第一篇：隧道與地下工程設計與施工100問

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隧道與地下工程設計與施工100問

寒區隧道防排水設計應遵循哪些原則？

寒區隧道防排水設計應遵循以下的原則：

(1)按照“以排為主,防、排、截、堵、保溫相結合,因地制宜,綜合治理”的原則,根據隧道長度、氣象條件、地下水的性質及發育程度,采取切實可靠的設計、施工措施, 保障結構物和設備的正常使用和行車安全。

(2)模筑襯砌采用自防水砼結構，工作縫、伸縮縫、沉降縫設高效、耐低溫的止水條或止水帶，支護與襯砌間敷設耐低溫、有一定厚度的防水板及縱、橫向透水管盲溝，應通過計算確定這些設施的合理埋深。隧道內采暖保溫水溝與洞外采暖保溫水溝相接，達到防水可靠、排水通暢、隧道內無滲漏、無凍害的目的。隧道內采暖保溫水溝的設置位置及形式，應通過技術經濟比較確定。

(3)在地下水發育、凍土現象發育地段，除增設防水的隔熱保溫層外，尚應壓注漿液止水固結地層。

(4)洞身地表為溝谷、坑洼、且其底部至洞頂外緣厚度小于多年凍土上限深度時．應做好地表疏導、換填、整平和鋪蓋工作，并根據熱工計算確定其換填及保溫設施范圍，以防止滲漏、凍脹、融沉等對襯砌產生的影響。若洞頂溝谷形成非貫通融道，應進行地面注漿，防滲處理。

(5)洞口邊、仰坡以外應設置截水溝或擋水設施。路塹內流水不得排入隧道內。

(6)明洞應及時鋪設耐低溫的外貼式防水層，并作好地表截排水工程。

(7)明洞地段如有地下水出露(如含土冰層、冰椎、凍脹丘等)應用粗顆粒土換填，當換填范圍位于多年凍土上限埋深以內時，應使墻背所設排水盲溝與洞內采暖保溫水溝相接。襯砌背后超挖部分及空洞應采用同級混凝土回填密實，以消除地下水沿隧道縱向遷移的通道，并避免襯砌背后局部積水產生凍脹力。

(8)防排水措施考慮重點突出防排水結構的保溫設置，根據具體情況考慮設置襯砌背后盲溝及縱向排水溝，以保證襯砌背后不積水，排水溝在冰凍期不凍結，整個隧道形成一個通暢的防寒排水系統。

(9)隧道防排水措施應充分考慮對隧道地下水位影響，防止因隧道排水而導致隧址區地下水資源流失，破壞生態環境。

參考文獻：

吳紫汪.賴遠明等.寒區隧道工程[M].海洋出版社，200

1問：巖溶地區隧道處理方法？

溶洞處置的主要原則：

隧道開挖過程中遭遇到發展和衰亡階段的巖溶中的大型溶洞、暗河時，應逐個溶洞逐個處理，無必要尋找標準的設計，設計中的通用原則為：確保隧道的襯砌結構有足夠的安全保證、方案比較經濟適用。

溶洞處理主要方式

隧道過溶洞處置方式有內增設邊墻梁及行車梁、托梁、支墩、懸壁梁承托縱梁、拱橋、加大隧道凈空寬度跨度跨越巖溶或對隧道周邊巖體進行封閉、注漿加固、支頂加固、加強襯砌等。

1、溶洞跨越處理

當溶洞規模較大、溶洞內充填物松軟，基礎處理工程修建困難、耗資巨大，或者溶洞雖小但水流較大時，可根據具體條件采用相應的梁跨、板跨等形式跨越巖溶地段。

此方式一般采用鋼筋混凝土梁跨越，梁體采用抗侵蝕混凝土。當隧道襯砌斷面需要開挖圍巖才能滿足凈空要求時，應先開挖圍巖，再施工跨越結構，以確保安全，同時應注意不同受力結構間的斷縫設置及連接措施設置。

2、封閉處理

已停止發育的干溶洞，在考慮有效的過水通道后，可采用混凝土、漿砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。

3、錨桿、鋼管加固處理

為防止洞穴巖壁或頂板坍塌，在清除松動巖石困難的情況下，可采用錨桿或大鋼管、鋼軌加固巖體。此時隧道襯砌應考慮抗沖擊措施，一般是采用明洞襯砌，襯砌頂部設置回填體，其表面設置護面結構，回填體以上空間的溶洞洞壁采用錨桿、鋼筋網、噴射混凝土封閉支護；若溶洞較大，可設置橫向鋼軌橫或設人字形鋼軌柵架。

4、支頂處理

當隧道穿過的溶洞由碎、塊石及淤泥土充填，充填物的松散密實程度不一時，隧道底部應考慮采用鋼筋混凝土底板，清除底板下松散體，回填碎石，并在底板下加設鋼筋混凝土樁進行支頂。

問：隧道及地下結構的防排水原則是什么？

在防排水水對策中，必須分請兩個概念，一個是施工中的防排水，一個是結構的防排水。前者是確保施工安全的，后者是隧道運營環境所要求的。如果我們能夠把兩者結合起來，就是最好的設計。隧道結構的防排水問題，無疑是目前爭論最多的一個問題，如：是以“堵”為主，還是以“排”為主？，是以“自防水“為主，還是以“外防水”為主？，圍巖中，即襯砌背后的地下水要不要從隧道內排出？，隧道內的排水溝的作用是什么？，等等一系列的問題，都在爭論之中。

在建國初期，我們修建的鐵路隧道，是以混凝土自身的防水性能和向襯砌背后壓漿為主要的防水方法的。只要工藝到位，就可以滿足結構防水的要求。今天，由于防水板的出現，隧道的防水技術有了發展，因此基本上取消了襯砌背后壓漿，而用防水板取代。其負面效果，就是忽視了提高混凝土自身的防水功能。應該說，在很多情況下，是不需要防水板防水的。僅僅用混凝土自身的防水功能就可以滿足防水的要求。

其次，防水的一個基本原則，就是不容許地下水流進隧道內。而應從隧道背后排出，這才出現排水問題。要在襯砌背后設置通暢的排水設施。而隧道內的排水溝等，則是以排出洞內清洗水、雨水等而設置的。

因此，在結構的防水問題上，沒有什么以“堵”為主，還是以“排”為主的問題。地下結構在任何情況下都要滿足結構防水的要求。不管是排水型的隧道，還是非排水型的隧道。一般說，在沒有環境要求的情況下，隧道都采用排水型的，只有對環境影響比較顯著，或會造成較大范圍的水理條件變化的場合，才設計成非排水型（防水型）的隧道。非排水型隧道與排水型隧道的區別，就是襯砌要承受較大的水壓力，隧道襯砌的背后有地下水存在。

應該指出：由于環境要求的提高，非排水型隧道的設計，越來越得到重視，這是時代的要求。與此應加強非排水型隧道設計的研究。

防排水原則：“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”。具體實施如下：①應按照“以防為主，剛柔結合、多道設防、因地制宜、綜合治理”的原則進行設計；②應堅持以混凝土結構自防水為主，柔性附加防水為輔；③結構自防水為第一道防線，柔性附加防水層為第二道防線，對于暗挖法修建的車站與區間隧道，二襯與防水層之間的回填注漿為第3道防線；④加強對變形縫、施工縫、穿墻管等特殊部位的防水處理；⑤應選擇具有良好的物理、化學性能，抗滲性和無毒性、耐刺穿性的防水材料，防水材料的壽命應盡量與結構混凝土壽命相匹配；⑥搞好降水與堵水，必須在無漏水條件下施做防水層。

第二篇：城市軌道交通地下工程設計與施工學習小結

城市軌道交通地下結構設計與施工作業

姓名：周喆

學號：20120439

班級：土木14班

指導老師：于麗

西南交通大學 二零一五年四月

一、城市軌道交通概述

城市中使車輛固定在導軌上運行并主要用于城市客運的交通系統成為城市軌道交通系統。城市軌道交通系統是依據城市交通總體規劃的要求，設置全封閉或部分封閉的專用軌道線路，以列車或單車形式，運送相當規模客流量的公共交通方式。

目前，世界上已有40多個國家的140多個城市擁有或正在規劃建設城市軌 道交通系統。近10年來，隨著我國城市化進程的快速發展，為了解決大城市的交通擁堵問題，各大城市正在大力發展城市軌道交通工程。統計截至2011年3月，全國已有北京、上海、廣州、深圳、南京、天津、重慶、武漢、長春、大連、成都和沈陽等12個城市的軌道交通投入運營，累計通車里程達1300km（見圖1）。目前全國已有36個城市上報了城市軌道交通建設規劃，已有29個城市獲得批復，2011年在建總里程約1500km。預計到2020年，我國城市軌道交通累計運行里程將達到7395km。我國的地鐵建設規模及發展速度將穩居世界第一。

城市軌道交通可按構筑物形態、運營方式、適用車輛類型及運輸能力等進行分類。

按構筑物的形態或軌道相對于地面的位置劃分，城市軌道交通可分為以下三類。

（1）地下鐵道：位于地下隧道內的鐵路稱為地下鐵道；（2）地面鐵路：位于地面的鐵路稱為地面鐵路；

（3）高架鐵路：位于地面高架橋上的鐵路稱為高架鐵路。

下面，我們著重討論地下鐵道 地下鐵道是指在城市中心修建的快速、大運量用電力牽引的軌道交通。線路通常設在地下隧道內，也有在城市中心以外地區從地下轉到地面或高架橋上。

地下鐵道有以下特點：

（1）運能大：單向最大客運量可達6萬到8萬人次/h，有利于大城市中心區高峰期乘客的疏通。

（2）路權專用。地下鐵道線路絕大部分位于地下，當線路延伸至近郊時可采用高架或地面形式。

（3）行車速度高，運行密度大。車輛平均運行速度為30到40km/h，設計最高車速達80km/h，行車間隔為2到5min。

（4）建設周期長，造價高。

二、城市軌道交通地下結構設計

根據城市軌道交通線網的拓撲構成，可將其分為車站，以及連接兩個車站之間的線路區間。

地下車站作為城市軌道交通路網中一種重要的建筑物，除了是具有供旅客 乘降、換乘和候車的場所，還應保證旅客能安全、迅速、方便地進出車站，并有良好的通風、照明、衛生、防災設備和設施等。

1.地下車站的分類

（1）按車站站臺形式分類

①島式站臺

活調劑客流、乘客使用方便等優點，一般常用于客流量較大的車站。

島式站臺，站臺位于上、下行線路之間。車站具有站臺利用率高、能 ②側式站臺

側式站臺，站臺位于上、下行線路的兩側。側式站臺根據環境調劑置成平行相對式、平行錯開式、上下重疊式及上下錯開式等形式。側式站臺的站 臺利用率、調劑客流、站臺之間的聯系等方面及不上島式站臺，因此側式站 臺車站多用于客流量不大的車站。

③島、側混合式站臺

島、側混合式站臺就是將島式站臺和側式站臺設在一個車站內，乘

客可以同時在兩側的站臺上、下車，也可適應列車中途折返的需要。

（2）按車站橫斷面結構形式分類

①矩形斷面。

矩形斷面是車站常選用的形式，一般用于淺埋車站。車站可設計成單層、雙層或多層；跨度可選用單跨、雙跨及多跨的形式。

②拱形斷面。

拱形斷面多用于深埋車站，有單栱或多跨連拱等形式，單栱斷面由于中部

起拱，高度較高，兩側拱腳處相對較低，中間無柱，因此建筑空間顯得高大寬

闊，常會得到理想的建筑藝術效果。

③其他類型斷面

主要有馬蹄形、橢圓形等。

2.地下車站的特點

地下車站埋設于地下，不占用地面空間，且具有良好的防護功能，戰時可考慮作為避難場所。但作為地下結構兼具客流集散場所，地下車站還具有以下特點：

（1）考慮到施工的復雜性及結構的安全性，地下車站的結構通常為狹長的 筒狀結構。

（2）站內空間封閉，建筑裝修材料吸聲系數較小，聲反射強度大。（3）沒有自然光線，全部靠人工采光。

（4）為保證地下空間環境的安全和舒適，設有龐大的空調、通風設施。（5）為保證客流安全、順暢、快捷疏散，設有眾多鮮明的指示標牌和消防設施。

（6）地面出入口通過地下通道和地下車站連接，出入口地下部分要采取人防措施，在地面上設有風亭建筑。

三、城市軌道交通地下結構施工

地下鐵道的地下車站多位于人口稠密的城市，施工方法的選擇受到地質條件、結構形式，以及周圍建（構）筑物的影響。下面對幾種常見的施工方法進行介紹。

1.明挖法

明挖法指的是先將隧道部位的巖（土）體全部挖除，然后修建洞身、洞門，再進行回填的施工方法。

優點：明挖法具有施工簡單、快捷、經濟、安全的優點，城市地下隧道式工程發展初期都把它作為首選的開挖技術。

缺點:是對周圍環境的影響較大。2.蓋挖法

當地下工程明做時需要穿越公路、建筑等障礙物而采取的新型工程施工方 法，是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作，也可以逆作。在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往占用道路，影響交通當地鐵車站設在主干道上，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。

優點：

①圍護結構變形小，能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護臨近建筑物和構筑物。

②基坑底部土體穩定，隆起小，施工安全。

③蓋挖逆作法施工一般不設內布支撐或錨固，可增大施工空間和降低工程造價。

④蓋挖逆作法施工基坑暴露時間短，用于城市街區施工時，可盡快恢復路面。缺點：

①蓋挖法施工時，混凝土內襯的水平施工縫的處理較困難

②蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大，費用高。

③蓋挖法每次分部開挖及澆筑襯砌的深度，應綜合考慮基坑穩定，環境保護，永久結構形式和混凝土澆筑作業等因素來確定。

3.礦山法

暗挖法的一種，主要用鉆眼爆破方法開挖斷面而修筑隧道及地下工程的施工 方法。因借鑒礦山開拓巷道的方法，故名。用礦山法施工時，將整個斷面分部開挖至設計輪廓，并隨之修筑襯砌。當地層松軟時，則可采用簡便挖掘機具進行，并根據圍巖穩定程度，在需要時應邊開挖邊支護。分部開挖時，斷面上最先開挖導坑，再由導坑向斷面設計輪廓進行擴大開挖。分部開挖主要是為了減少對圍巖的擾動，分部的大小和多少視地質條件、隧道斷面尺寸、支護類型而定。在堅實、整體的巖 層中，對中、小斷面的隧道，可不分部而將全斷面一次開挖。如遇松軟、破碎地層，須分部開挖，并配合開挖及時設置臨時支撐，以防止土石坍塌。噴錨支護的出現，使分部數目得以減少，并進而發展成新奧法。4.盾構法

盾構法是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法。它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發生往隧道內的坍塌。同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。

適用條件

在松軟含水地層，或地下線路等設施埋深達到10m或更深時，可以采用盾構法。

①線位上允許建造用于盾構進出洞和出碴進料的工作井；

②隧道要有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m且不小于盾構直徑；[2]

③相對均質的地質條件；

④如果是單洞則要有足夠的線間距，洞與洞及洞與其它建（構）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m,豎直方向1.5m；

⑤從經濟角度講，連續的施工長度不小于300m。

優點

①安全開挖和襯砌，掘進速度快；

②盾構的推進、出土、拼裝襯砌等全過程可實現自動化作業，施工勞動強度低。

③不影響地面交通與設施，同時不影響地下管線等設施；

④穿越河道時不影響航運，施工中不受季節、風雨等氣候條件影響，施工中沒有噪音和擾動；

⑤在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術和經濟方面的優越性。

缺點

①斷面尺寸多變的區段適應能力差；

②新型盾構購置費昂貴，對施工區段短的工程不太經濟。

③工人的工作環境較差。

四、城市軌道交通地下結構設計與施工的發展方向

1.結構設計的發展方向

（1）圍護結構計算考慮施工過程的影響。（2）主體采用結構模型的數值計算。（3）預應力混凝土材料的使用。2.施工方法的展望

世界各發達國家已有的地鐵車站施工技術大部分已在我國開發應用，但我國地鐵車站施工技術的發展離不開我國的國情，將具有中國特色。

（1）蓋挖法可通過合理組織施工及交通疏導，基本上不影響交通。（2）礦山法施工技術的不斷發展為地下車站采用該方法施工提供了條件。（3）蓋挖、暗挖相結合的施工技術。

五、參考文獻

1.《城市軌道交通地下車站設計與施工》，王明年主編，科學出版社 2.《城市軌道交通線路規劃與設計》，易思蓉主編，科學出版社 3.《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》GB50652_2011 4.《土木工程概論（第三版）》《葉志明主編，高等教育出版社

第三篇：隧道與地下工程施工技術與管理

隧道與地下工程施工技術與管理

——土木工程施工論文

姓名：學號：

摘要：簡要介紹我國現行的隧道及地鐵的施工工藝，并簡介我國自行研究開發的地下結構工程的施工的新型工藝技術。展望我國未來的地下結構建筑發展方向并提出施工技術方面的需求和注意。

關鍵詞：隧道；地下建筑；施工技術

一、簡介

隨著科學技術和經濟的發展，在地上建筑高度比拼的同時，地下空間的開發也成了建筑師們鐘愛的方向。近年來我國一批大型基礎設施建設工程的落成為地下工程的設計施工提供了大量實驗基礎和施工經驗，如青藏鐵路的開工建設和順利實施,為解決高原凍土區地下工程的施工提供了良好的試驗基礎；同時，城市地鐵工程的建設也對解決復雜城市地質環境條件下地下工程施工提出了新的挑戰；而大型橋梁、跨江隧道和海上設施的建設使水下的地下工程施工面臨更高的技術要求。一系列大型基礎設施的建設并完工極大地促進了地下工程施工技術水平，及時總結和完善這些地下工程施工新工藝和其他技術成果將為今后的地下工程施工提供良好的技術支持和保證，對推動我國地下工程的施工帶來巨大的促進作用。

二、施工方法

我國現行的地下隧道的施工方法主要以下幾種：

（1）、新奧法

新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱, 在我國常把新奧法稱為“錨噴構筑法”。采用該方法修建地下隧道時，對地面干擾小，工程投資也相對 較小，已經積累了比較成熟的施工經驗，工程質量也可以得到較好的保證。使用此方法進行施工時，對于巖石地層，可采用分步或全斷面一次開挖，錨噴支護和錨噴支護復合襯砌，必要時可做二次襯砌；對于土質地層，一般需對地層進行加固后再開挖支護、襯砌，在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應用于山 嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程，是我國目前礦石隧道施工的主要施工方法。

當前,世界范圍內應用新奧法設計與施工城市地鐵工程取得了相當大的發展。智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7～9m, 開挖面積230m2,相當于17m(寬)×14m(高)。針對我國城市地下工程的特點和地質條件, 新奧法經過多年的完善

與 發展,又開發了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構法相比較,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性,而又較盾構法具有對地層較強的適應性和高度靈活性,因此目前廣泛應用于城市地鐵區間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程,如根據新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復雜多變的折返線工程、聯絡線工程也多采用新奧法。

在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場地受限制、地層條件復雜多變、地下工程結構形式復雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

（2）、盾構法

我國應用盾構法修建隧道始于20世紀50～60年代的上海。最初是用于修建城市地下排水隧道，采用的是比較老式的盾構機（如網格式、壓氣式、插板式等），80年代末、90年代初開始采用土壓式、泥水式等現代盾構修筑地鐵區間隧道。盾構法具有安全、可靠、快速、環保等優點。目前，該方法已經在我國的地、鐵建設中得到了迅速的發展，也是我國目前城市隧道施工的主要施工方法。

隨著盾構法研究的深入、工程應用的增多，盾構法施工技術以及盾構機修造配套技術也得到了發展提高：上海地鐵隧道基本全部采用盾構法修建，除區間單圓盾構外，還使用雙圓盾構一次施工兩條平行的區間隧道，此外還試驗采用了方形斷面盾構修建地下通道；采用直徑 11.2m的泥水盾構建成了大連路越江道路隧道，這也是目前我國最大直徑的盾構機。廣州地鐵采用具有土壓平衡、氣壓平衡和半土壓平衡模式的新型復合式盾構機成功應用于既有軟土、又有堅硬巖石以及斷裂破碎帶的復雜地層的地鐵區間隧道修筑，大大拓展了盾構法的應用范圍。深圳、南京、北京、天津等城市雖然地質、水文條件各不相同，但采用盾構法修建區間隧道均取得了成功。

除了上述幾點外，我國盾構技術的進步還表現在以下4個方面：①掌握了盾構機的選型和配套技術，與外國合作設計生產盾構機，配套施工設備包括管片模具完全能夠自行設計制造；②掌握了盾構隧道的設計和結構計算技術以及防水技術；③掌握了盾構掘進控制技術，如盾構掘進參數選擇控制、碴土和壓力管理、地表沉降控制、盾構機姿態和隧道軸線控制、管片防裂、同步注漿等，實現了信息化施工，可以確保盾構施工的安全、優質、高效和環保；④掌握了不同地質條件和復雜環境條件下的施工及相關的施工技術。但同時我們也 應看到自己的不足。

（3）、淺埋暗挖法

經新奧法多年施工總結發展而成的淺埋暗挖法又稱礦山法，起源于1986年北京地鐵復興門折返線工程，是國人自創的適合中國國情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法的理論基礎上，針對中國的具體工程條件開發出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于，它是適合于城市地區松散土介質圍巖條件下，隧道埋深小于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術方法。它的突出優勢在于不影響城市交通，無污染、無噪聲，而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。它是一項邊開挖邊澆注的施工技術。其原理是：利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力，采取適當的支護措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構的不開槽施工方法，主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質。由于淺埋暗挖法省去了許多報批、拆遷、掘路等程序，現被施工單位普遍采納。

淺埋暗挖法的核心技術被概括為 18字方針：管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測。其主要的技術特點為：動態設計、動態施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應力監測系統；強調小導管超前支護在穩定工作面中的作用；研究、創新了劈裂注漿方法加固地層；發展了復合式襯砌技術，并開創性地設計應用了鋼筋網構拱架支護。

由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運用，加之國內豐富的勞動力資源，在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區間隧道修建中得到推廣，已成功建成許多各具特點的地鐵區間隧道，而且在大跨度車站的修筑中有相當的應用。此外，該方法也廣泛應用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。

（4）、鉆爆法

我國地域廣大、地質類型多樣，重慶、青島等城市處于堅硬巖石地層中，廣州地鐵也有部分區段處于堅硬巖石地層中，這種地質條件下修建地鐵通常采用鉆爆法開挖、噴錨支護。鉆爆法施工的全過程可以概括為：鉆爆、裝運出碴，噴錨支護，灌注襯砌，再輔以通風、排水、供電等措施。在通過不良地質地段時，常采用注漿、鋼架、管棚等一系列初期支護手段。根據隧道工程地質水文條件和斷面尺寸，鉆爆法隧道開挖可采用各種不同的開挖方法，例如：上導坑先拱后墻法、下導坑先墻后拱法、正臺階法、反臺階法、全斷面開挖法、半斷面開挖法、側壁導坑法、CD法、CRD法等。對于爆破，有光面爆破、預裂爆破等技術。對于隧道初期支護，有錨桿、噴混凝土、掛網、鋼拱架、管棚等支護方法。及時的測量和信息反饋常用來監測施工安全并驗證巖石支護措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等幾種方法，其中在噴射混凝土內表面張掛聚乙烯或聚氯乙烯板，然后再灌注二次混凝土襯砌被認為是一種效果良好的防滲漏措施。

同時，經多年的施工總結和發展，我國也研究開發出一批自己的地下施工新技術，包括在青藏鐵路建設中大量運用的多年凍土區鉆孔灌注樁施工工藝、地鐵施工中的樁基托換技術、過江隧道施工中的水平凍結法、地鐵車站三拱兩柱結構暗挖中洞施工工藝、海上基礎工程施工工藝等。

三、發展方向

我國已有近40年的地下空間開發修建史，尤其是今年來的各種地下空間的開發利用更加豐富了我國在包括地鐵、隧道、地下商城等地下空間部分的規劃、設計、施工管理與防災救治設備維修等技術豐富和管理制度。由于我國地域廣大、地質情況復雜多樣，地下部分的開發利用也必然存在著極大的難度。就目前看來，我國已有的技術手段可以應付除西部和東北地區以外的大部分城市的地下建設需求。

為了使我國的地下建筑開發日趨完備，更快的完成經濟、適用、安全等要求，我們仍需努力。

1、盡早統一地下建筑的設計、施工規范，以保證其有法可依。

2、組織力量對地下建筑施工技術及設備進行研究開發，尋找更為經濟環保的施工工藝。

3、加大地下建筑防水材料、工藝及設備的研究力度。目前我國地下建筑的防水問題仍是一大空白，地下部分建筑的防水因其地理位置的特殊性，常用的工程防水技術難以滿足防水要求或者后期維修復雜繁瑣。故對地下防水新型防水材料和防水工藝的開發利用是刻不容緩的。

4、強化環保意識。目前我國的地下建筑，特別是地鐵的施工還多采用明挖法，給道路交通以及城市環境帶來了很大的損害。故應加大施工工藝的研究力度并出臺相應的規范，以期最大限度的減少地下建筑施工帶來的環境污染。

第四篇：地下工程設計原理與方法考試資料

地下工程：指地面以下土層或巖體中修建各種類型的地下建筑物或結構的工程

隧道：修筑在巖體、土體或水底，兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線等通過的通道

導坑：在地下開挖出一個洞穴并延伸成為一個長形的孔道 洞門：在隧道端部外露面修建的為保護洞口和排放流水的擋土墻式結構

埡口：線路跨越分水嶺時，分水嶺的山脊上的高程較低之處

越嶺線：從一個水系過渡到另一個水系是跨越高程很大的鐵路線路

河谷線：沿河傍山而行的鐵路線路 隧道凈空：隧道襯砌內輪廓線所包圍的空間

隧道建筑限界：線路上各種建筑物和設備均不得侵入的外部的輪廓線

錨桿：插入到圍巖巖體內利用機械的方法加固圍巖的一種金屬桿狀構件

巖體：處于一定天然應力狀態中的地質體 圍巖：對隧道穩定性有影響的那一部分巖體 圍巖壓力：隧道開挖后圍巖作用在支護結構上的壓力 結構面：巖體中具有一定方向，力學強度相對較低的地質界面（原生，構造，次生）

蠕變：作用應力不變應變隨時間的增長而增加 松弛：作用的應變不變應力隨時間的增長而衰減 風化作用：地表巖體在大氣溫度水和生物的綜合影響下，使巖石的物理性質或化學成分發生改變的地質作用 溶蝕：使巖體致密度降低并會破壞顆粒之間的膠結從而使巖石強度降低

流變性：與時間或溫度有關的變形或破壞性質 初始應力：巖體在天然狀態下所具有的內在應力 二次應力：坑道開挖后坑道周圍一定范圍內的巖體產生應力重分布的狀態

三次應力：坑道支護后坑道周邊的巖體的應力變化的狀態 巖體的初始應力狀態：由于巖體的自重和地質構造作用在隧道開挖前巖體中存在的應力狀態

坑道的穩定性：隧道圍巖在開挖過程中不設任何支護情況下所具有的穩定程度

塑性：圍巖在應力超過一定值后產生塑性變形的性質 塑性區半徑：對于塑性圍巖當圍巖內應力超過圍巖強度后，在坑道周邊產生徑向塑性位移形成塑性松動區的范圍 塌落拱：將隧道開挖后所形成的相對穩定的拱稱為 成拱作用：天然拱像一個承載環一樣承受上覆范圍地層的全部重量并向兩側傳遞下去稱為圍巖的彈性抗力：由于支護結構發生向圍巖方向的變形而引起圍巖對支護結構的約束反力

變形協調條件：匯交于同一節點上各單元在此節點處所產生的端點位移與結構節點位移相等

靜力平衡條件：在同一節點上作用的各單元節點力的總和應與該點荷載相平衡

收斂：圍巖產生擠向隧道內的變形 約束：支護對圍巖向坑道內變形的阻止 隧道勘測的一般規定

制定勘測計劃，完備勘測資料，設計勘測和施工勘測，評價對環境造成的影響 隧道工程調查的內容

自然概況，工程地址特征，水文地質特征，不良地質地段，地震基本烈度等級，氣象資料，施工條件 分析克服高程障礙三種方案的優缺點

繞行：施工容易工期短費用少；運程增加長期運營條件變差改造困難地質復雜施工困難。深塹：展線長度比繞行短；急彎陡坡多在山頂開挖工程量大不確定因素多。隧道：線路平順緩直運營條件好運程縮短；工程量大工期長費用高 分析解決平面障礙兩種方案的優缺點

沿河繞行：對地形條件要求高，線路增長，工程量大運營條件差，不良地質病害工程伴隨出現；只在條件允許時使用。隧道穿直：初期工程量大；線路平直，工程單一，無急彎陡坡，運營條件好，不受山體塌方落石影響 曲線隧道設計應注意的問題

1盡可能采取較短或曲線半徑較大的曲線，宜將曲線設置在隧道洞口附近2不宜將洞口落在緩和曲線上3隧道內曲線長度不應短于一節車廂長度4一座隧道內不設超過一個以上曲線5兩條曲線間應有較長夾直線 隧道內坡道折減的原因及方法

1列車車輪與鋼軌踏面間的粘著系數降低2洞內空氣阻力增大

曲線隧道凈空加寬的原因和方法

1車輛通過曲線時轉向架中心點沿線路運行車輛本身不能隨線路彎曲仍保持其矩形形狀2曲線外軌超高車輛向曲線內側傾斜使車輛界限上的控制點在水平方向上向內移動了一個距離 噴錨支護的特點

與圍巖緊密貼合，支護及時，柔性好，同時封閉圍巖壁面防止風化，并能封閉圍巖的張性裂隙和節理，提高圍巖的固有強度控制圍巖的變形，能充分調動圍巖本身的自穩能力。有效利用洞內凈空，提高作業的安全性和作業效率，能適應軟弱和膨脹性地層中的隧道開挖，能用于整治塌方和隧道襯砌的裂損

復合式襯砌的支護機理

先在開挖好的洞壁表面噴射一層早強硂凝固后形成薄層柔性支護結構，滿足初期支護施作及時剛度小易變形的要求，與圍巖緊密貼合從而保護圍巖和加固圍巖，促進圍巖的應力調整充分發揮圍巖的自承作用。二次襯砌完成后，襯砌表面光滑平整可以防止外層風化裝飾內壁增強安全感。既可以充分發揮噴錨支護的優點又能發揮二次襯砌永久支護的可靠作用。明洞的類型

拱形（路塹式、偏壓直墻式、偏壓斜墻式、半路塹單壓式）棚洞（蓋板式、剛架式、懸臂式）隧道門的類型

環框式、端墻式、翼墻式、柱式、臺階式、斜交式、耳墻式 洞門的類型

環框式、端墻式和柱式、翼墻式與耳墻式、其他形式(臺階式斜交式）、拱形、遮光棚式 隧道附屬建筑物的類型

通風建筑物，安全避讓設備、防排水設備、電力及通訊信號安放設備

噴射混凝土的噴射方式

1干噴（拌合料輸送到噴嘴以前才與水匯合）2濕噴（拌合料先與水拌合再以漿液輸送）機械通風的方式

1縱向式（洞口風道式、噴嘴式、豎井斜井式、射流式）2全橫向式3半橫向式

巖石在單軸和三軸壓縮下的破壞形式

三軸低圍壓下（張破裂）中等圍壓下（剪破裂）高圍壓下（延性破壞）

抗拉強度、抗剪強度的測定方法

抗拉（直接拉伸法、棱柱體試件的彎曲、圓柱體的彎曲、圓盤彎曲、液壓擴張試驗、巴西試驗）抗剪（直接剪切法、傾斜板間加壓的單向剪切法）

典型的巖石的全應力-應變曲線分為哪四個階段 壓密階段彈性階段塑性階段破壞階段 無支護坑道喪失穩定的形式

1由于破碎巖體的自重超過了它們脫離巖體的阻力而多在頂部較少在側壁處造成局部崩塌2圍巖的應力重分布造成的應力集中區域內的巖體強度破壞而形成的崩塌3在塑性巖體中穩定性的喪失是由于塑性變形的結果 隧道圍巖失穩破壞性態

1脆性斷裂2塊狀運動3彎曲折斷破壞4松動解脫5塑性變形和剪切破壞 圍巖壓力的類型

1松動壓力2形變壓力3膨脹壓力4沖擊壓力 天然拱范圍的大小與下列因素有關

1圍巖的地質條件2支護結構架設時間3剛度以及它與圍巖的接觸狀態4隧道的形狀和尺寸5隧道的埋深6施工因素

隧道圍巖分級的目的1作為選擇施工方法的依據2進行科學管理及正確評價經濟效益3確定結構上的荷載4給出襯砌結構的類型和尺寸5制定勞動定額、材料消耗標準基礎等 隧道圍巖分級的方法主要有哪些

1以巖石強度或物理指標為代表2以巖體構造巖性特征為代表3以地質勘探手段相聯系4組合多種因素5以工程對象為代表

圍巖分級的基本因素與影響因素

巖石的堅硬程度和巖體的完整程度，地下水和初始應力場 支護結構的作用

1與圍巖一起組成一個有足夠安全度的隧道結構體系，能承受可能出現的各種荷載2保持隧道斷面的使用凈空3防止圍巖質量的進一步惡化4提供空氣流通的光滑表面 支護結構的基本要求

1必須與圍巖大面積地牢固接觸，保證支護結構與圍巖作為一個整體進行工作2重視早期支護的作用并使早期支護與永久支護相互配合協調一致的工作3允許隧道圍巖能產生有限的變形，以充分發揮圍巖的承載能力而減少對支護結構的不利作用使兩者更協調的工作4必須保證支護結構的及時施作5要能根據隧道圍巖的動態及時地進行調整和修改

支護結構的類型

1防護型2構造型3承載型 地下結構計算理論發展的七個階段

剛性結構階段、彈性結構階段、假定抗力階段、彈性地基梁階段、連續介質階段、數值方法階段、極限和優化設計階段

地下結構計算方法的分類

荷載結構法（彈性鏈桿法、假定抗力法、彈性地基梁法）地層結構法（剪切滑移法、特征曲線法、數值法）地下結構設計模型分類

經驗類比模型、荷載結構模型、地層結構模型、監控設計模型

荷載結構模型的三種計算模式

1主動荷載模式2主動荷載加被動荷載模式3實際荷載模式

局部變形理論與共同變形理論

局部變形理論：認為地層表面某點上施加的外力只會引起該點產生沉陷（變形），外力與沉陷之間為線性關系。共同變形理論：認為地層表面某點上施加的外力不僅會引起該點產生沉 陷（變形），而且會引起附近的地層也產生沉陷變形，外力與沉陷之間為非線性關系 地層-結構模式的求解方法

數值法、剪切滑移破壞法、特征曲線法 確定Pmin的途徑

1現場實測的塑性區半徑r求（按重力平衡條件求）P2根據坑道周邊的允許位移值求P3實地量測形變壓力作為P4 根據圍巖特征曲線求P監控設計法原理

通過現場監測獲得圍巖力學動態和支護結構工作狀態的信息（數據），再通過必要的力學分析，以修改和確定支護結構系統的設計參數和施工對策。施工前的預設計階段和修正設計階段

監控設計的主要環節及其包含的工作內容

現場監測:制定監測方案、確定測試內容、選擇測試手段、實施監測計劃；數據處理：原始數據的整理、明確數據處理的目的、選擇處理方法、提出處理結果；信息反饋：反饋方法（理論反饋經驗反饋）反饋作用（修正設計指導施工）

監控量測的項目及內容

肉眼觀察、巖體力學參數測試、應力應變測試、壓力測試、位移測試、溫度測試、物理探測 監控量測的目的1提供監控設計的依據和信息（掌握圍巖力學形態的變化和規律、掌握支護結構的工作狀態）2指導施工，預報險情（做出工程預報，確定施工對策、監視險情，確保施工安全）3校核理論，完善工程類比方法（為理論解釋，數據分析提供計算數據與對比指標、為工程類比提供參數指標）4為隧道工程設計與施工積累資料 反饋信息在設計與施工中的應用

1評價圍巖的穩定性2評價圍巖達到穩定的標準，確定最終支護時間及仰拱灌筑的時間3調整施工方法與支護時機4調整錨桿的支護系數5調整噴層厚度6調整變形余裕量，修改開挖斷面尺寸 求解回歸系數的方法

選點法、圖解法、平均法、最小二乘法等 隧道預支護的概念、類型及其使用條件

預先設于隧道輪廓線以外一定范圍內的支護，或與開挖面后方的支架等共同組成的支護系統。超前錨桿（Ⅳ～Ⅴ級圍巖，開挖臨空后的數小時內可能剝落或局部坍塌）小導管注漿（Ⅴ級圍巖自穩能力低）管棚（Ⅴ、Ⅵ級圍巖，無自穩能力，或淺埋隧道及其地面有主要建筑物）

第五篇：消防設施工程設計與施工資質二級標準

消防設施工程設計與施工資質二級標準為了加強對從事消防設施工程設計與施工企業的管理，維護建筑市場秩序，保證消防設施工程質量和安全，促進行業健康發展，結合消防設施工程的特點，消防設施施工需要辦理相關資質，現在將消防設施與施工資質二級的要求給大家介紹下一、二級資質要求滿足的條件：（1）具有獨立企業法人資格；

（2）具有良好的社會信譽并有相應的經濟實力，工商注冊資本金不少于500萬元，凈資產不少于600萬元；

（3）近五年獨立承擔過單體建筑面積不大于4萬平方米的消防設施工程（設計或施工或設計施工一體）不少于2項。其中，2項均含有火災自動報警及其聯動控制系統和自動滅火系統，至少1項含有氣體滅火系統或泡沫滅火系統或防煙排煙系統；

（4）近三年每年工程結算收入不少于800萬元。

二、二級資質技術方面需要滿足的條件

（1）企業技術負責人具有不少于6年從事消防設施工程設計和施工經歷，并主持完成單體建筑面積不小于2萬平方米的消防設施工程（設計或施工或設計施工一體）不少于2項。具備注冊電氣工程師（公用設備）執業資格或高級工程類專業技術職稱；

（2）企業具有從事消防設施工程的中級及以上工程類職稱的專業技術人員不少于12名。其中，有不少于1人具有至少1項氣體滅火系統設計或施工業績，有不少于1人具有至少1項泡沫滅火系統設計或施工業績，有不少于1人具有至少1項防煙排煙滅火系統設計或施工業績，有不少于2人具有至少1項自動噴水滅火系統設計或施工業績，有不少于2人具有至少1項火災自動報警及其聯動控系統設計或施工業績；

（3）企業專業配置合理，其中電氣、自動化、給水排水、暖通專業各不少于2人。注冊電氣工程師（結構工程師、公用設備）執業資格或高級及以上工程類專業技術職稱人員不少于3人，二級及以上注冊建造師（項目經理）不少于3人。

最后取得消防設施工程設計與施工資質的企業，可從事各類建設工程中的消防設施項目的咨詢、設計、施工和設計與施工一體化工程，還可承擔相應工程的總承包、項目管理等業務；二級資質可承擔單體建筑面積不大于4萬平方米的民用建筑、火災危險性為丙類及以下的廠房和庫房的消防設施工程。