地下工程施工特点林.docx

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地下工程施工特点林

地下工程施工特点

Mr.lin

地下工程施工的内容非常丰富而复杂，包括施工组织设计，施工技术管理，施工工艺、方案及方法，施工监测和环境保护。

地下工程本身体积庞大、复杂多样的特点决定了其不同于一般工程的施工特点。

下面先对各种地下工程施工方法的特点进行阐述，并对地铁这一代表性的地下工程的施工进行论述。

1.施工方法的特点

地下环境的复杂性决定了地下工程施工要因地制宜，具体情况具体分析。

但地下土层环境施工可大体分为岩石地下工程和软土地下工程两类。

按照开挖方式的不同，岩石地下工程施工方法可分为钻爆法和隧道掘进机施工。

其中钻爆法又分为矿山法和新奥法。

软土地下工程施工方法包括明挖法、暗挖法、盾构法、顶管法、沉管法、沉井法、非开挖技术等。

1、岩石地下工程施工方法：

（1）矿山法特点

A.对于各种地质和几何形状的适应性，尤其是交叉点，横通道，渡线和洞室等处

B.多掌子面可同时操作，设备和工艺简单，便于人工掌握，较低的造价

C.开挖的隧道洞壁不平整，超挖，欠挖量大；超挖会增加混凝土投入，因而增加投资，施工作业区有较大的危险，工作环境恶劣

D.施工对围岩的破坏扰动范围及程度极大，一方面增加了工作面的危险性，另一方面相应要加强支护，施工作业速度较慢，对周围环境影响大

（2）新奥法特点

A.充分利用了围岩自身的承载能力，降低了后期支护的强度要求

B.强调初期支护的时机，应根据围岩类别进行适时支护。

支护太晚，围岩变形继续增加已经引起了应力增加，可能导致初期支护失效

C.增加了人工洞室的安全性，特别是施工期的安全性

2、软土地下工程施工方法：

（1）明挖法特点

A.工艺简单，施工面宽敞，作业条件好

B.可安排较多劳动力同时施工。

便于大型，高效率的施工机械使用，以缩短工期

C.造价低，施工质量易于保证。

破坏生态环境

D.影响交通，带来尘土和噪声污染，劳动强度高，施工环境恶劣

（2）浅埋暗挖法特

A.结构形式灵活多变

B.对地面建筑、道路和地下管线影响不大

C.拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少

D.施工速度慢，喷射混凝土粉尘多

E.劳动强度大，机械化程度不高，高水位地层结构防水比较困难

（3）逆作法特点

A.可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、上下层次多时，大约可节省工时1/3

B.受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小

C.施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期

D.最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积

E.一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用

（4）沉管法特点

A.容易保证隧道施工质量。

因管段为预制，混凝土施工质量高，易于做好防水措施；管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少，而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水

B.工程造价较低。

因水下挖土单价比河底下挖土低；管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低。

C.在隧道现场的施工期短。

因预制管段（包括修筑临时干坞）等大量工作均不在现场进行

D.操作条件好、施工安全。

因除极少量水下作业外，基本上无地下作业，更不用气压作业

E.适用水深范围较大。

（5）沉井法特点

A.占地面积小，沉井下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁

B.挖土量小，简化了施工

C.可就地制作，所需机械设备简单；作为地下建筑使用，其单体造价较低

D.主体部分的混凝土在地面上灌筑，质量较易保证，整体刚度亦较大

E.防水可靠

F.对邻近建筑物的影响小

（6）顶管法特点

A.适用于软土或富水软土层

B.无需明挖土方，对地面影响小

C.设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快

D.适用于中型管道（1.5～2m）管道施工

E.大直径、超长顶进、纠偏困难

F.可穿越公路、铁路、河流、地面建筑物进行地下管道施工

G.可以在很深的地下铺设管道

（7）盾构法特点：

盾构法在现代地下工程施工中运用的比较多，这里作详细阐述。

A.安全开挖和衬砌，掘进速度快

B.盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低，不影响地面交通与设施，同时不影响地下管线等设施

C.穿越河道时不影响航运，施工中不受季节、风雨等气候条件影响，施工中没有噪音和扰动

D.在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性

E.断面尺寸多变的区段适应能力差，新型盾构购置费昂贵，对施工区段短的工程不太经济

由于地下环境的复杂性，经常会遇到各种突发状况，就比如在盾构过程中，遭遇地下水体，极易引发工程事故，因此，地下工程经常会结合一些特殊的施工方法比如图中喷射快结混凝土。

2.施工监测的特点

A.确保地下工程施工和使用安全可靠

B.验证设计方案和局部调整施工参数和施工工艺

C.在地下工程界中起着极为重要的前哨作用

3.环境问题的特点

A.间接病害对直接病害的继承性

B.病害的存在具有长期性、隐蔽性和不可逆性

C.对人类生存环境的破坏可能是巨大而长期的

在可持续和谐发展的指导思想下，工程对环境的影响越来越得到重视。

地下工程施工由于在岩土介质中完成具体施工任务，不可避免地会改变原有的周围生态环境状态，并可能使环境向不利于人类生存的方向发展，或造成环境污染。

地下工程施工的特点不仅仅局限于上述所设计的部分方面，因地下环境的复杂性，施工的每一环节必须做到因地制宜，具体问题具体分析，并在后期阶段注意对环境影响的考虑。

比如在北京地铁建设，众所周知，北京是历史文化古城，历史古迹较多，地铁建设过程中，地铁线路会不可避免的穿越“脆弱”的历史古迹下，对古迹安全造成一定程度的影响。

这就需要设计与施工结合，将施工方案进行改进：

在穿越古迹地下时，将原来的平行路线改为上下叠合路线，这在一定程度上会增加工程施工难度和预算，但充分考虑古迹文物的保护，十分可取。

因此，作为地下工程建设者，就应该将地下工程的施工对环境的影响最小化。

4.施工组织设计的特点

A.保证重点，统筹安排，信守合同工期

B.科学合理地安排施工程序，经量多的采用新工艺，新材料，新设备和新技术，组织流水施工，合理地使用人力，物力和财力

C.恰当地安排施工项目，增加有效施工作业日数，以保证施工的连续和均衡

D.提高施工技术方案的工业化，机械化水平，采用先进的施工技术和施工管理方法

E.减少施工临时设施的投入，合理布置施工总平面图，节约施工用地和费用

5.施工技术管理的特点

A.正确贯彻国家的各项技术政策，运用科学的技术规律来组织技术管理

B.建立正常的生产技术秩序，充分利用施工企业的物资，装备和技术条件

C.发挥优势，有效地保证工程质量，提高劳动生产率，优质，高效，低耗地完成国家建设。

总体说来，地下建筑施工的特点主要由地下建筑产品的特点所决定。

和其他工业产品相比较，地下建筑产品具有体积庞大、复杂多样、整体难分、不易移动等特点，从而使地下建筑施工除了一般工业生产的基本特性外，还具有下述主要特点：

1　生产的流动性

一，施工机构随着地下构筑物坐落位置变化而整个地转移生产地点；

二是，在一个工程的施工过程中施工人员和各种机械、电气设备随着施工部位的不同而沿着施工对象上下左右流动，不断转移操作场所。

2　产品的形式多样

地下建筑物因其所处的自然条件和用途的不同，工程的结构、造型和材料亦不同，施工方法必将随之变化，很难实现标准化。

3　施工技术复杂

地下建筑施工常需要根据建筑结构情况进行多工种配合作业，多单位（土石方、土建、吊装、安装、运输等）交叉配合施工，所用的物资和设备种类繁多，因而施工组织和施工技术管理的要求较高。

4　露天和高处作业多

地下建筑产品的体形庞大、生产周期长，施工多在露天和高处进行，常常受到自然气候条件的影响。

5　机械化程度低

目前我国地下建筑施工机械化程度还很低，仍要依靠大量的手工操作。

总之，地下工程施工的特点种类繁多，千变万化，未来，作为地下工程建设者在进行施工设计时，要注重运用这些特点，趋利避害，因地制宜，充分考虑各种情况，注重细节，做到优化施工，建设安全、经济、合理的地下工程。