城市地下空间工程考试资料.docx

1、 城市：是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点。2、 城市空间：一般是指城市建成区空间，是一定数量的人口、一定规模的城市设施和各种市活动在特定的自然环境中所形成的人工空间。城市地下空间：在城市地面以下通过开发为城市服务的空间。地下空间：在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间。城市化：是由农业为主的传统乡村社会向以工业服务业、高新技术产业和信息产业为主的现代城市社会逐渐转变的历史过程。城市空间开发利用：对城市中的地下空间资源加以科学的规划、进行有序的开发利用，以敷设各种城市管线、构筑服务于城市发展的各种地下建筑物和构筑物。2、城市的实质：是人类聚居的形式之一，是一定区域的中心，是人类文明的摇篮和藏库，是一种社会的生活方式。城市的特征：非农业的职能，高度密集的生活居住空间，较为确定的领域界限，公共的人工环境和人工景观。城市的职能：非农业人员的居住、业生产技术、信息交流的、宗教、文化、艺术的活动、商品交易场所，保卫居民生活、工作的防御工具。城市的性质：城市在一定地区、国家以至更大范围内的政治、经济与社会发展中所处的地位和所负担的主要职能。3、发展中国家城市化起步晚、历史短、速度快。发展中国家的城市化可归纳为三种模式：1、控制型城市化2、过度城市化3、城乡高迁率和低城市化率并存的城市化。4、城市空间结构的影响因素：1、城市历史和社会文化2、自然地理3、行政区划调整4、城市职能和规模5、经济6、人口7、土地市场8、交通、建筑技术、通讯技术水平5、城市问题：地与人口的矛盾，功能布局混乱、运行效率低，交通拥挤、运行能力不畅，设施落后，污染严重、环境恶化。6、地下空间的分类： 1、按形成原因：自然和人工 2、按构筑形式：岩土和软土（单建式和附建式）单建式：在地面以上不再有其他建筑。附建式：依附于地面建筑室内地面以下部分的土层或半土层的空间。3、按功能用途：商业、文娱、交通、防灾、物流、仓贮、居住、业务、生产7、地下空间资源特点：无限性和制约性、层次性和不可逆性、致密性和稳定性、不同于地面空间的环境特点。8、我国地下空间开发模式：1、结合地铁与地面广场、汽车站等修建地下综合体，形成多功能综合性换枢纽 2、地下过街通道商场型 3、站前广场的独立地下商场和车库商场型 4、市中心闹市区的地下商业街型 5、历史古迹、风景名胜保护区设立地下广场 6、高层建筑的附建式地下室 7、人防工事、地下建筑的改造9、地下空间规划特点： 1、地下资源造价高，环境使用受到影响 2、规划受地质条件影响很大 3、考虑地下工程的防护功能 4、对环境生态等影响小 5、生活条件差，利用受限制10、城市上、下部空间协调发展的意义：1、提高城市的容量 2、提高城市功能的发挥效果 3、有利于城市经济的繁荣和发展 4、有利于城市的可持续发展11、地上地下空间协调发展的范围： 1、地下空间与地上建筑的协调（功能组织的协调、地下空间与历史文化空间协调、新区地下空间开发与历史建筑协调） 2、地下空间与交通的协调（地下空间与地面步行街空间的协调、地铁与地上空间的协调、地下停车场与地上空间的协调） 3、地下空间与自然的协调12、地上地下空间的设计原则： 1、整体性原则 2、开放性原则 3、整合性原则13、地下空间规划的基础： 1、城市勘察资料 2、测量资料 3、气象资料 4、城市地下空间利用现状 5、城市人防工程现状与发展趋势 6、城市交通资料 7、城市土地利用资料 8、城市市政公用设施资料 9、城市环境资料14、城市地下空间形态： 1、点状 2、辐射状 3、脊状 4、网络状 5、立体状15、城市地下空间规划原则： 1、开发利用与保护相结合 2、开发空间功能与地下空间特性适应 3、上下空间功能对应 4、开发计划之间相协调 5、建立城市生命线系统，增强城市承载能力 6、空间结构满足平战结合16、城市地下空间的（功能）、（结构）和（形态）三者的协调关系是城市地下空间发展的标志。功能是城市地下空间发展的动力； 结构是城市地下空间发展的主体； 形态是城市地下空间发展的特征。17、城市地下空间布局方法： 1、城市功能综合化 2、以城市形状为发方向 3、以城市轨道交通网络为骨架 4、以大型地下空间为结点 5、地下空间向分层18、城市地下空间发展模式： 1、附建式地下空间模式 2、上下空间功能环境对应模式 3、城市中心地下综合体 4、地下商业街单一功能模式 5、广场立体化模式 6、地铁枢纽站模式 7、地下交通工程模式 8、依附地下交通模式 9、管线廊模式 10、人防工程利用模式19、地下工程的分类方法: 1、按性质：（地下交通工程、地下市政管道工程、地下工业建筑、地下民用建筑地下军事工程、地下仓储工程、地下文娱文化工程、地下体育设施） 2、按存在环境和建造方式：（1）岩体中的地下工程（直接开挖建造、利用报废的地下空间、改造天然溶洞） （2）软土中的地下工程 3、按开发深度：（浅层、次浅层、深层地下工程） 4、按衬砌材料和结构形式（模筑式、离壁式、装配式、锚喷支护） 5、按施工方法：（明挖法、盖挖法、逆作法、沉管法、顶管法、盾构法、新奥法岩石掘进法、钻爆法、沉箱法、沉井法）20、地下建筑结构的定义：地下建筑是修建在地层介质中的建筑物。作用：1、承重2、围护地下建筑与地面建筑结构的区别： 1、地下结构与周围岩土土体的共同作用 2、地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂 3、计算理论、设计和施工的方法21、地下结构的断面形式：矩形、梯形、直墙拱形、马蹄形、仰拱形、圆形22、土层地下建筑结构形式: 1、浅埋式结构 2、附建式结构 3、沉井结构 4、地下连续墙结构 5、盾构结构 6、沉管结构 7、桥梁基础结构 8、顶管结构和箱涵结构23、地下建筑的布置特点： 出入口形式（水平、倾斜、垂直） 硐室（贯通式、梯式、环式、棋盘式、厅式）24、地质灾害定义：指各种（天然的和人为的）地质作用对人民生命财产和国家建设事业造成的影响。25、地质灾害的分类： 1、地壳活动灾害：地震、火山喷发、断层错动 2、斜坡岩土体运动灾害：崩塌、滑坡（后退、牵引）、泥石流 3、地面变形灾害：地面塌陷、地面沉降、地面开裂 4、矿山与地下工程灾害：煤层自燃、洞井塌方、冒顶、片帮、底鼓、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸 5、城市地质灾害：建筑地基与基坑变形、垃圾堆积 6、河、湖、水库灾害：塌岸、淤泥、渗漏、浸没、溃泱 7、海岸带灾害：海平面升降、海水入侵、海岸浸蚀、海岸淤积 8、海洋地质灾害：水平滑坡、潮流沙坝、浅层气害 9、特殊岩土灾害：黄土湿陷、膨胀土胀缩、沙土液化、冻土冻融（永久性、季节性） 10、土地退化灾害：水土流失、土地沙漠化、盐碱化、浅育化、沼泽化 11、水土污染与地球化学异常灾害：地下水质污染、农田土地污染、地方病12、水源枯竭灾害：河水漏失、泉水干枯、地下含水层疏干26、地下工程灾害包括： 交通隧道、城市地下工程、矿山工程类型：建设期间：塌方、突水、突泥、岩溶、软岩、岩爆、瓦斯、地温运营期间：自然灾害、人为灾害共同特点：空间分布、有限性、潜在性、突发性、发生灾害的时间、空间及强度随机性地下工程灾害的防御方面归结为：躲、让、抗、减，进一步发展为疏、补、控、用27、隧道的防水设计应考虑：地表水、地下毛细管水等作用，以及由于人为因素引起的附近水文地质改变的影响防水原则:防、排、截、堵相结合，刚柔并进，因地制宜，综合治理28、冻害防治的基本措施：综合治水、更换或改造土壤、保温防冻、加强结构29、地下工程火灾特点：1、火场温度高，烟气大，且不易散出2、人员疏散困难3、扑救困难4、泄爆能力差，火风压大人员疏散困难原因：1、地下建筑照度低2、能见度低3、烟气的影响 4、出入口少，人员拥挤，践踏 5、火源在出入口时，烟火封锁疏散通道30、隧道衬砌的常见病害：1、衬砌变形、开裂、渗漏水 2、端墙、侧墙、翼墙位移开裂 3、路面供起、沉陷、错台、开裂预防措施：“宁强勿弱，宁曲勿直，加强衬砌过渡段，宁长勿短”尽量减少对围岩的扰动，提高衬砌质量。大力推广光面爆破，锚喷支护，提高混凝土永久性衬砌的抗裂、抗渗性能隧道洞口需注意的方面：挡墙、边坡的稳定性洞口的排水、防水系统危石31、地下工程修筑引起的环境问题： 1、水资源的污染 原因：(1)人工降水导致污染；(2)隔水导致地下水径流变化；(3)注浆措施与施工废水影响水质 对策：在施工前，必须作好工程地质、水文地质勘察工作。在施工和使用过程中，严格控制污染物的排放并及时排出。2、加速围岩风化和侵蚀地下水形成 原因：围岩蠕变，施工和使用期间，外水渗入或地下水位改变等。 对策：严格监控量测，及时维护和截排水处理。3、围岩中重金属或有害金属活化和迁移 原因：地质体中有毒元素与周围环境间的平衡被破坏 对策：需要进行动态观测研究4、弃渣污染放射性污染与地表水质下降 原因：放射性元素被搬运到地表；有毒弃渣风化中，进入地表水循环 对策：优化设计。减少弃渣；固体废物处理方法5、隧道围岩释放有害气体 原因：瓦斯，有害气体构造储集层的封闭圈被破坏 对策：加强监测与监控32、盾构法常见施工事故类型：结饼：压力舱土体在隔板传递的推力作用下发生固结，结成硬块的现象。对策：1、掘进时注泡沫剂，改善土体的和易性，预防粘土结块。 2、盾构刀盘在设计上应考虑对泥土的削切功能，使刀盘可能少的粘结。闭塞：由于土体成拱使得不能正常出土进入土体压实充满压力舱，而缺乏流塑性的土体又使搅拌翼的阻力上升，加大刀盘扭矩进而引起施工困难。 对策：1、从入孔进入到密闭舱内除去障碍物。 2、加固好开挖面地基土，盾构机停在此处，从盾构机侧面除去障碍物。 3、在开挖面前筑工作井，牵行盾构机入内，从地面侧除去障碍物。喷涌：盾构掘进打开螺旋输送器阀门出土时，以水为主，水和砂混合从出土口喷涌而出，散落在隧道内，皮带运输无法带走土体。对策：1、提前采用气压平衡模式掘进，但要预防漏气事件发生。 2、加入高浓度泥浆或泡沫，改善土体的和易性，使土体泥浆一体化。开挖面失稳：由于千斤顶、隔板传递到压力舱的压力不能均匀作用于开挖面，从而使开挖面失去稳定的现象。对策：1、施工单位控制好压力舱的应有压力，防止开挖面失稳。 2、为开挖面稳定和顺利推进，需适量进行排土，使土量和开挖面平衡。地表发生沉降：在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。对策：1、在沉降地点专人值班，负责人员、交通、建筑物安全。 2、在沉陷范围内采用钻机进行地表注浆加固，增加地基强度。渗漏水:不论任何隧道施工都要对渗漏水采取相应的措施，不然会受到严重威胁。对策：堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合治理。 塌陷:塌陷指地表岩、土体在自然或人与因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。 对策：控制好推进速度和出土速度，维持开挖面土压平衡，减少地表沉降量。33、