土木工程最新进展报告

《土木工程最新进展》学习报告城市地下工程技术的现状及其发展趋势

专业：_____桥梁与隧道工程_______

班级：_____ _2班________

学号：______**********_____ ___

姓名：________***_________

论

引言

19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，而21世纪应该是地下空间开发利用的世纪。20世纪80年代国际隧道协会（ITA）提出了“大力考法地下空间，开始人类新的穴居时代”的口号。顺应于时代的潮流，许多国家将地下开发作为一种国策，如日本提出了想地下发展，将国土扩大十倍的设想。1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了"21世纪是人类开发利用地下空间的世纪"。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。

日本国土狭小，城市用地紧张。1930年，日本东京上野火车站地下步行通道两侧开设商业柜台形成了“地下街之端”。至今，地下街已从单纯的商业性质演变为包括多种城市功能的、有交通、商业及其它设施共同组成的相互依存的地下综合体。1973年之后，由于火灾，日本一度对地下街建设规定了若干限制措施，使得新开发的城市地下街数量有所减少，但单个地下街规模却越来越大，设计质量越来越高，抗灾能力越来越强，同时在立法、规划、设计、经营管理等方面已形成一套较健全的地下街开发利用体系。据统计，日本已至少在26个城市中建造地下街146处，日进出地下街的人数达到1200万人，占国民总数的九分之一。日本的地下共同沟在世界上是兴建数量居于前列的国家之一。1981年末，日本全国共同沟总长156.6公里，目前已达到526公里。日本在新建地区如横滨的港湾21世纪地区及旧城区的更新改造如名古屋大曾根地区、札幌的城市中心区都规划并实施了地下空间的开发利用。日本比较重视地下空间的环境设计，无论是商业街，还是步行道在空气质量、照明乃至建筑小品的设计上均达到了地面空间的环境质量。在地下高速道路、停车场、共同沟、排洪与蓄水的地下河川、地下热电站、蓄水的融雪槽和防灾设施等市政设施方面，日本充分发挥了地下空间的作用。

可见，地下空间已经成为了21世纪土木工程研究的一个热门话题，地下空间的开发利用对资源的节约将会是一个新的有用的方向。地下工程是地下空间开发的技术支持和可行性保障，作为21世纪的土木工程的热门方向，地下工程将会有更大的使用价值和更快的发展，本文将会着重讨论这个有潜力的城市地下工程。

1地下工程的发展历史及特点

地下工程指地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。它包括：交通运输方面的地下铁道、隧道、停车场、通道等；军事方面和野战军事的地下指挥所、通讯枢纽、掩蔽所、军火库等；

地下工程是有地下街、地下商场、隧道等建设的方向，有很多的用处，以土木工程的其他方向也有着不同，它有着自己的工程内容和工程特点。下面将结合隧道建设来谈谈地下工程的内容和自身特点。

1..1工程内容

隧道及地下工程一般分为勘测设计和施工两大阶段。

①勘测设计。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、

工期控制等因素，隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道，特别是长大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否，必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形、地质、水文等要素的测

绘、勘测、测试及综合评定，设计正洞和明洞的长度和结构，决定施工方法，设计辅助坑道、排水系统和附属工程。

②施工。按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程，多用暗挖法施工，并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法。此外，修筑水底隧道时，可用沉管法；穿越铁路、道路、河流或建筑物时，可用顶管法；修建地下的池槽、厂房、仓库和地下井时，还可使用沉井法。

1.2工程特点

①线路在穿越天然高程或平面障碍时修建地下通道，是克服障碍的有效方法。

②能够分担地面交通和人流的负荷，节约城市用地。

③承受爆炸荷载和地震荷载的能力比地面结构强，许多国防、民防工程及抗震和各类防护工程都可采用。

④地下建筑物内部的气温和湿度比较稳定，节能，可作为各类贮库和冷藏库。

⑤造价昂贵，只有在论证它有充分的战术、技术和经济效益时才宜兴建。

⑥施工期限长，施工作业面较窄，可容纳的劳力和机械都受限制。但由于工业化施工和机械性能的提高，这种情况正在改善。

⑦穿越地层的地质条件复杂多变，遇到的意外情况比较多，工程的定位、设计和施工方法都必须随时作相应的调整，要求有关规划、勘测、设计、施工和使用管理部门密切配合。

1.3地下空间开发利用的重要意义

（一）综合集约化利用城市土地

1）我国城市发展沿用“摊煎饼”式的粗放经营模式，无限扩张城市范围，但单位城市用地的国民经济总产值处于国际较低水平（北京89年与东京86年相差16.5倍），综合、集约化利用城市土地不够；

2）土地资源、尤其是耕地面积减少过快，城市用地限制成为城市发展的突出矛盾；

3）城市快速发展，人口急增、高楼林立，交通，环境、公共市政、城市安全与防灾等矛盾突出，地下空间的开发利用是有效缓解措施，是实现城市可持续发展的重要途径；

1977年在瑞典召开第1次地下空间国际学术会议；

91年在东京召开城市地下空间国际学术会议，通过《东京宣言》，提出“21世纪是开发利用地下空间的世纪”；

1997年在蒙特利尔召开的第7届国际学术会议，

1998年在莫斯科召开国际学术会议的主题是“地下城市”；

（二）能源、水资源及其他物资的继续利用

1）我国人均能源占有量为不到世界平均水平的一半，但能源消耗为最高的国家，尤其是建筑能耗占总能耗的30%，而建筑使用中的采暖、空调就占全国总能耗的19.5%

2）地下空间隔热性好、冬暖夏凉，利用地热、地凉资源前景广阔。（地热能开发利用、温泉、、热岩发电站、储雪、储冰等；