城市地下空间结构(隧道)
盾构隧道事故风险识别
盾构隧道事故风险识别摘要：盾构隧道是城市地下工程建设中的重要技术之一，然而在施工过程中，盾构隧道也存在一定的风险。
本文旨在探讨盾构隧道事故风险的识别问题，通过分析盾构隧道的施工过程和事故案例，总结出常见的风险因素，并提出相应的风险识别方法和应对措施。
关键词：盾构隧道，施工安全，风险识别一、引言近年来，随着城市地下空间开发的不断发展，盾构隧道作为城市地下工程建设的主要技术之一，在工程建设中得到了广泛应用。
然而，盾构隧道施工过程中的事故时有发生，如地层塌陷、涌水、地面隆起、岩爆等，给施工安全和人员生命财产带来严重威胁因此，对盾构隧道事故风险进行识别，采取有效的应对措施是当前亟待解决的问题。
二、盾构隧道施工过程盾构隧道施工主要包括以下步骤：盾构始发：在隧道入口处建造始发井，安装盾构机，进行盾构机的调试和验收。
这个阶段涉及到许多准备工作，包括场地布置、设备安装、调试与试运行等。
掘进：盾构机按照设计轴线掘进，同时进行管片拼装、衬砌施工等作业。
掘进过程中，需要对盾构机的推进系统、液压系统、气压系统、排土系统等进行密切监控，确保掘进工作的顺利进行。
测量与纠偏：在掘进过程中，要及时进行测量纠偏，确保隧道轴线符合设计要求。
这个阶段需要运用各种测量仪器和纠偏措施，如激光导向仪、超声波探测仪、干斤顶等，来控制隧道的轴线和标高。
盾构接收：掘进完成后，进行盾构接收、解体和吊出工作。
这个阶段需要将盾构机接收并解体，然后将其吊出井口，同时进行洞口的封闭和修复。
三、盾构隧道事故风险识别通过对盾构隧道的施工过程和以往事故案例的分析，可以发现以下常见的风险因素：（一）地质条件不利的地理条件和地质灾害可能给施工带来极大的因难和风险。
盾构隧道施工穿越的地质条件往往复杂多变。
不同的地层具有不同的物理和化学性质，如坚硬的花岗岩、松软的土层或富含水分的砂层。
这些复杂的地质条件可能影响盾构机的掘进和衬切的施工，从而引发事故。
由于地质构造运动的作用，盾构隧道穿越的地层可能存在断裂带或软弱带。
城市地下空间结构设计分析与探讨
城市地下空间结构设计分析与探讨摘要：随着社会的发展，当前我国的人口不断向城市发生集中。
不断增加的人口与变化不大的城市面积之间形成了巨大的矛盾，使得城市管理者不得不思考扩大城市实际使用面积的方法。
在地上的空间被一步步挤压，地下空间的利用规模扩大。
本文通过对我国城市地下空间结构现状进行研究，结合地下空间结构的基本理论与设计原则，探讨城市地下空间结构的设计方案。
关键字:地下空间结构；设计原则；安全设计；生理设计引言地下空间与地上空间存在着本质的不同，从表面上看，地上空间与地下空间只是在位置上有一定的差异性，但往往两者在价格上差距十分明显。
地下空间由于其落地低于其它建筑，在采光、空气质量等方面就与地上形成了原生性的差距，再加上其对抗灾难方面远不如地上占据先决条件，进一步降低了地下空间的身价。
地下空间要想提高自身的价值，就需要对地下空间结构进行深入研究，根据其相关理论，结合当地综合条件行系统地设计，最终能够弯道超车，创造与原始条件差别巨大的环境，从而实现飞跃。
一．地下空间结构基本理论城市地下空间结构构造地下空间结构构造指的是地下空间在进行利用时根据其原始条件进行的改造设计过程，一般也把设计完成的成果称为地下空间结构构造。
城市地下空间结构构造是地下空间结构构造的一种，其主要特点在于其地面位置处于城市，受城市综合条件影响。
地下结构受力特点地下结构在正常状况下受力情况与地上结构大为不同，地上结构在设计时考虑的主要是因素是地基强度、风力强度等。
但地下结构在进行受力分析时可以发现，其虽然不受风力影响，但地面建筑的压力、周边土层的压力、地下地基的承载力、地下水的冲击力都是需要考虑的内容，其受力情况更加复杂。
主流结构计算方法在进行地下结构的设计时，常见的方法有深扦取样夯土密度计算法、水渗透计算法、地质遥感探测法、地面测绘计算法、仿真计算法等，其中前面提到的计算方法是传统的计算方法，随着计算数据库的进一步庞大，仿真计算法的结果精确度飞速提升，已经成为当下在进行地下结构计算时最常见的计算方法。
城市地下空间工程专业学什么
城市地下空间工程专业学什么引言城市地下空间工程是一门涵盖土木工程、地下工程、隧道工程等知识领域的学科，旨在研究城市地下空间的规划、设计、施工和管理等方面的技术。
本文将介绍城市地下空间工程专业学习的内容，包括相关学科、专业课程和实践研究等方面。
相关学科城市地下空间工程专业涉及的相关学科主要包括：•土木工程：包括土壤力学、岩土力学、地基工程等，这些学科为地下工程的施工和设计提供基础知识。
•岩石力学：研究岩石的力学性质和行为规律，对地下岩体的稳定性和岩石爆破等方面具有重要意义。
•隧道工程学：探讨地下隧道的设计、施工、监测和维修等技术，包括隧道结构、土压平衡和盾构等方面的知识。
•地下工程学：研究在地下进行的各种工程，如地下室、地下通道和地下储罐等，涉及地下空间利用的设计和管理等方面的知识。
•土木工程材料学：学习土木工程中使用的材料的性质和特点，如混凝土、钢筋和建筑材料等。
专业课程城市地下空间工程专业的课程设置主要包括以下方面的学习内容：•地下空间规划与设计：通过学习城市地下空间规划和设计的方法和原则，包括地下空间利用的规划、设计和评估等方面的知识。
•地下工程结构力学：研究地下结构在水平荷载、竖向荷载和地震荷载等作用下的力学性能和受力特点。
•地下工程施工技术：学习地下工程施工的方法和技术，包括隧道开挖技术、地下室施工和防水技术等方面的知识。
•地下工程监测与测试技术：探究地下工程的监测和测试方法，包括地下水位监测、地下应力测试和地下结构物位移监测等方面的知识。
•地下工程安全与环境保护：研究地下工程的安全管理和环境保护措施，包括地下工程施工安全、地下水环境保护和地下工程灾害防治等方面的知识。
实践研究城市地下空间工程专业的学习除了理论课程外，还需要进行实践研究。
具体包括以下方面：•实地考察：通过参观现有的地下工程和隧道等实地考察，了解实际工程的设计和施工过程。
•实验室实训：利用实验室设备开展地下空间工程相关的实验，包括材料力学性能测试和地下结构模拟实验等。
隧道工程标准化施工
隧道工程标准化施工第一部分隧道工程概述 (2)第二部分施工标准制定原则 (4)第三部分施工过程质量控制 (6)第四部分安全防护措施要点 (9)第五部分环境保护与可持续发展 (11)第六部分施工设备与材料管理 (13)第七部分施工监控与风险管理 (15)第八部分案例研究与经验分享 (18)第一部分隧道工程概述隧道工程是土木工程领域的一个重要分支，它涉及到地下空间的开发与利用。
隧道工程的主要目的是为了实现交通的便捷性、安全性以及经济性，同时减少对地面环境的影响。
本文将对隧道工程的基本概念、分类、设计原则及施工方法进行简要阐述。
一、隧道工程基本概念隧道是指在地层内部或在水下用人工方法修建的供车辆、行人或管道等通过的地下建筑物。
根据用途不同，隧道可以分为交通隧道（如公路隧道、铁路隧道）、水工隧道（如水工隧洞、船闸隧道）以及其他用途隧道（如市政隧道、矿山隧道等）。
二、隧道工程的分类按照隧道所处的位置和地质条件，隧道可分为山岭隧道、城市隧道和水底隧道。
山岭隧道主要穿越山地，通常采用钻爆法或新奥法施工；城市隧道多位于城市地下，需要考虑与周边建筑物的相互影响，常采用盾构法或浅埋暗挖法施工；水底隧道则主要用于跨越河流或海峡，一般采用沉管法或盾构法施工。
三、隧道工程设计原则隧道工程设计应遵循以下原则：确保结构安全、适应地形地质条件、满足使用功能要求、考虑施工技术可行性、注重环境保护和节约资源。
具体包括：1.结构安全：确保隧道在各种荷载作用下具有足够的强度、刚度和稳定性。
2.地形地质适应性：根据地形地貌和地质条件选择合适的隧道位置和断面形式。
3.使用功能：满足交通流量、行车速度、通风照明等要求。
4.施工技术可行性：选择适合当地条件和施工队伍能力的施工方法。
5.环境保护：尽量减少对周围环境和生态的影响。
6.资源节约：合理选用材料，降低工程造价。
四、隧道工程施工方法隧道工程施工方法主要有钻爆法、新奥法、盾构法、沉管法等。
城市地下空间工程
各种类型地下结构施工技术1.明挖法明挖法指从地面向下开挖，并在预建地下工程结构的位置进行结构的修建，然后在地下工程上部回填土及恢复路面的施工方法。
或者从地面向下开挖，用大号型钢架于两侧钢桩或连续墙上，以维持原来路面的交通运行，这种施工方法也称为盖挖法。
优点：施工简单、快速、经济缺点：对土质的要求高，阻断交通是时间较长，躁动与震动对环境影响较大等此外明挖法根据施工特点可分为明挖顺作法和盖挖法等，盖挖法又分为盖挖顺作法、盖瓦逆作法，逆作法又分全逆作法、半逆作法、部分逆作法、分层逆作法。
2.暗挖法暗挖法指在特定条件下，不开挖地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法，他适用于不宜明挖施工的含水量较小的各种地层，尤其是对城市城区地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，且对地沉陷要求严格的情况下的地下结构的工程更为适用。
特点：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、工作环境差③暗挖法对地面影响较小，但埋置较浅时可能导致地面沉陷④有大量废土、碎石需要妥善处理暗挖法主要包括：钻爆法、盾构法、掘进机法（TMB法）、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。
2.1盾构法盾构法（Shield Method）是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
优点：1、安全开挖和衬砌，掘进速度快；2、盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低。
3、不影响地面交通与设施，同时不影响地下管线等设施；4、穿越河道时不影响航运，施工中不受季节、风雨等气候条件影响，施工中没有噪音和扰动；5、在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。
缺点：1、断面尺寸多变的区段适应能力差；2、新型盾构购置费昂贵，对施工区段短的工程不太经济。
第五讲 隧道及地下工程
山岭隧道（新奥法）
城市隧道 （新奥法）
秦岭终南山公路隧道 （新奥法）
秦岭终南山公路隧道是国家高速公路网包头至茂名线控制性工程，也是 陕西“三纵四横五辐射”公路网西安至安康高速公路重要组成部分。隧道 单洞长18.02公里，双洞共长36.04公里，长度居亚洲第一，世界第二。
秦岭终南山公路隧道在高速公路隧 道建设史上的六项之最
开挖中的低温气体储藏隧洞
（新奥法）
地下防卫设施
（新奥法）
2.2 隧道掘进机法
3、隧道掘进机法（TBM）：利用隧道掘进机的回转刀具开 挖（同时破碎和掘进）隧道的一种方法。掘进机上安装有支 护、吸尘、通风、导向等辅助设备，能完成多种作业。
世 界 上 第 一 台 可 连 续 掘 进 的 TBM 是 美 国 工 程 师 Charles Wilson 于1851年设计的，由于滚到设计问题无法克服，致使 TBM 在很长时间内没有发展 。 直到 1956 年，美国工程师 James Robbins 成功解决了TBM的刀具问题，从此TBM得 到广泛应用。
翔安隧道（新奥法）
厦门东通道（翔安隧道）工程连接厦门市本岛和大陆架翔安区，工程全长 8.695km，其中海底隧道长6.05km，跨越海域宽约4.2m，是我国大陆地区第 一座海底隧道。设计采用三孔隧道方案，两侧为行车主洞各设置3车道，中孔 为服务隧道。主洞隧道建筑限界净宽13.50m，净高5.0m。服务隧道建筑限界 净宽6.5m，净高6m。隧道最深处位于海平面下约70m。
TBM与矿山法相比具有高效、快速、优质、安全等优点， 掘进速度是传统钻爆法的4-10倍。此外，利用TBM掘进有利 于环境保护和节省劳动力，提高施工效率。
隧道掘进机
英法海底隧道 （隧道掘进机法）
地下空间结构的概念
地下空间结构的概念地下空间结构是指利用地下空间进行建筑、岩土、防护、交通、水利、人防、综合管廊和规划设计等工程建设的总称。
地下空间结构涉及到多个领域，包括地下建筑结构、地下岩土工程、地下防护工程、地下交通工程、地下水利工程、地下人防工程、地下综合管廊以及地下空间规划与设计等。
1.地下建筑结构：地下建筑结构是指利用地下空间建造的建筑物，包括地下停车场、地下商场、地下娱乐设施等。
地下建筑结构需要考虑地面承载能力、地下水的处理、通风与照明等问题。
2.地下岩土工程：地下岩土工程是指利用岩土力学原理进行地下空间的开发与利用，包括地下洞室、地下隧道、地下桥梁等。
地下岩土工程需要考虑岩土的性质、稳定性、渗透性等问题。
3.地下防护工程：地下防护工程是指利用地下空间进行军事防御或灾害防护的工程，包括地下防御工事、地下避难所等。
地下防护工程需要考虑防护目标的稳定性、安全性、隐蔽性等问题。
4.地下交通工程：地下交通工程是指利用地下空间建设的交通设施，包括地下铁路、地下公路、地下人行道等。
地下交通工程需要考虑人流、车流的疏导、交通安全以及与地上交通的衔接等问题。
5.地下水利工程：地下水利工程是指利用地下空间进行水资源储存与利用的工程，包括地下水库、地下水井等。
地下水利工程需要考虑水源的可靠性、水质的安全性以及水资源的合理利用等问题。
6.地下人防工程：地下人防工程是指利用地下空间进行人员掩蔽与防护的工程，包括人民防空洞等。
地下人防工程需要考虑人员的疏散与掩蔽、生存环境的维持以及防护措施的有效性等问题。
7.地下综合管廊：地下综合管廊是指利用地下空间容纳各类市政管线的公共隧道，包括电力、通信、给水、排水等管道。
地下综合管廊需要考虑各类管道的兼容性、安全性以及维护管理的便利性等问题。
8.地下空间规划与设计：地下空间规划与设计是对地下空间的发展进行整体性、综合性及长远性的计划和策略，它涉及到城市规划、建筑设计、环境设计等多个方面。
隧道设计毕业论文-城市地下空间工程
× × × × × ×毕业设计说明书（论文）作者: ··学号：··········学院: 建筑工程学院专业: 城市地下空间工程题目: 徐州九里山隧道设计指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)····年··月毕业设计说明书（论文）中文摘要本毕业设计题目是徐州九里山隧道设计，该隧道横跨东西走向的九里山，隧道设计为全长200m、设计时速为100km/h的双向六车道公路隧道。
本设计的主要任务有以下几种：①隧道断面及内轮廓的设计；②隧道洞门形式的确定及验算；③隧道衬砌结构设计及相应的配筋设计；④隧道通风照明及防排水设计；⑤隧道的施工组织设计。
本隧道的围岩主要为Ⅱ类围岩为主，属于石质隧道，开挖采用全断面开挖方式。
隧道采用双洞式单向三车道分开施工，平面设计为直线，纵坡采用单面坡，坡度为2％，隧道断面为拱形曲墙式断面，以端墙式为洞门形式，隧道整体采用复合式衬砌，选用HRB335钢筋作为衬砌的配筋。
通风采用SDS-900型的射流风机进行机械通风，隧道洞内外均设置高压钠灯照明，以防排截堵综合治理为理念综合设计防排水系统。
关键字九里山隧道，洞门设计，Ⅱ类围岩，复合式衬砌，通风与照明设计，防排水系统设计毕业论文外文摘要Title D e s i g n o f J i u l i s h a n Tu n n e l i n X u z h o uAbstractThe title of this graduation project is the design of Jiulishan Tunnel in Xuzhou, which spans Jiulishan in east-west direction. It is a two-way six-lane highway tunnel with a designed total length of 200m and a designed speed of 100km/h. The main design contents of this design are as follows: ①The design of tunnel section and inner contour; ②Determination and checking calculation of tunnel portal form; ③Tunnel lining structure design and corresponding reinforcement design; ④Ventilation lighting and waterproof and drainage design of tunnel;⑤Tunnel construction organization design. The surrounding rock of this tunnel is mainly Class II,which belongs to stone tunnel, and the excavation adopts full-section excavation method. The tunnel adopts double-hole unidirectional three-lane separate construction, the plane design is straight line, the longitudinal slope adopts single-side slope, the gradient is 2%, the tunnel section is arched curved wall section, the end wall type is the portal form, the whole tunnel adopts composite lining, and HRB335 steel bar is selected as the reinforcement of the lining. SDS-900 jet fan is used for mechanical ventilation. High-pressure sodium lamps are installed inside and outside the tunnel for illumination, so as to comprehensively design the waterproof and drainage system based on the concept of comprehensive treatment of prevention of drainage, interception and blockage.Keywords jiulishan tunnel, cave gate design, class ii surrounding rock, composite lining, ventilation and lighting design, design of waterproof and drainage system目录1 概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 工程设计范围 (1)1.3 主要设计原则及标准 (1)2 工程地质概况 (2)2.1 地形地貌 (2)2.2 气候条件 (2)2.3 地层岩性 (2)2.4 地质构造 (2)2.5 水文地质条件 (2)2.6 围岩等级 (3)3 隧道总体设计 (3)3.1 一般规定 (3)3.2 隧道位置选择 (3)3.3 隧道线性设计 (3)3.4 隧道纵断面设计 (4)3.5 隧道横断面设计 (4)3.6 隧道建筑限界 (4)3.7 隧道内轮廓断面优化 (5)4 隧道洞门 (6)4.1 洞门形式的确定 (6)4.2 计算参数和洞门各部尺寸的拟定 (6)4.3 洞门计算 (9)4.3.1 洞门土压力计算 (9)4.3.2 抗倾覆验算 (11)4.3.3 抗滑动验算 (12)4.3.4 基底合力偏心距验算 (13)4.3.5 墙身截面偏心距及强度验算 (13)5 围岩衬砌结构设计 (14)5.1 参数确定 (14)5.2 初期支护 (14)5.3 围岩的荷载确定 (15)5.4 Ⅱ级围岩衬砌几何要素 (16)5.5 半拱轴线长度s及分段轴长∆s (16)5.6 各分块接缝中心几何要素 (17)5.7 位移计算 (20)5.7.1 单位位移的计算 (20)5.7.2 主动荷载在基本结构中引起的位移—载位移 (20)5.7.3 单位弹性抗力及其摩擦力引起的位移—载位移 (24)5.7.4 弹性地基上的刚性梁（墙底）位移 (28)5.8 解力法方程 (28)5.9 被动荷载和主动荷载分别产生的衬砌内力的计算 (30)5.10 求解最大抗力值 (31)5.11 计算衬砌总内力 (32)5.12 验算衬砌截面强度 (33)5.13 衬砌结构内力图 (34)6 Ⅱ级围岩衬砌配筋计算 (34)6.1 基本参数 (34)6.2 最大正弯矩作用下配筋的计算 (35)6.3 最大负弯矩作用下配筋的计算 (38)6.4 验算裂缝宽度 (40)6.5 小结 (42)7 隧道通风设计 (44)7.1 通风方式的确定 (44)7.2 基本条件 (44)7.3 设计需风量 (45)7.4 通风设计 (49)8 隧道照明设计 (56)8.1 基本条件 (56)8.2 隧道照明设计 (56)8.2.1 入口段照明 (56)8.2.2 中间段照明 (59)8.2.3 洞外引道路段 (59)8.3 灯具布置计算 (59)9 防水与排水设计 (62)9.1 防排水总则 (62)9.2 防水 (62)9.3 排水 (65)9.3.1 外环截水沟 (66)9.3.2 隧道衬砌排水系统设计 (66)9.3.3 洞口防排水 (67)10 隧道施工组织设计 (67)10.1 隧道洞口施工 (67)10.2 隧道洞身施工 (68)10.3 安全及环保要求 (74)结论 (76)致谢 (77)参考文献 (79)1 概述1.1 设计依据（1）《公路隧道设计规范》JTG 3370.1-2018（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（3）《隧道工程防水技术规范》CECS 370:2014（4）《公路隧道照明设计细则》JTG/T D70/2-01-2014（5）《城市道路照明设计标准（CJJ45）》（6）《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.1-1999（7）《混凝土结构设计规范》GB 50010-20101.2 工程设计范围（1）隧道横纵断面设计(包含隧道内轮廓图、建筑限界)；（2）隧道洞口位置的选择以及洞门的形式的确定和参数设计；（3）隧道Ⅱ类围岩衬砌结构的设计与计算，以及设计相关的验算；（4）绘制隧道Ⅱ类围岩衬砌结构图及结构配筋图；（5）隧道衬砌结构的配筋选型与裂缝宽度的验算；（6）隧道机械通风设计；（7）隧道南北洞口照明设计；（8）隧道防水与排水系统设计；（9）隧道施工方式的选择及其施工组织设计。
城市地下隧道抗浮设计与分析
城市道桥与防洪2019年5月第5期摘要：首先从抗浮计算理论的角度分析了地下隧道抗浮验算的理论依据，然后从理论依据中总结抗浮验算的步骤，最后结合深圳市南山区桂庙路隧道抗浮验算的实例，得到实际工程中常用的计算方法，为相关城市地下隧道抗浮稳定性验算提供相应的参考。
关键词：地下隧道；地下载荷；抗浮；抗浮桩中图分类号：U452文献标志码：B文章编号：1009-7716（2019）05-0298-03城市地下隧道抗浮设计与分析收稿日期：2018-12-29作者简介：周倩茹（1989—），女，硕士，工程师，从事桥隧设计工作。
周倩茹（深圳市综合交通设计研究院，广东深圳518003）DOI:10.16799/ki.csdqyfh.2019.05.0810引言近年来，随着城市建设的快速发展，城市上部空间已经被过度利用，工程建设逐步转向地下空间结构的开发，很多专家技术人员开始将目光转向城市地下通道的建设。
通过建设城市地下通道，可有效缓解或者从根本上解决人口增长对城市环境的压力和威胁。
因此，修建各种城市隧道和地下构筑物在世界各国呈现急剧增长的趋势。
随着项目规模的增加，地下隧道结构高度及开挖深度也在逐步增加，对隧道抗浮稳定性要求增加的同时，抗浮措施的安全性面临着巨大的考验。
本文结合具体的工程抗浮计算实例，研究抗浮验算方法，为城市地下隧道抗浮稳定性验算提供相应的参考。
1理论依据关于地下隧道结构的抗浮计算，从理论上需要分析结构所受到的荷载及抗力。
文献[1]中将地下结构荷载分类如下：地下建筑结构荷载分为静荷载、活荷载和特定荷载，其中静荷载主要指结构的自重土压力和地下水压力；活荷载包含施工活荷载和使用期间的人群、车辆设备等荷载；特定荷载包括外界作用在顶板、底板及侧墙的荷载等。
计算抗浮稳定性时，考虑底板所受到的水浮力作为不利因素，即为结构受到的外荷载；自重、上覆土重量等作为结构受力的有利因素，即为抗力。
此外，结构受到的水浮力应等于隧道结构在计算水位以下排开水的重量。
隧道工程简答题部分
1.隧道的概念和作用是什么？隧道是一种修建在地下、两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的通道(在保留上部地层的前提下开挖出能够提供某种用途的地下空间）。
CECD定义:以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其内部空洞净空断面在2m2以上者均为隧道。
作用:交通隧道：提供交通运输和人行的通道，以满足交通线路畅通的要求.水工隧道：水利工程和水力发电枢纽的一个重要组成部分,起到提供饮水隧道、排水、导流或泄洪、排沙等功能。
市政隧道：安置各种不同市政设施矿山隧道:为采矿服务,提供运输、给水、通风通道。
2.隧道的优缺点有哪些？优点：缩短线路长度，减少能耗；节约地皮;有利于环境保护;应用范围广泛.缺点：造价较高；施工期限长；施工作业环境和条件较差。
3.我国隧道发展的前景？工程数量大;蓬勃发展的江河海底隧道；有利于环境保护；应用范围广泛4.隧道工程勘察的基本内容是什么？隧道工程勘察：调查隧道穿越地段的地质、地貌、环境生态等自然条件，它们与隧道工程有密切关系。
隧道位置选择隧道洞口位置选定隧道线路设计:通过多种方案的对比,确定隧道的平面、纵断面线型5.越岭隧道选择时要考虑的主要因素垭口位置的选定:从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过,因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资,但地质条件对垭口位置影响也较大,应优先选择地质相对较好的垭口.隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
6.隧道洞口位置选择的原则与工程意义原则：早进晚出工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞,虽然使隧道更长，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率和刷坡高度的衡量尺寸，科学合理的选择洞口位置。
7.隧道纵坡的形式、适用条件、限制坡度纵坡形式：单坡和人字坡适用条件：单坡：多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
隧道的基本概念
隧道的基本概念一、隧道概述1970年，国际经济合作与发展组织在召开的隧道会议上将隧道定义为：“以某种用途，在地面下采用任何方法，按规定的形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。
”根据这个定义，隧道是一种修建在地下的工程结构。
我国山地和丘陵在国土面积中占有很大的比重，公路、铁路穿越山岭，修建城市地铁，都需要通过开挖隧道来实现。
此外，在水力发电、农田灌溉、西气东输、南水北调、国防工程等工程建设中，隧道也得到了广泛的应用。
本教材以交通隧道为主。
施工时，按照设计的形状和尺寸，开挖地层，为防止隧道变形、坍塌和水的涌入，沿隧道的周边修建的支护结构，称为“衬砌”；隧道端部外露，为保护洞口和排水而修筑的结构物，称为“洞门”。
此外，为保证隧道能正常使用，还需设置一些附属建筑物，如：为工作人员在进行维修和检查时能及时避让列车而在隧道两侧开辟的“避车洞”，为保证车辆正常运行而设置的照明设施，为排除渗入隧道的地下水而设置的防排水设施，为排除隧道内车辆排放的有害气体和烟尘而设置的通风系统，等。
这些附属建筑与设施是保障车辆安全运行，改善洞内工作条件必需的。
二、隧道的作用交通隧道的作用主要体现在以下几个方面：（1）通过隧道工程可以避免远距离绕行，缩短线路里程、提高路线技术等级和行车交通效率。
（2）修建隧道可以保护原有的自然原貌，保护环境，避免地面公路铁路建设引起的许多地质灾害。
（3）修建隧道可以充分利用地下空间，节省工程建设用地。
（4）修建城市地下快速道路、地铁、过街地下通道等更有利于城市地面环境美化。
在我国近年实施西部大开发战略、加快基础设施建设的大背景下，隧道修建数量越来越多，在交通建设事业中发挥着越来越重要的作用。
三、隧道的结构组成隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成，主体建筑物又包括衬砌和洞门两部分。
实际上，我们在讨论隧道时，还应该将围岩考虑进来。
（1）围岩：隧道周围一定范围内，对隧道稳定有较大影响的那部分岩土体。
城市隧道工程施工规范
城市隧道工程施工规范一、总则1.0.1 为加强城市隧道工程施工管理，保证施工质量和安全，满足技术先进、安全可靠、经济合理的要求，特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于我国城市地区隧道工程的新建、扩建和改建工程。
1.0.3 隧道工程施工应严格执行本规范的规定，并符合国家和地方有关标准的规定。
二、术语2.0.1 隧道tunnel：为通行、运输、排水、通风、照明、监控等目的而开挖的地下空间。
2.0.2 隧道工程tunnel project：隧道的设计、施工、监理、维护等全过程。
2.0.3 隧道衬砌tunnel lining：为保护隧道结构、防止围岩松散、涌水等而设置的支护结构。
2.0.4 隧道施工方法tunnel construction method：隧道施工中所采用的技术和方法，如钻爆法、盾构法、明挖法等。
三、隧道工程施工准备3.1 工程勘察与设计3.1.1 隧道工程应根据地质、地形、交通、环境保护等因素进行综合勘察，并提供详细的勘察报告。
3.1.2 隧道工程设计应根据勘察报告、工程需求、经济效益等因素进行，并编制施工图设计文件。
3.2 施工组织设计3.2.1 施工组织设计应包括施工方案、施工进度计划、施工人员配置、施工设备配置、质量安全管理等内容。
3.2.2 施工组织设计应经相关部门审查批准后方可施工。
3.3 施工现场准备3.3.1 施工现场应进行平整、硬化，并设置排水、照明、通风等设施。
3.3.2 施工现场应设立临时设施，如办公室、宿舍、材料仓库等。
3.4 施工设备与材料3.4.1 施工设备应符合设计要求，并应进行验收、试运行等工作。
3.4.2 原材料、半成品或成品应符合设计要求和有关标准的规定。
四、隧道工程施工4.1 隧道开挖4.1.1 隧道开挖应根据地质条件、隧道断面、施工方法等因素进行合理分区，并采取相应的支护措施。
4.1.2 开挖过程中应严格控制土方出土量，防止土方堆放影响施工和周边环境。
隧道与地下空间技术(1)
隧道与地下空间技术文章信息关键词: 1.隧道工程 2.三维地质建模多尺度 3.风险评估 4.Hermite径向基函数 5.Monte-Carlo摘要提出了一种用于隧道工程风险评估的3D多尺度地质建模方法。
在不同的施工阶段，风险评估有不同的要求，因此可以针对不同的规模修改建议的模型。
提出了基于区域地质边界和姿态的野外调查的区域规模3D地质模型，用于使用有限的地质采样数据和Hermite径向基函数（HRBF）进行初步评估。
项目规模地质模型在利用密集的钻探和地质预测数据更新和完善区域规模模型的基础上，将围岩的地质体模型与隧道模型结合在一起。
该项目规模模型适用于进行隧道施工的预评估。
一旦施工开始，就将来自新暴露的隧道面的连续岩石结构表面信息整合到露头规模的地质模型中。
它基于蒙特卡洛算法，可在施工过程中进行动态评估。
这些建模方法被应用于中国月龙门隧道的铁路隧道工程案例研究. 1.介绍交通，节水和水电等重大基础设施项目的建设规模不断提高，使中国成为了隧道建设的世界领导者。
中国的建设已经扩展到地形和地质复杂的西部山区以及喀斯特地区。
高风险深层隧道的开挖经常导致地质灾害，例如水灾，坍塌和岩石破裂。
地理息系统（GIS）技术，尤其是3D GIS技术，可以快速应用于地质领域（Jacobsen等，2011; Kessler等， 2009; Mallet，1992; Nigro等，2003; Scheck-Wenderoth 和 Lamarche，2005； Wang等，2008）。
这一发展为风险评估和隧道管理带来了新的见解。
是，要将3D GIS技术应用到隧道工程设计和施工中，需要建筑区域的区域地质模型或隧道周围区域的局部模型（Tacher 等，2006）。
只能根据地质模型进行包括开挖（Cai，2008 ）和有限元分析（Taromi 等，2015）在内的综合分析。
可视化的3D地质模型代了三维空间和跨越三个维度的不连续性。
建筑工程中的隧道和地下空间设计
建筑工程中的隧道和地下空间设计随着城市化进程的加快和土地资源的有限，越来越多的建筑项目开始向地下发展，其中包括隧道和地下空间的设计与建设。
本文将探讨建筑工程中隧道和地下空间设计的重要性以及相关要点。
一、引言隧道和地下空间设计是现代城市建设中不可或缺的一部分。
它们可以用于道路、铁路、地铁、水利工程、地下商场等各种工程项目，在有效利用地下空间资源的同时，也有利于缓解地上交通流量，提高城市的功能和效率。
二、隧道设计要点1. 地质勘探与分析隧道的设计首先需要进行地质勘探，对地下岩石、土层的稳定性、承载能力等进行分析。
地质勘探的数据将为隧道的设计提供重要依据，如地下水位、地下岩层的结构与性质等。
2. 隧道类型选择根据具体的需求和工程要求，选择合适的隧道类型。
常见的隧道类型包括盾构隧道、顶管隧道、开挖法隧道等。
在选择隧道类型时，需要考虑地质条件、工程规模、施工技术等因素。
3. 结构设计隧道的结构设计包括隧道的截面形状、支护结构等。
在设计过程中，需要考虑隧道的使用条件、地下水位、土层性质等因素，以确保隧道结构的安全性和稳定性。
4. 排水与通风系统设计隧道设计中需要考虑排水和通风系统的设计。
排水系统可以有效地排除地下水，保持隧道内部的干燥；通风系统则可以提供新鲜空气，确保隧道内的通风条件良好，减少因为封闭空间而产生的不适。
三、地下空间设计要点1. 地下空间规划地下空间设计是指对地下空间进行科学规划，合理利用地下空间资源。
在地下空间规划中，需要考虑地下空间的功能、通行、照明等因素，确保地下空间的实用性和舒适度。
2. 结构设计与隧道设计类似，地下空间的结构设计也需要考虑地下水位、土层性质等因素。
同时，地下空间的结构设计还需要满足相应的强度和稳定性要求。
3. 线路与管线设计地下空间中常常需要布置各种线路与管线，如电力线路、通信线路、给水管道等。
在设计过程中，需要考虑这些线路与管线的布置方式，以及与其他结构的协调与连接。
城市地下空间与地下工程分类标准-编制说明
国家标准《城市地下空间与地下工程分类标准》编制说明一、标准编制任务来源根据“国家标准委关于下达《城市地理信息系统设计规范》等15项国家标准制修订计划的通知”（国标委综合[2018]7号）的要求，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司作为第一起草单位负责推荐性国家标准《城市地下空间与地下工程分类标准》的制订工作。
二、项目背景及标准编制意义、原则（一）项目背景近二十年来，城市地下空间开发利用日新月异，逐渐形成了一个新的工程建设领域。
我国地下空间工程已进入快速发展阶段，地下空间开发的领域由传统的民防工程向地下商业、地下交通、地下综合管廊等多种设施发展，规模越来越大，功能越来越多，综合性越来越强。
1997年我国《城市地下空间开发利用管理规定》中提出“城市地下空间的开发利用应贯彻统一规划、综合开发、合理利用、依法管理的原则，坚持社会效益、经济效益和环境效益相结合，考虑防灾和人民防空等需要。
”随后，各个地方也相应提出了城市地下空间开发利用管理规定或暂行管理办法。
葫芦岛市发布了《葫芦岛市城市地下空间开发利用管理办法》（2002年），深圳市发布了《深圳市地下空间开发利用暂行办法》（2008年），上海市发布了《上海市地下空间安全使用管理办法》（2009年）、《上海市地下空间规划建设条例》（2013年），绵阳市发布了《绵阳市地下空间开发利用管理暂行办法》（2014年）。
2020年1月深圳市开始对《深圳市开发利用管理办法（征求意见稿）》征求意见，拟立法保护地下空间开发利用，集约利用城市地下空间资源。
（二）标准编制意义本次申请提出城市地下空间功能与地下工程分类标准，为地下空间开发利用跨行业学科领域提供统一分类体系的国家标准，不但规避不同分类体系相互矛盾的现状，更进一步为城市地下空间工程建设标准体系完善奠定基础。
国标《城市地下空间功能与地下工程分类标准》是一本基础性的标准，编制该标准基于以下几点必要性和迫切性：１、该标准是政府加强地下空间工程领域监管的急需，是促进城市地下空间可持续发展的需要。
城市隧道工程设计服务的地下空间开发与利用
城市隧道工程设计服务的地下空间开发与利用随着人口增长和城市发展的不断推进，城市土地资源的有限性成为一个亟待解决的问题。
地下空间的开发和利用，作为一种有效的解决方案，得到了越来越多城市管理者和规划师的关注。
隧道工程设计服务在地下空间开发与利用方面起着至关重要的作用。
本文将探讨城市隧道工程设计服务的地下空间开发的意义与需求，以及如何实现地下空间的合理利用。
地下空间的开发与利用对于城市的可持续发展具有重要意义。
首先，它可以大幅度增加城市的土地空间利用率。
传统上，城市建设主要集中在地上。
然而，地上的空间有限，而地下的潜力却很大。
利用地下空间，可以在不占用地上空间的情况下，增加城市的建设用地。
其次，地下空间的开发有助于解决城市交通拥堵问题。
通过在地下建设道路和隧道，可以分流地上交通流量，并提供快速、便捷的交通通道，从而减轻地面交通压力。
最后，地下空间的开发还可以为城市提供各种公共设施和服务，如地下商业中心、地下停车场、地下公园等，丰富城市功能。
实现地下空间的合理利用，需要城市隧道工程设计服务的支持与参与。
首先，隧道工程设计服务需要根据城市的规划和发展需求，结合地下空间的特点和潜力，进行合理、创新的设计。
这包括隧道布局设计、施工方案设计、通风与照明设计等。
其次，隧道工程设计服务需要注重安全性与可持续性。
在设计隧道时，需要考虑地下空间的地质条件、地下水位、地下设施等因素，确保隧道的稳定性和可靠性。
同时，还需要采用节能环保的设计理念，减少能源消耗和环境污染。
此外，隧道工程设计服务还需要与相关部门和专业人士紧密合作，共同解决地下空间开发中的问题和挑战。
地下空间的开发与利用需要充分考虑城市的整体规划和发展方向。
首先，应与城市交通规划相衔接。
通过合理规划地下交通网络，能够提高城市的交通效率和运输能力。
其次，应与城市绿化规划相结合。
通过开发地下公园和绿化带，能够增加城市的绿化面积，改善城市生态环境。
此外，还应与城市建筑规划相协调。
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1地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程，地下工程涉及的内容很多，主要有地下房屋、地下铁道、公路隧道、水下隧道、上下水道、电力及燃气管道、地下商业街、地下停车场、地下水力发电站、地下能源发电站、地下工厂、地下核能发电设施、各种通道工程、地下共同沟、过街地下通道、人防避难工程和各种储备设施等。
2地下工程的作用主要有：(1)隧道可供给城市地区的用水、排出雨污水，对环境保护起重要作用(2)地下可提供储藏空间和其他空间，使土地利用面积倍增。
(3)重要的‘生命线’，如城市可充分利用地下，提高抗御自然灾害的能力 (4)地下空间可提供放射性废物(核废料)或其他有害废弃物 (5)隧道可提供安全的、高速而经济的交通手段。
(6)增加了作为生产设施、事务所以及居住等地下空间的利用。
(7)食料、液体、瓦斯和二氧化碳的地下储存是社会的发展趋势（8）地下空间的利用可极大缓和城市的混杂
3钻爆法隧道开挖方法:全断面开挖法，分部开挖法（导洞开挖法（上，下，侧）、台阶开挖法（正，反））
4导洞开挖法：借助辅助巷道(导洞)开挖大断面洞室的方法称为导洞开挖法。
这种导洞具有临时性，一般断面4—8m在中等稳定岩层中不需临时文护。
采用本法施工时不需要特殊设备和机具，并能根据不同地质条件、洞室断面和文护形式变换开挖方法，灵活性大，适用性强。
5反台阶工作面：用台阶法并挖时将工作面分成上、下两部分。
若上部工作面超前时形成正台阶，称正台阶工作面；若下部工作面超前时形成倒台阶，称反台阶工作面。
其主要优点是上部断面爆破时岩渣直接落到洞室底板上，减少了上部工作面人力耙运岩擅的工序，并使亡、下两个工作面的作业相互干扰少，平行作业的时间长．工作效率高且管理方便。
6光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边孔．使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。
7预裂爆破是由于先起爆周边眼．在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名的。
预裂爆破的目的与光面爆破相同，只是在炮眼的爆破顺序上，光面爆破是先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼，而预裂爆破是首先引爆周边眼，使沿周边服的连心线炸出乎顺的预裂面。
由于这个预裂面的存在，对后爆的掏槽眼、辅助眼的爆轰波能起反射和缓冲作用，可以减轻烃轰被对围岩的破坏，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。
8钻爆施工程序：钻眼、装药、堵塞、起爆、爆破质量标准、盲炮的预防处理
9钻爆法的特点：（1）开挖空间大，有利于提高施工机械化程度和劳动生产率（2）作业地点集中，施工管理方便（3）轨道和管线路可以一次铺成，并可铺双轨提高出渣效率（4）通风条件好，有利于改善劳动条件
10浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。
11浅埋暗挖法的施工技术特点：（1）围岩变形波及地表，(2）地质条件差，(3）周边环境复杂，(4）辅助工法多样，(5）开挖方法多，(6）风险管理难度大，(7）施工影响小
12浅埋隧道开挖方法的选择，应以地质条件为主要依据，结合工期、隧道长度、断面大小、施工单位的机械设备能力和施工技术水平等因素综合考虑。
同时，应尽量采用新技术、新工艺、新设备，以提高施工速度，保证施工质量，提高施工效率，改善劳动条件。
还应考虑到围岩条件发生变化时，开挖方法的适应性和变更的可能性。
所选的开挖方法应既能满足工程要求，又能降低成本。
开挖方法比选原则如下； 1．安全性 2．可行性 3．经济性 4．工期可控性
13盖挖法优缺点：优点(1)结构的水平位移小．安全系数高。
(2)对地面影响小．只在短时间内封锁地面交通．采取措施，甚至可做到基本上不影响交通，对居民生活干扰小。
(3)施工受外界气候影响小，缺点：(1)盖板上不允许留下过多的竖井，所以后继开挖的土方方便。
(2)施工作业空间较小，施工速度较明挖法低，工期较长。
(3)和基坑开挖、支档开挖相比，费用较高。
14盖挖施工类型：顺作和逆作。
逆作法是指按照土方开挖顺序从上层开始往下进行结构施工；顺作法正好相反，是在土方全部开挖完成后，从底板开始做结构的施工方法两者不同点（1）施工顺序不同（2）所采用支撑不同
15盾构机是—种既能支撑地层的压力，又能在地层中掘进的施工工具。
盾构法:以盾构为核心的一整套完整的建造隧道的施工方法称为盾构施上法，它是隧道暗挖施工法的—种。
与其他
暗挖法施工相比，盾构施工引起的地表沉降较小。
16盾构法的优点有：1对环境影响小。
1)出土量少，故周围地层的沉降小，对周围建筑物的影响小；2)不影响地表交通；不影响商店营业，无经济损失；无需切断、船迁地下管线等各种地下设施，故可节省搬迁费用；3)对周围居民生活、出行影响小4)无空气、噪声、振动污染问题。
2施工不受地形、地貌和江河水域等地表环境条件的限制3地表占地面积小，故征地费用少。
4适于大深度、大地下水压施工，相对而盲施工成本低。
5施工不受天气〔风、雨等)条件限制。
6挖土、出土量少．利于降低成本。
7盾构法构筑的隧道抗震性好。
8适用于地层范围宽．软土、砂卵土、软岩直到岩层均适用
17盾构类型：全面开放式、部分开放式、密封型以及全断面隧道掘进机
19盾构法引起地面沉降常见的解决措施（1）保持开挖面的稳定性（2）既是、有效、足量的充填衬砌背后的建筑间隙，必要时还可以通过在管片上的注浆孔进行二次加固注浆，以充填第一次注浆收缩后留下的孔隙（3）严格控制盾构施工中的偏差量，盾构施工偏差大，不但影响地下铁路线路、限界等使用要求，还会过多扰动地层而导致地面沉降两的增加
20隧道掘进机法（TBM）是指利用隧道掘进机在岩石地层中进行隧道开挖的方法
21隧道掘进机的分类：按切削方式分：全断面切削方式和分段面切削方式，按开挖地层分类：土质隧道掘进机和岩石隧道掘进机
22隧道掘进机法的优缺点：优:(1)掘进效率高(2)掘进机开挖施工质量好，且超挖量少(3)对岩石的扰动小(4)施工安全。
缺：(1)掘进机对多变的地质条件(断层、破碎带、挤压带、涌水及坚硬岩心等)的适航性铰差(2)掘进机的经济性问题(3)施工途中不能改变开挖直径(4)升挖断面的大小、形状改变难．在应用上受到一定的制约。
23隧道掘进机法使用的基本条件：一、工程地质条件：1影响施工工法的地质因素(1）隧道地压（2）涌水状态2影响掘进效率的地质因素（1）岩石强度（2）岩层裂隙（3）岩石硬度（4）破碎带等恶劣条件，二、机械条件，三、开挖长度，四、工程所在地的设施条件
25泥水平衡式顶管施工的特点：优： (1)对土质的适应性强，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，它也能适用（2)采用泥水平衡式顶管施工引起的地面沉降比较小(3)顶进效果好．适宜于长距离顶管(4)工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全(5)施工速度快，每昼夜顶进速度可达20 m以上(6)管道轴线和标高的测量采用激光仪连续进行，能做到及时纠偏，顶进质量容易控制。
缺： (1)所需的作业场地大，设备成本高。
(2)弃土的运输印存放都比较困难。
(3)如果遇到疆土层过薄，或者遇上渗透系数特别大的沙砾、卵石层，作业就会因此受阻。
(4)由于泥水顶管施工的设备比较复杂，一旦有哪个部分出现了故障，就要全面停止施工作业。
26土压平衡式顶管施工特点利用挖下来的土压在工作面加压，以此来平衡掘进机所处土层的土压力和地下水压力，土压平衡要同时满足两个条件：第一，顶管掘进机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；第二，它的排土星与抛进饥推进所占的土体积也处丁一种平衡状态。
27中继间：也称中继站或中继环，是在顶进管段中间安装的接力顶进工作室，此工作室内部有中继千斤顶，从而把这段一次顶进的管道分成若干个推进区间。
28顶管法是一种非开挖的敷设地卜管道的施上方法，基本原理就是借助于主顶千斤顶(汕缸)及管道间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起。
与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。
29沉管法：沉管法修筑隧道，就是在水底预先挖好沟槽，把在陆地上（船台上或临时干坞内）预制的沉放管段，用拖轮运到沉管现场，待管段准确定位后，向管段水箱内灌水压载下沉，然后进行水下连接。
30干船坞方式这种方式须修建专用的船坞用以制造预制管段，主要应用于宽度较大公路、铁路、地下铁道等隧道，优点： (1)管段在干船坞内制造，不需钢壳，钢材使用量小(2)断面大小不受限制。
缺点：(1)必须找到合适的地点，修建干船坞(2)需要设置防水层，并且对防水层要加以保。