地下工程論文范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地下工程論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

摘要：隨著城市建設(shè)的大力發(fā)展，地下工程建設(shè)越來越多，由此引發(fā)的各類工程地質(zhì)問題也逐漸顯現(xiàn)出來，根據(jù)城市地下工程的特點(diǎn)，對(duì)地下工程開挖引起的工程地質(zhì)問題進(jìn)行了分析并提出了預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：地下工程；工程地質(zhì)問題；預(yù)防

城市地下工程具有現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜、施工難度大、技術(shù)要求高、工期長、對(duì)環(huán)境影響控制要求高等特點(diǎn)，是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的高風(fēng)險(xiǎn)性系統(tǒng)工程。但是，地下工程建設(shè)一般都在市區(qū)內(nèi)，在其施工過程中常常會(huì)引起周圍地層的位移、變形、沉降與塌陷等環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)，對(duì)周圍地面建筑物及基礎(chǔ)、地下早期人防和其他構(gòu)筑物、公共地下管線和各種地下設(shè)施以及城市道路的路基、路面等都可能構(gòu)成不同程度的危害，已經(jīng)出現(xiàn)并且孕育諸多工程地質(zhì)問題。

1地下工程開挖引起的工程地質(zhì)問題

1.1地面沉降

1.1.1地層初始應(yīng)力狀態(tài)的改變引起的地表沉降：地下工程開挖是在存在初始應(yīng)力場(chǎng)的地層中進(jìn)行的，開挖引起地層初始應(yīng)力狀態(tài)的改變，即二次應(yīng)力場(chǎng)，它是由地層初始應(yīng)力場(chǎng)與開挖引起的附加應(yīng)力場(chǎng)的疊加應(yīng)力場(chǎng)，對(duì)應(yīng)二次應(yīng)力場(chǎng)開挖的位移場(chǎng)僅是由開挖引起的附加應(yīng)力場(chǎng)。地表沉降的主要機(jī)理是由開挖面的應(yīng)力釋放，附加應(yīng)力等引起地層的彈塑性變形。引起初始地應(yīng)力狀態(tài)改變的主要原因有：

（1）地下工程開挖引起的附加應(yīng)力；

（2）地下工程施工對(duì)地層的擾動(dòng)和地層損；

（3）地下水滲流引起的地下水位的變化。

1.1.2土體的固結(jié)沉降：地下工程施工引起的地表沉降與時(shí)間有關(guān)。土體內(nèi)部含水滲出，體積逐漸減少，這一現(xiàn)象成為土的“固結(jié)”。隨著土體的固結(jié)，土體的壓縮變形和強(qiáng)度逐漸增長。因此，土的固結(jié)所產(chǎn)生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的問題之一。根據(jù)地下工程施工的特點(diǎn)總結(jié)固結(jié)沉降的主要原因有：

（1）地下水位下降引起的固結(jié)沉降；

（2）土體空隙水壓力變化，引起土體的固結(jié)沉降；

（3）土體擾動(dòng)后，重新固結(jié)后產(chǎn)生沉降；

（4）土體的次固結(jié)和流變。

1.2洞室圍巖失穩(wěn)

地下開挖后，洞壁圍巖由于失去了原有的巖體的支持而向洞內(nèi)產(chǎn)生松脹變形，如果變形超過了圍巖所能承受的能力，圍巖就會(huì)被破壞。圍巖的變形破壞程度常取決于圍巖的應(yīng)力狀態(tài)、巖體結(jié)構(gòu)和洞室的斷面形狀等。洞室開挖使地下原來的應(yīng)力狀態(tài)被破壞，圍巖應(yīng)力重分布，產(chǎn)生變形位移。

均質(zhì)巖土體中應(yīng)力未達(dá)到或未超過其強(qiáng)度以前，在開挖過程中的變形，以彈性變形為主，變形速度快，變量小，瞬時(shí)完成，一般不易察覺；當(dāng)應(yīng)力達(dá)到或超過巖土體強(qiáng)度時(shí)，塑性變形十分明顯，發(fā)生壓碎、拉裂或剪破。當(dāng)巖體強(qiáng)度主要由結(jié)構(gòu)面控制時(shí)，與上述情況基本一樣，但當(dāng)結(jié)構(gòu)面組合構(gòu)成圍巖不穩(wěn)定條件時(shí)，巖體除了彈性變形外，塑性變形也比較明顯，它表現(xiàn)為圍巖分離體（巖塊）的相互錯(cuò)動(dòng)，圍巖松動(dòng)時(shí)圍巖穩(wěn)定性降低，為進(jìn)一步松動(dòng)創(chuàng)造了條件。

1.3斜坡破壞

斜坡破壞主要發(fā)生在山區(qū)城市，除直接經(jīng)濟(jì)損失外，還可能造成人員傷亡，其原因主要是:由于自然地質(zhì)作用和工程地質(zhì)作用引發(fā)的，而工程地質(zhì)作用造成的斜坡破壞較自然地質(zhì)作用頻率大。當(dāng)然決非任何斜坡破壞都能稱為地質(zhì)災(zāi)害，但斜坡破壞確屬重大的地質(zhì)災(zāi)害類型之一。

斜坡破壞主要形式為滑坡，其影響因素主要有巖性、構(gòu)造、地形、地震、降雨及人類活動(dòng)等。其中，許多山體滑坡現(xiàn)象是由地下工程活動(dòng)引發(fā)的，即主要是由于地下工程的開挖或采掘影響到了上部的山體，使巖體開裂，地面傾斜，并在一定條件的配合下，導(dǎo)致山體失穩(wěn)形成滑坡。在隧道建設(shè)中，滑坡現(xiàn)象主要發(fā)生在淺埋、偏壓及進(jìn)出口等地段，其危害常常比較嚴(yán)重。為評(píng)價(jià)斜坡巖土的穩(wěn)定性，預(yù)防斜坡破壞導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害，認(rèn)識(shí)引起斜坡破壞的內(nèi)在原因與外部條件，掌握其運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律顯得非常重要，尤其是當(dāng)前在城市這個(gè)人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的密集區(qū)，斜坡破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡都是巨大的，都是由于工程活動(dòng)不合理造成的。

1.4地下水污染

在城市環(huán)境地質(zhì)中地下水的不良作用主要表現(xiàn)為地下水的侵蝕。地下水的不良作用和地下水污染主要由人為引起。隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，人類活動(dòng)加劇，對(duì)地下水的污染越來越嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為：多數(shù)城市垃圾隨意堆放；工業(yè)廢水和廢液不經(jīng)處理或初步處理后任意排放。首先污染地表水，經(jīng)地表水補(bǔ)給地下水或滲入地下水，再污染地下水，使地下水具有侵蝕性，對(duì)城市的建筑物基礎(chǔ)及地下工程不斷侵蝕破壞。

2防治措施

2.1開展詳盡的工程地質(zhì)勘察

工程地質(zhì)勘察資料是地下工程施工的重要依據(jù)，通過詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察，為設(shè)計(jì)施工提供需要的參數(shù)和指標(biāo)，確定合理的開挖方案、開挖步驟，如果地下工程建設(shè)所涉及勘察資料不詳細(xì)、不準(zhǔn)確，勢(shì)必給支護(hù)工程帶來事故隱患。

2.2做好開挖方案的優(yōu)化選擇

地下工程的開挖方法很多，以基坑工程為例，有分層全開挖、中心島式開挖等等。開挖順序不同，引起的位移不同，中心島法的開挖順序就比從一個(gè)方向按順序向另一個(gè)方向的開挖方法，對(duì)基底隆起和樁后地面沉降有一定程度地減少。因此，基坑開挖時(shí)應(yīng)做好開挖方案的優(yōu)化選擇。

2.3實(shí)行科學(xué)的降水設(shè)計(jì)

水是影響基坑工程穩(wěn)定的重要因素之一，從實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料來看，約有70%的基坑事故與地下水有關(guān)，因此，地下工程建設(shè)中應(yīng)特別注意地下水的影響。地下工程建設(shè)絕大多數(shù)都需要進(jìn)行人工降低地下水。要降低地下水位，就要合理地選擇降水方法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人工降水的方案設(shè)計(jì)，以及進(jìn)行降水方案的水位預(yù)測(cè)，通過預(yù)測(cè)進(jìn)行降水方案的優(yōu)化，從而達(dá)到最佳的降水方案。

2.4做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，開展信息化施工技術(shù)

地下工程是土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)體相互共同作用的一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng)，僅依靠理論分析和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)是難以把握在復(fù)雜的開挖和降雨等條件下支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的變形破壞，也難以完成可靠而經(jīng)濟(jì)的開挖設(shè)計(jì)。通過施工時(shí)對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，可以了解變化的態(tài)勢(shì)，利用監(jiān)測(cè)信息的反饋分析，就能較好地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)。當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情預(yù)兆時(shí)，可做出預(yù)警，及時(shí)采取措施，保證施工和環(huán)境的安全；當(dāng)安全儲(chǔ)備過大時(shí)，可及時(shí)修改設(shè)計(jì)，削減圍護(hù)措施。

2.5積極采用新技術(shù)、新方法

工程實(shí)踐證明，采用基坑內(nèi)降水、坑內(nèi)側(cè)土體加固（化學(xué)灌漿、石灰樁加固等）、及時(shí)支撐并預(yù)加軸力、增加擋墻的入土深度、墻外地層中筑帷幕、坑內(nèi)降水坑外注水、分步開挖、逆作法施工、信息反饋施工法的采用等，對(duì)改善基坑變形、提高其穩(wěn)定性有重要意義。計(jì)算機(jī)技術(shù)方法應(yīng)廣泛地應(yīng)用到地下工程建設(shè)中，如進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與計(jì)算、計(jì)算機(jī)制圖、計(jì)算機(jī)輔助深基坑設(shè)計(jì)、信息施工與管理等領(lǐng)域具有十分廣闊的前景。

篇2

1)基坑支護(hù)。由于雨污排水管的間隔比較小，為有效降低施工成本價(jià)，雨污可共用基坑、開挖管坑的深度應(yīng)控制在2m～9m之內(nèi)，并且基坑應(yīng)用密排拉深鋼板樁進(jìn)行支護(hù)。支頂橫撐可用30號(hào)槽鋼支撐，通常橫撐程度應(yīng)比未打緊之前的空間略長2cm～6cm，從而使打入后的支撐壓緊。如果橫撐的長度相對(duì)較短，那么可以在其中一端或兩端添加木塊墊楔然后再打緊，并使用釘子將墊木和橫撐釘牢。支撐中所用的鐵撐和橫擋板，應(yīng)在回填土接近之后再拆除。若填土和地面平齊或者距地面小于1m，并且填土達(dá)到要求的密實(shí)程度時(shí)，便可進(jìn)行拔樁，拔樁鋼板需應(yīng)用拔兩塊留兩塊或間隔拔的方式，需尤其注意，在施工當(dāng)中，不可以擅自拔掉某一段內(nèi)的板樁，這將造成非常嚴(yán)重的后果，甚至?xí)绊懻w施工的進(jìn)度以及周邊市政工程的正常運(yùn)行。

2)基坑處理。

a．動(dòng)工前需要求管線部門提供準(zhǔn)確的地下管線位置及標(biāo)高，施工中，首先沿鋼板樁位開挖1m見方的探坑。在經(jīng)過復(fù)測(cè)，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行基坑開挖，若在此過程中發(fā)現(xiàn)與原定計(jì)劃有出入應(yīng)與相關(guān)部門聯(lián)系，在處理完畢后方可動(dòng)工。

b．開挖之前，按照地下管線實(shí)際分布情況來確定將要采用何種挖土方案。在保證地下管線絕對(duì)安全的情況下，應(yīng)以機(jī)械挖土為主要方式，人力挖土與之配合。經(jīng)過詳細(xì)的討論與研究，基坑開挖工作應(yīng)在以下幾個(gè)方面努力:第一，開挖方向必須注意。多數(shù)情況下，基坑開挖方向應(yīng)該是從下游不斷的向上游進(jìn)行推進(jìn)式挖掘。第二，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)情況有所了解，包括管線情況、溝槽斷面、開挖順序等等，便于后續(xù)施工指導(dǎo)和施工進(jìn)度的提升。第三，開挖工作的管理需要全程指揮，每一段工作完畢后，都要進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作，避免留下嚴(yán)重的安全隱患。此外，基坑開挖主要為分段進(jìn)行，產(chǎn)生的廢土隨挖隨運(yùn)走，可回填的土方在下一開挖段。

c．確保槽底土不被破壞或擾動(dòng)，在使用機(jī)械挖土?xí)r，為避免超挖，在挖到標(biāo)高前20cm～30cm時(shí)，應(yīng)采用人力進(jìn)行挖土，之后再檢查其平整度。在完成基坑開挖后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收工作，其中項(xiàng)目檢查主要包括基底土質(zhì)、開挖斷面、開挖標(biāo)高以及軸線位移等等。在檢查合格之后方可施工下一道工序。

3)基礎(chǔ)施工。除了上述的幾項(xiàng)工作之外，基礎(chǔ)施工在整個(gè)市政工程中，是一項(xiàng)決定性較強(qiáng)的工作，絕對(duì)不可以出現(xiàn)任何問題或者是細(xì)節(jié)上的紕漏。根據(jù)相關(guān)要求和法定標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)施工需在以下幾個(gè)方面達(dá)到較高的指標(biāo):第一，測(cè)量中心軸線以及標(biāo)高，都要精確化進(jìn)行，放出基礎(chǔ)邊線的同時(shí)，要考慮到其他工作上的配合，節(jié)省施工時(shí)間。第二，鋪筑碎石沙基的過程中應(yīng)堅(jiān)持“邊鋪邊檢查”原則，發(fā)現(xiàn)鋪筑問題及時(shí)處理，防止問題埋藏。另外，在施工過程中，還應(yīng)該通過振動(dòng)器完成壓實(shí)工作，進(jìn)一步提高鋪筑的質(zhì)量。第三，基礎(chǔ)碎石的墊層密實(shí)度要達(dá)到較高的水準(zhǔn)，平基面高程以及縱坡應(yīng)達(dá)到固有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，甚至是超出標(biāo)準(zhǔn)。此外，基礎(chǔ)面也應(yīng)嚴(yán)格按照所設(shè)計(jì)的縱坡取面來找平。

4)UPVC管道安裝。管道安裝工作屬于細(xì)節(jié)部分，雖然體積較大的管道在安裝過程中，往往借助于機(jī)械設(shè)備，但安裝地點(diǎn)和安裝方式以及安裝密度都要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算后才能實(shí)施。本文認(rèn)為，為了能夠保證管道安裝的有效性，可使用纖維繩雙點(diǎn)吊裝的方式來進(jìn)行。UPVC管道應(yīng)用廠家配制的熱熔焊接設(shè)備完成電熱熔焊，把管材加熱并使之熔化。管道應(yīng)等到接口固化之后才可挪動(dòng)，期間應(yīng)始終保持接口處于正確位置。連接管道時(shí)應(yīng)使用合適的輔助設(shè)備，并且管材應(yīng)使用吊力將其脫離地面，以此降低管材和地面之間的摩擦力，進(jìn)而減少安裝力。

5)連接檢查井和UPVC管材。應(yīng)使用中介層法來連接檢查井和管材。具體流程為:在井壁和管材連接位置的外層表面應(yīng)用聚氯乙烯作為粘結(jié)劑，之后聯(lián)合粗砂做成高強(qiáng)度的中階層，這種方法的優(yōu)勢(shì)在于，不僅可以提高施工安全度，同時(shí)避免了不必要的問題出現(xiàn)。值得注意的是，上述工作完成之后，還應(yīng)該將水泥砂漿砌入井壁的內(nèi)部。在做中介層時(shí)，首先用毛刷將管壁清理徹底，再均勻涂抹一層聚氯乙烯粘結(jié)劑，然后在其上方撒一層干燥粗砂，固化時(shí)間控制在10min～20min內(nèi)。當(dāng)管道處于地下水位相對(duì)較高或者位于軟土地基時(shí)，應(yīng)先使用0．5m～0．8m的短管進(jìn)行連接，再在其后方連接一根2m的短管，然后和上下游標(biāo)長的管材連接。

6)回填。管坑兩端應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求來分層回填，每層回填的高度應(yīng)控制在15cm～20cm之間，并且回填時(shí)兩側(cè)需同時(shí)進(jìn)行，避免管道出現(xiàn)位移的情況，然后在使用機(jī)械或人工進(jìn)行夯實(shí)。管頂以上的回填土，應(yīng)分層夯實(shí)，且每層厚度為30cm，最終應(yīng)將密實(shí)度控制在允許的范圍之內(nèi)。在回填時(shí)應(yīng)確保槽內(nèi)始終無積水。對(duì)于UPVC而言，其管底到管頂上部70cm宜回填碎石砂。

2結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：人防工程；地下室；施工監(jiān)理

與常規(guī)地下室工程相比，人防地下室對(duì)結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性要求更為嚴(yán)格，需要提高對(duì)施工技術(shù)和工藝的管理，保證施工作業(yè)實(shí)施的有效性。雖然施工技術(shù)和材料在不斷更新，但仍然存在很多施工缺陷，例如基礎(chǔ)鋼筋位置不準(zhǔn)確、門框預(yù)埋位置錯(cuò)誤等，影響總體施工效果。需要提高對(duì)施工過程的重視，加強(qiáng)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)作業(yè)的監(jiān)理，減少人為失誤，從根本上來提高施工質(zhì)量。

1人防地下室土建施工監(jiān)理分析

與一般土建工程不同，按照防護(hù)功能可以將人防地下室工程空間分為工程口部和工程主體兩部分，且施工要求存在差異，質(zhì)量監(jiān)理要點(diǎn)和內(nèi)容也有一定差別，需要根據(jù)實(shí)際情況來編制合理的監(jiān)理方案，對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行有效管理。其中，工程主體包括人防防護(hù)、人防側(cè)墻、地下室底板以及人防主體頂板幾部分；工程口部空間則包括工程防護(hù)密閉門框墻、工程密閉段內(nèi)墻和臨空墻三部分。對(duì)于人防地下室工程因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)和功能的特殊性，國家已經(jīng)制定了相應(yīng)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，尤其是施工監(jiān)理工作有明確要求。主要內(nèi)容：①人防地下室梁板基礎(chǔ)底板中鋼筋綁扎作業(yè)，要求將梁主筋設(shè)置在板面筋上方，且主梁上部筋要在次梁上部筋上方[1]；②兩個(gè)防護(hù)單元間門框墻與門檻截面厚度控制在500mm以上；③外墻結(jié)構(gòu)應(yīng)將施工縫設(shè)置在底板以上500mm的位置；④臨空墻內(nèi)外側(cè)鋼筋施工時(shí)，將較大直徑的豎筋設(shè)置在外部，小直徑則設(shè)置在內(nèi)側(cè)。施工監(jiān)理工作的實(shí)施，需要以各施工規(guī)范為依據(jù)，對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)所存在問題并督促其改正，從根本上來減少質(zhì)量隱患。

2人防地下室土建施工常見問題

2.1基礎(chǔ)鋼筋位置不準(zhǔn)確

綁扎梁式筏板鋼筋時(shí)，經(jīng)常會(huì)因工作人員技能水平較低，或經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致主次梁鋼筋和底板面鋼筋出現(xiàn)混亂情況。部分工程施工時(shí)，梁主筋上表面位置讓筏板面筋經(jīng)過，或主梁上部鋼筋上方位置進(jìn)行次梁上部鋼筋的綁扎，導(dǎo)致施工結(jié)果與設(shè)計(jì)方案不符。另外很多工程需要將筏板面筋在梁主筋下面穿過，但因主梁上部位置鋼筋下方讓次梁上部位置鋼筋穿過，出現(xiàn)質(zhì)量問題。人防地下室土建施工對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性要求較高，在設(shè)計(jì)和安裝基礎(chǔ)鋼筋時(shí)，確定土體向上壓力均為底板特點(diǎn)，要保證其可承受較高荷載，因此要嚴(yán)格控制三類鋼筋安裝位置，避免實(shí)際安裝與設(shè)計(jì)位置不符，而影響鋼筋傳力體系效果[2]。

2.2門框墻截面尺寸小

人防地下室防護(hù)單元隔墻厚度基本均在250mm左右，工程施工時(shí)為降低難度，對(duì)于防護(hù)單元隔墻連通門洞位置，未進(jìn)行變截面處理，導(dǎo)致連通口門框墻與門檻的截面尺寸跟隔墻厚度尺寸相同，與專業(yè)規(guī)范要求最小厚度差異較大。按照規(guī)范要求，兩個(gè)防護(hù)單元間連通口門框墻與門檻截面尺寸厚度應(yīng)在500mm以上，這樣才可以滿足工程防護(hù)要求。因此需要對(duì)連通口門洞位置墻進(jìn)行加寬處理，或者是增設(shè)截面為500mm×500mm的加寬柱[3]。防護(hù)單元隔墻開設(shè)連通口時(shí)，需要在連通口兩側(cè)分別設(shè)置一道防護(hù)密閉門。假設(shè)施工時(shí)對(duì)門框墻和門檻厚度控制不當(dāng)，達(dá)不到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，施工后將造成無法同時(shí)關(guān)閉兩扇門，降低了防護(hù)效果。

2.3未綁扎斜向加強(qiáng)鋼筋

主要是對(duì)門洞進(jìn)行施工時(shí)，未對(duì)四角位置綁扎斜向加強(qiáng)鋼筋，或者是隨意綁扎所用鋼筋長度與直徑不能達(dá)到施工要求，而降低施工質(zhì)量。按照專業(yè)規(guī)范，人防地下室防護(hù)密閉門門洞四角內(nèi)外側(cè)配置兩根直徑16mm且長度不小于1000mm的螺紋鋼筋，以此來提高門框墻門洞口穩(wěn)固性。人防門門洞口需要在承受壓力的同時(shí)，還要承受向里的沖擊力，如果未對(duì)其四角位置設(shè)置加強(qiáng)鋼筋，勢(shì)必會(huì)影響結(jié)構(gòu)受力效果，影響防護(hù)質(zhì)量。

3人防地下室土建施工監(jiān)理要點(diǎn)

3.1施工材料質(zhì)量控制

施工監(jiān)理應(yīng)確定材料構(gòu)件對(duì)施工效果的影響，提高對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料的驗(yàn)收管理，包括水泥、防水材料、鋼筋、人防構(gòu)件以及各種預(yù)埋件等。安排專業(yè)監(jiān)理人員協(xié)助技術(shù)人員，對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行取樣驗(yàn)收，并檢查是否具有出廠證明以及生產(chǎn)合格證，對(duì)于檢驗(yàn)不合格的材料，嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)并與供貨廠商聯(lián)系更換。其中，水泥、防水材料、鋼筋等材料要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見證取樣復(fù)試，由施工單位提供復(fù)試報(bào)告，保證施工所用材料不存在質(zhì)量問題。基于人防工程建設(shè)的特殊性，所用人防構(gòu)件，如防護(hù)門門框、防爆地漏等，均需要由專業(yè)部門批準(zhǔn)的人防工程防護(hù)設(shè)備定點(diǎn)生產(chǎn)廠家提供。

3.2鋼筋綁扎作業(yè)監(jiān)理

鋼筋綁扎為人防地下室土建施工要點(diǎn)，作業(yè)質(zhì)量直接決定了工程結(jié)構(gòu)性能，需要由經(jīng)驗(yàn)豐富人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理，正式施工前對(duì)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)、數(shù)量及規(guī)格等進(jìn)行檢查，確認(rèn)不存在任何質(zhì)量問題，如銹蝕、裂紋等，才可用于綁扎施工[4]。正式綁扎需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行，重點(diǎn)控制好間距和位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)所存在錯(cuò)誤和不達(dá)標(biāo)情況，并督促施工人員改正。尤其是要注意梁式筏板基礎(chǔ)中主梁、次梁以及底板面筋相互間結(jié)構(gòu)的搭接關(guān)系，以及門框墻鋼筋綁扎必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行，避免漏設(shè)防護(hù)密閉門門洞四角內(nèi)外斜向加強(qiáng)鋼筋。對(duì)于相鄰兩個(gè)防護(hù)單元隔墻連通口的門洞，在綁扎成型后，檢查確認(rèn)鋼筋骨架斷面尺寸在450mm以上，對(duì)所有綁扎作業(yè)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確定不存在施工問題。

3.3混凝土裂縫監(jiān)理

通過有效監(jiān)理，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高工程施工質(zhì)量。施工前要做好所有材料的質(zhì)量驗(yàn)收，確定混凝土配合比與設(shè)計(jì)方案相符，且質(zhì)量與性能達(dá)到施工要求。正式施工時(shí)，要重點(diǎn)做好混凝土自身坍落度的控制，一般需要將坍落度控制在120～160mm，混凝土盡可能晚拆模，要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

4結(jié)束語

對(duì)人防地下室土建工程進(jìn)行施工監(jiān)理，對(duì)提高工程施工質(zhì)量具有重要意義。需要結(jié)合工程建設(shè)要求，確定監(jiān)理方向和要點(diǎn)，通過對(duì)施工過程的動(dòng)態(tài)控制，來減少各類質(zhì)量問題的發(fā)生，保證防護(hù)功能可以達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高工程建設(shè)綜合效益。

作者:謝怡 單位:肇慶市資信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司

參考文獻(xiàn)：

[1]許文慶,俞衛(wèi)康,徐忠潮.如何做好人防監(jiān)理[J].建設(shè)監(jiān)理,2014,(8):14-17.

[2]梁文鞭.淺談結(jié)建式人防地下室土建工程的施工監(jiān)理[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2012,(2):99-102.

篇4

地鐵建設(shè)過程中精心的施工和全面的管理是為了一項(xiàng)質(zhì)量合格甚至優(yōu)秀的工程，然而建設(shè)過程中存在的不可預(yù)見因素一旦發(fā)生會(huì)給工程建設(shè)單位和施工單位帶來巨大的損失，地鐵建設(shè)單位需要工程保險(xiǎn)，承保在整個(gè)施工期間，因自然災(zāi)害和意外事故造成的物質(zhì)損失以及第三者的人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。雖然投保了工程保險(xiǎn)難以避免不可抗力因素導(dǎo)致的事故，但是意外發(fā)生后可以得到一定的補(bǔ)償，從而減少事故帶來的財(cái)產(chǎn)損失，使工程的損失降低到最小，保證地鐵建設(shè)進(jìn)度。

二、工程保險(xiǎn)管理部門

因不可抗力因素可以通過工程保險(xiǎn)來得到一定的補(bǔ)償。所以地鐵建設(shè)單位都很重視工程保險(xiǎn)工作，但是不同的建設(shè)單位劃分工程保險(xiǎn)管理的職能部門不同。

1、計(jì)劃部門管理

由于工程保險(xiǎn)應(yīng)在地鐵建設(shè)線路工程前期開始準(zhǔn)備，并最遲在地鐵建設(shè)實(shí)質(zhì)性開工前予以投保，以保證工程建設(shè)過程中規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，減少承擔(dān)損失。部分地鐵建設(shè)單位把工程保險(xiǎn)管理職能劃分給類似計(jì)劃部門作為工程項(xiàng)目開工前計(jì)劃進(jìn)行管理，此種管理方式著重前期管理，而忽略了建設(shè)過程中及后期管理的過程。

2、工程部門管理

部分地鐵建設(shè)單位因?yàn)槭┕み^程中容易發(fā)生出險(xiǎn)案件，而予以工程部門來管理工程保險(xiǎn)，工程部門容易與施工單位進(jìn)行溝通，便于處理出險(xiǎn)案件，具有一定事故處理的掌握性及便利性。但是工程部門對(duì)于工程保險(xiǎn)前期準(zhǔn)備方案及數(shù)據(jù)控制管理還是存在不完整性。

3、財(cái)務(wù)部門管理

很多地鐵建設(shè)單位將工程保險(xiǎn)的工作分派到財(cái)務(wù)部門管理，因?yàn)楣こ瘫ｋU(xiǎn)本身需要從數(shù)據(jù)和專業(yè)等多方面角度進(jìn)行管理控制，財(cái)務(wù)人員前期了解地鐵項(xiàng)目的建設(shè)信息，如概算、進(jìn)度等，可以合理安排工程保險(xiǎn)金額。在出險(xiǎn)事故處理過程中，結(jié)合事故實(shí)際情況，可以審核報(bào)險(xiǎn)及理賠數(shù)據(jù)，增加出險(xiǎn)理賠的合理性，以減少事故帶來的損失。財(cái)務(wù)部門本身肩負(fù)著對(duì)地鐵工程項(xiàng)目的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的計(jì)量與核算職能，在保險(xiǎn)合同支付等環(huán)節(jié)可以更好的控制保險(xiǎn)合同管理。

三、工程保險(xiǎn)管理的現(xiàn)狀

1、確定工程保險(xiǎn)承保金額的依據(jù)不一致

工程保險(xiǎn)應(yīng)在地鐵項(xiàng)目建設(shè)前期準(zhǔn)備保險(xiǎn)方案，尤其是需要確定合理的承保金額，目前由于地鐵建設(shè)的實(shí)際情況，工程保險(xiǎn)承保金額多數(shù)是以建設(shè)項(xiàng)目概算為基礎(chǔ)進(jìn)行項(xiàng)目選取來計(jì)算的，但還存在以建設(shè)項(xiàng)目投資估算或者是由于零散建設(shè)工程而直接選取合同價(jià)款作為承保金額的。工程保險(xiǎn)承保金額的確定依據(jù)不一致，體現(xiàn)了各城市地鐵工程保險(xiǎn)管理主觀性大、不具規(guī)范性，尤其是地鐵建設(shè)單位對(duì)不同的線路工程確定承保金額依據(jù)變更，會(huì)給工程保險(xiǎn)后期管理帶來不便。

2、工程保險(xiǎn)支付方式的不確定性

由于地鐵建設(shè)而簽訂的工程保險(xiǎn)合同不斷增多，在工程保險(xiǎn)采購合同中，工程保險(xiǎn)的支付方式也在不斷變化和完善。由于本身工程保險(xiǎn)合同規(guī)定的保費(fèi)是暫定金額，根據(jù)工程建設(shè)最終情況需要調(diào)整。正常保險(xiǎn)合同是按照固定時(shí)期和固定比例進(jìn)行支付，而工程保險(xiǎn)的特殊性決定了存在類似工程進(jìn)度款的支付形式。不同種類付款形式的存在也不利于工程保險(xiǎn)合同的管理。

3、工程保險(xiǎn)承保期限存在矛盾性

現(xiàn)有工程保險(xiǎn)合同期限通常以地鐵工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收或試運(yùn)營先發(fā)生的時(shí)間為準(zhǔn)，一般來說地鐵項(xiàng)目爭(zhēng)取提早通車，在工程基本完工驗(yàn)收后就進(jìn)入試運(yùn)營階段，工程保險(xiǎn)合同結(jié)束，接下來進(jìn)入試運(yùn)營期的財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)安排。但是試運(yùn)營期間財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)承擔(dān)現(xiàn)有形成財(cái)產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，而試運(yùn)營期間會(huì)不斷發(fā)生零星建筑、安裝工程，無法包含在財(cái)產(chǎn)險(xiǎn)中，所以工程保險(xiǎn)合同期限的矛盾性需要亟待解決。

四、從財(cái)務(wù)角度安排工程保險(xiǎn)

鑒于地鐵建設(shè)單位多數(shù)把工程保險(xiǎn)的職能安排在財(cái)務(wù)部門，從財(cái)務(wù)角度能更多提供地鐵建設(shè)項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)，便于工程保險(xiǎn)更好的管理，下面主要對(duì)工程保險(xiǎn)的籌備、實(shí)施等階段從財(cái)務(wù)角度進(jìn)行安排思考。

(一)工程保險(xiǎn)方案的準(zhǔn)備

在地鐵建設(shè)項(xiàng)目正式進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開工前，應(yīng)著手準(zhǔn)備工程保險(xiǎn)方案，包括確定承保的項(xiàng)目范圍、保險(xiǎn)金額及條款等。

1、保險(xiǎn)金額的確定

保險(xiǎn)金額是對(duì)地鐵建設(shè)項(xiàng)目已確定承保項(xiàng)目的金額合計(jì)，根據(jù)地鐵建設(shè)實(shí)際情況，根據(jù)初步設(shè)計(jì)中的概算項(xiàng)目進(jìn)行選取，確定承保的概算項(xiàng)目，然后匯總承保項(xiàng)目的概算金額，來確定暫定的保險(xiǎn)金額。地鐵建設(shè)項(xiàng)目概算中通常包括四個(gè)大項(xiàng)：工程費(fèi)用、工程建設(shè)其他費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)、專項(xiàng)費(fèi)用。這幾大類項(xiàng)目并不是都需要投入保險(xiǎn)，應(yīng)扣除管理費(fèi)、監(jiān)理費(fèi)等不構(gòu)成資產(chǎn)的成本項(xiàng)目。

(1)工程費(fèi)用是構(gòu)成地鐵建設(shè)成本直接項(xiàng)目，其中包括車站工程、區(qū)間工程、軌道、供電、通信、信號(hào)、采暖通風(fēng)、給排水、車輛段等，工程費(fèi)用正常全部納入保險(xiǎn)范圍。

(2)工程建設(shè)其他費(fèi)用是指地鐵建設(shè)過程中與建設(shè)發(fā)生的相關(guān)費(fèi)用，包括土地征用、拆遷補(bǔ)償、三通一平、管理費(fèi)、監(jiān)理費(fèi)、招標(biāo)費(fèi)等，工程建設(shè)其他費(fèi)用中僅部分項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際需要納入保險(xiǎn)范圍，如管線改移、臨時(shí)設(shè)施費(fèi)、工器具購置費(fèi)。

(3)預(yù)備費(fèi)包括基本預(yù)備費(fèi)及價(jià)差預(yù)備費(fèi)，不納入保險(xiǎn)范圍。

(4)專項(xiàng)費(fèi)用，包括車輛購置費(fèi)、貸款利息、鋪底流動(dòng)資金。其中僅僅車輛購置費(fèi)納入保險(xiǎn)范圍。但車輛保險(xiǎn)具體保險(xiǎn)時(shí)間視具體情況而定，可與工程一起進(jìn)行安排，也可以節(jié)省資金時(shí)間價(jià)值而在車輛進(jìn)場(chǎng)前單獨(dú)進(jìn)行安排。

2、付款方式的確定

在地鐵建設(shè)項(xiàng)目中，工程保險(xiǎn)合同普遍存在的付款支付方案是根據(jù)暫定的保險(xiǎn)金額與招標(biāo)確定費(fèi)率的乘積確定暫定的保費(fèi)，然后在地鐵工程建設(shè)期內(nèi)較為平均確定支付比例來支付保險(xiǎn)費(fèi)。這種方式的弊端是工程保險(xiǎn)不能與工程完工進(jìn)度有效的結(jié)合起來，因?yàn)楸ｋU(xiǎn)費(fèi)確定的基礎(chǔ)是兩個(gè)因素，其中保險(xiǎn)費(fèi)率是確定的，而保險(xiǎn)金額是根據(jù)工程概算暫定的，在地鐵建設(shè)過程中由于各種不確定因素導(dǎo)致地鐵建設(shè)成本投入與概算不一致，同時(shí)地鐵建設(shè)工程進(jìn)度與初始確定的固定支付保費(fèi)比率不一致，差據(jù)過大甚至達(dá)到10%。從財(cái)務(wù)角度安排工程保險(xiǎn)費(fèi)的支付，需要考慮比例確定的合理性和建設(shè)資金的時(shí)間價(jià)值。因此，從財(cái)務(wù)角度更合理的安排保險(xiǎn)合同的支付方案，應(yīng)在保險(xiǎn)合同生效之時(shí)起30天內(nèi)支付總保費(fèi)的不高于一定比例的預(yù)付保費(fèi)，保險(xiǎn)合同生效后第二年起，于每年定期按照上一年實(shí)際工程進(jìn)度支付，若達(dá)到總保費(fèi)的90%時(shí)不再支付。在累計(jì)進(jìn)度保費(fèi)金額達(dá)到總保費(fèi)的一定比例時(shí)，開始將預(yù)付款從當(dāng)次支付中扣回，應(yīng)在支付的累計(jì)進(jìn)度保費(fèi)金額達(dá)到總保費(fèi)的不高于80%時(shí)扣完。待工程完工后，根據(jù)工程最終結(jié)算金額調(diào)整保險(xiǎn)金額及保險(xiǎn)費(fèi)。調(diào)整的保費(fèi)＝費(fèi)率×預(yù)計(jì)總保險(xiǎn)金額－最終結(jié)算金額。

3、合理安排雇主責(zé)任險(xiǎn)

地鐵建設(shè)工程保險(xiǎn)涉及的險(xiǎn)種是建筑安裝工程一切險(xiǎn)和第三者責(zé)任險(xiǎn)，通常還會(huì)附加雇主責(zé)任險(xiǎn)，雇主責(zé)任險(xiǎn)是為保障地鐵建設(shè)單位的員工而安排的。通常雇主責(zé)任險(xiǎn)由于是附加的，條款中的保險(xiǎn)人數(shù)及保險(xiǎn)金額等數(shù)據(jù)都很低，不能切實(shí)地為地鐵員工提供保障。財(cái)務(wù)人員應(yīng)該根據(jù)對(duì)工程信息掌握情況，從財(cái)務(wù)角度利用財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)手段確定保險(xiǎn)人數(shù)，查詢有關(guān)社會(huì)保障規(guī)定，確定保險(xiǎn)金額及分項(xiàng)保險(xiǎn)金額，來發(fā)揮出雇主責(zé)任險(xiǎn)對(duì)地鐵建設(shè)人員的最大保障作用。如保險(xiǎn)金額中醫(yī)療保險(xiǎn)金額分項(xiàng)應(yīng)適當(dāng)提高，以提供更好的保障效果。

（二）工程保險(xiǎn)方案的管理實(shí)施

1、工程保險(xiǎn)合同付款

在安排工程保險(xiǎn)方案時(shí)，已經(jīng)確定了工程保險(xiǎn)費(fèi)支付的方式是按照工程建設(shè)成本投入進(jìn)度支付保費(fèi)的方式，在工程保險(xiǎn)合同的履行過程中，財(cái)務(wù)人員應(yīng)利用財(cái)務(wù)核算軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，匯總歸納地鐵建設(shè)項(xiàng)目投入成本，并計(jì)算出建設(shè)成本與概算完成百分比，進(jìn)而得出工程完工進(jìn)度，根據(jù)這個(gè)進(jìn)度比例來支付保費(fèi)。

2、理賠環(huán)節(jié)

當(dāng)在地鐵工程建設(shè)過程中出現(xiàn)事故后，通常保險(xiǎn)公司人員或保險(xiǎn)公估人員根據(jù)報(bào)損項(xiàng)目進(jìn)行核定損失，作出理賠方案。財(cái)務(wù)部門本身需要針對(duì)不同地鐵建設(shè)線路的合同進(jìn)行記錄、管理。這時(shí)財(cái)務(wù)人員可以翻閱合同文本或財(cái)務(wù)合同軟件來查找合同相關(guān)信息，進(jìn)而核查理賠方案在單價(jià)及項(xiàng)目上的合理性，監(jiān)督理賠方案的有理有據(jù)。

3、賠款的處理

篇5

關(guān)鍵詞：高層建筑地下室工程滲漏水防水工程施工

近年來，由于某些地下結(jié)構(gòu)防水工程質(zhì)量較差，導(dǎo)致地下室漏水事件時(shí)有發(fā)生。地下室漏水不僅給居民生活的居住環(huán)境造成不利影響，如果地下混凝土結(jié)構(gòu)長期滲水，一方面會(huì)使混凝土中的鈣大量流失；另一方面會(huì)使混凝土中的鋼筋銹蝕，從而破壞了地下混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，進(jìn)而影響了主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命。因此做好高層建筑物地下結(jié)構(gòu)的防水，不僅會(huì)給住戶帶來一個(gè)舒適的生活環(huán)境，而且對(duì)主體結(jié)構(gòu)的使用壽命也是百年大計(jì)的事。

一、地下室防水工程施工的主要特點(diǎn)

對(duì)高層建筑地下室防水工程的施工特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析，將有助于地下室防水工程施工的開展：

（1）高層建筑地下室的平面尺寸一般比較大，目前，在設(shè)計(jì)中一般都不設(shè)置沉降縫和伸縮縫，而是采用設(shè)置后澆帶的方法來解決混凝土的早期干縮和結(jié)構(gòu)不同部位的沉降差問題，而后澆帶的混凝土屬于二期混凝土，在后澆帶的二期混凝土與一期混凝土交接處，是地下室防水工程中抗?jié)B的薄弱部位，非常容易引起滲漏。

（2）高層建筑地下室的底板混凝土通常是大體積混凝土，對(duì)于大體積混凝土，必須對(duì)砼的溫度進(jìn)行有較控制，混凝土澆筑后由于水泥的水化熱和混凝土的內(nèi)外約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力而使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，底板結(jié)構(gòu)中的裂縫將會(huì)成為滲水通道，影響地下室的抗?jié)B能力。

（3）高層建筑的各種設(shè)備用房通常都布置在地下室，這些設(shè)備都有許多管道要從地下室引出，這些管道就不可避免地要從地下室外墻穿過，這些管道穿墻的地方也是地下室防水結(jié)構(gòu)的薄弱部位。

（4）地下室的外壁是砼墻，砼墻支模定位時(shí)要使用對(duì)拉螺栓，對(duì)拉螺栓的止水片處理不當(dāng)，也會(huì)形成滲漏通道，造成地下室外壁滲漏。

二、地下室工程滲漏水原因分析

地下室滲漏與否，重點(diǎn)在于施工質(zhì)量。從施工方案的編制，材料的選擇到施工段的劃分、施工程序等各個(gè)環(huán)節(jié)，如控制不好都可能造成滲漏。

（1）施工單位不重視特殊工程應(yīng)采取特殊措施，沒有針對(duì)地下室防水功能要求編制專項(xiàng)施工措施方案，仍按一般結(jié)構(gòu)工程組織施工；關(guān)鍵工序質(zhì)量控制不嚴(yán)，致使地下室結(jié)構(gòu)防水性能達(dá)不到應(yīng)有的效能。

（2）施工前沒有進(jìn)行混凝土設(shè)計(jì)配合比抗?jié)B性能試驗(yàn)（只作強(qiáng)度試驗(yàn)），抗?jié)B混凝土配合比不合理，影響實(shí)際抗?jié)B性能。

（3）混凝土澆注前未進(jìn)行供料速度（產(chǎn)量）與施工澆注需求速度關(guān)系的計(jì)算，造成因供不應(yīng)求而不能連續(xù)澆注，致使前后澆注混凝土之間（尤其加早強(qiáng)劑）形成冷縫，從而產(chǎn)生滲漏通道。

（4）施工縫留設(shè)不合理，出現(xiàn)凹槎；鑿毛不規(guī)范，槽內(nèi)清理不干凈；二次澆灌時(shí)又不事先鋪漿等。均造成抗?jié)B性能下降而引起滲漏。

（5）鋼筋密集處或預(yù)埋件集中處，未作坍落度調(diào)整并采用細(xì)石砼，仍用一種粗骨料和坍落度，導(dǎo)致下料困難，振搗不及或振搗不實(shí)，引起這些部位出現(xiàn)蜂窩、孔洞，形成抗?jié)B的薄弱部位。

（6）地下室墻壁支模用的對(duì)拉螺栓和預(yù)埋穿墻套管，未在中間焊接止水環(huán)片，形成滲水通道。

（7）泵送混凝土澆筑段的上層砂漿較厚，沒有另加碎石振搗，致使施工縫處混凝土比重較輕，直接影響結(jié)構(gòu)抗?jié)B性能。

（8）混凝土配制時(shí)配合比控制不嚴(yán)，澆注時(shí)振搗不均勻，不規(guī)范，直接影響到實(shí)際強(qiáng)度和密實(shí)度的均衡性，影響到結(jié)構(gòu)混凝土抗?jié)B性能。

（9）在做柔性防水施工時(shí)，由于混凝土基層面不干燥粘結(jié)不牢，易剝落、損壞；防水涂料涂刷不嚴(yán)密，不均勻、或有漏刷等。均能引起局部滲漏。

（10）地下防水工程施工隊(duì)伍素質(zhì)差，操作不規(guī)范或選料質(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響抗?jié)B性能和使用壽命。

（11）在防水混凝土工程和附加防水層施工完畢后，未采取及時(shí)回填土等保護(hù)措施，造成干縮和溫差而引起開裂。

三、如何進(jìn)行施工過程質(zhì)量控制

在防水工程的具體施工過程中，必須進(jìn)行嚴(yán)格而有力的監(jiān)控，才能保證地下室的防水質(zhì)量。在做柔性防水層施工時(shí)，必須使混凝土基層表面做到平整，清潔，干燥，基層表面不得起砂，起皮或有其它突起物，柔性防水層表面必須嚴(yán)密，不得有翹邊，開口，開裂空鼓等現(xiàn)象；外墻模板的對(duì)拉螺栓一定要焊上止水片。

為了有效堵塞可能形成的滲水通道，除了在對(duì)拉螺栓的中部焊上止水片外，在對(duì)拉螺栓的兩端也同時(shí)焊上止水片，則防水效果更好；對(duì)于穿墻的管道一定要在其進(jìn)入墻體的中部位置上焊上止水鋼板；為了有效地保護(hù)鋼筋，防止銹蝕，迎水面防水砼的鋼筋保護(hù)層厚度，一定要得到有效地保護(hù)。同時(shí)為了阻止鋼筋的引水作用，底板所有鋼筋均不能接觸砼墊層，外墻中為固定墻內(nèi)鋼筋骨架而設(shè)置的支撐筋不能直接頂住模板。

防水砼是靠提高砼自身的密實(shí)性來達(dá)到其防水目的，因此防水砼的澆筑質(zhì)量是保證防水砼防水質(zhì)量的關(guān)鍵，務(wù)必做好。在防水砼的澆筑過程中，必須嚴(yán)格按經(jīng)過計(jì)算后確定的方案進(jìn)行澆搗，避免產(chǎn)生冷縫所造成的滲水通道。為保證防水砼的密實(shí)度，澆筑時(shí)必須使用機(jī)器振搗，并注意不能漏振，欠振，以確保砼振搗密實(shí)。對(duì)于目前廣泛采用的摻減水劑防水砼，最好采用高頻振動(dòng)器振搗，這樣能更有效地排除砼中的大氣泡，并使小氣泡分布得更均勻，這樣對(duì)保證砼的抗?jié)B要求更為有利；防水砼澆筑后的養(yǎng)護(hù)對(duì)其抗?jié)B性能影響極大，特別是早期濕潤養(yǎng)護(hù)更為重要。在常溫下，砼初凝以后，就應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)，并使其表面保持濕潤狀態(tài)，其持續(xù)時(shí)間不少于14晝夜。另外，地下室混凝土結(jié)構(gòu)模板不宜過早地拆除，否則，極容易造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)傷，形成意想不到的滲水通道，影響抗?jié)B能力。

參考文獻(xiàn)

[1]吳霞曦.民用建筑地下防水工程施工方法的探討[J].中國科技信息,2005,（4）.

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關(guān)鍵詞：市政工程 地下管線 問題 保護(hù)措施

1 地下管線保護(hù)工作存在的問題

1）沒有完整的竣工圖紙，有些管線未在圖紙上體現(xiàn)出來。這是由于多年前管線建設(shè)檔案管理不規(guī)范造成的，還有一些管線是單位私自埋設(shè)的，沒有經(jīng)過規(guī)劃審批，所以也不會(huì)有圖紙。這種情況下管線的安全隱患最大，施工時(shí)要特別小心。

2）竣工圖紙不能完全或正確反映管線的實(shí)際位置。首要原因是施工偏差，編制竣工圖時(shí)沒有按照實(shí)際位置進(jìn)行繪制；另外，施工時(shí)遇到了障礙而將管線的位置進(jìn)行了調(diào)整，但在竣工圖上卻沒有標(biāo)明。

3）使用的勘測(cè)方法較落后。施工單位目前常用的勘測(cè)方式是挖探坑，依據(jù)探點(diǎn)的管線位置、高程來推測(cè)整個(gè)管線埋設(shè)的高程和走向，這種方式難以反映管線全部情況。有些單位也借助于地下管線探測(cè)儀，但功能也有局限性，需要和傳統(tǒng)方法結(jié)合使用。

4）工期緊，沒有充足的時(shí)間進(jìn)行勘測(cè)。探測(cè)地下管線并掌握其準(zhǔn)確位置的工作需要花費(fèi)很多精力與時(shí)間，但現(xiàn)在市政設(shè)施建設(shè)的工期都非常短，造成相關(guān)單位工作做的不夠細(xì)致，為以后施工留下了安全隱患。

5）施工人員安全生產(chǎn)意識(shí)淡薄。現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員對(duì)既有地下管線的保護(hù)工作重視不夠，違反安全操作規(guī)程施工，或者所采取的保護(hù)措施不得力造成管線損壞。

2 地下管線保護(hù)工作應(yīng)采取的措施

2.1施工準(zhǔn)備階段應(yīng)采取的措施

1）參加業(yè)主組織的各專業(yè)管線單位交底會(huì)議，從多種渠道取得各種地下管線資料，并對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)和圖紙資料進(jìn)行校核驗(yàn)證。

2）在施工組織設(shè)計(jì)中，針對(duì)各種地下管線制定切實(shí)有效、操作性強(qiáng)的專項(xiàng)保護(hù)方案，以及管道損壞時(shí)的應(yīng)急預(yù)案。

3）建立安全保證體系，項(xiàng)目部設(shè)專職安全員，作業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行三級(jí)安全教育和安全技術(shù)交底。挑選技術(shù)水平過硬的機(jī)械操作人員，并對(duì)操作人員進(jìn)行安全施工技術(shù)交底。制定安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確獎(jiǎng)懲措施，責(zé)任落實(shí)到人。

4）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地下管線詳細(xì)調(diào)查，可采用的方法主要有：

①挖探坑：這是長期以來市政施工企業(yè)探明地下管線的主要方法，探坑采用人工開挖，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定探坑的間距，通過兩處以上探坑暴露的管線情況來推斷該種管線的大致走向和埋深等信息。

②采用管線探測(cè)儀探測(cè)：在對(duì)地下管線的勘測(cè)中，采用科學(xué)的手段和運(yùn)用現(xiàn)代探測(cè)技術(shù)、儀器，可有效地探測(cè)地下管線的準(zhǔn)確位置和埋設(shè)深度等。在舊路開挖前進(jìn)行全面探測(cè)，與現(xiàn)有管線圖紙資料對(duì)照復(fù)核，以獲得地下管線的準(zhǔn)確信息。

③與各專業(yè)管線單位監(jiān)護(hù)人員進(jìn)行交流，請(qǐng)他們介紹管線的分布情況，施工中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，這對(duì)工程的安全、進(jìn)度十分有利。

④根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、合理判斷分支管線的埋設(shè)位置和種類。重點(diǎn)觀察部位：大路口處；沿線單位處；檢查井；電線桿；配電柜。

5）繪制管線分布圖。對(duì)調(diào)查出的各種地下管線疊加繪制在同一張平面分布圖上，注明每種管線的名稱、埋設(shè)方式、深度、管徑和孔數(shù)，張貼在辦公室顯要位置，組織施工管理人員交底學(xué)習(xí)，隨時(shí)提醒現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員注意管線安全。

6）做好現(xiàn)場(chǎng)警示標(biāo)志。對(duì)已探明的地下管線，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好醒目的警示標(biāo)志，對(duì)于埋設(shè)較淺，受到重壓會(huì)有危險(xiǎn)的管線，還應(yīng)采用設(shè)置警戒線和圍擋的方式禁止一切重型機(jī)械通過。

2.2施工過程中應(yīng)采取的措施

1）機(jī)械開挖路槽作業(yè)時(shí)，應(yīng)有專人指揮，在地下管線位置安全距離外灑石灰線，線內(nèi)禁止機(jī)械作業(yè)，避免因管道兩側(cè)土體受到擠壓而損壞管道。管道位置采用人工薄層輕挖，管道暴露后應(yīng)采取臨時(shí)保護(hù)和加固措施，隨時(shí)檢查是否存在安全隱患。

2）對(duì)開槽中發(fā)現(xiàn)的沒有標(biāo)明的地下管線，或雖有竣工資料，但管線的位置、走向與實(shí)際不符合時(shí)，要及時(shí)會(huì)同有關(guān)單位召開專門會(huì)議，制定專門的保護(hù)方案。

3）機(jī)械操作人員必須服從現(xiàn)場(chǎng)管理人員的指揮，小心操作，挖掘動(dòng)作不宜太大，杜絕盲目施工，施工機(jī)械行進(jìn)路線應(yīng)避開已標(biāo)明的地下管道位置。

4）施工人員應(yīng)時(shí)刻保持警惕，切忌依據(jù)某探坑處發(fā)現(xiàn)的管線位置、高程和走向就想當(dāng)然地認(rèn)為全線如此。常見某些非重力流管道如供水、電力、燃?xì)夤艿赖扔龅秸系K物時(shí)，為了避讓障礙會(huì)發(fā)生突然上翻，或者走向突左突右、很不規(guī)則的現(xiàn)象，此時(shí)憑想當(dāng)然辦事，將蘊(yùn)成大禍。

5）開挖作業(yè)時(shí)根據(jù)土層的變化和土壤含水量的變化來推測(cè)管線位置。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：土層顯示為原狀土則比較安全，若顯示為回填土或采用其它材料回填則應(yīng)小心地下管線；開挖時(shí)土壤突然變濕或局部翻漿應(yīng)考慮附近是否有滲漏的供水管道；土壤突然變干應(yīng)考慮附近可能有供暖管道。

6）根據(jù)專業(yè)管線常用的包管材料和警示帶來判斷管道位置和種類。供熱管道常用黃砂包管；燃?xì)夤艿莱Ｓ檬郯埽⒃诠茼?0cm處設(shè)置警示帶；供水管道常用水泥石屑包管；電力直埋管常用混凝土包管，所以，當(dāng)突然挖出以上材料時(shí)應(yīng)小心地下管道。

2.3發(fā)生管線損壞事故時(shí)應(yīng)采取的措施

1）事故發(fā)生時(shí)，要及時(shí)保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)；通知管道維修單位到現(xiàn)場(chǎng)搶修；疏散圍觀的群眾，必要時(shí)應(yīng)提請(qǐng)交警封閉過往交通，特別是煤氣泄露應(yīng)防止產(chǎn)生火花引起煤氣爆炸。

2）及時(shí)向單位領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主匯報(bào)事故及事件的進(jìn)展情況，以取得單位領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)主單位的支持幫助。

3）寫出事故匯報(bào)材料，說明事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、造成的后果，事故發(fā)生后的處理情況，分析事故發(fā)生的直接原因和根本原因，以及今后采取的加強(qiáng)安全生產(chǎn)的保證措施，對(duì)事故責(zé)任者的處理建議等。

3、對(duì)地下管線保護(hù)工作的建議

1）市政建設(shè)主管部門在確定城市道路建設(shè)周期時(shí)，要保證合理工期，否則施工單位會(huì)為了搶工期而忽略對(duì)既有管線的保護(hù)問題。對(duì)地下管線的調(diào)查工作，應(yīng)多方面、多渠道的收集有關(guān)地下管線的資料。在道路施工時(shí)，應(yīng)責(zé)成有關(guān)人員及時(shí)、準(zhǔn)確地提供管線位置，派專人負(fù)責(zé)聯(lián)系落實(shí)，并對(duì)提供資料的真實(shí)性負(fù)責(zé)。

2）通過制度規(guī)范各方的行為。從目前的情況看，地下管線在道路改造施工時(shí)被破壞，有施工單位的原因，也有因地下管線的埋設(shè)位置、高程不符合規(guī)范，因此，出了問題不能只是處罰道路施工單位，對(duì)原管線的施工單位、專業(yè)管線的產(chǎn)權(quán)單位也要有相應(yīng)的制約，也需要進(jìn)行規(guī)范，使其承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。

3）施工單位要從思想上引起高度的重視，不能總是局限于原有的工作方式。對(duì)地下管線的勘測(cè)要采用科學(xué)的手段，運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，針對(duì)工程的特點(diǎn)采取不同的措施。要努力尋求一些費(fèi)用相對(duì)不高，勘測(cè)相對(duì)準(zhǔn)確的方法、儀器。目前，管線探測(cè)技術(shù)已逐步成熟，可有效地探測(cè)各種地下管線，包括金屬和非金屬管線的準(zhǔn)確位置和埋設(shè)深度等數(shù)據(jù)。

4）加強(qiáng)城建檔案管理工作，盡快建立和完善“城市綜合管線地理信息系統(tǒng)”；新建地下管線覆土前，應(yīng)通過實(shí)測(cè)獲得準(zhǔn)確的管線竣工測(cè)量圖，各專業(yè)管線單位應(yīng)對(duì)已有地下管線進(jìn)行普查和補(bǔ)充測(cè)繪，并及時(shí)更新地下管線地理信息系統(tǒng)，

5）參照發(fā)達(dá)國家的做法，在新建、改建、擴(kuò)建城市主干道時(shí)，對(duì)符合技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)條件的城市地下管線工程，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用“共同溝”技術(shù)。條件允許時(shí)，推行地下管線集約化建設(shè)與管理，由政府委托的建設(shè)單位統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一維護(hù)，合理利用城市地下空間。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞]卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃 隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 教學(xué)改革

引言

2010年6月教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）[1]，2011年10月，重慶交通大學(xué)入選教育部第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)踐性較強(qiáng)的土木工程系為“卓越計(jì)劃”實(shí)施系之一。隧道與地下工程專業(yè)（卓越工程師班）從2012屆開始招收學(xué)生，2016年春期該屆學(xué)生將進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是學(xué)生在畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段、培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段，還是從理論學(xué)習(xí)過渡到實(shí)際工作的重要階段，在隧道與地下工程專業(yè)教學(xué)大綱中具有舉足輕重的地位。當(dāng)前，人才競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，工程單位工作節(jié)奏日趨加快，傳幫帶的傳統(tǒng)已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)從學(xué)校學(xué)習(xí)到工作崗位的過渡階段對(duì)于畢業(yè)生來說變得非常重要，甚至具備了部分“就業(yè)前期培訓(xùn)”的職能[2]。畢業(yè)設(shè)計(jì)過渡階段的特點(diǎn)決定了畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、實(shí)施和評(píng)價(jià)不能僅停留在紙上談兵的層次，必須要面向工程實(shí)際[2]。

本文針對(duì)重慶交通大學(xué)隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題，進(jìn)行了適應(yīng)“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討。首先，分析現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和存在問題；其次，基于“卓越計(jì)劃”的要求和特點(diǎn)，探討現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計(jì)模式與“卓越計(jì)劃”要求之間的差距；第三，針對(duì)現(xiàn)階段畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的問題進(jìn)行改革，探索一套與“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)相適應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。

一、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在問題

在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面，國外畢業(yè)設(shè)計(jì)都針對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目，讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得真正的工程經(jīng)驗(yàn)，為未來的職業(yè)奠定基礎(chǔ)[2]。而國內(nèi)高校，畢業(yè)設(shè)計(jì)則更注重理論教學(xué)而忽視了工程應(yīng)用，國內(nèi)高校在與企業(yè)、同行的合作、交流上，尚處于半封閉狀態(tài)。以重慶交通大學(xué)隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，在整個(gè)過程中便存在以下種種問題：

（一） 畢業(yè)設(shè)計(jì)選題類型和方法的局限性

隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題大多為隧道工程、基坑支護(hù)、滑坡治理等工程設(shè)計(jì)與施工類題目。這類設(shè)計(jì)任務(wù)雖然能與大部分學(xué)生今后的工作掛鉤，但存有以下兩不足：其一是畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的科研內(nèi)容偏少，對(duì)于今后從事科研工作的同學(xué)來說，需要增加一些偏科研方向的課題；其二是畢業(yè)設(shè)計(jì)選題涉及施工和管理方面的內(nèi)容不多，對(duì)于畢業(yè)后從事施工技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)管理的的同學(xué)來說，需要增加一些這方面的工作。

隧道與地下工程專業(yè)和地鐵與軌道工程、巖土工程等兩個(gè)專業(yè)同時(shí)選題，畢業(yè)設(shè)計(jì)歷年的選題方法則存在很大的局限性。“畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員大會(huì)”沒有教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的主要目的、要求和內(nèi)容的講解環(huán)節(jié)，學(xué)生也不能了解全系各位教師所設(shè)計(jì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的全貌。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題采用教師在“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”網(wǎng)站上掛出題目及要求、內(nèi)容等，學(xué)生自主選擇，教師最后加以確定的方式。從往屆畢業(yè)設(shè)計(jì)選題結(jié)果來看，出現(xiàn)“搶”畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的現(xiàn)象。這就直接導(dǎo)致了學(xué)生們選擇的題目和今后的工作掛不上鉤，也非自己內(nèi)心所想要的題目，教師所設(shè)計(jì)的題目也未能找到符合條件的學(xué)生。

（二） 實(shí)際工作程序認(rèn)識(shí)不足

目前，學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)大概采用在網(wǎng)絡(luò)上或者上屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)中找到類似題目的計(jì)算書和圖紙等資料，在教師或畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的指引下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序。一方面，本系很多教師并未直接從事設(shè)計(jì)工作和施工技術(shù)與管理方面的工作，因此對(duì)設(shè)計(jì)和施工管理整個(gè)完整過程的掌握還不是很充分。另一方面，學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)僅僅停留于“計(jì)算”和“畫圖”，離真正的“工程設(shè)計(jì)”還有一段距離，主要原因是學(xué)生對(duì)真正的工程建設(shè)基本程序不了解，更不清楚作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該如何與甲方、施工以及工程監(jiān)理單位打交道，導(dǎo)致畢業(yè)之后不能馬上與實(shí)際工程設(shè)計(jì)接軌，這些觀念都應(yīng)該在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)階段有所體現(xiàn)[3]。

（三） 時(shí)間精力投入不足

畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的教學(xué)任務(wù)，要求指導(dǎo)教師具備較高的教學(xué)水平和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，以及土木行業(yè)相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]。但與此相矛盾的是：1） 部分高校為解決師資緊缺的問題引進(jìn)大量缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的年輕博士，承擔(dān)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)這一綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，難免力不從心；2） 高校教師兼有教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)等任務(wù)，部分教師甚至還有兼職工作，因此用于指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間和精力皆不足；3） 高校擴(kuò)招，存在一位教師指導(dǎo)近十名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的情況，不能做到針對(duì)學(xué)生各自的特點(diǎn)、興趣因材施教和抽出更多精力投入畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)中。

畢業(yè)設(shè)計(jì)通常安排在本科最后一個(gè)學(xué)期，考研的學(xué)生則忙于參加考研學(xué)習(xí)、復(fù)試，很多學(xué)生還要參加各種招聘會(huì)、雙選會(huì)，這些都會(huì)分散學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的精力[3]。另外，簽約之后的學(xué)生，認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的好壞已經(jīng)無關(guān)緊要而輕視畢業(yè)設(shè)計(jì)，甚至把最后一學(xué)期當(dāng)成畢業(yè)旅行的最佳日子。因此，學(xué)生們投入時(shí)間和精力是不足的，存在部分學(xué)生半個(gè)月、一個(gè)星期完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的例子。

（四） 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量和質(zhì)量參差不齊

畢業(yè)設(shè)計(jì)存在依賴電算、忽視理論計(jì)算的現(xiàn)象。利用有限元應(yīng)用軟件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)在各大設(shè)計(jì)院已經(jīng)普及，各大專院校工程類畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)用軟件的依賴非常嚴(yán)重。在畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，學(xué)生往往只注重對(duì)軟件的操作和應(yīng)用，而忽略專業(yè)基本知識(shí)、對(duì)規(guī)范的理解和具體計(jì)算過程的問題，因此對(duì)計(jì)算結(jié)果合理與否無從驗(yàn)證；更有甚者，對(duì)軟件的操作尚處于一知半解，計(jì)算結(jié)果和真實(shí)值大相徑庭。另一方面，利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)出來的圖紙一般會(huì)存在某些錯(cuò)誤，而學(xué)生在設(shè)計(jì)中缺失了基礎(chǔ)概念和對(duì)規(guī)范的理解和掌握，因此不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正這些錯(cuò)誤。

畢業(yè)設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)題目的設(shè)計(jì)資料在互聯(lián)網(wǎng)上皆能找到，甚至高年級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料也能得到，很多學(xué)生依葫蘆畫瓢，有的學(xué)生到最后甚至不加思索大篇大段抄襲。在很短時(shí)間內(nèi)倉促完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)資料漏洞百出、施工圖和計(jì)算書前后矛盾的現(xiàn)象頻現(xiàn)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)深度和要求不規(guī)范的現(xiàn)象。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)深度和要求比較模糊，學(xué)生們做的畢業(yè)設(shè)計(jì)深度不一致，也不規(guī)范，這就使得做得全面的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書分量是深度不夠的學(xué)生的幾倍。畢業(yè)設(shè)計(jì)深度和要求的模糊，甚至導(dǎo)致考核標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一。

畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范更新滯后的現(xiàn)象。土木專業(yè)規(guī)范近年來更新頻繁，這就需要高校圖書館資料做到及時(shí)更新，但是大多圖書館更新速度較慢，導(dǎo)致學(xué)生不能利用最新的規(guī)范進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)；高校擴(kuò)招學(xué)生人數(shù)的增加，導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)人均能利用的規(guī)范和手冊(cè)較少，尤其是最近兩三年新頒布的規(guī)范和規(guī)程[3]。另外，網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)最新規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)上基本都有電子版本，但是由于學(xué)生、甚至教師的主要精力不在其上，導(dǎo)致規(guī)范更新滯后，存在與社會(huì)現(xiàn)狀脫節(jié)的現(xiàn)象。

二、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革

教育部2010年6月啟動(dòng)的“卓越計(jì)劃”目的在于通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，按照“3+1”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的多種類型優(yōu)秀工程師[5]。鑒于現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)模式存在上述四個(gè)方面的問題，且而現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)模式對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)尚有欠缺，對(duì)創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與綜合解決問題能力的培養(yǎng)基本為零。因此，為滿足卓越隧道與地下工程專業(yè)師培養(yǎng)需求，在隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式方面應(yīng)具有符合“卓越計(jì)劃”要求的全新模式。

（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目改革并實(shí)行雙向選擇

畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)方面：將學(xué)生走出校門后的實(shí)際工作作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題范圍和方向，通過需求分析，進(jìn)行面向?qū)嶋H的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題庫建設(shè)。在具體實(shí)施環(huán)節(jié)上，隧道與地下工程專業(yè)主要分為學(xué)術(shù)研究型、工程設(shè)計(jì)型和施工技術(shù)管理型三個(gè)方向。各方面畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的數(shù)量大概由往屆畢業(yè)生實(shí)際工作方向?yàn)橹笇?dǎo)。

選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)能否創(chuàng)新的關(guān)鍵，選擇富有科學(xué)性、新穎性和創(chuàng)造性的題目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，一個(gè)很好的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目交給一個(gè)不感興趣和不具備完成該選題基本素質(zhì)的學(xué)生做是不合適的，在選題工作中充分尊重學(xué)生的個(gè)人選題意見，創(chuàng)造條件讓學(xué)生早一些接觸實(shí)際題目。

畢業(yè)設(shè)計(jì)題目雙向選擇方面：畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員大會(huì)前教師應(yīng)該完成課題申報(bào)，并由院系畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組組織論證、評(píng)審，確認(rèn)是否符合要求。“畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員大會(huì)”上，各教師應(yīng)針對(duì)自己申報(bào)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目向所有學(xué)生講解和公布，并提出選題學(xué)生所具備的條件和并作適當(dāng)建議。然后，實(shí)行雙向選擇，學(xué)生自愿選題、選教師，指導(dǎo)教師依條件選擇學(xué)生，最終由院系領(lǐng)導(dǎo)小組協(xié)調(diào)落實(shí)學(xué)生選定的課題與指導(dǎo)教師。

（二）畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)行雙導(dǎo)師制

在高等學(xué)校實(shí)施培養(yǎng)“卓越工程師”的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，教師是關(guān)鍵，這一點(diǎn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中顯得更為突出[4]。指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中起著非常重要的作用，直接影響到學(xué)生選題、收資、實(shí)驗(yàn)、研究論證、論文撰寫、答辯等[4]。

基于“卓越計(jì)劃”具有三個(gè)特點(diǎn)，即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程、學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才和強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)限于有些青年教師自身的學(xué)術(shù)水平和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采取優(yōu)化指導(dǎo)教師的師資隊(duì)伍措施。通過把一些有經(jīng)驗(yàn)、有威望、有一定指導(dǎo)工作能力的校外工程師請(qǐng)進(jìn)來，讓他們參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作，有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量?jī)?yōu)化。在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中實(shí)行“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制模式[4]，發(fā)揮校內(nèi)外導(dǎo)師各自的優(yōu)勢(shì)共同對(duì)學(xué)生進(jìn)行課題研究、工程實(shí)踐和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃方面的指導(dǎo)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力和科學(xué)研究能力，同時(shí)使學(xué)生具備較高的社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神，早日與真正的“工程師”接軌。

（三） 完善畢業(yè)設(shè)計(jì)工作方法、工作流程及設(shè)計(jì)深度和規(guī)范化

完善畢業(yè)設(shè)計(jì)工作方法和工作流程是保證畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)有序、高效運(yùn)作的先決條件。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定符合實(shí)際工作和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的工作方法和工作流程。有了辦法、流程，認(rèn)真、科學(xué)、規(guī)范地運(yùn)作，并強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計(jì)中帶有共性的東西的統(tǒng)一性，而對(duì)于富有個(gè)性特點(diǎn)、彈性較大的內(nèi)容，應(yīng)充分發(fā)揮其個(gè)性優(yōu)勢(shì)[4]。學(xué)校應(yīng)有對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的具體要求，有完整規(guī)范的制度、科學(xué)的質(zhì)量管理和檢查評(píng)估系統(tǒng)。

對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃、選題、實(shí)習(xí)調(diào)研、指導(dǎo)、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定、總結(jié)、研究分析等各環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的規(guī)范，使管理者、指導(dǎo)教師明確科學(xué)、規(guī)范化的要求[4]。針對(duì)當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙、參考資料不規(guī)范的現(xiàn)狀，隧道及地下工程專業(yè)應(yīng)編寫了《樣例圖集及解說》方面的教參資料，詳細(xì)闡明了施工圖層次的設(shè)計(jì)深度要求，對(duì)圖紙規(guī)范化和細(xì)節(jié)要求進(jìn)行了詳細(xì)解說，可供學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)起到了規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙的作用。

通過規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，使學(xué)生可以提前準(zhǔn)備，并知道怎樣主動(dòng)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，激發(fā)其強(qiáng)烈的“創(chuàng)新”意識(shí)，造就有利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的條件和空間，為培養(yǎng)“卓越工程師”提供強(qiáng)有力的保障[4]。

三、結(jié)語

根據(jù)“卓越計(jì)劃”的目的和任務(wù)，結(jié)合“卓越計(jì)劃”的三個(gè)培養(yǎng)特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)存在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題類型和方法的局限性、實(shí)際工作程序認(rèn)識(shí)不足、時(shí)間精力投入不足、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量和質(zhì)量參差不齊等問題，對(duì)隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)開展教學(xué)改革：

（1） 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目改革并實(shí)行雙向選擇。將學(xué)生走出校門后的實(shí)際工作作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題范圍和方向，通過需求分析，進(jìn)行面向?qū)嶋H的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題庫建設(shè)。建立畢業(yè)設(shè)計(jì)選題雙向選擇制，學(xué)生自愿選題、選教師，指導(dǎo)教師依條件選擇學(xué)生。

（2） 畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)行雙導(dǎo)師制。基于行業(yè)、企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程中實(shí)行“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制模式。

（3） 完善畢業(yè)設(shè)計(jì)工作方法、工作流程及設(shè)計(jì)深度和規(guī)范化。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定并完善符合實(shí)際工作和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的工作方法和工作流程。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃、選題、實(shí)習(xí)調(diào)研、指導(dǎo)、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定、總結(jié)、研究分析等各環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的規(guī)范，使管理者、指導(dǎo)教師明確科學(xué)、規(guī)范化的要求。

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篇8

【關(guān)鍵詞】地下工程；抗浮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗拔樁

1引言

一般情況下，地下水對(duì)主體工程的破壞主要包括局部破壞和整體破壞，其中局部破壞指的是地下結(jié)構(gòu)底板因?yàn)槭芰Σ痪鶆驅(qū)е戮植砍霈F(xiàn)了拱起和開裂，使地下水滲入到地下室中，影響地下結(jié)構(gòu)的安全性。整體性破壞指的是地下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了上浮，不僅會(huì)破壞底板，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致梁柱節(jié)點(diǎn)位置出現(xiàn)開裂。在地下工程的實(shí)際施工過程中，水浮力對(duì)建筑物造成的破壞一般是無法避免的。一旦地下結(jié)構(gòu)受到地下水浮力的破壞，會(huì)導(dǎo)致地下工程結(jié)構(gòu)的功能和作用無法正常發(fā)揮，當(dāng)出現(xiàn)較大的事故時(shí)還會(huì)造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，地下工程設(shè)計(jì)和施工過程中，進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要施工人員和設(shè)計(jì)人員足夠重視。

2工程概況

某地下工程為地下明挖4層雙跨架結(jié)構(gòu)，工程標(biāo)準(zhǔn)段寬度為19.3m，長度為21.6m，埋設(shè)深度為26.7m。地下工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)進(jìn)行施工，工程設(shè)計(jì)人防等級(jí)為6級(jí)，支護(hù)樁使用鉆孔灌注樁進(jìn)行施工，并在基坑的四周布置，設(shè)計(jì)樁體直徑為900mm，設(shè)計(jì)樁長為26.7m，樁中心距離為1400mm,使用C30混凝土。本文以此工程為例，對(duì)地下工程抗浮設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

3工程地質(zhì)條件

本工程從下到上分別為全風(fēng)化中強(qiáng)微風(fēng)化層、硬質(zhì)粉質(zhì)黏土、可塑粉質(zhì)黏土層、沖積黏性土層、沖積中粗砂層、沖擊粉細(xì)砂層、人工填土層，地下水主要為層狀基巖裂隙水和第四系松散巖類孔隙水，穩(wěn)定水位埋設(shè)深度為1.8~5.2m，平均水位埋設(shè)深度為2.9m。地下水位的變化情況和地下水的補(bǔ)給、排泄等有緊密的聯(lián)系。每年的5~10月份進(jìn)入雨季，地下水水位會(huì)顯著提升，水位最大值會(huì)達(dá)到15.5m，場(chǎng)地中的地下水不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成腐蝕，但是會(huì)對(duì)鋼筋造成腐蝕。

4地下工程抗浮設(shè)計(jì)

通常情況下，地下工程結(jié)構(gòu)上浮主要是因?yàn)樗×Υ笥诘叵鹿こ虃?cè)壁摩擦力和結(jié)構(gòu)重力值，地下室上浮有可能在各種類型的地層中出現(xiàn)，例如比較穩(wěn)定的卵石層和透水性非常小的黏土層中等。一旦地下水浮力大于結(jié)構(gòu)物重力和側(cè)壁摩擦力便會(huì)出現(xiàn)上浮的情況，為了保證建筑的安全性，需要及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。在設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)工程的地質(zhì)情況、工程特點(diǎn)、場(chǎng)地因素、環(huán)境情況等進(jìn)行全面、詳細(xì)的考慮，結(jié)合工程的具體情況選擇合理的抗浮方案。4.1抗浮方案的選取本地下工程結(jié)構(gòu)底板以微風(fēng)化巖層作為持力層，對(duì)于地面埋深大、地下水位高的地下工程，如果只靠覆土荷載和結(jié)構(gòu)自重是無法達(dá)到抗浮要求的。因此，需要結(jié)合工程的具體情況設(shè)計(jì)抗浮措施。常用的抗浮措施主要包括抗浮錨桿和抗拔樁。因?yàn)楫?dāng)前抗浮錨桿的耐久性得不到控制，并且底板和錨桿結(jié)構(gòu)位置防水比較薄弱，而地下工程設(shè)計(jì)使用年限為100a，使用抗浮錨桿不能滿足該地下工程的抗浮要求，因此，本工程使用抗拔樁來解決該地下工程的抗浮問題，并選用人工挖孔樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在圍護(hù)樁上布置壓頂梁和主體結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起，使支護(hù)結(jié)構(gòu)也成為抗浮的一部分。按照地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，將設(shè)計(jì)水位地面以下1m（城建標(biāo)高15.6m）作為抗浮設(shè)計(jì)水位，并以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算[1]。4.2布置抗拔樁本地下工程主體結(jié)構(gòu)以底板支撐到彈性地基平面框架分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力，使用彈簧模擬底層作用。由于該地下工程為雙跨設(shè)計(jì)，在底板跨中會(huì)縱向?qū)拱螛哆M(jìn)行布置。在計(jì)算抗浮時(shí)，主體結(jié)構(gòu)會(huì)承擔(dān)所有的水壓力，為了對(duì)抗拔樁所承受的抗拔力進(jìn)行計(jì)算，對(duì)地下室縱向1m范圍中的長度進(jìn)行分析。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定要求，在驗(yàn)算地下室抗浮穩(wěn)定性時(shí)要可以達(dá)到下述公式的基本要求:（1）式（1）中，W為地下室上部作用荷載和地下室自重的和值；F為地下水浮力。在不對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)摩擦阻力大小進(jìn)行考慮時(shí)，（2）式（2）中，R為抗拔樁需要提供的抗拔力特征值。標(biāo)準(zhǔn)段上部荷載總重W=覆土重+圍護(hù)樁自重+（裝修層+柱+側(cè)墻+各層樓板）=4343.6kN/m。水浮力：F=258×1×19.4+π×1.352÷4×15×10÷1.35×2=5323.2kN/m（3）R≥1.05F-G=1.05×5323.2-4343.6=1245kN/m（4）一般情況下，抗拔樁都是在柱下布置的，受力模式也是一致的，因此,可以將計(jì)算簡(jiǎn)化為：?jiǎn)胃拱螛兜目拱瘟?柱跨長度×每延米需要的抗拔力，但是,對(duì)于該工程來說，柱跨9~10m，抗拔樁單根需要承受的抗拔力不會(huì)太大。因此,抗拔樁樁距取值為柱跨的一半。（5）式（5）中,up為樁的周長，up=πd，對(duì)于樁底樁（擴(kuò)地直徑為D），在樁長/樁徑≤5時(shí)，up=πD；qsia為樁側(cè)土摩阻力特征值，微風(fēng)化巖qsia=400kPa；λi為抗拔樁的摩擦阻力折減系數(shù)，微風(fēng)化巖λi=0.7;li為抗拔樁長度；G0為樁自重，地下水位取有效重度。本地下室工程設(shè)計(jì)擴(kuò)地直徑為1.8m，抗拔樁直徑為1.3m，樁長為5.5m，經(jīng)計(jì)算，單樁抗拔承載力特征值大小為：Rω=π×1.8×0.7×400×5+0.9×119=8020kN（6）在布置抗拔樁時(shí)，本工程采用兩種方式進(jìn)行布置，一種布置在兩柱中間梁下以及柱子下，見圖1a;另一種是均勻布置在兩柱之間的梁下，見圖1b。4.3計(jì)算地下工程抗浮情況使用殼單元對(duì)各層樓板進(jìn)行模擬，底板、柱子、抗拔樁和梁使用桿單元進(jìn)行模擬，因?yàn)楸竟こ炭拱螛兜撞孔隽藬U(kuò)大，使用抗拔樁底部對(duì)邊界條件進(jìn)行固定和約束，在結(jié)構(gòu)四周布置土彈簧模擬約束周圍土體結(jié)構(gòu)。水浮力分項(xiàng)系數(shù)取值為1.05，結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù)值為1.0，以圍護(hù)樁自重作為荷載在頂板側(cè)墻進(jìn)行加載。使用這種方式進(jìn)行模擬，不僅考慮了底縱梁和抗拔樁共同受力下變形協(xié)調(diào)性，同時(shí)也考慮了抗拔樁混凝土彈性模型，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算方法中將抗拔樁作為底梁不動(dòng)支座的情況，計(jì)算后得到的底縱梁內(nèi)力和抗拔樁拉力和實(shí)際情況更加符合。4.4計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以證明，在使用圖1a的方式進(jìn)行布置時(shí)，樁下和樁間抗拔樁的抗拔力分別為4400kN和7000kN，后者為前者的1.6倍，這兩種樁型配筋存在非常大的差異。底縱梁柱下負(fù)彎矩大約為4600kN•m。如果使用圖1b的樁基布置措施，那么抗拔力為5700kN，抗拔樁可以均勻受力，底縱梁柱下部的負(fù)彎矩為3100kN•m，受力更加的合理。4.5抗拔樁配筋在進(jìn)行配筋時(shí)，要保證抗拔配筋的受力度可以達(dá)到要求，此外，由于樁身長時(shí)間位于地下水位下，地下水會(huì)對(duì)鋼筋造成一定的弱腐蝕。因此，要求樁身裂縫寬度不能超過寬度限制，以免樁身鋼筋被腐蝕[2]，因此,接縫的寬度要控制在0.2mm以內(nèi)。經(jīng)過計(jì)算證明，樁身配筋主要是為了控制裂縫，因此，配筋量一般情況下會(huì)比較大。一般可以根據(jù)樁徑的3倍確定樁距，尤其是當(dāng)抗拔樁處在底縱梁下部時(shí)，在確定樁截面后需要對(duì)鋼筋籠的具體情況進(jìn)行考慮，為了防止底縱梁和抗拔樁之間產(chǎn)生沖突，需要控制好配筋率。

5結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行地下工程設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)樗蛔兓容^大，一般會(huì)將抗浮樁布置在縱橫墻交叉處、柱子下面等位置，同時(shí)，抗拔樁也會(huì)發(fā)揮承壓樁的效果。本工程在進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)時(shí)，在柱距比較大且抗拔力比較大時(shí)，抗拔樁一般對(duì)稱分布在柱子的兩邊，以保證抗拔樁可以受力均勻，在對(duì)抗拔樁裂縫進(jìn)行控制時(shí)，需要將單根樁的抗拔力控制好，防止配筋密度過大。

【參考文獻(xiàn)】

【1】高海.地下水對(duì)某已建地下結(jié)構(gòu)的浮起作用分析[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2010.

篇9

關(guān)鍵詞：地下建筑專業(yè)；地下建筑結(jié)構(gòu)；教學(xué)內(nèi)容；教材

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）48-0089-02

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市房地產(chǎn)、交通、市政、礦業(yè)、水利水電和國防等行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，地下工程行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建，因此，行業(yè)的發(fā)展也亟需大量的專業(yè)人才。如何培養(yǎng)一大批合格的能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)人才成為高等學(xué)校面臨的重要挑戰(zhàn)。

作為土木工程行業(yè)的重要分支，地下建筑專業(yè)雖然具有很長的發(fā)展歷史，但由于其所處地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，其基本理論相對(duì)于其他學(xué)科發(fā)展較為緩慢。近年來，隨著其他相關(guān)行業(yè)新理論、新材料、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展，地下建筑專業(yè)理論也有新的發(fā)展。然而，高等學(xué)校本科教學(xué)的相關(guān)教材卻難以滿足行業(yè)發(fā)展的要求，導(dǎo)致出現(xiàn)了教材內(nèi)容與工程實(shí)踐脫節(jié)、畢業(yè)生實(shí)踐能力差等突出問題。為此，通過對(duì)比研究國內(nèi)高校地下建筑、隧道工程等專業(yè)開設(shè)的《隧道工程》、《地下建筑結(jié)構(gòu)》和《地下工程》等專業(yè)教材，對(duì)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了研究。

二、目前《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容存在的問題

隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大，國內(nèi)開設(shè)土木工程類專業(yè)的許多高校均開設(shè)了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5]，采用的教材大致有十余個(gè)版本，且許多版本的教學(xué)內(nèi)容體系相似，隨著行業(yè)的發(fā)展，教材中的相關(guān)理論稍顯陳舊，部分內(nèi)容與工程實(shí)踐脫節(jié)，已難以滿足學(xué)生的工程實(shí)踐需要。

（一）地下建筑結(jié)構(gòu)的新材料

隨著新奧法的發(fā)展和建筑材料的發(fā)展，地下建筑結(jié)構(gòu)的材料逐漸由傳統(tǒng)的鋼筋和混凝土向新型材料發(fā)展。如傳統(tǒng)的整體式襯砌逐漸被復(fù)合式襯砌所代替，而復(fù)合式襯砌的材料演變發(fā)展迅速，如隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)可包括：素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機(jī)械錨桿、超前管棚、超前小導(dǎo)管、模筑混凝土、預(yù)制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。而傳統(tǒng)地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容中涉及的新型建筑材料方面的內(nèi)容較少。

（二）地下建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的新方法

地下建筑結(jié)構(gòu)不同于地面建筑，其結(jié)構(gòu)與地層緊密聯(lián)系，傳統(tǒng)的地下建筑體系計(jì)算方法是以結(jié)構(gòu)力學(xué)為基本理論的荷載結(jié)構(gòu)法，但該方法一方面力學(xué)簡(jiǎn)化不科學(xué)，另一方面計(jì)算過程較為復(fù)雜。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，傳統(tǒng)的荷載結(jié)構(gòu)法與有限元理論相互結(jié)合已經(jīng)形成了新的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法。另外，地層結(jié)構(gòu)法也隨著巖土力學(xué)的發(fā)展得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)的首先計(jì)算方法。目前國內(nèi)發(fā)行的大學(xué)教材中，仍以介紹傳統(tǒng)的計(jì)算方法為主，新的方法的基本思路、原理和方法，學(xué)生難以接觸和掌握。

（三）地下建筑結(jié)構(gòu)的新形式

隨著地下建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的發(fā)展，許多新型地下建筑結(jié)構(gòu)形式逐漸發(fā)展起來。傳統(tǒng)常見的地下建筑結(jié)構(gòu)主要是隧道，而近年來其他形式的地下建筑結(jié)構(gòu)也日趨增多，如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學(xué)習(xí)的是隧道工程，其他地下建筑結(jié)構(gòu)涉及較少，而講授地下建筑結(jié)構(gòu)的院校則對(duì)各種結(jié)構(gòu)的涉及面也較窄，且關(guān)于隧道結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容也不全面。

三、《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容改革

隨著地下工程專業(yè)人才需求量的增加和新技術(shù)的不斷發(fā)展，面向工程實(shí)踐，以培養(yǎng)實(shí)際工作水平和能力為核心，適時(shí)的調(diào)整《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的課程內(nèi)容設(shè)置十分必要，是以“教學(xué)”為主高校相關(guān)專業(yè)的重要工作內(nèi)容。

地下建筑結(jié)構(gòu)形式多樣，同時(shí)地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土學(xué)、現(xiàn)代土木工程數(shù)值模擬技術(shù)等專業(yè)課程密切相關(guān)，如何將其獨(dú)立同時(shí)又不割裂與其他課程間的密切關(guān)系是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革中的難點(diǎn)。因此，考慮該課程與其他課程的關(guān)聯(lián)性和地下建筑形式的多樣性，可將內(nèi)容分為以下三部分。

（一）基本理論與基本概念

地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念的講授是培養(yǎng)工程師專業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要講授內(nèi)容應(yīng)包括：地下建筑結(jié)構(gòu)的基本概念、地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法、地下工程的圍巖分級(jí)方法以及地下工程與圍巖的相互關(guān)系、地下建筑結(jié)構(gòu)的荷載、地下建筑結(jié)構(gòu)的材料和地下建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論等內(nèi)容。這部分內(nèi)容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合，可讓學(xué)生清晰認(rèn)識(shí)到課程與其他課程的區(qū)別和聯(lián)系，同時(shí)在整體上把握復(fù)雜多樣的地下建筑結(jié)構(gòu)形式的共性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心原則和思想，同時(shí)應(yīng)向?qū)W生介紹最新的地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思維和技術(shù)。

隨著建筑材料學(xué)科的發(fā)展，地下建筑結(jié)構(gòu)支護(hù)所采用的新材料越來越多，因此認(rèn)識(shí)了解新材料的類型、應(yīng)用范圍和性能等是提高學(xué)生實(shí)踐水平的重要方面，因此地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念應(yīng)介紹常用和新型的建筑材料，如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機(jī)械錨桿、超前管棚、超前小導(dǎo)管、預(yù)制混凝土管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。

由于地下結(jié)構(gòu)與地層關(guān)系密切，理解結(jié)構(gòu)與地層的相互作用是后續(xù)內(nèi)容的重要前提，因此，應(yīng)獨(dú)立重點(diǎn)闡述，這部分內(nèi)容也是與傳統(tǒng)教材差別較大的部分。同時(shí)，新的地下建筑設(shè)計(jì)理論更側(cè)重于“圍巖控制”，因此該核心原則和思想也是重點(diǎn)教授的內(nèi)容，因而教材內(nèi)容還應(yīng)涵蓋地下工程圍巖分級(jí)方法以及地下建筑工程地質(zhì)分析方法等方面的內(nèi)容。

（二）隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隧道是地下建筑結(jié)構(gòu)的最常見的形式，也是畢業(yè)生工作后主要的工作對(duì)象，因此這部分是課程的核心內(nèi)容。同時(shí)，隧道結(jié)構(gòu)形式多樣，其結(jié)構(gòu)形式差別較大，設(shè)計(jì)方法也有所不同，因此課程內(nèi)容設(shè)置應(yīng)以隧道結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行安排，該部分內(nèi)容應(yīng)包括：隧道工程的勘察、隧道結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)、洞門與明洞設(shè)計(jì)、新奧法隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、盾構(gòu)法/TBM法隧道管片式襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、沉管法隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其他隧道結(jié)構(gòu)形式等內(nèi)容。在課程講授過程中，應(yīng)重點(diǎn)介紹結(jié)構(gòu)的特征、工作原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，同時(shí)也應(yīng)介紹實(shí)踐中工程師常要面對(duì)的隧道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作。其中，在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法內(nèi)容中，傳統(tǒng)教材中主要介紹的是結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算方法，而在實(shí)際生產(chǎn)中用于彈性地基理論和有限元技術(shù)的發(fā)展目前基于“荷載―結(jié)構(gòu)”模式的有限元計(jì)算方法已成為主流的計(jì)算方法，因此在此內(nèi)容中應(yīng)介紹傳統(tǒng)的計(jì)算方法，并掌握新的計(jì)算理論。

（三）其他地下建筑結(jié)構(gòu)

除了隧道以外，還有多種地下建筑結(jié)構(gòu)形式，而隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透，畢業(yè)生面向的工作對(duì)象往往不只局限于隧道結(jié)構(gòu)，因此學(xué)生掌握和了解其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)也是十分必要的。該部分內(nèi)容包括：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下商業(yè)街、停車場(chǎng)和附建式地下結(jié)構(gòu)、沉井和沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下洞庫和其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式。此類地下結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形式各異，主要應(yīng)以介紹結(jié)構(gòu)構(gòu)造為主。在計(jì)算理論方面，目前復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要以“荷載―結(jié)構(gòu)”計(jì)算模式的有限元計(jì)算方法為主，對(duì)于大型地下洞庫和地層條件復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu)則應(yīng)介紹目前流行的“地層―結(jié)構(gòu)”計(jì)算模式的有限元計(jì)算方法。

四、結(jié)語

隨著地下工程行業(yè)的發(fā)展和人才水平需求的提高，《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容亟需根據(jù)專業(yè)和行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透，畢業(yè)生面向的工作對(duì)象多種多樣，因此讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心思維和最新的方法和技術(shù)，認(rèn)識(shí)和熟悉常見的地下建筑結(jié)構(gòu)形式，掌握其設(shè)計(jì)方法是十分重要的。以面向工程實(shí)踐需求和畢業(yè)生實(shí)踐能力提高為核心教學(xué)目標(biāo)，對(duì)《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容進(jìn)行了探討，構(gòu)建了面向工程實(shí)踐的新的地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容體系，希望對(duì)地下建筑學(xué)科的發(fā)展具有積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉增容.地下建筑結(jié)構(gòu)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]朱合華，張子新，廖少明.地下建筑結(jié)構(gòu)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

篇10

關(guān)鍵詞：可靠度地下結(jié)構(gòu)巖土參數(shù)概率特征

1.前言

地下結(jié)構(gòu)和其它巖土工程一樣，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中存在大量的不確定性。傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)時(shí)用一個(gè)籠統(tǒng)的安全系數(shù)來考慮眾多不確定性的影響。對(duì)各參數(shù)、變量都假定未定值。這就是常規(guī)的定值設(shè)計(jì)法。雖然以后對(duì)某些參數(shù)（如材料的強(qiáng)度）取值時(shí)也用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法找出其平均值或某個(gè)分位值，但未能考慮各參數(shù)的離散性對(duì)安全度的影響。所以安全系數(shù)法不能真正反映結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。

60年代末期，數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率方法在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中成功應(yīng)用，鼓勵(lì)和啟發(fā)了隧道工作者尋求用概率方法研究地下工程中各種不確定性并估計(jì)他們的影響。進(jìn)入70年代，可靠度分析方法擴(kuò)大到更多的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。但是，這種方法仍然受到一些巖土工作者的反對(duì)和質(zhì)疑。原因在于巖土工程本身的機(jī)理比較復(fù)雜，有些問題還沒有充分認(rèn)識(shí)；巖土工程概率方法還處在發(fā)展階段，不少概念還不很明確，計(jì)算方法也不夠簡(jiǎn)便；一些人對(duì)概率論和方法不很熟悉。這些困難也促使一些巖土工作者潛心鉆研，他們吸收地面結(jié)構(gòu)概率分析成果，針對(duì)巖土和地下工程的特點(diǎn)開展專題攻關(guān)，雖未完全解決技術(shù)上的關(guān)鍵，也取得了可喜的成果。研究表明，概率和可靠度分析方法在不確定性越嚴(yán)重的問題中越能顯示出活力來。

1992年，國家技術(shù)監(jiān)督局《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，作為其它各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)共同遵循的準(zhǔn)則。鐵路、公路、水利、港口等行業(yè)先后開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。作為上述各類工程的重要組成部分的隧道及地下工程，采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也提到日程上來。一些技術(shù)難題有待繼續(xù)攻克，實(shí)用化問題也要同時(shí)解決。目前，可靠度分析在地下工程中的應(yīng)用正在經(jīng)歷由粗糙到精細(xì)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜再回到簡(jiǎn)單并進(jìn)入實(shí)用這一過程。

2.巖土參數(shù)概率特征的研究

確定圍巖的物理力學(xué)參數(shù)和原始應(yīng)力狀態(tài)時(shí)分析地下結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的先決條件。對(duì)于重要的大型結(jié)構(gòu)（如水電站地下廠房等）通常要在周圍地層鉆孔取樣并進(jìn)行一系列試驗(yàn)以取得有關(guān)參數(shù)。交通用途隧道縱向長度比橫向長度大得多，經(jīng)過的圍巖也化，通常按各類圍巖的綜合力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。引入可靠度后，必須考慮這些物性參數(shù)的概率特征。這方面的研究成果對(duì)地下結(jié)構(gòu)可靠度分析至關(guān)重要。

2.1圍巖分級(jí)判據(jù)的可靠性研究

一般隧道設(shè)計(jì)時(shí)都要現(xiàn)場(chǎng)確定該隧道所處的圍巖類別。各種圍巖分類法都有各自的一套標(biāo)準(zhǔn)。但由于標(biāo)準(zhǔn)本身常存在模糊性或不確定性，或者不同人對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和處理不盡相同，不同人對(duì)同一圍巖的評(píng)價(jià)結(jié)果總體會(huì)趨于一致，具體還不會(huì)完全同一。圍巖分類的隨機(jī)性值得我們進(jìn)一步研究。

我國在圍巖分類和分級(jí)方面已有不少成果，可惜各部門還不統(tǒng)一。東北大學(xué)林韻梅教授等提出圍巖穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)分級(jí)法，李強(qiáng)提出模糊聚類分析法。在動(dòng)態(tài)分析法中對(duì)分級(jí)判據(jù)的分布進(jìn)行初步分析，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)分級(jí)判據(jù)進(jìn)行研究。在定義分級(jí)判據(jù)可靠性的函數(shù)上，用柯爾莫洛夫法對(duì)其分布規(guī)律進(jìn)行檢驗(yàn)。還提出了分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)方法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

2.2地質(zhì)資料的概率處理

對(duì)于大型地下工程和重點(diǎn)長大隧道都要進(jìn)行比較細(xì)致的地質(zhì)勘探。但要從有限的勘探資料中獲得隧道全長或大型地下工程周邊圍巖的地質(zhì)狀況和有關(guān)參數(shù)，必然存在不確定性和偶然性。用概率法可減少誤判的機(jī)率。例如長江科學(xué)院包承綱研究員等以概率方法處理水壩地基鉆孔之間的地層分界線，取得更為合理的結(jié)果。

地層中常有一些異常地質(zhì)點(diǎn)存在，如軟弱夾層、空洞等。他們對(duì)地下工程施工和運(yùn)營有很大影響。為此，首先要弄清楚它們出現(xiàn)的可能性、大概的位置及其性質(zhì)，然后通過可靠度分析法去分析它們的影響。Bercher(1979)及Tang(1987)等都對(duì)某地區(qū)在給定鉆孔布置與地質(zhì)歷史推斷情況下，對(duì)異常地質(zhì)出現(xiàn)的概率和統(tǒng)計(jì)特征做過估計(jì)，先給予一個(gè)不出現(xiàn)異常的先驗(yàn)概率，然后根據(jù)一系列鉆孔資料按Bayesion公式推得修正的不出現(xiàn)概率和聯(lián)合分布。

2.3土性參數(shù)的隨機(jī)場(chǎng)研究

據(jù)研究，土性參數(shù)變異系數(shù)可達(dá)0.29，比計(jì)算模型的不定性影響大得多。土性參數(shù)概率特征經(jīng)歷了兩個(gè)階段。早期研究建立在隨機(jī)變量基礎(chǔ)上。后期研究集中在隨機(jī)場(chǎng)理論的應(yīng)用上。

不難理解，巖土工程的性狀是由某一空間范圍內(nèi)巖土的平均特征所控制。根據(jù)一個(gè)個(gè)試樣求得的統(tǒng)計(jì)特征稱為點(diǎn)特征。點(diǎn)特征與空間特性之間由一定的關(guān)系。空間平均特征的方差應(yīng)小于點(diǎn)特征的方差。控制巖土工程可靠度的是土性參數(shù)的空間平均值方差而不是點(diǎn)方差。因此，土性參數(shù)的概率分析是一個(gè)隨機(jī)場(chǎng)問題。對(duì)于空間分布的地層，由于沉積和埋藏等條件的聯(lián)系，不同點(diǎn)之間雖有差別又有一定的相關(guān)性。這種相關(guān)性將隨二點(diǎn)距離的增大而減弱。相關(guān)距離是巖土可靠度隨機(jī)場(chǎng)研究中的一個(gè)重要參數(shù)。有關(guān)學(xué)者提出了相關(guān)距離的物理意義、集合意義及實(shí)際計(jì)算方法，提出了不同地層相關(guān)距離的年經(jīng)驗(yàn)值。研究了不同統(tǒng)計(jì)方法的參數(shù)對(duì)可靠度分析的影響。

2.4巖體特性統(tǒng)計(jì)特征的研究有待加強(qiáng)

近幾年由于土坡穩(wěn)定、樁基承載力及地基承載力等方面可靠度分析實(shí)用化的需要，推動(dòng)了土體概率特征的研究。而土性概率特征的研究成果又促進(jìn)了上述幾種典型工程實(shí)用可靠度分析。由于巖體的本構(gòu)關(guān)系更為復(fù)雜，節(jié)理、裂隙、層狀等對(duì)巖體特性影響更多，巖石地下工程計(jì)算模型不定性更為突出。對(duì)于眾多不定性相互作用的巖石工程，更需要可靠度分析。國內(nèi)勘察設(shè)計(jì)部門也積累過大量巖石資料，但用概率方法加以整理的參加橫過較少。日本在這方面做過的工作值得重視。他們對(duì)各類圍巖（如花崗巖、閃綠巖、礫巖、砂巖、泥巖等）的主要指標(biāo)（如單軸抗壓強(qiáng)度、壓縮變形系數(shù)、抗剪強(qiáng)度、干密度等）的分布特征，均值及變異性以及相互關(guān)系等都做過分析整理，這些資料可供參考。

3.作用效應(yīng)隨機(jī)分析方法的成果

作用效應(yīng)是可靠度分析中重要的綜合隨機(jī)變量，它占用很大的計(jì)算工作量。地下結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)的定值分析方法不論是“荷載—結(jié)構(gòu)”模式或“地層—結(jié)構(gòu)”模式，目前大多采用有限元分析，考慮空間作用時(shí)還用三維有限元。對(duì)裂縫、節(jié)理發(fā)育的巖石地層主要有兩種方法：

a.仍然利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論，但要尋求反映不連續(xù)巖體特點(diǎn)的本構(gòu)關(guān)系或把節(jié)理裂隙的力學(xué)性質(zhì)作為附加條件加以考慮，然后求解；

b.應(yīng)用塊體理論，尋求關(guān)鍵塊。利用量測(cè)到的位移信息反求地層的力學(xué)指標(biāo)也是常用的方法。引入可靠度以后如何在上述各方法基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)分析時(shí)必須解決的問題。

3.1隨機(jī)有限元的進(jìn)展

有限元法在隨機(jī)介質(zhì)中的應(yīng)用始于70年代初期。當(dāng)時(shí)主要用于巖土理論與應(yīng)力分析。其基本思路是采用蒙特卡洛模擬法。該法建立在大量確定性計(jì)算基礎(chǔ)之上，費(fèi)用較為昂貴。結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算的隨機(jī)有限元法70年代中期由瑞典的K.Handa首先提出，80年代末日本的Hisada和Nagagri等對(duì)隨機(jī)有限元作了較為系統(tǒng)的研究。至此以后隨機(jī)有限元理論朝著兩個(gè)方向發(fā)展，一是基于攝動(dòng)展開的有限元統(tǒng)計(jì)分析；另一是隨機(jī)場(chǎng)的局部平均。具體的方法有：紐曼隨機(jī)有限元法；隨機(jī)有限元最大熵法；有限元一次二階矩法；隨機(jī)有限元響應(yīng)面法；攝動(dòng)隨機(jī)有限元法等。上述各種方法各有其特點(diǎn)，有的理論上較為嚴(yán)密，但計(jì)算量大；有的較近似而計(jì)算簡(jiǎn)便。響應(yīng)面法，攝動(dòng)法及蒙特卡洛法在我國隧道可靠度分析中都已實(shí)際應(yīng)用。

作為隨機(jī)有限元的深入，有人還提出非線性隨機(jī)有限元，但該理論正處于嘗試中。采用目前流行的隨機(jī)有限元通常只能確定荷載效應(yīng)的某些數(shù)值特征，如均值、方差、相關(guān)矩等，難以確定荷載效應(yīng)的概率分布及高階矩，故還不能很好的滿足可靠度分析的要求。蒙特卡洛法可求出概率分布，但計(jì)算量較大。成都電子科技大學(xué)張新培教授提出了改進(jìn)的隨機(jī)有限元法。該法以有限元為基礎(chǔ)，利用荷載列陣與剛度矩陣各元素之間特征函數(shù)確定結(jié)構(gòu)各單元荷載效應(yīng)的特征函數(shù)，再根據(jù)特征函數(shù)與分布密度函數(shù)及數(shù)字特征的關(guān)系，求出荷載效應(yīng)分布密度函數(shù)積極數(shù)字特征。此法概念簡(jiǎn)單，容易實(shí)行，較好地滿足可靠度分析的要求。

3.2隨機(jī)塊體理論的提出和應(yīng)用

塊體理論是我國學(xué)者石根華和美國學(xué)者R.Goodman首先提出的巖體工程分析方法，為巖體洞室和邊坡穩(wěn)定分析開辟了新的途徑，在國際上受到重視并得到日益廣泛的應(yīng)用。塊體理論中關(guān)于巖體被不連續(xù)的空間平面切割成分離塊體以及切割面上的力學(xué)參數(shù)c、Φ等都作為定值。由于實(shí)際巖體不連續(xù)面形成因素復(fù)雜，同一組不連續(xù)面的產(chǎn)狀在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，連續(xù)空間平面切割成的變形狀空間塊體具有隨機(jī)性。切割面力學(xué)參數(shù)也使隨機(jī)變量。因此更適合概率分布。河海大學(xué)王保田、吳世偉提出的隨機(jī)塊體理論，用隨機(jī)抽樣法尋找可動(dòng)塊體的概率，并用一次二階矩法求關(guān)鍵塊的概率。二者結(jié)合可較好的解決已知結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀概型和力學(xué)性態(tài)是隨機(jī)值的問題。南京航空專科學(xué)校的張廣健等應(yīng)用隨機(jī)塊體理論編制出計(jì)算程序，用以對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行可靠度分析，求得各類圍巖的塊體穩(wěn)定可靠指標(biāo)。所得結(jié)論與設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)基本一致。若能用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果將更能反映工程實(shí)際。

3.3三維隨機(jī)邊界元法的提出

地下結(jié)構(gòu)的有限元分析特別是三維分析需要?jiǎng)澐衷S多單元，計(jì)算機(jī)工作量和對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的要求都很大。特別對(duì)無限區(qū)域的課題，在一定范圍內(nèi)離散將忽略外方廣大區(qū)域的影響而帶來誤差。因此人們的注意力又轉(zhuǎn)到一些邊界解法上，相應(yīng)的邊界單元法得到發(fā)展。隧道的邊界元分析有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外重視。針對(duì)地下結(jié)構(gòu)分析中參數(shù)都具有明顯不確定性的特點(diǎn)，隨機(jī)邊界元法的研究和應(yīng)用將對(duì)隧道可靠度分析起到新的推進(jìn)作用。

武漢水利電力學(xué)院潘國寧等提出的三維隨機(jī)邊界法是將邊界元計(jì)算過程作為函數(shù)轉(zhuǎn)換過程，再參數(shù)取值時(shí)對(duì)函數(shù)過程做泰勒展開。通過邊界計(jì)算得到應(yīng)力和位移的均值；然后計(jì)算有關(guān)變量對(duì)參數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)在取均值時(shí)的值。最后考慮參數(shù)的變異性來分析計(jì)算結(jié)果的變異性。此法公式簡(jiǎn)潔，計(jì)算工作量小，對(duì)隧道分析有重要參考價(jià)值。

3.4圍巖參數(shù)的隨機(jī)反分析

由于圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)不容易確定，現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)或直接測(cè)試資料也只是得到點(diǎn)特性而不是我們所要求的圍巖空間平均特性。因此，利用施工監(jiān)測(cè)得到的位移信息反演求出圍巖參數(shù)的方法在一定條件下能滿足地下結(jié)構(gòu)分析的要求。目前定值的反演分析比較成熟，已開發(fā)出很多程序可供應(yīng)用。但是反演分析所依據(jù)的信息實(shí)際是帶有一定離散性的隨機(jī)變量，可靠度分析也要求反分析的結(jié)果能表示出概率特征。因此，隨機(jī)反分析也逐漸受到重視。專門著作《反演理論》對(duì)反分析概率化有重要論述。同濟(jì)、北方交大、西南交大巖土和地下工程專業(yè)的博士研究生的論文都曾涉及隧道隨機(jī)反分析問題。目前采用的方法有傳統(tǒng)的蒙特卡洛法、隨機(jī)攝動(dòng)法。

4.針對(duì)巖土工程特點(diǎn)的可靠度分析方法的新發(fā)展

《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》在附錄一中推薦用一次二階矩法計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)。同時(shí)指出對(duì)于變異系數(shù)很大、極限狀態(tài)方程非線性程度很高等情況，宜用更精確的方法計(jì)算。巖土物性變異性比較大，常呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，如內(nèi)摩擦角與內(nèi)聚力之間負(fù)相關(guān)，容重與壓縮模量、內(nèi)聚力等正相關(guān)。忽視這些相關(guān)性，會(huì)使計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差。而一次二階矩法是假定基本變量間是相互獨(dú)立的。

目前針對(duì)相關(guān)性提出兩種一次二階矩的改進(jìn)方法。一是將相關(guān)變量變?yōu)榛ゲ幌嚓P(guān)的變量，新變量的方差矩陣是由原變量標(biāo)準(zhǔn)化后的方差矩陣構(gòu)成。另一方法是將極限狀態(tài)方程的標(biāo)準(zhǔn)差展開后求得分離變量作為新變量的靈敏系數(shù)，在新的靈敏系數(shù)重反映與之相關(guān)的另一變量的影響。前法適用于多個(gè)相關(guān)的基本變量，后法只適用于兩個(gè)相關(guān)變量。

對(duì)于非線性極限狀態(tài)方程，用當(dāng)量正態(tài)法有時(shí)計(jì)算誤差過大，有時(shí)不易收斂。此時(shí)將蒙特卡洛模擬引入可靠度分析中，只要模型次數(shù)多就能得到精確的失效概率值。對(duì)于很小的失效概率需要很大的模擬次數(shù)。為節(jié)省機(jī)時(shí)，可從計(jì)算方法上改進(jìn)。為避免概型擬和引入的誤差，采用高階矩發(fā)值得進(jìn)一步探索。

對(duì)于一些判別準(zhǔn)則易受人為因素影響的問題，也可將模糊數(shù)學(xué)方法引入可靠度分析中，發(fā)展成為模糊可靠度分析法。坑道穩(wěn)定性位移判別的方法和準(zhǔn)則就有很多主觀和客觀不確定性因素，坑道穩(wěn)定性模糊概率分析法，把“坑道穩(wěn)定性”作為一模糊隨機(jī)事件，求其模糊概率，用模糊統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)法結(jié)合專家綜合評(píng)判來確定地下坑道周邊位移與坑道穩(wěn)定性的隸屬函數(shù)，推導(dǎo)出坑道穩(wěn)定性可靠度計(jì)算的一般表達(dá)式。

5.圍繞《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的修訂，隧道可靠性

鐵路隧道在我國地下工程中占很大比例，第二層次的《鐵路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》也已。第三層次的鐵路各專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范可靠度設(shè)計(jì)修訂工作已提上日程。針對(duì)人們對(duì)可靠度理論在隧道中的應(yīng)用有懷疑態(tài)度甚至否定這一情況，鐵道部先組織幾批專家進(jìn)行“以可靠性理論為基礎(chǔ)修訂鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范的可行性研究”，得出可行的結(jié)論，并分別從“荷載—結(jié)構(gòu)”模式、“地層—結(jié)構(gòu)”模式和以工程類比為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式等幾個(gè)方面提出實(shí)現(xiàn)可靠度設(shè)計(jì)的途徑和需要攻關(guān)研究的課題。該項(xiàng)研究經(jīng)鐵道部組織專家評(píng)審驗(yàn)收，人為結(jié)論正確，所建議的隧規(guī)改革目標(biāo)明確，路徑可行，可作為今后隧規(guī)改革的指導(dǎo)性文件。

為了使鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范按可靠度設(shè)計(jì)加以修訂這一難度較大的工作能逐步深入開展，鐵道部主管部門已立項(xiàng)開展《按可靠度理論修改隧規(guī)的基礎(chǔ)性研究》。研究?jī)?nèi)容包括圍巖物性指標(biāo)及深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力統(tǒng)計(jì)特征研究；淺埋隧道覆土荷載統(tǒng)計(jì)特征研究；明洞、棚洞填土荷載統(tǒng)計(jì)特征試驗(yàn)研究；襯砌混凝土偏壓構(gòu)件抗力計(jì)算方法及偏壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)特征研究；隧道襯砌幾何特征研究等。由鐵路各高校分別承擔(dān)。鐵路高校研究生論文選題也開始轉(zhuǎn)向隧道可靠度設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域。

與此同時(shí)，有關(guān)院校對(duì)人防工程按可靠度設(shè)計(jì)也提出過方法及若干建議。水電部門針對(duì)工程特點(diǎn)正對(duì)隧道工程的作用及作用效應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)參數(shù)整理。