地下工程施工总结范文

时间:2023-03-09 05:57:37

地下工程施工总结

地下工程施工总结范文第1篇

【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】

[1]梁波,洪开荣,梁庆国.城市地下工程施工技术在我国的现状、分类和发展[J].现代隧道技术,2008,S1:20-26.

[2]梁波,洪开荣,梁庆国.我国城市地下工程施工技术分类及发展趋势[J].公路隧道,2008,04:1-6.

[3]王梦恕,张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报,2008,02:1-6.

地下工程施工总结范文第2篇

关键字:地下工程 施工技术 现状分析 信息化设计

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

自21世纪以来,我国地下工程建设项目数量不断增多,建设规模不断扩大。此外,地下工程建设不仅包括民间个人行为,也包括政府行为,例如南水北调工程、青藏铁路工程等,这些工程中隧道工程占据的比例相当大。与此同时,城市高层或超高层建筑的发展,其地下部分多配备有停车场或商场等。以上所谓的个人行为或政府行为均涉及到地下工程问题,且其施工质量及施工安全均牵绊着每一个社会人的心。本文就地下工程施工技术的现状及发展予以讨论。

一、地下工程施工技术的发展现状分析

经过多年的研究与努力,我国地下工程施工技术或方法的发展令人欣慰。目前,地下工程主要施工技术包括盾构法(泥水平衡盾构/气压平衡盾构/土压平衡盾构)、新奥法、TBM法、浅埋暗挖法、非开挖施工、顶管法、沉管/沉井/沉箱法、ECL法、明挖法/盖挖法等。本章节就沉井法施工技术、顶管法施工技术、盾构法施工技术及新奥法设计新技术展开讨论,以探明我国地下工程施工技术的发展现状。

(一)沉井法施工技术

沉井法施工技术在我国地下工程建设中的应用时间较长,但就现代地下工程建设中,沉井法施工技术的应用范围依然较广。沉井法施工技术的优点包括:技术简单、占地面积小、挖土量少、造价低等。此外,沉井结构可用作地下构筑物的围护结构,这样一来,沉井结构的内部空间亦可被利用。钻吸法沉井新工艺是传统沉井法施工技术的创新,其由上海隧道工程公司首创。中心岛式槽挖法也是基于传统沉井法发展而来,其亦是由上海隧道工程公司首创。实践证明,钻吸法沉井新工艺及中心岛式槽挖法在地下工程的应用具有可行性。

(二)顶管法施工技术

水下长距离顶管施工方法是在地下水位以下直接长距离顶进管道,该施工技术的优点包括:无需在水下开挖土方或挖槽、无需任何降低水位的辅助措施、造价低、施工速度快、降低特殊环境中的施工难度系数等。现阶段,水下长距离顶管施工技术在国外多个国家亦得到了广泛的应用。随着地下工程施工规模的扩大及施工要求的提高,我国钢质管道长距离顶进施工方法取得了新的突破,并在实际的工程施工中取得了成功。

(三)盾构法施工技术

盾构法施工技术多用于隧道掘进施工中,尽管其起步较晚,但其发展速度较快,则其发展前景一片光明。就盾构法施工技术掘进隧道而言,占据世界前两位位的国家包括:日本、德国,该两国的盾构法施工技术的发展水平相当高。盾构掘进隧道对施工环境的适应能力加强,特别是施工难度系数较大的纵长地下结构,亦可正常施工,且其覆盖层浅,尽管在含地下水的底层或稳定性较差的底层施工,其均不会引发大面积沉陷或地表断裂。根据盾构法施工技术的施工特点,其亦可用于高压强地层或松散土质的底层(例如:流动地层或软塑性地层等)。此外,盾构法施工技术在暂时稳定的地层亦可正常施工作业,但此时的盾构仅发挥顶部保护作用。总而言之,盾构法施工技术的应用前景一片光明。就盾构法施工技术的优点及缺点进行归纳总结,如下表所示:

(四)新奥法设计新技术-典型类比分析法

新奥法设计新技术-典型类比分析法源自于对工程实践的总结,其首创者为中国学者李世辉。实践证明,新奥法设计新技术-典型类比分析法适应中国国情,且其应用效果较佳。典型类比分析法属于一项初步的综合集成技术,其是用于预测与控制一种具有开放性的复杂巨系统在特定时刻的行为。此类开放的复杂巨系统的特点包括:信息不完全、不一致且不确定,数据匮乏、机理不清,不支持从整体角度使用理论分析方法进行描述、预测或控制;系统整体行为,允许通过量测个别宏观参数来实现有效控制等。

典型类比分析法组成成分包括典型分类与类比、个体测试数据、理论分析等子系统,且三者间存在相互渗透的关系。典型类比分析法在获取、表达或处理信息时主要借助计算机技术的特点知识,其亦是一种人机结合的智能化系统。

二、地下工程信息化设计施工技术

地下工程的稳定性与岩土体材料的物理力学特性、地下水作用、围岩构造等因素有关。现有设计方法多以事先确定的影响因素为基础创建数学及物理模型,并以各数值方法及解析方法等为手段对工程的稳定性予以判断,从而得到最优开挖方案。实践证明,该设计方法受到岩土体、地应力的分布及岩土应力与渗流间的耦合关系制约。通过对现有地下工程施工技术设计方法存在的局限性的分析,地下工程信息化设计应用而生。

研究结果表明,若把地下工程信息化施工技术结合原有计算方法及计算模型使用,有助于把各自的优点充分发挥出来。地下工程信息化设计融合了力学计算、监测技术及经验评估等,其是一种以施工监测、监测信息为显著特征的地下工程设计方法。该设计方法可对围岩开挖过程的稳定性及支护过程的施工状态予以全程监控,并将获取到的信息准确记录下来。这样一来,工作人员仅需对相关信息予以分析研究,便可准确掌握支护的作用及围岩的稳定性,并获取支护参数及围岩参数,从而为设计决策技术施工决策提供参考依据。此外,在地下工程信息化施工阶段,量测信息可对围岩的物理力学参数予以反演计算,从而对地质信息的正确性予以检验,再通过反演分析法获取围岩力学参数,并利用有限元等数值方法计算分析围岩的稳定性,以此对工程后续施工发挥指导性作用。地下工程信息化设计技术包括信息采集-施工监测、信息处理-反演分析、信息反馈-稳定分析等三个环节。

三、结束语

综上所述,我国地下工程施工技术或方法多样,且经过多年的研究及努力,我国在部分施工技术方面已经取得了较大的突破,特别是盾构法等应用前景较广的施工技术,对其的研究及创新应该进一步加强。此外,就地下工程施工技术设计方法而言,地下工程信息化施工技术在确保地下工程施工安全及施工质量方面具有重要的作用,值得我国地下工程施工企业深入研究及广泛应用。在研究及发展地下工程施工技术时,应该始终坚持“安全可靠、技术可行、环境良好、经济合理”的原则及理念,对各种可能技术手段予以灵活搭配、综合运用,以适应我国地下工程综合化、大型化、复杂化、深层化的发展趋势。

参考文献:

[1] 钱七虎,戎晓力.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩石力学与工程学报,2008,27(4):649-655.

[2] 陈锋.我国城市地下工程施工技术的研究现状及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(10).

[3] 梁波,洪开荣,梁庆国等.城市地下工程施工技术在我国的现状、分类和发展[C].//中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集.2008:20-26.

[4] 李美玉.浅谈水利水电工程土石方施工技术的发展[J].科技致富向导,2011,(11):382-383.

地下工程施工总结范文第3篇

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

[1] 濮仕坤,杨庆恒,李二兵,等.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, 25(5):105-108.

[2] 李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J]. 高等建筑教育,2011,20(1):83-85.

[3] 姜玉松..地下工程施工技术[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2008.

地下工程施工总结范文第4篇

关键词:地下工程;施工技术;发展及展望

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

随着地下空间建设的发展,我国地下工程的项目也在逐渐增加,而且都是大的工程项目。例如,西气东输、南水北调及青藏铁路等重大工程,其中,像隧道工程等在其中不计少数。我国西部属山区,所以建设中会出现冗长的隧道群。近年来,我国不但在地下隧道有研究,还对海底以及跨江通道等工程项目上也有很多的考察研究。不但如此,我国的空间开发网络体系大多建在地表以下30m的地方,可见,地下工程在经济迅速发展的社会将进入到蓬勃发展时期。

一、我国地下工程施工技术发展现状分析

1、顶管法施工技术

水下长距离顶管施工方法是在地下水位以下直接长距离顶进管道,该施工技术的优点包括:无需在水下开挖土方或挖槽、无需任何降低水位的辅助措施、造价低、施工速度快、降低特殊环境中的施工难度系数等。现阶段,水下长距离顶管施工技术在国外多个国家亦得到了广泛的应用。随着地下工程施工规模的扩大及施工要求的提高,我国钢质管道长距离顶进施工方法取得了新的突破,并在实际的工程施工中取得了成功。

2、沉井法施工技术

沉井法施工技术在我国地下工程建设中的应用时间较长,但就现代地下工程建设中,沉井法施工技术的应用范围依然较广。沉井法施工技术的优点包括:技术简单、占地面积小、挖土量少、造价低等。此外,沉井结构可用作地下构筑物的围护结构,这样一来,沉井结构的内部空间亦可被利用。钻吸法沉井新工艺是传统沉井法施工技术的创新,其由上海隧道工程公司首创。中心岛式槽挖法也是基于传统沉井法发展而来,其亦是由上海隧道工程公司首创。实践证明,钻吸法沉井新工艺及中心岛式槽挖法在地下工程的应用具有可行性。

3、明挖技术(基挖技术)

随着我国地下工程数量的增加和规模的扩大,产生了越来越多的深基工程,因而各种基坑维护及开挖技术也逐步被发展个完善起来。从支持技术方面来看,形成了重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术;从维护方法方面看形成了简易围护墙法、钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续法、逆作法等多种方法。在此基础之上,基坑工程的施工方法、设计方法、计算方法在近年来得到了不断的创新和完善。近年来,基挖技术的发展呈现规模不断扩大、深度不断增加的趋势,而为了适应城市建设对于地下工程施工技术越来越高的要求,基挖技术的设计及施工水平也相应的向着更高的水平发展[1]。

4、暗挖技术

4.1 盾构法

盾构法在我国始于二十世纪六十年代,如今已经被多次成功地运用到地下工程的施工中,这些地下工程以水工隧道和车行隧道为主。从机械装备方面来看,盾构机械装备已经从最初的网格挤压式盾构、机械式盾构发展到今天的压平衡盾构以及泥水加压式平衡盾构法;从隧道衬的设计以及计算机设计的发展阶段来看,已经由最初的起步阶段,发展为今天的探索和发展阶段。

4.2 从矿山法到新奥法

在硬岩的开挖技术方面,我国已经取得了不小的成就,值得一提的是,我国已经拥有世界上最多的山岭隧道,这说明我国在硬岩开发地下空间这一领域已经达到了世界领先的水平。从设计方法来看,我国的硬岩开发设计方法已经从最初的矿山法发展到今天的新奥法,控制重点也已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制上来,而随着计算机数值法的运用,我们对岩体的受力形变机理的分析也变得越来越准确;从施工工艺上来说,已经由最初的钻孔爆破法发展为今天的TMB机施工法,随着新技术的应用和新设备的开发,硬岩开挖的施工呈现出机械化程度越来越高的发展趋势。

5、托换技术

在城市的地下空间开发过程中,我们难免遇到新旧设施冲突、空间交叉等问题,托换技术由此应运而生。托换技术的产生,不但有效解决了原有建筑设施与新施工的地下工程之间的矛盾,还实现了对原有建筑设施的地基或者其他需要处理的部分进行加固和修缮。经过多年的实践探索,我国的已经形成了种类齐全的托换技术,其中包括:基础扩大托换、预式桩托换、坑式托换、压入桩托换、树根桩托换、打入桩或灌注桩托换、错杆静压桩托换、基础减压和加强刚度托换、地下铁道穿越托换、化学加固法托换等等。根据地下工程的具体施工条件和施工要求,选择或组合不同的托换施工技术,能够实现对原有建筑设施的保护和对新的地下工程的科学施工[2]。

二、我国地下工程施工技术发展趋势探究

在我国这样一个经济、科技发展迅速的大国,城市地下工程技术是不会趋于落后趋势的。从我国现有实际情况出发,城市地下工程的主流趋势是:立足于城市的整体建设和需求,要加大TBM和盾构机的引进、应用和开发。并且站在城市可持续发展的思路上,开发的方向该是降低成本,提高质量,施工速度快,使用寿命长及没有污染等。除此之外,盾构技术还要在其它各个方面有所提高,像创新,如何省时省力,并且还要提高效率。还要对隧道掘进机和混合型盾构掘进机加大研制开发和利用。通过研发,发现新的功能,并把创新的功能很好地应用到地质条件差的地方去,还要使掘进机向着自动化,高科技的创新化和随着科技的进步对机器进行智能化的改造。异行断面盾构掘进机的开发研究,它是地下工程开挖的高科技设备,具有挖掘快、安全经济等特点,现今有一些双圆盾构、自由断面盾构、局部扩大盾构、MMSF盾构等施工技术。采用异形断面盾构技术能大大的减少开挖面积,减少切削土量等,从而提高了开挖效率和空间的利用率。不但如此,还要加大发展浅埋暗挖技术、沉管技术、沉井技术、非开挖技术,促进中小口径顶管掘进机的标准化、系列化和推广应用[3]。还要充分利用信息技术来提高施工技术的水平,对大量的施工信息进行采集分解和分类处理,通过信息技术对施工过程进行调整和优化。施工监测技术也对施工过程有很大的影响,像三“S”技术,对地下施工环境及地表和地下产生位移数据进行监测,然后开发自动监测分析系统;地下空间的仿真模拟实验,更好地诠释了地下工程施工技术,通过实验,积极探索施工时地质与生态环境的相互作用和影响,更好的为地下施工的安全提供依据。通过在这个过程中,对经验不断地积累和总结,及时作出相关规范和技术标准的修订。任何事情都要有一个规章制度,不能胡乱的进行,所以要制定城市地下工程规划、勘察、设计、施工技术和经济管理方面的规则,这样有一定的标准,就可以按照规则来进行;虽然我国的地下工程施工技术在国际上水平很高,仍然要虚心引进、吸收国外的先进管路技术和经验,对自身进行改造和自主创新。技术不能一蹴而就,要灵活运用,努力适应现在的城市地下工程的变化和发展趋势,按照牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则,开发新的、高效的技术,努力实现地下工程施工技术(新材料、新机械、新工艺)及规划勘察技术、设计计算技术、环境保护技术、安全防灾与管理技术等的配套化应用、系列化应用、规范化应用和国际化的应用。

结束语

综上所述,地下工程施工技术在不断更新不断发展的同时,还应该注意施工安全、经济应用合理和环境保护等问题,从而才能确保地下工程施工达到安全施工,有效利用地下空间逐渐体现出来的巨大经济效益和社会效益,此外,大自然是人类共同家园,故在施工时要因地质的不同来选择适宜的施工技术方法,达到不破坏环境的目的。并且,地下工程是一项重大工程,有着广阔的发展空间,人们要努力开发出新的技术来改变和美化这个世界。

参考文献:

[1]王梦恕,张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报,2008(12):59.

[2]方建勤.地下工程开挖灾害预警系统的研究[D].中南大学,2004.

地下工程施工总结范文第5篇

【关键词】冻结法;应用特点;地下工程;展望

冻结法是一种使用人工制冷的方法,将待开挖的地下空间周围的土地中的水冻结为冰,并且与土体胶结在一起,形成一个按照设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体,用于抵抗土压力,隔绝地下水并在冻土墙的保护下,进行地下工程施工的一种岩土特殊施工方法。作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术,在国际上,被广泛应用于城市建设和煤矿建设中。我国采用冻结法施工技术至今已有四十多年的历史,早先一般应用于竖井工程,后来冻结法工艺被广泛应用于我国特大城市的城市地铁工程施工中,由于如今超级高层建筑和地下工程的不断增多,冻结法施工在深基坑支护中也开始了广泛的应用。

1、使用人工冻结法进行地下工程施工的基本原理和特点

人工冻结法施工是利用人工制冷技术,使地层中的水变成冰,然后把岩土变成冻土,使其增加强度还有稳定性,隔绝地下水与地下工程之间的联系,从而方便在冻结壁的保护下进行地下工程的施工的技术。冻结壁是一种临时支护的结构,永久支护形成后,停止冻结,冻结壁就会融化。岩土工程的冻结还有制冷技术通常情况下,都是利用物质由液态变为气态,就是液体气化过程中吸收热的现象来完成的。

使用冻结法进行地下工程施工适用于各类地层,特别是在,城市地下管线密布施工条件困难地段的施工,经过多年来国内外施工的实践经验证明使用冻结法进行地下工程施工有以下特点:

1.1、冻结法进行地下工程施工可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其他任何方法不能相比的,对于含水量大于10%的任何含水松散,不稳定地层均可采用冻结法施工技术。

1.2、冻结法进行地下工程施工时,冻土帷幕的形状和强度,可视施工现场条件,地质条件灵活布置和调整,冻土强度一般可达五到十兆帕,能够有效的提高工效。

1.3、使用冻结法进行地下工程施工比较环保对周围环境无污染,没有异物进入土壤中,噪音比较小,冻结结束之后,冻土墙会融化掉,不会影响建筑物周围地下的结构。

1.4、使用冻结法进行地下工程施工由于其便捷性,能够有效地缩短施工的工期,从而可以降低建筑成本。

2、使用人工冻结法进行施工的原则和方案

2.1冻结法施工的设计原则。要保障冻结壁的厚度、强度还有密封性满足人工冻结法的要求;在能够保障冻结壁的强度的前提下,需要尽量减小冻结壁的体积来减少施工量。

2.2冻结法施工方案。为解决大流速下的地层冻结的施工难度,需要采取一定的措施:a.缩小冻结孔之间的间距,这样可以提高冻结胶圈的能力;b.加强制冷的能力,积极降温;c.增大冻结管的直径;d.防止冻结孔偏斜。

3、使用人工冻结法地下施工的技术措施

3.1严格控制冻结孔成孔的质量。在冻结过程中, 冻结壁的厚度和温度取决于冻结孔的实际成孔情况, 因此冻结孔的成孔质量决定着冻结法凿井的顺利与否。施工中对冻结孔的成孔质量要进行严格的控制。

3.2尽量减小地下水的抽排。

3.3要通过控制冻结盐水流量和温度, 来严格控制冻结速度和冻结壁厚。

3.4运用信息化的施工技术。对测温孔数据进行分析计算是确定冻结壁强度及其稳定性的前提, 对合理设计施工参数、 正确解决冻结与掘砌关系等具有十分重要的意义。另外, 进行冻结温度场信息化分析也是冻结法凿井安全、 快速、 经济的重要技术保障。

4、运用人工冻结法在地下施工中应注意的问题

4.1冻结后的冻胀和解冻后的下沉问题。在维护冻结壁阶段,采用周期性维持制冷(间歇冻结)的方法,可有效地稳定冻结壁的边界,减少冻胀量和下沉量。采用注浆法充填冻结-解冻周期形成的空洞,可将解冻引起的地表下沉量减至最小。

4.2混凝土的灌注问题。灌注混凝土与冻结壁的影响是相互的。一方面,冻结壁的低温降低了混凝土的物理化学反应速度,但延长了其凝结时间,通过加热骨料、热水搅拌、添加速凝剂及减少混凝土灌注量等方法来解决;另一方面,混凝土凝结时释放的水化热导致冻结壁融解,影响了冻结壁的整体性,可采用在的冻结壁上铺一层隔热层等方法来解决。

4.3冻土蠕变问题。每一种土的蠕变与温度和时间有关。多数情况下,未支护的暴露期相当短,而且温度低于冰点很多,蠕变的松驰量不显著。

4.4施工计划力求严谨。采用冻结法施工需要连续进行,除积极冻结期形成冻土壁以外。在开挖和基础施工过程中还需坚持冻结,若施工安排不当或中途变更施工方案,都将大大延长冻结时间,增加施工费用。此外,若能安排冬季施工,则更有利降低造价。

5、 应用人工冻结法在地下施工中会受到的影响因素

5.1冻结范围内的管线防止冻裂的影响。应查清地下管线的种类、数量和位置,对易冻结的水管和重要管线(如煤气管道),为防止冻结造成停水或管材破裂,应预先在管外包裹绝热材料。

5.2地层含水率与地下水流速对冻结的影响。一般情况下,只要地层含水率>10%、地下水流速<6m/d时,冻结壁就可形成。地下水流速>6m/d时,可采用较低的制冷温度,加密被保护区上流侧冻结管的布置,或采取措施降低地下水流速。降低地下水流速的最实用办法是注水泥浆或化学浆液来部分充填空洞,从而减小地下水的通过系数。

5.3水质对冻结时的影响。水中含有一定盐份时,水溶液的结冰温度会降低。当地层含盐或受到盐水侵害时,都会降低到结冰点,其程度与溶解物质的数量成正比例关系。采用冻结法时,首先要测量出地层中水溶液的低融冰盐共晶点。

6、冻结法进行地下施工的展望

使用冻结法进行地下施工,对于深厚冲积层和含水层地层立井、斜井井筒施工、以及松软地层的隧道、地铁和地铁车站、排水泵房、地铁主干道间的联系通道、盾构施工的端头井施工,有着非常广阔的应用前景。特别是这些年来我国北京、上海等大型城市的地铁建设,高层建筑地下施工建设,为人工冻结法地下施工开辟了广阔的前景。系统化的总结和发展取得的理论研究成果和施工实践经验,对推动人工冻结法地下施工建设更加经济安全可靠的应用,拓宽人工冻结法在地下工程施工中应用的领域具有长远的意义。人工冻结法地下施工,在应用于地下隧道和,地铁施工时,可以实现不影响地面的建筑,甚至可以在原有一条地铁的下面,在修建一条新的地铁快车。可以预测,在二十一世纪里,人工冻结法地下施工技术将在我国的地下工程建设领域中发挥更大的作用,为我国的现代化建设作出更大的贡献

参考文献

[1] 陈湘生, 徐兵壮. 我国人工冻土物理力学性质试验研究的现状与展望. 见: 中国地层冻结工程 40 周年论文集. 1995

[2] 余占奎. 人工冻结技术在上海地铁施工中的应用[ J] . 冰川冻土, 2005( 8) : 77 -78.

[3] 姚志贤, 龚丽蓉. 人工冻结法地铁施工的数值分析研究[J] .山西建筑, 2007, 33(12) : 62 -63.

地下工程施工总结范文第6篇

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。

参考文献:

地下工程施工总结范文第7篇

关键词:城市地下工程 , 病害原因,安全问题

Abstract: the engineering example on the basis of the city underground engineering safety hazards disease cause and the related safety problems of the comprehensive and detailed analysis are summarized, and put forward the corresponding index to evaluate the safety of underground engineering; The disease causes for underground engineering, from monitoring, construction and design of the proposes some countermeasures and methods to solve the problem of safety in underground engineering.

Key words: the city underground engineering, the reasons of these diseases, and security problems

中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:

飞速发展的国民经济进一步加快了城市化进程,随着不断扩大的城市规模和急剧膨胀的人口数量,环境恶化、生态失衡、基础设施落后、交通拥挤以及建设用地紧张等情况,均不同程度地在全国各大城市出现。作为实现城市可持续发展的有效途径之一,对地下空间资源的充分利用和开发逐渐引起了人们的重视。除了上世纪5、60年代建设的人防工程外,城市建设不断地增加地下工程项目。

地下工程的相关安全性问题

在新建的地下工程项目施工过程中,开挖大量土方和在地层中施工是必须进行的重要环节,而由此可能引发一系列的地下工程病害问题,如:大幅度降低地下水位、地层变形过量或失稳等等,对周围和地面的建筑物以及煤气管线、供电供水、通讯和交通在内的各种城市生命线安全造成危害,其严重后果难以估计。只有以评估地下工程安全性为基础,使防止病害的措施落到实处,才能顺利实施地下空间的开发项目。随着地下工程项目的不断开发和上马,越来越多的土木工程人员意识到,较大的风险性是地下工程的特点之一,地下工程作为系统工程,其结构和实施过程非常复杂,涉及到施工技术、原位测试、基础工程、结构力学以及岩土力学等诸多学科。地下工程建设作为利用开发地下空间的主要依托,其内在有着不确定性的项目特点,因为施工过程中不完善的安全管理以及缺乏足够重视各种安全风险,导致地下工程在施工过程中因为固有的一些问题:如支护局部遭破坏、搅拌桩墙体倒塌造成桩顶支撑断裂等,直接影响了整体工程施工质量,致使工程遭受经济损失。在现阶段,盲目性和随意性依然是地下工程施工的痼疾,往往使财产和经济因安全失效而出现巨大损失。通过对城市地下工程相关安全性问题进行深入研究,根据上海、广州等一些一线城市进行地下工程施工的实例,对地下工程施工过程中所普遍存在的问题进行归纳总结,并通过分析研究,提出相应的解决问题的一些方法和手段。其中,广州荔湾区的一处深基坑工程,地面因施工而出现裂缝,致使附近一栋四层楼房发生严重倾斜,遭到严重破坏,其主要原因是地下水位因地层中所含的粗砂层裂隙发育而大幅下降造成,导致了300万元的直接经济损失;另外,广州中山八路的富力计量商品房在基坑工程开挖过程中,地下水载荷因下雨而增加,导致抗倾覆能力较差的支护桩发生倾覆、断裂,严重破坏了基坑,损坏了地下电缆,由此造成工期被延误,并大量撤离邻近住户,经济损失较为巨大;此外,上海浦东张杨路商业购物服务中心的深基坑工程,在施工过程中因邻近基坑施工干扰、速度过快的预制桩施工,大大降低了地层强度,致使破坏了局部支护,坑顶开裂、沉陷现象严重,坑底严重隆土,整个施工不得不进行停工抢险,造成了重大经济损失。由此可见,地下工程在施工过程中所存在的问题,主要可以从监测、施工和设计三方面进行总结研究。设计方面,对场地地质情况的掌握不够全面,未能深入了解地质问题,如洞穴、松软夹层、易产生流砂地层和承压水等,导致错误取值地层参数,出现不合理的设计方案,不正确的设计计算,尤其是计算土压力等;施工方面,主要是未能符合要求的支护结构施工质量,地层强度因施工速度过快——尤其是过快的开挖速度——的扰动而被大大降低,常见的超挖情况,未能及时或适当处理渗水、流砂等事故等;监测方面,未能合理布置监测线(点)错误取值的报警标准或错误设置的监测参数,不准确的监测数据以及未能及时报警灯。只有从监测、施工、设计三方面同时入手,才能从整体上对地下工程的病害进行防治。

地下工程结构耐久性问题

地下工程结构的耐久性,直接关系到地下工程的施工质量、使用寿命和安全系数,是地下工程在施工阶段进行之前、进行过程中以及完工之后需要全程考虑的重点问题。由于地下工程多为民防设施、基础设施和交通工程,因此实质上人们的正常工作和生活与地下工程结构耐久性密切相关。结构耐久性严重不足是地下工程在施工过程中被忽略、忽视的一个突出问题。地下工程结构耐久性的强弱直接决定着整体工程的施工质量。在我国,一些地下混凝土工程由于处在地下潮湿环境,其工程结构的耐久性问题愈发突出严重。比如:天津市高新技术经济开发区在半年时间内,就发现起皮开裂现象在地下混凝土排水管道表面已然普遍存在;仅1994年,我国在加固铁路隧道的耐久问题上就投入人民币超过4亿元;在2003年春对铁路进行突查时发现,出现不同程度损伤的隧道高达68.6%,其中有3345孔混凝土梁体发生开裂顺筋,约有3300孔出现大面积锈蚀,有1763座隧道出现严重漏水,1948座隧道的锈蚀情况非常严重。这对当年及之后的铁路运行安全产生了非常大的隐患。由此可见,如果在地下工程施工阶段没有对结构耐久性方面的专项技术研究和支持,漠视工程结构耐久的问题和现状,将对工程的投资和使用寿命等造成非常严重的影响。

地下工程病害防治办法

由于地下工程较为复杂的施工过程和工程设计,尤其是尚未成熟的包括土压力理论在内的设计计算理论,致使诸多不确定因素存在于整个施工过程中,安全隐患如影随形。为了使病害不再发生,使工程的可靠性得到提高,从监测、施工和设计三方面入手采取对病害的防治措施。

3.1 建立可靠的安全监测系统

为了避免事故发生,建立一套安全的监测系统以及时进行正确指导是必要措施。为了节约费用而对安全检测系统的建立敷衍了事甚至是干脆完全忽视,结果造成出现重大事故导致巨大经济损失,是一种因小失大,只顾眼前不顾长远的错误行为。可靠有效的安全监测系统不仅是有用的,更是必须的。在设置安全监测系统的安全报警标准和监测参数时,一般支护结构的位移,如建筑物沉降和倾斜、各种管线位移、水平位移等,均直接影响到安全控制,因此应设为重要监测参数。

3.2 信息化规范化施工

由于施工过程中多发生安全性问题,因此应提高施工过程的信息化、规范化程度。首先进行规范化施工,对质量的管理进一步加强,使施工质量得到保证;其次是提高施工技术的信息化程度,以安全监测反馈信息为依据,对施工过程及时进行优化和调整,包括对施工参数进行优化和对施工顺序进行调整,使施工效率得以提高,同时也保证了施工安全。最后是防患未然,做好应对事故的措施。

3.3 紧密贴合工程实际

作为一项异常复杂的系统工程,场地地质资料是地下工程设计最重要的依据,每个场地地质情况的特殊性比较明显,因此要求紧密结合工程实际与工程设计。首先需要掌握完整的地质资料,包括各种设施、地下管线、周围建筑物和场地地质等;其次是充分考虑土层参数、当地经验和施工因素;最后是对施工参数进行及时、不断地调整,以及时对工程施工进行及时准确的数据支持。

结束语

通过分析地下工程的施工实例,对城市地下工程安全性的病害原因进行总结,提出安全性评价指标及相应的评估系统,从监测、施工、设计方面提出防治病害的方法和措施,从而提高地下工程结构的耐久性、安全性和可靠性,提高城市发展建设对地下空间资源的利用率。防治病害的具体方法和安全评估系统,对于地下工程的施工和设计具有一定的参考实用价值。

参考文献:

[1]赵锡宏,陈志明,胡中雄.高层建筑深基坑围护工程实践与分析[M].上海:同济大学出版社,1996.15-162

地下工程施工总结范文第8篇

关键词:城市地下工程;环境的影响;对策

中图分类号:B82文献标识码: A

引言

地下工程施工经常会引起地面的沉降、地下水的污染以及土层刚度的下降。为此,做好地下施工中的优化设计、控制地下水位以及防止水污染等相关工作,对于提高施工质量,降低环境污染具有重要的意义。

一、城市地下施工条件的概述

1、土质的不同

城市的分布范围比较广,河流和植被的分布在一定程度上使土质存在着很大的差异性,对于一些含水量较高的土质,就会为排水工作带来难度;对于土质较为松垮的土质,其安全性就会令人担忧。因此,在进行地下工程施工之前,需要对施工的具体环境进行考查。

2、限制性因素较多

由于地下环境的不确定性,对工程施工提出了很大的挑战。这类工程大多受环境的影响,施工速度较为缓慢,建成时间较长;建筑物、管道、电缆等地下设施层出不穷,对施工单位的沟通和调度能力是一个考验。

二、城市地下工程施工对环境的影响

1、地下水影响

建筑地下结构施工操作极易对岩土体之中的水质――地下水形成破坏与影响。由于地下结构的工程施工操作极易因对地下土层的触动、破坏而改变岩土体原有的地应力,直接、间接地破坏岩土体中的地下水,破坏了岩土体与地下水之间的物理作用及相互之间的化学作用,阻碍了岩土体正常情况下对地下水质的化学组成成分及物理性质的影响与约束。在对岩土体的破坏过程中,岩土体正常环境下对地下水质的渗流介质作用逐渐遭到破坏,施工操作破坏了原有的空隙结构分布,间接改变了地下水产生、运动的环境,最终阻碍了地下水正常径流、产生及循环;同时,由于地下岩土体结构的改变,岩土体的渗透压、渗流边界特点也随之转移,其中温度场的变化也同时加重了上述特性的变化,最终严重破坏岩土体结构及地下水活动,引发地质灾害、加大地质灾害发生几率。工程施工对地下水的影响也间接影响了周边地区土体、岩石、道路及建筑物的稳定。

2、地表移动变形影响

地层在长久的自然作用下已经形成了比较固定的力的走向,在进行地下工程建设施工中,如果贸然将某块岩体脱离,就容易造成局部范围力的失调,这种情况不仅对土层的原有状况造成了改变,而且也为地下工程的施工留下了安全隐患。这种岩层的变形在较为空旷的地域影响比较小,如果在建筑物较为密集、人口较多的地段,土层可能会因承载力不够,造成塌陷。但是,土层变形是伴随着地下施工全程的,也就是说,只要地下施工还在进行,那么土层变形的情况就难以避免,施工单位只能对施工技术进行优化,将土层影响的范围降低到最小的限度。

3、对临近管线及建筑影响

此类问题在建筑工程较多的城区较为多见。城市建筑地下施工的同时,往往有其他的建设工程也在进行,或建设施工区域涉及周边多个建筑及地下管线、道路影响,此外,施工过程还极易出现周边植被负面影响。施工规划不当、勘探失误或操作不当都会引起对周边道路、建筑物的影响,还会触及地下管线,影响城市正常水电供应或处理。很大程度上,施工对建筑物的影响因地表变形、移动而起,同一工程不同区域因地表建筑、道路及植被分布不同、地质情况不尽相同、施工操作不同而产生不同程度的沉降、形变,此种情况下的建筑物极易遭受严重损害。施工对地下管线的影响与施工性质、地表情况、管线类型等有直接关联,刚性管线有较好韧性,一般可正常运行,也会承受不了过大影响而断裂;柔性管线同刚性管线一样有一定的应力变化承受范围,超出承受范围的应力变化会引起管线的泄露或断裂,最终都增加了管线不必要的维护、更换成本。

4、地下工程施工对城市环境的影响

城市经济的发展推动了城市基础设施的建设。特别是近几年来,管道、电缆等基础设施已经占据了很大的地下空间。在进行地下工程施工时,就会受到管线铺设的影响,如果不能做好合理有效的沟通,就会出现挖坏电缆或者管道的情况。城市地下工程的施工,会产生很强的噪音,对人们的日常生活带来了很大的困扰。

5、地下工程对空气的污染

地下工程在施工时会产生大量的工程废渣,大量的废渣积攒在地表不仅占用大量的地表空间,而且一遇大风天气就容易造成小规模的沙尘暴,无论是对行人呼吸还是晾晒衣服都会有一定的影响。由于废渣量过大,而施工单位又不想占用过大的土地空间,就会使废渣被叠的越来越高、越来越陡,一旦遭遇暴雨天气,就很容易出现滑坡、泥石流等灾害,如果没有相关的防护措施,就会导致回填,延缓了生产进度的同时,也为员工的安全生产留下了很大的安全隐患。

三、城市地下工程施工对环境影响的对策研究

1、制定完善的施工计划

在施工之前,需要对现场的实际情况进行大致的巡查,根据现场条件,例如地表建筑物的位置、周围有无水塘等,找出施工中比较容易出现的难点和重点问题,做到大致的掌握。派遣相关的技术人员对现场进行细致的勘察,勘察的主要内容包括土质、水位、受力、污染情况等等,根据测定而来的数据制定一个大致的设计图,初步定完设计图纸后就需要与其他部门进行联系,看看工程建设范围之内是否有管道、电缆设施,并及时地做好沟通工作。对现场的条件进行复查,找出不足的地方,对设计图进行优化。

2、材料的选择

施工材料伴随着地下施工的全程,如果从施工材料出发,就能够很好地避免环境污染情况的发生。用绿色环保的施工材料代替传统的有毒化合物,用先进的技术工艺取代传统的施工技术,从而防止因材料问题对环境造成污染。

3、施工进程中的控制

根据周围的水文状况测算出施工过程的涌水量,技术人员需要时刻关注涌水的实时状况,如果发现大面积的漏水,应及时对涌口做封堵处理。为了避免地下水位下降引起的地面下沉,需要施工单位将基坑内部抽取的地下水及时地返还到土层之中,以保证地下水平衡。在施工过程中,尽量进行封闭式施工,保证施工之后的污染物能够及时地排到地面。

4、施工进程后的维护工作

施工完成之后,需要将施工中产生的杂物、垃圾、废料收集起来,将地面土层铺设完整,针对水位下降的问题,可以通过基坑降水技术中回灌井的使用,将地下水位控制在合理的范围之内。在废渣、杂物周围围上一层防护网,防止大风天气下造成的空气污染。对施工环境周围进行细致的检查,包括居民用电、用水状况是否受到影响,周围建筑物是否出现裂缝。如果发现有地表沉降的状况,就需要施工单位及时对其进行填补、压实。

结束语

总之,随着国民经济的发展及建筑工程规模的不断扩大、工程种类的增多,工程施工对环境影响也越来越复杂、严重。建筑物的地下结构施工主要会引起环境中的地下水循环变化、地表移动、建筑及管线破坏及一般的噪音、空气污染。新时期的地下结构施工应从施工前期、实际施工两个方面全面改善施工规划与操作,还应积极引入逆作法等新型施工技术,降低施工操作对环境的影响。

参考文献

[1]李冰,李建琦.地下结构施工对环境的影响[J].建材发展导向(下),2012,08(1):23,78.

[2]李名进.城市地下工程施工对环境的影响[J].施工技术,2012(07).

地下工程施工总结范文第9篇

复杂地质条件下隧道和地下工程施工领域的探险队

西安建筑科技大学隧道与地下工程工程研究所成立于2009年,近10年来,研究所结合我国基础建设的需要,针对隧道、地下工程等与岩土介质力学特性和理论相关的难题进行基础性研究工作,并注重解决隧道与地下工程建设中遇到的重大问题。在学校、学院的大力支持和帮助下,研究所在宋战平的带领下,研究方法与模式推陈出新.并创造了一个又一个复杂地质条件下的隧道施工的奇迹。“我们要不断提高工程应用技术的研发效率和理论研究深度,以求达到理论与工程实践的有机结合。”宋战平说道。

我国幅员辽阔,地质结构复杂多样,隧道与地下工程建设关键技术及地下工程环境保障技术就成了解决复杂地质环境条件下的重中之重。团队针对山区城镇工程建设中爆破施工扰动的突出问题,提出了“岩质地层悬臂掘进机施工技术”,从而有效拓宽了“铣挖法”施工领域,改变了我国岩质隧道与地下工程施工的固有模式。针对复杂环境和复杂断面条件下的隧道和地下工程施工快速支护施工的关键问题,研发并实施的“单层衬砌结构设计方法及施工技术”,成功应用于亚洲第一长大公路通风斜井,解决了长陡坡斜井大体积混凝土施工困难,风险高、质量难以控制的等一系列技术难题。

“要致富,先修路”,我国西部地区一直是经济“重灾区”,道路就是其中的软肋。结合我国西部铁路、公路等基础建设,宋战平首次提出了“西部隧道地貌控水成灾”的指导思想;结合工程实践,提出并实施的“以地质地貌分析为基础,随施工进度分阶段进行地质雷达配合红外探水及掌子面素描分析为手段的多阶段、多层次、多方法的综合立体式超前地质预测预报技术”,降低了复杂富水地质条件下长大隧道施工的风险,实现了西部环境敏感区隧道地下水“零排放”的目标。针对西部地质复杂条件下的大断面隧道软岩的大变形问题等.提出并实施的“大断面隧道扩挖让压释放变形,其后注浆补强提高刚度增强抗力;变形平稳施作外圈加强支护形成封闭,其后进行二次衬砌确保安全”的大变形整体整治原则和技术,直接指导了兰渝铁路天池坪隧道、化马隧道等工程的设计修正与施工,并广泛应用在我国西北乃至全国同类隧道建设中。

针对我国西部新疆及中亚地区地质复杂、环境脆弱的特点,宋战平及其带领的隧道与地下结构工程研究所研发的“大断面隧道旋喷加固全断面施工技术”,成功推广应用于我国“丝路”沿线的将军沟隧道、新玉希莫勒盖隧道等10余座隧道以及中亚的塔吉克斯坦乔尔马扎克、吉尔吉斯斯塔的南北第二通道隧道等工程建设中,取得了良好的应用效果。在塔吉克斯坦乔尔马扎克隧道建设中,塔吉克斯坦总统和总理先后多次视察隧道工程现场,塔吉克斯坦国家电视台、电台、报纸多次对隧道的安全、快速施工进行报道。

复杂环境条件下地下工程施工领域的开拓队

近年来,宋战平带领下的西安建筑科技大学隧道与地下结构工程研究所先后参与了北京地铁,天津地铁、武汉地铁,哈尔滨地铁、西安地铁等十余座城市地铁的建设咨询工作,科研成果丰硕。这一系列成果的取得,其背后不仅仅是辛劳和汗水,更多的是一份对工作的责任心在支撑着他们;成绩对他们而言,不仅仅是荣誉,更多的是责任和激励。

对于宋战平团队来说,正是有了那么多困难和险阻,他们也正是在这么高强度工作的压力下,才能在隧道和地下工程技术上求得更多的创新和发展。被列为“北京市五个最难工程之一”的北京地铁7号线双井站具有“高承压、大流量、补充源充沛的渗透性差异大的砂、粘土不规则互层的地层”等多重特点,宋战平及其团队通过细致的理论分析和系统数值模拟,提出并采用的“不同位置、断面的非对称导洞的承压富水砂土互层“PBA”工法,成功解决了城市地铁穿越重要地段采用“洞桩法”暗挖施工中上下导洞采用同一断面造成的施工风险大、废弃工程量多、施工时间长问题,工期提前60天。此外,宋战平及其团队提出并采用的“来水方向长排大井截排,工程圈内‘U’型降排,不规则层间滞留水真空降排”的综合治理措施,实现了22m高承压、渗透性差别2倍以上的不规则砂土互层地铁车站的安全和快速施工。

理论是基础,可实践也不是一帆风顺,如何在理论和实践中找到平衡呢?宋战平在理论分析及数值模拟的基础上,反复通过现场实践和总结,优化支护结构,经过一次又一次的计算、模拟、施工,创造性地提出并实施了“超前深降减水头,反压增阻固底层,注浆回填稳结构”的综合施工技术,实现了北京地铁22m高承压水的35m超深竖井的快速施工。这项成果的成功应用不仅很好地解决了北京地铁的一系列技术难题,还为同类地铁工程的建设提供了重要的技术支持和宝贵经验,此外还更进一步拓展了暗挖施工的新领域。

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