時(shí)間：2022-06-29 18:10:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地下工程施工總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：地下工程；施工技術(shù)；發(fā)展及展望
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
隨著地下空間建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)地下工程的項(xiàng)目也在逐漸增加，而且都是大的工程項(xiàng)目。例如，西氣東輸、南水北調(diào)及青藏鐵路等重大工程，其中，像隧道工程等在其中不計(jì)少數(shù)。我國(guó)西部屬山區(qū)，所以建設(shè)中會(huì)出現(xiàn)冗長(zhǎng)的隧道群。近年來(lái)，我國(guó)不但在地下隧道有研究，還對(duì)海底以及跨江通道等工程項(xiàng)目上也有很多的考察研究。不但如此，我國(guó)的空間開發(fā)網(wǎng)絡(luò)體系大多建在地表以下30m的地方，可見，地下工程在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的社會(huì)將進(jìn)入到蓬勃發(fā)展時(shí)期。
一、我國(guó)地下工程施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、頂管法施工技術(shù)
水下長(zhǎng)距離頂管施工方法是在地下水位以下直接長(zhǎng)距離頂進(jìn)管道，該施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括：無(wú)需在水下開挖土方或挖槽、無(wú)需任何降低水位的輔助措施、造價(jià)低、施工速度快、降低特殊環(huán)境中的施工難度系數(shù)等。現(xiàn)階段，水下長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在國(guó)外多個(gè)國(guó)家亦得到了廣泛的應(yīng)用。隨著地下工程施工規(guī)模的擴(kuò)大及施工要求的提高，我國(guó)鋼質(zhì)管道長(zhǎng)距離頂進(jìn)施工方法取得了新的突破，并在實(shí)際的工程施工中取得了成功。
2、沉井法施工技術(shù)
沉井法施工技術(shù)在我國(guó)地下工程建設(shè)中的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，但就現(xiàn)代地下工程建設(shè)中，沉井法施工技術(shù)的應(yīng)用范圍依然較廣。沉井法施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括：技術(shù)簡(jiǎn)單、占地面積小、挖土量少、造價(jià)低等。此外，沉井結(jié)構(gòu)可用作地下構(gòu)筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這樣一來(lái)，沉井結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間亦可被利用。鉆吸法沉井新工藝是傳統(tǒng)沉井法施工技術(shù)的創(chuàng)新，其由上海隧道工程公司首創(chuàng)。中心島式槽挖法也是基于傳統(tǒng)沉井法發(fā)展而來(lái)，其亦是由上海隧道工程公司首創(chuàng)。實(shí)踐證明，鉆吸法沉井新工藝及中心島式槽挖法在地下工程的應(yīng)用具有可行性。
3、明挖技術(shù)（基挖技術(shù)）
隨著我國(guó)地下工程數(shù)量的增加和規(guī)模的擴(kuò)大，產(chǎn)生了越來(lái)越多的深基工程，因而各種基坑維護(hù)及開挖技術(shù)也逐步被發(fā)展個(gè)完善起來(lái)。從支持技術(shù)方面來(lái)看，形成了重力式、土釘式、土錨式、支撐式等多種技術(shù)；從維護(hù)方法方面看形成了簡(jiǎn)易圍護(hù)墻法、鋼板樁法、木板樁法、鋼管樁法、地下連續(xù)法、逆作法等多種方法。在此基礎(chǔ)之上，基坑工程的施工方法、設(shè)計(jì)方法、計(jì)算方法在近年來(lái)得到了不斷的創(chuàng)新和完善。近年來(lái)，基挖技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、深度不斷增加的趨勢(shì)，而為了適應(yīng)城市建設(shè)對(duì)于地下工程施工技術(shù)越來(lái)越高的要求，基挖技術(shù)的設(shè)計(jì)及施工水平也相應(yīng)的向著更高的水平發(fā)展[1]。
4、暗挖技術(shù)
4.1 盾構(gòu)法
盾構(gòu)法在我國(guó)始于二十世紀(jì)六十年代，如今已經(jīng)被多次成功地運(yùn)用到地下工程的施工中，這些地下工程以水工隧道和車行隧道為主。從機(jī)械裝備方面來(lái)看，盾構(gòu)機(jī)械裝備已經(jīng)從最初的網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu)、機(jī)械式盾構(gòu)發(fā)展到今天的壓平衡盾構(gòu)以及泥水加壓式平衡盾構(gòu)法；從隧道襯的設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)展階段來(lái)看，已經(jīng)由最初的起步階段，發(fā)展為今天的探索和發(fā)展階段。
4.2 從礦山法到新奧法
在硬巖的開挖技術(shù)方面，我國(guó)已經(jīng)取得了不小的成就，值得一提的是，我國(guó)已經(jīng)擁有世界上最多的山嶺隧道，這說(shuō)明我國(guó)在硬巖開發(fā)地下空間這一領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先的水平。從設(shè)計(jì)方法來(lái)看，我國(guó)的硬巖開發(fā)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)從最初的礦山法發(fā)展到今天的新奧法，控制重點(diǎn)也已經(jīng)從巖體疏散壓力的控制轉(zhuǎn)移到巖體變形壓力的控制上來(lái)，而隨著計(jì)算機(jī)數(shù)值法的運(yùn)用，我們對(duì)巖體的受力形變機(jī)理的分析也變得越來(lái)越準(zhǔn)確；從施工工藝上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)由最初的鉆孔爆破法發(fā)展為今天的TMB機(jī)施工法，隨著新技術(shù)的應(yīng)用和新設(shè)備的開發(fā)，硬巖開挖的施工呈現(xiàn)出機(jī)械化程度越來(lái)越高的發(fā)展趨勢(shì)。
5、托換技術(shù)
在城市的地下空間開發(fā)過(guò)程中，我們難免遇到新舊設(shè)施沖突、空間交叉等問(wèn)題，托換技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生。托換技術(shù)的產(chǎn)生，不但有效解決了原有建筑設(shè)施與新施工的地下工程之間的矛盾，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)原有建筑設(shè)施的地基或者其他需要處理的部分進(jìn)行加固和修繕。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索，我國(guó)的已經(jīng)形成了種類齊全的托換技術(shù)，其中包括：基礎(chǔ)擴(kuò)大托換、預(yù)式樁托換、坑式托換、壓入樁托換、樹根樁托換、打入樁或灌注樁托換、錯(cuò)桿靜壓樁托換、基礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度托換、地下鐵道穿越托換、化學(xué)加固法托換等等。根據(jù)地下工程的具體施工條件和施工要求，選擇或組合不同的托換施工技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)原有建筑設(shè)施的保護(hù)和對(duì)新的地下工程的科學(xué)施工[2]。
二、我國(guó)地下工程施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探究
在我國(guó)這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展迅速的大國(guó)，城市地下工程技術(shù)是不會(huì)趨于落后趨勢(shì)的。從我國(guó)現(xiàn)有實(shí)際情況出發(fā)，城市地下工程的主流趨勢(shì)是：立足于城市的整體建設(shè)和需求，要加大TBM和盾構(gòu)機(jī)的引進(jìn)、應(yīng)用和開發(fā)。并且站在城市可持續(xù)發(fā)展的思路上，開發(fā)的方向該是降低成本，提高質(zhì)量，施工速度快，使用壽命長(zhǎng)及沒(méi)有污染等。除此之外，盾構(gòu)技術(shù)還要在其它各個(gè)方面有所提高，像創(chuàng)新，如何省時(shí)省力，并且還要提高效率。還要對(duì)隧道掘進(jìn)機(jī)和混合型盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)加大研制開發(fā)和利用。通過(guò)研發(fā)，發(fā)現(xiàn)新的功能，并把創(chuàng)新的功能很好地應(yīng)用到地質(zhì)條件差的地方去，還要使掘進(jìn)機(jī)向著自動(dòng)化，高科技的創(chuàng)新化和隨著科技的進(jìn)步對(duì)機(jī)器進(jìn)行智能化的改造。異行斷面盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的開發(fā)研究，它是地下工程開挖的高科技設(shè)備，具有挖掘快、安全經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，現(xiàn)今有一些雙圓盾構(gòu)、自由斷面盾構(gòu)、局部擴(kuò)大盾構(gòu)、MMSF盾構(gòu)等施工技術(shù)。采用異形斷面盾構(gòu)技術(shù)能大大的減少開挖面積，減少切削土量等，從而提高了開挖效率和空間的利用率。不但如此，還要加大發(fā)展淺埋暗挖技術(shù)、沉管技術(shù)、沉井技術(shù)、非開挖技術(shù)，促進(jìn)中小口徑頂管掘進(jìn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和推廣應(yīng)用[3]。還要充分利用信息技術(shù)來(lái)提高施工技術(shù)的水平，對(duì)大量的施工信息進(jìn)行采集分解和分類處理，通過(guò)信息技術(shù)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。施工監(jiān)測(cè)技術(shù)也對(duì)施工過(guò)程有很大的影響，像三“S”技術(shù)，對(duì)地下施工環(huán)境及地表和地下產(chǎn)生位移數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后開發(fā)自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)；地下空間的仿真模擬實(shí)驗(yàn)，更好地詮釋了地下工程施工技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，積極探索施工時(shí)地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境的相互作用和影響，更好的為地下施工的安全提供依據(jù)。通過(guò)在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)經(jīng)驗(yàn)不斷地積累和總結(jié)，及時(shí)作出相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂。任何事情都要有一個(gè)規(guī)章制度，不能胡亂的進(jìn)行，所以要制定城市地下工程規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)管理方面的規(guī)則，這樣有一定的標(biāo)準(zhǔn)，就可以按照規(guī)則來(lái)進(jìn)行；雖然我國(guó)的地下工程施工技術(shù)在國(guó)際上水平很高，仍然要虛心引進(jìn)、吸收國(guó)外的先進(jìn)管路技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自身進(jìn)行改造和自主創(chuàng)新。技術(shù)不能一蹴而就，要靈活運(yùn)用，努力適應(yīng)現(xiàn)在的城市地下工程的變化和發(fā)展趨勢(shì)，按照牢固樹立和堅(jiān)持技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好的理念和原則，開發(fā)新的、高效的技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)地下工程施工技術(shù)（新材料、新機(jī)械、新工藝）及規(guī)劃勘察技術(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、安全防災(zāi)與管理技術(shù)等的配套化應(yīng)用、系列化應(yīng)用、規(guī)范化應(yīng)用和國(guó)際化的應(yīng)用。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，地下工程施工技術(shù)在不斷更新不斷發(fā)展的同時(shí)，還應(yīng)該注意施工安全、經(jīng)濟(jì)應(yīng)用合理和環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，從而才能確保地下工程施工達(dá)到安全施工，有效利用地下空間逐漸體現(xiàn)出來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，此外，大自然是人類共同家園，故在施工時(shí)要因地質(zhì)的不同來(lái)選擇適宜的施工技術(shù)方法，達(dá)到不破壞環(huán)境的目的。并且，地下工程是一項(xiàng)重大工程，有著廣闊的發(fā)展空間，人們要努力開發(fā)出新的技術(shù)來(lái)改變和美化這個(gè)世界。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】地鐵；連續(xù)墻施工；問(wèn)題
隨著我國(guó)當(dāng)今現(xiàn)代化信息技術(shù)水平和城市化發(fā)展腳步不斷加快，城市規(guī)模日益變大，使得城市中人們將未來(lái)發(fā)展目標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)向底下空間發(fā)展，這樣促進(jìn)了我國(guó)城市化施工工程的建設(shè)量和開發(fā)空間不斷加劇。同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)地下工程施工質(zhì)量不斷提高。在深基坑工程施工中地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)在施工中被廣泛使用。有關(guān)設(shè)備技術(shù)，例如工程施工水平和施工設(shè)備的提高和改善，對(duì)地下連續(xù)墻在施工難度上帶來(lái)一定影響。
1 地鐵地下連續(xù)墻施工施工要求
地鐵地下連續(xù)墻工程施工技術(shù)是地下工程施工當(dāng)中非常重要的技術(shù)，已經(jīng)通過(guò)多年來(lái)的發(fā)展和實(shí)踐證明。當(dāng)前地下連續(xù)墻應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)是現(xiàn)代化挖掘設(shè)備，采用泥漿作為工程施工主要原材料，針對(duì)窄而且深地下深槽進(jìn)行挖掘過(guò)程中，澆筑混凝土進(jìn)而形成一道良好的具備不同種類功能地下連續(xù)墻。根據(jù)工程施工要求我們可以將地鐵地下連續(xù)墻劃分為地下防滲強(qiáng)和地下連續(xù)墻兩種類別。
工程施工安全一直也是工程施工建筑中首要關(guān)注的頭等問(wèn)題，特別是地下工程施工質(zhì)量問(wèn)題。地下連續(xù)墻由于具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)作用，當(dāng)中一直備受施工企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題就是施工質(zhì)量。地鐵地下連續(xù)墻工程施工要求首先要滿足震動(dòng)性的可能比較小，并且對(duì)周邊環(huán)境并不會(huì)造成非常大的作用和影響，在工程施工過(guò)程當(dāng)中也不會(huì)對(duì)周圍人們?nèi)粘Ｖ械纳钤斐勺兓陀绊憽Ａ硪环矫婢褪堑罔F地下工程施工具有較高的密集性，同事還是現(xiàn)代化城市地下施工工程重要核心施工工程，一定要具有整體的突出性特點(diǎn)，總而言之就是取保工程施工具有較高的堅(jiān)實(shí)性，可以有效的雨外界雜音隔離，最重要的一點(diǎn)就是可以承載較強(qiáng)負(fù)荷能力，這對(duì)地鐵地下工程施工尤為重要。同時(shí)地鐵地下連續(xù)墻施工建設(shè)應(yīng)該具備較強(qiáng)的地下防水防滲和擋土能力。
2 地鐵地下連續(xù)墻工程施工技術(shù)要點(diǎn)研究
2.1 地鐵地下連續(xù)墻工程施工要求
地鐵工程施工技術(shù)迅速發(fā)展過(guò)程中，地下深基坑、連續(xù)墻以及地下室建設(shè)直接影響著我國(guó)地鐵工程施工建設(shè)質(zhì)量和工作效率。地鐵地下連續(xù)墻工程施工建設(shè)對(duì)施工質(zhì)量要求不斷增加，要降低周邊環(huán)境和震動(dòng)性對(duì)其建設(shè)產(chǎn)生的影響。另外，為了確保地鐵地下連續(xù)墻的穩(wěn)定性和堅(jiān)實(shí)性，就應(yīng)該在工程實(shí)際施工建設(shè)中嚴(yán)格控制墻體自身承載能力和承受負(fù)荷壓力，最大程度的確保地鐵安全行駛。
2.2 工程施工準(zhǔn)備
地鐵地下連續(xù)墻施工建筑中，前期工作準(zhǔn)備效率直接影響著工程施工建設(shè)整體質(zhì)量。工程施工準(zhǔn)備工作開展過(guò)程中，首先要合理科學(xué)的進(jìn)行場(chǎng)地選擇，并且圍繞具體的工程施工場(chǎng)地整體范圍設(shè)計(jì)出相應(yīng)工程施工工作準(zhǔn)備安排和施工設(shè)備調(diào)試。施工場(chǎng)地確定之后，首先要在工程中各個(gè)施工環(huán)節(jié)中做好全面地基穩(wěn)固工作，例如安置鋼筋籠，澆筑混凝土過(guò)程中需要機(jī)械設(shè)備等等。充分做好不同施工環(huán)節(jié)中質(zhì)量管理和控制，進(jìn)一步合理有效的確保工程施工人員更容易參與到地鐵地下連續(xù)墻實(shí)際工程施工當(dāng)中。
2.3 導(dǎo)墻工作要點(diǎn)研究
地鐵地下連續(xù)墻工程施工過(guò)程中，施工內(nèi)容和導(dǎo)墻設(shè)計(jì)主要包含有鋪墊層、放線測(cè)量、立模板、開挖導(dǎo)溝、槽段識(shí)別、內(nèi)側(cè)外側(cè)回填夯實(shí)以及澆筑混凝土等工程工藝流程。地鐵連續(xù)墻工程施中，建設(shè)導(dǎo)墻直接影響到整個(gè)地下連續(xù)墻施工工程整體質(zhì)量的好壞，因此為了保證地鐵地下連續(xù)墻工程施工整體質(zhì)量，一定要做好導(dǎo)墻施工工作。
2.4 連續(xù)墻工程刷壁技術(shù)
工程施工過(guò)后地下連續(xù)墻墻體本身會(huì)粘著大量泥土，這對(duì)地鐵整體工程施工和地鐵正常運(yùn)行存在這很大安全隱患。因此，在地鐵地下連續(xù)墻完工之后，進(jìn)行刷壁工作處理就顯得尤為重要。在地下連續(xù)墻刷壁處理工作實(shí)際進(jìn)行過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制連續(xù)墻刷壁質(zhì)量，不能將泥土遺留在墻壁表面，為了能夠達(dá)到這樣刷壁標(biāo)準(zhǔn)，往往會(huì)將地下連續(xù)墻刷壁次數(shù)嚴(yán)格控制在二十次左右。在地下連續(xù)墻刷壁處理工作進(jìn)行中，還要保證墻體中接頭面上新舊砼相互緊密融合，可以有效的清理地下連續(xù)墻兩面墻之間產(chǎn)生的泥土，降低地鐵在施工過(guò)程中由于地下連續(xù)墻滲漏事故產(chǎn)生。
2.5 墻體進(jìn)行混凝土澆筑
為了更好的提高地鐵地下連續(xù)墻抗震能力和承載能力，在地下連續(xù)墻施工建設(shè)中還應(yīng)該對(duì)墻體本身進(jìn)行澆筑混凝土處理。現(xiàn)階段我國(guó)地鐵施工工程中，澆筑混凝土主要采用的是輸送管澆筑方式，可以將混凝土通過(guò)管道輸送到墻體中完成地下連續(xù)墻墻體施工和混凝土澆筑工作。
3 地鐵地下連續(xù)墻工程施工中存在問(wèn)題及其解決策略
3.1 滲漏問(wèn)題
地鐵地下連續(xù)墻施工采用鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)，從混凝土結(jié)構(gòu)角度而言，地下連續(xù)墻墻體本身較厚，防水能夠達(dá)到實(shí)際使用標(biāo)準(zhǔn)，但是由于工程整體圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是由槽段相互連接構(gòu)成，各個(gè)槽段節(jié)點(diǎn)之間會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。按照以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這一問(wèn)題，通常槽段節(jié)點(diǎn)漏水現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，針對(duì)這一問(wèn)題可以從以下幾個(gè)方面解決：安裝鎖口管時(shí)對(duì)鎖口垂直度嚴(yán)格控制，設(shè)計(jì)中心要和中心相互吻合，底端插入底槽40cm左右，盡可能確保鋼筋混凝土倒灌。上端口用鋼筋扁擔(dān)夯實(shí)，扁擔(dān)兩端牢固在導(dǎo)墻槽中，防止混凝土澆筑時(shí)鎖口管移動(dòng)。同時(shí)更應(yīng)該注意的是槽段各個(gè)節(jié)點(diǎn)中不用夾帶泥土，在工程施工之前要對(duì)各個(gè)接頭進(jìn)行刷洗，嚴(yán)格控制每一個(gè)導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，堅(jiān)決不能出現(xiàn)導(dǎo)管拔空現(xiàn)象。
3.2 鎖口管提拔問(wèn)題
地鐵地下連續(xù)墻施工中常見的問(wèn)題也有鎖口提拔困難，為了解決這樣問(wèn)題，可以采用的預(yù)防方法是講混凝土澆筑和鎖口管提拔相互結(jié)合，澆筑混凝土記錄當(dāng)做是對(duì)鎖口管提拔時(shí)間有效的控制根據(jù)，和混凝土凝固時(shí)間相結(jié)合規(guī)律和實(shí)際施工實(shí)踐，混凝土澆筑開始之后的2～3和小時(shí)就可以對(duì)鎖口管提拔，每個(gè)0.5小時(shí)提拔一次，按照混凝土開始凝固時(shí)間，等到混凝土澆筑結(jié)束7小時(shí)之后，將鎖口管提拔即可。
4 總結(jié)
地鐵地下連續(xù)墻工程施工前精心組織和策劃方案，施工過(guò)程中嚴(yán)格管理，進(jìn)而確保地鐵地下連續(xù)墻工程施工整體質(zhì)量，并為日后地鐵地下工程結(jié)構(gòu)施工的順利進(jìn)行提供條件，另外一方面還可以較好的實(shí)現(xiàn)地下工程施工階段對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，地鐵地下連續(xù)墻生成的圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)功能同時(shí)也是工程施工中基坑挖掘安全的重要保障。現(xiàn)代化城市發(fā)展過(guò)程中，建筑環(huán)境相似日益增多，該地鐵地下連續(xù)墻工程施工為其他施工中出現(xiàn)問(wèn)題提供了借鑒。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：城市發(fā)展；入地矛盾；工程施工；地下施工
隨著我國(guó)城市化的快速推進(jìn)，地表和地上空間的開發(fā)利用逐漸飽和，幾近極限，成本也快速上升，繼續(xù)開發(fā)的難度變大。與此對(duì)應(yīng)，人口增加、資源緊缺、環(huán)境污染、交通擁堵等“城市病”也變得日益突出。開發(fā)利用城市地下空間成了緩解上述矛盾與問(wèn)題的重要突破口。
1.城市地下施工發(fā)展概述
目前，城市地下空間開發(fā)利用已成為城市建設(shè)和發(fā)展的重要組成部分。城市地下空間開發(fā)從最初的點(diǎn)狀開發(fā)進(jìn)入地鐵建設(shè)帶動(dòng)的線狀和點(diǎn)狀拓展開來(lái)的片狀；地下工程呈現(xiàn)出類型多、綜合性強(qiáng)、體量大和地上地下一體化的趨勢(shì)和特征。
合理開發(fā)利用城市地下空間具有多方面的積極作 用。一是可以擴(kuò)大城市空間容量。城市容量是指一個(gè)城市在某一時(shí)期對(duì)人口和人類活動(dòng)及與人類活動(dòng)有關(guān)的各類設(shè)施的容納能力。拓展城市容量的載體是城市空間。 城市空間可劃分為上部空間、地面空間和地下空間三大部分。現(xiàn)今我國(guó)特大城市、大城市的中心城區(qū)已無(wú)地可供；向上發(fā)展也受消防等多因素限制，超過(guò)一定高度建 造成本不降反升，反而不經(jīng)濟(jì)；有些特定城市受文物古跡保護(hù)、限高等規(guī)定；同時(shí)地下空間開發(fā)沒(méi)有容積率、綠化率的要求；另外，城市地下空間與地上空間相比有 許多獨(dú)到之處，地下空間的恒溫性、恒濕性、隔熱性、遮光性、氣密性、隱蔽性、空間性、安全性等遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地上空間。于是，向地下要空間成為必然選擇。二是可 以解決特大城市、大城市交通問(wèn)題。交通問(wèn)題最突出的表象是交通擁堵、行車速度慢、停車場(chǎng)設(shè)施嚴(yán)重不足。修建地鐵、地下過(guò)街道、增加地下停車場(chǎng)，對(duì)緩解地面 交通問(wèn)題將帶來(lái)根本性改善。三是可以有效治理城市環(huán)境。合理開發(fā)利用地下空間，可以騰挪出更多的地面空間來(lái)進(jìn)行街頭、街心綠化和公共廣場(chǎng)等建設(shè)，改善城市 環(huán)境，增加活動(dòng)場(chǎng)所，提高宜居性。四是可以完善城市基礎(chǔ)設(shè)施提升城市功能。隨著城市化的推進(jìn)，需要建設(shè)更多種類、更大容量的地下管線，城市道路下部的地下 空間為地下綜合廊道的建設(shè)提供了理想場(chǎng)所。五是可以建設(shè)地下商業(yè)設(shè)施，增加不同層次的商業(yè)形態(tài)，滿足不同消費(fèi)能力人群的需求。
總之，合理開發(fā)利用城市地下空間，對(duì)緩解城市中心城區(qū)密度、疏導(dǎo)交通、完善基礎(chǔ)設(shè)施功能、增加城市綠地、保護(hù)歷史文化景觀、減少環(huán)境污染和改善城市生態(tài)具有不可忽視的作用，將使城市更加美好，未來(lái)城市地下空間的開發(fā)將是一個(gè)大潮流，城市地下空間發(fā)展的前景將是充滿希望與機(jī)會(huì)的。
2 地下工程施工的特點(diǎn)及實(shí)踐
地下工程施工的內(nèi)容非常豐富，包括施工組織設(shè)計(jì)，施工技術(shù)管理，施工工藝、方案及方法，施工監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)，所以，依我而見，地下工程的施工特點(diǎn)也是多種多樣的。
與其他工程相比較，地下建筑產(chǎn)品更具有體積巨大、情況復(fù)雜、不易分割、難以變更等特性，所以地下建筑工程施工除了一般工程的特點(diǎn)外，還具有以下的特點(diǎn)：
第一、生產(chǎn)具有流動(dòng)性。一方面，施工單位的生產(chǎn)地點(diǎn)具有移動(dòng)性；二是，在整個(gè)施工過(guò)程中工人的設(shè)備因施工方位的不同會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移。
第二、產(chǎn)品形式多樣性。因地下工程所處的自然環(huán)境和預(yù)期用途不同，整個(gè)工程的構(gòu)造、外形和材料選擇也會(huì)有不同，并且施工方式必將變化，很難實(shí)現(xiàn)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。
第三、采用技術(shù)難度大。地下工程經(jīng)常需要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特殊情況采取多種施工方式和施工材料，這種交叉施工對(duì)物資和設(shè)備的要求較大，因而在施工技術(shù)和施工組織方面必須具有高水平。
第四、機(jī)械化水平較低。目前我國(guó)地下建筑施工總體上機(jī)械化水平還很低，手工操作的情況普遍存在，
除以上情況以外，地下工程的施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、施工還禮、施工方法等均有各自的特點(diǎn)：
施工組織設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于其能夠保證重點(diǎn)，統(tǒng)籌安排，信守合同工期，并能科學(xué)合理地安排施工程序，經(jīng)量多的采用新工藝，新材料，新設(shè)備和新技術(shù)、組織流水施工，合理地使用人力，物力和財(cái)力、恰當(dāng)?shù)匕才攀┕ろ?xiàng)目，增加有效的施工作業(yè)日數(shù)，以保證施工的連續(xù)和均衡、提高施工技術(shù)方案的工業(yè)化，機(jī)械化水平、采用先進(jìn)的施工技術(shù)和施工管理方法、減少施工臨時(shí)設(shè)施的投入，合理布置施工總平面圖，節(jié)約施工用地和費(fèi)用
施工技術(shù)管理的特點(diǎn)是正確貫徹國(guó)家的各項(xiàng)技術(shù)政策、運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)規(guī)律來(lái)組織技術(shù)管理、建立正常的生產(chǎn)技術(shù)秩序、充分利用施工企業(yè)的物資，裝備和技術(shù)條件、發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，有效地保證工程質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，優(yōu)質(zhì)，高效，低耗地完成國(guó)家建設(shè)
施工方法也有各自的特點(diǎn)：礦山法特點(diǎn)是對(duì)于各種地質(zhì)和幾何形狀的適應(yīng)性，尤其是交叉點(diǎn)，橫通道，渡線和洞室等處；多掌子面可同時(shí)操作，設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，便于人工掌握；較低的造價(jià)；開挖的隧道洞壁不平整，超挖，欠挖量大；超挖會(huì)增加混凝土投入，因而增加投資；施工作業(yè)區(qū)有較大的危險(xiǎn)，工作環(huán)境惡劣；施工對(duì)圍巖的破壞擾動(dòng)范圍及程度極大，一方面增加了工作面的危險(xiǎn)性，另一方面相應(yīng)要加強(qiáng)支護(hù)；施工作業(yè)速度較慢。
新奧法特點(diǎn)是充分利用了圍巖自身的承載能力，降低了后期支護(hù)的強(qiáng)度要求；強(qiáng)調(diào)初期支護(hù)的時(shí)機(jī)，應(yīng)根據(jù)圍巖類別進(jìn)行適時(shí)支護(hù)。支護(hù)太晚，圍巖變形繼續(xù)增加已經(jīng)引起了應(yīng)力增加，可能導(dǎo)致初期支護(hù)失效；增加了人工洞室的安全性，特別是施工期的安全性
明挖法特點(diǎn)有：工藝簡(jiǎn)單，施工面寬敞，作業(yè)條件好；可安排較多勞動(dòng)力同時(shí)施工。便于大型，高效率的施工機(jī)械使用，以縮短工期；造價(jià)低，施工質(zhì)量易于保證；破壞生態(tài)環(huán)境；影響交通，帶來(lái)塵土和噪聲污染；勞動(dòng)強(qiáng)度高，施工環(huán)境惡劣
人類修建地下工程的歷史在數(shù)千年以前就已經(jīng)開始。公元前2180～2160年，在巴比倫城中幼發(fā)拉底河下修筑了人行通道，這是世界上第一座交通隧道。我國(guó)古代（公元前8世紀(jì)～前3世紀(jì)）建造有深達(dá)40m以上的銅礦礦井（豎井和斜井）。到19世紀(jì)20年代蒸汽機(jī)的出現(xiàn)以及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了隧道工程的發(fā)展。1826～1830年英國(guó)在利物浦硬巖中修建了兩座最早的鐵路隧道。1843年英國(guó)在泰晤士河修建了第一條水底道路隧道。 20世紀(jì)50年代，人們才總結(jié)出各種類型隧道工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工的基本原理，在土木工程中逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的工程領(lǐng)域。
現(xiàn)代地下工程的實(shí)踐已進(jìn)行了數(shù)百年，從工程規(guī)模和現(xiàn)代化程度上看，當(dāng)今世界最有代表性的跨海隧道工程，莫過(guò)于英法隧道和日本青函隧道。英法隧道穿越多佛爾海峽，連接英國(guó)南部的福克斯與法國(guó)的北部城市桑加特，將英國(guó)與歐洲大陸聯(lián)系了起來(lái)。整個(gè)隧道由兩段火車隧道和一段工作隧道組成，整個(gè)工程全長(zhǎng)53公里，其中位于海底部分的為37公里。該隧道已于1995年建成通車。
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關(guān)鍵詞：地下工程；塌方成因分析；塌方處理；塌方預(yù)防
1、概述
在地下工程施工中，因?qū)こ痰刭|(zhì)條件對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響認(rèn)識(shí)不足，造成施工中許多決策上的失誤，特別是盲目追求施工進(jìn)度，忽視圍巖監(jiān)測(cè)，在洞室開挖過(guò)程中，對(duì)新奧法施工理論片面的理解，忽視了新奧法施工的前提是洞室開挖后圍巖應(yīng)力重新分布而產(chǎn)生變形到松動(dòng)破壞有時(shí)間效應(yīng)的特性，對(duì)松散體圍巖無(wú)自穩(wěn)時(shí)間缺乏了解，而不進(jìn)行必要的超前支護(hù)，往往是加速圍巖失穩(wěn)的主要原因。同時(shí)，在洞室的掘進(jìn)方法、支護(hù)方式以及支護(hù)時(shí)間上，因措施過(guò)當(dāng)，而造成了圍巖失穩(wěn)、引起洞室坍塌，甚至造成冒頂事故的發(fā)生。
近年來(lái)我公司承攬的地下工程施工成逐年上升趨勢(shì)，地下工程地質(zhì)條件也日趨復(fù)雜。為了吸取地下工程施工實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，總結(jié)提高地下工程施工技術(shù)水平，本文特將我公司施工的幾個(gè)地下工程塌方處理及預(yù)防措施的運(yùn)用情況進(jìn)行歸納介紹。
2、塌方處理案例
2.1A電站導(dǎo)流洞出口0+150～0+137塌方處理
2.1 工程簡(jiǎn)況
A電站導(dǎo)流洞出口高邊坡為坡積物，坡比1：0.5，覆蓋層為土夾石，巖體呈強(qiáng)風(fēng)化、膠結(jié)松散，頂拱范圍屬老河床沖積層，承載能力較差；施工中遇到突降暴雨，雨水滲入導(dǎo)流洞左側(cè)已支護(hù)工作面，邊墻出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，導(dǎo)致出口0+150～0+137段左側(cè)邊墻出現(xiàn)坍塌，隨即引起左側(cè)頂拱以上坍塌，造成洞內(nèi)18榀鋼支撐變形或拉裂，頂供左側(cè)邊坡處形成20m×10m×20m（長(zhǎng)×寬×高）的塌穴，EL704m高程以下邊坡噴護(hù)砼出現(xiàn)3cm寬的裂縫。與此同時(shí)，導(dǎo)流洞出口明渠左側(cè)邊墻受塌方體側(cè)壓力的影響，沿軸線方向約有1m發(fā)生斷裂，導(dǎo)流洞三分之二斷面被塌渣堵塞，左側(cè)塌渣已超過(guò)頂拱。
2.1.2 塌方處理方案
（1）在坍塌區(qū)處于自穩(wěn)階段，利用16#工字鋼，φ48mm鋼管及鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)棚架，棚架下部采用腳手架支撐、鋪設(shè)馬道板封閉，澆筑蓋板混凝土，自導(dǎo)流洞頂將塌穴隔斷，形成兩個(gè)獨(dú)立塌穴進(jìn)行處理。
（2）在鋼筋混凝土蓋板形成后，上部鋪設(shè)圓木、毛竹等柔性材料，厚度控制在1m左右，防止邊坡再次坍塌破壞混凝土蓋板，危及到下部導(dǎo)流洞塌方處理。
（3）為防止邊坡塌穴擴(kuò)大，造成邊坡整體失穩(wěn)，距邊坡開挖坡角線5m處砌筑高2m、寬0.8m的擋墻，滲入基礎(chǔ)0.5m，并回填石渣鎮(zhèn)腳。
（4）導(dǎo)流洞塌方段頂拱混凝土襯砌完畢，在強(qiáng)度滿足要求后，用石渣回填邊坡塌穴，表面重新掛網(wǎng)、噴射混凝土保護(hù)。
（5）在鋼筋混凝土蓋板的保護(hù)下，進(jìn)行導(dǎo)流洞塌方處理、下半洞開挖、支護(hù)及洞室混凝土襯砌。
2.1.3 主要施工措施
導(dǎo)流洞塌方處理采取先護(hù)頂，再自上而下開挖、支護(hù)、襯砌混凝土的程序進(jìn)行。
（1）為防止塌方體出渣過(guò)程中，左側(cè)墻體坍塌，首先對(duì)導(dǎo)流洞左側(cè)墻體進(jìn)行固結(jié)灌漿。固結(jié)灌漿分兩步進(jìn)行，先進(jìn)行混凝土蓋板部分邊墻，再進(jìn)行導(dǎo)流洞洞內(nèi)部分邊墻固結(jié)灌漿。邊墻固結(jié)灌漿管按1m×1m間排拒梅花型埋設(shè)，插入角度為10°，孔深滲入塌方體5～6m。灌漿水灰比采用0.6：1水泥漿，摻加3％水玻璃。
（2）塌方處理前，緊鄰明拱端部安裝2榀全斷面鋼支撐，間距1.0m，鋼支撐采用φ25@100連接筋加固，沿導(dǎo)流洞底部設(shè)計(jì)開挖線布置橫向地腳梁，邊墻布置鎖腳錨桿，長(zhǎng)度3.0m，排距1.0m，并與鋼支撐牢固焊接，形成鎖口。
（3）分臺(tái)階清理洞內(nèi)塌渣，先完成拱肩以上部位，安裝頂部鋼支撐，鋼支撐間距1m，并與混凝土蓋板預(yù)埋的插筋焊接成整體。
（4）在清理塌渣過(guò)程中，對(duì)左邊墻坍塌部位，與軸線形成一定夾角，打入φ28、L＝3m的插筋，間距20cm，外露端彎起，與工字鋼緣面焊接，并采用噴護(hù)混凝土進(jìn)行封閉，防止左邊墻失穩(wěn)。
（5）拱肩以上鋼支撐安裝完畢后，分兩段對(duì)頂拱進(jìn)行混凝土襯砌。
（6）頂拱混凝土澆筑完成后，進(jìn)行下半洞出渣，分左右兩個(gè)半洞交錯(cuò)進(jìn)行，同一側(cè)沿軸線方向，分段長(zhǎng)度原則上為塌方段邊墻的一半，并分兩層開挖到位，每層原則上為邊墻高度的一半。
（7）下半洞邊墻與底板混凝土一起澆筑。
2.2B電站引水洞上游2+200～2+210m塌方處理
2.2.1 工程簡(jiǎn)況
B電站引水洞長(zhǎng)約3960m，洞室過(guò)水標(biāo)準(zhǔn)斷面為4.5m×4.5m，洞室軸線沿山坡向布置，近坡向洞室埋深較淺。山坡覆蓋層坡積物為砂礫石與孤石、漂石膠結(jié)。該地區(qū)處于亞熱帶地區(qū)，雨季時(shí)間較長(zhǎng)，雨水多聚積在覆蓋層內(nèi)，因此地下水位較高，雨水是地下水出露主要的補(bǔ)給源。
1#支洞進(jìn)入主洞后，向上游進(jìn)尺100m后與滑坡體交匯造成多起塌方，經(jīng)長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月的塌方處理后，仍然難以逾越滑坡體洞段。設(shè)計(jì)和監(jiān)理部門建議在上游主洞段約60m處改線，期望通過(guò)增加洞室近坡向埋深，繞過(guò)滑坡體與上游引水洞相接。改線段向上游掘進(jìn)約20m后，再次與滑坡體相遇，又一次造成塌方，緊鄰掌子面前有6榀鋼支撐變形。塌方過(guò)程中，地下水?dāng)y帶砂礫石淤積洞段長(zhǎng)約30m，因地下水與砂礫石形成的泥石流不斷從掌子面涌出，機(jī)械設(shè)備及施工人員無(wú)法接近掌子面，施工被迫中段。
2.2.2 塌方處理方案及措施
塌方出現(xiàn)20余天后，地下水出露仍無(wú)衰減的趨勢(shì)，因地下水不斷攜帶砂礫石從掌子面流出，短時(shí)間間隔后不時(shí)聽到一陣孤石、漂石坍塌、滑落的聲音，為防止因塌方過(guò)程的不斷積累而引起冒頂，第一步工作主要圍繞接近掌子面展開：①在塌方體淤積的兩側(cè)挖排水溝進(jìn)行排水，以便砂礫石瀝水后，可以接近掌子面；②對(duì)變形的鋼支撐進(jìn)行加固、頂撐，防止塌方范圍擴(kuò)大；③在加固后的鋼支撐頂部插入鐵皮、彩條布形成防水棚④從已加固的鋼支撐開始，加密插筋，形成2排鋼筋棚架。第一排鋼筋棚架上挑角度25～30°，第二排鋼筋棚架上挑10～15°。每排鋼筋棚架長(zhǎng)約3～3.5m，尾部與鋼支撐焊接牢固。
在完成上述準(zhǔn)備工作后，第二步工作以塌方段護(hù)頂為紅線進(jìn)行，利用已加固的鋼支撐為支點(diǎn)，先進(jìn)行拱肩以上部分的鋼支撐安裝。①?gòu)膬蓚?cè)開始，對(duì)拱肩以上塌方體進(jìn)行挖除，每次進(jìn)尺不超過(guò)50cm，每3榀鋼支撐焊接2根平行于洞軸線方向的工字鋼，形成懸臂梁，作為拱肩以上鋼支撐安裝的支點(diǎn)，安裝拱部鋼支撐；②采用頂撐的方式加固鋼支撐，焊接鋼支撐間的縱向連接鋼筋；③在安裝的鋼支撐頂部形成下一茬鋼筋棚架，上挑角度與第一步施工一致；④對(duì)鋼筋棚架間的縫隙采用枋材進(jìn)行回填，防止頂拱因漏渣形成塌穴后造成較大的脫空現(xiàn)象，引起大的坍塌，對(duì)鋼支撐造成沖擊破壞；⑤對(duì)已安裝鋼支撐段安排出渣，懸臂鋼支撐底部接腿，完成整榀鋼支撐的安裝及加固；⑥進(jìn)入下一循環(huán)，按①、②、③、④、⑤的順序進(jìn)行施工，直至通過(guò)塌方段。
引水洞上游主洞塌方段處理完成后，因鋼支撐頂部多為松散的、流動(dòng)的坡積物，導(dǎo)致鋼支撐頂部圍巖壓力過(guò)大，造成了局部鋼支撐整體下沉，部分鋼支撐頂拱變形嚴(yán)重，為此進(jìn)行了鋼支撐的托換工作。具體采取措施如下：①對(duì)需要保留的鋼支撐進(jìn)一步進(jìn)行加固，并設(shè)落地頂撐支撐牢固；②采用鋼筋棚架從上下游兩個(gè)方向?qū)π枰袚Q部位進(jìn)行加密棚護(hù)；③逐步割除該部位與其它部位的連接筋、鋼筋棚架，抽除鋼支撐頂上回填的背材，有條件的控制漏渣，解除鋼支撐頂部的壓力；④逐步割除被托換鋼支撐，凈空斷面滿足設(shè)計(jì)要求；⑤安裝托換鋼支撐，并與其它鋼支撐焊接成一體。
3、塌方預(yù)防措施案例
3.1C電站引水洞出口開挖塌方預(yù)防
3.1.1 工程簡(jiǎn)況
C電站引水洞出口高邊坡坡積物為強(qiáng)風(fēng)化砂，局部有孤石、漂石分布，坡積物覆蓋層約40m，因粘粒含量較少，風(fēng)化砂膠結(jié)較差。出口洞口上方為農(nóng)田區(qū)，因長(zhǎng)年積水，地下水位較高，邊坡開挖過(guò)程中有地下水出露。引水洞出口原設(shè)計(jì)開挖邊坡為1：1，邊坡開挖過(guò)程中，因地下水位出露，造成邊坡失穩(wěn)，修改設(shè)計(jì)后采用1：1.5邊坡成型；原設(shè)計(jì)洞口采用約10m高直立漿砌石擋墻，在洞口形成后洞頂回填形成1：2邊坡與原始地貌相接。
出口洞邊坡開挖完成后，現(xiàn)場(chǎng)管理部門要求先行入洞，待洞口段完成5～10m后進(jìn)行鎖口混凝土澆筑。鑒于出口邊坡開挖過(guò)程中，按原設(shè)計(jì)1：1邊坡已造成邊坡坍塌，如洞口開挖過(guò)程中造成塌方，洞口將再次向山體縱深布置。其時(shí)，將增加大量的土方明挖，且原山體邊坡較陡，一旦塌方形成連鎖反應(yīng)，將危及到洞頂上部的場(chǎng)內(nèi)公路安全以及調(diào)壓井施工。為此，決定在繼續(xù)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)部門溝通的同時(shí)，采取我方提出的“在出口澆筑明拱混凝土，防止洞口入洞開挖塌方”的方案，又一次選擇了看似“棄易取難”方案。
3.1.2 引水洞出口施工情況
洞室開挖施工過(guò)程中，因地下水出流，引水洞出口洞頂邊坡發(fā)現(xiàn)了3條貫穿裂縫，入洞15m后，洞內(nèi)仍有地下水從側(cè)墻流出，但因出口設(shè)置有明拱，對(duì)洞口上的邊坡起到了鎮(zhèn)腳作用，洞室未產(chǎn)生大的塌方，僅在進(jìn)洞后約4m處，由于支護(hù)不及時(shí)，出現(xiàn)了塌穴高約2m的塌方，在出口明拱的保護(hù)下，塌穴頂距坡面僅有約1m但仍未坍塌，為處理塌方創(chuàng)造了較好的條件，僅用了一周時(shí)間，洞室施工安全通過(guò)塌方段。
3.1.3 采取的主要預(yù)防措施
引水洞出口上平段施工，針對(duì)施工中可能存在的問(wèn)題，采取的主要預(yù)防措施如下：
（1）在洞口段澆筑5m長(zhǎng)方涵，形成明拱段，方涵周邊尺寸大于設(shè)計(jì)開挖斷面20cm，為洞室開挖支護(hù)預(yù)留足夠的凈空斷面；
（2）澆筑方涵前沿洞室開挖邊線布置兩排超前錨桿，錨桿長(zhǎng)4.0m，深入圍巖3.5m，外露0.5m埋入方涵混凝土內(nèi)；
（3）方涵混凝土澆筑3天并完成拆模后，方可進(jìn)行主洞開挖；
（4）采用裝載機(jī)掏槽，周邊預(yù)留50～100cm由人工開挖完成，遇孤石后，由技術(shù)人員決定是否鉆孔爆破，如需爆破時(shí)，采取淺孔小炮，并用火雷管起爆；
（5）采用鋼支撐強(qiáng)支護(hù)施工，鋼支撐頂部布置錨桿（鋼筋）棚架，棚架搭接長(zhǎng)度不得小于1.0m，錨桿平行間距為30cm；
（6）每茬炮施工完畢后，及時(shí)利用鋼支撐及棚架掛鋼筋網(wǎng)進(jìn)行噴護(hù)混凝土封閉；
（7）在地下水出露地段，鋼支撐設(shè)縱向混凝土土地腳梁，并在表面形成排水溝，防止排水過(guò)程中，沖刷墻腳而引起邊墻失穩(wěn)，每榀鋼支撐在底板挖槽，安裝工字鋼地腳梁，并焊接牢固，防止兩側(cè)邊墻壓力過(guò)大，引起鋼支撐變形，從而產(chǎn)生塌方。
該電站引水洞出口由于采取了上述切實(shí)可行的技術(shù)措施，在通過(guò)長(zhǎng)達(dá)45m全風(fēng)化砂地段的過(guò)程中，嚴(yán)格按照技術(shù)要求組織施工，除出現(xiàn)一次小的塌方外，順利通過(guò)全風(fēng)化地段，每天進(jìn)尺均衡保持在1.8～2.0m。整段洞室開挖外表光滑、平順，基本上無(wú)超欠挖現(xiàn)象，開挖進(jìn)尺超過(guò)同流域洞挖平均水平50m/月的目標(biāo)，每天正常進(jìn)尺2～3排炮，在飽含地下水的Ⅴ類圍巖開挖比較少見。
3.2D電站引水洞沉砂池開挖塌方預(yù)防
3.2.1 工程簡(jiǎn)況
D電站引水洞沉砂池位于引水洞進(jìn)口下游130m處，沉砂池長(zhǎng)約55m，布置在直徑約100m、高約30m的一個(gè)小山包內(nèi)。沉砂池開挖斷面由上部5m×5m的馬蹄形斷面，下部上底寬5m、下底寬2m、高3m的梯形斷面組合而成，因沉砂池覆蓋層埋深較淺，片麻巖風(fēng)化嚴(yán)重，開挖過(guò)程中巖石多呈片塊狀剝落。
沉砂池開挖采取分層開挖，其中上部馬蹄形斷面分兩層開挖成型，開挖過(guò)程中因片麻巖楔形塊體脫落，曾造成人身安全事故。進(jìn)行底部梯形斷面開挖時(shí)，直立邊墻一旦失穩(wěn)，將危及到小山包的穩(wěn)定，沉砂池閘室結(jié)構(gòu)、沉砂池內(nèi)兩個(gè)沖砂洞閘室結(jié)構(gòu)及溢流洞閘室結(jié)構(gòu)均會(huì)受到影響，為此沉砂池下部開挖過(guò)程中邊墻的穩(wěn)定，將是工程施工的關(guān)鍵。
3.2.2 沉砂池開挖主要預(yù)防措施
（1）為確保上部邊墻在底部開挖過(guò)程中的穩(wěn)定，對(duì)原計(jì)劃“上部開挖完成后及時(shí)展開下部開挖”的計(jì)劃和方案預(yù)以調(diào)整，確定采取先護(hù)頂，加強(qiáng)馬蹄形邊墻保護(hù)，在完成護(hù)頂工作的前提下再進(jìn)行下部開挖；
（2）沉砂池頂部在完成系統(tǒng)錨桿施工的同時(shí)，又增補(bǔ)一批隨機(jī)錨桿，對(duì)可能出現(xiàn)掉塊、滑落的楔形塊體和錐體進(jìn)一步進(jìn)行錨固；
（3）沉砂池頂部噴護(hù)混凝土厚度增加至20cm，并對(duì)局部破碎部位采用掛網(wǎng)支護(hù)，對(duì)地下水出露點(diǎn)，鉆排水孔加強(qiáng)排水；
（4）直立墻澆筑混凝土?xí)r，增設(shè)錨桿，錨桿間距加密至1.5m×1.5m，同時(shí)，墻體分段澆筑時(shí)，在接頭部位增加插筋，使墻體聯(lián)成整體；
（5）下部開挖采用手風(fēng)鉆先開挖先鋒槽，兩側(cè)預(yù)留保護(hù)層，保護(hù)層厚度按大于50cm控制，保護(hù)層采取手風(fēng)鉆淺孔小炮剝離。
3.2.3 工程實(shí)施情況
開挖過(guò)程中，沉砂池下游方向約有5m范圍，邊墻出現(xiàn)塌方，直立墻局部與巖石脫空，斜坡面造成一定的超挖。但直立墻整體錨固較好，未引起大的塌方，僅在沉砂池下部開挖完成后，對(duì)脫空部位采用埋石混凝土進(jìn)行回填，工程順利完工。
4、總結(jié)
在地下工程施工中，尤其是不良地質(zhì)地段的洞室開挖，出現(xiàn)塌方給人似乎有其必然的感覺(jué)。一些施工人員，往往將塌方形成的原因歸結(jié)于地質(zhì)條件差，往往忽視對(duì)地質(zhì)條件與圍巖穩(wěn)定的研究。筆者多年從事水電工程施工管理，通過(guò)對(duì)塌方成因進(jìn)行分析和總結(jié)，感到有些塌方在客觀上來(lái)看，本來(lái)應(yīng)該避免，但往往由于設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中經(jīng)驗(yàn)不足，施工人員麻痹大意，片面追求開挖進(jìn)尺，忽視施工安全，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的圍巖異常現(xiàn)象置若罔聞，不及時(shí)提出處理對(duì)策，致使圍巖變形達(dá)到一定限度，不應(yīng)該塌方的地段出現(xiàn)了塌方。尤其是在施工過(guò)程中，炮孔過(guò)深、藥量過(guò)大，或支護(hù)不當(dāng)、架設(shè)不牢而引起的塌方更是屢見不鮮。
同時(shí)在塌方處理過(guò)程中由于急功近利思想的影響，使塌方規(guī)模擴(kuò)大也屢見不鮮。如A電站導(dǎo)流洞出現(xiàn)塌方后，必須對(duì)塌方段前未坍塌部位采取小導(dǎo)管預(yù)注漿進(jìn)行加固，并視情況進(jìn)行鎖口混凝土澆筑，防止塌方擴(kuò)大，為塌方處理創(chuàng)造深入的支點(diǎn)。C電站引水洞淺埋管段出現(xiàn)塌方后，不能急于強(qiáng)行出渣，采取超前錨桿先護(hù)頂，形成上部空腔后，澆筑頂拱混凝土，再行出渣。
為了防止塌方，杜絕塌方處理過(guò)程的盲目性，筆者有幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與同仁進(jìn)行探討：
（1）出現(xiàn)塌方并不可怕，可怕的是重復(fù)出現(xiàn)同一成因的塌方。要把塌方當(dāng)安全事故一樣進(jìn)行分析，吸取教訓(xùn)，防止類似塌方再次出現(xiàn)。不能把某一階段完成了多少進(jìn)尺，某一階段處理了多少塌方當(dāng)作政績(jī)，某一工程的最終評(píng)價(jià)應(yīng)該是工程完工后，各類圍巖完成的平均進(jìn)尺，這才是考核標(biāo)準(zhǔn)。如果某一個(gè)項(xiàng)目塌方頻繁，只能說(shuō)明這個(gè)項(xiàng)目在技術(shù)管理、施工隊(duì)伍的管理上出了問(wèn)題。
（2）出現(xiàn)塌方后，切不可急躁冒進(jìn)，一定要進(jìn)行冷靜的分析和研究：如果切實(shí)搞清了塌方原因、塌方范圍和塌方后周邊環(huán)境的變化以及處理塌方過(guò)程中可能遇到的技術(shù)問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題指定了切實(shí)可行的對(duì)策，塌方處理是否成功就有了一定的把握。
（3）對(duì)塌方的處理，幾點(diǎn)原則要引起重視：一、要嚴(yán)格按照既定方案施工，現(xiàn)場(chǎng)不得擅自更改；二、要指定經(jīng)驗(yàn)豐富的專人負(fù)責(zé)，不能人云亦云，猶豫不決，拿不定注意；三、要積極穩(wěn)妥，穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營(yíng)，已經(jīng)通過(guò)的部位要采取措施確保不出現(xiàn)反復(fù)；四、要先護(hù)頂，在護(hù)頂完成的基礎(chǔ)上再進(jìn)行出渣或深入施工，只有穩(wěn)定了頂部，才能讓人員和設(shè)備進(jìn)入作業(yè)面；五、對(duì)塌方處理過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題有充分的考慮，把問(wèn)題考慮的多一點(diǎn)，準(zhǔn)備的充分一些，才能得心應(yīng)手的面對(duì)即將出現(xiàn)的各種情況；六、切忌在沒(méi)有搞清塌方原因，對(duì)塌方范圍及有關(guān)情況沒(méi)有摸清的情況下，盲目出渣。
（4）處理塌方是不得已而為之的事情，預(yù)防塌方才是洞室開挖施工的關(guān)鍵，一定要引起足夠的重視，有時(shí)候可能幾根超前錨桿、采取超前小導(dǎo)管等其它超前支護(hù)方式就可以防止塌方的發(fā)生。在上文所述A電站引水洞后期1500m洞段施工時(shí)，因強(qiáng)調(diào)超前錨桿的支護(hù)，塌方基本杜絕。其中雖然有Ⅳ、Ⅴ類圍巖減少的原因，但因隧洞開挖斷面小，超前支護(hù)應(yīng)該說(shuō)起到了相當(dāng)重要的作用。
（5）有些項(xiàng)目因設(shè)計(jì)、監(jiān)理的原因，這不讓做，那不讓干，最終導(dǎo)致了塌方。這往往讓一些人在塌方出現(xiàn)后覺(jué)得心安理得，這種思想是錯(cuò)誤的，不要忘記“作為一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的承包商應(yīng)該負(fù)的責(zé)任”。有些問(wèn)題，只要事先通過(guò)努力進(jìn)行溝通說(shuō)服，通過(guò)擺事實(shí)、講案例是可以變被動(dòng)為主動(dòng)的。
（6）地下工程施工前，在施工組織設(shè)計(jì)中，一定要對(duì)可能遭遇的塌方有充分的認(rèn)識(shí)，指定相應(yīng)的技術(shù)措施，并進(jìn)行必要的物資和設(shè)備準(zhǔn)備。
【關(guān)鍵詞】軟弱夾層；排水；支撐；開挖
Flow of sand tunnel collapse cattle camp technical processing
Gao Li-qiang
(Pengyang Water bureauGuyuanNingxia756500)
【Abstract】Cattle Camp tunnel after the start, as a result of weak interlayer and flow of sand, water seepage, resulting in project forced to stop the project using the “advanced drainage, strengthening the bracing, short scale tunneling” technology program, and summed up the technical requirements for construction.
【Key words】Weak interlayer;Drainage;Support;Excavation
牛營(yíng)隧洞是固原市東山坡引水工程的重點(diǎn)工程，也是制約全線貫通的“瓶頸”工程。隧洞全長(zhǎng)1157.85m，比降為1/5000，設(shè)計(jì)流量為1 m3/s，設(shè)計(jì)底寬為11 m，水深0.63m，隧洞洞身為C20預(yù)制鋼筋砼三鉸拱片，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W4，抗凍標(biāo)號(hào)為F100。工程開工一段時(shí)間開工以后，由于出現(xiàn)軟弱夾層和流砂、滲水，致使工程被迫停工，發(fā)現(xiàn)在施工中仍然存在許多重大技術(shù)處理問(wèn)題。
1. 施工情況及存在問(wèn)題
2005年5月8日，在進(jìn)口正常施工掘進(jìn)的情況下，隧洞出口在223米（樁號(hào)17+993）處出現(xiàn)了底部涌水，涌水量達(dá)11～12t/h，造成隧洞兩側(cè)塌方流沙，平均2m深，隧洞頂部塌高1.3m左右，最大塌方面積達(dá)13.3m2，并造成洞底部塌陷4m深的洞穴，建設(shè)方及時(shí)邀請(qǐng)了專家和有關(guān)技術(shù)人員對(duì)隧洞出口掌子面的塌方情況進(jìn)行了察看，提出塌方處理方案，采取埋管排水、支護(hù)強(qiáng)進(jìn)和突擊出渣的辦法，隧洞兩側(cè)回填漿砌片石，頂部回填硬雜木和加氣砌塊，在采取安全措施的情況下，兩側(cè)及掌子面1米以下打樁插鋼板阻擋流沙，并在底部安裝35×70×270cm方框一邊掏沙一邊下沉至隧洞底部清基高程，然后安裝底板，再安裝側(cè)拱，平均1天掘進(jìn)安裝1套拱片（0.6m）。隧洞進(jìn)口從7月21日在669m處出現(xiàn)流沙，日趨嚴(yán)重，雖然采取超前支護(hù)，因巖層膠結(jié)差，塌方面積增大，右部塌深6米多，巖土和水的混合物類似泥石流流出，且掌子面及洞頂軟弱層不斷塌落，造成支護(hù)的導(dǎo)管隨軟弱層滑落，原有超前支護(hù)方案失敗，已無(wú)法再進(jìn)行施工，施工單位于7月30日申請(qǐng)停工。8月2日，進(jìn)口出現(xiàn)大面積流沙，造成塌方堵塞全部工作面，水量達(dá)17t/h，流沙淤積洞內(nèi)長(zhǎng)達(dá)200多米，隧洞669m全部有積水，水深在1.5m。8月16日，施工單位開始進(jìn)場(chǎng)安排抽水清沙，實(shí)測(cè)淤積泥沙深度在洞內(nèi)487m處0.4m，在527m處0.8m，掌子面可能淤積到洞頂高度1.9m處，預(yù)計(jì)洞內(nèi)流沙淤積量在370m3左右，目前洞內(nèi)還有142m長(zhǎng)的淤積流沙需要清除。
2. 處理措施
根據(jù)隧洞進(jìn)出口出現(xiàn)的涌水流沙而產(chǎn)生的塌方情況分析，現(xiàn)在進(jìn)出口掌子面相距223m，而且都出現(xiàn)涌水流沙造成洞內(nèi)塌方，推斷為進(jìn)出口巖層基本屬于同一地質(zhì)結(jié)構(gòu)，屬于松散結(jié)構(gòu)地層（砂質(zhì)泥巖），遇水立即松散，兩側(cè)巖層因松動(dòng)隨涌水一起流動(dòng)，頂部塌高2m多，兩側(cè)塌深近3m，采取超前支護(hù)措施無(wú)法再施工。9月2日，區(qū)水利設(shè)計(jì)院及有關(guān)專家與建設(shè)、監(jiān)理、施工單位的技術(shù)人員再次進(jìn)隧洞出口檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)隧洞掌子面流沙還在繼續(xù)涌出，塌體在逐漸擴(kuò)大，為及時(shí)解決牛營(yíng)隧洞洞內(nèi)塌方問(wèn)題，要完成剩余的223米隧洞掘進(jìn)任務(wù)，采取了以下措施：
（1）洞內(nèi)改線，在進(jìn)口施工掌子面后退10米與出口施工掌子面連線為掘進(jìn)施工線，避開進(jìn)口大塌方和冒頂段，而且節(jié)省了工程投資。
（2）制定了“超前排水，加強(qiáng)支護(hù)，短尺掘進(jìn)”的施工方案，采用單層輕型井點(diǎn)降水，每次降深2－3m為1個(gè)循環(huán)段，基本達(dá)到不流沙邊坡穩(wěn)定，支護(hù)方法采用簡(jiǎn)易木支撐和煤礦使用的摩擦柱支撐相結(jié)合辦法，保證洞內(nèi)施工安全，每次掘進(jìn)控制在能安裝1套拱片為宜，短尺掘進(jìn)，逐漸攻克出現(xiàn)的涌水、流沙、塌方地段。
3. 施工技術(shù)
為了完成剩余的222m隧洞開挖掘進(jìn)工程，遵循“超前排水、加強(qiáng)支護(hù)、短掘進(jìn)”的原則，提出牛營(yíng)隧洞軟弱巖層段開挖工程施工技術(shù)要求：
3.1超前排水。
洞室大量滲水、涌水的部位，不但容易造成流沙、塌方，而且已影響工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此，在水文地質(zhì)條件惡劣的地下工程施工中，排水成為預(yù)防塌方的主要手段。
（1）在掌子面拱片外側(cè)布置井點(diǎn)位置，每側(cè)布置3孔井點(diǎn)安裝1臺(tái)自吸式離心水泵。
（2）井點(diǎn)管埋設(shè)可采用鉆孔法，埋深3m，間距一般為0.5－0.8m，洞內(nèi)井點(diǎn)降水每3m為一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺。
（3）井點(diǎn)管埋設(shè)后，要接通與水泵設(shè)備進(jìn)行抽水，檢查有無(wú)漏水，漏氣，淤塞等情況，出水是否正常，如有異常情況應(yīng)及時(shí)檢修。水泵安放在拱片外測(cè)底部，不允許懸掛在隧洞內(nèi)側(cè)而影響洞內(nèi)正常施工。
（4）井點(diǎn)運(yùn)行要連續(xù)抽水，正常出水規(guī)律為“先大后小，先混后清”，集水總管安放在洞內(nèi)頂部，用75mm塑料管分接連接，每接長(zhǎng)5m，每隔2.4m設(shè)一個(gè)連接井點(diǎn)管的接頭。
（5）洞內(nèi)安裝4套拱片后，方可拆除井點(diǎn)系統(tǒng)，循環(huán)作業(yè)。水泵、井點(diǎn)管完好者可連續(xù)使用，以降低工程費(fèi)用。施工的原則是：“勤排水、短開挖、不中斷”。采用洞外抽水井降水與洞內(nèi)負(fù)壓降水相結(jié)合的施工措施，以解決該段開挖掘進(jìn)中出現(xiàn)的軟弱夾層漏水和滲水問(wèn)題。
3.2構(gòu)架支撐。
在牛營(yíng)隧洞工程中缺乏錨噴技術(shù)設(shè)備的條件下，或?yàn)榱藨?yīng)急的需要，也可使用木支撐。架設(shè)時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：
（1）支撐應(yīng)有足夠的整體性，接頭要牢固可靠，各排之間應(yīng)用剪刀撐、水平撐及拉條連接。
（2）每排支撐應(yīng)保持在同一平面上，在平洞中應(yīng)與洞軸線相垂直。
（3）支撐柱基應(yīng)放在平整的巖面上。
（4）支撐和圍巖之間應(yīng)用板、楔等背材塞緊。
（5）支撐位置應(yīng)在襯砌斷面以外；
（6）支撐拆除時(shí)，應(yīng)采取可靠的安全措施。
3.3洞室開挖。
（1）在巖體松散、軟弱破碎、多水的不良地段開挖平洞時(shí)，堅(jiān)持預(yù)防為主的方針，在保證安全和質(zhì)量的前期下，制定切實(shí)可行的施工方案。
（2）在松散、破碎的巖體中開挖洞室，應(yīng)盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。宜采用先護(hù)后挖或邊挖邊護(hù)的方法。在四、五類圍巖中，應(yīng)適當(dāng)減少循環(huán)進(jìn)尺。
（3）在構(gòu)架支撐圈內(nèi)采用人工開挖或用風(fēng)鎬開挖，嚴(yán)禁爆破作業(yè)，嚴(yán)格控制每一循環(huán)進(jìn)尺為0.6m，以安裝1套拱片為宜。
（4）地下水活動(dòng)較嚴(yán)重地段宜先治水后治塌方。
（5）拱片安裝、拱背回填、勾縫灌漿施工仍然執(zhí)行原來(lái)已制定的施工技術(shù)要求或施工規(guī)范。
3.4塌方處理。
在地下工程開挖中，由于地質(zhì)情況錯(cuò)綜復(fù)雜，要求絕對(duì)避免塌方事故，往往比較困難。在發(fā)生塌方以后，如何安全迅速地進(jìn)行塌方處理，是地下工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（1）深入現(xiàn)場(chǎng)觀察研究，分析塌方原因，弄清塌方規(guī)模、類型及發(fā)展規(guī)律，核對(duì)塌方段的地質(zhì)構(gòu)造和地下水活動(dòng)狀況，盡快制定切實(shí)可行的塌方處理方案。
（2）在未制定塌方處理方案前，切忌盲目地?fù)屜惹宄w，否則將導(dǎo)致更大的塌方。
（3）對(duì)洞內(nèi)塌方，在塌頂暫時(shí)穩(wěn)定之后，立即加固塌體四周圍巖，及時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)物，托住頂部，防止塌穴繼續(xù)擴(kuò)大。
（4）有地下水活動(dòng)的地方，宜先治水后治塌方。
（5）認(rèn)真制定塌方處理中的安全措施，加強(qiáng)安全教育，稍有疏忽，不但會(huì)造成工傷事故，還可能使塌方情況惡化。
（6）充分保證塌方處理的必須器材設(shè)備供應(yīng)，避免中途停工。
4. 經(jīng)驗(yàn)與建議
牛營(yíng)隧洞“超前排水、加強(qiáng)支護(hù)”的施工方法，為本區(qū)水利工程隧洞施工提供了成功的范例，施工過(guò)程中出現(xiàn)流砂、大量滲水、軟弱夾層、復(fù)雜的地質(zhì)條件，給施工帶來(lái)了許多新的技術(shù)問(wèn)題并都均以成功解決，使工作人員在實(shí)踐中總結(jié)了許多經(jīng)驗(yàn)，從而保證了東山坡引水工程的質(zhì)量和本地供水需要。
關(guān)鍵詞：概述；錨桿設(shè)計(jì)；布置；原理；施工；結(jié)語(yǔ)
1 概述
砂漿錨桿作為地下工程支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)外已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史。我國(guó)施工從60年代開始推廣使用，取代了原始的支護(hù)方法，玉蒙鐵路隧洞工程開挖支護(hù)就采用了砂漿錨桿支護(hù)技術(shù)。
砂漿錨桿主要利用錨桿的抗拉強(qiáng)度，借助錨桿與砂漿之間粘結(jié)力和砂漿與孔辟之間的粘結(jié)力，把圍巖連接成一個(gè)整體而起到加固圍巖或把預(yù)計(jì)坍落巖體錨入不坍落巖體的一種支護(hù)技術(shù)，它有如下使用特點(diǎn)：
1.1 適用范圍廣。由于砂漿錨桿可適用于f=3～4的軟弱巖層和f=12的堅(jiān)硬巖層中，只在較大斷層處不宜單靠錨桿而應(yīng)和其它方法配合使用；砂漿錨桿錨入深度可達(dá)4～6m以上，因而可用于較大跨度的地下工程施工中；可以做為巖石支撐用，也可在軟弱巖層預(yù)先加固巖層用。根據(jù)不同情況，采用了砂漿錨桿單獨(dú)支護(hù)和錨桿與網(wǎng)噴相結(jié)合的方法進(jìn)行。對(duì)不良地質(zhì)段也采用了超前錨桿的開挖方法，均取得了良好的效果。
1.2 根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，砂漿錨桿的錨固力較大，一般直徑25mm的砂漿錨桿錨固力為3d可大于13t，7d可大于15t，而且在一定條件下，隨深度和齡期的增加而增長(zhǎng)，而且可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整孔徑、錨桿直徑、砂漿標(biāo)號(hào)和凝結(jié)時(shí)間等。
1.3 由于錨桿被砂漿包裹，避免了錨桿的銹蝕，從而提高了錨桿的耐久性，與噴砼或掛網(wǎng)噴砼相結(jié)合可作為地下工程永久支護(hù)，砂漿錨桿亦可施加預(yù)應(yīng)力。
1.4 根據(jù)以上分析，導(dǎo)流洞工程選用了直徑為25mm的螺紋鋼筋砂漿錨桿（深3～4米）的支護(hù)方法。
2 本項(xiàng)工程砂漿錨桿設(shè)計(jì)原理和布置
砂漿錨桿主要靠錨桿與砂漿間和砂漿與孔壁間的粘力把預(yù)計(jì)坍落巖體錨固（懸吊）于頂部穩(wěn)定巖體內(nèi)，因而為地下工程開挖支護(hù)圍巖而使用的砂漿錨桿其計(jì)算公式應(yīng)滿足下列四個(gè)條件：
（1）NK=FaδT，錨桿破壞；（2）NK=πdh1τ1，錨桿與砂漿間接觸層破壞；（3）NK=πDh1τ2砂漿間接觸層破壞；（4）NK=Rυ-Pυ，巖體本身破壞。
巖石分子間粘結(jié)力Rυ=πRc√R2+h32，式中，h3=K1h1。破壞巖體自重P1=1/3k1h1πr2γ，R為破壞圓錐半徑。坍落巖體重量P2=Fh2γ。錨桿破壞時(shí)巖體總重量Pυ=P1+P2。
式中：N—每根錨桿的設(shè)計(jì)承載力N=Fh2γ（kg）；F—每根錨桿的支承面積（m2）；γ—巖石單位體積重量（kg/m3）；K—安全系數(shù)，一般取1.5；Fa—錨桿最小截面面積（cm2）；δt—錨桿抗拉屈服強(qiáng)度（Mpa）；D—鉆孔直徑（cm）；d—錨桿直徑（cm）；h1—錨桿錨入穩(wěn)定巖體的實(shí)際深度（cm）；h2—計(jì)算坍落拱高h(yuǎn)2=B/2f（cm）；B—開挖跨度（m）；f—普式巖石堅(jiān)固系數(shù)，如頂板為園形則應(yīng)乘以起拱系數(shù)0.7；τ1—錨桿與砂漿間粘結(jié)力（MPa）；τ2—砂漿與孔壁間粘結(jié)力（MPa）；C—巖石分子間內(nèi)聚力，對(duì)于C值一般取值見表1，本工程取值為0.03 MPa；K1—和錨固深度有關(guān)的坍落園錐體深度系數(shù)如表2，本工程取0.50；r—巖石破壞園錐半徑，在破壞角為45°時(shí)R=K1h1（m）=h3。
表1 C值取值表
巖 石 抗壓/MPa 抗剪/MPa 抗拉/MPa 內(nèi)聚力/MPa
花崗巖 156.91 12.40 4.39 0.0304
砂巖 162.59 11.17 4.72 0.053
石灰?guī)r 86.10 9.04 5.08 0.023
表2 坍落園錐體深度系數(shù)
錨固深度h1 100 150 200 250 300 350 400
K1 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40
r（cm） 70 98 120 137 150 157 160
砂漿錨桿各項(xiàng)參數(shù)的選擇：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際條件和手段，決定選用直徑為22～25mmr螺紋鋼作為錨桿使用。偏于安全。
砂漿錨桿的布置：據(jù)一般資料介紹，每根砂漿錨桿承擔(dān)面積以F=0.5～1.2m2為宜，在巖石較好的情況下可取F=1.2～1.5m2，布置成矩形或梅花形。砂漿錨桿的鉆孔方向：在水平隧洞中，宜在垂直洞縱軸線方向上呈放射狀排列；在傾斜隧洞中，宜選擇傾角θ=1/2a～1/3a。
錨桿的鉆進(jìn)方向，應(yīng)盡量垂直巖層節(jié)理方向，最重要的是應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整孔位、孔向、孔距及每根錨桿應(yīng)承擔(dān)的面積等。
邊墻錨桿主要承受剪切力，為便于施工，鉆孔方向略向下傾斜，一般控制在10°～15°。
3 砂漿錨桿的施工
3.1 砂漿配合比的選擇原理
錨桿和孔壁之間連接，主要是靠砂漿來(lái)完成的。砂漿在錨桿受力過(guò)程中起主導(dǎo)作用，因而制備合格的砂漿是砂漿錨桿施工中的重要環(huán)節(jié)。砂漿應(yīng)根據(jù)不同的施工方法和強(qiáng)度要求進(jìn)行配制。它應(yīng)具有便于施工、強(qiáng)度高、早強(qiáng)、微膨脹等特性。砂漿錨桿施工方法有先填法和后填法，先填法需要流動(dòng)性較大的砂漿。適用于邊墻下斜向孔施工，有的工地洞頂也用袋裝砂漿先填入孔內(nèi)再插錨桿；后填法又分噴進(jìn)式和壓漿（注入）式。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，錨桿與砂漿間粘結(jié)力和砂漿與孔壁粘結(jié)力，粘結(jié)力和砂漿強(qiáng)度成正比，由另外的試驗(yàn)得知，粘結(jié)力與按全長(zhǎng)計(jì)算的錨入深度成反比，因?yàn)檎辰Y(jié)力是由錨固力被相應(yīng)的錨入深度接觸面積相除得來(lái)的，所以在一定錨固深度范圍內(nèi)，其受力圖形是略呈矩形分布，超過(guò)一定深度，其錨固力就不是隨深度的加大而直線上升，而是深度增加得多，錨固力增加得少，甚至錨固力不再增加，故按錨入深度平均計(jì)算的粘結(jié)力，就相應(yīng)的有所減少。錨入深度60cm時(shí)的粘結(jié)力，約等于錨入深度30cm時(shí)的65%。如果錨桿與砂漿間粘結(jié)力偏小，錨桿施工我們可以選擇先注漿后插錨桿的方法。
普通砂漿制備分兩種情況：1、人工水泥卷注孔：水灰比控制在0.30～0.35，水泥與砂子比例1：1～1：1.2。2、注入式方法；所有砂漿水灰比控制在0.5～0.55，水泥與砂子比例1：1～1：1.2，坍落度10～14cm。水泥為525#水泥、砂子為4mm篩子篩過(guò)的砂。
摻加早強(qiáng)劑砂漿錨桿制備：為提高早期強(qiáng)度，便于進(jìn)行洞挖爆破施工，我們?cè)谏皾{中摻加了1.2%的DII6早強(qiáng)劑和氯化鈣促凝劑。這樣在距離大于20m時(shí)，開挖和錨桿施工可平行作業(yè)，兩工序距離為10m內(nèi)時(shí)，摻加3%的氯化鈣時(shí)，16h后可以放炮。
3.2 砂漿錨桿施工
鉆孔：采用臺(tái)車和手風(fēng)鉆進(jìn)行砂漿錨桿鉆孔，孔位根據(jù)要求布置，控制好鉆孔方向。孔徑為48mm和40mm兩種，鉆完孔后將孔內(nèi)巖粉沖洗干凈。
錨桿安裝：錨桿使用直徑25mm的螺紋鋼筋，砂漿注滿孔以后用臺(tái)車進(jìn)行安裝，錨桿均深入到孔底。
[關(guān)鍵詞]南京地鐵工程項(xiàng)目;巖土勘察 ;問(wèn)題;改進(jìn)對(duì)策
中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）27-0230-01
以地鐵為代表的現(xiàn)代城市快速軌道交通具備多方面的優(yōu)點(diǎn)，如環(huán)保、省時(shí)、快速、節(jié)能等，具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ暇┳鳛槲覈?guó)比較重要的城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好，人口數(shù)量增加迅速，因此對(duì)城市交通的需求量也不但增加。快速軌道交通的建設(shè)已經(jīng)成為了南京未來(lái)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。2030年，南京將建設(shè)二十多條軌道交通線路，因此當(dāng)前相應(yīng)的地鐵工程項(xiàng)目巖土勘察工作也正在開展著[1]。
1、南京地鐵工程項(xiàng)目地質(zhì)情況概述
地鐵勘察主要是為了地下隧道和地下車站等進(jìn)行勘察，除了需要借助于力學(xué)知識(shí)外，還需要根據(jù)施工功法、地質(zhì)條件等獲取相關(guān)的指標(biāo)[2]。本文以南京地鐵7號(hào)線西善橋?yàn)槔治鲈诳辈檫^(guò)程中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施。
南京位于長(zhǎng)江中下游地區(qū)，主要有階地、崗地、漫灘等，地貌比較復(fù)雜。地鐵七號(hào)線的全長(zhǎng)為35.64公里，共有27座站點(diǎn)，其位于長(zhǎng)江南岸，為南北走向，南起西善橋，北至仙新路。7號(hào)線西善橋站介于岱山實(shí)驗(yàn)小學(xué)和長(zhǎng)盛東苑小區(qū)之間，在西善橋南路86號(hào)附近。西善橋站位于寧蕪公路、岱山中路路口，岱山保障房西側(cè)，基本可覆蓋岱山保障房片區(qū)，最大程度上滿足了當(dāng)?shù)鼐用癯鲂械男枨蟆Ｄ壳暗罔F7號(hào)線勘測(cè)工作已經(jīng)在進(jìn)行，計(jì)劃在2017年初開工，預(yù)計(jì)2021年建成通車。正是由于本條地鐵線穿過(guò)的地形條件比較復(fù)雜，因此提高了地鐵建設(shè)的困難，這些都為地鐵工程建設(shè)提出了更高的要求。
2、南京地鐵工程項(xiàng)目巖土勘察中遇到的問(wèn)題及解決措施
2.1 地鐵工程項(xiàng)目勘查中的土壤均勻性問(wèn)題及措施
地面上的建筑勘察時(shí)，上部結(jié)構(gòu)的沉降會(huì)受到地基均勻性的影響，如果是不對(duì)稱的地基，情況不嚴(yán)重時(shí)可以通過(guò)尺寸的調(diào)整、建筑物剛度的加強(qiáng)等來(lái)協(xié)調(diào)地基變形。但是對(duì)于地下隧道而言，它的剛度、襯砌結(jié)構(gòu)、管片結(jié)構(gòu)等都明顯小于地面建筑，不對(duì)稱地基對(duì)其會(huì)產(chǎn)生更大的影響。因此在隧道的整個(gè)施工中所選擇的地基加固方法、參數(shù)等都需要結(jié)合具體的地層特點(diǎn)。在勘察時(shí)，需要按照既定線路位置布置勘察點(diǎn)，也需要了解線路周圍的地質(zhì)情況，如果在勘察的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地層出現(xiàn)十分明顯的變化，可以使勘察點(diǎn)布置的更加緊密，做出合理的推測(cè)。切忌在施工中出現(xiàn)困難時(shí)再做補(bǔ)充工作。
2.2 地鐵工程項(xiàng)目勘查中的液化土壤問(wèn)題及措施
對(duì)于地面建筑勘察過(guò)程中遇到液化土壤問(wèn)題，其減小液化影響的方法為處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)。若液化程度較嚴(yán)重直接使用碎石樁擠密。我們都知道地下工程的抗震能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上地面建筑的，因此處理液化土壤的方法也不多，常見的方法為注漿加固。想要選擇合理的液化處理方法，即必須要在勘察的過(guò)程中精準(zhǔn)的劃分地震液化土的垂直、水平分帶，對(duì)輕度、中度和重度液化區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的劃分。結(jié)合隧道的不同走向和深埋提出不同的處理方法，對(duì)于典型的砂土段，對(duì)其進(jìn)行地震液化研究，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、理論計(jì)算等，發(fā)現(xiàn)液化主要是在隧道坡頂?shù)墓把瑢?duì)工程不會(huì)造成很大影響，因此進(jìn)行簡(jiǎn)單的壓漿處理即可。
2.3 地鐵工程項(xiàng)目勘查中的地下水問(wèn)題及措施
大型地下工程很大程度上會(huì)受到地下水的影響，而地下水也是對(duì)隧道安全性產(chǎn)生危害的主要誘導(dǎo)因素。因此對(duì)于地下車站的建設(shè)，比如要做好排水和止水的相關(guān)措施。地鐵一般是在城市道路地下穿越，其必然會(huì)碰到不少的地下管線。如果其降排水工程處理的不到位，必然會(huì)影響到周圍的地下管道和建筑。因此相關(guān)人員在進(jìn)行工程勘測(cè)時(shí)，一定要對(duì)相關(guān)的水文參數(shù)資料掌握清楚，只有掌握的數(shù)據(jù)是清楚的，才可以對(duì)地面沉降進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。地鐵基坑工程過(guò)程中，最主要的是防水地層是砂土層。在礦山法開挖低下隧道時(shí)，比較小范圍的軟土和風(fēng)化巖都會(huì)發(fā)生滲水現(xiàn)象，而且會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)就出現(xiàn)掉塊、空隙甚至出現(xiàn)涌水，因此必須要足夠的重視。
2.4 地鐵工程項(xiàng)目勘查中的軟土和地面沉降問(wèn)題及措施
地下工程的基坑開挖、隧道掘進(jìn)以及降排水的過(guò)程中，因此開挖松動(dòng)、降水等影響，會(huì)十分容易出現(xiàn)不良現(xiàn)象，比如地面沉降等。而且地面沉降所產(chǎn)生的影響并不是特定的，它可能會(huì)出現(xiàn)在距離基坑比較遠(yuǎn)的地方。南京地區(qū)位于長(zhǎng)江中下游，因此其土壤大多為具有淤泥質(zhì)的黏土。這種類型的土壤具有厚度大、強(qiáng)度低的特點(diǎn)。即將建設(shè)的七號(hào)地鐵線，尤其是在西善橋附近，軟土的厚度相對(duì)較大，因此需要進(jìn)行地基加固的措施。在地下工程施工的過(guò)程中要控制到沉降問(wèn)題，在對(duì)軟土進(jìn)行勘察時(shí)需要了解土壤相應(yīng)的變性特征、強(qiáng)度和應(yīng)力歷史等，尤其是軟土，其強(qiáng)度比較低，在施工后會(huì)發(fā)生的沉降量比較大。地鐵線路一般都比較長(zhǎng)，如果僅僅依靠一個(gè)單位的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，畢竟其掌握的資源有限。對(duì)于勘探部門來(lái)說(shuō)，一定要積極的與其他部門進(jìn)行合作，這樣才可以制定出更加完善可行的方案。
3、總結(jié)
為了緩解城市交通的壓力，現(xiàn)代城市快速軌道交通營(yíng)運(yùn)而生，而地鐵正是主要的組成部分。就南京地區(qū)而言，其地形條件比較復(fù)雜，地鐵建設(shè)必然面臨不少問(wèn)題，因此我們要做好相應(yīng)的勘察工作。地鐵巖土勘察工作與地面建筑勘察方法存在不同，前者需要在勘察過(guò)程中注意更多問(wèn)題，具體如下：（1）相關(guān)的勘察人員在具體的勘察過(guò)程中，不僅需要依照地鐵線路進(jìn)行勘察，而且還需要充分的結(jié)合周圍的地質(zhì)環(huán)境，了解其相關(guān)的工程和水文資料;（2）在勘察過(guò)程中要及時(shí)觀察地層的變化，因?yàn)槠鋾?huì)直接對(duì)施工方法以及推進(jìn)速度產(chǎn)生影響。若是比較復(fù)雜的地形需要進(jìn)行加密勘探和測(cè)試，注重一些細(xì)節(jié)的變化;（3）在地下水勘察過(guò)程中需要對(duì)砂土層的涌水量、富水性進(jìn)行分析，而且還需要對(duì)軟土、巖石層面、滲水條件等進(jìn)行分析。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：土壓平衡式盾構(gòu)機(jī) 富水砂層 施工
中圖分類號(hào)：U455.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（a）-0029-02
人們經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益頻繁和生活水平的提高，有限的地表空間資源越來(lái)越顯得捉襟見肘，于是，人們把視線轉(zhuǎn)移到地下空間的開發(fā)，地下工程的施工建設(shè)越來(lái)越多。特別是在交通領(lǐng)域，地鐵、管廊、飲水等工程的施工建設(shè)在地下工程施工建設(shè)中占重要地位，也使得盾構(gòu)工法得以廣泛應(yīng)用。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是我國(guó)地下工程開挖施工的主要機(jī)械設(shè)備，但是面對(duì)富水砂層這樣的不利地質(zhì)，除了要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工外，還要根據(jù)地質(zhì)條件所帶來(lái)的問(wèn)題采取有效的方法予以解決，這樣才能使施工順利進(jìn)行，同時(shí)保證工程質(zhì)量。
1 施工技術(shù)分析
土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)常用于地鐵、隧道等地下工程的開挖施工，特別是對(duì)于富水砂層地質(zhì)條件，因含水量豐富，透水性好，隧道掘進(jìn)中會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題，應(yīng)用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是具有一定優(yōu)勢(shì)的，在其他含水量較高的軟土層和混合地層中應(yīng)用同樣適宜。盾構(gòu)機(jī)在實(shí)際掘進(jìn)施工的運(yùn)行中，具有三種操作模式，即：土壓平衡、氣壓平衡、敞開式，可以根據(jù)實(shí)際施工需求在三種模式中進(jìn)行切換。施工過(guò)程中控制模式也分為三種，即自動(dòng)化、半自動(dòng)化以及手動(dòng)。現(xiàn)代化的盾構(gòu)機(jī)設(shè)備中通常都會(huì)配有導(dǎo)向系統(tǒng)，這有利于在掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)于方向進(jìn)行自動(dòng)控制，防止施工方向出現(xiàn)偏差，良好的方向穩(wěn)定性也是盾構(gòu)機(jī)的一大優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的配置和應(yīng)用使得盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)曲線偏差，使得偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題得到及時(shí)恰當(dāng)?shù)募m正。盾構(gòu)機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得設(shè)備能夠在不同的地層中按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行掘進(jìn)，保證施工質(zhì)量。注漿系統(tǒng)的配備減少了掘進(jìn)施工對(duì)周圍環(huán)境的破壞，更好地滿足了綠色施工的要求。需要注意的是，隧道工程的施工建設(shè)必然對(duì)周圍土體造成一定的不利影響，容易發(fā)生土體塌陷、沉降等問(wèn)題，這不僅不利于隧道工程的施工，對(duì)周圍原有的建筑物也會(huì)產(chǎn)生不利的影響，采取一些保護(hù)措施對(duì)于預(yù)防此類施工問(wèn)題的發(fā)生是很有必要的。泡沫、膨潤(rùn)土及高分子注入系統(tǒng)的配置對(duì)于盾構(gòu)機(jī)在富水砂層的施工是非常有利的，加上空氣壓縮系統(tǒng)的配備，對(duì)于盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中防止工作面滲水、預(yù)防和控制地表沉降都具有非常重要的作用。
2 盾構(gòu)機(jī)操作關(guān)鍵點(diǎn)
盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)的過(guò)程中，會(huì)遇到多種問(wèn)題，特別是在富水砂層的施工中，因富水砂層的地質(zhì)特點(diǎn)常常會(huì)帶來(lái)地表沉降、流砂、噴涌等多方面的問(wèn)題。為了對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有效的預(yù)防和控制，盾構(gòu)機(jī)的操作技術(shù)就顯得尤為重要。筆者結(jié)合工程概況、地質(zhì)條件和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于盾構(gòu)機(jī)在操作過(guò)程中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論，以供參考：
（1）盾構(gòu)機(jī)在采取土壓平衡模式進(jìn)行掘進(jìn)施工的過(guò)程中，需要對(duì)開挖面土體的穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，以此為參考條件來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定，并對(duì)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)、土壓力進(jìn)行控制，從而達(dá)到預(yù)防地表沉降的目的。盾構(gòu)機(jī)在富水砂層的掘進(jìn)施工，保持向上的掘進(jìn)姿態(tài)，速度保持高于30mm/min的狀態(tài)，嚴(yán)格控制出土量。在掘進(jìn)的過(guò)程中盡量保持較高的、均勻的速度持續(xù)向前掘進(jìn)。注意土倉(cāng)頂部壓力的控制，特別是當(dāng)掘進(jìn)在1600～1800 mm之間時(shí)，要注意盡量控制出土量，土倉(cāng)頂部壓力保持在0.2～0.3 MPa的范圍內(nèi)為宜。
（2）盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)的同時(shí)向倉(cāng)內(nèi)注入高分子聚合物或膨潤(rùn)土，這樣做的目的在于使掘進(jìn)產(chǎn)生的渣土流動(dòng)性提高，同時(shí)使渣土具有一定的止水性，這對(duì)于預(yù)防流砂和噴涌具有重要的意義，也利于渣土的順利排出。一旦發(fā)生噴涌，要采取有效措施應(yīng)對(duì)，迅速將排渣門關(guān)閉同時(shí)螺旋機(jī)停轉(zhuǎn)，如果頂部土壓在合理范圍內(nèi)可繼續(xù)掘進(jìn)。然后排渣門呈半開狀態(tài)利用土壓擠出砂土，待砂土不再自動(dòng)流出重新啟動(dòng)螺旋正常出土。
（3）盡可能的使盾構(gòu)機(jī)保持連續(xù)掘進(jìn)的狀態(tài)，掘進(jìn)期間減少停頓。地面沉降的發(fā)生與注漿量有著密切的聯(lián)系，注漿量過(guò)少會(huì)加大地表沉降的發(fā)生機(jī)率，注漿過(guò)多又容易發(fā)生竄漿。特別是在富水砂層，注漿控制難度加大，要時(shí)刻根據(jù)地面情況對(duì)注漿量進(jìn)行調(diào)整，保證能填滿空隙即可。砂漿膠凝時(shí)間與砂漿配比有直接的關(guān)系，要對(duì)膠凝時(shí)間進(jìn)行良好的控制，就一定要按照配比標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行砂漿的配制，切不可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)粗略估計(jì)來(lái)進(jìn)行配比。
（4）盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)對(duì)于掘進(jìn)質(zhì)量有很大的影響，富水砂層本身在承重方面就很弱，盾構(gòu)機(jī)在運(yùn)行中本身又會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，姿態(tài)很容易就發(fā)生下沉或者抬升的變化。在實(shí)際掘進(jìn)中，要始終保持盾構(gòu)機(jī)呈向上的姿態(tài)，以4 mm左右為宜，如果機(jī)頭出現(xiàn)下沉則需要立即對(duì)姿態(tài)采用千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過(guò)程中要注意防止管片錯(cuò)臺(tái)。
3 質(zhì)量、安全、環(huán)保的控制要點(diǎn)
3.1 質(zhì)量控制要點(diǎn)
因?yàn)槭峭阶{，砂漿的質(zhì)量尤其重要，砂漿要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行配比，切忌不可偷工減料，不可盲目配比，一定要攪拌充分。在通過(guò)控制油缸來(lái)對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整的過(guò)程中，不可過(guò)急過(guò)猛，避免造成管片錯(cuò)臺(tái)。在盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)的過(guò)程中要注意對(duì)出土量加以控制，過(guò)多的出土容易造成地面沉降。
3.2 安全控制要點(diǎn)
淞安全意識(shí)，遵守項(xiàng)目施工安全相關(guān)的各項(xiàng)管理制度，嚴(yán)格按照規(guī)范要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，施工有序，將安全施工放在首位。地下工程的通風(fēng)和照明對(duì)于施工尤其重要，要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的照明工作，盡可能的創(chuàng)設(shè)通風(fēng)、明亮、安全的施工環(huán)境。加強(qiáng)用電安全管理，保證施工用電的安全管理。對(duì)于易燃易爆其他的運(yùn)輸要嚴(yán)格進(jìn)行管理，加強(qiáng)垂直運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管，對(duì)于水平運(yùn)輸也不能掉以輕心，謹(jǐn)防運(yùn)輸事故和意外火災(zāi)和爆炸事故。盾構(gòu)機(jī)出土量要嚴(yán)格控制，切不可多出土，如果需要增加出土量需要向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，對(duì)安全狀況評(píng)估后再進(jìn)行施工。對(duì)地面情況適時(shí)檢測(cè)，嚴(yán)防出現(xiàn)地面坍塌、沉降事故。因?yàn)閳?chǎng)地空間十分有限，在對(duì)施工材料進(jìn)行吊運(yùn)的過(guò)程中要尤其加以注意。
3.3 環(huán)保控制要點(diǎn)
在工地內(nèi)要建立專門的物資堆放場(chǎng)所，嚴(yán)謹(jǐn)占用人行通道，對(duì)于材料和機(jī)械設(shè)備要嚴(yán)格按照規(guī)則制度進(jìn)行管理和存放。樹立環(huán)保意識(shí)，做好污水的排放和處理工作，設(shè)計(jì)必備的污水處理池，污水必須經(jīng)過(guò)必要的處理后才可向市政排水管網(wǎng)排放，施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢漿和淤泥要用專車進(jìn)行運(yùn)輸。施工現(xiàn)場(chǎng)要采取必要的措施控制粉塵，嚴(yán)禁亂焚亂燒現(xiàn)象。對(duì)于掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的油脂污染，要統(tǒng)一進(jìn)行收集在進(jìn)行有效的處理。成立專門的項(xiàng)目安全部和環(huán)保部，配備專門的管理人員和技術(shù)人員，做好安全和環(huán)保管理。
4 結(jié)語(yǔ)
從實(shí)踐應(yīng)用的效果來(lái)看，土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在富水砂層施工的過(guò)程中，把握施工工藝和技術(shù)要點(diǎn)，可有效的控制掘進(jìn)造成的地面沉降、噴涌，更好地解決了盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)問(wèn)題，不僅有利于施工的順利進(jìn)行，對(duì)于保證工程質(zhì)量和穩(wěn)定性也具有重要意義。隨著地下工程建設(shè)數(shù)量的不斷增加，建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，盾構(gòu)機(jī)會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50446―21008盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范[S].
關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害，塌方，透水。
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
近年，由于各項(xiàng)目用地緊張，價(jià)格上漲，從項(xiàng)目節(jié)約成本角度在設(shè)計(jì)初始階段設(shè)計(jì)時(shí)就進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致各項(xiàng)目的地下部分施工深度及難度不斷加大。同時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害及伴生的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題也不斷涌現(xiàn)。塌方一旦發(fā)生,不僅延誤工期、大幅度地提高工程費(fèi)用,而且會(huì)威脅到施工和技術(shù)人員的人身安全,所以,對(duì)隧道的塌方進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)和控制具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。盡管施工前進(jìn)行了大量的地質(zhì)勘察工作，但由于當(dāng)前勘察技術(shù)手段和方法技術(shù)的限制，加上地質(zhì)體的復(fù)雜多變，期望在施工前完全查明工程巖體的狀態(tài)、特性，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)施工中可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的位置、性質(zhì)和規(guī)模是十分困難的。但是隨著施工經(jīng)驗(yàn)及施工技術(shù)的不斷提升，可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)采取有效的施工方案就地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行一定的防治，以達(dá)到減輕或防止災(zāi)害發(fā)生的目的。地質(zhì)災(zāi)害防治工作，實(shí)行預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合的方式進(jìn)行。
施工階段的地質(zhì)預(yù)測(cè)不但包括業(yè)已存在的地質(zhì)現(xiàn)象，還包括了因開挖引起地質(zhì)狀況的演化。因而施工階段復(fù)雜和困難。施工階段產(chǎn)生的主要地質(zhì)災(zāi)害形式為塌方、透水。塌方是建筑物、山體、路面、礦井在自然力非人為的情況下，出現(xiàn)塌陷下墜的自然現(xiàn)象。多數(shù)因地層結(jié)構(gòu)不良。透水，在施工過(guò)程中，穿過(guò)溶洞發(fā)育的地段(尤其是遇到地下暗河系統(tǒng))、厚層含水砂礫石層或與地表水連通的較大斷裂破碎帶等所發(fā)生的突然大量涌水現(xiàn)象。透水對(duì)地下工程的施工危害極大。
了解地質(zhì)災(zāi)害的危害，在前期對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，是防治地質(zhì)災(zāi)害的重要手段。預(yù)測(cè)工作既是修正和完善前期地質(zhì)勘察工作成果的一種手段，又是地下工程施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。調(diào)查和分析預(yù)測(cè)區(qū)的塌陷活動(dòng)狀況及其發(fā)生條件是地面塌陷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。在掌握有關(guān)實(shí)際資料的基礎(chǔ)上,利用時(shí)間序列分析、多元回歸分析以及灰色系統(tǒng)理論分析、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算等方法,分析地面塌陷與時(shí)間關(guān)系、地面塌陷與降雨關(guān)系、地面塌陷與抽水(或排水、蓄水)強(qiáng)度關(guān)系、地面塌陷與地下水動(dòng)態(tài)關(guān)系、地面塌陷與巖土性質(zhì)關(guān)系等,建立發(fā)生地面塌陷的單項(xiàng)因素以及綜合因素的臨界值或判別關(guān)系模型,依此對(duì)地面塌陷危險(xiǎn)性和活動(dòng)程度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
引起塌方的主要不良地質(zhì)有斷層破碎帶、巖溶陷落柱。斷層破碎帶塌方的判斷和警報(bào)，主要包括斷層破碎帶塌方影響因素的正確分析、斷層破碎帶圍巖級(jí)別的準(zhǔn)確鑒定和塌方即將發(fā)生前兆的及早發(fā)現(xiàn)。
1、影響斷層破碎帶塌方的地質(zhì)因素主要有：斷層上下盤巖性和巖石力學(xué)性質(zhì)、斷層的力學(xué)性質(zhì)、斷層復(fù)合與復(fù)合特征、斷層破碎帶厚度、斷層破碎帶物質(zhì)組成和固結(jié)程度、斷層破碎帶的圍巖結(jié)構(gòu)，斷層破碎帶的產(chǎn)狀及其與隧道的空間關(guān)系、地下水、地應(yīng)力影響共8個(gè)方面。
2、斷層破碎帶圍巖級(jí)別的評(píng)定
斷層塌方的監(jiān)測(cè)與警報(bào)，必須在斷層識(shí)別和影響斷層塌方地質(zhì)因素分析的基礎(chǔ)上，落實(shí)到斷層塌方判斷的終極目標(biāo)――即對(duì)斷層破碎帶圍巖級(jí)別的準(zhǔn)確評(píng)定上。
3、塌方即將發(fā)生前兆的及早發(fā)現(xiàn)
大規(guī)模塌方的臨近前兆主要有：
(1)頂板巖石開裂，裂縫旁有巖粉噴出或洞內(nèi)無(wú)故塵土飛揚(yáng)；
(2)支撐拱架變形或發(fā)生聲響；
(3)拱頂巖石掉塊或裂縫逐漸擴(kuò)大；
(4)干燥圍巖突然涌水等。
發(fā)現(xiàn)上述征兆，立即采取緊急處理措施。
4.2透水的預(yù)測(cè)
透水的監(jiān)測(cè)主要是查明地下水源體(溶洞、暗河、老窖、老崆和大型斷層破碎帶)的位置和地下水源體的性質(zhì)，判斷透水的可能性并及早發(fā)出警報(bào)。
發(fā)生透水可能性的判斷與警報(bào)，主要依據(jù)臨近各種水源體前兆和具體的涌水量測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
臨近各種水源體前兆如下：
(1)臨近斷層水源體前兆
①各種臨近斷層的前兆
②下盤泥巖、頁(yè)巖等隔水巖層明顯濕化、軟化或出現(xiàn)淋水現(xiàn)象。
③其他水流痕跡的出現(xiàn)。
(2)臨近大型溶洞水體前兆
①臨近各種水源體前兆出現(xiàn)較多的鐵銹染或夾泥的裂隙。
②小溶洞出現(xiàn)的頻率增加。
(3)臨近暗河前兆
①出現(xiàn)大量鐵銹染裂隙或小溶洞。
②大量出現(xiàn)的小溶洞含有河沙。
③鉆孔中的涌水量劇增，且夾有泥砂或小礫石。
(4)臨近老窯積水的前兆(老崆積水與其相似)
①煤壁或頂板滲出水珠，或出現(xiàn)煤層發(fā)潮松軟。
②頂板淋水或底板涌水。
③煤層中出現(xiàn)暗紅色水銹或滲水中掛紅。
④掌子面空氣變冷或發(fā)生霧氣。
⑤有嘶嘶的水聲。
預(yù)測(cè)完成后，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，通過(guò)有效的地質(zhì)工程手段，改變這些地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的過(guò)程，同時(shí)改變地質(zhì)災(zāi)害的影響及結(jié)果。
在施工過(guò)程中，不能盲目追求施工進(jìn)度，忽視施工地下施工的安全監(jiān)督檢查工作，對(duì)開挖過(guò)程中產(chǎn)生的土體變形及松動(dòng)保持高度的敏感。在開挖過(guò)程中，進(jìn)行必要的超前支護(hù)，支護(hù)方式和支護(hù)時(shí)間需經(jīng)過(guò)專家論證及多方討論后實(shí)施，避免措施不當(dāng)，造成失穩(wěn)坍塌發(fā)生。工程施工前，編制土方工程施工方案，其內(nèi)容包括施工準(zhǔn)備、開挖方法、方坡、排水、邊坡支護(hù)等。并對(duì)周圍環(huán)境要認(rèn)真檢查，不能在危險(xiǎn)巖石或建筑物下面進(jìn)行作業(yè)。對(duì)開挖深度大、施工時(shí)間長(zhǎng)、坑邊要停放機(jī)械等的基坑，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的允許坡度地放坡，當(dāng)基坑(槽)附近有主要建筑物時(shí)，基坑邊坡的最大坡度為1:1~1:1.5。操作時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意邊坡的穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)加固處理。開挖基坑(槽)時(shí)，若因場(chǎng)地限制不能放坡或放坡后所增加的土方量太大，為防止邊坡塌方，可采用設(shè)置擋土支撐的方法。邊坡支護(hù)應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并有設(shè)計(jì)計(jì)算書。防止地表水流入坑漕和滲流入土坡體。在有地表滯水或地下水作用的地段，應(yīng)做好排、降水措施，以攔截地表滯水和下水，避免沖刷坡面和掏空坡腳，防止坡體失穩(wěn)。特別在軟土地段開挖邊坡，應(yīng)降低地下水位，防止邊坡產(chǎn)生側(cè)移。嚴(yán)格控制坡頂護(hù)道內(nèi)的靜荷載或較大的動(dòng)荷載。在邊坡上側(cè)堆土（或堆放材料）及移動(dòng)施工機(jī)械時(shí)，應(yīng)與邊坡邊緣保持一定的距離。當(dāng)土質(zhì)良好時(shí)，堆土（或材料）應(yīng)距邊緣0.8m以外，高度不宜超過(guò)1.5m。
為了克服地埋管地源熱泵占地和初成本高等缺點(diǎn)，夏才初等提出了一種將地源熱泵系統(tǒng)的地下管路直接植入地下工程的能源地下工程技術(shù)，但在地下工程施工過(guò)程中，大體積混凝土的澆筑與地基加固會(huì)產(chǎn)生大量的水泥水化熱，而混凝土及加固體與周圍土體的導(dǎo)熱系數(shù)較小，使得地溫恢復(fù)的速度非常緩慢（4年以上）［2］．地溫升高將會(huì)使得地源熱泵系統(tǒng)夏季工況的換熱效率降低．目前通過(guò)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬等手段對(duì)混凝土水化放熱過(guò)程進(jìn)行了大量研究，并得出了一些推薦值或經(jīng)驗(yàn)公式；朱伯芳提出用復(fù)合指數(shù)式表示水泥水化熱和混凝土絕熱溫升，并根據(jù)試驗(yàn)資料給出參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值；Schindler通過(guò)半絕熱放熱試驗(yàn)建立與水化溫度相關(guān)的熱率模型，分析了不同摻量粉煤灰和礦渣對(duì)水化過(guò)程的影響，并總結(jié)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出水化放熱累計(jì)量的計(jì)算公式；李明賢等通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段研究了混凝土水化熱對(duì)多年凍土地溫的影響，得到了樁基礎(chǔ)水化熱的擴(kuò)散半徑．
劉俊等對(duì)地源熱泵土壤溫度的恢復(fù)特性進(jìn)行了模擬與研究，得出了地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中冷熱負(fù)荷不均衡引起地溫變化以及地溫恢復(fù)的規(guī)律；閆曉娜等對(duì)地源熱泵U形埋管的土壤溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬研究與實(shí)驗(yàn)對(duì)比，得到了換熱器的傳熱半徑；曹詩(shī)定針對(duì)能源地鐵站主要熱交換構(gòu)件提出了平面、柱面及球面的熱源模型，并給出相應(yīng)的理論解或數(shù)值解；孫猛基于能量守恒原理建立了地下連續(xù)墻內(nèi)埋管的傳熱模型理論并采用分離變量法和格林函數(shù)法給出了解析解，并初步研究了水化熱對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的影響；但并未開展水化熱對(duì)地埋管周圍地溫的影響研究；而地溫變化對(duì)地埋管換熱效果影響的研究尚不多見．本文依托上海市自然博物館能源地下工程項(xiàng)目，基于上述水泥水化放熱量求解方法以及地埋管周圍地溫場(chǎng)變化特性，開展研究地下工程中水泥水化熱對(duì)地埋管周圍地溫的影響；然后基于上述地下連續(xù)墻內(nèi)埋管的傳熱理論研究地溫變化對(duì)地埋管夏季工況換熱效果的影響，從而得出水化熱對(duì)地源熱泵地埋管換熱效果的影響，為保障地源熱泵系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供相應(yīng)指導(dǎo)．
1上海市自然博物館工程概況
上海自然博物館位于上海市靜安區(qū)雕塑公園中．地鐵13號(hào)線從其下部穿越．基坑開挖深度為17．5m，采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)．為了減小基坑施工對(duì)周圍建筑的影響，在基坑的局部區(qū)域采用攪拌樁進(jìn)行地基加固，基坑內(nèi)攪拌樁加固區(qū)域?qū)?m，內(nèi)坑外攪拌區(qū)寬0．85m，加固范圍為從第一道圈梁至底板以下4m；圈梁至底板攪拌區(qū)的水泥參量為180kg•m－3，底板下部攪拌區(qū)的水泥參量360kg•m－3；D2型地下連續(xù)墻尺寸為1m×6m×38m，內(nèi)襯墻厚度為0．6m，底板厚度為1．5m．地基加固平面如圖1所示．上海自然博物館采用地源熱泵系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)建筑冬季熱負(fù)荷和部分夏季冷負(fù)荷．受場(chǎng)地限制，采用能源地下工程的理念將地源熱泵系統(tǒng)地埋管布置在地鐵連續(xù)墻內(nèi)、自然博物館連續(xù)墻內(nèi)以及自然博物館地下室范圍內(nèi)的灌注樁內(nèi)，如圖2所示．
2水泥水化熱對(duì)地溫的影響
通過(guò)Ansys數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地溫的變化來(lái)研究在地源熱泵系統(tǒng)投入使用時(shí)水泥水化熱對(duì)地溫的影響．?dāng)?shù)值模型依據(jù)上海自然博物館的D2－3地下連續(xù)墻與其周圍的加固土體（圖1）建立，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試該地下連續(xù)墻埋深25m和37m處地溫的變化．
2．1基本假設(shè)（1）假設(shè)埋深小于5m的初始地溫場(chǎng)由地表空氣對(duì)流換熱作用10年形成；（2）當(dāng)?shù)貙勇裆畲笥诘扔?m時(shí)，不考慮氣溫對(duì)地溫的影響，且認(rèn)為地溫隨埋深成線性遞增；因?yàn)槁裆?m處的地溫隨氣溫變化的振幅已衰減為地表的2．3％［10］；（3）不考慮混凝土與土體之間的接觸熱阻；（4）不考慮工程樁的水化熱，因?yàn)楣こ虡兜挠行娣e比較小．
2．2計(jì)算模型二維計(jì)算剖面如圖3a所示，地下連續(xù)墻寬1m，地下連續(xù)墻左側(cè)（基坑外）土體寬度取20m，右側(cè)（基坑內(nèi)）寬度取28m，地表以下取60m；計(jì)算模型如圖3b所示．
2．3熱物理參數(shù)為了簡(jiǎn)化數(shù)值模型，將計(jì)算范圍熱物理性質(zhì)相近的土層歸為同一土層，共分三層：軟土層（0～25m），硬土層（25～30m），承壓含水層（30～60m），并將各層內(nèi)熱物理參數(shù)的平均值作為相應(yīng)土層的熱物理參數(shù)值．各土層、攪拌樁及混凝土的材料熱物理參數(shù)見表1．
2．4邊界條件空氣與土體和混凝土之間屬于第三類邊界條件．（1）初始地溫場(chǎng)：通過(guò)數(shù)值計(jì)算10年時(shí)間的地表空氣對(duì)流換熱作用得到埋深小于5m的初始地溫場(chǎng)．對(duì)上海地區(qū)現(xiàn)有地溫測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到埋深大于等于5m的地溫函數(shù)。
2．5水化放熱模型由于水泥材料的水化熱釋放過(guò)程相對(duì)于地下工程的建設(shè)過(guò)程較短，所以，對(duì)地溫場(chǎng)起決定性作用的是水化熱總量，而與其水化放熱的模型關(guān)系相對(duì)較小．由此，混凝土與攪拌樁的水化熱模型均采用復(fù)合指數(shù)模型。2．6水化熱施加過(guò)程按照上海自然博物館的實(shí)際工況進(jìn)行模擬．為了簡(jiǎn)化模擬過(guò)程，水化熱每天施加一次，混凝土和土體與空氣的對(duì)流換熱每月進(jìn)行一次，空氣溫度取每月的平均溫度，見表4．上海自然博物館埋管灌注樁（圖2）的有效深度為地下室底板以下0～45m，以此埋深范圍內(nèi)的地溫變化來(lái)評(píng)判水化熱對(duì)地埋管換熱效果的影響．圖6是距地下連續(xù)墻一定范圍內(nèi)地溫平均升高的情況，即距離地下連續(xù)墻2．85m處地溫的平均升高為2．2℃，距地下連續(xù)墻13m以內(nèi)地溫的平均升高在1℃以上．圖7是在地源熱泵投入使用時(shí)沿深度方向的地溫分布曲線，即距離地下連續(xù)墻越近，地溫受到水化熱的影響越明顯，底板以下約10m處的地溫受水化熱影響最大．
3地溫升高對(duì)地埋管換熱效果的影響
3．1地溫升高對(duì)地埋管換熱效果影響的理論分析由牛頓冷卻定律可以得到單位時(shí)間對(duì)流換熱量。2．7計(jì)算結(jié)果對(duì)D2－3地下連續(xù)墻埋深25和37m處的溫度變化進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比．地下連續(xù)墻埋深25m處溫度的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值偏差較大，如圖4所示；而埋深37m處兩者的數(shù)據(jù)較為吻合（圖5）．地基加固的區(qū)域?yàn)榈谝坏廊α褐粱拥装逡韵?m（埋深21．5m），25m處測(cè)點(diǎn)的溫度受攪拌樁水化熱的影響較大，但實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值有一定的偏差，原因之一是攪拌樁施工質(zhì)量受諸多因素的影響，相比地下連續(xù)墻其施工質(zhì)量較難得到保證，如攪拌的均勻性，水泥凈漿摻入量會(huì)隨深度而不均勻，尤其是當(dāng)深度較大時(shí)水泥凈漿摻入量較難保證。
3．2地埋管換熱效果的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析分別對(duì)上海自然博物館的D2－23和D3－1地下連續(xù)墻內(nèi)埋管進(jìn)行換熱能力測(cè)試．采用恒溫法測(cè)試地下連續(xù)墻內(nèi)埋管的換熱效果．受水化熱的影響，在開始測(cè)試前地溫仍然維持在較高的溫度（平均值為29．5℃），為了保證一定的溫差，結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件，地下連續(xù)墻內(nèi)埋管的進(jìn)水溫度調(diào)整為38℃．實(shí)測(cè)進(jìn)回水溫度變化曲線如圖8和圖9所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5．從D3－1測(cè)試數(shù)據(jù)可看出，開始試驗(yàn)500min后進(jìn)出水溫差接近穩(wěn)定，此時(shí)進(jìn)出口水溫差為3．1℃，換熱量為2．21kw，然后將進(jìn)水溫度逐漸提高至39℃，進(jìn)出口水溫差增加為3．4℃，換熱量為2．42kw，換熱量提高了9．50％．由式（8）計(jì)算該試驗(yàn)工況中換熱量提高的變化率為11．76％，由于39℃的進(jìn)水溫度在換熱量達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)已經(jīng)歷了約650min，地埋管周圍的地溫會(huì)隨實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行而升高，受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件制約，此時(shí)的地溫仍按實(shí)驗(yàn)前的平均地溫，因此由式（8）計(jì)算得到的換熱量變化率比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的換熱量變化率大．
3．3地溫升高對(duì)地埋管換熱效果影響的數(shù)值分析將地埋管對(duì)流換熱問(wèn)題由三維轉(zhuǎn)換成二維進(jìn)行分析，然后基于Ansys軟件進(jìn)行數(shù)值模擬．首先確定管內(nèi)流體的平均溫度，然后計(jì)算流體出水溫度，從而得到地埋管的換熱量．
3．3．1基本假設(shè)（1）土層熱物理參數(shù)取不同埋深的平均值；（2）熱物理參數(shù)不隨溫度變化；（3）將系統(tǒng)運(yùn)行12h之后的換熱量作為換熱效果的參考，因?yàn)榈販貓?chǎng)在系統(tǒng)運(yùn)行12h后達(dá)到穩(wěn)定；（4）各個(gè)管內(nèi)沿長(zhǎng)度方向同一斷面的換熱量相同．
3．3．2計(jì)算模型根據(jù)D2－23段地下連續(xù)墻的埋管形式建立有限元模型，試驗(yàn)時(shí)地下連續(xù)墻水平斷面有4根地埋管，取對(duì)稱模型，其中混凝土厚度為1m，基坑內(nèi)、外土寬度體分別為1m和2m，模型寬度為3m，如圖10a所示．地埋管、混凝土和土體采用實(shí)體單元，在地埋管管壁附加表面效應(yīng)單元，將熱對(duì)流邊界施加于表面效應(yīng)單元上．計(jì)算模型如圖10b所示。
3．3．3熱物理參數(shù)模型中介質(zhì)的熱物理參數(shù)見表6．
3．3．4邊界條件如圖10b中，模型左側(cè)為對(duì)稱邊界，其他邊界為恒溫邊界（溫度與地溫相同）；地埋管管內(nèi)壁為熱流邊界．
3．3．5計(jì)算結(jié)果對(duì)D2－23地下連續(xù)墻進(jìn)水溫度為38℃，平均地溫為29．5℃的實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到的換熱量為2．63kw，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果為2．74kw（表5），兩者換熱量相差為4．0％．雖然有限元法不能準(zhǔn)確地模擬熱響應(yīng)試驗(yàn)過(guò)程，但是用其計(jì)算溫度場(chǎng)穩(wěn)定時(shí)地下連續(xù)墻內(nèi)埋管換的熱量與試驗(yàn)結(jié)果較為吻合．對(duì)進(jìn)水溫度為35℃，地溫為17．6℃～30℃的試驗(yàn)工況進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到系統(tǒng)在運(yùn)行48h的換熱量，如圖11所示．圖中，R為相關(guān)系數(shù)。由上述計(jì)算可知上海自然博物館地源熱泵夏季工況地埋管總換熱量隨初始地溫升高而線性減小，且地溫升高1℃，換熱量減小5．76％，與式（8）計(jì)算所得的5．75％較為吻合．
3．4結(jié)果對(duì)比分析通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)D3－1地下連續(xù)墻內(nèi)埋管在進(jìn)水溫度變化1℃時(shí)換熱量的變化，得到相應(yīng)的換熱量的變化率，并與理論分析進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了式（8）的合理性，然后通過(guò)式（8）計(jì)算得到地溫變化1℃對(duì)上海自然博物館地源熱泵地埋管換熱量的影響．將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)D2－23地下連續(xù)墻內(nèi)埋管的換熱量與數(shù)值計(jì)算進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的合理性，然后通過(guò)數(shù)值計(jì)算得到地溫變化1℃對(duì)上海自然博物館地源熱泵地埋管換熱量的影響．
4結(jié)論
關(guān)鍵詞：地下室；滲漏；措施
中圖分類號(hào)：F291.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
防水原則既要考慮如何適應(yīng)地下工程種類的多樣性問(wèn)題，也要考慮如何適應(yīng)地下工程所處地域的復(fù)雜性的問(wèn)題，在杜絕防水材料質(zhì)量差、選材不當(dāng)、施工質(zhì)量不好、地質(zhì)勘探資料提供不準(zhǔn)確、水文資料掌握不全、設(shè)計(jì)不合理等情況下，針對(duì)地下室施工過(guò)程中如何做好防微杜漸措施就顯得特別重要。
1地下室地坪的位置對(duì)防滲的影響
當(dāng)?shù)叵率业仄何挥诔Ｄ甑叵滤灰陨蠒r(shí)，地下室需做防潮處理。當(dāng)建筑物有防潮要求時(shí)，如外墻刷熱瀝青、回填三七灰土等措施。按現(xiàn)行施工規(guī)范的要求，所有墻體都必須設(shè)兩道水平防潮層。一道設(shè)在地下室地坪附近，具置視地坪構(gòu)造而定；另一道設(shè)置在室外地面散水以上150～200mm的位置。以防止地下潮氣沿地下室墻身或勒腳滲入室內(nèi)。凡在外墻穿管、接縫等處，均應(yīng)嵌入油膏填縫。當(dāng)?shù)叵率沂褂靡筝^高時(shí)，可在維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)涂抹防水涂料，易消除或減少潮氣的滲入。
當(dāng)?shù)叵率业仄何挥谧罡咴O(shè)計(jì)地下水位以下時(shí)，地下室四周墻體及底板均受水壓影響，應(yīng)有防水功能。但由于一些工程的地下室防水工程往往施工的不到位，產(chǎn)生滲漏。目前大多地下室防水工程設(shè)計(jì)可用卷材防水層，也可用加防水劑的鋼筋混凝土來(lái)防水。重要工程的防水要采用剛?cè)峤Y(jié)合的做法。卷材防水層的做法是在土層上先澆混凝土墊層地板，板厚約100mm，將防水層鋪滿整個(gè)地下室，然后于防水層抹20mm水泥砂漿保護(hù)層，地坪防水層應(yīng)與垂直防水層搭接，同時(shí)做好接頭搭接部位的防水層。
2地下室混凝土防滲漏的原因及對(duì)策
（1）由于模板表面粗糙或清理不干凈，隔離劑涂刷不均勻，模板澆水濕潤(rùn)不夠，接縫不嚴(yán)，混凝土振搗不密實(shí)等原因，防水混凝土出蜂窩、孔洞、麻面，引起地下水滲漏。（2）墻板和墻板，墻板和底板之間結(jié)合部位留置不當(dāng)，雜物清理不干凈，新舊混凝土之間形成夾層，導(dǎo)致地下水沿施工縫滲入室內(nèi)。（3）由于混凝土中砂石含泥量大，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等，產(chǎn)生干縮和溫度沉降裂縫，造成滲漏水。（4）混凝土內(nèi)的預(yù)埋件表面沒(méi)有認(rèn)真清理，周圍混凝土振搗不密實(shí)，埋件與混凝土粘結(jié)不嚴(yán)密而產(chǎn)生縫隙，致使地下水沿縫隙滲入室內(nèi)，造成滲漏水。（5）由于穿墻管道未按規(guī)范要求設(shè)置止水法蘭盤，管道未做認(rèn)真清理，周圍混凝土與管道粘結(jié)不嚴(yán)，造成滲漏水。
因此為防止?jié)B漏，應(yīng)保證混凝土的級(jí)配和養(yǎng)護(hù)，保證砂、石質(zhì)量，混凝土要嚴(yán)格按規(guī)程操作，施工時(shí)模板拼接要嚴(yán)密，支撐要牢固，盡量減少施工縫，預(yù)埋管道應(yīng)采用加止水法蘭盤等防漏措施。
3地下室防水卷材滲漏的原因及對(duì)策
卷材防水地下室滲漏的主要原因有：（1）由于保護(hù)墻和地下主體結(jié)構(gòu)沉降不同，防水卷材粘在保護(hù)墻上后，卷材撕裂而造成漏水。（2）卷材的壓邊和搭接接頭寬度不夠，接著處甩槎位置被污損，搭接處不嚴(yán)，有的甚至在接口處張口而造成滲漏。（3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處卷材鋪貼不嚴(yán)實(shí)，后澆或后砌結(jié)構(gòu)時(shí)，卷材被破壞而產(chǎn)生滲漏。（4）由于卷材韌性較差，結(jié)構(gòu)不均勻下沉?xí)r，卷材被破壞而產(chǎn)生滲漏。（5）由于管道處的卷材與管道粘結(jié)不嚴(yán)，出現(xiàn)張口翹邊現(xiàn)象，地下水沿此處進(jìn)入室內(nèi)產(chǎn)生滲漏。
為防止防水卷材滲漏，減少因不均勻沉降引起的卷材破壞，施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先彩外貼法。陰陽(yáng)角處要按轉(zhuǎn)折折處形狀仔細(xì)地加粘一層再生橡膠瀝青油氈或玻璃布油氈，穿墻管道要加法蘭盤，并將此處的卷材粘貼于套管的法蘭盤上，用夾板夾緊，嚴(yán)防張口和空隙。
在施工中應(yīng)注意：
（1）排除基坑積水，避免基坑長(zhǎng)期泡水和因地下水引起的地下結(jié)構(gòu)浮起或底板拱裂現(xiàn)象。地下工程施工完畢，需及時(shí)回填土，回填土前，應(yīng)清理基坑底的積水和雜物。填土過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制土的含水率并分層夯填密實(shí)，密實(shí)的回填土可減少填土區(qū)的滯水。（2）施工過(guò)程中，應(yīng)做好場(chǎng)地臨時(shí)地面排水系統(tǒng)。在建筑物使用前，應(yīng)做好建筑物四周的場(chǎng)地平整和地面排水系統(tǒng)。
4地下室防潮的施工對(duì)策
地下水位低于地下室地面時(shí)，為防止地面積水，地下室應(yīng)作防潮處理。其作法是涂刷熱瀝青或防水涂料（如AB液、氯丁膠乳瀝青等冷作涂料）。一般情況下，地下室的地面構(gòu)造層次為：素土夯實(shí)；三合土或3：7灰土；c10混凝土墊層；1：2.5水泥砂漿。地下室外墻外側(cè)用1：2.5水泥砂漿抹面，從基礎(chǔ)大放腳頂一直抹到散水面以上300mm，在抹面層上刷冷底油一道、熱瀝青二道，做到散水底。在外墻四周500mm的范圍內(nèi)用2：8灰土回填夯實(shí)。在離地面以下60mm的墻身上設(shè)置一層防潮層，防潮層用1：2水泥防水砂漿20mm。
防潮要求較高時(shí)，地面亦應(yīng)作防潮處理。其構(gòu)造層次為（自下而上）：素土夯實(shí)；三合土或3：7灰土；100號(hào)混凝土；冷底子油一道；1：3水泥砂漿；一氈二油防潮層；75號(hào)混凝土；1：2.5水泥砂漿。
管道穿墻時(shí)，應(yīng)在墻身預(yù)留孔洞。在外墻抹水泥砂漿以前，應(yīng)先將管道安裝好，并用細(xì)石混凝土將孔洞澆搗密實(shí)。
地下室墻面防潮層應(yīng)在氣溫不低于＋5℃時(shí)施工。在熱天施工時(shí)，為避免日光直曬引起瀝青流淌，應(yīng)采取遮陽(yáng)措施。
墻面水泥砂漿層基本干燥后，滿涂冷底子油一道，不能露底。冷底子油干燥后將瀝青澆于砂漿層表面，隨澆隨用膠皮板或棕刷由下向上推刮，使其厚度均勻。一般涂?jī)蓪樱繉雍穸葹?.5～2mm，第一層瀝青基本干燥后，再涂刷第二層。
5地下室水泥砂漿防水層滲漏原因及對(duì)策
地下室因年久卷材老化需維修，或新建工程卷材防水大面積滲漏時(shí)，可采用以素灰和水泥砂漿分層交替抹壓的方法，使水泥砂漿與結(jié)構(gòu)層形成牢固結(jié)合的整體，以達(dá)到防水的目的。采用此種做法仍出現(xiàn)滲漏的原因如下：（1）施工時(shí)為嚴(yán)格按防水層做法操作，出現(xiàn)素灰刮抹不嚴(yán)，厚薄不均，漏抹等現(xiàn)象，使地下水沿薄弱層滲入室內(nèi)。（2）砂漿防水層空鼓，與基層脫離。甚至隆起，表面出現(xiàn)縫隙和大小不等的交叉裂縫。若此峰在地下水位以下，則產(chǎn)生滲漏。（3）由于預(yù)埋件表面銹蝕未清除，埋件周圍抹壓遍數(shù)少，有的埋件受振后與防水層接觸處產(chǎn)生裂縫，造成其周邊出現(xiàn)陰濕和滲漏。（4）穿墻部位管道表面銹蝕，法蘭盤周圍防水砂漿未做好，熱力管道冷熱收縮等，造成防水層裂縫，產(chǎn)生滲漏。（5）地下工程門窗口安裝時(shí)任意剔鑿、磕碰防水層，門窗口部位處理不連續(xù)，在預(yù)埋木磚處或門框門軸預(yù)埋件處產(chǎn)生滲漏水。（6）電線盒和電閘箱預(yù)埋處的背面和側(cè)面墻體防水處理不嚴(yán)，穿線管和電纜出入口防水砂漿處理不好，使線盒或電閘箱內(nèi)、線管內(nèi)或線管穿墻處漏水。（7）五層水泥砂漿防水層施工時(shí)，留槎混亂，層次不清，無(wú)法分層搭接，各層灰不連續(xù)，形成直槎，在施工縫處出現(xiàn)滲漏。（8）陰陽(yáng)角處素灰刮抹不嚴(yán)，水分揮發(fā)慢。抹各層砂漿時(shí)造成混層，灰漿下垂，防水層過(guò)軟，因而產(chǎn)生裂縫和滲漏。
要防止防水砂漿五層做法出現(xiàn)滲漏，首先必須嚴(yán)格操作規(guī)程，保證防水砂漿的連續(xù)性，防止因后剔鑿而造成的漏水隱患。此外變形縫是地下防水工程的一個(gè)薄弱部位，如果處理不好，往往會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。產(chǎn)生漏水的原因，除地下結(jié)構(gòu)沉降不均勻而拉裂防水層，造成漏水外，主要是在變形縫施工時(shí)，因操作馬虎，草率從事而造成的。
6結(jié) 語(yǔ)
以上就是對(duì)地下室的滲漏及防治方法的總結(jié)。總之，防水工程的質(zhì)量好壞首先取決于防水材料的性能和質(zhì)量，其次是施工質(zhì)量的好壞，此外還有設(shè)計(jì)方面的原因，要處理好防水工程，必須要控制好這三個(gè)方面的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】PCA地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)KNN災(zāi)害分類
一、引言
隨著能源行業(yè)和交通行業(yè)建設(shè)的力度的加大，近些年來(lái)，每一年修建的公路和鐵路以及隧道多達(dá)八百公里，還有大量大型地下工程在修建。地下工程是施工高風(fēng)險(xiǎn)的工程，施工中充滿了未知數(shù)，許多已經(jīng)知道的、不清楚的、未知的地質(zhì)災(zāi)害在等待著工程建設(shè)者。其中，施工中遇到突泥、突水是最危險(xiǎn)的威脅，近幾年，一些正在施工的隧道，特別是長(zhǎng)隧道，施工時(shí)遇到突泥、突水，不僅大大延誤工期，造成很大經(jīng)濟(jì)損失，而且有的隧道還造成多人的傷亡。雖然近十余年來(lái)人們研究和使用一些物探方法在地下工程施工時(shí)作掌子面前方地質(zhì)預(yù)報(bào)，但預(yù)報(bào)地下水仍是個(gè)困難的問(wèn)題，以至成為業(yè)界要求作為首要要解決的問(wèn)題。探地雷達(dá)是目前隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)探水的最主要的手段，但是近幾年的實(shí)踐表明，其探查預(yù)報(bào)地下水的成功率不高。經(jīng)調(diào)查，資料解釋的理論和實(shí)踐未為大多數(shù)工作人員所了解和掌握是主要原因之一。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，模式識(shí)別漸漸走入我們的視野，通過(guò)運(yùn)行模式識(shí)別程序自動(dòng)甄別地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)中的災(zāi)害部分成為我們研究的重點(diǎn)方向。
本文依托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）楊峰教授研發(fā)的GR地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集采集的數(shù)據(jù)作為樣本進(jìn)行分類研究。
二、預(yù)處理算法
由于采集到得雷達(dá)剖面數(shù)據(jù)單道維數(shù)達(dá)到2048維，直接使用kNN算法存在計(jì)算速度過(guò)慢和錯(cuò)誤率較高的問(wèn)題，我們需要對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。目前主流的預(yù)處理算法主要有PCA算法和LDA算法。
2.1主成分分析算法（pca）
主成分分析算法即Principal Component Analysis算法簡(jiǎn)稱PCA是一種常用的機(jī)遇變量協(xié)方差矩陣對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，壓縮和抽取的有效方法。他是Jolliffe在1986年提出的一種分類算法。從線形代數(shù)的角度來(lái)看，PCA的目標(biāo)就是使用另一組基去重新描述得到的數(shù)據(jù)空間。而新的基要能盡量揭示原有的數(shù)據(jù)間的關(guān)系。在地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理中，單道數(shù)據(jù)在災(zāi)害處的特征最重要的。這個(gè)維度即最重要的“主元”。PCA的目標(biāo)就是找到這樣的“主元”，最大程度的去除冗余和噪音的干擾。本質(zhì)上講PCA算法計(jì)算了一種線性變換L，它能把訓(xùn)練集的輸入投影到樣本集方差最大化的子空間中去。輸入投影的方差用協(xié)方差矩陣表示為：
上述方程存在一個(gè)封閉的解。如果L是一個(gè)矩陣，那么線性變換把輸入數(shù)據(jù)投影到一個(gè)低維度的子空間中。如果L是一個(gè)方陣那么線性變換并不能把輸入數(shù)據(jù)降維，但是它還是可以通過(guò)各樣本的方差來(lái)旋轉(zhuǎn)或者重定位輸入數(shù)據(jù)的坐標(biāo)。
PCA算法是一種非監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，他不需要在建立投影矩陣時(shí)輸入訓(xùn)練集的已知分類信息。不過(guò)，PCA作為KNN算法的預(yù)處理算法時(shí)仍有較為顯著地作用。例如，PCA可以作為數(shù)據(jù)降噪處理算法，通過(guò)投影出主要成分的特征向量可以明顯的降低kNN分類器的錯(cuò)誤率。PCA算法還能夠用來(lái)在大數(shù)據(jù)集處理中加速KNN的計(jì)算過(guò)程。總之，通過(guò)降低輸入樣本維數(shù)或者重排坐標(biāo)作為線性預(yù)處理的PCA算能能夠顯著地降低計(jì)算量。
2.2線性判別式分析（LDA）
表示第c類的樣本均值。線性變換矩陣L定義了一個(gè)投影矩陣，使得它能夠最大化類間方差同類內(nèi)方差的比值。這個(gè)最優(yōu)化過(guò)程定義方程為：
容易知道上述方程存在封閉解。
LDA算法作為一種模式分類器的預(yù)處理算法而被廣泛應(yīng)用。不同于PCA，LDA算法時(shí)一種監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，他使用先驗(yàn)的類信息作為生成投影矩陣的附加信息。我們知道投影矩陣L是基于二階統(tǒng)計(jì)，它們能夠在類的條件概率是多元高斯條件下取得較好的分類效果，但是當(dāng)條件不滿足時(shí)LDA算法可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的解，所以并不適合kNN算法。
三、分類器算法（kNN）
K最近鄰（k-Nearest Neighbor，KNN）分類算法，是一個(gè)理論上比較成熟的方法。該方法的思路是：如果一個(gè)樣本在特征空間中的k個(gè)最相似（即特征空間中最鄰近）的樣本中的大多數(shù)屬于某一個(gè)類別，則該樣本也屬于這個(gè)類別。KNN算法中，所選擇的鄰居都是已經(jīng)正確分類的對(duì)象。該方法在定類決策上只依據(jù)最鄰近的一個(gè)或者幾個(gè)樣本的類別來(lái)決定待分樣本所屬的類別。KNN方法雖然從原理上也依賴于極限定理，但在類別決策時(shí)，只與極少量的相鄰樣本有關(guān)。由于KNN方法主要靠周圍有限的鄰近的樣本，而不是靠判別類域的方法來(lái)確定所屬類別的，因此對(duì)于類域的交叉或重疊較多的待分樣本集來(lái)說(shuō)，KNN方法較其他方法更為適合。
如下圖中所示右圖中，綠色圓要被決定賦予哪個(gè)類，是紅色三角形還是藍(lán)色正方形？如果K=3，由于紅色三角形所占比例為2/3，綠色圓將被賦予紅色三角形類，如果K=5，由于藍(lán)色四方形比例為3/5，因此綠色圓被賦予藍(lán)色四方形類。
kNN的決策過(guò)程：
（1）準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
（2）選用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測(cè)試元組；
（3）設(shè)定參數(shù)，如k；
（4）維護(hù)一個(gè)大小為k的的按距離由大到小的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，用于存儲(chǔ)最近鄰訓(xùn)練元組。隨機(jī)從訓(xùn)練元組中選取k個(gè)元組作為初始的最近鄰元組，分別計(jì)算測(cè)試元組到這k個(gè)元組的距離，將訓(xùn)練元組標(biāo)號(hào)和距離存入優(yōu)先級(jí)隊(duì)列；
（5）遍歷訓(xùn)練元組集，計(jì)算當(dāng)前訓(xùn)練元組與測(cè)試元組的距離，將所得距離L與優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中的最大距離Lmax進(jìn)行比較。若L≥Lmax，則舍棄該元組，遍歷下一個(gè)元組。若L < Lmax，刪除優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中最大距離的元組，將當(dāng)前訓(xùn)練元組存入優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。
（6）遍歷完畢，計(jì)算優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中k個(gè)元組的多數(shù)類，并將其作為測(cè)試元組的類別。
四、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理中的pca+knn算法
在雷達(dá)數(shù)據(jù)處理中，我們?nèi)蔚榔拭鏀?shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，維數(shù)約為2048維。由于樣本維數(shù)較大，直接使用kNN算法在性能上存在瓶頸，所以在knn算法處理之前先使用PCA算法取出雷達(dá)樣本中的主成分來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)降維，而后再用kNN算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分類。
具體的步驟為：
（1）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA降維處理；
（2）取出雷達(dá)數(shù)據(jù)測(cè)試集中未被分類的一個(gè)樣本，遍歷計(jì)算它同樣本集中各向量的歐幾里得距離并排序，取最小的K個(gè)向量確定該樣本的類別；
（3）如果測(cè)試集中還有未被分類樣本則返回2，若沒(méi)有則程序結(jié)束。
五、總結(jié)
在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的半人工地質(zhì)災(zāi)害分類方法已經(jīng)過(guò)時(shí)。而新興的模式分類技術(shù)逐漸成熟，成為我們進(jìn)行災(zāi)害分類的主要方法。本文將PCA和kNN算法引入與地質(zhì)災(zāi)害分類領(lǐng)域中，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本類別較為平衡的情況下取得了較好的效果。
參考文獻(xiàn)
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