地下输电线路工程技术发展近况
地下输电线路工程技术发展近况
一、前言
自从台电第六输变电工程于九十年奉政府核定实施后，本工程司由电机部于九十年二月开办九十年度电机部教育训练课程…输电地下电缆工程设计。笔者有幸参加该课程，开始收集并研读相关资料，再经由参与本司承办台电仙渡345KV地下电缆规划、设计工作，其间由于
日本关西电力公司之协助，对都会区地下输电有进一步的认识与了解。为了抛砖引玉，笔者自告奋勇将所知加以整理，提出供同仁参考。
本文将依次说明都会区输电地下化趋势、地下输电线路工程技术(包括土木方面及机电方面) 之发展。
二、都会区输电地下化之趋势
国内所谓输电线路系指电压69KV以上之送电线路，其送电方式有架空线及地下电缆方式。由于台湾地狭人稠，寸土寸金，架空线横跨处，对景观及民生建设都会产生不同程度的影响。故近年来除原野、乡间、山区外，很多新建输电逐渐采取地下电缆方式设计。
台北、高雄及台中等都会区之输电线路在市区已逐渐采取地下电缆输电线路设计，笔者所知台电六输计划中有许多架空输电线路进入市区也采用地下电缆方式布设。345KV输电地下电缆已经完工运转者有台南科学园区；正在设计者有台北市仙渡345KV地下电缆线路工程；正在招标将着手规划设计者有台北市松湖地下电缆工程。161KV地下输电线路有多处施工中或已完成，161KV地下电缆工程将以统包方式招标者在新竹、花莲、台南等地均将于近期内逐步展开。
邻国日本，在东京市、大阪市等都会区比我国先采用地下输电线路，东京都会区内地下输电线路占全部输电线路85%以上(陈世强，1990年)，东京市已有部份500KV输电以XLPE电缆布设于地下洞道。欧洲在丹麦哥本哈根市、德国柏林市亦将400KV输电线路地下化。
三、地下输电线路之技术发展
(一)土木技术发展
1. 潜盾隧道
(1)潜盾设计之检讨
此处潜盾隧道与台北捷运工程所采用之潜盾隧道在技术上大体相同，在潜盾设计时依下列步骤进行：
a. 潜盾工法之选用
在地下输电线路工程中，当明挖法及推进法(pipe jacking method)不适用时才选用潜盾工法(Shield tunneling method)。比较这三种方法时，检讨在安全、施工工期及费用等，妥慎选用。
b. 初步调查
为决定潜盾施工之纲要计划，需调查相关项目。
c. 潜盾洞道路径
除了考虑地形、地质等技术条件外，尚需顾及邻近建物之安全，并需征得政府相关单位之同意。
d. 洞道之覆土深度
为考虑洞道断面、土壤参数、洞道浮动、邻近建物等，需检视覆土深度。
e. 潜盾机钻掘长度
基于洞道沿线地层特性，检视潜盾机切割齿之磨损，来预估潜盾机可钻掘之长度。
f. 环片结构设计
依作用于环片之土压、水压等荷重，经由结构计算检视环片结构并配筋。
g. 潜盾机机型选择
考虑设计参数、土壤种类、施工条件、环境条件等，依安全、施工工期及费用选用合适机型。
h. 工作井施工
考虑设计参数、土壤种类、施工方法、环境情况等，检视安全、施工工期及费用，选用合适工作井施工方法。
i. 工作井结构设计
基于工作井之形式、尺寸及深度办理结构设计。
(2)潜盾洞道施工技术之发展
a. 长距离及高速潜盾钻掘
由于都会区道路交通繁忙，地下输电电缆几乎不可能设中间工作井，潜盾机制造厂商为克服此困难，潜盾机之能量加大，一部机一次钻掘长度逐渐加长，日本曾有潜盾机外径5.75m，二部机分别钻掘5km及6.5km之实绩(日本关西电力Gakuen~Toyosaki电缆洞道)。此例平均每月钻掘280m，请阅照片一及照片二。
b. 潜盾机地下机械接合(Mechanical shield docking method，MSD)
如前节，为克服无法挖掘中间工作井之困难，日本潜盾机厂商研发用二部外径相同之潜盾机，在洞道中间段用机械方式接合，降低工程费。(至2001年2月止)此种地下机械接合在日本已有7件实绩完成(久原高志，2001年)。前节所提Gakuen-Toyosaki地下电缆工程即用此种方式施工，请详阅照片三。
c. T分歧潜盾钻掘法
T分歧潜盾钻掘法亦于因地下结构物密集，无法设置工作井时采用，此法用一部潜盾机钻掘，T分歧洞道可能从任何地点由主潜盾机钻掘T分歧段。然后主钻掘机与支钻掘机可同时钻进，因此辅助施工法和工作井可以省略。此处示一例，日本Uehommachi-Honmachi Line Tunnel(主机外径7.26mm，线路长度2.7km，支机外径4.2.4m，支线长度0.85km)，请详阅照片四。
d. 深、急弯及陡坡施工
考虑未来地下道路，电缆洞道只能在很恶劣情况下施工，例如深度66m，上坡20%急弯半径50m及复杂土壤组成。因此须开发中央开挖控制系统，潜盾机、环片、轨道材料运送车等。施工案例，Nishi-Umeda电缆洞道(外径8.18m，线路长度1.5km)，请详阅照片五。
2. 推进施工法
(1)推进施工法
推进施工(或称顶管施工)常常在电缆洞道需跨越溪流、铁路及公路等处所当不能用明挖法时采用。推进施工需于考虑施工、环境和土壤情况后，选用最佳推进设计。
a. 推进施工法之采用
在采用推进施工法前需经比较本法与明挖法、潜盾施工法在安全、施工工期和成本等之优劣后决定是否采用。
b. 初步调查
在检视初步调查项目后决定推进施工之纲要计划。
c. 推进施工线路
在与道路管理机关讨论或收集沿线既有地下结构物后，检视最佳推进施工线路。
d. 纲要设计
考虑地形和既有结构物，执行推进出发井、到达井和推进管线路等纲要设计。
e. 最佳推进施工法之选用
在不同推进施工法间考虑安全、施工工期和费用等比较选用。
(2)电缆洞道推进施工之实例
a. 半潜盾施工(Semi-Shidd Construction)
日本横滨市之Shinko-Kobe Line在横跨Ikuta溪处采用半潜盾施工，机组外径2000mm，由于既有密集地下结构物横在线路，此半潜盾施工线路成为三度空间，包括急弯(最小半径40m)和陡坡(最大17.2%)，推进长度280m，请详阅照片六及照片七。
(3)短推进施工之研发
为降低短推进施工费用，推进机研发成功使短推进施工成本不比明挖法为高。此研发例子为推进机外径700mm，钻掘长度15m，省去到达井，请详阅照片八。
3. 共同管道
本工程司曾参与国内市区公共管道之规划、设计工作，例如台北市东西向快速道路共同管道，一支干管、二支侧管，三管长度均为5.28km，此共同管道与台铁地下化段共构。另外基隆河截弯取直共同管道工程，全长1.53km，已于88年3月配合截弯取直工程完成，台电并于88年12月底布设161kv汐止~松山红白线及161kv松山~大直分歧线之电力电缆完成送审。(彭杰正，2000年)。
(二)机电技术发展
1. 电力电缆
布设电力电缆有直接埋设、管路式、洞道式、桥梁式及海底式等，每一电缆需就个别情况检讨选用最佳电缆(如XLPE、OF、POF等)以期高可靠度和低成本。以下为电力电缆技术之发展情况。
(1)送电容量设计
依系统规划需求，选用最佳电力电缆型式及电缆尺寸。
(2)人孔内电缆反曲设计(Offset Design)
人孔之尺寸需经由二反曲圆弧设计来决定。此反曲是为吸收因输电量变化引致之电缆热胀冷缩。
(3)电缆布设设计
在洞道内电缆为吸收因输电量变化产生之热胀冷缩需蛇形布设，电缆支承间隔及支撑方法需由蛇形设计决定。
(4)电缆被套设计
电缆芯(cable core)电流之电磁效用，在被套上感应电压，称为被套电压(Shealth voltage)，为降低被套电压至允许电压(台电65v)，需采用最佳接地方式。
(5)电缆布设拉力设计
电缆布设拉力需控制在允许值内，以免降低电缆功能。经由核算电缆布设拉力，以求最佳电缆布设长度。
(6)通讯电缆之电磁感应电压
电力电缆通电因电磁感应引致通讯电缆感应电压，经检视此通讯电缆感应电压来决定是否采取补救措施。
(7)铁塔电缆连接设计
架空输电线与地下电缆间之接点可设于地面或在铁塔上，接头放在铁塔时，XLPE电缆布设方法需审慎选择。
(8)电力电缆长度计算
为减少电缆接点数，需核算电缆被套感应电压在允许值内(台电65V)，俾使决定电缆接点间最大长度。
(9)电缆防火考虑
可采取难燃PVC被覆之电缆以降低火灾之发生率，并于洞道内装设火灾侦测器及消防设备。
(10) 充油电缆之充油设计
充油电力电缆在电缆导体周围充满绝缘油。在充油供应系统需设油压量测设备。
2. 地下电缆之冷却系统
(1)冷却系统概念
为增大地下输电线路之送电容量，可依电缆种类、布设形态，经济地选用各式各样之强制冷却方式。电缆强制冷却系统通常用于洞道及管路布设之电缆，此系统又分为间接冷却及直接冷却方式。然而其又因冷媒种类及电缆构造而异，请详表1所示。冷却系统之概念如图一所示。
电缆洞道内有风冷系统及水冷系统二种。风冷系统比其它系统装置简单，保养便宜，因其自外吸气，而受外界气温之影响，夏季与冬季之冷却效果不同。再者就洞道内保养、检查之作业性考虑需限制洞道内风速，通风之温度不能大幅上升，因此冷却区间长度无法拉长。长距离之冷却则可采用水冷系统，而此系统又分为直接与间接水冷两种。直接水冷即直接冷却电
缆、冷却效果高、平时电缆承受水压、电缆被套之耐水压及接续匣之冷却在设计上需特别考虑。间接水冷者，电缆与冷水管间有空气在，冷却效果稍差，电缆与冷却设备分开设置、分别保养，可依计划输电容量增加而增设冷却系统。现在从防灾观点，有在防灾线槽(Trough)内布设电缆，利用线槽内之空间装置冷水管，由水循环将线槽内电缆间接水冷却。
管道布设电缆之冷却亦有直接水冷和间接水冷两种，间接水冷方式者电缆与冷水管间有土壤在，冷却效率低，然而冷水管有利用电缆管路间空间之好处。
(2)冷却系统实例
国内在台南科学园区地下电力电缆采用洞道风冷机冷却(fan Cooler)系统，并已在营运中；而台电仙渡345kv地下输电电缆则于规划及初步设计时采用洞道内间接水冷方式。兹于表2列有日本地下电缆间接水冷实例。表中可看出日本关西电力公司南港火力输电电缆线路区间长3.4km，送电容量183MW至600MW，使用涡流式冷冻机915KW(260USRt)。
(3)各种冷却系统之比较
本节讨论长距离线路之强制冷却模型，各种冷却系统之容量计算与概略设备设计及实施，以及风冷和水冷之适用比较。
a. 冷却设备设计检讨模型
图二示冷却设备设计之检讨模型，假设线路长2.5公里之，冷却设备设计及实施。
现依本项洞道长轴方向之土壤热抵抗为定值来进行设备设计，实际线路之冷却设计应考虑洞道长轴方向土壤热抵抗变化之情况。
本项设备设计条件如下：
(a)电缆：275KV CAZV 1x2500mm2，4回线。相离布设(电缆间隔s=200mm)。
(b)基底温度：18℃。
(c)洞道布设时之土壤热抵抗：0.158K．m/W。
(d)出水管规范：耐压值1.0MPa(内径120mmψ，外径150mmψ)。
(e)出水管管数之上限：12支(此为回线数之3倍)。
(f)风速之上限：3m/sec。
(g)洞道入口温度：32℃(风冷之场合)
(h)冷却水入口温度：32℃(水冷之冷却水塔运转场合)
10℃(水冷之冷冻机及冷却水塔均运转场合)
(i)洞道内空气温度之上限：37℃。
(j)洞道内发生热损之上限：400W/m，送电容量700MV A/cct，损失率Lf=0.6程度
b. 设备设计结果
以1项为检讨模型，分别以风冷系统、水冷系统设计所需之冷却设备，讨论两种冷却系统之适用性。
采用风冷系统，洞道内电缆发热量大时，每个风冷区间长度短，需较多风冷区间，此纟统可在明挖洞道使用；而潜盾洞道埋深时，需配合多个风冷区间设多个工作井，在长距离潜盾洞道处很难采用。
选用水冷情况，仅用冷却水塔不加冷冻机时，其可运转区间长度虽较风冷系统为长，而在电缆散热量大时，区间长度亦受限制，其冷却水管支数增加，很难全数在洞道内设置。
另一方面如采冷却水塔与冷冻机并用时，冷却水入口温度在10℃以下，其冷却效果良好，在2.5km长电缆线路可以适用。详如表3所示。
四、结论
国内自从台电第六输电工程奉政府核准实施后，国内外规划、设计机构包括顾问公司，日本电力公司及电缆制造厂、变电设备制造商等均表现高度兴趣，本工程司亦积极争取参与的机会，并先后承办「路竹科学园区邻近地下输电电缆规设」，「仙渡345kv地下输电线路工程规设」及「彰林后里超高压变电所规设」等工作。期间经由日本关西电力公司协助，使相关同仁在地下电缆布设及冷却系统技术上收获不少，笔者特将相关技术做一通盘整理，期望同仁在研读之余能不吝给予指正和指导。
桩基础施工技术现状及发展趋向浅谈
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桩基础技术十大发展方向
桩基础技术十大发展方向 桩基础是桥梁工程和高层建筑中常用的基础形式，最近二十多年来，桩基础施工技术在国内外发展迅速。小编收录到桩基础的十大发展趋势，供网友学习参考。 一、桩的尺寸向长、大方向发展 二、桩的尺寸向短、小方向发展 小桩；锚杆（锚固筋）静压桩；微型桩（迷你桩） 三、向攻克桩成孔难点方向发展 四、向低公害工法桩方向发展 筒式柴油锤打入式桩3大公害；静压桩；旋挖钻斗钻成孔灌注桩；全套管钻孔灌注桩；长螺旋钻孔压灌桩 五、向扩孔桩方向发展 钻孔扩底桩；桩端压力注浆桩；载体桩 六、向异型桩方向发展 三岔双向挤扩灌注桩；螺杆灌注桩；大直径多节扩孔灌注桩 七、向埋入式桩方向发展 中掘施工法桩；预先钻孔法桩 八、向组合式工艺桩方向发展 向高强度桩方向发展；PHC管桩和PC管桩；离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩（简称空心方桩） 九、向高强度桩方向发展 十、向多种桩身材料方向发展 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
一、桩的尺寸向长、大方向发展 基于高层、超高层建筑物及大型桥主塔桩基础等承载的需要，桩径越来越大，桩长越来越长。欧美及日本的钢管桩长度已达100m以上，桩径超过2500mm；上海金茂大厦钢管桩桩端进入地面下80m的砂层，桩径为914.4mm；温州地区静压式钢筋混凝土预制桩长度已达70m以上，桩断面600mmX600mm。 我国在大江、大河及海上修建的大跨径桥梁基本上均采用钻孔灌注桩，而且桩径和桩长均在不断加大。长度超过50m，直径大于2m的超长大直径钻孔灌 注桩已十分普遍。苏通大桥采用反循环钻成孔桩压力注浆桩，用131根，直径2.50-2.85m，桩长117m（2005年）。南京长江二桥采用反循环钻成孔灌注桩。共21根，直径3.0m，桩长83m（2001年）。上海长江隧桥B7标采用反循环钻成孔灌注桩，3.2-2.5m变径桩，桩长115m（2006年）。郑州黄河大桥采用旋挖钻斗钻成孔灌注桩，直径 2.0m,桩长108m（2009年）。 二、桩的尺寸向短、小方向发展 基于老城区改造、老基础托换加固、建筑纠偏加固、建筑物增层以及补桩等需要，小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟，应用广泛。 小桩 小桩又称微型桩或IM桩或树根桩，是法国索勒唐舍（SOLETANCHE)公司开发的一种灌注桩技术。小桩实质上是小直径压力注浆桩；桩径为70-250mm （国内多用250mm），长径大于30（国内桩长多用8-12m，长径比通常为50左右），采用钻孔（国内多用螺旋钻成孔）、强配筋（配筋率大于1%）和压力注浆（注浆压力为1-2.5mpa）工艺施工。
地下工程方向专业现状介绍
“地下工程方向”专业现状介绍 一、“方向”的教学队伍与素质 教师的培养是搞好学科建设的核心，只有具备一大批高素质的教师队伍，才能真正实现对学生的素质教育。教师素质的提高，一方面来源于高学历的学校教育，让教师受到高层次的教学熏陶，具备深厚的理论基础和更强的科研能力，另一方面还需在科研实践和工程实践中锻炼提高。学科队伍迅速成长和学术水平的不断提高，才能积极推动课程教学内容和方法的改革，以及教学质量的不断提高。 1.教研室师资结构现状 表1 职称结构 经过多年的努力，教研室任课教师全部拥有硕士学位，有4人获得博士学位，6名在职博士，博士化率达到了83.3％。 4.教师综合素质 加强对教师队伍的思想作风建设，增强教师“乐业、敬业、精业”精神，形成了团结奋进，昂扬向上的精神风貌。注重教师能力培养，采取以老带新、定任务、压担子等形式进行传、帮、带。目前，教学人员均能为本科生独立承担2门以上主干专业课和1门以上专业基础课，年度人均教学工作量在180学时以上，高职教师每年均能投入本科教学。所有教师每年都发表了论文，承担了教学研究和科学研究课题。 5.在教学改革研究与实践和科研工作中提高师资水平 我院主编的?隧道工程?教材、?工程爆破?教材被列为国家“十一五”重点教材，?隧道工程?教材又被评为国家“十一五”重点教材的“精品”教材。?隧道工程?、?地下铁道?和?工程爆破?均为河北省精品课程，其中?隧道工程?又为国家精品课程。“毕业设计(论文)环节的教学改革与实践”，“新世纪土木工
程专业培养方案及系列课程综合改革研究与实践”等教学研究项目，分获国家优秀成果二等奖和河北省教学成果二等奖。 近年来课程组承担了自然科学基金、铁道部攻关项目、铁道部科技开发项目、河北省科技研究项目等十五项，五年来总科研经费达462万元。获得了国家科技进步二等奖1项，省部科技进步一等奖2项、二等奖4项、三等奖4项。有效地促进了学科队伍地迅速成长和学术水平的不断提高，并积极推动着课堂教学内容和方法的改革以及教学质量的提高。 二、“方向”的教学改革与成就 1、地下工程方向专业课的构成 必修课：隧道工程（A）、地下铁道、工程爆破、隧道力学，选修课：地道桥设计与施工、地下空间等。隧道工程、地下铁道和工程爆破三门主干课程，全部为河北省精品课程，隧道工程为国家精品课程。 2课程建设成就 全方位课程建设使隧道工程、地下铁道和工程爆破等课程内容获得全面更新，使课程内容主线突出，更加精练，也更加丰富，特别注意了加强理论与工程实践的联系，提高学生在复杂条件下解决实际问题的能力，同时针对新技术发展快的特点，在课程中及时将学科的新理念、新材料、新工艺、新方法等及时用于课程当中，使学生在今后工作中能灵活运用各种新技术。 3、改革教学方法 在改革教学内容的同时，以现代教育理论为指导，针对青年学生的特点，遵循高等教育规律，调动学生学习兴趣和主动性，培养学生的创新能力。 教学手段必须与教学内容相适应，针对不同类型的教学内容，选择了合理的教学手段，将传统课堂教学与计算机辅助教学有机地结合，达到了提高课堂教学质量的目的。 ①传统的教学手段 对于要求学生重点掌握的、理论性强的内容，通常采用传统教学手段，即教师在黑板上一边推演，一边设问的方法。例如在讲授围岩的应力状态时，采用板书推演的教学手段效果比采用计算机辅助教学的效果好，教师可结合学生
基础工程现状及发展
基础工程现状及发展 概述 现状：土的工程性质及测试技术，我国对表征土的变形与强度特性的本构模型进行了大量的研究，理论上达到了极高水平，但却未能付诸行动。地基处理技术，我国建筑工程的地基处理就其加固机理不同大体可分为四大类：第一大类是压密固结法，第二大类是加筋体复合地基法，第三大类是换填垫层法，第四大类是浆液加固法。 发展：发达国家基础工程技术的主要特点是注重工效，施工机械趋于大型化、自动化；同时注意环境保护，避免污染；广泛运用电子计算机，实行信息化施工和资料积累，推行反分析的方法，不断提高设计和施工质量。结合我国的基本国情，发展基础工程技术应着重做好以下几项工作：重视土的工程性质以及测试技术的研究；完善现有地基处理技术，开发地基处理的新技术、新工艺；以灌注桩为重点，发展成桩新工艺、新设备，实现配套化、系列化、完整化；适应不同的地质、水文和其他环境条件，完善开发基坑支护技术；研究设计计算理论与方法，把我国的地基基础的设计提高到国际领先水平，争取与西方发达国家并驾齐驱。 具体分析 1.混凝土施工技术 混凝土，是对由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常我们讲的混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定的比例配合，经搅拌、成型、养护而得到的水泥混凝土，也称普通混凝土。混凝土结构就是以混凝土为主要材料制作的结构。它主要包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构以及预应力混凝土结构等。混凝土结构工程的质量，从根本上决定并影响着整个建筑工程的质量。混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，经常会出现由于材料质量、施工工艺、地基变形、温度和湿度变化以及结构受荷、设计结构等原因造成的建筑工程局部甚至整体的质量问题。总之，积极改进混凝土施工技术，是减少和防止建筑工程出现质量问题、提高建筑工程质量的重要途径。 现如今，我国高层建筑发展异常迅速，在高层建筑施工过程中，大体积混凝土的应用日益广泛。对于高层建筑基础工程来说，大体积混凝土具有面积大、水泥用量多等的特点，当水泥水化后必然会释放出一定水化热，使得大体积混凝土形成温度应力和收缩应力，在一定程度上也会导致混凝土产生表面裂缝和贯穿裂缝，对于整个结构的稳定性有着十分严重的消极影响。因此，在实际的大体积混凝土施工过程中必须加强对施工技术的控制。首先，要降低水泥水化热，可以采用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或和粉煤灰水泥等。充分结合混凝土的后期强度，从而减少水泥的用量。对于集料的选择，则应采用粒径大而且级配良好的粗集料为宜，并掺加粉煤灰等。施工过程中可适当掺入大石块，但是必须控制石块的体积不超过总体积的20%，并且石块对钢筋的布置不会产生太大的影响。为降低水化热，还可以在混凝土内部预埋冷却水管，从而带走一部分热量，以减少裂缝的产生。在大体积混凝土浇筑后，应注重长期的保温养护，并且必须缓慢降温，否则混凝土内外温差和湿度梯度过大，极易产生裂缝。 2.城市化进程的影响 随着人们生活水平的提高，对物质文化的需求日益增长，城市建设的压力不仅包括人口增加、住房需求、城市交通等需求的压力，为了增加城市容量和人类的活动空间，缓解交通堵塞，不占或少占可用耕地，开发利用地下空间将成为必然的选择。解决大城市住房用地紧张的另一措施是建造高层、超高层建筑。我国地下空间资源丰富，开发地下空间是节省土地资源、提高利用率、缓解城市压力、减少环境污染、改善生态环境的有效途径。我国的主要
我国桩基础发展概况及前景
我国桩基础发展概况及前景 桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。 1、桩基础施工技术现状 按施工方法，桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分，桩的施工方法超过300种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异。图1中列出桩的部分施工类型。 以埋入式桩为例，图中仅列出三大类，实际上细分可有80种以上类型。所谓中掘施工法桩是把小于桩径30～40mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进，使土沿中空部上升，从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等，中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。而预钻孔埋入式桩亦可细分为40余种。 以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例，亦有40种以上，扩底方式可分为反循环扩底、钻斗钻扩底、正循环扩底及潜水钻扩底等。其中反循环扩底方式又分为扩刀上开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式；钻斗钻扩底方式又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。 以桩端压力注浆为例，注浆工艺可分为闭式注浆和开式注浆两大类，桩端压力注浆施工工艺的核心部件——桩端压力注浆装置又可分为预留压力注浆室、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道及预留特殊注浆装置五大类，两者组合，目前已有20余种桩端压力注浆桩工法，其中国内有18种。 2、常用桩设桩工艺选择 桩型的选择应考虑以下原则： （1)“因荷载制宜”即上部结构传递给基础的荷载大小是控制单桩承载力要求的主要因素。 （2）“因土层制宜”，即根据建筑物场地的工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等，通过比较各种不同方案桩结构的承载力和技术经济指标，选择桩的类型。 （3)“因机械制宜”，即考虑本地区桩基施工单位现有的桩工机械设备；如确实需要从其他地区引进桩工机械时，则需要考虑其经济合理性。 （4）“因环境制宜”，即考虑设桩过程中对环境的影响，例如打入式预制桩和打入式灌注桩的场合，就要考虑振动、噪声以及油污对周围环境的影响；泥浆护壁钻孔桩和埋入式桩就要考虑泥水、泥土的处理，否则会造成对环境的不利影响。 （5）“因造价制宜”，即采用的桩型，其造价应比较低廉。 （6）“因工期制宜”，当工期紧迫而环境又允许，可采用打入式预制桩，因其施工速度快；
城市地下空间工程概念发展前景
地下工程导论报告 姓名：马敏超学号：*** 19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，而21世纪应该是地下洞室开发利用的世纪。 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。 面临着人口、粮食、资源和环境的四大挑战，这决非是危言耸听、杞人忧天。它如晨钟暮鼓，告诫人们必须从现在开始认真研究对策 “可持续发展”被作为国策提出来了，摆在每个学科、每个产业的面前，土木工程界也应顺潮流而检讨自己。大量的土建工程拔地而起，每天都看到大片良田被钢筋混凝土所取代，并且无法再生，居住、交通、环境的矛盾日益突出。把地面活土多留点给农业和环境，使地下空间成为人类在地球上安全舒适的第二个空间，是土木建筑工作者的紧迫课题。国际上已提出把“廿一世纪作为人类开发利用地下空间的年代”，日本提出要利用地下空间，把国土扩大数倍。中国也开始重视地下空间利用的立法工作，各地区已开始进行地下空间的开发规划。但由于技术立法不够，在这方面出了不少问题，花费了许多不该花的工程费。 交通拥堵已经成为城市致命的瓶颈，人们在拥堵中等待、愤怒、绝望，也开始因为渴望速度而寻找方向。当一个名字叫地铁的尤物可以让交通烦恼消却、速度诱惑满足时，几乎所有的中国城市都爱上了她，开始了轰轰烈烈的地铁建设之旅。地铁的另类空间激发着人们的国际化大都会想象力和商业想象力，地铁天文数字般的投资令城市人痛并快乐着，地铁承载着所有都市人内心的柔软和抒情，令那些对城市失望的人可能重新爱上城市。 1、概述 城市地下工程师从事研究和建造城市各种地下工程规划、勘察、施工和维护的一门应用科学与工程技术，是土木工程的分支。 城市地下工程包括交通运输方面的地下铁道、公路隧道、地下停车场及各种穿越障碍的地下通道；工业与民用方面的各种地下制作车间、电站、各种车房及商店；人防市政地下工程，以及文化、体育、娱乐、与生活等方面的联合体育建筑等。 城市地下工程是伴随着人类社会发展需要而逐渐发展起来的，它所建造的工程设施应反映出各个不同年代社会经济、文化、科学技术发展的面貌与水平。
土木工程的发展现状及未来发展趋势
土木工程的发展现状及未来发展趋势 摘要：随着国民经济的迅速发展，我国的社会也在飞速的进步。人民对生活质量的要求也随着提高。土木工程作为我国的一项基础建设工程也有了较大的飞跃。各种高大的建筑、便利的公路网络、形态各异的桥梁工程等越来越多，越来越完善。二十一世纪是一个科学的时代，可以说谁掌握了科学的技术谁就可以称霸整个行业，土木工程也是如此。由于历史原因我国的现代土木工程发展缓慢，与西方国家相比有很大的差距。为了提高我国土木工程的施工技术，本文分析了我国土木工程的发展现状与未来发展趋势，希望有益于生产实践。 关键词：土木工程；发展现状；发展趋势 土木工程是我国的一项基础建设工程，关乎着国家的发展以及社会的稳定，土木工程的建设十分重要。我国目前的土木工程存在着工程造价过高、施工技术落后、高新材料应用较少等诸多问题。除去这些，土木工程的发展跟不上人民的需求和社会的发展也是土木工程发展的一大窘境。所以，分析土木工程的发展现状，改进土木工程发展中存在的问题，确定土木工程的未来发展趋势是十分有必要的。 一、土木工程概述
土木工程包含内容十分丰富，有路桥工程、建筑房屋工程、水利工程等，这些工程都是国家的基础建设工程，对一个国家的发展具有十分重要的作用。便利的路桥工程可以促进地区的经济发展，增进地区之间的相互交流，方便了人们的出行；建筑房屋工程使得人民的居住有了保障，建筑房屋工程的好坏代表了人们生活水平的高低，关乎着人民的幸福度；而水利工程不仅方便了居民的用水，在农业生产中的应用更是广泛。综合这几方面来说土木工程的发展代表一个国家的经济发展水平和社会发达程度，关系着人民生活的便利与否社会的稳定与否。所以说土木工程的建设是国家生存与发展的必然要求。土木工程在服务人民的日常生活需求的同时，还为人们的文化生活增添了不少情趣。古代的故宫、赵州桥现代的鸟巢、水利方等都不仅仅局限于其功能，更多的是其观赏性和艺术性。土木工程的施工还涉及到很多方面，比如工程建筑材料的分析、设备的应用以及施工前对复杂地形的勘测等，土木工程是一个具有多层次、多结构、内容丰富、门类复杂的学科。 二、土木工程的发展现状 1.高层建筑逐渐增多。随着房地产业的大热，我国的建筑行业在一段时间内迅速发展，各式各样的建筑拔地而起，在土地资源短缺的今天，开发商为了在有限的空间内获得最大的利益，不断地增加建筑物的高度，高层建筑技术发展也
目前旋挖钻机在国内外发展状况及应用前景
目前旋挖钻机在国内外发展状况及应用前景 随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使桩基础特别是现浇混凝土灌注桩基础几乎取代了基他基础，得到了广泛的应用空间。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝土灌注桩施工中得到了广泛应用。 旋挖钻机的英文为Rotary Drilling Rig，除配置各种回转斗作业外，也要配置短螺旋和长螺旋钻进，安装套管护壁钻进，配合摇管装置和冲抓斗等进行会套管施工；配合伸缩式导杆抓斗进行地下连续墙施工，配合潜孔锤进行硬岩破碎施工；更换作业装置后也可进行旋喷施工和正循环施工；也可以配置液压锤、振动锤、柴油锤等进行其他形式桩基出的施工。 旋挖钻机一般适用粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m，（主要集中在40m以内），最大钻孔扭矩620kNm。 到90年代末，我国旋挖钻机的拥有量仅为100台左右，2002年，我国进口各种旋挖钻机近百台，截止2003年底，我国旋挖钻机的保有量为350-400台，截止2004年底，我国旋挖钻机的保有量为450-500台。 1、旋挖钻机的发展历史 旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的基础上发展起来的，第二次世界大战前，美国CALWELD首先研制出回转斗，短螺旋钻机。二十世纪五十年代，法国BENOTO将全套管钻机应用于桩基础施工，而后由欧洲各国将其组合并不断完善，发展成为今天的多功能组合模式。 意大利土力公司首先从美国将安装在载重汽车上和附着在履带起重机上的钻机引入欧洲，动力头为固定式，不能自行安装套管，难以适应硬质土层施工，1960年德国维尔特和盖尔茨盖特公司同时开发了可动式动力头。1975年德国宝峨公司研制了配有伸缩钻杆的BG7型钻机，该钻机直接从底盘提供动力，配置可锁式钻杆实现加压钻孔，钻孔扭矩增大，可实现在紧密砂砾和岩层的钻孔。 日本于1960年从美国引进CALWELD旋挖钻机，同时加藤制作所开发了15-H型钻机。以后开发了可配套摇管装置和抓斗的钻机，1965年日立建机研制了利用挖掘机底盘装有液压加压装置的钻机，1974年开发了利用液压履带起重机底盘由液压马达驱动的钻机。1980年日立建机与土力公司合作开发了为提高单桩承载力和扩底灌注桩的施工领域。德国宝峨的加入和日立建机与住友建机的联盟进一步促进了旋挖钻机技术在日本的发展。日本的旋挖钻机扭矩比欧洲的同类产品小。 目前国外的旋挖钻机主要生产厂家为：德国：BAUER、LIEBHERR、Delmag、WIRTH、MGF,意大利SoilMec、MAIT、CMV、CASAGRANDE、IMT、ENTEGO；西班牙：LLAMADA。日本：日车车辆、HITACHI、住友、加藤；芬兰：JUNTTAN、TAMROCK；美国：APE、Ingersoll-Rand；英国：BSP等。 1984年天津探矿机械厂首次从美国RDI公司引起车载式旋挖钻机。1988年北京城建工程机械厂仿制了土力公司1.5m直径附着式旋挖钻机。1994年郑州勘察机械厂引进英国BSP公司附着式旋挖钻机，1998年上海金泰股份有限公司与宝峨合作组装BG15。1999年哈尔滨四海工程机械公司和徐州工程机械股份公司先
地下工程现状及前景
地下工程现状及前景
一引言 (3) 二地下工程概论 (4) 三地下空间：一种等待开发的资源 (5) 三地下空间：城市发展的迫切需求 (9) （一）地铁：城市交通的未来 (10) （二）地下街：城市未来的另一种文化 (11) 四我国地下工程现状及展望 (13) 五结语土木工程：一生的职业，无悔的选择 (15) 关键词：土木工程地下工程地铁地下街地下商场地下电站地下空间
2011年5月份我通过自己的努力申请进入了土木工程专业，通过本学期“土木工程概论”的学习我对土木工程有了更深、更新的认识。本文我将结合课程内容谈谈自己对土木工程的认识和和自己对土木工程前景的展望，以及自己以后从事这个行业的看法。 当然土木工程是一个博大精深的学科，限于时间和字数，我就针对地下工程这个自己最感兴趣的方向谈谈认识。若有不对之处望老师见谅并指出。 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土木工程方向。
我国建筑基础工程技术的现状和发展述评
我国建筑基础工程技术的现状和发展述评 发表时间：2019-04-22T14:57:22.843Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第36期作者：刘倩 [导读] 对于高层建筑来说，地基基础施工属于重要施工环节，此次研究主要是探究建筑地基基础施工质量控制要点，全面介绍分析了高层建筑的结构，在此基础之上分析了高层建筑地基施工要点以及质量控制的有效措施。 湖北十堰 442000 摘要：在我国城市化发展进程中建筑工程属于比较重要的内容，可以在一定程度上促进我国现代化发展。现阶段，建筑事业的快速发展也在一定程度上带来的城市用地紧张问题，所以出现了大量高层建筑，这样能够有效缓解用地紧张问题。对于高层建筑来说，地基基础施工属于重要施工环节，此次研究主要是探究建筑地基基础施工质量控制要点，全面介绍分析了高层建筑的结构，在此基础之上分析了高层建筑地基施工要点以及质量控制的有效措施，希望能够对相关人员起到参考性价值。 关键词：房屋建筑；地基；基础工程；施工技术 引言 在社会快速发展的过程中，人们对房屋质量提出了更高的要求。在房屋施工中，存在着一系列不可避免的问题，直接影响着人们的日常生活。因此，需要充分意识到地基在房屋建筑中的重要作用，在分析问题的基础上，针对不同情况采取具有针对性的措施，使地基的坚固性和稳定性能够得到最大程度的保障，提高建筑工程的质量，满足人们的生活和居住需求，实现理想的经济效益和社会效益。 1土建施工技术的重要性 随着市场经济的发展，建筑行业在发生着巨大的变革，传统的建筑企业想要在行业立于不败之地，就需要革新自己的建筑技术，科学管理自身的施工技术，保障工程整体质量的前提下，增加建筑企业的经济效率和行业内的好评率。科学优化管理土建施工技术，保障施工技术要点可以提供建筑工程的整体质量并降低工程的建筑成本，因此，做好土建施工技术管理对于建筑工程质量具有十分重要的作用。 2我国基础工程技术的现状 2.1土方开挖质量较差 目前还有很多建筑单位没有认识到挖掘工作的重要性，在实际的工作中他们便将工作重点放在其他基础工程作业上，忽视了对土方开挖质量的研究。土方工作是整个基础工程的第一步也是最重要的一步，倘若土方作业不够完整那么后期便会产生建筑局部甚至整体发生倒塌、开裂等现象的发生，给企业带来了严重的资源浪费和财产浪费。近几年，我国建筑倒塌事件的频发也反映了建筑施工对基础工程的疏忽和不重视，本身我国不同地区的土质、土壤已经地表结构都有所不同，施工团队需要根据不同的情况进行具体分析。没有按照科学的方法进行建筑基础工程施工设计必然会导致工程漏洞百出。 2.2施工未按照设计规范要求进行 很多施工企业缺少对施工现场的管理和监督，这样便会导致一些建筑工程在施工过程中被建筑工作人员节省很多步骤。通常来讲，工程建筑在施工之前需要对施工地进行一个整体的考究，设计图纸也需要对施工地周边环节进行综合的考量，施工地的土质、水文和地形都会影响建筑深基坑工程。但是由于施工团队缺乏监督，施工人员很容易发生的一个现象是，为了加快缩短建设周期，在实施基础工程技术时减少很多对施工地考察的步骤，甚至施工不能严格按照事先设计好的图纸进行操作。还有甚者，为了降低建筑的成本从中捞取油水，有的施工人员会对施工材料偷工减料，缩小施工材料的比例，这些都是建筑工程施工质量难以达标，造成施工中各类风险的主因。 2.3土的工程性质及测试技术亟待提高 所有的建筑物都要从土质测试开始着手，高层建筑的基层一定要做好固定，所以基础的土壤埋深和尺寸都要随着建筑物进行改变。那么随着对基坑支护的要求逐渐增加，土的工程性质以及测试技术的要求也要随之发生改变，传统的基层测试技术只适用于过去施工复杂系数较低的建筑，现代社会的高层建筑的沉降计算和基坑支护设计所需的变形和强度、两类土性参数及其测试技术必须要采用更加先进的测量仪器和更加高水准的施工团队，但是目前很多企业都不愿意在土质测量方面投资过高，这样则会十分影响土壤测量和后期的基坑开挖工作。 3高层建筑地基施工质量控制措施 3.1测量放线质量控制 测量放线是高层建筑中的基础工作，因此在开展此种施工时应当确保测量周密性和精准性，这样能够为后期施工建设提供安全保障。在开展基础性施工时需要全面保证施工安全性。测量放线施工时可以为高层建筑结构施工提供了较多安全有效保障，从而提升整个工程质量。因此在实际施工期间需要借助专业的精密仪器和设备确保测量数据的精准性，这样能够从根本上提升地基施工质量。 3.2施工材料质量控制 高层建筑中为了确保地基施工质量，还应当全面注重施工材料的质量安全。因此在施工期间还应当控制施工材料的质量，维护整个建筑的质量。对于地基施工来说需要严格控制和管理施工材料，并且全方位审查供货商和生产商的资质，必要时应当对材料进行质量试验，确保施工材料的适宜性和质量性。所以，这就要求置办建筑材料的相关人员及时掌握市场上的信息，在选择供应商时，应当进行多家的对比，挑选性价比较高的建筑材料，并且还要时刻关注市场上同类建筑材料的价格以及货存信息，将建筑材料的治疗作为采购的首要原则。其次，在实际施工期间应用施工材料时需要做好入场检查工作，保证各项质量合格之后才能够应用到实际施工中，在此期间还应当详细记录施工记录工作，维护施工建设的质量。 3.3水泥灌桩的质量控制措施 高层建筑在实际施工期间通常会应用水泥灌注方式对地基基础实施加固施工。在开展钻孔灌注时需要注重施工顺序，确保各个工序都能高质量完成，这样能够确保整个建筑工程顺利进行。需要注意的是，水泥灌桩和钻孔环节之前需要全面检查钻孔施工期间需要应用的各项设备机械，确保设备的功能，必要时可以对施工设备进行实际检验，全面确保施工质量。 3.4完善现有地基处理技术，开发地基处理新技术 现有的地基处理技术已经开始落后了，面对开发地基过程中面临的新的棘手的问题，现有的基础工程技术已经不能给解决了。所以建
城市地下空间工程专业前景
城市地下空间工程专业 专 业 导 论 作 业 班级学号： 073411112 学生姓名： *** 完成时间： 2012年12月25日
城市地下空间工程专业发展前景 在选专业之前我就对城市地下空间工程专业的专业介绍，专业发展方向，专业要求，主干课程等做了深刻的学习，认识到开发城市地下空间工程的前景非常广阔。 1、我国地下空间工程发展现状 随着城市化进程的加速,愈来愈拥挤,道路交通拥堵现象亦越发严重……有限的土地资源已难以容纳更多的人口和建设、开发活动,于是开发和利用地下空间资源,成为当前和今后众多城市发展的必然选择。我国的城市地下空间利用,开始于20世纪60年代的人防工程建设。随着经济发展和城市化的不断推进,目前地下空间利用已涉及:地下商业设施、地下停车场站、地下水库、仓库、地铁、地下街、地下通道、共同沟,等等。城市地下空间开发利用有利于集约化利用城市土地资源,已开始成为我国城市建设和改造的有机组成部分,并被视作城市现代化的重要标志之一。但地下空间开发具有不可逆性的特点,这就要求城市的相关规划、建设活动必须具有前瞻性和科学性。通过对地下空间的有效利用及其各种功能的整合，地下空间的建设每平方米都会创造更大的经济效益。所以，开发地下空间是非常有必要的。 目前，在我国利用地下空间较为典型的是地铁、隧道、地下商业街等地下建筑。我国的第一条地铁始建于1965年。目前，已建成地铁的城市有：北京、天津、香港、上海、广州；南京、深圳、武汉、长春、沈阳、大连、青岛、杭州、成都、西安等城市都在积极建设地铁。北京地铁已经开通了1号线、2号线、5号线、10号线一期、13号线、八通线、奥运支线和机场专线，运营线路总里程200 km，共有123座运营车站。广州地铁已建成开通四条线路,总里程116 km,运营日均客运量超100万人次。在建线路包括广州市轨道交通四号线、五号线、六号线、二/八号线延长线、三号线北延段,珠江新城旅客自动输送系统,珠江三角洲城际快速轨道交通广佛线等。到2010年上海世博会举办之际，上海轨道交通运营里程将达到400 km，客流占公共交通客运总量的40%左右。2012年，将计划建成由13条线组成、运营里程超过500 km的轨道交通基本网络，运营规模将在世界各大城市中居于前列。
我国隧道及地下工程发展现状与展望 徐锐
我国隧道及地下工程发展现状与展望徐锐 发表时间：2018-04-08T10:27:14.980Z 来源：《建筑科技》2017年第24期作者：徐锐[导读] 本文首先对我国隧道及地下工程近两年的发展进行了简要概述，详细探讨了近年来隧道及地下工程的技术发展与创新，旨在促进我国隧道及地下工程的快速发展。 徐锐 天津市市政工程设计研究院天津 300392 摘要：随着我国经济的迅速发展、城市人口也随之急剧增长，为解决人口流动与就业点相对集中给交通、环境等带来的压力，满足国家环境和局势变化需求，修建各种各样的隧道及地下工程已成为必然趋势，这给隧道及地下工程的发展建设带来了机遇。隧道及地下工程事业的发展有利于国土资源的充分开发利用，具有环保和节能优势，特别是在改变我国水资源条件及油气能源储备等方面，具有重要的作用，但是同样面临着诸多严峻的挑战。本文首先对我国隧道及地下工程近两年的发展进行了简要概述，详细探讨了近年来隧道及地下工程的技术发展与创新，旨在促进我国隧道及地下工程的快速发展。 关键词：隧道；地下工程；发展现状；展望 随着国民经济建设的发展，我国隧道和地下工程的建设规模和科学技术水平，在最近十几年有了飞速的发展：成功地修建了一大批长度长、断面大、工程地质和水文地质条件十分复杂的隧道工程；施工机械化和施工技术水平有了提高；城市隧道工程和地下空间的利用有了新的进展；工程地质先进勘探技术的应用有了突破；地下工程设计理论和计算方法有所前进。这些成就缩短了我们与国际水平的差距。 1 我国隧道及地下工程近两年的发展 1.1主要领域的隧道建设进展情况 1.1.1铁路隧道 截至2015年底，全国在建铁路隧道3 784座，总长8 692 km；规划隧道 4 384座，总长9 345 km；运营隧道13 411座，总长13 038 km o 2015年新增开通运营铁路隧道1 316座，总长2 160 km，其中10 km以上隧道18座，总长245 km。表1是中国铁路总公司工程设计鉴定中心统计的全国铁路隧道情况汇总。相比2013年，新增铁路运营隧道2 337座（总长4 099km）。 1.1.2公路隧道 据统计，截至2015年底，我国大陆运营公路隧道14 006座，总长12 684 km；近两年新增运营公路隧道2 647座（3 079 km）。目前最长的公路隧道为17. 1km的木寨岭隧道，于2016年7月18日贯通。 1.1.3地铁隧道 截至2015年底，我国大陆己有22个城市开通了地铁，拥有97条运营线路，总里程达2 934 km；在建126条线路，总里程达3 000多km。截至目前，大陆已有43个城市获批修建地铁，规划总里程达12 000 km。 1.1.4水工隧洞 根据“国家172项引水工程建设计划”，近年来新建水工隧洞数量持续增加，兰州市水源地引水隧洞（31.570 km）、北疆供水工程喀双隧洞（283.270 km）、东北引松供水隧洞等水工隧洞相继开工建设。 1.2重难点工程 近两年来，我国青藏铁路关角隧道、兰渝铁路西秦岭隧道等一大批重难点工程相继贯通，同时港珠澳大桥沉管隧道、引汉济渭供水工程、大瑞铁路高黎贡山隧道、武汉三阳路长江隧道等也在如期建设中。 2 近年来的技术发展与创新 隧道及地下工程不再是“单一工程的设计”概念了。任意一项隧道或地下工程的规划与设计必须要结合环境保护、工程风险与造价、运营舒适度以及全生命周期进行系统性的评价。 2.1勘测与地质预报 1）遥测遥感、多点高频物探和高速地质钻机的综合使用，使得地质及水文资料的信息量和准确度大为增强；2）地球卫星定位系统（GPS）的应用，不仅使野外勘测工作效率翻倍、费用减少，而且使控制精度等级提高；3）地质预报方面：地质素描、物探与钻探相结合，长短距离预报相结合，预报资料与地质分析相结合，使得预报的准确度大为提高。主要物探技术有TSP，HSP、陆地声纳、直流电法、地质雷达等，钻探技术有中长距离钻探、超长炮孔、炮孔。 固源阵列式三维瞬变电磁探测方法实现了隧道前方80 m含水构造的三维电阻率成像，能够探测含水构造的规模和空间展布；孔中雷达与跨孔电阻率CT成像使钻孔周围15m范围含水构造的探测更为准确。 2.2设计方面 尽管在隧道及地下工程设计理论与方法上没有大的创新与突破，但在围岩荷载、水压力取值和岩体微观力学行为等方面做了大量的研究与探索。在设计图方面引入了三维图，特别是近年应用BIM技术，将空间结构、物料特性、工艺设计、全生命周期管理融于一体，进行了探索，并进行了试点性应用。 在设计理念上，建立了地下立体互通理念，在隧道扁平度、隧道埋深方面都有很大突破。公路方面己建成2座双向8车道隧道，立体交叉隧道在铁路、公路、地铁方面广泛应用。长沙营盘路湘江隧道全长2 850 m，采用地下立体交通形式，隧道分流大跨段覆跨比0.46截面面积376m2，是目前国内外水下隧道之最。营盘路湘江隧道总体平面布置见图1。