地下工程施工特点模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇地下工程施工特点，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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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

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中图分类号：G642.3；TU94 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0105-04

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建筑、构筑物。按照其用途和功能可分为：工业和民用建筑中的地下车间、电站、库房、地下商业街、人防与市政地下工程；交通运输中的地下铁道、公路隧道、水下隧道和过街地下通道等；军事上的指挥所、通信枢纽、掩蔽所、军火库等[1]。

地下工程的营造涉及可行性研究、初步设计、施工图设计、施工等全过程。其中，地下工程施工是地下工程从图纸到实物的成型过程，具有很大的复杂性、不确定性、危险性，因此其成为地下工程建造中最重要的阶段。

一、地下工程施工技术课程的特点

地下工程施工技术是理工大学建筑工程管理（人防）专业必修课，土木工程（人防）专业选修的一门专业课[2]，其以“明挖法”和“暗挖法”两项地下工程基本作业为主线。通过课程学习，可使学员掌握目前地下工程施工中成熟的技术、方法，培养学员的工程意识和分析实际问题的能力，为后续课程学习和岗位任职奠定必要的理论基础。从教学内容上看，该课程的主要特点有以下几个方面。

（一）学科交叉性强

地下工程施工技术课最大的特点就是先修课多，学科交叉性强。在“暗挖法”施工教学中，钻爆法施工涉及到爆破、通风、给排水方面的知识，支护施工涉及到岩石力学和工程地质方面的知识，TBM施工、盾构法施工、顶管法施工技术则更多的是施工技术与施工机械知识的结合。在“明挖法”施工教学中，土方工程、基础工程、基坑工程和土力学联系紧密，而要学好混凝土结构施工技术则必须要学习好土木工程材料、混凝土结构设计原理等课程。通常，地下工程施工技术课程安排在第三学年的下半学期，学生在学习本课程之前，至少应系统学

习三大力学、工程测量、工程地质、工程材料等专业基础课，以及钢筋混凝土结构、钢结构、地下结构设计等专业课，才能比较顺利地学完整个课程。

（二）课程实践性强

地下工程施工技术课是研究地下工程相关专业施工工艺、操作过程、施工设备机械的性能和操作等规律的一门课程[3]。某些基础课程如数学、英语等，知识的传授大部分都是依靠老师课堂上的讲解，授课水平的好坏很大程度上依赖于老师对课程知识掌握的熟悉程度。但是，地下工程施工技术这一类专业性很强的课程，其中关于施工工艺、施工过程、施工机械的性能及操作过程等内容很难单纯用语言来讲述[4]，光靠课堂的解说远远达不到教学效果。

（三）知识点更新快

随着地下空间开发如火如荼地开展，地下工程施工技术领域的新技术与新工艺不断涌现，而大学教材很难及时介绍这一方面的成果，使得教材的更新速度低于技术、工艺的更新速度。因此，在教学上应该结合实际情况，在讲授基本知识的基础上介绍一些最新的施工技术和做法，以跟上地下工程领域新技术、新工艺发展的步伐[5]。这些内容若只从概念上介绍，学生很难理解，因此需要教师结合工程实践进行说明，才能做到有的放矢。

二、施工课程实践性教学模式的现状

土木工程专业课程实践性非常强，其中尤其以施工课最为突出。我国高校教育一贯注重实践性教学环节的设置。1963年9月，“教育部直属高等工业学校教学工作座谈会”中就明确指出，在各门课程的教学中，贯彻“少而精”的原则，加强实践性教学环节[6]。改革开放初期的土木工程施工教材中，也明确了对有关实践教学环节如现场教学、习题和课程作业、教学参观、生产实习等给予足够的重视[7]。同时，土建各个专业也在实践性教学的方法、手段上不断进行尝试。凌田全认为，组织好施工实习，提高施工实习的效果，需要加强横向联合，建立长期稳定的施工生产实习基地，周密安排，加强考核[8]。株洲工学院在实践性教学实施过程中，精心挑选施工队伍正规、施工技术先进、结构类型和施工进度符合教学要求的施工现场[9]。华南理工大学和湖南科技大学在实践教学环节上，都采用了分散与集中相结合的办法[10-11]。目前工科类高级施工课也主要采取集中实习和分散实习两种方法。

从我国工科教学现状看，实践教学体系由实验、课程设计、实习、毕业设计等组成。实践性教学是培养、提高学生综合能力与素质的一个重要环节，是对理论教学的验证、补充和拓展[12]。

三、地下工程施工技术的“四维实践教学模式”

针对课程实践性强的特点，地下工程施工技术课程紧跟施工技术发展前沿，积极将地下工程施工中的新技术、新方法、新工艺、新设备知识引入课堂，同时在课程中加强了实践性教学环节。本课程实践内容的设置，其形式有“认识实践”、“操作实践”、“虚拟实践”、“生产实践”等4个方面，目的是使学生掌握基本的地下工程施工技能，学会实际操作规程和操作方法，熟悉工程现场施工组织与管理，具有能够综合运用专业知识解决地下工程施工管理问题的能力。

（一） 地下工程施工的认识实践

认识实践是地下工程施工技术课必设的一个环节。通过认识实践，可以对地下工程施工技术的流程建立感性认识，为本课程的后续实践环节打下基础。通过认识实践，可以使学生巩固和加深理解课堂所学，让他们的理论知识更加扎实，专业技能更加过硬，更加善于理论联系实际。具体来说分为以下几个方面。

1.地下工程施工视频认识实践

视频认识实践是地下工程施工认识实践的第一个方面。施工视频有着直观生动的情境，且不受时间的限制，可以对同一施工过程进行多次观察。随着多媒体技术的发展，各类视频资源十分丰富，为了更好地让视频服务于教学，课程组精选了钻爆法、初期支护、二次衬砌、辅助工法、盾构掘进、顶管施工、TBM施工、基坑开挖支护、钢筋混凝土施工等各类操作视频数百条，在课堂上结合相应的知识点给学员进行讲解。学生更好地介入课堂教学的内容，直接观察所展示的视频事件，并可以对视频事件进行多次的重复播放、解读与讨论，每次可集中于某个特殊的维度或侧重于教学组织、教学方法等[13]。该方法使学生认识施工、了解施工、熟悉施工，并在头脑里构建地下工程施工的场景，从而使学生对课本上的文字不再陌生和排斥，静下心来进行下一阶段的学习。

2.地下工程施工案例库认识实践

案例库教学能够培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的能力，调动学生学习的积极性。通过案例进行教学，使学生能够在课堂上进行情景代入式学习，间接感受现场，使他们由被动听课变为积极思考，从而寻找解决问题的办法。兴趣是最好的老师，学生的积极性一旦被激发，教学效果就容易得到保证[14]。

按照地下工程不同施工方法构建案例库，课程组现已收集综合案例7个、专项案例10个。综合性案例包括城市浅埋大跨度坑道工程案例（南京九华山坑道工程）、大直径盾构过江坑道案例（南京纬七路过江坑道、南京纬三路过江通道）、盾构坑道突涌事故及恢复案例（常熟电厂取水坑道）、特大异性深基坑施工技术案例（南京青奥轴线地下交通工程、武汉王家墩地下工程）、地下工程施工事故案例等。

3.地下工程施工模型认识实践

我校国防工程学院为配合地下工程施工技术教学，花费百万余元建设了模拟坑道，内存放有各类地下工程施工所需要的设备、器材。同时，用剖面的形式向学生展现地下工程施工各分部分项工程成品、半成品的内外部结构；一些特殊的地下工程施工器具器材，实物无法展示的，则制作了仿真模型供教学使用。对于“暗挖法”施工技术，主要有：洞门、掘进爆破、初期支护、内部衬砌、新奥法监控量测、辅助工法展示等方面的仿真模型；对于“明挖法”施工技术，主要有深基坑开挖及支护沙盘、土方机械化施工沙盘、地下连续墙施工工艺流程（剖面）、SJB深层搅拌机施工工艺流程（剖面）等仿真模型；对于现在使用较多的TBM、盾构法、顶管法施工技术，制作了硬岩TBM仿真演示模型、土压（泥水）平衡盾构机仿真演示模型、泥水顶管机仿真演示模型。这些模型不仅仅给学员提供直观的认识，可供学员任意拆卸和组装，有的还能够进行声光电一体化演示，使学员更进一步了解地下工程施工的细节。

（二）地下工程施工的操作实践

操作实践是通过在地下工程施工现场操作技能训练等，来巩固学生理论知识和提高实际操作技能。实践操作法，更能体现理论联系实际这一基本原则[15]。这种现场操作可以在生产第一线，但由于地下工程施工现场较为分散，不利于集中教学，因此也可以采用模拟现场操作实践的方式进行。

为配合地下工程施工技术的教学，学院在模拟坑道场地周围建设了钢筋加工棚及混凝土拌合点，可以进行钢筋的现场加工、模板试拼、混凝土拌制、支护构件制作等施工操作。为了更加逼真地模拟出现场施工的效果，加工棚选用了可拆装的钢管及彩钢板搭设的形式。

通过现场实习和课堂授课，学生可以较全面、具体、灵活地学习和掌握地下工程的施工工艺和施工技术，学会理论结合实际解决问题的方法。同时，在操作场上学生和教师从书本到工程进行全方位的交流，拓宽了学生的知识面，也丰富了教学内容[16]。

（三） 地下工程施工的虚拟实践

虚拟实践是人类基本实践方式之一。虚拟实践本质上是各种可能性的实践，事物的可能性在虚拟实践中能同时平行地获得实现[17]。目前，建筑信息模型已经成为建筑领域信息技术研究和应用的热点，BIM的应用价值已经得到行业的普遍认可。为了能进一步给学生带来新鲜的学习体验，课程组还将BIM虚拟实践教学进入了课堂。

基于BIM的虚拟实践教学是将一个具体工程项目的一系列立项计划、勘察设计报告、建筑图（结构图、水暖图、电器图、施工流程图等）、重要事件、动态三维模型、成本计算等彻底融合，用一个“虚拟的实际工程”串联起来，全方位阐述建筑工程施工这一复杂的施工流程[18]。

同时，课程组还将BIM的施工实践教学从地下工程课程延伸到学生的毕业设计。通过协同式毕业设计，不仅使土建专业学生更加直观地了解地下工程的结构构造、施工流程，更加深了学生对其他相关知识的理解。

（四）地下工程施工的生产实践

土木工程是具有很强实践性的学科，为了让学生更好的掌握知识，对于地下工程施工技术的学习，不仅要让其注意知识的积累，更应该强调生产实践能力的培养，以达到学以致用的目的。

生产实践是人类最基本的实践活动[19]。地下工程施工技术课程注重教学实践环节的落实，努力增加实验室的投入，保证了基础教学和专业教学中学生应有的教学试验和实习；坚持理论与实践、课堂与工程相结合的教学模式，重视教学科研实习基地的建设，与人防单位、军队建设单位、项目管理公司、工程监理公司、地下矿业公司等不同类型的单位共建实习基地，以满足课程实践教学多样化需要，不断加强课程实习等实践环节的过程控制和动态管理。

四、结语

基于认识实践、操作实践、虚拟实践、生产实践的地下工程施工技术的“四维实践性教学模式”，是激发学生学习积极性、提高课程教学效率的有效方法，是多媒体时代工科专业课教学的典型范式。课程组经过多年的努力，已经具备了四维实践性教学的基本软硬件条件。在授课过程中如何有机融合课堂教学和实践教学，从而对四维实践性教学模式的教学效果进行评价，以及对地下工程施工技术考核模式的更新，则是下一步需要研究的问题。

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中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

Abstract: along with the accelerating urbanization, large cities include some medium-sized city have varying degrees of difficult employment, housing appeared, the difficult to travel the difficulty in the city "disease", so, the construction of underground engineering to ease this phenomenon is indispensable, this article first analyzes the underground engineering construction technology of several, and then discusses the underground engineering construction method of the future development trend.

Keywords: underground; Engineering; The construction; looking

在我国，几乎各大城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病，这给市民的居住和生活都带来很大不便，也阻碍着城市发展的进程，在这样的背景下，建设地下工程显得尤为重要，适当缓解建筑用地紧张、交通阻塞等问题，作为设计工作者，地下工程的特点和施工方法是我们设计人员研究的重点，本文在分析了地下工程的特点和主要施工方法的基础上，研究探寻了地下工程的发展前景及趋势。

1地下工程施工的特点

地下工程作为一种较为特殊的工程，有其自身的施工特点，主要表现在以下几个方面：

(1)受工程地质和水文地质条件的影响较大；

(2)工作条件差、工作面少而狭窄；

(3)暗挖法施工时对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷；

(4)防水、防渗漏显得异常重要。

地下工程无论是施工难度、施工技术、施工环境都与地上工程结构有很大不同，其风险性和危险性均高于地上工程，对于设计人员，我们一定要吸取国内杭州地铁一号线施工大面积塌陷事故的深刻教训，设计好地下工程，督促施工好地下工程，精益求精，不要存有半点侥幸心理，对人民的生命和财产的安全高度负责。

2地下工程的主要施工方法

2.1基坑开挖技术

基坑开挖技术又称明挖法，该方法主要应用于深基坑工程，涵盖了多种基坑围护开挖技术。

从支撑技术上来分，主要有重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术；从基坑围护上来分，主要有简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法等多种施工方法。随着基坑规模的加大，深度加深，城市用地紧张使得基坑离已有建筑物的距离越来越近，促进了基坑工程设计、施工技术向前发展，尤其是近10年来，表现尤为突出，在这期间，时空效应基坑开挖法是时代的产物，在我国得到了广泛的应用和发展，并达到了世界领先水平。

2.2沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，适合于地下深基础施工，沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置支承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，等待其达到一定重量和强度后，再抽去支承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后再加高沉井，分次浇筑，多次下沉，下沉到设计标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板便构成地下结构。

2.3沉管法

沉管法也称预制管段沉放法，它适用于水底建筑隧道的施工，施工时，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后进行拖运、定位、沉放等工序，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

2.4顶管法

主要适用于特殊地质条件下的管道工程施工，包括穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程；水库坝体涵管重建工程等。

2地下工程施工技术发展趋势和展望

2.1信息化方向

信息化是当今社会发展趋势，地下工程施工也不例外，地下施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合，充分发挥各自的长处，构成以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的发展趋势之一，相信在以后的地下基础施工中会担当大任。

2.2加强勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必备环节，尤其是地下隧道的设计和施工，地质勘察工作对制定方案尤为重要，目前，大多施工单位只是对隧址地质情况概括性的描述，还不能形成有效的指导价值，就要求我们在以后的施工中，必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此，加强施工中的地质超前预报技术的开发、研究，发展和利用多种勘探手段，准确而及时获得大量多而有用的地质信息资料，对地下基础施工非常重要。

2.3加强应用施工新技术的开发研究

加强新技术的开发研究，是我们推进地下工程高效施工的长效办法和措施，主要需要做好几个方面的工作：

一是研究优化爆破设计，经编程后由计算机控制钻孔，提高爆破能力。

二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺。

三是加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

综上所述，地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色，是解决城市建筑面积狭小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式，优点突出、特色鲜明，但是因其施工难度、施工条件等因素的影响，目前仍然有一定的局限性，作为建筑结构设计人员，我们有责任，有义务搞好地下工程施工技术的研究和开发工作，为我国地下工程的高效科学施工做贡献，希望通过本文的研究，能为结构设计人员尤其是地下工程结构设计人员提供一些理论依据和参考，也希望为研究本课题的同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]冯卫星．浅谈隧道及地下工程施工安全[J]．河北交通科技，2009（6）

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约翰逊的工程事故变化--失误理论认为：事故的发生是由意外的能量释放引起的，而这种能量的释放原由是管理者或操作者未能及时感知或适应工程进行时的变化，造成计划错误或人为失误，最终造成不能有效控制或屏蔽而出现各种不安全行为或状态，引发事故。在工程施工安全风险管理实践中，变化是难免会出现的，虽然这种变化并非是绝对有害的，但是也应及时发现并考虑其可能存在的安全隐患，以便于及时采取措施进行应对。

1.2工程安全风险分析内容的复杂性

风险的存在是客观的，它是不以人的意志为转移又超越人的意识而存在的。在工程项目施工的整个过程中，风险随时随地都会发生。地线工程处于复杂的地层地质体中，这就造成了工程施工过程中的隐蔽性、复杂性及不确定性等特点，进而不利于通过确切的风险分析方法来找出工程中可能存在的风险，增加了工程安全风险分析内容的复杂性。

2地下工程安全风险管理实践中存在的问题

2.1地下空间规划与利用不合理

一方面是地下空间规划上的专项立法空白，另一方面是负责空间开发利用职能部门，职责分工不明确。前者对城市的整体规划及轨道交通建设造成严重影响，不利于地下工程的施工，增加了施工难度；后者由于多个职能部门不能友好协调，存在管理交叉或无人管理的现象，不能形成一个合心合力局面，这种局面使企业综合效益降低，并在一定程度上增加了开发难度与风险。

2.2安全风险管理体系不完善

关于地下工程施工安全风险管理，尽管国内已经了一些指导性文件，但是我国的地下工程项目建设安全风险管理，目前还并未建立完善的法规体系，不能准确定位风险管理在项目建设中的地位。这就造成了目前我国地下工程施工安全风险管理的无序状态，管理内容与流程不规范问题十分严重。

2.3缺乏工程安全风险管理经费

在工程预算中，并没有制定明确的安全风险管理费用使用标准，这就造成了施工方为最大限度的攫取工程利益而减少安全风险管理经费的隐患。这种忽视风险管理，剥削风险管理经费的情况将使工程项目面临更大的安全威胁。

2.4工程监测有待加强

工程项目中的监测工作是规避风险的又一重要策略。大量的实践经验表明，若能够在工程中严格加强工程监测，对项目工程进行合理的安全风险评估，对于提升施工安全度具有重要作用。但目前,各城市地下开发工程中,工程监测市场的不规范直接影响了监测数据的准确性,以及信息化指导施工的有效性。

3地下工程安全风险管理建议

3.1加强工程安全风险管理的法规建设

进一步强化地下工程施工安全风险管理工作，需要建设部、铁道部及交通部等多个部门的合作，制定强有力的法规作指导和规范。并在法规中将施工安全风险管理费用在整个项目预算中进行明确，以确定安全风险管理费用在工程项目中的重要地位。同时，还要加强审计与监督工作，保障各项费用能够真正的应用在安全风险管理工作上。

3.2制定科学的安全风险管理计划

科学的安全风险管理计划是工程项目管理者进行科学决策的重要依据，对于减少或避免工程事故的发生具有重要意义。风险管理应明确包括辨识分析、风险评估和风险控制，内容分别涉及探明风险源、分析风险因素、根据事故发生的可能性和影响大小评估工程的风险等级以及建立监测系统、采取预防措施规避、转移和减缓风险等。

3.3建立基于信息化技术的风险管理及预警决策支

持系统为更好地保障风险管理工作的切实到位，应利用先进的信息技术建立相应的风险管理及预警决策系统，以尽可能的克服地下工程项目自身的复杂性及地下空间规划的不合理性。同时，还应建立施工安全远程监测系统，利用传感器将工程建设过程中需要的各种信息及时传输到指挥部，由指挥部对数据进行严密分析，并加强预警，最大限度的提升地下工程施工安全系数。

4地下工程实行安全风险管理的意义

根据上述分析我们发现，地下工程施工的安全风险管理十分必要，无论是对施工人员个人的生命财产安全，还是整个工程的顺利进展，乃至社会的稳定与和谐都有着重要作用。在地下工程建设过程中实行系统化的风险管理，有利于决策科学化，有利于减少安全事故的发生，达到控制风险、减少损失的目的。

4.1促进工程施工决策科学化、合理化

地下工程建设规模较大，施工安全风险管理为整个项目及施工的各个阶段风险识别与控制提供了重要依据。结合具体工程制定与之相符合的风险损失模型，可以为管理者提供准确、科学的决策依据，在很大程度上保障的决策的合理化。

4.2降低事故发生的可能性

地下工程施工安全风险管理工作的顺利展开，有利于准确预测与评估工程中可能存在的各种风险，根据评估结果采取相应的规避方案并加以落实，能够更好地保证管理目标的实现，有效降低安全事故发生的可能性。

4.3减少事故后果的损失

地下工程施工安全风险管理可以利用最少的成本保障工程项目达到最达安全系数，减少事故后果的损失，将节约下来的解决风险的费用分摊到生产过程中国，有利于降低工程成本，提升项目获利。此外，施工安全风险管理还可以为决策者制定合理工期，预算工程成本提供依据，对于减少风险损失具有不可估量的作用。

4.4对社会有积极作用

很多地下工程项目实际上都是国家重要的基础设施，实施安全风险管理，最大限度保障工程的安全度，提升工程质量，对于国家经济及社会发展具有不可忽视的作用，有利于减少事故发生造成的经济损失，形成良好的社会影响。

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0.引言

在地下工程的过程中，我国就已经发生了多起非人为制造的工程事故，对国家经济造成巨大影响的同时也造成了人员的伤亡情况，并造成了不良的社会影响。而我们需要去研究的就是为什么这些事故会发生呢？有没有可能去提前预知这些事故或者事故有没有前兆性？采取什么措施可以规避这些事故所熬成的潜在风险？

1.地下工程施工的特点

地下工程作为一种较为特殊的工程，有其自身的施工特点，主要表现在以下几个方面：（1）受工程地质和水文地质条件的影响较大；（2）工作条件差、工作面少而狭窄；（3）暗挖法施工时对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷；（4）防水、防渗漏显得异常重要。

地下工程无论是施工难度、施工技术、施工环境都与地上工程结构有很大不同，风险性和危险性均高于地上工程，对于建筑人员，我们一定要吸取国内杭州地铁一号线施工大面积塌陷事故的深刻教训，建筑好地下工程，督促施工好地下工程，精益求精，不要存有半点侥幸心理，对人民的生命和财产的安全高度负责。

2.地下工程所存在的主要问题

城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题，不仅要解决地层与结构变形控制的理论问题和关键技术，而且形成系统控制体系也非常重要。因为地下工程的复杂性，使得我们必须在工程的前期对施工区位进行严格的地质勘查，首先从地质环境上规避可能的风险，然后从理论技术上来说需要针对一些地质工程的意外中吸取教训，以经验作为载体去更新自己的施工技术，完善科技施工。而从现在看来我们的地下施工的主要问题有一下几点：

2.1缺乏系统理论支撑

这一点需要我们理论结合实际，不管是从前的经验还是理论的实际都无法单一的为我们解决地下工程的问题，我们更多的需要借鉴发达国家的经验，引进发达技术，结合我们在地下工程中的经验来结合理论，全面性的去建立起新的理论，从而为地下工程建立系统的学说。

2.2核心技术过于死板

我们现在的地下工程很多都是为了工程而工程，缺乏变通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我们的地下工程存在着一定程度的局限性使得我们的核心技术基本处于原地踏步的水平。俗话说磨刀不误砍柴工，我们在地下工程的过程中需要在前期的准备中做出更明确的计划，争取用科学的方式与角度去解决可能面对的疑难问题。

2.3缺乏细化处理

我们现在的地下工程通常只会对检测数据进行检测化处理，而对环境风险以及地质风险等都没有细化处理，合适的我们在工程中经常会面对一些不同领域的自然问题而无从下手解决，从而不能有针对性的解决自然环境给我们带来的问题甚至造成地质性的自然灾害，对风险的准备缺乏全面性与针对性。

2.4缺乏完整的工程体系

工程体系的却是使得工程中难以对各个部门形成有效的支配欲保护，大家以各自为战居多，也难以对工程形成有效的指导作用，也无法再工程之中形成各部门的协作关系，使得工程效率大大降低。

2.5自然环境的影响

这一点是我们宏观可见的，地下工程通常对地上的交通也会带来影响，而地上交通的压力本来就很大，在加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而容易受到侵害而导致地质灾害。而地下的环境更是有很多不可预测性。这对我们的勘探特别是工程中的勘探以及数据的更新提成了更高的要求。

3.地下工程的主要施工方法

3.1基坑开挖技术

基坑开挖技术又称明挖法，该方法主要应用于深基坑工程，涵盖了多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上来分，主要有重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术；从基坑围护上来分，主要有简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法等多种施工方法。随着基坑规模的加大，深度加深，城市用地紧张使得基坑离已有建筑物的距离越来越近，促进了基坑工程建筑、施工技术向前发展，尤其是近10年来，表现尤为突出，在这期间，时空效应基坑开挖法是时代的产物，在我国得到了广泛的应用和发展，并达到了世界领先水平。

3.2沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，适合于地下深基础施工，沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置支承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，等待其达到一定重量和强度后，再抽去支承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后再加高沉井，分次浇筑，多次下沉，下沉到建筑标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板便构成地下结构。

3.3沉管法

沉管法也称预制管段沉放法，它适用于水底建筑隧道的施工，施工时，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后进行拖运、定位、沉放等工序，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

3.4顶管法

主要适用于特殊地质条件下的管道工程施工，包括穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程；水库坝体涵管重建工程等。

4.地下工程施工技术发展趋势和展望

4.1信息化方向

信息化是当今社会发展趋势，地下工程施工也不例外，地下施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合，充分发挥各自的长处，构成以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的发展趋势之一，相信在以后的地下基础施工中会担当大任。

4.2加强勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必备环节，尤其是地下隧道的建筑和施工，地质勘察工作对制定方案尤为重要，目前，大多施工单位只是对隧址地质情况概括性的描述，还不能形成有效的指导价值，就要求我们在以后的施工中，必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此，加强施工中的地质超前预报技术的开发、研究，发展和利用多种勘探手段，准确而及时获得大量多而有用的地质信息资料，对地下基础施工非常重要。

4.3加强应用施工新技术的开发研究

加强新技术的开发研究，是我们推进地下工程高效施工的长效办法和措施，主要需要做好几个方面的工作：一是研究优化爆破建筑，经编程后由计算机控制钻孔，提高爆破能力。二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺。三是加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

5.结语

综上所述，地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色，是解决城市建筑面积狭小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式，优点突出、特色鲜明，但是因其施工难度、施工条件等因素的影响，目前仍然有一定的局限性，作为建筑人员，我们有责任，有义务搞好地下工程施工技术的研究和开发工作，为我国地下工程的高效科学施工做贡献，希望通过本文的研究，能为结构建筑人员尤其是地下工程结构建筑人员提供一些理论依据和参考，也希望为研究本课题的同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

篇6

0.引言

在城市空间极度拥挤的今天地下工程显得尤为重要，地下工程能缓解建筑用地紧张、交通阻塞等问题。而作为建筑工作者，地下工程的安全和特点及施工方法是我们研究的重点。

1.地下工程施工的特点

地下工程作为一种较为特殊的工程，有其自身的施工特点，主要表现在以下几个方面：（1）受工程地质和水文地质条件的影响较大；（2）工作条件差、工作面少而狭窄；（3）暗挖法施工时对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷；（4）防水、防渗漏显得异常重要。

地下工程无论是施工难度、施工技术、施工环境都与地上工程结构有很大不同，风险性和危险性均高于地上工程，对于建筑人员，我们一定要吸取国内杭州地铁一号线施工大面积塌陷事故的深刻教训，建筑好地下工程，督促施工好地下工程，精益求精，不要存有半点侥幸心理，对人民的生命和财产的安全高度负责。

2.地下工程所存在的主要问题

城市地下工程的安全性控制是城市轨道交通建设和地下空间开发所面临的核心技术难题，不仅要解决地层与结构变形控制的理论问题和关键技术，而且形成系统控制体系也非常重要。因为地下工程的复杂性，使得我们必须在工程的前期对施工区位进行严格的地质勘查，首先从地质环境上规避可能的风险，然后从理论技术上来说需要针对一些地质工程的意外中吸取教训，以经验作为载体去更新自己的施工技术，完善科技施工。而从现在看来我们的地下施工的主要问题有一下几点：

2.1缺乏系统理论支撑

这一点需要我们理论结合实际，不管是从前的经验还是理论的实际都无法单一的为我们解决地下工程的问题，我们更多的需要借鉴发达国家的经验，引进发达技术，结合我们在地下工程中的经验来结合理论，全面性的去建立起新的理论，从而为地下工程建立系统的学说。

2.2核心技术过于死板

我们现在的地下工程很多都是为了工程而工程，缺乏变通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我们的地下工程存在着一定程度的局限性使得我们的核心技术基本处于原地踏步的水平。俗话说磨刀不误砍柴工，我们在地下工程的过程中需要在前期的准备中做出更明确的计划，争取用科学的方式与角度去解决可能面对的疑难问题。

2.3缺乏细化处理

我们现在的地下工程通常只会对检测数据进行检测化处理，而对环境风险以及地质风险等都没有细化处理，合适的我们在工程中经常会面对一些不同领域的自然问题而无从下手解决，从而不能有针对性的解决自然环境给我们带来的问题甚至造成地质性的自然灾害，对风险的准备缺乏全面性与针对性。

2.4缺乏完整的工程体系

工程体系的却是使得工程中难以对各个部门形成有效的支配欲保护，大家以各自为战居多，也难以对工程形成有效的指导作用，也无法再工程之中形成各部门的协作关系，使得工程效率大大降低。

2.5自然环境的影响

这一点是我们宏观可见的，地下工程通常对地上的交通也会带来影响，而地上交通的压力本来就很大，在加上地下的工程就使得地质更加脆弱从而容易受到侵害而导致地质灾害。而地下的环境更是有很多不可预测性。这对我们的勘探特别是工程中的勘探以及数据的更新提成了更高的要求。

3.地下工程的主要施工方法

3.1基坑开挖技术

基坑开挖技术又称明挖法，该方法主要应用于深基坑工程，涵盖了多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上来分，主要有重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术；从基坑围护上来分，主要有简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法等多种施工方法。随着基坑规模的加大，深度加深，城市用地紧张使得基坑离已有建筑物的距离越来越近，促进了基坑工程建筑、施工技术向前发展，尤其是近10年来，表现尤为突出，在这期间，时空效应基坑开挖法是时代的产物，在我国得到了广泛的应用和发展，并达到了世界领先水平。

3.2沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，适合于地下深基础施工，沉井施工时，先在地面上铺设砂垫层，设置支承垫木，制作钢板或角钢刃脚后浇筑第一节沉井，等待其达到一定重量和强度后，再抽去支承垫木，在井筒内边挖土边下沉，然后再加高沉井，分次浇筑，多次下沉，下沉到建筑标高后，用混凝土封底，浇筑钢筋混凝土底板便构成地下结构。

3.3沉管法

沉管法也称预制管段沉放法，它适用于水底建筑隧道的施工，施工时，先在隧址以外的干坞中或船台上预制隧道管段，并在两端用临时隔墙封闭，然后进行拖运、定位、沉放等工序，将其拖运至隧址位置，沉放到江河中预先挖好的沟槽中，并连接起来，最后充填基础和回填砂石将管段埋入原河床中。

3.4顶管法

主要适用于特殊地质条件下的管道工程施工，包括穿越江河、湖泊、港湾水体下的供水、输气、输油管道工程；穿越城市建筑群、繁华街道地下的上下水、煤气管道工程；穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程；水库坝体涵管重建工程等。

4.地下工程施工技术发展趋势和展望

4.1信息化方向

信息化是当今社会发展趋势，地下工程施工也不例外，地下施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合，充分发挥各自的长处，构成以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化施工，是地下工程施工的发展趋势之一，相信在以后的地下基础施工中会担当大任。

4.2加强勘探工作

勘探工作是地下工程施工的必备环节，尤其是地下隧道的建筑和施工，地质勘察工作对制定方案尤为重要，目前，大多施工单位只是对隧址地质情况概括性的描述，还不能形成有效的指导价值，就要求我们在以后的施工中，必务打开地层后进一步对地质进行勘探。为此，加强施工中的地质超前预报技术的开发、研究，发展和利用多种勘探手段，准确而及时获得大量多而有用的地质信息资料，对地下基础施工非常重要。

4.3加强应用施工新技术的开发研究

加强新技术的开发研究，是我们推进地下工程高效施工的长效办法和措施，主要需要做好几个方面的工作：一是研究优化爆破建筑，经编程后由计算机控制钻孔，提高爆破能力。二是加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究，完善施工工艺。三是加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土向尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。

5.结语

综上所述，地下工程建筑在城市化进程中扮演着重要的角色，是解决城市建筑面积狭小、交通阻塞等城市通病的较好的建筑形式，优点突出、特色鲜明，但是因其施工难度、施工条件等因素的影响，目前仍然有一定的局限性，作为建筑人员，我们有责任，有义务搞好地下工程施工技术的研究和开发工作，为我国地下工程的高效科学施工做贡献，希望通过本文的研究，能为结构建筑人员尤其是地下工程结构建筑人员提供一些理论依据和参考，也希望为研究本课题的同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

篇7

关键词： 慕课 翻转课堂 地下工程施工

1.引言

“慕课”是MOOC的谐音，其中“M”代表Massive（大规模），第二个字母“O”代表open（开放），第三个字母“O”代表Online（在线），“C”则代表Course（课程），即大规模开放在线课程[1]。MOOC这一全新的网络教学模式在全球教育界掀起一场教育风暴，对传统高等教育模式带来非常大的冲击，对于高校课程教学建设提出新的研究课题[2-6]。地下工程施工课程作为城市地下空间工程专业主干课程，其重要性不言而喻，如何在课程教学中融入“慕课”值得我们深入研究。

2.“慕课”的优势

慕课不是单纯的教师讲课，而是通过网络技术，将课堂授课、师生互动、教学过程及学习过程、考核、发证等环节完整地在线实现，使得学习者不需要在规定的时间、地点通过教师课堂授课、布置作业，然后课下练习等传统教学模式完成学习，而是学习者随时随地可通过在线网络课程完成学习、讨论、作业、考核、评价等环节，打破传统课堂教学在时间、空间上的依赖。真实的课堂或实习实训场所是师生交流与实践操作的平台，进而形成一种所谓的“翻转式”教学模式[7]。这种教学模式有以下三种优势：

2.1教学资源丰富。

慕课为大众提供了一个资源共享平台，不同于传统远程教育平台的是，慕课为资源提供了一个过滤机制，对于优秀的教学资源采用激励机制，从而确保课程平台上资源的质量。

2.2教学方式新颖。

慕课具有开放性、随时性、互动性、自主性等特点[8]。开放性和随时性表现在课程资源是公开的、开放的，学习者随时通过电脑、手机等终端通信设备即可登学习，不受课堂授课地点、时间、内容的限制；互动性和自主性表现在学习者主动通过慕课平台实时进行讨论交流，可以对所学内容进行交流互动，也可以针对教师布置的作业进行交流互动。慕课改变了传统的课堂教学方式，为推进现代教育信息化做出了重大变革。

2.3教学效果突出。

与传统课堂教学相比，慕课的教学效果有所增强。在高校里，每一小节课固定时间是45分钟左右，而人的注意力一般只有十几分钟，慕课废除了满堂灌的传统教学模式，很多慕课被制作成微课只有10分钟左右，知识点也被细化，更能激发学习者的学习兴趣。另外，慕课中采用大量的图片、视频、多媒体动画等，提升了学习者对知识的理解能力，从而增强了教学效果。

3.地下工程施工课程教学的问题现状

地下工程施工是金陵科技学院城市地下空间工程专业必修课，其以“明挖法”和“暗挖法”两项地下工程基本作业为主线。通过课程学习，学生掌握目前地下工程施工中成熟的技术、方法，培养学生的工程意识和分析实际问题的能力，为后续课程学习和岗位任职奠定必要的理论基础[9-10]。传统的地下工程施工教学方式主要是整个班级一起上课，教师利用课件和板书讲授理论课程，学生辅以工地现场参观加深对课堂理论知识的理解，但这种方式在实际教学中面临诸多问题。

3.1课时有限，实训效果不佳。

笔者所在院系地下工程施工课程在大四上学期开设，一学期48学时（含课内实践8学时），一周4课时。学生学习这门课需要掌握地下工程现场施工主要采取的四种技术手段：明挖法、盾构法、掘进机法和矿山法，以及一些相关的简单支护结构设计方法，其主要面对的是不同工程对象施工方法的选取问题。由于学习模块较多而课时有限，边讲边练的方式使得课堂内完成教学任务时间非常紧张，某些实训任务都是作为作业要求学生在课后独立完成，这样使得教师无法监督学生是否独立完成实训，学生出现疑问也不能及时得到解决，学习效果大打折扣，很难达到人才培养目标的要求。近些年，笔者尝试各种改进方法，但成效不足。

3.2知识点更新快，教学内容更新跟不上技术发展速度。

21世纪是地下空间的世纪，随着地下空间开发如火如荼地开展，地下工程施工技术领域的新技术与新工艺不断涌现，而大学教材很难及时介绍这一方面的成果，使得教材的更新速度低于技术、工艺的更新速度。因此，在教学上应该结合实际情况，在讲授基本知识的基础上介绍一些最新的施工技术和做法，以跟上地下工程领域新技术、新工艺发展的步伐[11]。这些内容若只从概念上介绍，学生很难理解和掌握，因此需要教师结合工程实践加以说明，理论与实践相结合，培养学生对知识点的实际运用能力，才能做到有的放矢。

3.3教学上难以平衡学员的差异化。

地下工程施工课程最大的特点就是选修课多，学科交叉性强，再加上学生学习习惯和理解分析能力存在差异，因此对先修课程的掌握程度千差万别，而传统授课方式不可能兼顾每个学生的实际情况，使得学习效果在课程教学中出现很大的差异。基础差的学生对课程的兴趣大打折扣，达不到理想的效果。所以，针对学生的差异化教学一直是教育工作者面对的难题，如何调动不同层次学生的学习积极性值得我们思考。

3.4教学过程中以教师为中心，忽略学生的主动性、创造性和学生的认知主体作用。

传统教学多数时候依然以教师为中心，教师在教学内容、教学方法、考核方式等方面占主导地位，忽略学生需求和感受，课程的讲授按部就班，缺乏对学生批判性思维能力、操作能力和应变能力的培养，导致学生逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”的习惯，容易盲目崇拜书本和老师。教师长期与工地脱离，工程知识得不到及时更新，知识的“教”与“用”发生脱离。同时，在教学中过于强调学生的任务就是消化、理解教师所讲授的知识，讨论互动学习较少，把学生当作灌输的对象[12]。时间久了，学生依赖性越来越强，自主学习举步维艰，课堂完全成为教师的课堂，学生的学习变得被动，教师无法了解学生对知识点的掌握程度，教学效果令人担忧。

4.基于“慕课―翻转课堂”的地下工程施工课程教学改革

针对传统地下工程施工课程教学的现状，借助“慕课”的翻转课堂教学模式为地下工程施工课程教学开辟新的思路和理念。翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决工程实际问题，从而获得更深层次的理解。翻转课堂为我们展示逆序创新的具体思路与做法：从不同的思维方向思考教学系统，通过教学流程的转变突破教与学的时空限制、思维限制，改变教师角色，使得学习由浅表学习走向深度学习，这为我们开展信息化教学实践带来新的启示。同时，透过翻转课堂可看出该信息化教学实践的智慧亮点[13]。

笔者以地下工程施工课程为例，就其中深基坑支护部分的知识点，从三个方面阐述“慕课―翻转课堂”教学模式如何融入课堂教学，其教学模式设计如下表所示。

4.1教学方式。

纳媳砜梢钥闯觯在“翻转课堂”模式下，教师从“以教定学”转变为“以学定教”。教师备课更关注学生对什么感兴趣，学生存在哪些难题。课前通过预习、信息反馈，了解学生学习中存在的问题，有针对性地准备。课中更多地采用自由讨论、小组合作、设计焦点话题、兴趣话题提问等方式与学生互动，引导学生主动地发现问题――分析问题――再发现新问题――思考问题――解决问题。在整个授课环节中，都是以学生为中心，教师只是课堂教学活动的催化剂，充分调动学生的主观能动性。

4.2教学内容。

从上表可以看出，教师将大部分理论知识点放在课前由学生自己查阅相关资料自行学习，而将知识点的深入和展开放在课堂教学当中，课后充分发挥学生的主观能动性，利用课余时间拓展自己的知识面，提高自己的科技创新能力。

4.3教学组织。

从表1可以看出，“翻转课堂”教学模式将“听”、“问”和“论”贯穿整个课堂，教师一步一步地引导学生提出问题和分析问题，以致最终解决问题，让学生在讨论过程中对问题深一步分析，所达到的高度是传统教学模式难以复制的。

5.结语

“慕课”作为一种新兴的在线课程模式和共享平台，为教学过程设计提供了新的思路和方法，这是一种机遇也是一种挑战。在地下工程施工课程教学设计中融入“慕课-翻转课堂”的模式，使学生真正成为课堂的主人，而教师只充当课堂教学的催化剂。近两年的教学成果表明，相比于传统课堂教学，“慕课-翻转课堂”模式教学更具包容性、活跃性和实际性，学生的自学能力、自控能力得到显著提升，后期再通过对课程教学体系的不断完善，最终实现为企业和社会培养高素质技术应用型人才的目标。

参考文献：

[1]李晓东.“慕课”对高校教师教学能力的挑战与对策[J].南京理工大学学报（社会科学版），2013（3）：89-92.

[2]Class Central. MOOCs providers[EB/OL].https：///providers.2015-02-02.

[3]陈肖庚，王顶明.MOOC的发展历程与主要特征分析[J].现代教育技术，2013（11）：5-10.

[4]王萍.大规模在线开放课程的新发展与应用[J].现代远程教育研究，2013（3）：13-19.

[5]Cyclist L，Yogi C，Climber K，et al. Five Courses Receive College Credit Recommendations[EB/OL].http///post/42486198362/fivecourses-receive-college-credit-recommendation，2013-02-07.

[6]张振虹，刘文，韩智.从OCW课堂到MOOC学堂：学习本源的回归[J].现代远程教育研究，2013（3）：20-26.

[7]胡艺龄，陈婧雅，顾小清，等.MOOCs在教育均衡中的挑战及应对策略[J].中国电化教育，2014（7）：40-45.

[8]王继群，张军.高校慕课的发展、优势及建设[J].北京工业职业技术学院学报，2015（1）：82-83.

[9]濮仕坤，杨庆恒，李二兵，王在晖，段建立.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（5）：105-108.

[10]张强，蔚立元.地下工程施工技术课程教学改革与探讨[J].西部素质教育，2016（8）：52-54.

[11]冯兴，熊宝莲.浅谈建筑装饰施工课程实践教学改革[J].现代装饰，2012（2）：71-75.

[12]何国平，杨云帆，陈嘉，王媛媛，王瑶.“慕课”在护理教学中的应用与展望[J].护理教育，2014（9）：1095-1099.

篇8

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

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中图分类号：TU74文献标识码： A

在社会发展迅速、人口数量持续上升、城市规模不断扩大、土地利用率增大、土地资源愈显紧张的现在，生态失衡、环境恶化等一系列问题严重影响了人们的正常生活，制约着社会经济效益的提升和国家的整体发展，地下空间的开发和利用仿佛一根救命稻草掌握在人们的手中，地下空间作为近年来被各地政府及学者研究和关注的重点，其施工技术备受瞩目。目前，地下工程施工技术在我国得到广泛运用，也在一定范围内取得了不错的效果，其对于我国地下空间的开发和利用有着很大的积极意义。

一、地下空间关键施工技术

社会发展推动着城市建筑以及城市效益的整体提升，近年来，由于我国土地资源日益紧张，地上空间的开采转移到地下空间的开发。地下空间常年恒温恒湿，以车站为枢纽，通过地下步行街将它们串联起来，在功能互相兼容的情况下组成娱乐、休闲的综合体，从整体上改变了城市的空间结构，有一定的成效。地下施工技术经过不断的创新和探索，已经逐渐成熟和规范。目前，主要有以下几种施工技术：

（一）基挖技术

在地下工程数量和规模不断扩大的情况下，深基工程日益增多，各种各样的基坑围护和开挖技术也随之逐步完善。基挖技术又称明挖技术，从技术方面来看，主要有重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术；从维护方法看，有简易维护墙法，钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续发、逆作法等多种方法。随着基挖技术发展规模的扩大，基坑工程的施工方法、设计、计算等方法在近年来也逐步得到完善。

（二）盾构法

盾构法属于暗挖技术，是一种全机械化的施工方法，它的起步相对而言比较晚，但是发展较为迅速。它主要依靠盾构的头部保护下掘土或者是用大刀盘切削土体，通过机械将其运出洞外，以水工隧道和车行隧道为主，盾构机的选型主要依据土质和地下水。其投资大、造价高，但是具有快速、安全的优点。

（三）顶管法

作为一种暗挖式施工方法，顶管法适用于在隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物的情况，其在施工时把顶压工作坑作为出发点，将管卸入坑内，然后通过传力顶铁和导向轨道，将管正面的泥土进行挖除并运走。顶管法中管既是支护，又是建筑构件，施工过程中无需挖槽，在一定程度上降低了造价。

（四）新奥法

新奥法在矿山法的基础上有所转变，与传统的隧道设计施工方法有着本质的上的区别。我国硬岩的控制重点已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制，通过计算机数值法的应用，岩体的受力形变机理分析也变得越来越准确； TMB机施工法代替了最初的钻孔爆破法，硬岩开挖的施工机械化程度越来越高。新奥法把岩体视为连续介质作为出发点，利用岩体在开挖隧道后产生的一系列的形态，采用薄壁柔性支付结构与围岩紧密贴合，对围岩进行加固和保护，同时，结合围岩和支付，使围岩成为支付的主要成分，调动围岩的承载能力。

（五）托换技术

托换技术指的是为提高既有的建筑物地基的承载能力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称，适用于勘察、设计、施工或使用不当，因周围环境改变或者改变原建筑物使用要求和使用功能的情况下，需要进行地基基础托换加固。托换技术的产生，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，还实现了其他需要处理部分的修缮和加固，对具有历史厚重文化的老式原有建筑设施起到了良好的保护作用。

（六）盖挖法

盖挖法适用于当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍的情况，是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部进行封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工的一种新型工程施工方法，根据不同的情况又分为顺作和逆作以及半逆作三种方法。盖挖法施工技术的围护结构变形小，有利于保护邻近建筑物；基坑底部土体稳定，施工安全；盖挖逆作法施工过程中一般不设内部支撑，空间很大；基坑暴露时间短，能够尽快恢复路面，有利于交通道路的正常运行。

（七）沉井法

沉井法又称沉箱凿井法，是地下工程和深埋基础的一种施工技术方法，分为淹水沉井和震动沉井。它将地面预制好的井筒下沉到一定的深度内，进行封底，最新红形成地下结构物。沉井施工法占地面积比较小，对邻近建筑影响也比较小，施工过程中不需要支护，不需要特殊的专业设备，操作十分简便，相对而言，应用比较普遍。

（八）冷冻法

冷冻法是通过在埋入的钢管中加入盐水，使其周围冻结，形成一个保护层，保证地层稳定的同时也起到了隔水的效果，在我国地下工程施工过程中，很多煤矿井筒的建设以及地铁施工中大多采用这种方法。

二、地下空间开发施工技术的展望

地下空间作为城市空间系统的有机组成部分，其规划与开发的水平与人们的生活质量、城市的建设水平息息相关、不可分割。目前，我国已根据具体国情结合地下工程施工技术应用到低下建筑工程中，鉴于人口多、劳动力廉价等特点，地下工程施工技术将会在我国有非常大的用武之地。

在未来的地下空间施工技术的研究和发展中，仍会存在许多问题需要改进、完善和解决，我们要紧跟时代和国际步伐，平衡好经济效益和安全之间的关系，女里研究出适合我国社会具体情况的施工技术，同时吸收和借鉴别国先进的经验，取精去拙，为我国的现代化城市建设添上浓墨重彩的一笔。

随着时代的前进和发展，地下空间的开发利用已经不再单纯地满足某一项内容，而是逐渐由传统的单一化转变为多元化，进行综合开发和利用，满足城市建设的而整体需求。地下工程施工技术的不断完善，在一定程度上促进了设计理论的发展，而理论同时又促进了施工技术水平的提高，二者相互作用相互补充。

由于地下工程规模的扩大，施工质量要求就会越来越严格，陈旧的设备和工艺恐怕难以跟上时代的需求，因此，要引进先进的设备，通过研究和采用新技术、新工艺等方法，做到地下工程发展更倾向于经济化、高效化。

环保作为维护社会鏖战环境的一个重要方式，是社会发展永恒不变的课题，地下工程施工更不能忽视这一点。城市建设的发展与地下空间的开发利用紧密联系，同时也与城市环境不可分割。

三、结束语

随着我国社会经济的发展以及人们生活水平的提高，城市化发展已经势不可挡，地下空间的开发利用也在城市建设的发展中表现出巨大的社会效益和发展潜力。我们要通过各种科学的先进方法，研究出适合我国城市发展的地下工程施工技术，在科技的辅助下，我国城市地下空间开发利用必将向现代化、科学化、国际化的方向发展，并走出一条符合我国社会实际情况的明媚道路。

【参考文献】：

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中图分类号：G428 文献标识码：A

1地下建筑工程的行业特点

与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比，地下建筑工程建设有其独特的方面。

1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式

地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海，由于所处地质和水文地质情况的多样性，使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的，有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂，难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型，因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能，在工程建设的实际操作中，则要根据客观情况，及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。

1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平

地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下，施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素，组成了多个作业循环，多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要，要求科学配置，统一指挥，优化组合，动态管理，使之达到时间和空间的高度协调，人和物的有机结合，进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具；它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。

2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势

地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络，改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业，能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求，具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要，也是人类社会历史进步的必然。

如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家，在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”，其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道，要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了，应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的，更代表不了这个产业发展的方向，而只会走入“死胡同”。

3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景

国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个，正在规划和设计轨道交通的大城市有七个，在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多，初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里～3000公里，其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章，规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程，地下建筑工程的规模非常可观，堪称世界第一。由此可知，我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。

地下建筑工程虽是个老的建筑行业，但从市场需求和社会发展来看，它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多，只有少数大城市在这方面走在了前头，而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业，覆盖能力远远不够，所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。

国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展，制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策，鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合，以有利于形成若干大的建设产业集团，实施专业化管理，避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大，但它毕竟是一项很艰苦的工作，很难留住人，尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养，使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。

总而言之，机会空前，时不待我，作为建设者应当抓住目前的良好机遇，为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。