地下建筑施工:第一章 地下建筑施工概论
地下工程概论第一章详解
锚喷支护。 应用领域:如有益矿物的开采(采煤等),运河隧道、地下铁道,上下水道、
地下商业街等,使地下空间利用的范围迅速扩大。
二、利用形态
具体的形态分为五种:
1、人类生存、确保安全为目的,这主要指在地下修建 的生活、生产、储藏、输送、防灾等设施。 2、伴随城市的现代化发展而存在的:上下水道、交通 等; 3、伴随科学发展:地下水电站、工厂、核电站等。 4、 大规模国土有效利用:公路、铁路隧道等 5、防御灾害:防御灾害、防空洞等。
城市地下空间利用发展的重点:办公楼、地下街、地下停车场、交通设施、 通讯设施、上下水道、废异物处理设施、文化设施等。这些设施与地面设施 一起构成了城市的立体空间网络
二、跨海、江、河高速交通通道的基础设施建设,已引起各国政 府的关注。
博斯普鲁斯通海峡架桥
世界重大工程
濹西拿海峡架桥 直布罗陀海峡隧道
东京湾海峡隧道
考虑环境、安全、便利等条件而建设的,上下水道、能源供给、交通 等基础设施,
3、国家水平的设施
从增强国力、促进经济发展,改善和提高人民生活水平出发考虑 的:我国南水北调工程中跨黄(河)输水隧洞;京沪高速铁路越 (长)江隧道,西(安)安(康)线长达18.4km的秦岭铁路隧道
4、 国际水平的设施
英法海峡隧道,勃朗峰隧道(意大利-法国),联系欧洲共同体的 高速铁路计划,是由南北和东西两条干线构成,总长度达 3000km,全部位于地下100m的水平。
生活设施
住宅 . . . .
城市设施
生活设施
贮藏设施
办公楼
工厂
能源
地下街
发电设施
粮食
地下建筑1
第1章绪论• 1.1 地下建筑的概念和功用•(1)地下建筑的涵义及其特征• 1.1.1涵义•建造在土层或岩层中的各种建筑物和构筑物,统称为地下建筑工程。
1.1.2地下建筑的类型1)按使用功能分类(1)工业建筑:仓库、油库、粮库、地下工厂,以及火电站、核电站的地下厂房等。
(2)民用建筑:各种民防工程,一些平战结合的地下公共建筑,以及地下住宅等。
(3)交通建筑:铁路和道路隧道、城市地下铁道、运河隧道和水底隧道等。
(4)水工建筑:水电站地下厂房和附属洞室,引水、尾水等水工隧洞、电缆洞和调压井等。
(5)矿山建筑:矿井、水平巷道和作业坑道等(6)军事建筑:永备的和野战工事、屯兵和作战坑道、指挥所、人员或装备掩蔽所、飞机和舰艇洞库、军用油库、导弹发射井,以及军火、炸药和各种军用物资仓库等。
(7)公用和服务性建筑:给排水管道、热力和电力管道、输油和煤气管道、通讯电缆,以及一些综合性的市政隧道等。
2)按所处的地质条件和建造方式分类(1)岩石中的地下建筑(2)土层中的地下建筑3)按习惯称谓分类单建式地下建筑;附建式地下建筑。
4)按埋置深度分类(1)当h/b≥a时为深埋地下建筑。
(2)当h/b<a时为浅埋地下建筑。
式中为洞顶衬砌外缘至地面的垂直距离;为洞顶衬砌外缘的跨度或圆洞的直径。
的取值,根据土压力理论计算约为2.5。
国内有些设计部门建议对于坚硬完整的岩体,其值可以降低为1.0~2.0,但必须同时满足h≥(2.0~2.5) h0(1 -1)式中:为洞顶岩体压力拱的计算高度。
1.1.3 地下建筑结构的特点处于一定厚度的土层或岩层的覆盖下,能满足一定的防护要求和创造特定的生产与生活环境。
(1)自然防护力强;(2)受外界条件影响小;(3)受地质条件影响大;(4)需经通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理;(5)施工条件特殊施工较复杂,一次投资较高。
1.1.4地下建筑结构地下建筑工程中的承载结构。
如衬砌、黄土窑洞的围岩等。
《地下建筑结构》课件
地下水库的工程实例
总结词
地质条件复杂、防渗性能要求高、环境保护 意识强
详细描述
地下水库通常位于地质条件复杂的地区,结 构设计需充分考虑地质勘察和地基处理。由 于水库蓄水后对防渗性能要求极高,结构设 计需采用可靠的防渗措施。此外,地下水库 的建设应充分考虑环境保护,避免对周边生
在地下建筑结构设计中,应注重环保和节 能,采用绿色建材和节能技术,降低能耗 和环境负荷。
地下建筑结构形式与选型
结构形式
根据地下建筑的使用功能、地质 条件和施工方法等因素,选择合 适的结构形式,如框架结构、拱 形结构、板墙结构等。
结构材料
根据地下建筑的结构形式和使用 环境,选择合适的建筑材料,如 混凝土、钢材等,并考虑材料的 强度、耐久性和经济性等因素。
地铁车站通常位于城市中心区域,地质条 件复杂,需要充分考虑地质勘察和地基处 理。同时,地铁车站作为公共交通枢纽, 对安全性要求极高,结构设计需满足抗震 、抗爆等要求。此外,地铁车站通常为大 跨度结构,以满足大量人流的集散需求。
大型商业综合体的地下结构设计实例
总结词
多功能性、人流量大、空间需求多样
详细描述
地下建筑的类型与用途
总结词
地下建筑的类型多样,包括地下交通设施、地下公共设施、地下居住设施等,用途广泛。
详细描述
地下建筑的类型非常多样,常见的有地铁、隧道、地下室等。这些不同类型的地下建筑用途广泛,例如地铁用于 城市交通,地下室可用于储藏或居住,隧道可用于交通或输水等。此外,还有一些特殊的地下建筑结构,如地下 核电站、地下水库等。
地下工程施工方法课件
目 录
• 地下工程施工概述 • 地下工程施工方法分类 • 地下工程施工技术要点 • 地下工程施工安全与环保 • 地下工程施工案例分析
01
地下工程施工概述
地下工程定义与特点
地下工程定义
地下工程是指在地表以下的岩土体中 通过开挖、支护等手段形成的空间结 构物,用于交通、水利、市政、工业 和民用建筑等领域。
沉管法是一种预制管道沉放的施工方法, 将预制好的管道分段沉放到地下,然后进 行连接。这种方法适用于大型管道穿越河 流、海峡等水域的工程。沉管法需要解决 管道沉放过程中的各种技术问题,如管道 浮力控制、沉放位置精度等。
03
地下工程施工技术要点
土方开挖与运
土方开挖
根据工程需求选择合适的开挖方 法,如明挖、暗挖、盾构等,并 遵循“分层开挖,严禁超挖”的 原则。
详细描述
盾构法案例包括上海地铁10号线南京东路站至天潼路站区 间隧道、广州地铁21号线员村站至天河公园站区间隧道等 工程,这些工程通过盾构法实现了施工速度快、对周围环 境影响小的目标。
顶管法案例
总结词
顶管法适用于穿越河流、湖泊、道路等障碍物的情况。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
顶管法案例包括上海浦东新区污水管道穿越黄浦江工程 、天津滨海新区石油管道穿越海河工程等,这些工程通 过顶管法实现了施工速度快、对周围环境影响小的目标 。
土方运输
选择合适的运输设备,如自卸汽 车、挖掘机等,确保土方运输过 程中的安全与效率。
支护与加固
支护设计
根据土质条件、开挖深度等因素,设计合理的支护方案,如 钢板桩、混凝土灌注桩等。
加固措施
对不稳定土层采取注浆、锚杆等加固措施,提高土体的稳定 性。
地下建筑结构复习提纲 -
第 1 章绪论1、地下建筑结构是修建在地层中的建筑物。
它可以分为两大类:一类是修建在土层中的;一类是修建在岩层中的;广义上讲,任何结构物都是修建在相应的介质中的2、地下建筑结构的作用(1)地下建筑结构,即埋置于地层内部的结构。
修建地下建筑物时,首先按照使用要求在地层中挖掘洞室,然后沿洞室周边修建永久性支护结构——即衬砌结构。
而内部结构与地面建筑的设计基本相同(2)作用:衬砌结构主要是起承重和围护两方面的作用。
承重,即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载的作用;围护,即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。
3、地下建筑与地面建筑结构的区别(1)计算理论、设计和施工方法(2)地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。
(3)地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形。
所以,在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外,还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
这一点乃是地下建筑结构在计算理论上与地面建筑结构最主要的差别。
第 2 章地下建筑结构的荷载1、掌握地下建筑结构所承受的荷载类型及其组合原则。
按存在状态可分为:静荷载、动荷载和活荷载等静荷载:又称恒载。
是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载,如结构自重、岩土体压力和地下水压力等;动荷载:要求具有一定防护能力的地下建筑物,需考虑原子武器和常规武器(炸弹、火箭)爆炸冲击波压力荷载,这是瞬时作用的动荷载;在抗震区进行地下结构设计时,应计算地震波作用下的动荷载作用活荷载:是指在结构物施工和使用期间可能存在的变动荷载,其大小和作用位置都可能变化,如地下建筑物内部的楼地面荷载(人群物件和设备重量)、吊车荷载、落石荷载等。
地面附近的堆积物和车辆对地下结构作用的荷载以及施工安装过程中的临时性荷载其它荷载:使结构产生内力和变形的各种因素中,除有以上主要荷载的作用外,通常还有:混凝土材料收缩(包括早期混凝土的凝缩与日后的干缩)受到约束而产生的内力;各种荷载对结构可能不是同时作用,需进行最不利情况的组合。
中职教育-《地下工程施工》课件:第一章 绪论(张彬 主编 人民交通出版社).ppt
隧道的种类很多,有多种分类方法,例如依据隧道所穿过岩土的性质可分为 岩石(硬土)隧道和土质(软土)隧道;依据隧道的位置可分为山岭隧道、 城市隧道和水底隧道;依据隧道的埋置深度可分为浅埋和深埋隧道。
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§ 1.2地下工程简介
上述分类方法的实际应用不多,通常依据隧道的用途进行分类。 (1)交通隧道
按衬砌材料和构造分类 ——
衬砌结构材料主要有砖、石、砌块混凝土、钢筋混凝土、钢轨、锚杆、喷射混 凝土、铸铁、钢纤维混凝土、聚合物钢纤维混凝土等
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§ 1.1地下工程概述
二、地下工程性质
地下工程是规划、勘测设计、施工、管理、维修的综合性应用科学技术,是土 木建筑工程的一个分支。地下工程的规划、设计与施工需要运用工程测量、岩 石力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑结构、建筑设备、工程机械、 技术经济及管理科学等学科门类,也需计算机应用及工程测试方面的技术知识。 因此地下工程是一门涉及范围广泛的综合性学科。
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§ 1.2地下工程简介
一、城市地下工程
城市地下空间利用是城市发展到一定阶段而产生的客观要求。同时,一个 所处的自然地理环境和地缘政治对其开发利用地下空间的动因、重点、规模、 强度等都有一定影响。这些因素构成地下空间发展的背景和条件。目前城市地 下空间开发利用的功能,几乎涉及城市功能的全部,但从整体而言,根据功能, 城市地下工程可分为以下几类:
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§ 1.2地下工程简介
2.地下市政设施 市政设施是城市基础设施的重要组成部分,也是城市地下空间开发利用的
重要内容,除传统的市政管线外,地下市政设施还包括共同沟、地下污水泵站、 地下变电站、地下水库以及地下垃圾回收与处理设施、地下污水处理厂等设施。 3.城市防灾设施
如何做好地下建筑施工
2 . 2 渗 透 隐 患
用。
渗漏 隐患 自 古 以来就是建筑施工 中探 索和研究 的重点 , 在地 下 4 . 2逆作法存在问题 建筑工程 中显得尤为重要 。 由于在地下建筑工程 中, 工程位置较低 , 逆作法由于其工作过程和环境的问题 , 导致主要存在以下一些 极容易引起周 围土壤渗水和地下水 的渗入 , 进而造成建筑结构 的破 不足 : 坏 。地下建筑渗透现象不仅容易对工程结构整体造 成隐患 , 还容 易 ( 1 ) 挖土 问题 : 第一步 土方 明开挖后 , 零层板施 工 , 随后 土方开 引起建筑 内部设施 出现破损 。 挖均在封 闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情 况下 。 只能采用 人工挖土 , 挖土效率不高 。 3 传 统 地 下施 工方 法 概 述 ( 2 ) 梁柱节点 , 墙梁 节点 和墙板连 接部位增加一些麻烦 : 如在这 3 . 1传 统地 下施 工法 在传统 的地下施工 方式 中, 通 常都是先 挖出相应 的空间 , 然后 些部位提前预留预埋, 留的不准确还要剔凿, 增加许多焊接工作量 , 由下而上进行砌成 。 在施工 中主要考虑周围的建筑 物影 响和场地大 工效也要降低。 但只要施工质量把好关 , 施工误差控制在允许范围 能按照预先制定的措施顺利实施, 这些问题是不难解决的, 增 小等, 但是面对 目前快速发展 的建筑行业 而言 , 其 中还存在 着较多 之内, 的问题 , 特别是深基坑施工 中, 对于其他 市政工程有着较大 的影响 。 加的施工费用也不会太多 。 3 . 2传统施 工法存在 问题 5 逆 作 法 施 工 建 议 在 目前的大型地下结构施 工 中, 由于工程 具有空间面积和深度 逆作法的施工 工艺在具体工程应用上仍有差异 , 在技术上还需 较大, 同时各种其他设施和管线布置较为 复杂 , 这种情况之下 , 采用 不断进步和发展。还有许多课题 尚待解决 , 要大力推广和发展 。 5 . 1加强对结构受力机理与沉降分 析的进一步研究 传 统的施工方 法 中还存在着 较多 的问题 , 主要 问题有 : 第一是 深基 坑在施工 的过程 中需要一个强 大有力 的支撑结构来进行支护 , 并且 逆作 法施工时有一定插入深度 的地下连续墙 , 应该 加强这部 分 在施工 中要 强调保护环境 的重要性 、 同时对 于支护结构的控制要能 地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定; 在 够满足施 工设计 要求 , 一般都是 以大直径孔桩 和连续墙 体结构进行 结构已逐步形成刚性箱体的情况下 , 应该 能够精确计算受力与变形 。
工程建筑地下施工讲解(3篇)
第1篇一、地下施工的目的地下施工的主要目的是为了获取地面以下的空间,用于停车场、地铁、隧道、地下商场、地下室等。
这些地下空间可以缓解地面空间紧张的问题,提高土地利用率,同时也为人们的日常生活提供便利。
二、地下施工的类型1. 地下挖掘:这是最基本的地下施工方式,包括明挖法和暗挖法。
明挖法是指在地面开挖,然后向下挖掘;暗挖法则是在地下进行挖掘,如地铁隧道建设。
2. 地下结构施工:包括地下室的底板、墙体、顶板等结构的施工,以及地下通道、地下管道等设施的安装。
3. 地下防水施工:确保地下空间不被水侵入,采用防水卷材、防水涂料等材料进行施工。
三、地下施工的步骤1. 勘察与设计:对地下工程进行地质勘察,了解地质条件和地下水位,设计合理的施工方案。
2. 支护与加固:在地下挖掘过程中,需要采取支护措施,如锚杆、钢支撑等,以防止地面沉降和坍塌。
3. 挖掘与运输:使用挖掘机、铲车等设备进行挖掘,并将挖掘出的土方通过运输设备运出工地。
4. 地下结构施工:按照设计图纸,进行地下室的底板、墙体、顶板等结构的施工。
5. 设施安装:在地下空间内安装各种设施,如管道、电缆等。
6. 防水施工:对地下空间进行防水处理,确保防水效果。
7. 竣工与验收:完成地下施工后,进行验收,确保工程质量。
四、地下施工的技术要点1. 地质勘察:准确掌握地质条件,为施工提供依据。
2. 支护与加固:确保施工安全,防止地面沉降和坍塌。
3. 挖掘与运输:合理规划挖掘顺序和运输路线,提高施工效率。
4. 地下结构施工:严格按照设计图纸施工,确保结构质量。
5. 设施安装:确保设施安装位置准确,功能正常。
6. 防水施工:采用合适的防水材料和技术,确保防水效果。
五、地下施工的安全与环保1. 安全施工:严格执行安全操作规程,确保施工人员安全。
2. 环保施工:减少施工过程中对环境的影响,如噪声、粉尘等。
总之,地下施工是一项复杂而重要的工程,需要综合考虑地质条件、施工技术、安全环保等多方面因素。
地下建筑施工。ppt课件
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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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习题集课程试卷_地下建筑结构
10.10隧道衬砌结构的防水、抗渗都可以采取那些措施。
第十一章沉管结构
11.1沉管运输中干舷设计的意义。
11.2沉管结构设计的方法和原则。
11.3沉管管段之间连接处理的方法。
11.4沉管基础的处理措施有那些?
第十三章顶管、管幕及箱涵结构
13.1保证顶管工程的成功实施,需要解决好那些关键问题?
13.2常用的顶管工具有那些?
13.3阐述中继接力顶进技术的原理。
第三篇 岩石地下建筑结构
第十四章整体式隧道结构
14.1什么是半衬砌结构及其使用范围?
14.2半衬砌结构的计算简图?
14.3直墙拱结构的优缺点有那些?
14.4直墙拱结构的计算简图及计算原理?
习题
图示一双跨对称的框架。几何尺寸及荷载见图中。底板厚度0.5m材料的弹性模量E=2.0×107kN/m2,地基的弹性模量Eo=5000kN/m2。设为平面变形问题,绘出框架弯距图。
第七章附建式大楼地下室
思考题
7.1附建式大楼地下室的结构形式有哪些。
7.2附建式大楼与主楼间的基础连接处如何处理。
7.3如何考虑主楼的基础荷载对附建式大楼结构受力的影响。
14.5简述直墙拱结构的设计计算步骤。
第十五章喷锚结构
15.1什么是喷锚支护?它与传统的模注混凝土衬砌相比有那些优点?它与新奥法有何关系?
15.2喷锚支护的工艺特点和作用机理?
15.3从体现现代支护原理角度浅谈喷锚支护的设计与施工原则。
15.4什么是复合衬砌?其受力变形的特点?
15.5二次衬砌的主要作用以及其结构设计的基本要求?
2.10考虑地下水时的水平压力是如何计算的?"水土分算"与"水土合算"有何区别?各自的适用情况如何?
地下工程概论-设计与施工PPT课件
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第四节 山岭隧道作临时支护,单层钢筋混凝 土衬砌,不进行施工量测。
新奥法(NATM)
New Austria Tunneling Method
以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段, 以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法,理论、 量测和经验相结合的一种施工方法。是指导隧 道设计和施工的原则和理论体系。
②地下水及初始应力场修正围岩基本分级
(3)分级方法(P128 表4-7)
将围岩分为Ⅵ级,从Ⅰ~Ⅵ围岩力学性质 由强到弱
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2、地下结构体系的计算模型
(1)地下结构体系:
由地层和支护结构共同组成,其中以地层为主, 支护仅用来约束地层,不使它产生过大的变 形而破坏坍塌,地层既是承载结构的基本组 成部分,又是造成荷载的根本来源。
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圣哥达隧道的木支撑
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新奥法的原理
1、保护围岩 光面爆破、预裂爆破或机械掘进
2、充分发挥围岩的承载能力 锚杆喷射混凝土作初期支护—柔性支护
3、施工过程的现场监控量测—信息反馈 4、一般采用复合式衬砌
新奥法的基本原理可扼要地概括为:“少扰 动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
锚杆长4.0~6.0,n=15根/m左 右
喷层厚20~25 cm, 二次衬砌厚度,50 cm左右。
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地下建筑工程施工
地下建筑工程概述:一.地下建筑工程的分类按是否过水:过水地下建筑物如引水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞等;不过水地下建筑如交通隧洞、地下发电厂房等。
二.地下建筑物施工的特点1.地下建筑物施工不受气象条件影响;2.对地面的工作和活动很少干扰;3.对环境保护有利4.地下建筑物施工中气温一般温和而稳定,抗外界的噪音或震动的能力强;5.隐蔽性、防护性强;6.场地狭小,施工工序多,组织不好则彼此干扰大;7.地质和水文地质条件复杂,围岩安全稳定性要求严格;8.地下通风、采光、除尘等施工条件差。
第一节 地下建筑工程施工程序一.平洞施工工作面一般来说平洞开挖至少有进出口两个工作面。
如工期紧迫,可考虑开挖施工支洞或竖井等增加工作面。
工作面数目可按下式估算。
[]T vl NV L ≤+max [T]——平洞施工的限定工期,月;L ——平洞全长;mN ——工作面数;V ——平洞施工综合进度指标,m/月;m ax l ——施工支洞(或竖井)的最大长度(或高度),mv ——施工支洞(或竖井)的综合进度指标,m/月。
二.平洞施工的程序开挖和衬砌是平洞施工的两个主要施工过程。
在同一横断面上,应该遵循先开挖后衬砌的顺序。
一般来说,平洞施工程序的选择主要取决于①地质条件的好坏;②断面尺寸大小;③平洞轴线长短;④设备能力⑤其他1.全断面开挖 如图全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。
全断面控制高度为8~10m ,由多钻臂液压凿岩机和全断面隧洞掘进机的工作高度(直径)决定。
适用条件:围岩坚固稳定,10~8≥f ;有大型开挖衬砌设备,设备能力与断面大小相适应;平洞轴线不过长。
优点:洞内工作面较大;施工组织比较容易安排;有利于提高施工速度。
2.断面分部开挖 如图分部开挖法是指将全部工作面分为几部分,在时间、空间上分别开挖,最后完成整个断面的进尺开挖。
适用条件:岩质较差、洞径过大的平洞开挖,隧洞高度大于8m 、断面积大于130m 2较常用。
[建筑]第2讲地下建筑工程施工课件
第一篇地下工程明挖法第二讲:2学时明挖法是从地表面向下开挖,在预定位里修筑结构物方法的总称。
它是一种用垂直开挖方式修建隧道的方法(对应于水平方向掘进隧道而言)。
在城市地下工程中,特别是在浅埋的地下铁道工程中,获得了广泛的应用;此外,在水底隧道两端河岸段、洞门入口附近等常采用此法修建。
一般在地形平坦,埋深小于3m时,采用明挖法具有很好的实用价值;明挖法适应性强,适用于任何岩(土)体,可以修建各种形状结构物;明挖法可以为地下结构的施工创造最大限度的工作面,各项工序可以全面铺开,进行平行流水作业,因而施工速度快;明挖法施工技术比较简单,便于操作,工程质量有保证。
在地面交通和环境条件允许的地方,应优先选择明挖法施工。
随着埋深的增加,明挖法的工程费用、工期都将增大。
同时明挖法对周围环境的影响大,对地面交通、商业活动、居民生活以及地下管线的拆迁量比暗挖法大:当地下水位较高时,降水和地层加固费用非常高。
因此在采用明挖法时,应充分考虑各种施工方法的特征,选择最能发挥其特长的施工方法。
明挖法施工重点要解决的问题有:基坑的稳定性问题及施工工序、维护结构的选择以及降水问题。
1.隧道设置深度采用明挖法修筑隧道,主要的问题是隧道设置深度。
一般说,隧道应设置在尽可能良好的地层中,并进行充分地调查,从技术、经济、运营、地层等方面,慎重研究设置深度,一般情况应<20m,以确保隧道建成后的功能和安全性。
2.隧道的结构形式明挖法隧道采用的结构形式是多种多样的,大体可归结为直墙拱、单跨、双跨或多跨矩形闭合框架等。
但一般都是箱形的、纵向连接的结构。
中间构件多采用柱结构或墙结构。
箱形结构的侧墙多采用连续墙作为主体结构的一部分。
箱形结构的断面形状,视隧道的使用目的,有各种各样的形式。
隧道纵向结构都是连续的,一般在良好的地层中,可以不考虑隧道纵向的影响,但在荷载状态及地层状态有显著变化的情况和隧道断面有显著变化的情况,要充分研究这种情况对隧道稳定性的影响。
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§1.3 工程应用介绍
案例2 中国华能电力公司浙江玉环电厂循环 水泵房工程
–循环水系统包括:取水口、引水隧道、循环水泵、 供水管道、排水隧道、排水工作井、排水隧道、排 水口
–土层主要为海相沉积淤泥及淤泥质粘土 –取排水隧道需从海塘大堤下方穿越
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(黄土地层)
西安地铁 兰州地铁 …………
(圆砾、卵石地
层)
……
北京地铁 沈阳地铁 南宁地铁 成都地铁
…………
(黄土地层)
西安地铁 兰州地铁 …………
(圆砾、卵石地
层)
……
北京地铁 沈阳地铁 南宁地铁 成都地铁
…………
(复合地层)
广州地铁 深圳地铁 重庆地铁 厦门地铁 …………
港珠澳人工岛挤密砂桩施工
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
1、地下工程的发展
发展历史漫长,但直到最近四、五十年才 在规划布置,设计计算和施工技术等方面形成土木工 程中独特的领域。
城市的发展对地下空间的开发不断提出新 的挑战。
过街地道、地下管道(如合流污水管、城 市取水管、电力隧道)、地下商场、地下停车场、地 下变电站、地下油库等工程建设促使地下空间向大规 模、大深度方向发展
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
1、地下工程的施工技术
隧道工程与地下工程
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
隧道工程施工技术
– 盾构法 – 顶管法 – 沉管法 – 悬浮隧道 – 钻爆法(矿山法)
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术
第一章 地下建筑施工概论
第一章 地下建筑施工概论
§1.1 我国都市发达地区的土层特点 §1.2 地下工程及地下建筑施工技术 §1.3 工程应用介绍 §1.4 本课程应掌握的内容
§1.1 我国都市发达地区的土层特点
我国地域辽阔,都市发达区按地质情况基本可 分为:深基岩的软土地区,包括上海、杭州、 福州、天津等城市,以上海为典型;浅基岩的 软土地区,包括广州、深圳、厦门、南京等城 市,以广州为典型;粘土、砂土地区,以砂卵 石或砂砾作持力层,包括北京、青岛、石家庄、 沈阳、哈尔滨、重庆等城市,以北京为代表。
§1.3 工程应用介绍
施工发展趋势
–1、全机械化施工比例提高。 –2、施工质量明显提高,如防水、通风、排
烟、通风。 –3、超深地下空间施工能力提高。 –4、采用信息化施工,环境保护意识增强。
基于BIM虚拟建造技术
研究PM与BIM的结合,实现动态筹划对现场工况及资源配置的辅助配合。对基于BIM的建设管 理方法进行总结提升,形成相应的建设管理流程、办法及标准,并进行相应的管理平台开发。
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§1.1 我国都市发达地区的土层特点
软土在沿海一带,沿湖周边及各大河流中下流地区广泛分 布。
软土地层的特点: –1)软土主要由细粒土组成,直径小于0.1mm的颗粒一 般占土样总重的50%以上。 –2)具有天然含水量高,压缩性大,承载力低,物理状 态呈流塑状态 –3)部分土具结构性,属高灵敏性土,具有很强的结构 性,一旦受到扰动,其强度将迅速降低。 –(4) 部分土欠固结特性,统计室内测试淤泥层先期固 结压力小于软土层的自重压力。 –3)主要种类有淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土和饱 和含水的粘性土,含软土的砂土等。
国内最深基坑
世界第 一斜拉
桥
苏通大桥
§1.3 工程应用介绍
案例1:黄埔江隧道建设
§1.3 工程应用介绍
打浦路隧道 1965-1969 延安路隧道 1984-1989 大连路隧道 2001-2003 外环路隧道 2001-2003 翔殷路隧道 2003-2005
10.0m 1322m
11.22m 1467m
地下工程施工技术
–明挖法 –逆作法 –沉井法 –气压沉箱法
§1.2 地下工程及地下建筑施工技术 世界最大直径
一 国内第一
上海F1赛车道
磁悬浮
亚洲第一 洋山深水港
上海长江隧道 地下建筑施工
国内第一
亚洲第一
外环隧道
世界第一跨度
世界第一
中环箱涵顶进
上海世博园
三峡工程
润扬大桥
外径/内 径
(m)
埋深| 水压
(m|MPa )
开工/竣工 年月
100/80 15.0/13 46/0.5 2004/2009
.7
3
南京长江 6150/3 80 隧道 930
14.5/13 47/0.4 2005/2009
.2
7
武汉长江 3630/2 50 隧道 550
11.0/10 /0.57 2004/2008 .0
§1.1 我国都市发达地区的土层特点
上海地区的土层分布特点: –②褐黄色粉质粘土,厚2-3m,承载力0.08MPa0.12MPa –③、④淤泥质粉质粘土和粘土,厚约10m 本地区最软弱土层,浅埋隧道及地下工程一般 都在这层软土中施工 –⑤⑥埋深18m以下,粉质砂土、粉质粘土,压缩模 量8MPa-25MPa,为桩基持力层 –-⑦埋深30m以下,砂质粉土、粉砂,渗透系数大
时间轴
在建部分工程量统计 (清单规范格式)
近期建成部 分实体显示
已建部分 透明显示
在建部分 机械使用情况
在建部分 劳动力使用情况
在建部分的透明程度 反映完成百分比
30 30
§1.3 工程应用介绍
施工技术 行业引领
1、超大断面盾构在浅覆土、高水压地质施 工条件下施工开挖面稳定技术 –2、超长距离推进轴线控制技术 –3、大直径隧道上浮稳定控制技术 –4、泥水处理与道路同步施工技术
11.22
2580m
9.5×43m 2880m
11.36m 2600m
单线双车 道40km/h
单线双车 道40km/h
单线双车 道40km/h
单线双车 道80km/h
单线双车 道80km/h
§1.3 工程应用介绍
隧道名称 全长/ 隧长
(m)
上海长江 8954/7 隧道 500
设计车 速
(km/h)
我国地铁建设发展现状(截止 2015)
乌鲁木齐
哈尔滨
长春
呼合浩特 北京 沈阳
石家庄
天津
大连
兰州 西宁
太原 西安
济南 合肥
青岛 南徐京 州
成都
郑州 武汉
无锡 南京
苏州
南通 上海
昆明
重庆 贵阳
南昌 杭州
长沙 温州 福州 宁波
台北
厦门
广州 深圳
高雄
南宁 佛山
东莞 香港
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(软土地层)
上海地铁 杭州地铁 南京地铁 昆明地铁 宁波地铁 …………