地下工程认识实习报告.docx

1、地下工程认识实习报告实习报告撰写提纲 地下工程的概念-第 2页 地下工程的类型及用途-第 2页 地下工程的发展现状-第10页 地下工程的主要施工方法-第11页 所参观工程的情况-第13页 实习认识和收获-第15页一、 地下工程的概念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地下土木工程.它包括地下房屋和地下构筑物,地下铁道,公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等。二、 地下工程的类型及用途（一）地下工程的分类1.按地下工程的用途分类有：地下交通工程、地下人防工程、地下国防工程、地下贮库工程、地下工业工程、地下商业工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管线工

2、程。2.按地下工程的存在环境及建造方式分类（1）岩石中的地下工程岩石中的地下工程包括如下三种形式：一是现代城市在岩石中建设的各种地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间加以改造利用而形成的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。（2）土中地下工程根据建造方式分为单建式和附建式两类。单建式地下工程，是指地下工程独立建在土中，在地面以上没有其他建筑物;附建式地下工程，是指各种建筑物的地下室部分。3.按地下工程的开发深度分类.地下工程按开发深度分为三类，即浅层地下工程、中层地下工程和深层地下工程。浅层地下工程，一般是指地表至10m深度空间建设的地下工程，主要用于商业、文娱和部分业

3、务空间;中层地下工程，是指l0m至30m深度空间内建设的地下工程，主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、通讯等公用设施;深层地下工程，主要是指在30m以下建设的地下工程，可以建设高速地下交通轨道，危险品仓库、冷库、油库等地下工程。（二）地下工程的主要特点1.地下工程建设的无限性与制约性2.地下工程建设的层次性与不可逆性3.地下工程的致密性与稳定性地下空间是岩石圈空间的一部分，它具有致密性和构造单元的长期稳定性，因此地下工程受地震的破坏作用要比地面建筑轻得多（三）地下交通工程1.地下铁路凡以电能为动力，采用轮轨运行方式的交通系统，旅行速度大于30km/h，单向客运能力超过1万人次/h

4、，这样的交通系统即为城市快速轨道交通系统。它主要由地面铁路、高架铁路和地下铁路组成。地下铁路的优点：速度快，运送能力大，安全，交通组织简单。缺点：施工困难，工期长，造价高。 （1）地下铁路建设的前提条件分析.真正制约地下铁路建设的因素是经济性问题。城市地下铁路建设必须考虑以下三点： 1)城市人口。按资料统计分析，城市人口100万，应作为城市地铁建设的宏观前提。 2)城市交通流量。按城市人口多少只能是一种宏观前提，只能是在采取增加车辆或拓宽道路等措施后仍无法满足客流量的增长时，才有必要考虑建设地铁。 3)城市地面、上部空间进行地铁建设的可能性。我国的地面、上部空间并未充分开发，地面存在很大的改造

5、调整余地。(2)地下铁路路网的基本类型及其布置原则 1)地下铁路路网的基本类型。 (a)单线式。仅在客运最繁忙的地段重点地修一、二条线路。 (b)单环式。在客流量集中的道路下面设置地铁线路，并闭合成环，便于车辆运行，减少折返设备。 (c)多线式。城市具有几条方向各异或客流量大的街道，可设置多线式线路网，这几条线路往往在市中心区交汇，这样，便于乘客自一条线路换乘另一条线路，也有利于线路的延长扩建。 (d)蛛网式。该路网由多条辐射状线路与环形线路组合，其运送能力很大，可减少旅客的换乘次数，又能避免客流集中堵塞，减轻像多线式存在的市中区换乘的负担。 (e)棋盘式。地铁线路沿城市棋盘式的道路系统建设而

6、成，线路网密度大，客流量分散，但乘客换乘次数增多，增加了车站设备的复杂性。 2)地下铁路网布置的基本原则。 (a)基本走向要满足城市交通的需要。路网应贯穿城市中心和城市人口集中区域及城市的重大枢纽。 (b)要充分利用城市现有道路网。 (c)必须考虑城市的发展远景。 (d)应考虑技术水平和施工能力。2.地下公路.(1)地下公路的形式 1)地下越江(海)公路。 2)地下立交公路。当公路与铁路相交时，或两条公路交叉又都需具较快速度、大容量交通特定点时，需要考虑利用地下立交公路来解决。地下立交公路一般距离短，在我国较为常见。 3)地下快速公路。 4)半地下公路。该种公路有两种结构形式，即堑壕构造和U形

7、构造。(2)地下公路的线路与断面特点地下公路与普通道路一样，根据公路规范设计。地下公路隧道的纵坡通常应不小于0.3%，并不大于3%。地下公路隧道净空，是指隧道衬砌内廓线所包围的空间，它包括公路的建筑限界、通风及其他需要的断面积。建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。地下公路的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度以及车道，人行道的净高。公路隧道的横断面净空，除了包括建筑限界之外，还包括通过管道、照明、防灾、监控、运行管理等附属设备所需的空间，以及富裕量和施工允许误差等。公路隧道净空断面的形状，即为衬砌的内轮廓形状，其形状的确定，应使衬砌受力合理、围岩稳定。在浅埋和深埋公路

8、隧道中，多采用矩形或近椭圆形断面。3.地下停车场 (1)地下停车场按设置形态、利用方法、设置场所等有各种分类 1)公路式地下停车场。设置于公路下方。 2)公园式地下停车场。 3)广场式地下停车场。 4)建筑物地下室式停车场。 (2)汽车停车场的构造基准。停车场的构造基准是设计的基础尺寸，包括车道宽度、梁下有效高度、弯曲度的回转半径、斜道坡度等。 1)车道宽度。双向行驶的汽车道宽度应大于55m，单向行驶车道可采用35m以上。 2)梁下有效高度。指梁底至路面的高度，在车道位置要求不低于23m，在停车位置应不低于21m。 3)弯曲段回转半径。为使汽车在弯道顺利行驶，单向行驶的车道有效宽度应在又5m以

9、上，双向行驶在55m以上进行设计。 4)斜道坡度。斜道的纵坡，一般规定在17以下。如出入口直接相连时，应尽可能采取缓坡。 (四)地下市政管线工程 1.市政管线工程的分类 市政管线工程一般应包括供水、能源供应、通讯和废弃物的排除等四大系统。市政管线工程按性能与用途、敷设方式、管线覆土深度和输送方式的不同分为若干类型。 一般以管线覆土深度超过15m作为划分深埋和浅埋的分界线。各种输送管道，按承压情况可分为：压力管道，重力流管道。 2.市政管线工程的布置方式与布置原则。 设计地下工程管网，要综合考虑到远景规划期的发展。工程管网的线路要取直，并尽可能平行建筑红线安排。城市工程管网基本上是沿着街道和道路

10、布置，为此，在道路的横断面中必须考虑有敷设地下管网的地方。 一些常规做法是：建筑线与红线之间的地带，用于敷设电缆；人行道用于敷设热力管网或通行式综合管道；分车带用于敷设自来水、污水、煤气管及照明电缆；街道宽度超过60m时，自来水和污水管道都应设在街道内两侧；在小区范围内，地下工程管网多数应走专门的地方。此外，地下管网的布置，还应符合相应的的建筑规范要求。 (五)地下工业工程 1.地下工业工程分类 (1)地下轻工业与机械工业工程 由于地下空间的封闭性和热稳定性及其防震、防磁等性能，特别有利于某些轻工业、手工业、精密性生产等工业的生产。 (2)地下能源工业工程 对于能源开发和合理利用及贮能、节能潜

11、力巨大。 (3)地下食品工业工程 由于地下温度稳定，在此自然低温下冷藏，保鲜效果好，消耗能源少，经济效益显著。 (4)地下电力工业工程 在电力工业方面，利用地下空间建设地下发电站、变电站等，正在不断发展，以期收到良好的经济效益。 2.地下工业工程的布置. (1)遵循厂房工艺流程的基本要求 合理的工艺流程要求做到短、顺、不交叉、不逆行。因此，从保证生产的合理和提高生产效率出发，要求安排好各主体厂房，各主要通道在相互位置和高程上的关系，使这一关系适应工艺流程的要求，并经过洞口，把地下部分的生产与地面上联系起来。这种布置方式与现场的地形、地质等具体结合起来，就基本上确定了地下厂房的总体布置方案。 (

12、2)满足要求的交通运输条件 在运输工具确定以后，可根据运输量和装货后的车辆宽度确定运输通道的宽度。通道可根据需要区分为主要的和次要的，单行的和双行的。主通道一般布置在厂房的中部，也可以根据工艺流程布置在车间的一侧或两侧。要注意通道所占的面积与车间的总建筑面积保持适当的比例，比例过高是不经济的。 (3)根据生产特点进行合理分区 地下工业厂房的布置，还必须按生产特点进行分区布置。生产上的特殊问题和要求，都应在总体布置中加以解决，否则可能造成生产上的混乱和互相干扰，还会影响生产人员的安全。对于这些问题，应按生产特点和使用要求分区布置，即用建筑设计中常用的功能分区方法加以解决。(六)地下公共建筑工程

13、1.地下公共建筑工程的种类 (1)城市地下商业建筑工程 (2)城市地下行政办公建筑工程 (3)城市地下文教与展览建筑工程 (4)城市地下文娱与体育建筑 2.城市地下综合体. (1)城市地下综合体的涵义 地下综合体，是随着城市立体化再开发，建设沿三维空间发展的多用途的大型公共地下建筑工程。 (2)城市地下综合体的发展 地下综合体是在近三、四十年间发展起来的一种新的建筑类型。 (3)城市地下综合体的类型与特点 1)新建城镇的地下综合体。 2)与高层建筑群相结合的地下综合体。 (4)城市广场和街道下的地下综合体 在城市的广场，以及交通和商业高度集中的街道和街道交叉口，都适合于建设地下综合体。 (5)

14、我国城市地下综合体的发展 在我国应优先发展以下几种类型的地下综合体。 1)道路交叉口型。即在城市中心区路面交通繁忙的道路交叉口地带，以解决人行过街交通为主，建设中小型初级的地下综合体。同时，应适当考虑城市的发展与未来地下网络体系连接的可能。 2)车站型。我国部分城市正在规划和建设地铁、结合少量重点地铁车站的建设，把部分商业、贮存、人行过街交通道、市政管线工程，以及灾害时的人员疏散、掩蔽等功能结合起来，并与地面的改造相结合，进行整体规划与设计，实施联合开发。这是一条提高地下交通系统整体效益，探索中国城市现代化改造的有效途径。 3)站前广场型。即在大城市的大型交通枢纽地带，结合该区域的改造、更新，

15、进行整体设计、联合开发建设的大中型地下综合体。 4)副都心型。为了达到大城市中心职能疏解的目的，往往需在城市的部分重点地区新建一些反磁力中心(亦称分中心、副都心)。 5)中心广场型。许多城市在整顿城市空间的同时，充分利用地下空间资源，建设大型地下综合体，以补充地面功能的单一化，保护广场周围的传统风貌。 (七)地下人防工程。 人防工程是一个战时能生活、能生产、能疏散自成体系的综合性工程，通常有六类：通信指挥工程，医疗救护工程，防空专业队工程，人员掩蔽工程，物质保障工程，干道工程。 1指挥工程 人防指挥工程的建设应注意如下问题： (1)内部功能和组成应当完备。(2)内部布置应当紧凑。应以指挥室为中

16、心，合理进行功能分区。 (3)具备长时间坚持运转的能力。必须有独立的内部电源、燃料、饮用水和食品的储备量，应够战时15-30d使用，低等级的也不应少于7d。 2人员掩蔽工程 人员掩蔽工程分为人员掩蔽所和专业队掩蔽所两大类。人员掩蔽所是为普通居民掩蔽用的，专业队掩蔽所包括医疗救护、工程抢险、消防、运输、防化、治安等多种。人员掩蔽工程的数量多、分布广，需要大量资金，因此除合理进行规划布局外，每一个单项工程均需发挥最大的效益，尽最大努力提高掩蔽率和生存率。 3医疗救护工程 地下医疗救护工程的任务是为战时进行紧急抢救和治疗，并承担受袭击地区的卫生防疫工作。 人防医疗救护设施宜分为三级：救护站、急救医院

17、和中心医院。 (八)地下贮库工程 1.地下贮库工程的类型 按照用途与专业可分为国家储备库、城市民用库、运输转运库等。 2.城市地下贮库工程的布局与要求 (1)城市地下贮库工程的布局 城市地下贮库的布局，应处理好贮库与交通、贮库与居住区、工业区的关系。 1)贮库布置与交通的关系。贮库最好布置在居住用地之外，离车站不远，以便把铁路支线引至贮库所在地。 2)贮库的分布与居住区、工业区的关系。一般危险品贮库应布置在离城10km以外的地上与地下；一般贮库都布置在城市外围。 (2)城市地下贮库工程布局的基本要求. 地下贮库必须依靠一定的地质介质才能存在。从宏观上看，存在条件有岩层和土层两类，一般地下贮库都

18、是通过在岩层中挖掘洞室或在土层中建造地下建筑来实现的。地下贮库的建设应遵循如下技术要求： 1)地下贮库应设置在地质条件较好的地区； 2)靠近市中心的一般性地下贮库，出人口的设置，除满足货物的进出方便外，在建筑形式上应与周围环境相协调； 3)布置在郊区的大型贮能库、军事用地下贮存库等，应注意对洞口的隐蔽性，多布置一些绿化用地； 4)与城市无多大关系的转运贮库，应布置在城市的下游，以免干扰城市居民的生活； 5)由于水运是一种最经济的运输方式，因此有条件的城市，应沿江河多布置一些贮库，但应保证堤岸的工程稳定性。三、地下工程的发展现状(一)概况随着我国基础设施投入的加大，九五期间，我国隧道及地下工程修

19、建数量增多，修建难度增加，技术创新的深度和广度较八五期间明显加大。九五期间隧道及地下工程方面的最大成就是建成了我国最长的铁路隧道-184km长的西康铁路秦岭隧道。(二)技术创新、科技产业化方面的重大进展“九五”期间，我国隧道及地下工程技术发展的主要特点是：第一，隧道施工的机械化水平，特别是长大铁路隧道和城市地下铁道的机械化施工水平，有了显著的提高。第二，困难地质条件下的隧道修建技术水平有了进一步提高，积累了更为丰富的克服高瓦斯、高地应力、大涌水等不良地质条件的经验。第三，沉管隧道的修建技术又上新台阶。我国已经能够修建大型的沉管隧道。第四，工程测试技术在隧道及地下工程中越来越受到重视。第五,特长

20、公路隧道(10km以上)和海底公路、铁路隧道的前期研究已开始。第六，在隧道的修建过程中，环境 保护已经开始提到议事日程。第七，国内外技术交流增加，与国外先进水平的差距进一步缩小。在科技产业化方面，由于干喷混凝土施工工艺粉尘含量高、回弹量大，而国外进口湿喷机价格昂贵，国内研究的国产湿喷机已取得了重要进展，这项科研课题在“九五”期间实现了科技产业化。目前，国内湿喷混凝土施工基本采用这种国产湿喷机。(三)展望和建议随着工程建设的不断发展，海峡铁路隧道，如琼州海峡隧道、渤海湾桥隧工程以及台湾海峡隧道的修建在21世纪将提到议事日程。广东、海南两省间由于琼州海峡相隔，目前仅用轮渡沟通。琼州海峡是国道主干线

21、黑龙江至海南三亚的同三高速公路的必经之地，因此跨海工程是同三高速公路的“咽喉”。海峡最窄处近20km，水深4085m，最深160m，海底地质条件复杂。由于琼州海峡有80多天为浓雾、暴风雨天气，桥梁方案难以保证全天候通行，而且由于水较深，通航净宽、净高有一定要求，超高桥墩、大跨桥梁、深基础施工困难，而修建隧道则不受气候的影响，可以保证全天候通行，且不会对所在海域造成污染，不干扰海面通航。因此，隧道方案比桥梁方案更具优势。但隧道方案也有一些难题需要解决，如防水问题，通风问题等。渤海湾桥隧工程，全长57km，前期研究已经开始。虽然从目前来看修建台湾海峡隧道的难度很大，但随着技术的进步和经济实力的增强

22、，以及两岸关系的改善，这个工程在未来是可能实现的。目前正在考虑的我国最长公路隧道188km长秦岭南山公路隧道的前期研究工作已经开始，主要解决通风、防灾、监控方面的问题。南水北调西线工程是国家南水北调工程的重要组成部分，是从长江上游的通天河、雅碧江、大渡河调水到黄河上游的跨流域调水工程。从目前有代表性的三个调水方案来看，最长的隧洞约289km，最长洞段达131km。除了隧洞长度外，工程所处的特殊地理条件也给隧洞的建设增加了难度，因此隧洞的建设将是工程的关键之一。我国是世界上人口最多的国家。随着人口城市化进程的加速，我国人口在百万以上的大城市已有35个。北京和上海已成为人口超过千万的特大城市。因此

23、，发展以地铁为骨干的城市轨道交通来解决这些城市的客运问题己成为城市经济建设和社会发展需求的必然趋势。我国目前已有20余座大城市正在建设或筹建地铁与轻轨交通。而城市地铁对施工技术的要求比山岭隧道“精细”，因此如何针对各城市的地质特点来“精益求精” 地修建地铁，将是我们今后的任务。随着今后如琼洲海峡隧道、渤海湾桥隧工程、秦岭终南山特长公路隧道、20多个城市的地铁以及南水北调西线工程建设的兴起，预计一批重大的技术难题将被攻克，届时我国隧道及地下工程技术将会再上一个新台阶。四、地下工程的主要施工方法地下工程施工方法：明挖法、浅埋暗挖法。（还有盾构法、沉管法等，这些方法一般用于地铁或公路隧道的区间上，属

24、于线状长条结构，不适合于宽、大、不规则地下工程）。 （一）明挖法有两种形式：放坡开挖和非放坡开挖。 1.放坡开挖一般用于基坑较浅、地面无房屋、场地开阔、地下管线较少、地层具有一定的自稳（站立）能力，必要时做些土钉喷层支护形成类似重力挡土墙的作用。 2.非放坡开挖是指基坑垂直，在坑内一层层取土，为保证基坑不倒，基坑周边需要设置支护结构，如钻孔灌注桩、地下连续墙。为保证支护结构站稳，又需要在支护结构上架设水平支撑，挖一层土架一层撑，逐步向下挖到底，再从下面一步步向上做结构。当基坑较窄时，一般坑内设置钢支撑，撑住两侧的支护结构，当基坑较宽时，如果地层较硬一般在坑外设置锚杆或锚索，当地层较软时就不能采

25、用锚杆了，需要设置坑内环撑，支撑形式很复杂，设计难度也很大。 那么什么叫钻孔灌注桩、地下连续墙呢？ 钻孔灌注桩就是用钻机在地上钻个园的深孔，将钢筋笼放入，再浇入混凝土，过一个月左右达到强度，就形成一根钢筋混凝土桩。用在基坑中时，需要在坑边做成一排，由于桩之间有缝隙，基坑开挖时如果基坑外侧有水或软泥就会从缝隙流进来，可怕的是水还会将坑外边的土一起带进坑内，坑外土流走了地面就会陷下去，坑内有水人下不去也就不能挖土施工了，还有种技术可以在桩缝旋喷注浆止水，这种技术理论上很成熟，但由于基坑较深，一旦旋喷不密实，水土还会跑到坑里，还也能引起事故；北京等地的基坑基本都是用桩，然后在坑外抽水，这是因为北京的

26、地层比较硬，土空隙大，北京地下水水位较低，降水较容易，而且降水引起的地面沉降较小，在软土层尤其是淤泥质地层中，降水就不好使了，还会引起地面较大沉降，为什么呢？拿豆腐比喻软土，豆腐一旦失水变成豆腐干，是不是很大块的豆腐变得很小了？ 地面沉降大了，地面沉下去了，首先路不平了，路下可能有空洞，路下的管线可能要断，地面上的楼房可能倾斜倒塌了。所以软土地层就不应大量抽水，怎么办，就发明了地下连续墙。墙的好处，第一，一道连续的钢筋混凝土墙，可以将基坑外的水挡在基坑外面，坑外的道路、管线、楼房受到最小影响，第二墙的刚度比桩大，可以用他强壮背挡住后面的土给它的压力。目前在上海、杭州的淤泥性地层中修建地铁、大型

27、深基坑工程都是采用地下连续墙，在深圳、南京、广州的软土层中修建地铁也是首选地下连续墙的。连续墙的缺点是比桩贵，但用在软土层中最合适、最安全。 杭州地区的地质条件就比较复杂，什么淤泥质粘性土（灰色，饱和，流塑状，多含有机质，灵敏度高）、可塑状粘性土（以黄色调为主，一般呈可塑状），有人叫橡皮土，用桩作为基坑的围护结构肯定不安全，隐患较多，采用地下连续墙是最佳选择。 （二）浅埋暗挖法据说在国内城市是在北京最先用起来，地铁复-八的天安门西站、东单站、王府井站以及复兴门以东长安街下面的地铁区间都是采用了浅埋暗挖法，所谓浅埋就是埋得不深，上面的土厚度小于洞宽的两倍左右，这相对于埋在山里的铁路隧道动不动几百

28、米深当然很浅了。所谓暗挖，就是施工时即使在你的脚底下无关人员根本看不见，甚至不知道，不动管线不拆房。是一种好好的施工方法，但却有缺点，就是很不安全，老鼠掏洞因为洞很小所以安全，隧道甚至宽二十多米高十六、七米的地铁车站挖起来可就难了，更何况上面有道路、路下有大量地下管线，甚至地面上还有楼房，那样都要保安全。人在洞内开挖，有水不行，所以必须解决水的问题，对于地下水就需要降水，在软土中降水很难达到无水要求，引起地面过大沉降也不行，另外路面下的地下管线不停地渗漏水，这些水就无法降了，这些水漏到洞内危险极了，因为水会将上方的土一起带下，土下来了也就意味着要隧道有坍塌危险。在上海淤泥质地层中好像还没有采用

29、过浅埋暗挖法施工的工程。在北京也是很小心的，对于暗挖工程甲方会请专家一遍一遍地论证，从设计方案到施工方案。由于北京地下水位低，地层属于硬土， 地层具有一定的自稳能力，所以在不得以时可以采用暗挖法施工。打个比喻吧，北京的土象月饼，上海、杭州的土象嫩豆腐，在月饼里打个洞还是可以的，在嫩豆腐里呢？不知道了！五、所参观工程的情况 12月21日，地下0801班全体同学在黄广龙、黄春霞两位老师的带领下参观了郑和广场工地深基坑工程。郑和广场工地深基坑为目前最深，岩层最为复杂的深基坑之一。郑和广场附近岩层分布情况为：表层为垃圾填埋与淤积土层，其下为粉砂层，地下30米左右为卵石层，其下为砾石层，地下60米下为泥

30、岩层。为什么要采用深基坑？（一） 安全因素：因高层建筑在自重作用下有很大的竖向压强，为承受二百千帕以上，地基须深埋，在侧向压力作用下地基的抗压强度会有显著提高。如下挖到基岩层，基岩有很大的抗压能力，便可保证地基抗压强度。同时，高层建筑的迎风面积大，所受风阻也大，故须将地基深埋。（二） 经济因素：政府相关部门对建筑物高度有限制，在经济繁华区段，地价很高，开发商买下地皮后为实现最大利益，要求建筑向地下发展。明挖有两种方式：放坡开挖与非放坡开挖。如今地价很高，寸土寸金，没有空间给你放坡，故南京地区一般采用非放坡开挖，即垂直基坑。郑和广场工地深基坑采用的即垂直基坑。 基坑支撑有对撑和角撑等形式。郑和广场工地深基坑的支撑上面三层为钢筋混凝土支撑，最下面一层为钢筋支撑，如图一所示。 图一，郑和广场工地深基坑支撑 施工时，先把支撑做好，然后从面开始做顶板，做完一层顶板拆掉一层支