城市地下空间工程专业认识实习报告 终结版

南京市新街口地区

地下空间开发利用分析报告

学生姓名：学

号： 1808110113

所在学院：专

业： 城市地下空间规划

指导教师： 2013 年 12 月

目 录

第一篇 地下工程的概念··························3

一、地下工程的定义······························3

第二篇 地下工程的类型及用途····················3

一、地下工程的类型及用途························3

二、地下工程的用途······························4

人类生存和安全而利用的地下工程··············4

城市现代化发展而利用的地下工程··············5

科学技术发展而利用的地下工程················9

大规模国土有效利用的地下工程················9

第三篇 地下工程的发展现状······················10

国外地下空间开发利用现状及趋势 ·············4

我国城市地下空间开发利用现状及存在问题 ·····5

第四篇 地下工程的主要施工方法··················11

一、明挖法 ·····································11

二、暗挖法······································11

三、盖挖法······································13

第五篇 所参观工程的情况························14

一、基坑工程····································14

二、南京地铁····································

第六篇 实习认识和收获··························

第一篇 地下工程的概念

一、地下工程的概念

地下工程，包括隧洞(隧道)、地下空间等建筑物的工程，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

地下建筑, 顾名思义，就是修筑在地下的建筑物和构筑物，如巷道、管

道、隧道、油库及人防工程等等。地下建筑具有显著的不同于地上建筑的特征: 1.有良好的热稳定性和密闭性； 2.具有良好的抗灾和防护性能； 3.具有很好的社会效益和环境效益； 4.地下工程施工困难，工期一般较长，一次性投资较高；5.使用时须充分考虑人的心理状况；对通风干燥要求较高。 第二篇 地下工程的类型及用途

一、地下工程的类型及用途

二、地下工程的用途

（一） 人类生存和安全而利用的地下工程

1、安全设施

生活设施主要指人们用以生活的住宅、储藏室、车库及掩护体等地下设施。

近年来由于城市的发展，人口激增，造成住宅用地不足：生活水平的提高，人们对居住条件的要求也提高了。因此地下住宅的利用也引起了广泛的重视。地下住宅利用发展的背景主要有以下几点：

①土地利用条件 城市人口激增、住房紧张更高的要求空地减少、地价猛涨，要求对有限的土地加以高度利用。地下住宅就成为人们高速和扩展居住条件的途径。

②对住宅“质”的要求 随着生活水平的提高，对居住空间的要求和功能提出了更高的要求。不仅要求具有最低限度的居住条件，而且要求有丰富的功能，舒适和富余的空间。

③地下空间利用的特性 地下空间隔热、隔声、遮蔽等特性，对节能和生活的多样化提供了条件。

2、地下贮藏设施

⑴能源贮藏

利用地下空间进行出仓的能源有：石油、液化天然气、压缩空气、超导能等，作为地下贮藏设施主要有：埋入地下的金属储槽、废弃轨道、天然的地下空洞、用开挖方法修建的地下空洞等。目前以采用开挖修建地下空洞形成的贮藏空间的方法为主，其中如竖坑的地下贮槽、横洞的地下式贮槽等。地下式贮槽结构可采用钢、混凝土、合成树脂等做衬砌，有时也利用地下水防止贮藏物的泄漏形成水封式贮槽。

⑵用水贮藏设施

由于生产和生活的需要，用水量逐年增加，除对河川进行开发利用之外，用水贮藏也成为一个重要的研究课题，这里面包括贮藏农业用水的地下贮水坝以及饮用水的地下贮槽等。

①地下贮水坝 为了保证稳定的水资源，在降雨量比较多，季节变动显著，地质渗透性大的地区可以采用地下贮水坝的形式贮藏用水；

地下贮水坝的形态有平地贮水坝和盆地贮水坝两类。

②饮用水贮藏 主要是在干燥和半干燥、季节型缺水地区建造地下饮用水库，挪威等曾在岩体中建造饮用水贮藏设施，利用集水竖井、钢管井等取水和刚睡。从实例中看，在经济上较地面型优越。

⑶放射性废弃物处理设施

放射性废弃物视放射性水平的高低，在处理方法上各有不同。一般说原子能发电站使用完后的核燃料都含有残余的铀（U）和新产生的（Pu），可以用化学方法将其提炼出来后再度作为核燃料使用，这类工程称再处理工程。再处理后的废弃物不能再加以使用，而要加以处理使其对人体不产生不良影响。这种经过再处理的废弃物比从发电站生产的废弃物放射性高，且长时间不衰减，属于高放射性废弃物。这种废弃物的处理设施大体有地上式、古墓式、金字塔式和地下式四种，其中以地下式最好，不仅维修管理容易，社会上易于接受，而且结构坚固，造价适宜。

⑷粮食贮藏设施

我国在5000年前就开始地下贮藏粮食。主要是利用地下恒温性这一特点。目前除粮食外，水果和蔬菜等也可以进行地下贮藏。地下贮藏的成本低，可保护环境，节约能源等，具有较多的优点。尤其是地下冷冻，由于能耗低，近几年发展极为迅速。

（二）城市现代化发展而利用的地下工程

1、地下商业街

“地下街”一词最早出现在日本。地下街是城市的一种地下通道。不论是联系各个建筑物的，还是独立修建的，均可称为地下街，其形式可以是独立体或附属于某些建筑物。地下街在我国的城市建设中起着多方面的积极作用，其具体表现为：

①改善城市交通，减少地面人员的交叉流动，实现人车分流；

②地下街与商业开发相结合，解决地面购物及服务设施等不足的问题，繁荣城市经济；

③改善城市环境，建立交通枢纽及各个建筑物之间的联络通道，满足战备要求。

日本是修建地下街最发达的国家，目前已在20多个城市修建了各种规模的地下街150多处，约120多万平方米。日本地下街在多年的发展中形成了自己的特点，即功能明确、布置简单、使用方便、重视安全等。在规模上，地下街不追求过大，目前单个地下街面积最大的不超过8万m²，一些新建的地下街面积多在3万~4万m²。我国地下街今年也有了较大的发展，目前全国大中城市大多开发了商业性质的地下街，并兼做步行街。

从目前的利用形态来看，地下街的基本类型有三种：

①广场型 广场型地下街多修建在火车站的站前广场或附近广场的下面，与交通枢纽连通，其特点是规模大、客流量大、停车面积大等。

②街道型 街道型地下街一般修建在城市中心区较宽广的主干道之下，出入口多与地面街道和地面商场相连，也兼做地下人行道或过街人行道。

③复合型 复合型地下街即为上述两种类型的综合，具有两者的特点，一些大型的地下街多属于此类。从表面上看，地下街中繁华的商业区还似乎给人以商业为主要功能的印象，其实地下街应是一个综合体，在不同的城市以及不同的位置，其主要功能并不一样。因此，在规划地下街时，应明确其主要功能，以便合理地确定各组成部分的相应比例。

地下街修建应遵循的一般原则是：

①应以公用通道或停车场为中心来修建，为了提高其社会经济效益，应附有必要的店铺等，但主要作用在于交通，商业街店铺面积一般小于通道面积；

②地下街是一个闭锁空间，一旦发生火灾，人不能像在地面那样，很快辨别出自己的位置而迅速避难，所以应考虑利用者在紧急情况下的避难和逃生等问题，地下街内应有显著的诱导标志；

③地下街应与地面道路或站前广场等相互配合，形成一体，充分发挥其功能。也就是说要把地下街作为城市规划的一个环节来进行规划和修建；

④为防止火灾扩大，原则上禁止地下街与其他建筑物的地下室相连接，如必须连接时，应有必要的识别、排烟及联络通道等设施；

⑤ 从防火观点出发，地下街与一般建筑相比，要求较高，每200㎡内要设防火壁等。

2、地下停车场

在城市用地日趋紧张的情况下，将停车场放在地面以下，是解决城市中心地区停车的主要途径之一。

地下停车场的类型按使用性质、设置场所和与地面连接等，有各种不同的分类。

（1）按使用性质分类

①公共停车场 克服城市路边违章停车、改善城市静态交通环境而设置的供车辆停放的公共使用场所；

②专用停车库 以停放载重车为主，包括其他特殊用途的车辆，如消防车、救护车等。

（2）按设置场所分类

①道路地下停车场 占用公路的地下部分而设置的地下停车场，多为细长形；

②公园式地下停车场 占用公园地下空间而设置的地下停车场，能利用较大的地下空间，平面规划容易，而且可以采用一层或多层

③广场型地下停车场 利用城市广场的地下空间建造的停车场，从广场的立体利用看，与地下商业街、地下铁道、地下通道等一起规划的比较常见

④建筑物地下停车场 修建在建筑物地下的停车场。

（3）按与地面的连接分类

地下停车场大多数是用升降道与地面连接。按升降道的形式，又可分为自行式和机械式两类。

3、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，这样的交通系统即为城市快速轨道交通系统。线路通常设在地下隧道内，也有的在城市中心以外的地区从地下转到地面或高架上。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，例如南京奥体中心站。

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

（3）地铁区间隧道及车站

地铁是地下空间的一种综合体，其组成包括区间隧道、地铁车站和区间设备等设施。地铁所用设备涉及各种不同的技术领域。

①地铁区间隧道 地铁区间隧道式连接相邻车站之间的建筑物，它在地铁线路的长度与工程量方面均占有较大比重。区间隧道衬砌结构内应具有足够空间，以满足车辆通行和铺设轨道、供电线路、通信和信号、电缆和消防、排水及照明等装置的要求。

②站台形式 地铁车站设施要具有集中而有效的处理高峰期旅客的功能。这些设施包括客流的乘降站台、升降口、出入口、售检票处、中央大厅、环境控制、管理、防灾等基本设施，各种设施的配置都要考虑有效的利用地下空间和提高旅客流动的效率。

站台是地铁车站的最主要部分，是分散上下车人流、供乘客乘降的场地。世界各地车站站台的断面形式各异，但站台形式按其与正线之间的位置关系可分为：岛式站台，侧式站台和岛侧混合式站台。

（4）防灾设施

防灾设施包括防止灾害发生、灾害救援和阻止灾害扩大等设施。对地铁的车站、隧道、变电站等设备均要考虑防灾、灭火等设施。从预防火灾和减少损失的角度来讲，建筑和设备的不燃化、良好的通风设计、旅客的诱导标志和避难设施是很重要的。防灾中心可以迅速的进行火灾的早期发现、早期通报、综合指挥以及诱导避难等。

（5）通风空调设施

通风、空调的任务就是采用人工的方法，创造和维持满足一定要求的空气环境。当列车阻塞在区间隧道内时，能维持车厢内段时间能接受的环境条件；当地

铁发生火灾事故时，能提供有效的排烟手段给乘客和消防人员输送足够的新鲜空气，形成一定的风速，引导乘客迅速撤离现场。

地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据使用场所不同，标准不同，又可分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。

4、市政管道

设置通信电缆、电气设备、瓦斯设备、上下水道等两种以上的地下埋设物的隧道称之为市政地下管道，这些埋设物一般都设在道路路面之下的隧道中。

（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1．5m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。

5、能源供给设施

城市能源供给设施主要指电力、瓦斯、石油设施以及冷暖供应基地。

城市电力供应设施主要包括两方面：一是送电和配电线路的地下化，二是地下变电站的大量涌现。前者是为了协调城市环境，确保安全、稳定地送电；而后者是由于城市电力需要的大幅度增大，城市用电困难，而不得不求助于地下。

瓦斯供给设施与上下水道一样，也是利用地下空间最多的设施之一。瓦斯供给的管道通常有高压和低压管之分，后者一般用于向家庭工供给瓦斯。

采用地区暖房的主要目的是为了减少对大气污染，目前国外修建的冷暖房，几乎都是利用石油以及城市瓦斯为燃料，今后将向利用废热或复合能源的冷暖房发展。前者是利用工厂或垃圾燃烧厂等的废热为主要热源的系统，后者则是利用高效瓦斯、燃料电池等。

6、上下水道设施

上水道设施包括水源设施、取水设施、净化设施和供水设施等。下水道设施包括汇集和排放由于生活和城市活动产生的污水的管路设施，汇集雨水并排放到河海中的泵处理设施及污水处理设施等。

（三）科学技术发展而利用的地下工程

1、地下水利发电站

近几十年采用地下空间的水力发电站发展很快，地下水力发电站多设在山区

坚硬岩石层中，其特点是：不受地形的制约可自由选择位置，能充分利用落差；不担心雪害和冰害以及落石的危害，在寒冷气候条件下，也能正常运转；构造物不露出地面，对自然环境损害小；与气候气温无关，可全年进行施工和生产。缺点是在地下修建大空洞，地质条件对建设费用影响很大。

2、地下生产工厂

地下生产工厂的建筑结构设计及施工和通常的地下工程一样，一般是根据使用目的和规模来进行规划和设计。充分利用地下空间的特性建立地下工厂，是近年来地下工程的一个发展方向。例如，大规模矿山中将机械修理车间设在地下，可大大节省地面搬运的时间。随着坑道的延长、深度的增加，其经济效益更显著。在美国，利用地下埋深在3~5m的恒温和恒湿物理特性栽培苗木，所需光线由灯光供给，因温度管理成本低，故成绩斐然。在城市中通常采用明挖法修建，山区采用暗挖法修建较多。

3、原子能发电站

长时期以来，人类使用的能源主要依靠石油，由于石油是一种有限的天然能源，因此，这是一种极其脆弱的能源供给结构。为了确保能源供给，不得不寻求新的能源，原子能发电就是很有希望的一种能源。

地下式原子能发电站的优点是：选址条件的范围大，不需要宽阔的平坦地，海岸或山区均可修建；修建在地下，对自然景观影响小；地下空洞围岩对放射性具有良好的屏蔽效果；抗震性好；防御外部下落物有利。不利之处是：为了开挖大型空洞，需要坚实岩体，建设费用高，工期长，扩建、改建困难。

4、废弃物地下处理设施

废弃物处理设施包括废弃物的排除、收集、运输、处理、处置等一系列作业设施。废弃物地下输送设施与车辆运输系统完全不同，它是利用气流将排出场所的废弃物通过地下埋设的管路，输送到处理场。这种方式之所以得以发展和应用，是由于废弃物的大量增加和多样化，生活空间高度密集，道路交通事故多，用地困难，采用车辆收集运送效率低，且要消耗大量人力、材料、费用。利用废弃物地下管道输送设施，主要方式是以水和空气为媒介，矿石和砂土的输送多采用水，废弃物的输送主要采用后者。

（四）大规模国土有效利用的地下工程

1、公路交通设施

（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。在浅埋和深埋公路隧道中，多采用矩形或近椭圆形断面。

三、地下工程的发展现状

在当今工业经济与知识经济并存的时代，经济的竞争归根结底就是科技创新能力的竞争。二十一世纪是地下空间的发展世纪，特别是随着城市的快速发展，资源的过渡开发，必然会带来环境污染、能源紧张、交通拥挤和水资源短缺等严重问题，因此人们不得不向地下要生存空间，以缓解土地资源紧张而带来的压力。

·国外地下空间开发利用现状及趋势

·国外地下空间的开发利用主要基于以下几个方面的因素：

⑴经济方面：高密度市中心区地价的高涨使地下空间开发有利可图(投资上的赢利性)；雄厚的物质基础，经济实力使地下空间的建设成为可行(投资上的可行性)。

⑵地理因素：北欧、北美气候寒冷，广泛的城市地下空间开发形成一个四季温暖的地下世界，人口的无限制增长需要不断地拓展新的生活空间，同时在质量上寻求高密度环境下的秩序性和高效率的交通联系。

⑶社会和城市方面：节能抗灾的考虑；保护历史性风貌和复苏城市中心活力之间折衷的产物；城市中心凝聚性和吸引力客观上产生建筑和人口的高密度和立体化交通的需要；同时，进入信息化社会，人和人之间的联系更为广泛和密切，需要更多功能化和集约高效的综合空间。此外，大型城市地下空间的建设对有效地使用土地，节省市政，公用设施的投资，提高城市的交通效率，减少城市经营管理费，保护和改善城市景观都具有综合效益。

·现状介绍

国外城市地下空间的开发利用成就较高的是日本、美国、欧洲等发达国家。 美国城市由于高层建筑过分集中，城市空间环境恶化，在高层建筑最密集的地区，如纽约的曼哈顿区，费城的市场东街，芝加哥的中心区等，通常开发建筑物之间的地下空间与高层建筑物地下室连成一片，形成大面积的城市地下综合空间，成为整个综合性建筑群的组成部分，设置停车场、商场、地下通道、游乐设施，特别是下沉袖珍广场、庭园、洛克菲勒中心是这类地下空间的代表。

·国外地下空间发展趋势

从国外地下空间现状分析，其发展有以下一些趋势：①从大型建筑物向地下自然延伸的简单利用(消极空间)发展为相对独立的实体(积极空间)。②因地铁建设地下空间的内容和范围大大拓宽，从布置上分散，功能单一的孤立的地下建筑物发展成功能复杂的大型综合空间，并因经济上的赢利性调动社会在地下空间综合开发的积极投资。③在旧城再开发中发挥重要作用。④区域向促进地面实行步行街，使之在竖向上进行功能分区成为可能，消除传统城市分区格局中功单元之间联系不便的弊病，便分隔和联系得以统一。⑤空间环境质量，防灾措施以及运营管理提高到一个新的水平，逐渐克服、缓解地下空间一些固有不足，塑造成为富有特色的地下环境，从技术建筑中分离出来，设计上注重文化价值。

·我国城市地下空间开发利用现状及存在问题

·现状

城市经济随改革开放而逐渐繁荣，各种城市矛盾也急剧尖锐化，在这种情况下，一些大城市已经或正在准备对部分矛盾集中的地区实行综合开发。特别近几年来，为改变我国城市建设地下空间利用的落后状况，充分发挥地下空间在大城市旧城改造，中心区再开发中的积极作用，结合城市交通改造地铁的建设尝试大规模的地下公共空间开发。

现阶段的城市地下公共空间开发，已经从单纯扩大商业空间容量进入综合开发阶段，开始与改善城市交通的措施结合起来，内部环境和安全问题也全受到重视。但与国外相比，国内地下公共空间内容比较简单，主要有：a)车库一商场型；b)地下过街通道──商场型；c)利用良好的经济、地理条件(譬如火车站前广场)简单建造以方便旅客或市民购物营利为目的独立的地下商场；d)车库──过街通道型.这些规模相对较小，层数为地下一层或二层，范围较小，视为我国城市建设在市中心和交通枢纽地带地下空间利用的开始，比过去单纯为战备目的而建造的人防工程向前迈了一步。

·存在问题：

早期由人防工程改造使用的地下空间(绝大部分为商业)规模小，内部环境质量差，辅助设施简陋，设计水平低下，使人们对地下公共空间利用认识上产生不好的印象，使用上人防工程战时的封闭性与地下空间特别使用的开敝性产生较大的矛盾。 现有大部分地下空间多处于浅层地下空间，特别是城市中心区，从长远来说，是对地下空间资源的浪费。因为地下共公空间开发在相当程度上的不可逆性，已形成的地下空间可能成为将来在规模地下空间综合开发的障碍。 而近期建设的大型地下空间也存在一些问题：

(1)多功能综合空间并没有摆脱传统的平面组织格局 (2)没有完全形成统一的立体化空间开发概念 (3)管理体制是人防和城建的二套管理体系矛盾 (4)目

前国内城市设计才起步，大规模地下利用的障碍而使得宝贵的市中心地下空间资源被浪费无法得到充分利用。

·我国大城市地下空间开发的必要性：

(1)城市土地使用问题：一方面我国人均土地资源少，人口众多，可耕地人均拥有量不足世界平均水平的三分之一；另一方面又由于大量城市土地使用不合理，没有充分利用而被浪费，城市土地的无偿使用造成政府投资得不到保证，城市建设基金不足，基础设施落后。

(2)城市交通状况：我国城市交通问题严重，大量自行车与机动交通混行，交能设施及交通管理质量低。事故率高，造成城市环境的恶化。从不同标高，采用平面的立体空间将不同性质交通分离，使有限的土地得到充分的利用， 并可减少道路和平面交汇，减少干扰。

(3)经济能力问题：目前我国人均国民生产总值为370美元，尚处于极低水平，根据2000年实现小康水平的设想，届时人均产值达800-1000美元，借鉴国外发达国家的历史情况，下世纪初我国将具有大规模开发地下空间的经济条件。 随着我国大城市、特大城市快速有轨交能的发展，国家城市用地管理体制改革，城市地下公共空间开发势在必行。

地下空间开发利用与地上空间开利用相比有其独到之处。地下空间恒温性、恒湿性、隔热性、遮光性、气密性、隐蔽性、空间性、安全性等诸多方面远远优于地上空间。但是，地下空间一经建成后，对其再度改造与改建的难度是相当大的，不可能恢复原样，单就这一点它又远不如地面建筑容易改造与改建，因此它有相当强的不可逆性。另外，地下构筑物的建设成本高，工期长，难于利用太阳光及天然景观，方向性感观较差。所以，现在人们仍对在地下工作与生活持一种偏见。从这种意义上来讲，就要求对地下空间利用计划持慎重态度，要有长远眼光，要经得起后人及时间的检验，对其计划多方面论证，认真评估后才能实施。 将来的地下空间将不仅仅只有地铁、隧道、地下广场、地下道路等几种式，还包括地下街、市政隧道（共同沟）、大型地下储气设施、地下雨水储存设施、地下垃圾站房、地下车库、地下变电站、以及大型绿地、居住区和世博园区的地下空间的开发利用等形式，可谓丰富多彩。

第四篇 地下工程的主要施工方法

·明挖法

明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术，但其缺点是对周

围环境的影响较大，所以主要用于上部没有要保护的建筑的地下工程。

明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有：

(1)放坡开挖技术。

适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。

(2)型钢支护技术。 一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。

(3)连续墙支护技术。

一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。

(4)混凝土灌注桩支护技术。

一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。

(5)土钉墙支护技术。

在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。

(6)锚杆(索)支护技术。

在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。

(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。

依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。

·暗挖法

暗挖法主要有矿山法，盾构法，沉管法，顶管法以及隧道掘进机施工法，新奥法等。

(1)矿山法

隧道及地下工程的施工方法最初是采用矿山开拓巷道的方法，故称为矿山法，此法应用范围很广。

(2)盾构法

目前，在浅埋软土地层修建地铁、水利、道路等隧道工程中广泛运用了盾构法施工。盾构机是由外形与隧道相同，但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地层中构成保护掘削机的外壳和壳内各种作业机械、作业空间组成的组合体。盾构机是一种既能支承地层压力，又能在地层中推进的施工机具。以盾构机为核心的一套完整的建造隧道的施工方法称为盾构法。

盾构的基本构造是盾构壳体、推进系统、掘削机构、排土系统、管片拼装机构、挡土机构和驱动机构。

(3)沉管法

在穿越江河流域时可采用架桥法或修建隧道法隧道法可采用矿山法、掘进机法外，还可以采用沉埋管段，简称沉管法，即按照隧道的设计形状和尺寸，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，然后舾装好拖运、定位、沉放等设备，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沙石将管段埋入原河床中。

(4)顶管法

顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种土层地下工程施工方法，主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电信电缆管的施工。它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。

(5)隧道掘进机施工法

在岩石中开凿矿山巷道或交通隧道时，除采用常规的钻眼爆破法外，还可采用掘进机施工。掘进机是指能够直接切割、破碎工作面岩石，同时完成装载、转运岩石，并可调动行走和具有喷雾除尘的功能，有的还具有支护功能，以机械方式破落煤、岩的隧道掘进综合机械。

掘进机按其结构特征和工作机构破岩方式的不同，分为全断面掘进机和部分断面掘进机两大类。前者适用于直径为2,5～10m的全岩隧，后者一般适用于单轴抗压强度小于60Mpa的煤、半煤岩和软岩水平巷道，一次仅能切割断面的一部分，需要工作机构多次摆动才能掘出所需断面。

掘进机有全断面岩石隧道掘进机、悬臂式掘进机以及掘锚联合机组。

(6)新奥法

随着岩体力学的发展,在结合现场经验的基础上,20世纪中叶创造了新奥法。此法的主旨是尽量利用围岩的自承能力,用喷锚支护控制围岩的变形及应力重分布,使达到新的平衡。这样就把支护和围岩组成一整体结构，而其中的主要承载部分是围岩。此法是在软弱围岩中施工的有效方法。

·盖挖法 盖挖法是指当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法。

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。根据工程实际情况具体又可分为以下几种方法：

（1)盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆萧结构（包括纵、横梁和路面板）置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后，视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。

在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。

工程实例：深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧，深南中路行车道下。该地区市政道路密集，车流量大，最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构，车站全长224.3 m，标准断面宽18.9 m，基坑深约18.9 m，西端盾构并处宽

22.5 m，基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年，其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车，该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。

（2)盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷，或需及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构，常采用盖挖逆作法施工。工程实例：南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下，以造价、工期、安全为目标，经过分析、比较，选择了全线区间施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站，又位于十字路口，因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外，其余均为盖挖逆作法。

（3) 盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。

第五篇 所参观工程的情况

1，工大科技园项目

于9月3日我们在老师的带领下

参观了工大科技园的一个正在建设的

基坑。在这过程中老师还有一个负责

这个基坑建设的负责人向我们讲解了

相关的知识。告诉了我们很多我们没

有关注的新名词，比如排水井，各种

各样的柱子以及它们是怎么制成的，有什么作用，见到的结构，实施原理，还有一些工程量，混凝土中加管子的作用。凡是目有所及，我们总要问个为什么，老师也总是耐心地向我们讲解。

比如可以通过看咬合桩的颜色，判断该桩的要和好与坏，颜色越深说明咬和越差。并告诉我们咬合桩是指采用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土，在桩与桩之间相互咬合排列的基坑围护结构形式。桩的排列方式一般为一个a桩（素混凝土桩）和一个b桩（钢筋混凝土桩）间隔布置，施工时先施工a桩，后施工b桩，a桩混凝土采用超缓凝混凝土，要求必须在a桩混凝土初凝前完成b桩。

另外经工地负责人介绍，基坑地质状况不是良好，基坑土质主要有长江沉积物组成，较为松软，不透水，基坑是在周边打桩完毕之后进行开挖的，基坑中有很多水平支撑，地层有钢结构支撑，其上平行还有一层钢筋混凝土结构的支撑，整个基坑有三组支撑横跨的支撑大约100米左右，由于跨度太长会造成水平支撑

支撑及咬合桩

的不稳定，所以每十米有立柱加以支

撑，其余两个水平支撑呈三角状更为稳

定。在基坑的周围还打有型钢，它的作

用不是为了支撑建成后建筑的上部压

力，而是为了承受周围的侧压。

还有排水井的作用，土的工程性质

在很大程度上决定于土中水的含量。只

有在深度大于我们的开挖深度处排水

减少土中水的含量才能很好的提高土

的工程性质。 排水井

2，金城丽景项目

该项目刚刚开始，采用的是重力式支护结构。我们知道基坑支护结构一般根据地质条件、基坑开挖深度以及对周边环境保护要求采取重力式支护结构，在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。

重力式支护结构是通过加固基坑侧壁形成一定厚度的重力式挡墙，达到挡土的目的。水泥土搅拌桩（或称深层搅拌桩）支护结构是近年来发展起来的一种重力式支护结构。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状水泥土墙，它既具有挡土作用，又兼具有隔水作用。它适用于4至6m深的基坑，最深可达7至8m。

“一次喷浆、二次搅拌”施工流程

搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆，三次搅拌”工艺，主要依据水泥渗入比及土质情况而定。水泥渗量较小，土质疏松时，可用前者；反之，可用后者。“一次喷浆、二次搅拌”施工工艺流程如图，当采用“二次喷浆，三次搅拌”工艺时可在图示步骤（e）作业时也进行注浆，以后可重复一次（d）与（e）的过程。

地下空间的建设支护结构采用的

是浇灌钢筋混泥土来防护土墙对基

坑。基坑支护结构的主要目的：当涂，

止水，保护地下工程的顺利施工，一

般来说基坑支护结构是一种临时结构

第一个工程采用了SMW工法。刚刚开

始挖基坑有部分地下水渗出刚刚开始

做的临时支护结构，在以后结构间的

土质会被挖出，在基坑中打洞在土洞

中浇筑混泥土以便以后施工时有坚固

的柱，其中还有钢管用来排除地下

水 ，防止地下水对地下结构的伤害，

只是地下工程开始的阶段。 支护结构

灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或力，挖掘等手段在地基土

中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼，灌注

混凝土，依照成孔方法不同，灌注桩又可

分为沉管灌注桩，转孔灌注桩和挖孔灌注

桩等几类，转孔灌注桩是按成桩方法分类

而定义的一种桩型。我们可以看出来，转

孔灌注桩的表面十分毛躁，而沉管灌注桩

的表面面则相对光滑。这是由于钻孔灌注

桩 是钻孔后插入钢筋后灌入混凝土的，

混凝土和土层直接接触，因此比较毛糙，

而沉管灌注桩插入沉管后注入混凝土，因

此看起来光滑。 灌注桩

3. 南京地铁

第四天，我们去了参观

了南京的地铁。南京是内地

第6个、世界上第136个拥

有地铁的城市。目前，南京

地铁有地铁1号线、地铁2

号线等等共

57座车站（含3

座换乘车站）进行商业运营，

总里程达到85公里；所有的

运营线路都使用阿尔斯通Metropolis系列A型一列6辆编组宽体列车载客，列车动力是受电弓在接触网上滑行接触受电；1号线（含南延线西延线）列车45列270辆，2号线（含东延线）列车35列210辆。作为轨道交通的地铁，南京地铁很好的缓解了南京的公共交通压力，也南京市民的出行，同时，地铁站的地下商场促进了经济的发展。

我们从奥体上车，在元通下车转二号线，坐到新街口参观新街口的地下商场，在这一过程中，老师和我们提到了地铁的施工方法，地铁施工有明挖法、盖挖法、暗挖法等。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术，其缺点是对周围环境的影响较大，在上部没有需要保护的建筑而且埋深较小时可以采用明挖法。盖挖法：当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法，可分为顺作盖挖法和逆作盖挖法。当明挖法不适用时，可以采用暗挖法，暗挖法常用的是矿山法、顶管法等等，而随着科技的发展，现在技术的进步，盾构法越来越多的被应用到实际的工程中。 第六篇 实习认识和收获

9 月 2日到 9 月 6日，我班进行了为期一周的地下工程认识实习第一天， 老师给我们系统地介绍了有关地下工程知识，从发展历史、类型分类、发展趋势 到施工工艺，使我们对我们所学的专业有了初步全面的了解。到工地和地铁站的 认识实践更是进一步提高我们对土建工程和基坑的认识，加强我们对所学专业的 感性认识，巩固和扩大所学理论知识，以补充课堂教学的不足，浅显的了解一些 专业方面的知识，提高了学习积极性。此外，也为后续课程的学习打下基础，并 进一步培养我们分析问题的能力。

这一周的实习，使得我们对于地下工程有了更加深刻的认识。当我们看到那些基坑，支护，结构，施工方法，脑子里立马蹦出以前自认为枯燥乏味的字眼时，自己都觉得很奇妙。我相信，很多同学跟我一样，对我们的专业产生了兴趣。

这是我们第一次进入施工现场，让我们有了机会把所学的知识运用到实际的工程施工当中去，而不再只是停留在书本之中。我们作为工科类的学生，这样的认识实习让我们重新认识了自己的专业，对于以后自己的发展方向，可能会有了新的认识和想法。

这样的集体活动也增进了同学之间的情谊，拉近了老师与学生之间的距离。公交车的座位不够，我们相互让座；谁有吃的东西会拿出来大家分着吃。这次的实习，让我们学会了关爱。我想实习的意义不仅仅在于知识，更重要的是教会我们如何与人相处。

由于之前基本还没有接触专业课，而这次地下工程认识实习是一次很好的让我接触所学专业，了解专业特点的机会，也让我更加喜欢自己所学的专业。一周中我们去了两个基坑工地，我想，在工地的技术人员每天都要出入工地，必然工作很辛苦，由此可见，想要学好我的专业，就必须要有吃苦耐劳的精神，并且要在大学期间或在假期要尽量多去工地，在实践中学习自己的专业知识和技能，为将来的就业做好准备。

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