度保持在50mm。充分确保结构厚度以及迎水面钢筋保护层厚度大于规范限值，从而确保地下室保护层的质量

4.地下室抗渗抗浮设计

建筑地下室由于其所处的特殊位置，及施工季节的影响，可能存在雨水等因素，因此要对地下室考虑抗浮设计，特别是纯地下部分及裙房部位是抗渗抗浮工作的关键点。针对该问题通常可采取以下几种应用措施：（1）在不影响其它结构设计的前提下，应将基坑底的标高最最大限度的提高，达到抗浮效果，特别打出的是，在高层建筑的地下室基础底板应采用平板阀板或梁板筏板。(2)倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。(3)强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。(4)设抗拔桩。

5.地下室的防水设计

在地下室的设计中防水设计也是其中一个较为重要的设计环节，在设计初期要进行实地考察，对建筑所处地区的气象环境进行调查，对降雨量等水量因素进行了解，后根据工程的实际性质来确定相应的防水等级有防水层层数，在防水材料的选择中也要选择质量高的、防水性能好的防水卷材，避免因防水材料失效而带来的防水失效问题。此外，还可采用自防水混凝土来增强防水性，设计足够的混凝土壁厚度，来完善地下室的防水设计。同时由于现在的很多住宅区楼宇的地下室多用作用停车场，因此在防水设计时还要注意地下室车道中积水的排放设计，注重承台及积水抗等的节点设计等等。

6.地下室基坑支护结构设计

地下室基坑支护结构设计必须满足强度和变形问题的要求，根据不同的实际情况，采取相应的围护措施确保基坑支护结构的施工现场能够实现安全经济省时的设计目的。在内支撑的设置中必须确保整个支护结构的合理性，满足设计内力要求，方便于对基坑支护结构和附近建筑的实时监测，实现信息化施工目的，从而保证施工质量和施工安全。

7.地下室的抗震设计

通常在建筑物的设计中，要将搞震设计做为设计的关键点之一，而地下室抗震性能的好坏直接影响着整个建筑体的抗震性能。在对地下室防震性进行设计时，通常要确保其埋深大于地下室外地面的高度，这样在计算总高度时，会将地下部分排除只从地面高度算起。建筑地下室的相关建筑标准中有规定，地下室楼层的顶楼的上部结构部分应梁板结构，且上部结构不能是无梁楼盖的顶板。当地下室顶板标高变化超出梁高范围时，不应作为上部结构，除非采取进行处理后方可计入在内。

三、结语

第5篇：地下工程论文范文

【摘要】本文结合工程实例，详细阐述了高层建筑地下室基坑支护结构设计处理与施工监测措施，探讨了在场地条件限制下，采用钻孔桩和钢板桩,钢筋混凝土水平支撑和工字钢水平支撑两种不同的支护结构体系结构设计要点和科学验算，对其施工技术进行了扼要介绍，对支护结构施工效果进行了监测和评析。

【关键词】基坑支护；结构设计；支撑；监测

1.工程概况湖南住宅建筑工程东面为小区道路，距路边约20m；南面为单层临建某酒店，间距约5.5m，该临建基础采用600喷粉桩，桩长约15m，但现场观察有部分墙体有不同程度的开裂，是基础不均匀沉降引起的，如果地下室深基坑支护结构有较大变化，就会对该酒店造成较大不利影响；西面为围墙，距离约10m，北面是八层宿舍楼，间距约13m。该建筑物占地成矩形，长55.52m，宽18.5m。总建筑面积约15500m2，楼高15层，设一层地下室，地下室层高分别为4.4m和3.4m，但外露0.9m在地面上。场地自然标高约为-0.90m，地下室基础承台垫层底标高分别为-6.4m和-7.35m，即地下室挖土深度分别为5.5m及6.45m，具体布置详见图1。图1地下室围堰平面图

2.地质条件

按地质钻探资料提示，地质情况按孔深分层如下：0～3.7m为杂填土，松散；3.7～16.7m为淤泥质粘土，饱和流塑；16.7～24.1m为中细砂角砾层，饱和，中细砂松散，角砾稍密；24.1～26.6m为粉质粘土，饱和硬塑；26.6～29.3m为粉质土层，湿坚硬；29.3～55.5m为强风化花岗片麻岩。地下水位较高，地表下约0.84m。

3.基坑支护结构设计方案的选择

根据该建筑物地形及钻探资料，综合分析该地下基坑有如下几个特点：

(1)基坑开挖深度大。

(2)基坑开挖深度范围内是杂填土、淤泥，土性差；地下水位较高。

(3)地下室南面距某酒店只有5.5m，且酒店有约3.0宽洗车槽场地及海鲜水池设在此5.5m范围内。钻孔桩，喷粉桩等机械无法靠近施工。并且一定要保证酒店正常营业，地下室施工时要保证该酒店建筑物的安全。

通过对多种方案综合分析，最后确定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型钢板桩围护，其余三面采用钻孔桩800间距1100围护，钻孔桩外侧采用500、400喷粉桩联成止水帷幕。钻孔桩除基坑底为-7.35m部分采用两层水平支撑外，其余钻孔桩均采用一层水平支撑设计，钢板桩采用两层水平支撑设计。第一层支撑体系采用钢筋混凝土梁（其中钢板桩仍使用HK300C工字钢作腰梁，节点利用焊接钢筋锚入支撑混凝土中），中间设φ800钻孔支承桩。第二层支撑体系采用HK300C工字钢。由于部分基础承台阻挡节在二层支撑的支撑桩上，考虑到不能拖延加设支撑的时间，因而先加设支撑，然后支撑与承台混凝土一起浇筑

此设计方案本着“安全、经济、施工方便”的原则，一方面采用钻孔桩及钢筋混凝土支撑，经济合理，节省工程开支，又能保证基坑支护结构有足够的刚度和整体性；另一方面，钢板桩可接驳加长，使桩锤能悬空施打板桩，以解决场地限制问题；另外，钢板桩的抗渗性能较好，钢支撑安拆方便，施工速度快，且钢板及钢支撑可重复使用。

4.支护结构设计的验算取值

4.1钻孔桩的计算（按等值梁法计算）

4.1.1r、Ck、ψk按20m范围内的加权平均值计算，求得：r＝15.9KN/m，ψK=120；主动土压力系数Ka=tg2(45-12/2)=0.66；被动土压力系数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基坑面以下支护结构的反弯点取在土压力零的d点，视为一个等值梁的一个铰支点，计算桩上土压力强度等于零的点离基坑底面下的距离为：y=Pb/r(K·Kp-Ka)=2.94m。

4.1.3按简支梁计算等值梁的两支点反力，求得：Po=127.3KN/m，Ra=134.6KN/m。

4.1.4计算钻孔桩最小入土深度to=X+Y，X=10m，求得：to=12.94m；t=1.13×to=14.62m；Lh+t=5.5+14.62=20.12m。综合考虑桩长取L＝20m。

4.1.5按剪力为零处弯矩最大，求得最大弯距：Mmax=246.8KN/m。

4.1.6采用800径钻孔桩，每隔1100mm布置，最大弯矩设计值：Mmax＝246.8×1.1×1.2＝325.8KN/m桩混凝土等级为C25，通过常规方法计算，钻孔桩选配1620（对称配筋，承受最大弯矩每侧配密）。

4.2水平支撑GL1的截面设计。水平支撑GL1的截面尺寸定为500×900mm，作用于GL1的竖向荷载包括GL1的结构自重g=1.25KN/m和支撑顶面的施工荷载q=9.7KN/m2，作用在支撑结构上的水平力包括由土压力和坑外地面荷载引起的围护墙对腰梁QL1的侧向力。可按围护墙沿腰梁长度方向分布的水平乘以支撑中心距确定，即支撑的轴向力为NO＝7.5Ra=7.5×134.6=1009.5KN。

水平支撑GL1按偏心受压构件计算。取内力标准值综合系数为1.2，则GL1上的弯矩M＝1.2×（g+q）lo2/8=219.1KN/m；轴力为N＝1.2No=1211.4Kn，为了构造简便，GL1采用对称截面配筋，经按常规方法计算，GL1上下各选配625，（四肢）。

4.3腰梁QL1的截面设计。

QL1梁的截面尺寸定为500×800mm，围护墙沿QL1梁长度方向分布的水力为q=Ra=134.6KN/m，考虑八字撑的影响，QL1梁的计算跨度按规范取lo=(l+l1)/2=5.0m，QL1梁按连续梁考虑。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75KN/m，最大剪力Qmax=0.607，qlo=408.5KN。通过正截面承载力计算及斜截面抗能力计算，选配625（每侧），(四肢)。

4.4工字钢I30的强度验算。查表Wx=472.3×103mm2；（f）=215MPa，得f=Mmax/Wx=106.9MPa＜（f）），所以，采用I30工字钢偏于安全。

4.5钢板桩的计算。基坑深6.5m，经验算是一层内支撑不满足要求，为此要用第二层内支支撑。采用现在拉森Ⅲ型钢板桩，其截面特性：Wx=1600×103；f=200N/mm2；最大弯矩设计值：Mmax=1.2189.2=227.04KNm/m；f=Mmax/Wx=142﹤200N/mm2；考虑到现有钢板桩规格等因素，经验算桩长设计为20m，保证深基坑支护结构安全。

4.6第二道腰梁QL2的截面设计。设计采用H钢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第二层水平支撑QL2截面设计。GL2梁采用HK300C钢梁，其自重q=1.77KN/m；自重产生弯矩M=22.2KN/m；轴向力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。以上结构设计理论值经验算，符合设计规范要求。

5.基坑支护结构的施工处理措施要点

5.1钢板桩的施工。

为避免施工打工程桩时震动及土壤挤压对酒店的基础影响，所以靠近酒店（平行于A轴）的钢板在工程桩施工前先打，打完钢板桩后在板桩背后做排水沟。

5.2钻孔桩及喷粉桩施工。全部钻孔桩均在工程桩完成后才进行钻孔施工，钻孔桩采用“跳打”的方式施工。喷粉桩按钻孔桩的施工进度分段插入施工。

5.3挖土施工及支撑的设置和拆除

5.3.1钻孔桩完成后，降土约1.3m深(即支撑梁面标高-2.2m)，制作第一层支撑，该层支撑完成后大面积回填300mm厚土，支撑面为不少于300mm厚的准石粉石渣，这样一方面保护支撑不被机械压坏，另一方面有利于运泥车在场上行走。

5.3.2地下室大面积降土时，根据加设第一层支撑后，未加设第二层支撑之前，保证钢板桩安全的验算挖土深度来开挖土方，并且通过研究核算决定，除坑底设计标高为-7.35m的部分和靠A轴至钢板桩的范围内挖土至-5.9m深,并按I-I剖面图所示在靠近钢板桩留设土台外,其余部位均大面积降土至标高-6.4m。这样，通过预留土台，增加被动土压力的土坑力，保证钢板桩的安全，充分利用机械挖土，加快施工速度。实践证明该方法是可行的，但不同的土质其留设的土台的宽度不同。

5.3.3第二层支撑应在挖土后两天内加设完成，不能拖延时间，保证整个支护结构安全。

5.3.4全部桩承台施工完毕后，用石粉、石渣将基坑回填至于-5.9m处，这样，使整个基坑底回复于一层支撑的深度，然后拆除第二层支撑，继续填土至能施工地下室底板为止。

5.3.5第一层支撑（-2.2m）待±0.00楼面施工完毕，围堰桩与地下室外壁回填土方至-3.00标高外才拆除。

5.4降排水处理措施。基坑上部采用集水井和排水沟联合排水，虽然钢板桩及粉喷桩止水帷幕抗渗性能较好，但为防止基坑开挖时的雨水、少量渗水及土层含水量的影响，基坑底四周共设8个集水井，井壁用砖砌筑，但砖缝必须疏水，井内径为1.0m，井底标高比施工面低0.8m，井内设潜水泵，集水井用排水沟纵横联接。这样，由排水沟、集水井和抽水设备组成一个简易的降排水系统将地下水位降低至6.0m以下。

5.5钢板桩的回收。完成±0.00楼面，全部支撑拆除后，采用吊车在A～B轴的楼面行车回收钢板桩。

6.施工监测为及时掌握基坑支护工程的变化动态，对该项工程采取专门监测，对所定的监测内容定时进行观测，印制标准表格，进行数据整理，绘制位移（沉降）-时间坐标图，以观察各参数随时间的变化趋势，及时反馈信息，指导土方开挖和后续工程施工。

观察项目包括：

(1)观察南面酒店及北面八层宿舍楼的轴线标高变化，在靠近基坑支护工程的墙转角及中间各设四个三角标志；

(2)观察东面小区道路及西面围墙的标高位移变化，各设两个标志；

(3)钢板桩墙及钻孔桩墙每隔15m设一点，观察水平位移和垂直度。

监测结果表明：从挖土到地下室工程完工，共进行18次监测，在整个监测过程中，围堰的位移、倾斜、支撑变化均正常，周围建筑物、道路、管线安全。主要监测结果如下：

(1)南面酒店的轴线无变化，最大沉降量为3mm。

(2)东面小区道路及西面围墙无明显变化。

(3)钢板桩最大倾斜13mm，最大移位为18mm；钻孔桩的最大位移为4mm，无明显倾斜面。监测结果也说明此基坑支护结构设计方案是十分成功的，并且说明采用钢板桩和钻孔桩，钢支撑和钢筋砼支撑所组成的基坑支护结构，刚度及整体性良好。

7.基坑支护结构技术经济分析

该基坑支护结构的总造价约为252万元，总设计基坑支护长度为156.95m，平均每延长米的费用为1.6万。基坑支护结构施工工期为52d。这对于主要土层内磨擦角仅为9°且挖土深度超过6m的地下室基坑支护工程来说是比较经济和省时的。

8.设计体会与监理结论

8.1地下室基坑支护结构的设计必须满足强度和变形两个方面的要求，特别是变形问题。

8.2针对不同的情况，采用因地制宜的围护措施，不仅能达到围护目的，而且安全经济省时。本工程基坑围护针对不同现场情况，不同开挖深度，综合采用了钻孔桩、钢板桩、卸土、挖土预留土台、钢筋混凝土内支撑和钢内支撑等方法，即达到设计的目的，而且围护费也合理。

8.3内支撑的设置不仅满足整个支护结构计算内力的合理性，同时还要为方便施工创造条件。本工程设上、下两层支撑均采用对撑及角撑，不仅满足设计内力要求，而且有利于机械挖土，且第二层支撑采用工字钢，用电焊联接，施工灵活方便，缩短工期；工字钢可回收重复使用，降低基坑支护费用。

第6篇：地下工程论文范文

关键词：地下工程；风险；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

中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A文章编号：

在地下工程的过程中，在我国就已经发生了多起非人为制造的工程事故，对国家经济造成巨大影响的同时也造成了人员的伤亡情况，并造成了不良的社会影响。而我们需要去研究的就是为什么这些事故会发生呢？有没有可能去提前预知这些事故或者事故有没有前兆性？采取什么措施可以规避这些事故所熬成的潜在风险？为此我们应该针对隧道及地下工程建设的特点，对隧道及地下工程建设中风险的定义、风险发生的机理、目前国内外研究的进展、当前存在的主要问题，以及可能的风险管理研究领域等展开讨论，以期望风险管理在隧道及地下工程建设中起到抛砖引玉的作用。

城市地下工程所存在的主要问题

城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题，不仅要解决地层与结构变形控制的理论问题和关键技术，而且形成系统控制体系也非常重要。因为地下工程的复杂性，使得我们必须在工程的前期对施工区位进行严格的地质勘查，首先从地质环境上规避可能的风险，然后从理论技术上来说需要针对一些地质工程的意外中吸取教训，以经验作为载体去更新自己的施工技术，完善科技施工。而从现在看来我们的地下施工的主要问题有一下几点：

缺乏系统理论支撑

这一点需要我们理论结合实际，不管是从前的经验还是理论的实际都无法单一的为我们解决地下工程的问题，我们更多的需要借鉴发达国家的经验，引进发达技术，结合我们在地下工程中的经验来结合理论，全面性的去建立起新的理论，从而为地下工程建立系统的学说。

核心技术过于死板

我们现在的地下工程很多都是为了工程而工程，缺乏变通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我们的地下工程存在着一定程度的局限性使得我们的核心技术基本处于原地踏步的水平。俗话说磨刀不误砍柴工，我们在地下工程的过程中需要在前期的准备中做出更明确的计划，争取用科学的方式与角度去解决可能面对的疑难问题。

缺乏细化处理

我们现在的地下工程通常只会对检测数据进行检测化处理，而对环境风险以及地质风险等都没有细化处理，合适的我们在工程中经常会面对一些不同领域的自然问题而无从下手解决，从而不能有针对性的解决自然环境给我们带来的问题甚至造成地质性的自然灾害，对风险的准备缺乏全面性与针对性。

缺乏完整的工程体系

工程体系的却是使得工程中难以对各个部门形成有效的支配欲保护，大家以各自为战居多，也难以对工程形成有效的指导作用，也无法再工程之中形成各部门的协作关系，使得工程效率大大降低

自然环境的影响

这一点是我们宏观可见的，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，在加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而容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成了更高的要求。

地质事故主要类型

（一）地层变形和围岩失稳是城市地下工程环境风险的主要诱因，主要表现在过度变形、突然变形和失稳。隧道施工引起的地层扰动和失水等均可造成地层细观结构的失稳，从而引起地层的变形和破坏；地层变形与结构的作用，则可能造成结构的破坏；地层变形量突然增大时则因反应不及时可能造成结构破坏，有时还可能出现伴生灾害和事故；而对于砂层和卵石地层，隧道围岩的稳定性较差，施工影响下易于出现失稳和坍塌。

（二）不良地质体的分布不确定并且难以准确探测，在隧道施工影响下常常造成安全事故。在北京等城区存在空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及其他不明构筑物，其形成的原因非常复杂，对地下工程施工的影响主要表现在水囊失水、空洞扩大、空洞群的连通等引起的地层坍塌和隧道内涌水等。

（三）隧道施工引起管线的断裂和破坏有时还会诱发更严重的安全事故。地下管线基础的过度变形可造成管线的破坏，酿成事故；管线的渗漏水使周围地层稳定性降低，在施工影响下极易失稳，即造成管线的大范围悬空从而造成断裂。

（四）地下工程施工对象的复杂性、专业的多样性及作业人员素质不高给管理工作带来极大的困难，也是造成诸多安全事故的重要原因。

三、风险控制的工作程序

（一）对结构性现状进行安全评估

对于施工影响范围内的既有重要建（构）筑物进行基于现状的安全性评估，即考虑主要结构的残余强度，在各种典型变形模式下进行安全性分析，由此确定出极限强度，在考虑安全系数后可给出控制标准

(二) 施工影响预测和施工方案确定

基于可行的施工方案对造成的附加影响进行预测，以确定出附加影响最小的施工方案。而当施工附加影响不能满足控制要求时，则应采取注浆加固等预处理措施，也可对结构提出

加固要求，其目标是使施工附加影响达到结构标准可接受。

（三）过程控制方案的制定和实施

按照施工过程力学理论，采用变位分配原理，在既定的施工方案下将沉降或应力控制目标进行分解，明确每个阶段的控制目标，各阶段控制指标的分配应从理论分析、既往经验和工程特点分析等3 个方面综合考虑确定。

（四）监控量测及信息反馈

根据工程特点和控制重点，选择关键部位的重点控制指标实施全过程监测，在关键施工阶段可进行在线或远程实时监测，对监测数据实时处理并及时反馈；按照监测结果，并与施工过程相结合，通过系统分析对工程的安全性作出评价和判断，从而在施工措施上及时作出反应，必要时启动应急预案。

参考文献：

第7篇：地下工程论文范文

（①昆明理工大学建筑工程学院，昆明 650500；②中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，昆明 650051）

摘要： 随着地下空间的不断开发利用，涌现出很多关于地下工程的相关研究。通过分析地下水的布局以及与岩土体的相互作用，来分析地下水渗流-应力耦合的效应影响。

关键词 ： 地下水；地下空间利用；岩土体；效应

中图分类号：TU452 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0077-02

作者简介：王帅（1984-），男，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为岩土工程。

0 引言

随着我国城市化建设的不断发展，基础工程建设的规模和工程难度越来越大，伴随的工程事故时有发生。研究表明，在地下施工过程中，存在地下水渗流场和地应力场耦合作用问题，主要表现在岩土的变形引起岩土渗透性能的改变，导致流体孔隙压力发生改变；流体孔隙压力的改变使得岩土体的应力状态发生变化，同时岩土体的物理力学性质发生改变。大量的地下工程研究和实践表明，在地下岩土体开挖中进行流-固耦合分析是十分必要的。

1 地下工程地下水及与岩土体的相互作用

地下水的存在方式主要有两种，一种为吸附水或称约束水；另一种为重力水。而重力水与岩土体的作用是工程实践中考虑的重中之重。

1.1 对岩土体的力学作用 ①岩土体接触面上静水压力分布。在多孔介质中，渗流对某一接触面上的静水压力，服从流体的静水压力分布，即任一点上的静水压力p为：p=rwh。式中，rw为水的容重；h为计算点的水头。②骨架间渗流作用力。颗粒表面上的力一般可概括为两部分：一是垂直颗粒周界面的水压力；二是与颗粒表面相切的内摩擦角即切力。这两个力的合力fo称为渗流作用力。该力作用在每个颗粒骨架上的大小和方向不同，如果考虑体积为V的土体，则可将其中各颗粒骨架所受的力fo求和后再除以体积V，即可得到单位土体中颗粒骨架所受的渗流作用力：

1.2 地下水对岩土体力学性质的影响 地下水对岩土体强度的影响主要有3个方面：①地下水通过物理的、化学的作用改变岩土体的结构，从而改变岩土体的内聚力C和内摩擦角φ值；②地下水通过空隙静水压力作用，影响岩土体中的有效应力从而降低岩土体的强度；③地下水通过空隙动水压力作用，对岩土体施加一个推力，即在岩土体中产生一个剪应力，从而降低岩土体的抗剪强度。

2 渗流——应力耦合分析基本理论

2.1 渗流场主要方程

2.1.1 平衡方程 根据渗流场中微元体的平衡可推得空隙流体的静力平衡方程即：

3 实例分析

3.1 工程简介 某市地铁5号线和平西桥站~北土城东路站区间隧道在设计里程范围内下穿小月河及樱花西桥。小月河自西向东横穿樱花西桥，河床两侧为浆砌片石挡墙，河床底部为素混凝土基础；隧道走向与小月河的一致，地层从上之下一次为：填土、粉质粘土、粘土夹粉细砂等。由于小月河对地层水的补给作用，此段地层含水饱和，水位埋深为3.2~4.8m。

3.2 桥基响应数值模拟分析

3.2.1 计算模型 为了计算建模方便，计算模型中未考虑降水井模型，而是采用等效的方法来模拟降水效果。

3.2.2 分析结果 ①水位下降10m时，可降至隧道底部，达到设计要求，此时地表最大沉降为21.37mm，桥基最大沉降为19.56mm，地层和桥基的变形基本一致，桥基之间的差异沉降不到2mm，相对控制标准而言，累计沉降?燮40mm，差异沉降?燮10mm，降水期间桥基没有安全隐患。②计算分析表明，在该地层中，每降水位1m，引起的地表和桥基的沉降值约为2mm，实际降水深度变化时，可以根据此进行重新估算，降水所引起的差异沉降很小，可以忽略不计。③通过与实际的监控测量数据比较，分析表明数值模拟方法及模型的建立是合理的，所取得的分析成果为施工决策提供了重要的参考依据和指导。

4 结论

通过实例的验证，我们可以知道，地下水的渗透对隧道施工的重要性。对于地下工程有待于我们继续研究，特别是地下工程的时空效应，地下工程群洞效应的研究，地下工程的耐久性等。只有这样不断的研究才能形成更系统的理论知识，更好地服务于实践。

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第8篇：地下工程论文范文

关键词：道路桥梁与渡河工程；课程体系；应用型人才；培养模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0274-03

一、引言

随着我国经济建设的飞速发展，我国基础设施建设的规模和范围达到了前所未有的状况，一方面表现在城镇化建设中高层建筑物的建设，另一方面表现在交通运输工程中的土木建筑工程，如道路（包括普通公路和高速公路）、桥梁、隧道、港口、码头等工程。与之相呼应，我国相关领域专业的高等教育也出现了迅速发展的事态。为了与专业人才培养相适应，道路桥梁与渡河工程是近几年出现的新专业，其核心综合了道路工程、桥梁工程和渡河工程相关的专业技能，其专业基本知识包括了基础工程、道路工程、桥梁工程、隧道工程、地铁工程、地下厂房建筑工程等方面。该专业同时结合了工程安全与管理工程、计算机工程等专业的基础知识，又结合了工程实际操作技能，最终培养出既要满足市场经济对高层次工程技术人才需要，又要顺应社会和时展方向的建造工程师、管理工程师和监理工程师。这样，在人才培养上，专才的培养和通才的培养既相互统一又相互矛盾。因此，如何在传授知识和培养能力方面能均衡二者的关系，制定出合理的道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案，不仅具有重要的发展意义，而且具有重要的现实意义[1]。本文将对我国道路桥梁工程专业普通高校课程体系建设进行详细探讨，并分析其合理性。

二、道路桥梁与渡河工程专业人才的培养目标

道路桥梁与渡河工程专业人才培养的最终目标就是要培养既能掌握道路桥梁及地下工程相关的基本理论、方法和专业技能，又能适应我国社会主义现代化经济建设发展需要，而且还要具备良好的自然科学素养和高尚品德的高等专业人才，能从事道路桥梁和地下工程的勘测、设计、施工、咨询、科研、教育、维护和管理等工作，具有一定科研开发能力和创新精神的工程技术人才。在制订人才培养的方案上，要坚持厚基础、宽口径、重素质的原则，在课程设置中，既要设置能够体现高校办学特色的专业课和选修课，又要设置必需的公共基础课和专业基础课，最终培养出适应不同行业需求的高级应用型人才。

三、道路桥梁与渡河工程专业的培养要求

要具有较扎实的自然科学基本理论与方法，掌握道路桥梁与地下工程专业及专业方向领域的基础理论和技术基础以及专业知识，了解其科学前沿及发展动态；要有较强的计算机应用能力和从事工程规划、设计、施工和管理的基本能力，能运用所学的理论、方法和技能解决相关科研和生产中的实际问题；具有道路桥梁与地下工程所必须的测绘制图、运算和基本操作技能；掌握高速公路、一般道路、大中型桥梁工程和地下工程规划、设计、施工和维护管理的初步技能。同时要系统掌握英语的基本应用能力，能较顺利地阅读本专业的英文文献资料、论文、规范及其他技术资料，能够具备一定的听、说、写的能力，并要掌握资料查询和文献检索的基本方法。

四、道路桥梁与渡河工程专业新课程体系的构建

课程体系设置是教学培养方案的核心内容，是实现人才培养目标的重要保证。道路桥梁与渡河工程专业新课程体系的设置中要坚持的原则为：使学生能够德智体全面发展，能协调发展提高学生的素质、能力和知识；同时注重专业性和基础性，整体优化课程设置，科学处理好本专业各个教学环节的关系，为适应社会和时代的发展培养优秀的工程人才。

1.课程体系设置的指导思想。培养方案应适应我国大众化技术人才教育教学的相关发展要求，以科学的教育教学理念为指导，能够真实反映专业人才教学的基本规律，体现教育的发展新动向、专业人才培养模式和培养质量标准，培养既具有实际操作能力又具有创新精神的高级工程技术人才。坚持吸取先进的教育理念，及时总结本专业在课程体系、教学内容、教学手段等方面取得的教学改革成果并将成果应用于新的培养方案中，力争在“回归工程”教育、整合与优化、课程更新、注重学生的个性发展等方面取得突破，大力提高人才培养的质量[2]。

2.专业方向设置。道路桥梁与渡河工程专业下设有道路工程、桥梁工程和地下工程与安全三个专业方向，学生可根据自己的爱好、专长和人才需求信息，在第三学年自主选择一个专业方向。每个专业方向分别针对各自的特色与需求，设置若干专业方向特色模块课程。其中道路工程专业方向，学生毕业后，可从事道路工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作，还可以从事桥梁和隧道工程相关的技术工作；桥梁工程专业方向，学生毕业后，可从事桥梁工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作，还可以从事道路工程相关的技术工作；地下工程与安全专业方向，学生毕业后，可从事地下工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作，还可以从事工程安全与灾害防治及道路桥梁工程相关的技术工作。

3.课程分类及各类课程学时与学分比例。道路桥梁与渡河工程专业基本学制四年，实行弹性学制，最长不超过六年，学生按要求修满规定的学分，可以申请提前毕业。本专业总学分178，其中课内计划学分171，修完相关课内教学计划并通过考核即可获得相应学分；课外实践7学分，其学分的认定按相关任课教师及创新实践学分的有关考核办法执行。三个专业方向的所有课程分为三类，即平台课、模块课和课程群。

（1）平台课。平台课又包括公共基础平台课和学科基础平台课，是三个专业方向都必须要修的课程。公共基础平台课共60.5个学分，占总学分比例的35.4%；学科基础平台课共43.5个学分，占总学分比例的25.4%。

（2）模块课。模块课又包括专业基础模块课、专业方向共享模块课和专业方向特色模块课，其中专业方向特色模块课是针对每个专业方向所设置的特色课程。专业基础模块课共16个学分，占总学分比例的9.4%，专业方向共享模块课共11个学分，占总学分比例的6.4%，专业方向特色模块课共28个学分，占总学分比例的16.4%。

（3）课程群。课程群又可称为专业方向拓展课程群，其中设置的课程均为与三个专业方向密切相关的专业课程，相当于传统课程体系中的专业选修课。每个专业方向的学生可根据自己的兴趣爱好和就业需要在课程群里选取至少12个学分的课程，所修学分占总学分的7%。专业方向拓展课程群的课程涵盖了与三个专业相关的专业课程，涉及工程设计、施工、监理和管理等各方面。

4.实践教学环节。本专业从第一学年的军训开始，实践教学环节一直贯穿于四年的培养过程，除军训外，其余的实践教学环节主要包括物理实验、主干课程的课程设计、专业认识实习、专业地质实习、专业测量实习、专业生产实习以及专业综合实习和毕业设计（论文）以及创新实践等环节。其中课内实践环节为35.5学分，课外实践7学分，课外实践不计入总学分，但需考核合格方准毕业。

五、道路桥梁与渡河工程专业课程体系的特点

1.在道路桥梁与渡河工程的课程体系建设中采用平“平台课”+“模块课”的做法，一方面可大大减少课堂老师讲解的时间，使本专业课程内容的设计发展方向更趋于综合化，另一方面可使学生的基础知识得到进一步的加强和拓宽[3]。在本专业的教学计划中设置不同层次和方面的选修课，不仅可以培养学生的实践能力和创新能力，为学生个性的发展提供有利条件，而且在学生毕业后，既能使学生对其他专业方向的特点有所了解，又能使之较快地适应本专业方向的工作和学习。进一步改革后的培养计划更加重视学生工程素质和工程实训能力的培养，使学生能认识到作为一名道路桥梁与渡河工程方面的工程师在将来的工作中可能会遇到的一些问题，并掌握相应的处理方法，为学生继续深造打下坚实的基础。

2.在课程体系总体框架不变的前提下，将总学时减少，对课程体系进行进一步的整体优化组合，及时改革更新课程，进一步放宽课程设置的口径，为学生创造更多自由发挥和独立思考的空间。在专业平台课与专业选修课的设置中，提高人文、社科、经管类素质课以及自然科学基础和专业基础课训练的比重，加强学生人文和社会科学素质教育和专业基础理论素质方面的教育，为学习后续的专业课程和进一步发展奠定坚实的基础。

3.在确保知识体系完整性的前提下，适当减少了基础课程教学所占的比例。尽管基础理论方面的学习有益于学生对工程结构进行受力分析和设计方法的理解，但在学生涉及到实际工程之前过多地进行纯理论的学习，缺乏针对性，这种教育方式属于灌输式教育，所以很多学生毕业时总觉得在学校课堂上学到的基本理论知识在实际工作中用到的不多，这实际上就是他们对基础理论理解层次欠缺的问题[4]。因此，应将应用型本科道路桥梁与渡河工程专业教学重点放到应用教学上来。

4.新课程体系加强了实践教学环节和创新能力的培养。高校培养的道路桥梁与渡河工程应用型人才不应是单一人才，而应是道路工程、桥梁工程、地下工程等领域的复合型应用人才。同时，应用型课程应紧密结合实践型课程，应用型课程为学生提供了工具，而工具的熟练必须通过大量实践，必要的工程实践经历可以说既是应用型教育的手段又是应用型教育的目的。然而，实践课程并不是越多越好，因为在课堂中过多的训练内容，很难使学生具备全面解决所有实际工程问题的能力，问题的关键不在于设计题目布置的大小和多少，而是要使学生的工程素质得到训练，重点培养学生的自信心、创新能力和动手能力[4]。

5.新课程体系在设置时将道路桥梁与渡河工程进一步细分为道路工程、桥梁工程和地下工程三个方向，这就使得按照该课程体系培养出的应用型毕业生更具有适应性。一方面满足了“通才”的要求，即三个专业方向的学生均具备相关的专业技能，另一方面也满足了“专才”的要求，即在“通才”的基础上，每个专业方向对其相应专业技能进行重点加强。

六、结语

随着交通基础设施建设的快速发展，社会对交通技术人才的需求呈现多样化，这就使得道路桥梁与渡河工程专业应用型人才的培养质量也需不断提高，相应地，对该专业课程体系的设置也要与时俱进，要根据国家建设对人才的要求，不断将新内容、新知识和新方法纳入其中并加以优化组合，不断探究培养学生知识、能力、素质协调发展的新方法和新途径。

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第9篇：地下工程论文范文

关键词：地下结构 主体工程 逆作施工

我们在讨论地下结构施工方法之前，需要先了解什么是地下结构。地下结构即是在保留上部地层（山体或土层）的前提下，在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物，统称地下结构。地下结构工程往往包含隧道、地下车库、地下市政工程、国防地下工程等。它们往往包含水平、倾斜和竖直三种结构模式。一.地下结构施工的特点:

经济的快速发展，城市人口资源的不断增多以及地面空间的拥挤，使得政府部门与开发商将目光转向了地下，目前城市地下工程正蓬勃发展，但过度的地下开发也使得地表下沉，因此如何在地下结构施工中防止坍塌便成为了地下施工的关键。归纳起来，地下结构施工往往具有以下几个特点：

1.1地质条件苛刻

众所周知，我国部分城市强风化岩层，地层多松散，而杭州上海等城市因其本身的特殊地理环境,容易对地下施工带来不利影响。因此对深度与地质的考量成为地下施工的首要问题。

1.2埋藏深浅

由于受到城市地质条件的影响，地下工程的埋深需要与周边的商业街、停车场等呼应，相互制约。即使是周边条件较好，也仍然需要注意埋置深度问题，必须考虑地质条件的变化，否则容易引发坍塌或土层隆起等问题。

1.3综合环境复杂

地下施工比野外施工面临更多的困难与问题，这不只考验工作人员的技能更考验工作人员的身体素质。我国地下工程数量较少，开发时间较短，因此地下工程发展和利用明显滞后于其它城市建设。在城市建设中，地下工程往往建于人口密集和建筑物高度集中的地区，施工可能引起的地表变化不可忽视。

二.主体结构逆作法的施工:

2.1主体结构逆作法的效果

逆作法是由多种工艺组合而成的，需要按照合理的顺序，先后协调，互相配合。首先进行地下连续墙或其他支护结构的施工，先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时在地下工程内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑；其次进行地面一层的梁板楼面结构施工，使之作为地下连续墙水平方向的刚度支撑；随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构的梁板结构，直至底板封底完毕。

如果我们严格按照以上基本步骤操作就会发现，工程安全也得到了保障。并且逆作法可以迅速恢复地面景观不影响工期，可以按部就班地进行后续工作。它对周围进行围墙的建筑，外观美化的装饰及安全防护都具有一定效果，在平衡了边坡侧压力的同时，框架结构柱也起到了类似抗滑桩的作用。

2.2案例分析：上海轨道深基坑逆作法施工

近些年来，上海轨道交通和城市建设迅速发展，在上海我们时常可以见到那些紧靠地铁轨道或者公交线路的基坑项目，有些大型深基坑距离只有3m，开挖的深度却都大于20m。我们都知道深基坑开挖必然会引起围护结构向基坑内的侧向发生位移，坑内的土体会隆起，再加上工程降水或者自然降水等因素的影响，坑外地层必然会向下沉降，从而导致隧道的结构发生变形。另外，如果施工过程中出现施工不当的问题，也有可能导致地铁机构严重变形，这会引发渗漏水等结构病害，严重的情况下还不直接影响到列车的正常运营。再加上上海地铁隧道基本建设在饱和含水的流塑或者软塑粘性土层上，土层容易发生沉降，长时间的话也会导致隧道发生沉降。这都是我们在施工过程中需要注意和解决的难题。

2.2.1 工程基本情况

该工程处于上海的闹市区，占地的面积为6000M2左右。其包括了39层的主楼和三层的商业裙房，其室外自然高度为175m。五层地下室，基坑开挖的深度为-22.7m,局部深坑开挖-25.20m，最深处要达到-26.45m。该工程基础形式是钻孔灌注桩及现浇钢筋混凝土厚底板基础。基坑平面略呈矩形,南侧围护结构呈圆弧状,正在运营的地铁隧道距其外边线14m,隧道结构处于地面以下-14.0~-20.2m标高位置。依据相关规定，该工程属于一级基坑等级，所以对环境保护的要求非常高；地面最大沉降量≤0.1%H；围护墙最大水平位移≤0.14%H；抗隆起安全系数≥2.2。隧道为盾构隧道，由6块管片拼装成环，环环串联而成，纵向和环向用螺栓进行联接。管片厚350mm，宽1m。

注：H为基坑开挖深度 五层地下室分为四层地下室和自行车夹层

2.2.2地铁结构保护要求

隧道结构最终的绝对沉降量和水平位移量要小于10mm。

隧道变形曲线的曲率半径要求大于15000m；结构相对弯曲要求小于1/2500。

隧道最终收敛变化值要求小于10mm。

地铁结构日沉降量和水平位移量则要求小于0.5mm。

2.2.3施工解决方案：

对基坑进行维护和加固以及开挖土方

1.基坑围护：采取地下连续墙

具体操作：共建槽段46幅，主楼部分墙厚为1m，靠近地铁一侧深达39m，其它部分的深度为35m，墙底进入-1层，地墙顶的标高为-2.4m。在地墙内侧的槽段地方的接头设置扶壁柱，接头是用企口槽接头，结构接头是采用地墙内预留钢筋接驳器和预埋钢筋的方法与地下各层楼板连接。

2.基坑加固：旋喷桩加固

主要在靠近地铁一侧地墙10m的宽度范围内采用格构式墩式加固，标高从-5.55m至⑥层土面以上-26.70m，不包括底板。其它部位需要加固的宽度是地墙内侧6m范围。标高则从-16.50m至-26.70m。南侧地铁隧道的地墙外侧都要预埋注浆管，这个可以根据施工情况及时地进行跟踪注浆，局部深坑部分是采用双液速凝注浆进行加固。土体加固强度0.8MPa部位(底板上方)水泥掺量为7%，1.5MPa部位水泥掺量为15%。另外要注意的是在旋喷加固时不能影响已经施工的“一柱一桩”的垂直度，因此，在施工的时候要尽量避开原有的工程桩，对称均匀地施打。

3. 基坑开挖：

我们采用逆作法来进行基坑的开挖，将其一直挖到基础底板。利用永久性结构的楼板作水平支撑，采用“一柱一桩”的施工方法。根据地下室结构特点，施工时，车道处和楼板开有大孔的位置需要采取临时支撑，楼层缺失的部位Ф609mm钢管或H型钢进行补撑。

然后，地下其余五层方面的开挖方式都为暗挖。基坑开挖由北向南推进，总划分为三个区开始进行，共设4个取土口，开挖的时候由中心开始，然后慢慢向四周推进，周边靠地铁的南侧留土宽度要有10m，其他三侧的宽度为6m，并且按照1∶1.5得比例进行留土放坡。另外，要挖掉南北两侧的边坡，在地墙边上要立即浇筑该块垫层，然后需要再一次由南北两侧向中心退挖边坡的土体，垫层要边挖边浇。

在施工过程中严格禁止各种机械设备在运行中发生碰撞立柱、地墙、井管和支撑的情况。开挖时需要对立柱之间和立柱与地墙间的差异沉降量、承压水位，地墙侧向位移，周边环境沉降等一些情况进行严密地监控，然后根据监测到的数据及时地调整施工参数。

在坑内设置要12口深井，采用分层降水、自下而上的降水方式，利用4台真空泵来连接各个深井，施工时必须保证顶板、地下楼板和大底板施工前后10d内，还得保持地下水位在挖土面下1m的深度范围。第⑦层是承压含水层，防止坑底会发生突涌的情况，坑外要设置7口降压井。降水降压措施与施工进度计划相匹配,这样才能满足基坑安全，与此同时也能最大限度地控制好因过早过量抽取地下水导致周边土体沉降情况的发生。

三．结语：

综上所述，我们从工程施工的实际效果来看逆作法比一般的施工方法有着十分显著的优势。其不但能缩短工期保证上盖结构的提前施工，还能节省成本，给相关承建单位带去巨大的商业效益。当然,就目前的情况来看，逆作法仍然存在着一些不足与缺陷，都有待通过今后的工程实践不断的改进与完善。

参考文献：

[1] 巴松涛;;模板工程安全防范研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期

[2] 中国桂;;施工阶段大体积混凝土裂缝控制技术[A];建设工程混凝土应用新技术[C];2009年