地下工程培训课件(ppt 36页)
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《地下工程》PPT课件
整理ppt
7
上海杨浦电 厂取水工程
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8
Differences between shallow
mining and deep mining?
“three-highs”
high ground stress
(>18MPa)
high ground temperature
(generally30-400C, sometimes520C, highest 700C )
整理ppt
20
提高城市的防空抗毁及防灾能力
• 地下空间具有极高的抗爆性能。城市总体 规划要考虑地下空间的平时使用和战时使 用的结合。
• 地下空间资源的潜力很大。具有诸多优点。
整理ppt
21
圣·安德利亚断层观测台（2004最佳科技工程）
向地表深处整挖理掘pp来t 预报地震
22
工程简介：
地质学家们正在美国加利福尼亚州地震频发的圣·安德 利亚断层的核心地带向下挖掘，准备在3.2千米深处安放 监测仪器来预报地震。在此之前，地质学家们已经在这个 地方的地表下安放了应力传感器、倾斜传感器、加速度计、 地震仪、应变传感器、温度传感器、压力传感器等各种监 测仪器，但是这些仪器所能提供的信息非常有限。在美国 国家科学基金的资助下，地质学家们开始向圣·安德利亚 断层的深处挖掘，计划在那里安放各种监测仪器，对熔岩 和粉末状的岩石样本进行分析。钻孔工作已经于2004年6 月开始，预计于2007年结束。
埃及金字塔
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天然洞窟
3
兵马勇 帝王陵墓
整理ppt
4
国内外在古代利用岩体修筑一些纪录古 代文明的例子。
整理ppt
5
近代的地铁工程：纽约地下铁道长达200km
城市地下工程施工技术PPT课件
2020/3/28
10
逆作法
全逆作法
第七步：暗挖地下二层，利用地模或 其它支模法浇注中板，形成第二道水 平内支撑；挖除中板到底板之间的土 方，同时露出立柱。
施工步骤
第八步：浇注底板（施工完后闭合回填 竖井）若主体结构仅两层，则浇筑底板， 然后自下而上逐层浇筑侧墙混凝土和立 柱外包混凝土，完成主体结构施工。
2020/3/28
缺点： 1. 逆筑法是自上而下施工，上面已覆盖，
施工条件较差，挖土施工比较困难 2. 梁柱节点、纵横梁与地下连续墙的节点
留筋、插筋必须考虑周到。 3. 吊车在楼板及梁柱上施工要考虑有足够
的承载力。
5
逆作法
半逆作法
施工工艺
半逆筑法施工即在地面以下，从地面开始向地下室地面施工。具体施工工艺如下：
1000
6@200×200 单层，厚度60
B 3 B 3 B 3 B 3
水泥土搅拌桩止水帷幕
5500
2020/3/28Biblioteka 13复合土钉墙支护技术
概述
其中的止水帷幕多用深层搅拌桩，影响其水泥 土力学性质的因素：
1）固化剂和外加剂； 2）水泥的掺合量： 掺合比 3）龄期：以90天龄期的强度为标准。 4）土的含水量； 5）土质的影响； 6）有机质的含量和沙粒的含量， 7）搅拌的方法和时间
外），由于设备能力不够而造成土钉不 能全部被打进时，则应更换设备； 是土钉外端应有足够的自由段长度，自 由段一般不小于3m，不开孔，靠其与 土层之间的紧密贴合保证里段有较高的 注浆压力和注浆量，提高加固和锚固效 果； 是在帷幕上开孔的土钉，土钉安装后应 对孔口进行封闭，防止渗水漏水。
19
3.1 概述
土钉施工
地下空间与地下工程讲义PPT(165页)
地铁线路端 点
地铁规划
商业设 施
公交首末 机 动 车 停站车
场
地
铁
图2-8 城市地下空间综合开发利用大型地下工程
• 7、建筑节能 • 据统计，欧美一些国家建筑能耗占全国总能耗
的30%左右，而建筑能耗中采暖、通风和空调的能 耗占总能耗的19.5%。世界能源研究所和国际环境 发展研究所公布的数据表明，世界上前10名经济 大国中，中国是单位能耗最高的国家，我国单位 产值能耗接近法国的5倍。我国仅采暖一项，单位 建筑能耗是发达国家的3倍。因此降低建筑内部环 境能耗具有重要意义。地下空间隔热性好、冬暖 夏凉，利用地热、地凉资源前景广阔。实际表明， 地面以下1米，日温几乎没有变化；地面以下5米， 室内气温常年恒定。因此地下建筑物能耗比地面 建筑物明显减少。另外，地下空间为储热能、储 冰雪等冷能、地下物资恒温恒湿储存等提供了有 利条件。生态建筑、绿色建筑、节能建筑等与地 下空间开发利用关系密切。
• 2、地下空间主要特性
• 1) 地下空间资源开发的相对无限性与制约性
•
地球岩土圈的平均厚度33Km。据估算，在
30米的深度范围内，开发相当于城市总面积三分
之一的地下空间，就等于全部城市地面建筑的容
积，表明城市地下空间资源潜力巨大。同时，地
下空间资源开发利用受到许多条件限制，如地质
情况、地下设施、土地所有权与地价、施工技术、
• 3、改善城市生态环境
•
城市人口、地域规模和城市生存环境问题是21世纪中
国城市发展面临的巨大挑战。大城市和特大城市的“城市
综合症”日显突出，由于城市中心区高层建筑、高架道路 等大量兴建，人口拥挤密集、城市绿化地减少、污染加剧、
环境日益恶化。城市的发展历史表明，单纯以高层建筑和
地下工程ppt课件
掘砌的先拱后墙法
11
不
板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
稳
点降低水位。
定
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
性
30m的不稳定斜井表土施工。
表
土 施
地面井点降水：适用于含水层涌水量大于50m3/h，含水层透水性
较差的地层。
工
管棚法：将一系列钢管，沿斜井外轮廓或部分轮廓线，顺斜井轴线
13
钻眼爆破、装岩工作
钻眼爆破：采用中深孔光面爆破，实施抛渣爆破。 装岩工作：采用耙斗式装岩机（俗称电耙子）装岩。这种装岩机工作适应性
强，可用于倾角小于30°的斜井，同时耙斗机结构简单、制造容易，造价和维修 费用低。
1—挡板；2—操纵杆；3—大卡轨器；4—箕斗；5—支撑；6—导绳轮；7—卸料槽； 8—照明灯；9—主绳；10—尾绳；11—耙斗；12—尾绳轮；13—固定楔
情况下为55～75°。
（2）明槽长度L、l 明槽上口长度： L H sin(1 )
sin( ' )
明槽底长 ：
l H sin(1 ' ) sin( ' )
明槽底宽度B1一般比斜井井 筒掘进宽度大0.6～1m。 明槽上口宽度：
B2＝B1+2Hcosα1
7
明槽的挖掘、支护方法
围
方向依次打入开挖面前方的地层内，以支撑来自外侧的围岩压力，在
护
其保护下进行井筒的掘砌工作。
方 法
冻结法：按钻孔布置形式分斜孔、立孔和立斜孔混合三种。
12
4.3 斜井基岩施工
斜井井筒施工与平巷施工较为类似，但由于斜井具有 10～30°左右的倾角，给装岩、排矸、支护、调车、排 水等工序带来一定难度和诸多不便，使斜井施工与水平巷 道相比，在许多方面又有其不同之处，形成了独特的施工 工艺与技术。现在，斜井施工技术水平有了很大的提高， 已形成了由“三斗一喷”发展为“三斗两光一喷”（耙斗 装岩机装岩、箕斗运矸、斗式矸石仓排矸、激光指向仪指 向、中深孔光面爆破、喷射混凝土支护）的施工工艺，逐 步形成了一套以“四大”（大装岩机、大提升容器、大提 升机、大排矸车）装、提、运设备为主的机械化配套作业 线，大大提高了斜井的施工速度。
地下工程地下工程的基础技术课件
2.5 量测计划（测试断面、测线、测点、测孔的布置） 2、地表下沉量测（一般根据埋深确定）
2.5 量测计划（测试断面、测线、测点、测孔的布置）
3、周边位移测线布置（一般布设在综合测试断面上，间距和数量 视情况而定，拱顶下沉测点可与周边位移测点共用）
2.5 量测计划（测试断面、测线、测点、测孔的布置）
3）根据隧道开挖后围岩稳定性的信息，进行综合分析， 检验和修正施工前的预设计；
4）积累资料，作为其它工程设计和施工的参考依据。
九 量测技术
（二）现场监控量测设计 2.2.现场监控量测的技术要求
1）应快速埋设测点；
2）一次量测的时间要尽可能短；
3）量测元件要有足够精度，良好的防震、防冲击波的能 力，埋设后能长期有效工作；
4、围岩内位移的测孔布置（一般应与周边位移测线相应布置，以 宜相互验证）
2.5 量测计划（测试断面、测线、测点、测孔的布置）
5、轴力量测锚杆的布置（一般可参照围岩内位移 测孔布置）
2.5 量测计划（测试断面、测线、测点、测孔的布置）
6、初期支护与二次支护的内应力及其与围岩的接触应力量测（一般 布置在有代表性的位置，如拱顶、拱腰、拱脚(墙顶)、墙腰、墙脚。
一、地质素描
2.6 量测方法
与隧道施工进展同步进行的洞内围岩地质（支护状 况）的观察和描述，称为地质素描；地质素描是隧道设 计和施工中不可缺少的一项重要的地质详勘工作，是围 岩工程地质特性和支护措施的合理性的最直观、最简单、 最经济的描述和评价。
包括：
岩石的名称、结构、颜色，软硬程度、破碎程度、风 化程度；层理、片理、节理裂隙、断层等软弱面的产状， 接触关系；地下水的类型，出露位置；围岩内鼓、弯折、 变形、岩爆、掉块、坍塌等
《地下工程》课件
结构监测
对地下结构进行监测，确保施工质量和 安全。
地下工程常见问题
地下水问题
地下水的渗漏、排水和管理 是地下工程中常见的挑战。
地质构造问题
不同地质构造对地下工程的 影响不同，需要进行合理的 勘探和设计。
建筑材料问题
选择合适的建筑材料，确保 地下结构的稳固和持久。
设备运行问题
地下工程中的设备运行和维护需要特别注意，以 确保施工的安全和顺利。
环境影响问题
地下工程对周围环境和生态系统的影响也需要进 行评估和管理。
地下工程的发展与前景
国内外地下工程发展概述
介绍国内外地下工程的发展现状 和趋势。
地下工程的前景分析
分析地下工程的市场需求和未来 发展趋势。
地下工程未来发展趋势
展望地下工程在技术、设计和可 持续发展方面的新趋势。
地下工程的安全管理
应用领域
地下工程广泛应用于城市基 础设施建程施工过程
1
地下勘探工作
2
进行地质勘探，了解地下结构和环境。
3
施工施工过程
4
按照设计方案进行施工，监督和管理施
工进度。
5
前期准备工作
确定施工方案、检查地质环境、准备相 关材料和设备。
设计和评估
制定详细设计方案，评估施工可行性。
《地下工程》PPT课件
欢迎参加《地下工程》的PPT课件，本课将深入讨论地下工程的概念、施工过 程、常见问题、发展前景、安全管理、案例分析以及总结与展望。
地下工程概述
定义
地下工程是指在地下进行的 建设工作，包括地铁隧道、 城市供水管道、地下商场等。
类型
地下工程可以分为隧道工程、 管道工程、地下室工程等不 同类型。
对地下结构进行监测，确保施工质量和 安全。
地下工程常见问题
地下水问题
地下水的渗漏、排水和管理 是地下工程中常见的挑战。
地质构造问题
不同地质构造对地下工程的 影响不同，需要进行合理的 勘探和设计。
建筑材料问题
选择合适的建筑材料，确保 地下结构的稳固和持久。
设备运行问题
地下工程中的设备运行和维护需要特别注意，以 确保施工的安全和顺利。
环境影响问题
地下工程对周围环境和生态系统的影响也需要进 行评估和管理。
地下工程的发展与前景
国内外地下工程发展概述
介绍国内外地下工程的发展现状 和趋势。
地下工程的前景分析
分析地下工程的市场需求和未来 发展趋势。
地下工程未来发展趋势
展望地下工程在技术、设计和可 持续发展方面的新趋势。
地下工程的安全管理
应用领域
地下工程广泛应用于城市基 础设施建程施工过程
1
地下勘探工作
2
进行地质勘探，了解地下结构和环境。
3
施工施工过程
4
按照设计方案进行施工，监督和管理施
工进度。
5
前期准备工作
确定施工方案、检查地质环境、准备相 关材料和设备。
设计和评估
制定详细设计方案，评估施工可行性。
《地下工程》PPT课件
欢迎参加《地下工程》的PPT课件，本课将深入讨论地下工程的概念、施工过 程、常见问题、发展前景、安全管理、案例分析以及总结与展望。
地下工程概述
定义
地下工程是指在地下进行的 建设工作，包括地铁隧道、 城市供水管道、地下商场等。
类型
地下工程可以分为隧道工程、 管道工程、地下室工程等不 同类型。
第1讲地下建筑工程施工课件.doc
§0 绪 论岩土工程的工作方法：§0.1 概 述１ 地下工程的含义与基本特征地下工程是一个较为广阔的范畴。
它泛指修建在地面以下岩层或土层中的各种工程空间与设施，是地层中所建工程的总称，通常包括矿山井巷工程、城市地铁隧道工程、水工隧洞工程、交通山岭隧道工程、水电地下硐室工程、地下空间工程、军事国防工程、建筑基坑工程等。
它具有如下特征：1）具有良好的防护性能，可免遭或减轻包括核武器在内的空袭、炮2）对于要求恒温、恒湿、超净的生产或生活用建筑非常适宜，尤其2 地下空间应用历史地下工程是随着社会的进步而兴起并不断发展的。
从16世纪以后，由于炸药的发明和应用，以及凿岩机械的出现，大大加速了地下工程的发展。
19世纪在美国修建了世界上第一座长约12km 的铁路隧道；1863年伦敦建成第一条城市地下铁道；1871年穿越阿尔卑斯山，连接法、意的全长12.8km 的公路隧道开通。
第一讲：2学时3 地下建筑工程建设发展前景①铁路、公路隧道建设②地下海底隧道③城市地铁隧道④城市地下市政建设⑤水利、水电地下工程⑥国防建设工程⑦油库、核废料库⑧深部矿产资源开采§0.2 地下建筑的类型及特点1 地下建筑分类随着国民经济的发展，地下工程的范围越来越广泛，其分类也越来越复杂。
按领域分，有矿山、交通、水电、军事、建筑、市政等；按用途分，有交通、采掘、防御、贮存、工业、商业、农业、居住、旅游、娱乐、物流等；按空间位置分，有水平式、倾斜式和垂直式；按断面形状分，曲线型断面、半曲线型断面和直线型断面；按所处地质条件按埋藏深度尽管分类方法繁多，因为它们直接决定着施工方案与方法、施工工艺与设备的选择。
在岩石中开凿的工程，围岩比较稳定，支护比较容易，开挖较为困难，需用爆破法或岩石掘进机法破岩；在土中则相反，支护困难破岩易，可用人工或机器开挖（如挖掘机、盾构机），必要时还要采取特殊的施工法，如降水、冻结、注浆等；在水中修建隧道则需用沉管法。
地下工程PPT课件
挖土与砌墙平行作业： 一边挖土一边砌墙。
明
支撑加固法： 横向支撑＋斜撑
槽
的 支
台阶木桩法：明槽边坡按台阶式开挖，台阶采用侧壁式打短木桩插
板维护。
护
明槽正脸支护：
18.05.2020
.
8
(a) 横撑布置
（b）斜撑布置
图4—3 明槽支撑加固法
1-槽口横梁；2-铅丝；3-横撑圆木；4-垫板；5-挡板；6-斜撑圆木；7-木桩
风化岩层渐厚，在这表土向基岩的过渡段内，应采用土、岩分别短段
掘砌的先拱后墙法
18.05.2020
.
11
不 稳 定 性 表 法土 施 工 围 护 方
板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
点降低水位。
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
30m的不稳定斜井表土施工。
18.05.2020
.
4
风化带
明槽
（a）直接开挖
（b）明槽开挖
流沙
斜井
（c） 大揭盖开挖 图4-1 斜井井口开挖方式示意图
18.05.2020
.
5
明槽尺寸的确定：
18.05.2020
.
6
（1）明槽斜深H
Hshi1 n 1H (掘 )si nh12(')
式中：H掘—井筒掘进高度，m；h1—顶板安全厚度，取2～4m； α—井筒倾角，°；α'—地面坡度，亦称自然边坡角，°； h2—耕作层厚度，取0.15～0.5m。地形平坦时取0.5m，α'>25°时取0.15m； α1—明槽边坡坡度，亦称人工边坡角，其值取决于表土性质和挖土方式，大多数情
定 性
明
支撑加固法： 横向支撑＋斜撑
槽
的 支
台阶木桩法：明槽边坡按台阶式开挖，台阶采用侧壁式打短木桩插
板维护。
护
明槽正脸支护：
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(a) 横撑布置
（b）斜撑布置
图4—3 明槽支撑加固法
1-槽口横梁；2-铅丝；3-横撑圆木；4-垫板；5-挡板；6-斜撑圆木；7-木桩
风化岩层渐厚，在这表土向基岩的过渡段内，应采用土、岩分别短段
掘砌的先拱后墙法
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不 稳 定 性 表 法土 施 工 围 护 方
板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
点降低水位。
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
30m的不稳定斜井表土施工。
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风化带
明槽
（a）直接开挖
（b）明槽开挖
流沙
斜井
（c） 大揭盖开挖 图4-1 斜井井口开挖方式示意图
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明槽尺寸的确定：
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（1）明槽斜深H
Hshi1 n 1H (掘 )si nh12(')
式中：H掘—井筒掘进高度，m；h1—顶板安全厚度，取2～4m； α—井筒倾角，°；α'—地面坡度，亦称自然边坡角，°； h2—耕作层厚度，取0.15～0.5m。地形平坦时取0.5m，α'>25°时取0.15m； α1—明槽边坡坡度，亦称人工边坡角，其值取决于表土性质和挖土方式，大多数情
定 性
《地下工程施工技术》PPT课件
缺点 1. 大沉井纠偏困难 2. 不排水下沉时，出土困难 3. 开挖对周围环境影响大，会形成漏斗形地面 4. 采用沉箱施工时，可能引起气压病等
14.12.2020
15
盾构法
优点 1. 地面作业少，隐蔽性好，噪音低、震动小 2. 自动化程度高，劳动强度低，施工速度快 3. 受地面建筑和构筑物影响小 4. 不受气候影响 5. 造价与埋深无关
14.12.2020
12
(复合)土钉墙法
优点 1. 无支撑 2. 施工速度快 3. 挖土方便，内部土建结构施工方便 4. 相对重力式挡土墙变形较小 5. 造价低
缺点 1. 挖土必须分层 2. 软土地区高地下水位时必须设置止水帷幕，会增加
造价 3. 锚体质量控制较困难，土钉承载力较小
14.12.2020
缺点 1. 造价高 2. 有一定的地面变形 3. 覆土浅时开挖面土体稳定较困难 4. 气压盾构易引发气压病 5. 小曲线半径会引起转向困难(2005.09.12)
14.12.2020
16
顶管法
优点 1. 比盾构法造价低 2. 适用于市政工程 3. 对建筑物、地下管线和道路交通影响小
缺点 1. 内部尺寸较盾构小 2. 无中继环时顶进距离较小 3. 需要工作井
14.12.2020
17
矿山(暗挖隧道)法
特点 1. 对地层要求高(地质较好、强度较高、地下水位较低) 2. 必要时需要进行加固(超前导管、锚杆等)
缺点 大断面施工难度大
14.12.2020
18
逆作法
优点 1. 一般不设临时支撑，而采用内部土建结构作为支撑 2. 一般可采用二墙合一 3. 变形小，地面沉降小 4. 地上、地下同时施工时工期较短
13
14.12.2020
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盾构法
优点 1. 地面作业少，隐蔽性好，噪音低、震动小 2. 自动化程度高，劳动强度低，施工速度快 3. 受地面建筑和构筑物影响小 4. 不受气候影响 5. 造价与埋深无关
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(复合)土钉墙法
优点 1. 无支撑 2. 施工速度快 3. 挖土方便，内部土建结构施工方便 4. 相对重力式挡土墙变形较小 5. 造价低
缺点 1. 挖土必须分层 2. 软土地区高地下水位时必须设置止水帷幕，会增加
造价 3. 锚体质量控制较困难，土钉承载力较小
14.12.2020
缺点 1. 造价高 2. 有一定的地面变形 3. 覆土浅时开挖面土体稳定较困难 4. 气压盾构易引发气压病 5. 小曲线半径会引起转向困难(2005.09.12)
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顶管法
优点 1. 比盾构法造价低 2. 适用于市政工程 3. 对建筑物、地下管线和道路交通影响小
缺点 1. 内部尺寸较盾构小 2. 无中继环时顶进距离较小 3. 需要工作井
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矿山(暗挖隧道)法
特点 1. 对地层要求高(地质较好、强度较高、地下水位较低) 2. 必要时需要进行加固(超前导管、锚杆等)
缺点 大断面施工难度大
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逆作法
优点 1. 一般不设临时支撑，而采用内部土建结构作为支撑 2. 一般可采用二墙合一 3. 变形小，地面沉降小 4. 地上、地下同时施工时工期较短
13
地下工程ppt课件
中间导洞法：当表土段土质比较稳定，但井筒掘进宽度大于5m时，
可采用在井筒中间先掘2m左右的深导洞，而后向两侧逐步扩大的 短段掘砌施工方法，刷大时两侧要同时进行。
两侧导洞先墙后拱法：当表土段土质稳定性稍差，且井筒断面又较
大时，应采用顺井筒两侧分别掘进超前导硐的先墙后拱短段掘砌法。
先拱后墙施工：当表土段井筒工作面进入岩石风化带后，土层渐簿、
风化岩层渐厚，在这表土向基岩的过渡段内，应采用土、岩分别短段 掘砌的先拱后墙法
26.03.2021
.
11不 稳 定 护性 方表 Nhomakorabea法土 施 工 围
板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
点降低水位。
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
30m的不稳定斜井表土施工。
4 倾斜坑道施工
4.1 概述 4.2 斜井表土施工 4.3 斜井基岩施工 4.4 由下向上施工斜巷
26.03.2021
.
1
4.1 概述
倾斜坑道（泛指各种斜井、斜巷、斜洞、斜坡道等）在 地下工程中极为常见，如隧道工程为加快施工速度而开凿的 辅助坑道、水利水电工程中的各种倾斜引水及压力隧洞、地 下停车场等大型地下空间工程的通道等。尤其在矿山井下， 为开采矿物而设置的各种上山（位于开采水平之上的倾斜巷 道）、下山（位于开采水平之下的倾斜巷道）、斜坡通道等 更为常见。长梁山隧道长12.78km，设有4条斜井；乌鞘岭 隧道（双洞），全长20.05km，全线开凿有十多条斜井，最 长者达3362m。
26.03.2021
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13
钻眼爆破、装岩工作
钻眼爆破：采用中深孔光面爆破，实施抛渣爆破。 装岩工作：采用耙斗式装岩机（俗称电耙子）装岩。这种装岩机工作适应性
可采用在井筒中间先掘2m左右的深导洞，而后向两侧逐步扩大的 短段掘砌施工方法，刷大时两侧要同时进行。
两侧导洞先墙后拱法：当表土段土质稳定性稍差，且井筒断面又较
大时，应采用顺井筒两侧分别掘进超前导硐的先墙后拱短段掘砌法。
先拱后墙施工：当表土段井筒工作面进入岩石风化带后，土层渐簿、
风化岩层渐厚，在这表土向基岩的过渡段内，应采用土、岩分别短段 掘砌的先拱后墙法
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11不 稳 定 护性 方表 Nhomakorabea法土 施 工 围
板桩法：采用斜板桩密集支护，配合工作面超前小井降低水位或井
点降低水位。
帷幕法：适用于涌水量大、流砂层厚，地质条件复杂，流砂深度＜
30m的不稳定斜井表土施工。
4 倾斜坑道施工
4.1 概述 4.2 斜井表土施工 4.3 斜井基岩施工 4.4 由下向上施工斜巷
26.03.2021
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1
4.1 概述
倾斜坑道（泛指各种斜井、斜巷、斜洞、斜坡道等）在 地下工程中极为常见，如隧道工程为加快施工速度而开凿的 辅助坑道、水利水电工程中的各种倾斜引水及压力隧洞、地 下停车场等大型地下空间工程的通道等。尤其在矿山井下， 为开采矿物而设置的各种上山（位于开采水平之上的倾斜巷 道）、下山（位于开采水平之下的倾斜巷道）、斜坡通道等 更为常见。长梁山隧道长12.78km，设有4条斜井；乌鞘岭 隧道（双洞），全长20.05km，全线开凿有十多条斜井，最 长者达3362m。
26.03.2021
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钻眼爆破、装岩工作
钻眼爆破：采用中深孔光面爆破，实施抛渣爆破。 装岩工作：采用耙斗式装岩机（俗称电耙子）装岩。这种装岩机工作适应性
地下工程培训课件
沉井施工在施工机械化程度较高的年代仍将是一种十 分有效的地下工程施工技术，但在工艺和设备上仍有待不 断改进。
沉 井 施 工
第 4 节 深基坑围护施工技术
一、地下连续墙的发展 1.地下连续墙的起源与发展
米兰法——从利用泥浆护壁打石油钻井和利用导管浇 灌水下混凝土等施工技术的应用中，引申发展起来的新技 术。1950年前后在意大利城市米兰用得最多 。
11. 1995年STEC使用以日本为主制造的Φ11.22m泥水盾构建造了上海黄浦江下
的延安路南线隧道。 12. 1998年至今，STEC在承接新加坡东北线地铁工程的施工过程中，掌握了当 今流行的通用管片的使用方法等国际最新盾构施工技术 。
第 2 节 顶管施工技术
顶管施工技术：
其机头的掘进方式同盾构，但其推进的动力由放在始 发井内的后顶装置提供，故其推力要大于同直径的盾构隧 道。顶管管道是由整体浇筑预制的管节拼装成的，一节管 节长2～4m，对同直径的管道工程，采用顶管法施工的成 本比盾构法施工的要低。
二、中国盾构技术发展概述
1.第一个五年计划期间,东北阜新煤矿用直径2.6m盾构及小型混凝土预制块建造
了疏水巷道。
2. 1957年在北京下水道工程中也用过直径为2.0m及2.6m的盾构。 3.1963年上海隧道公司在浦东塘桥第四纪软弱含水地层进行的Φ4.2m盾构隧道
试验。
4. 1964年隧道公司开发了网格式盾构。 5. 1966年用可封闭式网格盾构建造了直径为10m的上海第一条黄浦江越江隧道 （打浦路隧道）。
地下连续墙施工方法解决：不允许采用放坡开挖 ；不能采 用沉井方法施工 ；降水会引起地面沉降 ；难以保证工程自 身和周围环境的安全。
2.隧道公司从事地下连续墙施工的历史
沉 井 施 工
第 4 节 深基坑围护施工技术
一、地下连续墙的发展 1.地下连续墙的起源与发展
米兰法——从利用泥浆护壁打石油钻井和利用导管浇 灌水下混凝土等施工技术的应用中，引申发展起来的新技 术。1950年前后在意大利城市米兰用得最多 。
11. 1995年STEC使用以日本为主制造的Φ11.22m泥水盾构建造了上海黄浦江下
的延安路南线隧道。 12. 1998年至今，STEC在承接新加坡东北线地铁工程的施工过程中，掌握了当 今流行的通用管片的使用方法等国际最新盾构施工技术 。
第 2 节 顶管施工技术
顶管施工技术：
其机头的掘进方式同盾构，但其推进的动力由放在始 发井内的后顶装置提供，故其推力要大于同直径的盾构隧 道。顶管管道是由整体浇筑预制的管节拼装成的，一节管 节长2～4m，对同直径的管道工程，采用顶管法施工的成 本比盾构法施工的要低。
二、中国盾构技术发展概述
1.第一个五年计划期间,东北阜新煤矿用直径2.6m盾构及小型混凝土预制块建造
了疏水巷道。
2. 1957年在北京下水道工程中也用过直径为2.0m及2.6m的盾构。 3.1963年上海隧道公司在浦东塘桥第四纪软弱含水地层进行的Φ4.2m盾构隧道
试验。
4. 1964年隧道公司开发了网格式盾构。 5. 1966年用可封闭式网格盾构建造了直径为10m的上海第一条黄浦江越江隧道 （打浦路隧道）。
地下连续墙施工方法解决：不允许采用放坡开挖 ；不能采 用沉井方法施工 ；降水会引起地面沉降 ；难以保证工程自 身和周围环境的安全。
2.隧道公司从事地下连续墙施工的历史
地下工程的基础技术PPT演示课件
23
④ 装配式衬砌 • 工艺：将衬砌分成若干块构件，在现场或工厂预制， 然后运到坑道内用机械将它们拼装成环。 • 特点：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善 劳动条件，节省劳力。 • 使用情况：目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道 中采用。在铁路隧道中由于装配式衬砌要求有一定的 机械化设备，施工工艺复杂，目前采用TBM施工的少 量隧道使用。
1）当主要承受竖向荷载和不大的水平荷载时：结构轴线上部宜 拱形；边墙做成直线形(即直墙式)；
2）当衬砌承受竖向荷载的同时，又承受较大的水平荷载：衬砌 结构的轴线上部宜采用圆弧形或平拱形；边墙可采用凸向外 方的圆弧形(即曲墙式)；若有底鼓压力，则结构底部还应有 凸向下方的仰拱。
直墙式
曲墙式
19
① 整体式混凝土衬砌
施工中的二次 衬砌
17
① 整体式混凝土衬砌
• 是指就地灌筑混凝土衬砌；也称模筑混凝土衬砌； • 其工艺流程为：立模一灌筑一养生一拆模。
• 特点：对地质条件的适应性较强，易于按需要成型， 整体性好；抗渗性强，并适用于多种施工条件。在我 国铁路隧道工程中广泛采用。
直墙式
曲墙式
18
① 整体式混凝土衬砌
22
– ③复合式衬砌 • 特点：复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌， 它把衬砌分成两层或两层以上。 • 外衬（初期支护、一次衬砌）：锚喷支护，柔性支护， 作用是容许围岩产生有 限制的变形。 • 内衬（二次支护、二次衬砌）：一般待初期支护与围 岩变形基本稳定后再施作内衬，通常为就地灌筑混凝 土整体衬砌。 • 防水层：为了防止地下水流入或渗入隧道内，可以在 外衬和内衬之间设防水层，其材料可采用防水卷材或 防水涂料。
4
2、矿山法 中的开挖方法 断面分部开挖法：
④ 装配式衬砌 • 工艺：将衬砌分成若干块构件，在现场或工厂预制， 然后运到坑道内用机械将它们拼装成环。 • 特点：拼装成环后立即受力，便于机械化施工，改善 劳动条件，节省劳力。 • 使用情况：目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道 中采用。在铁路隧道中由于装配式衬砌要求有一定的 机械化设备，施工工艺复杂，目前采用TBM施工的少 量隧道使用。
1）当主要承受竖向荷载和不大的水平荷载时：结构轴线上部宜 拱形；边墙做成直线形(即直墙式)；
2）当衬砌承受竖向荷载的同时，又承受较大的水平荷载：衬砌 结构的轴线上部宜采用圆弧形或平拱形；边墙可采用凸向外 方的圆弧形(即曲墙式)；若有底鼓压力，则结构底部还应有 凸向下方的仰拱。
直墙式
曲墙式
19
① 整体式混凝土衬砌
施工中的二次 衬砌
17
① 整体式混凝土衬砌
• 是指就地灌筑混凝土衬砌；也称模筑混凝土衬砌； • 其工艺流程为：立模一灌筑一养生一拆模。
• 特点：对地质条件的适应性较强，易于按需要成型， 整体性好；抗渗性强，并适用于多种施工条件。在我 国铁路隧道工程中广泛采用。
直墙式
曲墙式
18
① 整体式混凝土衬砌
22
– ③复合式衬砌 • 特点：复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌， 它把衬砌分成两层或两层以上。 • 外衬（初期支护、一次衬砌）：锚喷支护，柔性支护， 作用是容许围岩产生有 限制的变形。 • 内衬（二次支护、二次衬砌）：一般待初期支护与围 岩变形基本稳定后再施作内衬，通常为就地灌筑混凝 土整体衬砌。 • 防水层：为了防止地下水流入或渗入隧道内，可以在 外衬和内衬之间设防水层，其材料可采用防水卷材或 防水涂料。
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2、矿山法 中的开挖方法 断面分部开挖法：
地下建筑施工。ppt课件
这种交替作业方式工人按工种分工，掘支在不同的巷道内进行，避免 了掘进和永久支护工作的互相影响，有利于提高工人操作能力和技术水 平，有利于提高机器设备的使用效率，但占用设备多、人员分散、不易 管理，必须经常平衡各工作面的工作量，以免因工作量的不均衡而造成 窝工。
ppt精选版
29
三种施工作业方式比较：
2.《地下工程》，张庆贺主编，朱合华副主编，同济大学出版社， 2005年
3.《地下工程》，关宝树主编，高等教育出版社，2007年5月
4.《地下工程》，贺少辉主编，北京交通大学出版社、清华大学 出版社，2006年2月第一版，2008年3月修订版
5.《地下工程施工技术》，姜玉松主编，方江华副主编，武汉理 工大学出版社，2008年8月
含义与基本特征 地下空间应用历史 地下建筑工程建设发展前景
1.2 地下建筑的类型及特点
地下建筑的类型 地下建筑工程特点
ppt精选版
9
1.1 概述
一、含义与基本特征 （1）两个概念
①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。
②地下建筑：建造在岩层或土层中的各 种建筑物和构筑物，是在地下形成的建 （构）筑空间。 试举例说明有地下建筑包括哪些？
施
分次成巷施工:
距离后再进行永久支护和水沟掘
工
砌及管路线路的安装。
作
就是一次将巷道做成,即把巷道施
业
工中的掘进、永久支护、水沟掘
方 法
一次成巷施工:
砌三个分部工程视为一个整体， 有机地联系起来，按照设计和质 量标准要求，在一定距离内前后
连贯、互相配合，最大限度地同
时施工，一次做成巷道而不留收
尾工程。
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三种施工作业方式比较：
2.《地下工程》，张庆贺主编，朱合华副主编，同济大学出版社， 2005年
3.《地下工程》，关宝树主编，高等教育出版社，2007年5月
4.《地下工程》，贺少辉主编，北京交通大学出版社、清华大学 出版社，2006年2月第一版，2008年3月修订版
5.《地下工程施工技术》，姜玉松主编，方江华副主编，武汉理 工大学出版社，2008年8月
含义与基本特征 地下空间应用历史 地下建筑工程建设发展前景
1.2 地下建筑的类型及特点
地下建筑的类型 地下建筑工程特点
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1.1 概述
一、含义与基本特征 （1）两个概念
①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。
②地下建筑：建造在岩层或土层中的各 种建筑物和构筑物，是在地下形成的建 （构）筑空间。 试举例说明有地下建筑包括哪些？
施
分次成巷施工:
距离后再进行永久支护和水沟掘
工
砌及管路线路的安装。
作
就是一次将巷道做成,即把巷道施
业
工中的掘进、永久支护、水沟掘
方 法
一次成巷施工:
砌三个分部工程视为一个整体， 有机地联系起来，按照设计和质 量标准要求，在一定距离内前后
连贯、互相配合，最大限度地同
时施工，一次做成巷道而不留收
尾工程。
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1.1 地下工业建筑
1.1.1地下水电站 一、 定义 是指厂房设置在地下的水电站。充分利用了地形 、地势，具有简化衬砌结构、苦水季节发点等特点， 十分经济有效。
二、地下水电站包括水坝和电站两大部分 龙滩水电站的地下厂房系统是目前国内在建工程
中最大、世界第二大的地下工程。
1.1 地下工业建筑
小浪底水利工程地下厂房
地下工程——简介 当今世界，人类正在向地下、海洋和宇宙开发
向地下开发
地下资源开发
资源包括人力资源和社会资源，这里指的资源是指自然资源 中的水、土地等。
地下能源开发
能源：自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热能、动力 和电能等各种形式的能量来源。
地下空间开发
国际隧道协会ITA提出： “大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”
1.4 人防工程
1.4 人防工程
定义：人防工程也叫人防工事，是指为保障战时人员 与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的 地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于 防空的地下室。
现在，新建的人防工程在建设前都经过了可行性论证，既考虑到战时 防空的需要，又考虑到平时经济建设、城市建设和人民生活的需要， 具有双重功能。同时，人防工程严格按建设程序办事，从土建到装修 都注重质量。建成投入使用后，取得了显著的战备效益、社会效益和 经济效益。许多大中型人防工程成为城市的重点工程，如哈尔滨奋斗 路地下商业街、沈阳北新客站地下城、上海人民广场地下停车场、郑 州火车站广场地下商场等，在社会上产生了巨大的影响。许多人用 “地下仙境”、“洞天福地”来赞誉人防工程，这是对人防工程的最 高奖赏。
地下工程——简介
地下空间的利用历史
第一时代：从出现人类至公元前3000年的远古时期。 人类为防寒暑、避风雨、躲野兽而居住洞窟。
第二时代：从公元前3000年至5世纪的古代时期
用于引水的隧道、地下粮仓、地下宫殿已有相
当
当水平和技术。
第三时代：从5世纪至14世纪的中世纪时代。
矿石开采技术的出现推进了地下工程的发展。
埋深一般大于10m
衬
挖
一般坚硬岩层中的隧 道均采用该方法施工， 如大瑶山隧道、秦岭 隧道等。
③浅埋暗挖法地下结构施工示意图
埋深一般小于5m
二
初
衬
衬
超前支护锚 杆、管棚或 灌浆
一般用于城市交通繁忙地带，不允许中断交通，且 地质条件又较差的地段，地下过街通道大多采用该 法施工。如
④盾构法地下结构施工示意图
⑥沉管法地下结构施工示意图
⑥沉管法地下结构施工示意图
沉管法一般用于水下隧道施工，目前国内 已建成的最大的沉管隧道是上海外环越江 隧道，总长2880m（沉管段长736m）， 双向8车道。
⑦顶管法地下结构施工示意图
顶管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地带的地下工程，其 长度、断面尺寸均受到较大限制。国内最长的顶管隧道是西 气东输工程穿越黄河的隧道，长度近3000m，直径约2m。
地下工程——简介
城市数量和城市规模的急剧增大，势必使与不协调 的城市化相伴而生的“城市综合症”也越来越严重：城 市人口超饱和，交通拥挤、堵塞，建筑空间拥挤，绿化 面积减小，城市污染加剧、环境质量下降，城市抗灾自 救能力降低等等。城市化的高速发展，迫使人们开发利 用地下空间。综合开发城市地下空间这种新型国土资源 是解决城市人口、资源、环境三大危机的重要措施，是 城市走可持续发展道路的重要途径。
关于地下建筑空间施工的几个概念
➢ 明挖法：也称挖盖法 ➢ 暗挖法：也称矿山法，钻爆法等 ➢ 浅埋暗挖法： ➢ 盾构法： ➢ 沉井法： ➢ 沉管法： ➢ 顶管法： ➢ 地下连续墙法： ➢ TBM法：
①明挖法地下结构施工示意图
明挖法又称基坑法，从地面向下开挖，修建，回填土，恢复路面。
挖
建
盖（填）
②暗挖法地下结构施工示意图
•
务实，奋斗，成就，成功。2020年11月24日 星期二6时10分 11秒T uesday, November 24, 2020
•
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.242020年 11月24日星期 二6时10分12秒20.11.24
谢谢大家！
盾构法隧道施工适用于软土 地区埋深大的隧道工程，可 穿越江河、湖泊、海底、地 面建筑物和地下管线密集区 的下部。
⑤沉井法地下结构施工示意图
沉井结构用途十分广泛，主 要用于点式地下建筑工程： 如自来水厂、电厂和化工厂 的水泵房、地下沉淀池和水 池、地下热电站、地下油库、 地下车间和地下仓库等。此 外，也可用作地铁、水底隧 道等各种设备井、通风井、 盾构拼装井、车间和区间段 连续沉井等 。
隧道施工机械
隧道施工机械
隧道施工机械
隧道施工机械
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踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2420.11.24Tues day, November 24, 2020
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弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。18:10:1118:10:1118:1011/24/2020 6:10:11 PM
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重规矩，严要求，少危险。2020年11月24日 星期二6时10分 11秒18:10:1124 November 2020
•
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午6时10分11秒 下午6时10分18:10:1120.11.24
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.2420.11.2418:1018:10:1118:10:11Nov-20
⑧地下连续墙施工示意图
地下连续墙法可用于点式、条式地下工程的施工，如上 海、广州大部分地铁车站均采用该法施工。其特点类似于明挖 法，但比明挖法占用场地小，对周围环境影响较小，且造价相 对较低。
⑨TBM法地下结构施工示意图
目前国内,习惯上将用于岩石地层的隧道掘进机称为TBM,将用 于软土地层的隧道掘进机称为盾构机。归类还是同在掘进机 门下。
发展地下工程的意义：
1、为人类的生存开拓了广阔的空间。 2、地下空间具有恒温性、恒湿性、隔热性、遮光性、
气密性、隐蔽性、空间性、安全性等优点。 3、社会、经济、环境等多方面的综合效益良好。 4、节省城市占地、节约能源、克服地面各种障碍改善
城市交通、减少城市污染、扩大城市空间容量、节 省时间、提高工作效率和提高城市生活质量。
1.5 开发和利用地下空间
1.5 开发和利用地下空间是城市建设的迫切需求
合理开发和利用地下空间是解决城市有限土地 资源和改善城市生态环境的有效途径。
以下列举美国波士顿地下空间开发利用对城市 的发展所起到的积极作用。
地下工程
波士顿地下空间开发利用 •1959年中央大街建成时交通状况与现在的比 较
地下工程发展的意义
广州龙滩水电站
碾压混凝土施工
1.1 地下工业建筑 1.1.2地下核电站
一、 核电站：将原子核裂变释放的核能转变为电能 的系统和设备。
二、我国现有四座核电站 大亚湾核电站、秦山核电站、田湾核电站、岭澳
核电站
田湾核电站 秦山核电站
大亚湾核电站
1.1 地下工业建筑
大亚湾核电站 岭澳核电站
1.1.3地下工厂 一、 地下工厂具有以下优点： ①缩短生产工艺流程； ②减少噪音； ③恒湿、恒温； ④避免破坏景观。
一、地下综合体定义 为建设沿三维空间发展的，地面地下连通的，结合交
通、商业贮存、娱乐、市政等多用途的大型公共地下建筑。 二、地下综合体特点
多重功能、空间重叠、设施综合
8.3 地下民用建筑 一、地下街定义
在各种建筑物的地下层之间建立地下连通道，或 独立单建，形成总体形态狭长的旁边设店铺、事务所、 停车等设施的地下道路。
•
加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月24日 下午6时 10分20.11.2420.11.24
•
追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年11月24日星期 二下午6时10分 11秒18:10:1120.11.24
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 下午6时 10分20.11.2418:10November 24, 2020
日本东京车站八重州地下街
8.3 地下民用建筑
二、地下街在我国的城市建设中起着多方面的积极作用：
1、有效利用地下空间，改善城市交通。 2、地下街与商业开发相结合，活跃市场，繁荣了城市经
济。 3、改善城市环境，丰富了人民物质与文化生活。
8.3 地下民用建筑
三、地下商城
商业是现代城市的重要功能之一。我国的地下空间利 用和开发已经从民防地下工程逐步走向与城市改造更 新相结合的道路
地下工程
➢1.1 地下工业建筑 ➢1.2 地下仓库建筑 ➢1.3 地下民用建筑 ➢1.4 人防工程 ➢1.5 开发和利用地下空间
地下工程
地下工程——简介
开发地下空间的根源： 随着国民经济的高速发展，我国城市化水平正在快
速提高，改革开发以来，我国国民经济进入持续、稳定、 高速发展的新时期。高速的经济发展促使城市化进程加 快。1995年，我国城市数量已超过660座，城市人口已占 全国人口总数的28.77％，2000年，全国城市数预计将超 过800座，城镇人口预计将占全国人口总数的30％左右。
第四时代：从15世纪开始的近代和现代。
诺贝尔发明黄色炸药，成为开发地下空间的有
力
力武器。
地下工程——定义
定义： 地下工程：在地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下 建筑物或结构的工程，称为地下工程。
包括： 交通运输方面包括地下铁路、公路隧道、地下停车场等； 军事方面包括地下指挥所、军火库等； 工业与民用方面包括地下车站、电站、商场、人防等。
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2418:10:1118:10Nov-2024-Nov-20