地下工程施工特点范文

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第1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。

第2篇

【关键词】地下室 人防工程 结构设计

随着我国经济的不断发展，建筑事业也呈现出蒸蒸日上的趋势，作为保护工程安全的地下室也是如雨后春笋般得到了快速的发展，为了使其质量达到标准，对地下室人防工程结构设计的特点进行分析是不能忽视的，只有做好工程结构设计特点的分析工作，才能够使工程结构符合实际需求，从而使工程的质量被人们所认可。

一、地下人防工程结构设计的特点

1 建筑的使用功能――平战结合

就目前地下人防工程的建设现状来看，已经将平战结合作为了结构设计的一项根本原则。所谓平战结合，主要是将人防工程的平时使用和战争使用相结合，使其作用能够得到充分发挥。通常情况下，人防工程平时只作为储藏室和停车场，而在战争时期，则作为群众的避难所使用。这样一来，不仅使地下人防工程的作用得到了最大程度的发挥，而且还充分保证了群众的生命和财产安全。由此可见，平战结合已经成为了地下人防工程的主要特点之一。

2 钢筋混凝土的结构组成设计

就目前地下人防工程结构的整体设计情况来看，地下结构构件在塑性阶段和弹性阶段所吸收的能力是不相同的，前者往往要高于后者。因此，工程设计人员在对地下结构构件进行设计的时候，应该以弹性工作阶段的吸收能力为参考依据，以此来确保构件使用的安全性，延长构件的使用寿命。

二、地下人防工程结构设计的原则

1、在当前地下人防工程结构设计的过程中，施工人员通常都是采用等效静载计算方法，将其单个构件进行拆除计算，从而简化人防工程荷载的作用力计算的方法。

2、在对地下人防工程结构设计的时候，要采用平战相结合方法，利用相关可控制的条件，在人防工程设计结构进行基本的控制，从而提高建筑结构的使用价值。而且在对地板和侧墙进行施工的时候，施工人员还要根据工程管理施工的实际情况和实际要求来进行确定，从而使其到达有效的防护效果。

3、施工人员还可运用强度验算的方法，对其进行人防工程结构在荷载作用下的形变量进行有效的控制，从而使得人防工程结构施工符合工程施工的要求，提高建筑结构的可靠性和稳定性。

4、观察人防工程结构的各个部件的协调性也是十分中重要的，否则可能导致人防工程结构的某些部件提前损耗，使得人防工程使其本身存在的意义。

5、在对人防工程墙柱结构进行设计施工的时候，施工人员要尽量保证其墙柱和建筑承重结构的相互对应，使得地面建筑的荷载通过人防通常的作用直接转入地基当中，从而提高建筑结构的稳定性。

6、在对结构设计的过程中，施工人员要根据施工工程的实际情况对其进行设计，使得人防工程结构施工符合工程的要求。

三、 等效静荷载设计的概念

在地下人防工程结构设计过程中，最重要的一个问题就是对结构内力的计算，因此，为了进一步确保工程施工的强度符合要求，在对地下人防结构进行设计的时候，应该采取等效静荷载设计的方法，来对建筑结构的荷载进行准确计算。从整体设计程序来看，这种方法大致可以包括三项内容，即结构的方案、内力的分析和截面的设计。在以上三项内容中，内力的分析与其他类型建筑工程的内力分析有较大区别，其他两项内容则与其他类型建筑结构的设计方法相同。因此，工程设计人员在开展设计工作的时候，首先应该考虑的就是对工程抗力的等级进行确定，一旦抗力等级得到了确定，就可以根据相关规范中的要求，来对各种荷载作用的数值进行确定。

就目前地下人防工程的使用来看，主要分为日常使用和战争时期使用两个方面，在日常生活中，地下人防工程主要以静荷载为主，战争时期则以动荷载为主。那么，设计人员应该如何对荷载进行合理选择呢？为了将该问题有效解决，最好的办法就是将动荷载转换为等效静荷载，并在此基础上根据荷载的实际组合情况，对结构的背离进行准确计算，最后从整体到具体的构件进行结构整体分析。然而对于地下人防工程内力的分析，则主要是将工程的整体结构划分为多个独立构件，并根据各个构件的防护要求和防护等级，将其等效的静荷载计算出来，不再向另外的构件来传递所受荷载。

四、 几种人防结合在设计构件上荷载的取值办法

首先，在地下人防工程应用过程中，上部建筑的实际情况在一定程度上对人防地下室的顶板核爆炸动荷载产生影响。对于这种影响的分析，应该从两个方面分析，一方面是爆炸的冲击波，另一方面是建筑与地下室的相互作用。一旦冲击波在迎爆墙壁各个窗孔内冲进室内，冲击峰的数值便会降低，在经过室内各个方向的反射之后，会形成新的超压波形，这种超压波形会导致建筑一定程度的变形，严重的设置还会致使建筑倒塌。由此可见，想要对人防工程的等效静荷载中上部建筑自重作用有一个充分的了解，必须做好上部建筑自重的计算。在爆炸过程中，上部混凝土会出现倒塌，压在地下人防工程的顶板上，由于建筑受到抛掷，因此上部建筑自重不计或取半。

其次，为了确保地下人防工程建设的合理性，在对其结构进行设计的时候，应该充分考虑建筑的功能需求，并在此基础上构建合理的计算模型，将建筑构件和结构构件有效融为一体，合理选取设计参数，以此来确保结构设计的科学性与经济性。

最后，作为地下人防工程结构设计的重点内容，顶板、底板和侧墙设计必须被给予高度重视。在对其进行设计的时候，不仅要结合工程的实际情况来科学设计，而且还应该注重设计的经济性和合理性，确保工程整体建设质量。同时，还要做好各种管道的设计，设计工作必须全面开展，对于设计的要求也要具体明确，保证地下人防工程的质量与防护水平能够得到有效提升。

五、 结束语

综上所述，随着我国城市化进程的不断推进，地下人防工程建设也逐渐被人们重视起来，其不仅能够有效降低建筑工程的建设成本，而且还能够在一定程度上保护人们的生命和财产安全。但是，我国当前地下人防工程建设存在诸多影响因素，导致工程建设面临诸多问题，因此，在未来的时间里，工程建设单位必须总结实践经验，采取科学合理的措施将问题解决，从而保障工程建设质量，将地下人防工程的作用充分发挥出来。

参考文献：

[1]刘冬霞.地下人防工程结构设计的特点分析[J].城乡建设，2013（15）.

[2]孙久晖.地下人防工程结构设计的特点分析[J].科技创业家，2013（14）.

[3]袁二键，宋春晖.地下人防工程结构设计浅析[J].河南科技，2014（10）.

第3篇

【关键词】建筑工程；地下大体积砼；浇筑特点；施工技术

1、建筑工程地下大体积砼的浇筑特点

工程条件复杂，砼的需要量较大。目前地下大体积砼基本都在地下现浇，所以通常来说整个浇筑工程的条件相对复杂，这对于浇筑技术的要求相对较高。由于地下大体积砼自身的体积要比一般砼要大，所以在浇筑的过程中就需要很多的原材料。所以，地下大体积砼在浇筑时的特点之一就是砼的需要量较大。

施工技术和养护工作要求较高。由于地下大体积砼的体积大，结构厚实，并且在浇筑时容易产生裂缝，所以在浇筑的过程中必须保证其整体性，一般情况下要求砼进行连续浇筑，避免留下任何缝隙；后期的养护工作必须要做好，否则地下大体积砼就会出现一系列的问题，这对于整个工程来说都会产生很大的影响。

施工难度较大，容易产生裂缝。由于地下大体积砼在实际浇筑中水泥的水化热量较大，再加上地下大体积砼自身的体积大，所以砼内部的热量不易散发，而砼外部的热量散发快，这就形成了温差，而温差就会导致应力的产生，应力就会导致砼出现裂缝，裂缝对于地下大体积砼来说是严重的质量问题。

2、建筑工程地下大体积砼的施工技术

2.1 砼的质量要求

由于采用商品砼，施工前必须与砼供应商协调好，控制好砼的运输时间，保证砼的运输供应能满足现场的需求。砼的外加剂必须经过技术鉴定，并应具有质量说明书。其掺量及水泥的适应性应按《砼外加剂应用技术规范GB119》的规定通过试验确定。水泥进场时应有出厂合格证或试验报告，砂、石等材料符合材料要求。

2.2 砼的浇筑工作

2.2.1 确定地下大体积砼浇筑方案

一般来说，地下大体积砼都具有厚度较厚的特点，所以砼内部水化热的温度都会存在较高的现象，而内外的温差及降温速率的实际控制难度较大，所以目前都会选择斜面分层浇筑法。

2.2.2 地下大体积砼的浇筑

由于地下大体积砼经常会出现冷缝现象，所以要避免冷缝的出现就必须控制浇筑搭接时间，一般来说控制在5个小时内最佳。地下大体积砼浇筑之前就必须将所有的事项安排好，例如浇筑的顺序、流向、长度、厚度、宽度及搭接时间都要进行细致的计划。首先，做好基础设施的准备工作。砼输送泵、罐车等必须提前准备好，大体积砼的施工砼浇筑温度不宜超过28℃。其次，从北至南利用斜面分层浇筑法进行浇筑，砼浇筑时用草袋覆盖砼泵管，浇水降温，浇筑速度要保持均匀，达到一个坡度、薄层浇筑、一次到顶的效果。在实际的浇筑中应采用两台输送泵来布料，输送泵的控制范围应保持在6m的宽度，罐车应控制在18～20台，并备用5台。最后，底板从北至南按顺序进行浇捣，每台输送泵控制范围都应保持在6m的宽度，上层砼覆盖要在下层砼初凝之前进行，加强振捣，提高砼的强度。注意砼的振捣必须要及时均匀，坚决避免出现漏振的现象，也避免过振的现象，要防止离析问题的出现。

2..2.3 地下大体积砼的表面处理

由于地下大体积砼的表面水泥浆相对较厚，所以在砼浇筑之后的3～4个小时内应利用水平长刮尺进行刮平，并在水泥浆初凝前使用铁滚筒进行碾压，一般来说碾压两遍效果相对较好，之后在利用抹子进行压实。大体积砼初凝后即覆盖湿润麻包袋二层，保温保湿，终凝后亦可在其表面蓄存100mm水，以延缓砼内部水化热的降温速度，缩小砼中心和砼表面的温差值，从而可保证地下大体积砼的表面不产生裂缝。

2.3 设置施工缝

合理的设置施工缝，配合适当的养护措施，能有效的抑制大体积砼温度裂缝和收缩裂缝的产生和发展。为确保砼浇筑的质量与避免出现施工高峰，可采取后浇带、施工缝分段法对主体部分进行施工，有效地防止砼浇筑后产生干缩现象影响结构。采取后浇带、施工缝分段法浇筑，既可以避开大体积现浇砼的不利因素，又灵活地利用工作面、创造作业平台，缩短工期，也利于材料周转。施工缝的设置要综合考虑以下原则：施工缝应留在结构剪力较小的部位；施工缝一般应垂直于结构的纵轴线；施工缝应避开结构的薄弱环节；施工缝的设置应考虑施工简便易行。结合该工程结构特点，纵向施工段长度控制在13m左右，设两道1m宽的后浇带，竖向根据主体结构，分层施工。

2.4 砼的测温工作

首先，在浇筑基础底板砼时应安排专人在承台的范围内进行测温管的埋设，测温管的埋设必须依照布置图进行，埋设的过程中应保证测温管和钢筋之间绑扎牢固，防止出现损坏或者位移的现象。在测温线上做好标记，方便区分。用塑料带将测温线绑扎牢固，要防止测温端头损坏或者受潮。

其次，对现场的专职测温人员进行一定的相关培训，并做好技术交底工作。测温人员必须保证头三天每间隔1小时进行一次温度测量，三天后每间隔4小时进行一次温度测量，认真记录每次测量的数据，不能出现遗漏或者做假的情况。根据温度的变化制定曲线图，图中要将不同测点的问题及中心测点和表面测点温度差表现出来。

最后，在实际的测温中应保证连续测温，只有经过技术部门的确定之后才可以停止测温。如果在测温的过程中出现温差大于25℃的情况，应及时通知相关技术部门采取相应的措施。只有做好地下大体积砼的测温工作，才能有效防止产生温度裂缝。

2.5 砼的养护工作

首先，根据现浇砼的配合比、施工现场的气候和气温以及针对砼后期养护方案等，利用3D-TFEP程序来针对地下大体积砼施工期间的温度场及具体温差进行模拟预测，预测出不同厚度砼的温度差及不同龄期砼变化的具体情况，最终制定或者选择最佳的养护保温措施。

其次，在浇捣4～5小时之内，应针对表面进行抹面，之后浇温水进行保养，保养之后在砼表面应铺上一层塑料薄膜，中间应覆盖2层麻袋，之后在上面再铺一层塑料薄膜由此来进行保温处理。在整个养护期间应及时针对砼表面的干湿情况以及温差进行检查，并及时给砼浇水来保证砼的湿润。如果温差超出了25℃，那么就应采用灯照或者搭设塑料保温棚等方式来将温差逐渐控制在25℃的范围之内。

3、建筑工程地下大体积砼的质量控制

大体积砼的施工加入缓凝减水剂以减少水泥用量、减少水化热，同时加入粉煤灰掺和料，改善砼的可泵性，降低砼的水化热。为提高砼的抗拉强度，必须选择质量合格的原材料，采用级配良好的骨料，并限制砂、石中的含泥量，将石子的含泥量控制在1%内，砂的含泥量控制在2%内。原材料在使用前必须进行细致的检验，杜绝使用不合格的产品。此外应注意原材料的温度问题，选择适宜的温度浇筑大体积砼，尽量避开炎热天气，由此保证砼入模时的问题与理论相近。

在搅拌过程中外加剂的添加必须由专人负责，并且添加量必须要做到准确无误。用于砼浇筑的基槽要事先进行清理，将槽内的杂物清理干净。浇筑时必须保证连续进行，其中的间歇时间不应超过5个小时；工地必须备有彩条布，下雨时覆盖砼；备有可使用的发电机组不少于两组，以备停电时使用；中午阳光猛烈时砼初凝时间相对缩短，应将流水段的宽度缩小为2-3m，避免出现冷缝；计划好砼用量，避免出现缺料。

参考文献：

[1]杨铁瑜：《建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术》[J]科技风，2012（06）