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第1篇

關(guān)鍵詞：城市地下工程工程特點(diǎn)支護(hù)

1.地下工程的主要類(lèi)型

地下工程通常是指在地下開(kāi)挖的各種隧道與洞室，如鐵路隧道、公路隧道、礦山井巷、軍事地下工程、水工隧洞、地下倉(cāng)庫(kù)以及地下廠房等。地下工程因其具有不占用地面面積，不受外界氣候影響，不干擾城市基礎(chǔ)設(shè)施，隱蔽性好等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防工程建設(shè)之中。

地下工程可從以下不同角度進(jìn)行分類(lèi)。

（1）按使用目的或用途不同，地下工程的類(lèi)型主要有交通隧道、水工隧洞、礦山巷道、地下廠房、城市地下工程。

（2）按介質(zhì)環(huán)境不同，地下工程可分為土層地下工程和巖石地下工程。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，地層環(huán)境的不同對(duì)于地下工程的結(jié)構(gòu)選型、荷載確定以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法有很大影響。

（3）按埋深不同，地下工程可分為淺埋地下工程和深埋地下工程。作用于這兩類(lèi)地下工程上的荷載不同，施工方法也不一樣。淺埋地下工程一般采用明挖法或蓋挖法施工，深埋地下工程一般采用暗挖掘進(jìn)施工。

2.城市地下工程的主要特點(diǎn)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市地下工程進(jìn)入了蓬勃發(fā)展階段，城市地下工程就一般分類(lèi)而言屬淺埋的土層地下工程，但其獨(dú)特的工程復(fù)雜性層出不窮。歸納起來(lái)，城市地下工程具有以下特點(diǎn)。

（1）地質(zhì)條件差

目前，我國(guó)城市地下工程埋深多在20m以?xún)?nèi)，而在此深度范圍內(nèi)大多為第四紀(jì)沖積或沉積層，或?yàn)槿?qiáng)風(fēng)化巖層，地層多松散無(wú)膠結(jié)，存在―卜層滯水或潛水。同時(shí)我國(guó)部分城市，如武漢、南京、杭州、上海等城市，部分區(qū)域承壓水位高，承壓水含水層頂板埋藏淺，對(duì)地下工程施工影響巨大。城市地下工程的基本特點(diǎn)是地質(zhì)條件差(多數(shù)情況下富含地下水)，而在現(xiàn)階段取得準(zhǔn)確的地質(zhì)及圍巖力學(xué)參數(shù)和設(shè)計(jì)荷載參數(shù)等數(shù)據(jù)極其困難，給地下工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工帶來(lái)困難。

（2）周邊環(huán)境復(fù)雜

由于各種原因，城市地下工程的修建滯后于城市建設(shè)，尤其是城市地鐵工程往往多建在建筑物已高度集中的地區(qū)，在城市道路下面及各種管線附近通過(guò)。工施工往往引起地層變形和地表沉降。這些變形和沉降對(duì)鄰近固有建(構(gòu))筑物和設(shè)施的損傷不可忽視。例如，施工將產(chǎn)生一定范圍的地表沉降，當(dāng)沉降達(dá)到臨界值時(shí)，將會(huì)引起建筑物的傾斜、開(kāi)裂等，嚴(yán)重的可導(dǎo)致建筑物功能喪失；城市中很多高層建筑采用的是樁基礎(chǔ)，地下工程施工引起的地層移動(dòng)會(huì)對(duì)樁基礎(chǔ)施加軸向和側(cè)向力，這種力將可能導(dǎo)致既有結(jié)構(gòu)的損害。因此研究地下工程在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境的影響及其控制技術(shù)就顯得尤為重要。

（3）結(jié)構(gòu)埋深淺、與臨近結(jié)構(gòu)相互影響

城市地下工程具有埋深淺的特點(diǎn)，多在3～20m間，城市地下的管網(wǎng)設(shè)施、商業(yè)街、停車(chē)場(chǎng)等構(gòu)筑物鱗次櫛比，相互影響，相互制約，給工程的修建帶來(lái)眾多設(shè)計(jì)與施工技術(shù)方面的特殊難題。例如，城市中的地鐵工程一般都處在密集的建筑群下，有些工程的基礎(chǔ)與既有建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)緊鄰，產(chǎn)生相互作用；處于較淺位置的地下管線結(jié)構(gòu)，與深部的大型停車(chē)場(chǎng)或地鐵工程形成上、下位置臨接關(guān)系；多條隧道的工程又形成平面上的臨接問(wèn)題，而現(xiàn)有工程的設(shè)計(jì)理論(強(qiáng)度控制設(shè)計(jì))和常規(guī)施工技術(shù)已經(jīng)難以滿(mǎn)足保護(hù)地鐵工程周?chē)h(huán)境的要求。研究隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建筑物及其他構(gòu)筑物之間的共同作用，近鄰建筑物的變形以及在開(kāi)挖過(guò)程中建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)在反應(yīng)，進(jìn)而研究其控制技術(shù)，是城市地下工程施工應(yīng)該解決的問(wèn)題。

（4）圍巖穩(wěn)定性難于判斷

地下工程的圍巖穩(wěn)定問(wèn)題一直是地下工程設(shè)計(jì)與施工研究的重點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于城市地下工程而言，其地質(zhì)、環(huán)境以及結(jié)構(gòu)方面的特殊性給這一問(wèn)題的研究增加了特殊的內(nèi)容。現(xiàn)有較廣泛使用的圍巖穩(wěn)定性理論認(rèn)為：在地下工程施工過(guò)程中，地下工程周?chē)鷰r體發(fā)生應(yīng)力重分布，當(dāng)這種重分布應(yīng)力超過(guò)圍巖的強(qiáng)度極限時(shí)，將造成圍巖的失穩(wěn)破壞。在淺埋條件下是否存在承載拱對(duì)其穩(wěn)定性判別非常重要，有必要通過(guò)監(jiān)測(cè)與研究解決。因此，圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是與地下工程施工和運(yùn)營(yíng)密切聯(lián)系的一項(xiàng)極為重要的研究?jī)?nèi)容。

3.城市地下工程的支護(hù)

基于城市地下工程具地質(zhì)條件差、周邊環(huán)境復(fù)雜、結(jié)構(gòu)埋深淺、與臨近結(jié)構(gòu)相互影響等特點(diǎn)，城市地下工程的支護(hù)宜采用剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)或復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。

（1）剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)

這類(lèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)通常具有足夠大的剛性和斷面尺寸，一般用來(lái)承受?chē)鷰r松動(dòng)壓力。通常采用現(xiàn)澆混凝土，有的采用石砌塊或混凝土砌塊。從構(gòu)造上看，它有貼壁式結(jié)構(gòu)和離壁式結(jié)構(gòu)。貼壁式結(jié)構(gòu)保持圍巖和襯砌緊密接觸，中間有回填層，但其排水防潮效果較差。離壁式結(jié)構(gòu)的拱圈、邊墻與巖壁相離，其間空隙不做回填，不能加強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定，一般僅適用于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定圍巖中修建的襯砌結(jié)構(gòu)。

（2）復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)

復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)是柔性支護(hù)和剛性支護(hù)的組合。通常初期支護(hù)是柔性支護(hù)，一般采用錨噴支護(hù)；二次襯砌是剛性支護(hù)，一般采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)或高強(qiáng)鋼架。復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種新興的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式，主要用于軟弱地層，尤其適用于塑性流變地層。復(fù)合式支護(hù)是根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)原理中需要先柔后剛的思想，先采用柔性支護(hù)讓圍巖釋放掉大部分變形和地壓，然后再施加剛性支護(hù)承受余下的圍巖變形和地壓，以維持圍巖穩(wěn)定。

第2篇

關(guān)鍵詞 地下工程施工技術(shù)教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

地下工程，顧名思義，即建筑在地面以下的工程。隨著我國(guó)大規(guī)模城市建設(shè)的展開(kāi)，地上空間日益緊張，地下空間必將成為開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。作為土木工程專(zhuān)業(yè)地下方向的核心課程，地下工程施工技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，知識(shí)更新很快，且與學(xué)生就業(yè)密切相關(guān)。因此如何搞好這門(mén)課程的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)以致用，是任課教師面臨和必須解決的問(wèn)題。本文從該課程的特點(diǎn)入手，分析了課程教學(xué)存在的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改革措施，期待為課程教學(xué)提供新的思路與方法。

1課程的特點(diǎn)

地下工程施工技術(shù)是土木工程專(zhuān)業(yè)地下方向的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程，主要介紹礦山、道路、水利水電、城市地下空間等領(lǐng)域地下工程施工的主要工藝、技術(shù)、設(shè)備等，內(nèi)容包括平洞施工、立井施工、斜井施工、掘進(jìn)機(jī)施工、盾構(gòu)施工、頂管法施工、沉管法施工、凍結(jié)法和注漿法等。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握地下工程施工挖掘和支護(hù)的相關(guān)術(shù)與工藝，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和崗位任職奠定基礎(chǔ)。從主要內(nèi)容來(lái)看，課程主要特點(diǎn)如下。

1.1學(xué)科綜合性強(qiáng)

地下工程施工技術(shù)課程的主要特點(diǎn)是涉及課程多，綜合性強(qiáng)。該課程不僅涉及到巖石力學(xué)、工程地質(zhì)、工程測(cè)量、土力學(xué)、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)課程，還與爆破、通風(fēng)、給排水等學(xué)科密切相關(guān)，因此課程內(nèi)容龐雜，各章節(jié)跨度大。

1.2課程實(shí)踐性強(qiáng)

與數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等課程不同，地下工程施工技術(shù)課程絕不僅是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是關(guān)注平洞、斜井、立井等工程的施工工藝、施工方法、施工機(jī)械設(shè)備的性能和操作。這些知識(shí)的講授，單純依靠課堂“板書(shū)+PPT”的解說(shuō)難以讓學(xué)生完全掌握。

1.3知識(shí)點(diǎn)更新快

隨著我國(guó)地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，涉及地下工程的施工技g與工藝日新月異，而這些新技術(shù)、新工藝在本科生所用教材中往往難以體現(xiàn)。考慮到地下工程埋藏越來(lái)越深、規(guī)模越來(lái)越大、結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜的實(shí)際情況，恰恰是這些新工藝，在以后的建設(shè)中必然得到廣泛應(yīng)用，教材內(nèi)容的相對(duì)滯后亟待解決。

2課程教學(xué)存在的問(wèn)題

2.1教材內(nèi)容

從現(xiàn)有關(guān)于地下工程施工技術(shù)教材來(lái)看，各高校采用的本科生教材行業(yè)特征顯著，針對(duì)性較強(qiáng)，側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，不符合當(dāng)前教育行業(yè)“大土木”的精神，更與我國(guó)工程教育加入《華盛頓協(xié)議》的背景不協(xié)調(diào)。因此，針對(duì)各高校教師和學(xué)生水平、研究側(cè)重點(diǎn)，選取符合自身特色和層次的教材是目前地下工程施工技術(shù)課程授課的重要問(wèn)題。

2.2教學(xué)方法

目前，國(guó)內(nèi)各高校針對(duì)該課程的教學(xué)方式仍以“板書(shū)+PPT”為主，輔以少量的動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體手段。這種方式雖然較傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式有所改進(jìn)，但仍不能滿(mǎn)足大土木行業(yè)對(duì)于學(xué)生素質(zhì)的要求，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

2.3實(shí)踐教學(xué)

作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，地下工程施工技術(shù)對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求較高。目前采用的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是現(xiàn)場(chǎng)觀摩實(shí)習(xí)。考慮到安全管理、經(jīng)濟(jì)效益等因素，施工企業(yè)一般不同意學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，即便接受，觀摩學(xué)習(xí)也僅有數(shù)天時(shí)間，很難看到整個(gè)施工過(guò)程，不利于學(xué)生充分理解完整的施工工藝流程。

3教學(xué)改革措施

3.1教學(xué)內(nèi)容改革

在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充地下工程新的施工工藝，廣開(kāi)思路，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。以工程案例、專(zhuān)題講座的形式，介紹工程建設(shè)中自主創(chuàng)新的施工技術(shù)，如港珠澳大橋拱北隧道施工過(guò)程中采用的“管幕+凍結(jié)預(yù)支護(hù)、礦山法暗挖”的施工方法、蒙華鐵路白城隧道采用的馬蹄形盾構(gòu)設(shè)備等。

3.2教學(xué)方法改革

以關(guān)鍵施工技術(shù)、方法為核心，減少教師理論講述時(shí)間，增加學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)。圍繞特定主題或典型工程案例，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜集資料，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言討論，再由教師進(jìn)行評(píng)論，合理的實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。例如，目前盾構(gòu)施工中廣泛采用的矩形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)等異形盾構(gòu)的特殊工法。

3.3實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

任課教師應(yīng)充分搜集資料，了解實(shí)際工程案例，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，自制能夠反映主要施工方法全部過(guò)程的動(dòng)畫(huà)或視頻，使學(xué)生對(duì)施工的全過(guò)程有一個(gè)直觀感性的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生的印象。如盾構(gòu)機(jī)的入井、掘進(jìn)、支護(hù)、出井等過(guò)程。

結(jié)合我國(guó)主要城市大規(guī)模修建地鐵、綜合管廊等地下工程的情況，組織學(xué)生到采用不同施工方案、處于不同施工階段的施工現(xiàn)場(chǎng)，如明挖車(chē)站、暗挖車(chē)站、盾構(gòu)施工區(qū)間等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩和學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠了解和初步掌握課堂上無(wú)法或難以講授的內(nèi)容。

4結(jié)語(yǔ)

本論文系河南工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2016GJYJTJ01）資助成果，本文對(duì)地下工程施工技術(shù)課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了對(duì)應(yīng)的改革措施，部分措施已經(jīng)付諸實(shí)踐，取得了良好的效果。但是，課程的改革與建設(shè)是長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，教學(xué)效果的提升需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善，也需要院校、教師和學(xué)生的共同努力。

參考文獻(xiàn)

[1] 濮仕坤，楊慶恒，李二兵，等.地下工程施工技術(shù)課程“四維實(shí)踐教學(xué)模式”研究[J]. 高等建筑教育， 2016， 25（5）：105-108.

[2] 李立軍，楊秋學(xué).土木工程施工課程教學(xué)改革探討[J]. 高等建筑教育，2011，20（1）：83-85.

第3篇

關(guān)鍵字：地下工程 施工技術(shù) 現(xiàn)狀分析 信息化設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

自21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)地下工程建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量不斷增多，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。此外，地下工程建設(shè)不僅包括民間個(gè)人行為，也包括政府行為，例如南水北調(diào)工程、青藏鐵路工程等，這些工程中隧道工程占據(jù)的比例相當(dāng)大。與此同時(shí)，城市高層或超高層建筑的發(fā)展，其地下部分多配備有停車(chē)場(chǎng)或商場(chǎng)等。以上所謂的個(gè)人行為或政府行為均涉及到地下工程問(wèn)題，且其施工質(zhì)量及施工安全均牽絆著每一個(gè)社會(huì)人的心。本文就地下工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展予以討論。

一、地下工程施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

經(jīng)過(guò)多年的研究與努力，我國(guó)地下工程施工技術(shù)或方法的發(fā)展令人欣慰。目前，地下工程主要施工技術(shù)包括盾構(gòu)法（泥水平衡盾構(gòu)/氣壓平衡盾構(gòu)/土壓平衡盾構(gòu)）、新奧法、TBM法、淺埋暗挖法、非開(kāi)挖施工、頂管法、沉管/沉井/沉箱法、ECL法、明挖法/蓋挖法等。本章節(jié)就沉井法施工技術(shù)、頂管法施工技術(shù)、盾構(gòu)法施工技術(shù)及新奧法設(shè)計(jì)新技術(shù)展開(kāi)討論，以探明我國(guó)地下工程施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

（一）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。

（二）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(kāi)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。

（三）盾構(gòu)法施工技術(shù)

盾構(gòu)法施工技術(shù)多用于隧道掘進(jìn)施工中，盡管其起步較晚，但其發(fā)展速度較快，則其發(fā)展前景一片光明。就盾構(gòu)法施工技術(shù)掘進(jìn)隧道而言，占據(jù)世界前兩位位的國(guó)家包括：日本、德國(guó)，該兩國(guó)的盾構(gòu)法施工技術(shù)的發(fā)展水平相當(dāng)高。盾構(gòu)掘進(jìn)隧道對(duì)施工環(huán)境的適應(yīng)能力加強(qiáng)，特別是施工難度系數(shù)較大的縱長(zhǎng)地下結(jié)構(gòu)，亦可正常施工，且其覆蓋層淺，盡管在含地下水的底層或穩(wěn)定性較差的底層施工，其均不會(huì)引發(fā)大面積沉陷或地表斷裂。根據(jù)盾構(gòu)法施工技術(shù)的施工特點(diǎn)，其亦可用于高壓強(qiáng)地層或松散土質(zhì)的底層（例如：流動(dòng)地層或軟塑性地層等）。此外，盾構(gòu)法施工技術(shù)在暫時(shí)穩(wěn)定的地層亦可正常施工作業(yè)，但此時(shí)的盾構(gòu)僅發(fā)揮頂部保護(hù)作用。總而言之，盾構(gòu)法施工技術(shù)的應(yīng)用前景一片光明。就盾構(gòu)法施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，如下表所示：

（四）新奧法設(shè)計(jì)新技術(shù)-典型類(lèi)比分析法

新奧法設(shè)計(jì)新技術(shù)-典型類(lèi)比分析法源自于對(duì)工程實(shí)踐的總結(jié)，其首創(chuàng)者為中國(guó)學(xué)者李世輝。實(shí)踐證明，新奧法設(shè)計(jì)新技術(shù)-典型類(lèi)比分析法適應(yīng)中國(guó)國(guó)情，且其應(yīng)用效果較佳。典型類(lèi)比分析法屬于一項(xiàng)初步的綜合集成技術(shù)，其是用于預(yù)測(cè)與控制一種具有開(kāi)放性的復(fù)雜巨系統(tǒng)在特定時(shí)刻的行為。此類(lèi)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的特點(diǎn)包括：信息不完全、不一致且不確定，數(shù)據(jù)匱乏、機(jī)理不清，不支持從整體角度使用理論分析方法進(jìn)行描述、預(yù)測(cè)或控制；系統(tǒng)整體行為，允許通過(guò)量測(cè)個(gè)別宏觀參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)有效控制等。

典型類(lèi)比分析法組成成分包括典型分類(lèi)與類(lèi)比、個(gè)體測(cè)試數(shù)據(jù)、理論分析等子系統(tǒng)，且三者間存在相互滲透的關(guān)系。典型類(lèi)比分析法在獲取、表達(dá)或處理信息時(shí)主要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)知識(shí)，其亦是一種人機(jī)結(jié)合的智能化系統(tǒng)。

二、地下工程信息化設(shè)計(jì)施工技術(shù)

地下工程的穩(wěn)定性與巖土體材料的物理力學(xué)特性、地下水作用、圍巖構(gòu)造等因素有關(guān)。現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法多以事先確定的影響因素為基礎(chǔ)創(chuàng)建數(shù)學(xué)及物理模型，并以各數(shù)值方法及解析方法等為手段對(duì)工程的穩(wěn)定性予以判斷，從而得到最優(yōu)開(kāi)挖方案。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)方法受到巖土體、地應(yīng)力的分布及巖土應(yīng)力與滲流間的耦合關(guān)系制約。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地下工程施工技術(shù)設(shè)計(jì)方法存在的局限性的分析，地下工程信息化設(shè)計(jì)應(yīng)用而生。

研究結(jié)果表明，若把地下工程信息化施工技術(shù)結(jié)合原有計(jì)算方法及計(jì)算模型使用，有助于把各自的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)。地下工程信息化設(shè)計(jì)融合了力學(xué)計(jì)算、監(jiān)測(cè)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)評(píng)估等，其是一種以施工監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)信息為顯著特征的地下工程設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)方法可對(duì)圍巖開(kāi)挖過(guò)程的穩(wěn)定性及支護(hù)過(guò)程的施工狀態(tài)予以全程監(jiān)控，并將獲取到的信息準(zhǔn)確記錄下來(lái)。這樣一來(lái)，工作人員僅需對(duì)相關(guān)信息予以分析研究，便可準(zhǔn)確掌握支護(hù)的作用及圍巖的穩(wěn)定性，并獲取支護(hù)參數(shù)及圍巖參數(shù)，從而為設(shè)計(jì)決策技術(shù)施工決策提供參考依據(jù)。此外，在地下工程信息化施工階段，量測(cè)信息可對(duì)圍巖的物理力學(xué)參數(shù)予以反演計(jì)算，從而對(duì)地質(zhì)信息的正確性予以檢驗(yàn)，再通過(guò)反演分析法獲取圍巖力學(xué)參數(shù)，并利用有限元等數(shù)值方法計(jì)算分析圍巖的穩(wěn)定性，以此對(duì)工程后續(xù)施工發(fā)揮指導(dǎo)性作用。地下工程信息化設(shè)計(jì)技術(shù)包括信息采集-施工監(jiān)測(cè)、信息處理-反演分析、信息反饋-穩(wěn)定分析等三個(gè)環(huán)節(jié)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)地下工程施工技術(shù)或方法多樣，且經(jīng)過(guò)多年的研究及努力，我國(guó)在部分施工技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大的突破，特別是盾構(gòu)法等應(yīng)用前景較廣的施工技術(shù)，對(duì)其的研究及創(chuàng)新應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)。此外，就地下工程施工技術(shù)設(shè)計(jì)方法而言，地下工程信息化施工技術(shù)在確保地下工程施工安全及施工質(zhì)量方面具有重要的作用，值得我國(guó)地下工程施工企業(yè)深入研究及廣泛應(yīng)用。在研究及發(fā)展地下工程施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)該始終堅(jiān)持“安全可靠、技術(shù)可行、環(huán)境良好、經(jīng)濟(jì)合理”的原則及理念，對(duì)各種可能技術(shù)手段予以靈活搭配、綜合運(yùn)用，以適應(yīng)我國(guó)地下工程綜合化、大型化、復(fù)雜化、深層化的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇

1.1工程安全事故的可控性

約翰遜的工程事故變化--失誤理論認(rèn)為：事故的發(fā)生是由意外的能量釋放引起的，而這種能量的釋放原由是管理者或操作者未能及時(shí)感知或適應(yīng)工程進(jìn)行時(shí)的變化，造成計(jì)劃錯(cuò)誤或人為失誤，最終造成不能有效控制或屏蔽而出現(xiàn)各種不安全行為或狀態(tài)，引發(fā)事故。在工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐中，變化是難免會(huì)出現(xiàn)的，雖然這種變化并非是絕對(duì)有害的，但是也應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并考慮其可能存在的安全隱患，以便于及時(shí)采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

1.2工程安全風(fēng)險(xiǎn)分析內(nèi)容的復(fù)雜性

風(fēng)險(xiǎn)的存在是客觀的，它是不以人的意志為轉(zhuǎn)移又超越人的意識(shí)而存在的。在工程項(xiàng)目施工的整個(gè)過(guò)程中，風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)隨地都會(huì)發(fā)生。地線工程處于復(fù)雜的地層地質(zhì)體中，這就造成了工程施工過(guò)程中的隱蔽性、復(fù)雜性及不確定性等特點(diǎn)，進(jìn)而不利于通過(guò)確切的風(fēng)險(xiǎn)分析方法來(lái)找出工程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，增加了工程安全風(fēng)險(xiǎn)分析內(nèi)容的復(fù)雜性。

2地下工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐中存在的問(wèn)題

2.1地下空間規(guī)劃與利用不合理

一方面是地下空間規(guī)劃上的專(zhuān)項(xiàng)立法空白，另一方面是負(fù)責(zé)空間開(kāi)發(fā)利用職能部門(mén)，職責(zé)分工不明確。前者對(duì)城市的整體規(guī)劃及軌道交通建設(shè)造成嚴(yán)重影響，不利于地下工程的施工，增加了施工難度；后者由于多個(gè)職能部門(mén)不能友好協(xié)調(diào)，存在管理交叉或無(wú)人管理的現(xiàn)象，不能形成一個(gè)合心合力局面，這種局面使企業(yè)綜合效益降低，并在一定程度上增加了開(kāi)發(fā)難度與風(fēng)險(xiǎn)。

2.2安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系不完善

關(guān)于地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理，盡管?chē)?guó)內(nèi)已經(jīng)了一些指導(dǎo)性文件，但是我國(guó)的地下工程項(xiàng)目建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)管理，目前還并未建立完善的法規(guī)體系，不能準(zhǔn)確定位風(fēng)險(xiǎn)管理在項(xiàng)目建設(shè)中的地位。這就造成了目前我國(guó)地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理的無(wú)序狀態(tài)，管理內(nèi)容與流程不規(guī)范問(wèn)題十分嚴(yán)重。

2.3缺乏工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)費(fèi)

在工程預(yù)算中，并沒(méi)有制定明確的安全風(fēng)險(xiǎn)管理費(fèi)用使用標(biāo)準(zhǔn)，這就造成了施工方為最大限度的攫取工程利益而減少安全風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)費(fèi)的隱患。這種忽視風(fēng)險(xiǎn)管理，剝削風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)費(fèi)的情況將使工程項(xiàng)目面臨更大的安全威脅。

2.4工程監(jiān)測(cè)有待加強(qiáng)

工程項(xiàng)目中的監(jiān)測(cè)工作是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的又一重要策略。大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，若能夠在工程中嚴(yán)格加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè)，對(duì)項(xiàng)目工程進(jìn)行合理的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)于提升施工安全度具有重要作用。但目前,各城市地下開(kāi)發(fā)工程中,工程監(jiān)測(cè)市場(chǎng)的不規(guī)范直接影響了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,以及信息化指導(dǎo)施工的有效性。

3地下工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理建議

3.1加強(qiáng)工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理的法規(guī)建設(shè)

進(jìn)一步強(qiáng)化地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作，需要建設(shè)部、鐵道部及交通部等多個(gè)部門(mén)的合作，制定強(qiáng)有力的法規(guī)作指導(dǎo)和規(guī)范。并在法規(guī)中將施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理費(fèi)用在整個(gè)項(xiàng)目預(yù)算中進(jìn)行明確，以確定安全風(fēng)險(xiǎn)管理費(fèi)用在工程項(xiàng)目中的重要地位。同時(shí)，還要加強(qiáng)審計(jì)與監(jiān)督工作，保障各項(xiàng)費(fèi)用能夠真正的應(yīng)用在安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作上。

3.2制定科學(xué)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃

科學(xué)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃是工程項(xiàng)目管理者進(jìn)行科學(xué)決策的重要依據(jù)，對(duì)于減少或避免工程事故的發(fā)生具有重要意義。風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)明確包括辨識(shí)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制，內(nèi)容分別涉及探明風(fēng)險(xiǎn)源、分析風(fēng)險(xiǎn)因素、根據(jù)事故發(fā)生的可能性和影響大小評(píng)估工程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、采取預(yù)防措施規(guī)避、轉(zhuǎn)移和減緩風(fēng)險(xiǎn)等。

3.3建立基于信息化技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)管理及預(yù)警決策支

持系統(tǒng)為更好地保障風(fēng)險(xiǎn)管理工作的切實(shí)到位，應(yīng)利用先進(jìn)的信息技術(shù)建立相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理及預(yù)警決策系統(tǒng)，以盡可能的克服地下工程項(xiàng)目自身的復(fù)雜性及地下空間規(guī)劃的不合理性。同時(shí)，還應(yīng)建立施工安全遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用傳感器將工程建設(shè)過(guò)程中需要的各種信息及時(shí)傳輸?shù)街笓]部，由指揮部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密分析，并加強(qiáng)預(yù)警，最大限度的提升地下工程施工安全系數(shù)。

4地下工程實(shí)行安全風(fēng)險(xiǎn)管理的意義

根據(jù)上述分析我們發(fā)現(xiàn)，地下工程施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理十分必要，無(wú)論是對(duì)施工人員個(gè)人的生命財(cái)產(chǎn)安全，還是整個(gè)工程的順利進(jìn)展，乃至社會(huì)的穩(wěn)定與和諧都有著重要作用。在地下工程建設(shè)過(guò)程中實(shí)行系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)管理，有利于決策科學(xué)化，有利于減少安全事故的發(fā)生，達(dá)到控制風(fēng)險(xiǎn)、減少損失的目的。

4.1促進(jìn)工程施工決策科學(xué)化、合理化

地下工程建設(shè)規(guī)模較大，施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理為整個(gè)項(xiàng)目及施工的各個(gè)階段風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與控制提供了重要依據(jù)。結(jié)合具體工程制定與之相符合的風(fēng)險(xiǎn)損失模型，可以為管理者提供準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù)，在很大程度上保障的決策的合理化。

4.2降低事故發(fā)生的可能性

地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的順利展開(kāi)，有利于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)與評(píng)估工程中可能存在的各種風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)評(píng)估結(jié)果采取相應(yīng)的規(guī)避方案并加以落實(shí)，能夠更好地保證管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有效降低安全事故發(fā)生的可能性。

4.3減少事故后果的損失

地下工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理可以利用最少的成本保障工程項(xiàng)目達(dá)到最達(dá)安全系數(shù)，減少事故后果的損失，將節(jié)約下來(lái)的解決風(fēng)險(xiǎn)的費(fèi)用分?jǐn)偟缴a(chǎn)過(guò)程中國(guó)，有利于降低工程成本，提升項(xiàng)目獲利。此外，施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理還可以為決策者制定合理工期，預(yù)算工程成本提供依據(jù)，對(duì)于減少風(fēng)險(xiǎn)損失具有不可估量的作用。

4.4對(duì)社會(huì)有積極作用

很多地下工程項(xiàng)目實(shí)際上都是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)施安全風(fēng)險(xiǎn)管理，最大限度保障工程的安全度，提升工程質(zhì)量，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展具有不可忽視的作用，有利于減少事故發(fā)生造成的經(jīng)濟(jì)損失，形成良好的社會(huì)影響。

5結(jié)論

第5篇

關(guān)鍵詞：地下建筑施工技術(shù) 教學(xué)方法 工作過(guò)程

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，地下建筑施工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，施工過(guò)程中遇到的復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)的本課程的創(chuàng)新和發(fā)展，結(jié)合學(xué)院實(shí)際，在教學(xué)思路、模式等方面進(jìn)行了探討。

一、課程特點(diǎn)

1.課程性質(zhì)

《地下建筑施工技術(shù)》是專(zhuān)業(yè)工作過(guò)程化課程體系中的核心課程，專(zhuān)業(yè)必修課，其前導(dǎo)課程主要是“職業(yè)情境認(rèn)知”、《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、“工種實(shí)訓(xùn)”（如測(cè)量工、砌筑工、鋼筋工、抹灰工等）等課程。學(xué)習(xí)該門(mén)課程掌握了地下工程施工知識(shí)和技能后，與后繼課程《隧道施工技術(shù)》，構(gòu)成了完整的地下工程與隧道工程施工體系，是該專(zhuān)業(yè)學(xué)生施工技術(shù)不可或缺的重要組成，該課程對(duì)地下工程與隧道工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成起主要的支撐作用。

2.課程的培養(yǎng)目標(biāo)

本課程主要為培養(yǎng)施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、監(jiān)理員等職業(yè)崗位服務(wù)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，知識(shí)目標(biāo)：掌握地下工程施工及相關(guān)知識(shí)；能力目標(biāo)：具有識(shí)讀地下工程施工圖紙和會(huì)審的能力；具有對(duì)建筑物（構(gòu)筑物）定位、放線、地下工程施工測(cè)量和竣工測(cè)量的能力；具有識(shí)讀工程地質(zhì)勘察報(bào)告的能力；具有編制基坑（槽）施工技術(shù)、蓋挖法施工技術(shù)、沉管法施工技術(shù)、地下工程降水排水技術(shù)和編制相應(yīng)管理資料的能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)遵守職業(yè)道德和行業(yè)規(guī)范；培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、愛(ài)崗敬業(yè)的工作態(tài)度、自覺(jué)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)等。

3.課程的教學(xué)思路

學(xué)院堅(jiān)持“軍地聯(lián)合、校企合作、特色辦學(xué)、質(zhì)量建校”的辦學(xué)理念，強(qiáng)化“學(xué)歷教育+職業(yè)技能”的培養(yǎng)模式，注重學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

以學(xué)院的辦學(xué)理論為指導(dǎo)，我課程組將地下工程與隧道工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)理念具體化課程組通過(guò)教學(xué)研討，結(jié)合高職教育特點(diǎn)，根據(jù)市場(chǎng)需求，本著“夠用為度”，“突出能力”的原則，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，對(duì)地下建筑施工技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，注重工學(xué)結(jié)合，保證學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)。

二、課程教學(xué)改革探討及措施

1.課程教學(xué)理念

重構(gòu)基于工作過(guò)程的專(zhuān)業(yè)課程體系。課程和課程內(nèi)容序化以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以個(gè)人職業(yè)成長(zhǎng)和個(gè)人在實(shí)際工作崗位中的成長(zhǎng)規(guī)律作為參照。采用行動(dòng)導(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計(jì)方法，其核心是根據(jù)工作過(guò)程確定學(xué)習(xí)單元及其對(duì)應(yīng)的工作任務(wù)。從地下工程施工全過(guò)程分析出發(fā)確定典型工作任務(wù)，通過(guò)對(duì)典型工作任務(wù)的教學(xué)改造，理論實(shí)踐一體化設(shè)計(jì)必須的知識(shí)和技能。模擬企業(yè)的實(shí)際工作情景和組織結(jié)構(gòu)（環(huán)境和角色），使學(xué)生在掌握專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí)，培養(yǎng)其溝通、協(xié)作、組織和管理能力。校企共建實(shí)訓(xùn)基地，共同實(shí)施課程教學(xué)。以職業(yè)能力為核心，融入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和施工驗(yàn)收規(guī)范，構(gòu)建評(píng)價(jià)主體多元化，評(píng)價(jià)方式多樣化的課程考核評(píng)價(jià)體系。

2.教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

在教學(xué)內(nèi)容的組織和安排上，以工作過(guò)程為主線，課程由五個(gè)模塊（基坑（槽）施工技術(shù)；蓋挖法施工技術(shù)；沉管法施工技術(shù)；地下工程降水排水技術(shù)；地下工程施工組織設(shè)計(jì)）12個(gè)任務(wù)組成，每項(xiàng)任務(wù)均按照咨詢(xún)策劃決策實(shí)施驗(yàn)評(píng)評(píng)價(jià)“六部教學(xué)法”組織教學(xué)，學(xué)生完成每一項(xiàng)任務(wù)，即經(jīng)歷了一次相應(yīng)的工作過(guò)程。在統(tǒng)籌考慮和選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)，以真實(shí)工作任務(wù)為依據(jù)，按照職業(yè)崗位任職所需要的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求整合序化教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)職業(yè)能力形成要求。

3.教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

課程按理論與實(shí)踐有機(jī)融合，整個(gè)課程以完成地下工程施工項(xiàng)目為載體，有針對(duì)性地采用了“工學(xué)交替”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”等“行動(dòng)導(dǎo)向”的教學(xué)模式及多種教學(xué)模式并用。

工學(xué)交替教學(xué)模式程采取校外施工現(xiàn)場(chǎng)參觀和頂崗實(shí)習(xí)與校內(nèi)學(xué)習(xí)訓(xùn)練交替進(jìn)行的工學(xué)結(jié)合方式教學(xué)。課程開(kāi)始第一周，由教師帶領(lǐng)學(xué)生到建筑工地，參觀各種地下工程施工現(xiàn)場(chǎng)，了解其施工工藝、施工機(jī)械和機(jī)具的應(yīng)用、企業(yè)項(xiàng)目部的崗位編制、工作環(huán)境等，建立地下工程施工的感性認(rèn)知。回到學(xué)校后，按照地下工程施工方法及工序進(jìn)行理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是對(duì)主要工序?qū)嵭校缃ㄖ锒ㄎ环啪€，以真實(shí)的大型基坑施工圖為載體，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成建筑物的定位放線任務(wù)，學(xué)生分班組，靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，自主進(jìn)行訓(xùn)練，教師跟蹤指導(dǎo)，按施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收，以學(xué)生完成任務(wù)的成果和提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行考核。

多種教學(xué)模式并用，即采用案例教學(xué)、討論教學(xué)及現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。案例教學(xué)可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生參與的主動(dòng)性，為學(xué)生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例；討論教學(xué)以學(xué)生為主體，組成多個(gè)學(xué)習(xí)小組，對(duì)教師下達(dá)的任務(wù)或?qū)W生自己提出的問(wèn)題進(jìn)行討論分析，教師的作用是組織引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)，達(dá)到解決問(wèn)題和形成成果的目的；現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)是指在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，比如地下連續(xù)墻施工、基坑降水施工等，采取到校外建筑施工工地完成，由企業(yè)技術(shù)人員和雙師型教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，達(dá)到較好的教學(xué)目的。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)課題組的不斷探索，及課程教學(xué)改革的實(shí)踐，達(dá)到了一些初步效果，下一步繼續(xù)對(duì)地下工程與隧道工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)相應(yīng)核心課程進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，同時(shí)為社會(huì)輸入更多具備地下工程與隧道工程的施工、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、監(jiān)理等方面的基本技能，能勝任一線工作的高端技能型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]王蕊.淺議高職院校建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革[J].科教創(chuàng)新，2012.9.

第6篇

Abstract: With the development of the underground engineering, the measurement of the underground engineering is becoming more and more important. The thesis describes the characteristics of the measurement of the underground engineering, and the developing trend of the underground engineering and it measurement method.

關(guān)鍵詞:地下工程;測(cè)量;發(fā)展趨勢(shì)

Key words: underground engineering; measurement; developing trend

中圖分類(lèi)號(hào):TU19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0227-01

1地下工程測(cè)量的特點(diǎn)

地下工程測(cè)量是工程測(cè)量的分支,是測(cè)繪科學(xué)在地下工程建設(shè)中的應(yīng)用。地下工程測(cè)量主要包括地面控制測(cè)量、地下起始數(shù)據(jù)的傳遞、地下控制測(cè)量、貫通測(cè)量、陀螺定向、地下工程施工測(cè)量、地下工程施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的變形監(jiān)測(cè)以及地下管線探測(cè)等。由此可見(jiàn),地下工程測(cè)量是地下工程建設(shè)和施工的重要技術(shù),對(duì)地下工程建設(shè)和施工起保障和監(jiān)督作用,對(duì)安全生產(chǎn)起著指導(dǎo)作用。

地下工程測(cè)量的工作環(huán)境主要是地下或封閉的空間,其作業(yè)方法、作業(yè)程序等與常規(guī)的地面測(cè)量存在一定的差別,其主要特點(diǎn)如下:①測(cè)量空間狹窄、測(cè)量條件差,并有煙塵、滴水、人和機(jī)械干擾等;②施測(cè)對(duì)象灰暗,一般無(wú)自然光,照度不理想;③工程精度要求高,而且允許耗時(shí)短,有時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)提交成果;④測(cè)量的網(wǎng)型受地下條件限制,成果的可靠性主要依靠重復(fù)測(cè)量來(lái)保證。

2地下工程測(cè)量的方法

2.1 地下工程施工控制測(cè)量分為地面控制和地下控制兩部分,并將兩部分聯(lián)測(cè),形成具有統(tǒng)一坐標(biāo)和高程系統(tǒng)的控制網(wǎng)。如果通過(guò)豎井施工,要進(jìn)行井上、井下的平面和高程聯(lián)系測(cè)量。平面聯(lián)系測(cè)量是通過(guò)井筒進(jìn)行聯(lián)系三角形測(cè)量,將地面近井控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和方向傳遞到井下平面控制點(diǎn)上,作為井下導(dǎo)線的起算坐標(biāo)和起算方向。單井平面聯(lián)系測(cè)量通常采用重錘投放兩條鋼絲,測(cè)定垂線投放點(diǎn)的坐標(biāo)和投點(diǎn)連線的坐標(biāo)方位角,地下導(dǎo)線即由此傳算。近代已逐步采用光學(xué)投點(diǎn)儀、激光垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀定向的方法代替上述幾何聯(lián)系測(cè)量。

地面平面控制一般采用導(dǎo)線、測(cè)角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)。高程控制一般采用水準(zhǔn)網(wǎng)或電磁波測(cè)距三角高程控制網(wǎng)。

地下控制測(cè)量從各洞口或井口引進(jìn),隨坑道掘進(jìn)而逐步延伸。地下控制網(wǎng)的形狀和測(cè)量方法,依坑道的形狀和凈空的大小而定。平面控制一般多采用導(dǎo)線或狹長(zhǎng)的導(dǎo)線網(wǎng)。在地下導(dǎo)線中,采用能夠保證設(shè)計(jì)精度的陀螺經(jīng)緯儀,加測(cè)一邊或數(shù)邊的陀螺方位角,可減少橫向貫通誤差的積累。小型地下工程常采用中線控制。高程控制一般采用水準(zhǔn)測(cè)量或電磁波測(cè)距儀測(cè)高。地下所設(shè)的控制點(diǎn)比較容易產(chǎn)生位移,在使用前應(yīng)予檢測(cè)。

2.2 地下工程的定線放樣主要根據(jù)施工中線和施工水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行。先根據(jù)施工中線和水準(zhǔn)點(diǎn)放樣出開(kāi)挖斷面的中心點(diǎn),布置炮眼進(jìn)行鉆爆,或以掘進(jìn)機(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖。近代已用激光導(dǎo)向的方法操縱掘進(jìn)機(jī)械的進(jìn)程。待洞體成型或部分成型后,即根據(jù)校準(zhǔn)的中線放樣斷面線,進(jìn)行襯砌。隧道、坑道貫通以后,施工中線即可對(duì)接,此時(shí)要測(cè)算坑道橫向、縱向、高程和方向的貫通誤差,并進(jìn)行調(diào)整。在放樣精度要求較高時(shí),貫通誤差調(diào)整前,應(yīng)先進(jìn)行貫通測(cè)量,亦即將相向開(kāi)挖兩洞口附近的洞外控制點(diǎn)連成貫通導(dǎo)線或貫通水準(zhǔn)線路,重新施測(cè)并加以平差。在允許調(diào)整的范圍內(nèi),所有重要放樣工作,都以平差后的坐標(biāo)和高程作為調(diào)整施工中線和放樣的依據(jù)。地下工程襯砌后,要進(jìn)行斷面測(cè)量,核實(shí)凈空。對(duì)于洞室、地下油庫(kù)等還要進(jìn)行實(shí)際庫(kù)容的測(cè)算。

2.3 地下工程竣工測(cè)量地下工程竣工后要測(cè)制竣工圖和記錄必要的測(cè)量數(shù)據(jù),在經(jīng)營(yíng)管理階段還要進(jìn)行地下工程的設(shè)備安裝、維修、改建、擴(kuò)建等各種測(cè)量工作。

地下工程施工時(shí),因巖體掘空,圍巖應(yīng)力發(fā)生變化,可能導(dǎo)致地下建筑及其周?chē)鷰r體下沉、隆起、兩側(cè)內(nèi)擠、斷裂以至滑動(dòng)等變形和位移。因此,必要時(shí),從施工前開(kāi)始,直到經(jīng)營(yíng)期間,應(yīng)對(duì)地面、地面建筑物、地下巖體進(jìn)行系統(tǒng)的變形觀測(cè),以保證安全施工,鑒定工程質(zhì)量,開(kāi)展相應(yīng)的科學(xué)研究工作。

3地下工程測(cè)量的展望

3.1 地下工程測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展和服務(wù)領(lǐng)域的拓寬隨著大力發(fā)展城市的地鐵、地下商城和地下通道等工程建設(shè),必然會(huì)促進(jìn)地下工程測(cè)量的發(fā)展和服務(wù)領(lǐng)域的拓寬。地下工程測(cè)量服務(wù)面的拓寬,將對(duì)測(cè)量工作帶來(lái)新的考驗(yàn)。由于各類(lèi)工程的性質(zhì)和功能不同,工程難度也越來(lái)越大,工程的質(zhì)量和精度也要求越來(lái)越高,常規(guī)的測(cè)量方法很難滿(mǎn)足要求。為了解決這些問(wèn)題和困難,必然將促進(jìn)地下工程測(cè)量新理論、新技術(shù)的發(fā)展。這是地下工程測(cè)量發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.2 高新技術(shù)在地下工程測(cè)量中的應(yīng)用隨著光電技術(shù)、微電子技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、GPS技術(shù)、陀螺定向技術(shù)、激光技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了地下工程測(cè)量新技術(shù)的發(fā)展,相繼出現(xiàn)了光電測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GPS、陀螺經(jīng)緯儀、激光指向儀、激光鉛直儀等先進(jìn)的測(cè)繪儀器,改變了傳統(tǒng)的地下測(cè)量方法,為地下工程測(cè)量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

第7篇

摘 要： “慕課”作為新興的在線網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，為教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的思路和方法。本文針對(duì)地下工程施工課程教學(xué)過(guò)程中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，將“慕課-翻轉(zhuǎn)課堂”與地下工程施工課堂教學(xué)相對(duì)接，以課程一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為例構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)課堂”的三階段教學(xué)模式，這種教學(xué)模式突破了教與學(xué)的時(shí)空限制、思維限制，使學(xué)生學(xué)習(xí)不但有廣度而且有深度，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加大教與學(xué)、學(xué)與學(xué)的互動(dòng)力度，為地下工程施工課堂教學(xué)開(kāi)辟新的思路和理念。

關(guān)鍵詞： 慕課 翻轉(zhuǎn)課堂 地下工程施工

1.引言

“慕課”是MOOC的諧音，其中“M”代表Massive（大規(guī)模），第二個(gè)字母“O”代表open（開(kāi)放），第三個(gè)字母“O”代表Online（在線），“C”則代表Course（課程），即大規(guī)模開(kāi)放在線課程[1]。MOOC這一全新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式在全球教育界掀起一場(chǎng)教育風(fēng)暴，對(duì)傳統(tǒng)高等教育模式帶來(lái)非常大的沖擊，對(duì)于高校課程教學(xué)建設(shè)提出新的研究課題[2-6]。地下工程施工課程作為城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)主干課程，其重要性不言而喻，如何在課程教學(xué)中融入“慕課”值得我們深入研究。

2.“慕課”的優(yōu)勢(shì)

慕課不是單純的教師講課，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將課堂授課、師生互動(dòng)、教學(xué)過(guò)程及學(xué)習(xí)過(guò)程、考核、發(fā)證等環(huán)節(jié)完整地在線實(shí)現(xiàn)，使得學(xué)習(xí)者不需要在規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)通過(guò)教師課堂授課、布置作業(yè)，然后課下練習(xí)等傳統(tǒng)教學(xué)模式完成學(xué)習(xí)，而是學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地可通過(guò)在線網(wǎng)絡(luò)課程完成學(xué)習(xí)、討論、作業(yè)、考核、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)在時(shí)間、空間上的依賴(lài)。真實(shí)的課堂或?qū)嵙?xí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所是師生交流與實(shí)踐操作的平臺(tái)，進(jìn)而形成一種所謂的“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)模式[7]。這種教學(xué)模式有以下三種優(yōu)勢(shì)：

2.1教學(xué)資源豐富。

慕課為大眾提供了一個(gè)資源共享平臺(tái)，不同于傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教育平臺(tái)的是，慕課為資源提供了一個(gè)過(guò)濾機(jī)制，對(duì)于優(yōu)秀的教學(xué)資源采用激勵(lì)機(jī)制，從而確保課程平臺(tái)上資源的質(zhì)量。

2.2教學(xué)方式新穎。

慕課具有開(kāi)放性、隨時(shí)性、互動(dòng)性、自主性等特點(diǎn)[8]。開(kāi)放性和隨時(shí)性表現(xiàn)在課程資源是公開(kāi)的、開(kāi)放的，學(xué)習(xí)者隨時(shí)通過(guò)電腦、手機(jī)等終端通信設(shè)備即可登學(xué)習(xí)，不受課堂授課地點(diǎn)、時(shí)間、內(nèi)容的限制；互動(dòng)性和自主性表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者主動(dòng)通過(guò)慕課平臺(tái)實(shí)時(shí)進(jìn)行討論交流，可以對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行交流互動(dòng)，也可以針對(duì)教師布置的作業(yè)進(jìn)行交流互動(dòng)。慕課改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，為推進(jìn)現(xiàn)代教育信息化做出了重大變革。

2.3教學(xué)效果突出。

與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，慕課的教學(xué)效果有所增強(qiáng)。在高校里，每一小節(jié)課固定時(shí)間是45分鐘左右，而人的注意力一般只有十幾分鐘，慕課廢除了滿(mǎn)堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式，很多慕課被制作成微課只有10分鐘左右，知識(shí)點(diǎn)也被細(xì)化，更能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。另外，慕課中采用大量的圖片、視頻、多媒體動(dòng)畫(huà)等，提升了學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的理解能力，從而增強(qiáng)了教學(xué)效果。

3.地下工程施工課程教學(xué)的問(wèn)題現(xiàn)狀

地下工程施工是金陵科技學(xué)院城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)必修課，其以“明挖法”和“暗挖法”兩項(xiàng)地下工程基本作業(yè)為主線。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握目前地下工程施工中成熟的技術(shù)、方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和分析實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和崗位任職奠定必要的理論基礎(chǔ)[9-10]。傳統(tǒng)的地下工程施工教學(xué)方式主要是整個(gè)班級(jí)一起上課，教師利用課件和板書(shū)講授理論課程，學(xué)生輔以工地現(xiàn)場(chǎng)參觀加深對(duì)課堂理論知識(shí)的理解，但這種方式在實(shí)際教學(xué)中面臨諸多問(wèn)題。

3.1課時(shí)有限，實(shí)訓(xùn)效果不佳。

筆者所在院系地下工程施工課程在大四上學(xué)期開(kāi)設(shè)，一學(xué)期48學(xué)時(shí)（含課內(nèi)實(shí)踐8學(xué)時(shí)），一周4課時(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課需要掌握地下工程現(xiàn)場(chǎng)施工主要采取的四種技術(shù)手段：明挖法、盾構(gòu)法、掘進(jìn)機(jī)法和礦山法，以及一些相關(guān)的簡(jiǎn)單支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其主要面對(duì)的是不同工程對(duì)象施工方法的選取問(wèn)題。由于學(xué)習(xí)模塊較多而課時(shí)有限，邊講邊練的方式使得課堂內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)時(shí)間非常緊張，某些實(shí)訓(xùn)任務(wù)都是作為作業(yè)要求學(xué)生在課后獨(dú)立完成，這樣使得教師無(wú)法監(jiān)督學(xué)生是否獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)，學(xué)生出現(xiàn)疑問(wèn)也不能及時(shí)得到解決，學(xué)習(xí)效果大打折扣，很難達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。近些年，筆者嘗試各種改進(jìn)方法，但成效不足。

3.2知識(shí)點(diǎn)更新快，教學(xué)內(nèi)容更新跟不上技術(shù)發(fā)展速度。

21世紀(jì)是地下空間的世紀(jì)，隨著地下空間開(kāi)發(fā)如火如荼地開(kāi)展，地下工程施工技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)與新工藝不斷涌現(xiàn)，而大學(xué)教材很難及時(shí)介紹這一方面的成果，使得教材的更新速度低于技術(shù)、工藝的更新速度。因此，在教學(xué)上應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，在講授基本知識(shí)的基礎(chǔ)上介紹一些最新的施工技術(shù)和做法，以跟上地下工程領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝發(fā)展的步伐[11]。這些內(nèi)容若只從概念上介紹，學(xué)生很難理解和掌握，因此需要教師結(jié)合工程實(shí)踐加以說(shuō)明，理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)用能力，才能做到有的放矢。

3.3教學(xué)上難以平衡學(xué)員的差異化。

地下工程施工課程最大的特點(diǎn)就是選修課多，學(xué)科交叉性強(qiáng)，再加上學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和理解分析能力存在差異，因此對(duì)先修課程的掌握程度千差萬(wàn)別，而傳統(tǒng)授課方式不可能兼顧每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況，使得學(xué)習(xí)效果在課程教學(xué)中出現(xiàn)很大的差異。基礎(chǔ)差的學(xué)生對(duì)課程的興趣大打折扣，達(dá)不到理想的效果。所以，針對(duì)學(xué)生的差異化教學(xué)一直是教育工作者面對(duì)的難題，如何調(diào)動(dòng)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性值得我們思考。

3.4教學(xué)過(guò)程中以教師為中心，忽略學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和學(xué)生的認(rèn)知主體作用。

傳統(tǒng)教學(xué)多數(shù)時(shí)候依然以教師為中心，教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面占主導(dǎo)地位，忽略學(xué)生需求和感受，課程的講授按部就班，缺乏對(duì)學(xué)生批判性思維能力、操作能力和應(yīng)變能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生逐漸養(yǎng)成一種不愛(ài)問(wèn)、不想問(wèn)“為什么”的習(xí)慣，容易盲目崇拜書(shū)本和老師。教師長(zhǎng)期與工地脫離，工程知識(shí)得不到及時(shí)更新，知識(shí)的“教”與“用”發(fā)生脫離。同時(shí)，在教學(xué)中過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的任務(wù)就是消化、理解教師所講授的知識(shí)，討論互動(dòng)學(xué)習(xí)較少，把學(xué)生當(dāng)作灌輸?shù)膶?duì)象[12]。時(shí)間久了，學(xué)生依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)舉步維艱，課堂完全成為教師的課堂，學(xué)生的學(xué)習(xí)變得被動(dòng)，教師無(wú)法了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，教學(xué)效果令人擔(dān)憂(yōu)。

4.基于“慕課―翻轉(zhuǎn)課堂”的地下工程施工課程教學(xué)改革

針對(duì)傳統(tǒng)地下工程施工課程教學(xué)的現(xiàn)狀，借助“慕課”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為地下工程施工課程教學(xué)開(kāi)辟新的思路和理念。翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間，學(xué)生更專(zhuān)注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，共同研究解決工程實(shí)際問(wèn)題，從而獲得更深層次的理解。翻轉(zhuǎn)課堂為我們展示逆序創(chuàng)新的具體思路與做法：從不同的思維方向思考教學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)教學(xué)流程的轉(zhuǎn)變突破教與學(xué)的時(shí)空限制、思維限制，改變教師角色，使得學(xué)習(xí)由淺表學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)，這為我們開(kāi)展信息化教學(xué)實(shí)踐帶來(lái)新的啟示。同時(shí)，透過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂可看出該信息化教學(xué)實(shí)踐的智慧亮點(diǎn)[13]。

筆者以地下工程施工課程為例，就其中深基坑支護(hù)部分的知識(shí)點(diǎn)，從三個(gè)方面闡述“慕課―翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式如何融入課堂教學(xué)，其教學(xué)模式設(shè)計(jì)如下表所示。

4.1教學(xué)方式。

納媳砜梢鑰闖觶在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下，教師從“以教定學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)定教”。教師備課更關(guān)注學(xué)生對(duì)什么感興趣，學(xué)生存在哪些難題。課前通過(guò)預(yù)習(xí)、信息反饋，了解學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地準(zhǔn)備。課中更多地采用自由討論、小組合作、設(shè)計(jì)焦點(diǎn)話題、興趣話題提問(wèn)等方式與學(xué)生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題――分析問(wèn)題――再發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題――思考問(wèn)題――解決問(wèn)題。在整個(gè)授課環(huán)節(jié)中，都是以學(xué)生為中心，教師只是課堂教學(xué)活動(dòng)的催化劑，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

4.2教學(xué)內(nèi)容。

從上表可以看出，教師將大部分理論知識(shí)點(diǎn)放在課前由學(xué)生自己查閱相關(guān)資料自行學(xué)習(xí)，而將知識(shí)點(diǎn)的深入和展開(kāi)放在課堂教學(xué)當(dāng)中，課后充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，利用課余時(shí)間拓展自己的知識(shí)面，提高自己的科技創(chuàng)新能力。

4.3教學(xué)組織。

從表1可以看出，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式將“聽(tīng)”、“問(wèn)”和“論”貫穿整個(gè)課堂，教師一步一步地引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題和分析問(wèn)題，以致最終解決問(wèn)題，讓學(xué)生在討論過(guò)程中對(duì)問(wèn)題深一步分析，所達(dá)到的高度是傳統(tǒng)教學(xué)模式難以復(fù)制的。

5.結(jié)語(yǔ)

“慕課”作為一種新興的在線課程模式和共享平臺(tái)，為教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)提供了新的思路和方法，這是一種機(jī)遇也是一種挑戰(zhàn)。在地下工程施工課程教學(xué)設(shè)計(jì)中融入“慕課-翻轉(zhuǎn)課堂”的模式，使學(xué)生真正成為課堂的主人，而教師只充當(dāng)課堂教學(xué)的催化劑。近兩年的教學(xué)成果表明，相比于傳統(tǒng)課堂教學(xué)，“慕課-翻轉(zhuǎn)課堂”模式教學(xué)更具包容性、活躍性和實(shí)際性，學(xué)生的自學(xué)能力、自控能力得到顯著提升，后期再通過(guò)對(duì)課程教學(xué)體系的不斷完善，最終實(shí)現(xiàn)為企業(yè)和社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

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第8篇

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摘要：

針對(duì)應(yīng)用型高等院校辦學(xué)定位特點(diǎn)，依據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，闡明了地下工程專(zhuān)業(yè)方向人才培養(yǎng)特色與思路，論述了開(kāi)展以提高工程能力為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的基本思想及可行性，提出了構(gòu)建統(tǒng)一關(guān)聯(lián)的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系及有效實(shí)施工程實(shí)踐教育的諸多舉措，并分析了今后面臨的問(wèn)題與對(duì)策。實(shí)踐證明，緊密?chē)@工程實(shí)際，著力強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)，是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的有效途徑之一。

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關(guān)鍵詞：地下工程；工程能力；實(shí)踐教學(xué)；校企合作；應(yīng)用型人才

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中圖分類(lèi)號(hào)：TU9；C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：

1005-2909(2012)01-0028-05

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國(guó)城市化水平快速提高，現(xiàn)代化城市建設(shè)的發(fā)展迫切需要充分開(kāi)發(fā)利用地下空間這一重要的天然資源，其中，城市軌道交通建設(shè)成為當(dāng)前中國(guó)地下工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)與亮點(diǎn)。截止2011年8月，全國(guó)已有33個(gè)城市正在規(guī)劃建設(shè)或新建地鐵。按照國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)批準(zhǔn)的規(guī)劃，到2020年中國(guó)地鐵總里程將達(dá)6 100公里。前所未有的地下工程建設(shè)規(guī)模為新形勢(shì)下高等學(xué)校人才培養(yǎng)提出了新的課題，即如何針對(duì)自身辦學(xué)定位和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法等人才培養(yǎng)模式上更好地適應(yīng)行業(yè)需求。

作為一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教育目標(biāo)的教學(xué)型工科院校，北京建筑工程學(xué)院長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持“以提高課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量為核心，積極推進(jìn)素質(zhì)教育，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量”的教學(xué)指導(dǎo)思想[1]。其中，具有悠久辦學(xué)歷史和良好教學(xué)傳統(tǒng)的土木工程專(zhuān)業(yè)在人才培養(yǎng)方面成績(jī)斐然，其多年來(lái)培養(yǎng)的畢業(yè)生在首都建設(shè)行業(yè)中已占據(jù)“半壁江山”。近年來(lái)，首都城市軌道交通建設(shè)蓬勃發(fā)展，為滿(mǎn)足行業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才日益旺盛的需求，更好地服務(wù)于首都城市建設(shè)，土木工程專(zhuān)業(yè)于2006年正式設(shè)置了地下工程方向，在土木工程學(xué)科地下工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)方面開(kāi)創(chuàng)了嶄新的局面。

一、地下工程專(zhuān)業(yè)方向人才培養(yǎng)特色與思路

鑒于學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)形成的鮮明辦學(xué)特色，其地下工程專(zhuān)業(yè)方向培養(yǎng)的畢業(yè)生絕大部分將服務(wù)于北京城市地鐵建設(shè)與地下空間開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域，尤其以一線施工企業(yè)居多，加之地下工程學(xué)科本身具有極強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，因此，在地下工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中既要重視對(duì)學(xué)生吃苦耐勞和勤奮務(wù)實(shí)精神的培養(yǎng)，也要在知識(shí)結(jié)構(gòu)上適當(dāng)予以調(diào)整，包括增加工程一線所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)

教學(xué)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作和施工技術(shù)與組織類(lèi)課程的設(shè)置，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練等，力圖使培養(yǎng)的畢業(yè)生知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，在工程建設(shè)第一線實(shí)際工作中“用得上、留得住、干得好”。

盡管學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)的房屋建筑、道路橋梁等專(zhuān)業(yè)方向多年來(lái)形成了良好的實(shí)踐教學(xué)管理體制，積累了眾多有益的經(jīng)驗(yàn)，但亦存在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等）之間彼此分散、缺乏關(guān)聯(lián)、相互脫節(jié)等問(wèn)題，未能有效形成一脈相承的、統(tǒng)一的實(shí)踐教學(xué)體系。此外，實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)偏少，這些問(wèn)題均在一定程度上對(duì)人才綜合素質(zhì)的深入培育造成了不利影響。正如文獻(xiàn)2中指出：“對(duì)學(xué)生來(lái)講，培養(yǎng)目標(biāo)所要求的各種能力不是孤立存在的，而是有機(jī)結(jié)合的。培養(yǎng)的途徑也絕不是某一個(gè)教學(xué)過(guò)程所能夠解決的，而是一個(gè)綜合的，復(fù)雜的系統(tǒng)工程。”

為強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練，在認(rèn)真總結(jié)既有專(zhuān)業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)與不足的基礎(chǔ)上，對(duì)地下工程專(zhuān)業(yè)方向課程作了調(diào)整，將地下工程施工（32學(xué)時(shí)）與地下建筑結(jié)構(gòu)（32學(xué)時(shí)）兩門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課程獨(dú)立單列（多數(shù)高校將地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工合并為一門(mén)課程—地下工程），突出施工課程理論教學(xué)的重要地位。著重對(duì)該專(zhuān)業(yè)方向大學(xué)4年期間的所有實(shí)習(xí)、科技活動(dòng)周、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等各主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌考慮，力圖形成一個(gè)科學(xué)的、系統(tǒng)的、密切銜接的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系，以有效提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。 

二、以提高工程能力為導(dǎo)向的地下工程專(zhuān)業(yè)方向人才培養(yǎng)途徑

（一）基本思想

眾所周知，與一般房屋建筑工程不同，城市地下工程建設(shè)項(xiàng)目大多具有建設(shè)周期漫長(zhǎng)、線路標(biāo)段分散、施工工法眾多、受復(fù)雜地質(zhì)條件影響大等特點(diǎn)，依照常規(guī)的實(shí)踐教學(xué)安排，在某一個(gè)工地進(jìn)行短期實(shí)習(xí)，難以實(shí)現(xiàn)深刻理解教學(xué)內(nèi)容，取到好的實(shí)習(xí)效果。但相對(duì)于道路橋梁工程而言，地鐵建設(shè)項(xiàng)目地點(diǎn)卻主要集中在城市人口較密集區(qū)域，交通相對(duì)便利，非常有利于根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)展選擇時(shí)機(jī)多次組織參觀與實(shí)習(xí)。根據(jù)上述城市地下工程建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)分析，借鑒不同高校在土木工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革方面的有益做法[3-8]，遵循自身培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)地下工程專(zhuān)業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)訓(xùn)練的指導(dǎo)思想，明確提出了以“貫穿式工程實(shí)踐教育”為主線的培養(yǎng)思路。所謂“貫穿式工程實(shí)踐教育”，即遵循教育教學(xué)基本規(guī)律，緊密?chē)@實(shí)際工程，將大學(xué)一年級(jí)末開(kāi)始的專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、科技活動(dòng)周，大學(xué)二、三年級(jí)相關(guān)課程設(shè)計(jì)，直至大四上學(xué)期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，以及下學(xué)期的畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)銜接，構(gòu)建前后呼應(yīng)、由淺入深的實(shí)踐教學(xué)體系。此外，為加強(qiáng)工程實(shí)踐內(nèi)容的連貫性，在地下建筑結(jié)構(gòu)及地下工程施工等主干專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)過(guò)程以及學(xué)生假期社會(huì)實(shí)踐中，均明確要求安排一定數(shù)量工程實(shí)踐的內(nèi)容，這也在一定程度上解決了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)相對(duì)不足的問(wèn)題。

（二）可行性分析

近年北京市軌道交通6號(hào)線、7號(hào)線、8號(hào)線二期、9號(hào)線、10號(hào)線二期、14號(hào)線、15號(hào)線等多條線路已相繼展開(kāi)，目前在施線路數(shù)量達(dá)13條。預(yù)計(jì)到2015年，13條新線陸續(xù)建成，北京軌道交通運(yùn)營(yíng)總里程將猛增至561公里。包括國(guó)內(nèi)其他眾多城市在內(nèi)，前所未有的軌道交通建設(shè)在強(qiáng)力拉動(dòng)內(nèi)需的同時(shí)，也造就了星羅棋布的地鐵工地，這為貫穿式工程實(shí)踐教育的順利實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)條件。

地鐵建設(shè)迅猛發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的良好契機(jī)尚需要通過(guò)深化校企合作予以實(shí)現(xiàn)。這些得益于多年來(lái)對(duì)首都建設(shè)行業(yè)人才培養(yǎng)的卓越貢獻(xiàn)，得益于業(yè)內(nèi)深厚廣泛的校友資源。學(xué)校一貫重視校外實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）基地建設(shè)，已與北京城建集團(tuán)、北京建工集團(tuán)、北京市政集團(tuán)、北京市政研究院、榆樹(shù)莊構(gòu)件廠等眾多承擔(dān)首都城市軌道交通建設(shè)的主力軍建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，并簽訂了實(shí)習(xí)基地協(xié)議。這些均為學(xué)校地下工程方向人才培養(yǎng)構(gòu)筑了寬廣而堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。

（三）主要舉措

1.科技活動(dòng)周銜接認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，明確專(zhuān)業(yè)方向，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

自土木工程專(zhuān)業(yè)2006級(jí)地下工程專(zhuān)業(yè)方向?qū)I(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)起，學(xué)校年年組織學(xué)生參觀北京市豐臺(tái)區(qū)榆樹(shù)莊構(gòu)件廠，重點(diǎn)針對(duì)廠內(nèi)地鐵盾構(gòu)隧道預(yù)制管片生產(chǎn)制作過(guò)程進(jìn)行觀摩教學(xué)，以此作為工程實(shí)踐教育的第一站。通過(guò)實(shí)習(xí)，學(xué)生不僅熟悉了管片鋼筋綁扎、模板架設(shè)、混凝土澆注、養(yǎng)護(hù)脫模等主要工藝流程，而且通過(guò)觀摩細(xì)部防水構(gòu)造，以及組裝好的豎向盾構(gòu)隧道管片等實(shí)物展示，初步對(duì)盾構(gòu)隧道的襯砌構(gòu)造與作用有了理解。安排學(xué)生參觀不同類(lèi)型的在建地鐵工程項(xiàng)目，在幾屆認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)活動(dòng)中，先后組織參觀了北京市政集團(tuán)承建的地鐵4號(hào)線國(guó)家圖書(shū)館站、動(dòng)物園站，北京城建集團(tuán)承建的9號(hào)線東釣魚(yú)臺(tái)站、白石橋南站等工程，使學(xué)生對(duì)地下工程明挖法、暗挖法、蓋挖法等主要施工工法現(xiàn)場(chǎng)概況積累感性認(rèn)識(shí)。例如，在白石橋南站明挖基坑開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生不僅觀摩挖掘機(jī)開(kāi)挖過(guò)程，在一定程度熟悉了鋼支撐的構(gòu)造及作用，初步了解了明挖法基坑施工工藝順序，這些均為以后土力學(xué)、地下建筑結(jié)構(gòu)及地下工程施工等相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了有益的基礎(chǔ)。此外，土木與交通工程學(xué)院還積極推進(jìn)地下工程施工學(xué)科及教學(xué)配套設(shè)施建設(shè)。2006年建立了施工技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)室，其中電動(dòng)仿真盾構(gòu)機(jī)模型及模擬盾構(gòu)隧道施工的三維動(dòng)畫(huà)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為學(xué)生體驗(yàn)并掌握典型施工方法與主要操作技能提供了鮮活生動(dòng)的素材。 認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)周結(jié)束后，隨即布置科技活動(dòng)周的訓(xùn)練任務(wù)，即根據(jù)地下工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)接觸的主要內(nèi)容，積極開(kāi)展相關(guān)結(jié)構(gòu)模型制作活動(dòng)。學(xué)生自選題目，興趣盎然地制作各種車(chē)站結(jié)構(gòu)模型。這種活動(dòng)不僅及時(shí)鞏固了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)成果，切實(shí)鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力，也為培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)構(gòu)造與力學(xué)概念，拓展思維空間，發(fā)揮個(gè)人想象力和創(chuàng)造力提供了廣闊的舞臺(tái)。 

2.確立定期回訪工地機(jī)制，前后銜接主要實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)

專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)宜構(gòu)成土木工程各專(zhuān)業(yè)方向三個(gè)相互銜接且逐步擴(kuò)展深入的實(shí)踐教學(xué)體系。在地下工程方向貫穿式工程實(shí)踐教育思想指引下，通過(guò)確立工地定期回訪機(jī)制的做法能夠?qū)崿F(xiàn)三種實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的前后銜接與遞進(jìn)接力。經(jīng)過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)周和科技活動(dòng)周的初步實(shí)訓(xùn)，已經(jīng)調(diào)動(dòng)起學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的積極性和興趣，在隨后的二、三年級(jí)相關(guān)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生有必要定期回訪、調(diào)研當(dāng)初認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)工地，針對(duì)該工程后續(xù)建設(shè)情況進(jìn)一步積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一般規(guī)模的地鐵車(chē)站建設(shè)周期至少需要1~2年，而包括區(qū)間隧道在內(nèi)的整個(gè)合同段項(xiàng)目建設(shè)則需要更長(zhǎng)的時(shí)間，基本能夠滿(mǎn)足大學(xué)期間實(shí)習(xí)參觀的要求。自2010年起，針對(duì)2007級(jí)地下工程專(zhuān)業(yè)方向大三學(xué)生暑假社會(huì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，開(kāi)創(chuàng)性地提出強(qiáng)化假期工程實(shí)踐的口號(hào)，以實(shí)現(xiàn)暑期社會(huì)實(shí)踐與下學(xué)期生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合的目標(biāo)，即根據(jù)各自以往跟蹤回訪地鐵工地的情況，自主聯(lián)系實(shí)習(xí)工地，并在現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員指導(dǎo)下深入施工一線開(kāi)展一定時(shí)間的暑期工程實(shí)踐，為大四上學(xué)期即將進(jìn)行的四周生產(chǎn)實(shí)習(xí)預(yù)熱。當(dāng)四周生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束后，繼續(xù)保持定期回訪機(jī)制，直至最后一個(gè)學(xué)期畢業(yè)實(shí)習(xí)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)結(jié)束。這樣從根本上實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與人才培養(yǎng)的全周期貫穿式吻合。例如：2006年、2007級(jí)相當(dāng)一部分學(xué)生堅(jiān)持3年間對(duì)地鐵4號(hào)線動(dòng)物園站及9號(hào)線白石橋南站等工地的定期回訪，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)，牢固掌握地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及各種施工工法，出色地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。

3.理論教學(xué)注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)立足解決工程實(shí)際問(wèn)題

眾所周知，課堂理論教學(xué)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，應(yīng)用型本科教育側(cè)重于應(yīng)用，在地下建筑結(jié)構(gòu)、地下工程施工等主干課程教學(xué)中宜注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新。例如：地下建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，安排課時(shí)上機(jī)操作理正、PKPM等深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，在鞏固基本設(shè)計(jì)理論知識(shí)的同時(shí)，為下一步的課程設(shè)計(jì)及相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)用技能訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。在地下工程施工課程教學(xué)中主動(dòng)聯(lián)系參觀地鐵9號(hào)線玉淵潭豎井內(nèi)安裝的LOVAT盾構(gòu)機(jī)及后來(lái)的掘進(jìn)過(guò)程，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造、性能及工作原理的理解與掌握。此外，根據(jù)辦學(xué)定位目標(biāo)和人才培養(yǎng)特色，在課程教學(xué)內(nèi)容選擇上突出實(shí)用性，即立足于城市地下工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等方向，以工程案例為主線，將主要章節(jié)知識(shí)貫穿銜接，展示工程實(shí)例照片，播放典型施工工藝視頻，

最大程度地實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用、學(xué)有所用。

為檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)及理論課程學(xué)習(xí)效果，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)與專(zhuān)業(yè)技能，培養(yǎng)適應(yīng)首都地鐵建設(shè)行業(yè)需求的專(zhuān)業(yè)人才，在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)明確圍繞地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域進(jìn)行由淺入深、循序漸進(jìn)地訓(xùn)練。所編寫(xiě)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)力求通過(guò)學(xué)生在專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)及理論課程教學(xué)中接觸過(guò)的工程實(shí)例來(lái)反映現(xiàn)行規(guī)范的具體應(yīng)用、最新科研成果及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使其領(lǐng)悟到如何將書(shū)本知識(shí)運(yùn)用于工程實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐步步升華至理論的過(guò)程。例如：地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)地鐵車(chē)站現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)階段選擇地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課題組的學(xué)生則需要完成包括支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、車(chē)站主體結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在內(nèi)的大量設(shè)計(jì)任務(wù)。地下工程施工組織課程設(shè)計(jì)要求針對(duì)明挖法施工的普通地鐵車(chē)站所涉及的灌注樁及冠梁施工、基坑開(kāi)挖、鋼支撐架設(shè)與拆除、主體結(jié)構(gòu)施工、地下工程防水施工及基坑回填等工種工程，確定施工展開(kāi)程序及分項(xiàng)工程施工順序，劃分流水段，選擇施工工藝與方法，編制施工進(jìn)度計(jì)劃表，繪制施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖，制定技術(shù)組織措施，而畢業(yè)設(shè)計(jì)階段選擇地下工程施工課題組的學(xué)生除要完成包括明挖法、蓋挖法、暗挖法等多種工法在內(nèi)的復(fù)雜地鐵車(chē)站的施工組織設(shè)計(jì)，尤其要求根據(jù)具體工程特點(diǎn)，利用已有知識(shí)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的分析探討。所有的設(shè)計(jì)題目均緊密?chē)@實(shí)際在建工程，某些甚至就來(lái)源于學(xué)生們?cè)?jīng)實(shí)習(xí)過(guò)的工程。每位學(xué)生的工程背景不同，技術(shù)難點(diǎn)亦不同，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生人手一題，有效防止成果雷同。這樣通過(guò)對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的精選配置，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系自身內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了良好的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)，加之畢業(yè)設(shè)計(jì)期間形成的定期回訪工地機(jī)制，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，為其在畢業(yè)前獲得合格工程師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練并取得相應(yīng)成果創(chuàng)造了更好的條件。

4.實(shí)施的效果

地下工程專(zhuān)業(yè)方向自2006級(jí)實(shí)施“貫穿式工程實(shí)踐教育”模式以來(lái)，在北京城建集團(tuán)、北京市政集團(tuán)、北京路橋集團(tuán)等多家單位的大力支持下，依托在建的地鐵工程深入展開(kāi)了專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)工作。在最近兩年畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，2006級(jí)學(xué)生康惟依托在建的地鐵10號(hào)線成壽寺站—宋家莊站區(qū)間隧道，編制了現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖并進(jìn)行優(yōu)化分析，為科學(xué)安排施工工序，縮短工期發(fā)揮了積極作用。學(xué)生黃俊杰協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部編寫(xiě)了9號(hào)線白石橋南站監(jiān)控量測(cè)施工專(zhuān)項(xiàng)方案，并繪制了全部測(cè)點(diǎn)布置圖，使之進(jìn)一步充實(shí)和完善。2007級(jí)學(xué)生蔡志勇依托在建的地鐵14號(hào)線東風(fēng)北橋車(chē)站，通過(guò)有限元計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，重點(diǎn)分析了深基坑倒撐設(shè)計(jì)與施工的優(yōu)化方案，為節(jié)約成本、簡(jiǎn)化工序提供了可靠的理論依據(jù)，此外還負(fù)責(zé)編寫(xiě)了盾構(gòu)穿越五環(huán)、盾構(gòu)聯(lián)絡(luò)通道等多項(xiàng)施工方案，憑借豐碩的實(shí)踐成果，其畢業(yè)設(shè)計(jì)最終獲得2011年北京建筑工程學(xué)院校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。2011年7月19日 ，《科技日?qǐng)?bào)》“教育觀察”版 “本期關(guān)注”欄目報(bào)道了蔡志勇等同學(xué)的事跡，特別強(qiáng)調(diào)了他們?cè)谑钇谏鐣?huì)實(shí)踐中就提前進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)作為施工員實(shí)習(xí)對(duì)今后成才具有的重要意義。

在已畢業(yè)的2006、2007級(jí)地下工程專(zhuān)業(yè)方向畢業(yè)生中，大多數(shù)學(xué)生憑借過(guò)硬的工程實(shí)踐能力在激烈的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，紛紛簽約大型施工企業(yè)。其他一些考取研究生的學(xué)生亦紛紛表示大學(xué)階段工程實(shí)踐的強(qiáng)化訓(xùn)練令自己“受益匪淺”，為繼續(xù)深造打下良好的基礎(chǔ)。

5.問(wèn)題與對(duì)策

以提高工程能力為導(dǎo)向的教育模式實(shí)施的關(guān)鍵，在于要保證具備與各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)的實(shí)際在建工程項(xiàng)目。盡管實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)安排有固定的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)，且建立了定期回訪工地機(jī)制，但畢竟每次接觸工程實(shí)踐的時(shí)間相對(duì)較短，往往只能看到工程施工的某些局部工藝或某種工法，很難認(rèn)識(shí)地下工程施工全部細(xì)節(jié)過(guò)程。此外，因?yàn)闀r(shí)間和經(jīng)費(fèi)的限制，也難以保證每位學(xué)生都能在大學(xué)期間全面接觸多個(gè)不同工程施工內(nèi)容。隨著城市軌道交通建設(shè)的回落，地鐵建設(shè)工地?cái)?shù)量規(guī)模的萎縮等問(wèn)題都成為地下工程專(zhuān)業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)需要面對(duì)的難題。

為此，宜充分利用現(xiàn)代化攝影、攝像技術(shù)手段將各種可能接觸到的施工工法的各個(gè)施工環(huán)節(jié)記錄下來(lái)，然后運(yùn)用多媒體技術(shù)將各種影音資料加工制作成信息量大、內(nèi)容豐富、形式多樣的信息化實(shí)踐教學(xué)課件，以展現(xiàn)工程全貌和施工全過(guò)程，從而把施工現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂，或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)，讓學(xué)生足不出戶(hù)便可全面深入地認(rèn)知施工過(guò)程和關(guān)鍵工序，以增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、獲取經(jīng)驗(yàn)。將以多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)引入土木工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的做法已有先例[9]，且特意指出，如有可能，最后再選擇適當(dāng)?shù)墓さ剡M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)工程活動(dòng)，對(duì)于那些現(xiàn)場(chǎng)看不到的前后工序可以反復(fù)觀看教學(xué)課件，確保各實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)效果和質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

大規(guī)模的城市地下工程建設(shè)召喚大批合格的工程技術(shù)和管理人員，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為辦學(xué)定位目標(biāo)的高等學(xué)校應(yīng)審時(shí)度勢(shì)，因地制宜，以加強(qiáng)學(xué)生工程素質(zhì)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)為核心，不斷探索研究教育教學(xué)規(guī)律，構(gòu)建具有自身特色的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。實(shí)踐證明，以提高工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向，開(kāi)展貫穿式強(qiáng)化教育鍛煉，使學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系有較為深刻的理解，并實(shí)現(xiàn)有效的融會(huì)貫通，有利于增強(qiáng)個(gè)人綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)。

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

Talent training mode of underground engineering specialty

WANG Liang



(School of Civil and Traffic Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, P. R. China)

Abstract：

第9篇

關(guān)鍵詞：地下工程；風(fēng)險(xiǎn)；管理

Abstract: the underground engineering in the city of engineering is widely distributed, we are familiar with the subway underground engineering is the representative projects. Underground engineering and general engineering has a certain difference, the underground engineering need for more thorough and comprehensive safety considerations on the depth of the foundation also has strict requirements.

Keywords: underground engineering; Risk; management

中圖分類(lèi)號(hào)：TL372+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

在地下工程的過(guò)程中，在我國(guó)就已經(jīng)發(fā)生了多起非人為制造的工程事故，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成巨大影響的同時(shí)也造成了人員的傷亡情況，并造成了不良的社會(huì)影響。而我們需要去研究的就是為什么這些事故會(huì)發(fā)生呢？有沒(méi)有可能去提前預(yù)知這些事故或者事故有沒(méi)有前兆性？采取什么措施可以規(guī)避這些事故所熬成的潛在風(fēng)險(xiǎn)？為此我們應(yīng)該針對(duì)隧道及地下工程建設(shè)的特點(diǎn)，對(duì)隧道及地下工程建設(shè)中風(fēng)險(xiǎn)的定義、風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的機(jī)理、目前國(guó)內(nèi)外研究的進(jìn)展、當(dāng)前存在的主要問(wèn)題，以及可能的風(fēng)險(xiǎn)管理研究領(lǐng)域等展開(kāi)討論，以期望風(fēng)險(xiǎn)管理在隧道及地下工程建設(shè)中起到拋磚引玉的作用。

城市地下工程所存在的主要問(wèn)題

城市地下工程的安全性控制是城市軌道交通建設(shè)和地下空間開(kāi)發(fā)所面臨的核心技術(shù)難題，不僅要解決地層與結(jié)構(gòu)變形控制的理論問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)，而且形成系統(tǒng)控制體系也非常重要。因?yàn)榈叵鹿こ痰膹?fù)雜性，使得我們必須在工程的前期對(duì)施工區(qū)位進(jìn)行嚴(yán)格的地質(zhì)勘查，首先從地質(zhì)環(huán)境上規(guī)避可能的風(fēng)險(xiǎn)，然后從理論技術(shù)上來(lái)說(shuō)需要針對(duì)一些地質(zhì)工程的意外中吸取教訓(xùn)，以經(jīng)驗(yàn)作為載體去更新自己的施工技術(shù)，完善科技施工。而從現(xiàn)在看來(lái)我們的地下施工的主要問(wèn)題有一下幾點(diǎn)：

缺乏系統(tǒng)理論支撐

這一點(diǎn)需要我們理論結(jié)合實(shí)際，不管是從前的經(jīng)驗(yàn)還是理論的實(shí)際都無(wú)法單一的為我們解決地下工程的問(wèn)題，我們更多的需要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)發(fā)達(dá)技術(shù)，結(jié)合我們?cè)诘叵鹿こ讨械慕?jīng)驗(yàn)來(lái)結(jié)合理論，全面性的去建立起新的理論，從而為地下工程建立系統(tǒng)的學(xué)說(shuō)。

核心技術(shù)過(guò)于死板

我們現(xiàn)在的地下工程很多都是為了工程而工程，缺乏變通，一味的追求速度而忽略了效率在施工中的重要位置，因此我們的地下工程存在著一定程度的局限性使得我們的核心技術(shù)基本處于原地踏步的水平。俗話說(shuō)磨刀不誤砍柴工，我們?cè)诘叵鹿こ痰倪^(guò)程中需要在前期的準(zhǔn)備中做出更明確的計(jì)劃，爭(zhēng)取用科學(xué)的方式與角度去解決可能面對(duì)的疑難問(wèn)題。

缺乏細(xì)化處理

我們現(xiàn)在的地下工程通常只會(huì)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)化處理，而對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等都沒(méi)有細(xì)化處理，合適的我們?cè)诠こ讨薪?jīng)常會(huì)面對(duì)一些不同領(lǐng)域的自然問(wèn)題而無(wú)從下手解決，從而不能有針對(duì)性的解決自然環(huán)境給我們帶來(lái)的問(wèn)題甚至造成地質(zhì)性的自然災(zāi)害，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)備缺乏全面性與針對(duì)性。

缺乏完整的工程體系

工程體系的卻是使得工程中難以對(duì)各個(gè)部門(mén)形成有效的支配欲保護(hù)，大家以各自為戰(zhàn)居多，也難以對(duì)工程形成有效的指導(dǎo)作用，也無(wú)法再工程之中形成各部門(mén)的協(xié)作關(guān)系，使得工程效率大大降低

自然環(huán)境的影響

這一點(diǎn)是我們宏觀可見(jiàn)的，地下工程通常對(duì)地上的交通也會(huì)帶來(lái)影響，而地上交通的壓力本來(lái)就很大，在加上地下的工程就使得地質(zhì)更加脆弱從而容易受到侵害而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害。而地下的環(huán)境更是有很多不可預(yù)測(cè)性。這對(duì)我們的勘探特別是工程中的勘探以及數(shù)據(jù)的更新提成了更高的要求。

地質(zhì)事故主要類(lèi)型

（一）地層變形和圍巖失穩(wěn)是城市地下工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的主要誘因，主要表現(xiàn)在過(guò)度變形、突然變形和失穩(wěn)。隧道施工引起的地層擾動(dòng)和失水等均可造成地層細(xì)觀結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)，從而引起地層的變形和破壞；地層變形與結(jié)構(gòu)的作用，則可能造成結(jié)構(gòu)的破壞；地層變形量突然增大時(shí)則因反應(yīng)不及時(shí)可能造成結(jié)構(gòu)破壞，有時(shí)還可能出現(xiàn)伴生災(zāi)害和事故；而對(duì)于砂層和卵石地層，隧道圍巖的穩(wěn)定性較差，施工影響下易于出現(xiàn)失穩(wěn)和坍塌。

（二）不良地質(zhì)體的分布不確定并且難以準(zhǔn)確探測(cè)，在隧道施工影響下常常造成安全事故。在北京等城區(qū)存在空洞、水囊、暗河、建筑垃圾及其他不明構(gòu)筑物，其形成的原因非常復(fù)雜，對(duì)地下工程施工的影響主要表現(xiàn)在水囊失水、空洞擴(kuò)大、空洞群的連通等引起的地層坍塌和隧道內(nèi)涌水等。

（三）隧道施工引起管線的斷裂和破壞有時(shí)還會(huì)誘發(fā)更嚴(yán)重的安全事故。地下管線基礎(chǔ)的過(guò)度變形可造成管線的破壞，釀成事故；管線的滲漏水使周?chē)貙臃€(wěn)定性降低，在施工影響下極易失穩(wěn)，即造成管線的大范圍懸空從而造成斷裂。

（四）地下工程施工對(duì)象的復(fù)雜性、專(zhuān)業(yè)的多樣性及作業(yè)人員素質(zhì)不高給管理工作帶來(lái)極大的困難，也是造成諸多安全事故的重要原因。

三、風(fēng)險(xiǎn)控制的工作程序

（一）對(duì)結(jié)構(gòu)性現(xiàn)狀進(jìn)行安全評(píng)估

對(duì)于施工影響范圍內(nèi)的既有重要建（構(gòu)）筑物進(jìn)行基于現(xiàn)狀的安全性評(píng)估，即考慮主要結(jié)構(gòu)的殘余強(qiáng)度，在各種典型變形模式下進(jìn)行安全性分析，由此確定出極限強(qiáng)度，在考慮安全系數(shù)后可給出控制標(biāo)準(zhǔn)

(二) 施工影響預(yù)測(cè)和施工方案確定

基于可行的施工方案對(duì)造成的附加影響進(jìn)行預(yù)測(cè)，以確定出附加影響最小的施工方案。而當(dāng)施工附加影響不能滿(mǎn)足控制要求時(shí)，則應(yīng)采取注漿加固等預(yù)處理措施，也可對(duì)結(jié)構(gòu)提出

加固要求，其目標(biāo)是使施工附加影響達(dá)到結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)可接受。

（三）過(guò)程控制方案的制定和實(shí)施

按照施工過(guò)程力學(xué)理論，采用變位分配原理，在既定的施工方案下將沉降或應(yīng)力控制目標(biāo)進(jìn)行分解，明確每個(gè)階段的控制目標(biāo)，各階段控制指標(biāo)的分配應(yīng)從理論分析、既往經(jīng)驗(yàn)和工程特點(diǎn)分析等3 個(gè)方面綜合考慮確定。

（四）監(jiān)控量測(cè)及信息反饋

根據(jù)工程特點(diǎn)和控制重點(diǎn)，選擇關(guān)鍵部位的重點(diǎn)控制指標(biāo)實(shí)施全過(guò)程監(jiān)測(cè)，在關(guān)鍵施工階段可進(jìn)行在線或遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理并及時(shí)反饋；按照監(jiān)測(cè)結(jié)果，并與施工過(guò)程相結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)分析對(duì)工程的安全性作出評(píng)價(jià)和判斷，從而在施工措施上及時(shí)作出反應(yīng)，必要時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

參考文獻(xiàn)：