【精品】PPT课件 孙 钧同济大学岩土与地下工程研究所上海城建集团院士工作室
城市地下空间开发利用的环境岩土问题及其防治——中国科学院院士孙钧教授接受本刊专访
整 ，交大土木系并人 同济 ） ，那 时我业余学俄语 已两年半 ，学校又把我调 到上海俄语专 科学校 （ 即现在 的上海 外国语 大学 ）强化 了半年 Ｅ语 ，然后就 担任前苏联桥梁专家 Ｉ． Ｃ ／ Ｋ 教授 的技术 口译 。苏 ｌ ／ Ⅱ．ＨＩＴ Ｏ Ｉ Ｉ
本 刊 ：孙 院士您好 ！非 常感谢 您特地抽 出时间接 受我们的专访。您在学术界和工程界德 高
望重 ，现 在还 活跃 在科 研 、教 学、 生产 第一 线 ，对 许 多国 家重 点工程 进行 技 术指 导 ，大 家对 您都非
常敬仰 。
孙 院士 ：很愉快接受两位的访谈。你们地调院我很早就知道了，以前的 上海地质 我拜读过，
ＳＡ ＧＡ ＬＮ Ｈ Ｎ Ｈ Ｉ Ａ Ｄ＆ ＲＳ Ｕ Ｃ Ｓ上 海 国土 资 源 ｌ ＥＯ ＲＥ
城市地下空间开发利用的环境岩土问 题及其防治
中国科学院 院士孙钧教授接受本刊专访
【 编者按】
２ ｌ年 １ 月８ ０ １ ０ 日上午 ，中 国科 学院 院士 、同济 大学 土木 工程学 院孙 钧教 授在 寓所接 受 了本刊 主 编 、上海 市地质 调查 研究 院总工程 师严 学新 教授与 本刊 编辑 部主任 、上海 市地质 调查 研究院总 工程 师办公 室副主任龚士良教授 代表 《 上海 国土资源》期 刊的专题访谈 。 孙院 士结 合轨 交 地铁 和 越江 隧 道建 设 等城 市地 下 空 间开发 利 用 中的 热点 问题 ，阐述 了施 工 中 城市 环境 岩土公 害及其 防治 对策 。针对 地下 工程施 工对 周边土 体扰 动导致 土工 力学参数 变异 以及产
孙钧院士-对兴建渤海湾跨海通道问题的若干思考
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设 2020 年启动开建，最早也得 2035 年才能竣工通车。
TC 故此，上面说的从现在之后的 5 ~ 7 年，隧道还正在加紧施 B 工中，远未能投入使用而产生效益；而到 2035 年通车后， 9I 那时国家经济发展的需要恐已早感工程施工进度远远跟不上 201 了，是一种建的已太晚的形势啊！
于现在基础资料十分匮乏，也就只能先说到这里了。
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二. 跨海通道选用建隧方案的优势及对几个关键技术问 题的浅识
C 渤海湾跨海通道中“蓬莱—长岛”一线（占工程全 T 长的一小部份）的南边一小段，由于有长山列岛的众多 IB 小岛群（庙岛群岛，到北隍城岛止）为过渡、且又水深 19 较浅，桥基工程量相对会小得多，似可作桥、隧不同建 20 设方案的比选（相信已经做过了）；
又该是什么局面了？为此，上述看法笔者不敢苟同。
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“烟—大”跨海通道是我国沿海交通发展规划中“同三国 道”（黑龙江省同江市—海南省三亚市）的重要组成部分。 现在杭州湾大桥已通车多年、琼州海峡火车客货轮渡也早已 开通使用许久了；所以，建设渤海湾跨海通道，它日后的服
C 务面和将为此受益的区域范围可说是因通畅了南北交通联系 T 而带动：北达京津唐、大连、沈阳、长春、哈尔滨等诸大城 IB 市及所属省、市的广大地域，向南又将遍及济南、烟台、青 9 岛、徐州、连云港、合肥、南京以及苏锡常、上海、杭州等 1 长三角发达地区，乃致其间接受益面恐更将影响我国东部整 20 片锦绣大地。所以，不能只看到烟台、大连两地，而应着眼
19 2.目前急需着手工程前期筹划工作；海域地形地貌和海 20 上地质、地震和水文勘察，也要积极进行；几个专题要及早
同济大学土木工程施工PPT前言与绪论
课程内容
《建筑施工技术 ·前言》
二、教学要求
1. 教学目的：通过本课程学习，要求同学 a. 认识土木工程施工的基本内容； b. 掌握施工技术的基本原理； c. 熟悉土木工程施工的主要工艺流程、施工方法； d. 了解工程技术标准和规范的相关规定。
2. 本课程的教学内容： （与教材匹配）
a. 土木工程施工概论，
土木施工工程学
同济大学 土木工程学院 土木工程专业 2013年级
同济大学 土木工程学院 施工教研室
主讲：李庭辉
2016年 2月 29日
《建筑施工技术 ·前言》
一、专业和课程
前言
1. 建筑工程及管理专业的工作方向：设计、施工、管理（监理、开发）。
2. 建筑工程及管理专业的基本目标：安全、经济。
3. 本课程研究的方向：如何有效地把设计图纸变为现实的施工过程。
4. 应用内容的相关课程： a. 基础课程：高等数学、理论力学、材料力学、等； b. 专业课程：建筑材料、结构力学、地基与基础、混凝土结构、钢结 构、砌体结构、等。
5. 课程的特点：内容量大、知识点多、涵盖面广、实践性强、发展迅速； 以分部工程（子分部工程）、分项工程为对象内容展开； 符合国家法律和相关技术法规的各项规定。
b. 土方工程，
c. 桩基础工程，
d. 混凝土结构工程，
e. 预应力混凝土工程，
f. 砌筑工程，
g. 钢结构工程，
h. 脚手架工程，
i. 结构吊装工程，
j. 防水工程，
k. 装饰工程，
l. 流水施工原理，
m.网络计划技术，
n. 施工组织总设计，
p. 单位工程施工组织设计，
q. 工程项目管理与技术经济分析。
论跨江越海建设隧道的技术优势与问题_孙钧
论跨江越海建设隧道的技术优势与问题孙钧1，2，3(1．同济大学隧道与地下工程研究所，上海200092;2．上海城建集团院士工作研究室，上海200122;3．杭州丰强土建工程研究院，浙江杭州310008)摘要：为商榷在以往规划跨江越海工程时对修建隧道方案有些场合只是作为修建桥梁方案的一种备选方案的观念，文中论证了修建水下隧道在技术、方法、经济等方面的优势、特色及其存在的问题与不足，使业界可较为全面而客观地认识水下隧道在跨江越海工程中的地位。
通过列举国内若干典型的已建、在建和正在进行方案研讨的水下隧道工程，从理论和实践经验出发提出了适合建桥、建隧以及桥隧结合方案有关的江床地形地貌、工程地质、水文地质和当地实际条件，对修建桥梁和修建水下隧道方案进行了比较，分析了二者的优缺点、适用场合和局限性；通过列举水下高速铁路、公路隧道的典型范例，总结了适合修建水下隧道的有利条件，并对水下隧道施工和运营过程中出现的诸多困难和问题进行了分析讨论。
认为：在规划跨江越海工程时，应综合当地的自然、生态、地质、水文、河工、港口、航道和航运等诸相关条件，通过多方案比较，更加客观地妥慎优选适合各具体工程的最佳方案；水下建隧的优缺点共存，水下隧道有其独特的技术、经济优越性，事实上现已被越来越多的跨江越海工程所采用。
关键词：跨江越海工程；水下隧道；建桥方案；琼州海峡大通道；台湾海峡大通道；港珠澳大通道；水下高速铁路隧道；方案比较DOI：10．3973/j．issn．1672－741X．2013．05．001中图分类号：U45文献标志码：A文章编号：1672－741X（2013）05－0337－06Study on Technological Advantages and Problems in Constructionof Tunnels CrossingＲivers and SeasSUN Jun1，2，3（1．Institute of Tunnel and Underground Engineering，Tongji University，Shanghai200092，China；2．Academician Working andＲesearch Office，Shanghai Urban Construction Group，Shanghai200122，China；3．Hangzhou Fengqiang Civil EngineeringＲesearch Institute，Hangzhou310008，Zhejiang，China）Abstract：At some occasions in the past，tunnel solution was only an alternative for bridge solution in planning corridors crossing rivers and seas．In the paper，the advantages，features and problems of building under-water tunnels are dis-cussed，which provides a complete and objective view on the function of under-water tunnels in construction of corridors crossing rivers and seas．Typical under-water tunnels built，under construction and under study are listed，and river/sea bed terrain，engineering geology，hydrogeology and other site conditions，where bridges，tunnels or“bridges+tun-nels”are suitable to be built，are proposed．Analysis is made on the bridge solution and the tunnel solution in terms of advantages，disadvantages，applicable conditions and its limitations．Some typical under-water high-speed railway and highway tunnels are listed，the favorable conditions to build under-water tunnels are summarized and the problems in the construction and operation stages of under-water tunnels are analyzed．Conclusions drawn are as follows：In planning corridors crossing rivers and seas，comparisons shall be made among different alternatives，considering the natural condi-tions，ecological conditions，geological conditions，hydrological conditions，river conditions，harbor conditions，water-way conditions and shipping conditions of the site，so as to find out the optimum solution．Under-water tunnels have their own advantages and disadvantages．Due to the unique technological and economical advantages，in fact，under-water tunnels have already been adopted in more and more corridors crossing rivers and seas．收稿日期：2013－03－15作者简介：孙钧（1926—），男，江苏苏州人，1949年解放前夕毕业于上海国立交通大学土木工程系结构工程专业，国内外隧道与地下工程知名学者、专家，同济大学荣誉、终身、一级教授，中国科学院（技术科学部）资深院士，前国际岩石力学学会副主席暨中国国家小组主席，中国岩石力学与工程学会名誉理事长（前理事长），中国土木工程学会顾问、名誉理事（前副理事长），中国土木工程学会、中国公路学会、上海市土木工程学会等学会隧道与地下工程分会前副理事长、理事长。
由上海市土木工程学会汇编的《地下及隧道工程事故和风险监控技术》
由上海市土木工程学会汇编的《地下及隧道工程事故和风险监控技术》一书汇集了国内外48项地下及隧道工程事故实例的照片、原因分析和处理方法，40篇相关的论文，10余项行业规范、指南、指导意见。
全书共590页，图文并茂，是从事地铁、隧道及地下工程建设、设计、施工、监理技术人员的必备工具书。
地址：汉口路193号334室邮编:200002 电话:63211298 传真:63234579Email:tmxhsh@ 联系人:黄静袁薇银行账号:310066661018000334901交通银行上海分行业务部上海市土木工程学会2009-5-24征订回执地下及隧道工程事故和风险控制技术资料汇编目录第一篇、地下工程事故实例、原因分析、处理方法1 基坑坍塌事故1.1 新加坡地铁车站基坑坍方事故1.2 杭州市地铁1号线湘湖站基坑坍塌事故1.3 广州海珠广场基坑坍塌事故1.4 宁波水底隧道北岸引道基坑坍塌事故1.5 上海中环线过街地道引道段基坑坍塌事故1.6 上海广东路基坑工程坍塌事故1.7 广州地铁车站塌方事故2 基坑内土体滑移事故2.1 南京地铁车站深基坑土体滑移事故2.2 上海地铁车站基坑内土体滑移事故12.3 上海地铁车站基坑内土体滑移事故22.4 上海地铁车站基坑内土体滑移事故32.5 杭州地铁车站基坑内土体滑移事故2.6 北京某饭店基坑工程土体滑移事故3 地下墙或围护桩间漏水、涌砂3.1 地铁车站地下墙渗漏水13.2 地铁车站地下墙渗漏水23.3 地铁车站地下墙渗漏水33.4 钻孔灌注桩支护渗漏水13.5 钻孔灌注桩支护渗漏水23.6 地铁站出入口SMW围护桩间渗漏水4 基坑外周边管线渗漏水导致地面坍塌4.1 广州地铁基坑外管线渗漏水4.2 广州市某大厦基坑工程淹水事故4.3 南宁某大酒店基坑工程淹水事故4.4 北京某建筑基坑淹水工程事故5 基坑围护结构破坏事故5.1 南京某大楼基坑工程事故5.2 上海某工程车站风井事故5.3 基坑支护桩断裂事故5.4 长沙某大厦深基坑断桩事故6 其他深基坑事故6.1 北京地铁10号线车站基坑倒塌6.2 北京西城一基坑工程连续塌陷6.3 深圳地铁1号线继建工地大面积塌方6.4 基坑周边超载风险-上海某地铁车站事故6.5 上海地铁某车站工程险情7 暗挖法施工引起的土体坍塌事故7.1 上海轨道交通4号线联络通道工程事故7.2 广州地铁联络通道施工中突发涌水引发上百平米塌陷7.3 上海某越江隧道联络通道工程事故7.4 台湾高雄捷运地铁工程坍塌事故7.5 上海地铁某区间隧道联络通道事故7.6 北京地铁10号线隧道暗挖引起京广中心主干道塌陷7.7 北京市地铁10号线2标段苏州街车站重大塌方事故7.8 广州暗挖施工隧道引起地面大面积塌陷8 盾构隧道掘进施工发生的土体沉降和坍塌事故8.1 拆除封门后出现涌土、流砂，洞口土体流失8.2 南京地铁盾构进洞事故8.3 台北地铁某通风竖井涌水、涌砂事故8.4 广州地铁泥水盾构越江施工塌方处理8.5 上海地铁某区间隧道盾构磕头事故8.6 上海某隧道漏水事故8.7 南京地铁工地渗水塌陷引发天然气爆炸事故8.8 广州地铁盾构施工引起地面沉陷事故8.9 上海地铁双圆盾构隧道施工沉降过大9 盾构隧道其他施工事故9.1 广州地铁盾构换刀引起的爆炸事故9.2 西安地铁隧道的两起火灾事故9.3 上海地铁隧道施工火灾第二篇、地下工程安全和风险控制技术论文集隧道和地铁工程建设的风险整治与管理及其在中国的若干进展孙钧英法海底隧道的安全作业及事故处理地铁工程施工事故与风险管理莫若揖黄南辉上海轨道交通网络化建设工程安全控制与远程监控应用刘朝明杨国伟深基坑工程事故的防范和现场处置杨磊上海软土地区深基坑施工承压水风险及其控制李晴阳刘万兰黄毅谈地铁车站基坑开挖安全的施工要点史剑挺上海轨道交通4号线宜山路车站深基坑施工沈尉蒋岳成张金涛南京地铁2号线元通站深基坑涌水施工王学武特殊环境条件下的上海地铁4号线修复工程综述白廷辉王秀志毕湘利地铁中间风井渗漏险情的处理、分析与建议王庆国董惠涛李月蕾杭州地铁秋涛路站深基坑的时空效应法施工及管涌处理李长山武汉长江隧道盾构始发井深基坑施工技术王光辉上海铁路南站南广场基坑施工技术杨晨孙九春用作深基坑围护的钻孔咬合桩施工技术研究陈永康周吉天津地铁营口道车站深基坑信息化施工技术研究崔颖哲范鹏军工路越江隧道浦西工作井及相邻暗埋段深基坑施工张叶青上海地铁2号线盾构隧道施工技术难题及对策白廷辉大直径泥水盾构进出洞施工的风险和措施傅德明周文波盾构进出洞的风险控制顾眩曜吴列成盾构穿越中间风井施工技术杨武张亮地铁盾构小净距（1.7m）平行施工技术钱新杨志勇乔雪垠盾构切削穿越钢筋混凝土桩基施工技术王弘琦盾构穿越新建桥梁及拔桩区施工技术卓发成不同工况条件下的桩基处理技术张曙赵峻泥水盾构越江施工塌方处理黄威然竺维彬复杂地段盾构法隧道施工技术李胜新刘广仁都会区捷运潜盾隧道工程灾害防制之探讨高宗正游澄发台北捷运新庄线隧道受毗邻建物深开挖影响案例探讨朱旭谢宇珩古鸿坤基坑施工时下方近距离隧道保护王如路上海地铁4号线盾构隧道穿越地铁运营线路的监护工程王如路蔡轶是盾构施工中的地面建筑物沉降分析与控制莫暖娇盾构近距离穿越危旧砌体建筑的控制李志明廖少明陈丹锡广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破许少辉竺维彬袁敏正SEW工法在地铁盾构隧道施工中的应用陈令强朱晨阳盾构隧道在不利地层开仓作业的安全保障措施黎向平大口径长距离钢顶管在长江水域复杂土层中的施工杨景敏长距离水平冻结孔施工技术在广州地铁的应用朱径马进第三篇、地下工程规范、指南、指导意见汇编1 地铁及地下工程建设风险管理指南2 市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08－236－20063 基坑工程施工监测规程DG/TJ08－2001－20064 地铁隧道工程盾构施工技术规范DG/TJ08－2041－2008 J11317－20085 圆隧道旁通道冻结法技术规程DG/TJ08－902－20066 地下车站基坑工程变形计算建设指导意见STB－DZ－0100017 上海轨道交通深基坑工程承压水控制指导意见STB－DZ－0100038 上海地铁隧道土压平衡盾构施工风险控制指导意见STB－DQ－0100029 地铁隧道重叠穿越段注浆加固建设指导意见STB－DZ－01000310 旁通道冻结法融沉注浆加固建设指导意见STB－DQ－010004。
永不懈怠的追求——访记岩土力学与地下工程专家孙钧院士(五)
裂、流变模 型辨识与参数确定 、岩土流变细观力学 以及挤压大变形非线性流变特 征等复杂流变 力学行为的理 论演 引、岩土流
变 室内试验研 究与现场测试验证及其专用程序软件研制与开发。 （ ３ ）在城市环境土工学领域的研究成果，主要含：① 深化分析受各种工程旌工扰动影响后环境土体力学性态的变异 ；② 对
工程结构 、岩土 、隧道与地 下工程 专业 的教 学、科 学研 究并承 担工程任 务，教龄迄今 己逾 ６ Ｏ年 。他 在同济大学 曾历任：讲 ９ ￣ （ １ ９ ５ ３ ） 、副教授（ １ ９ ６ ７ ） 和教授（ １ ９ ７ ９ ） ；地 下建筑 教研 室主任 、地下工程系和结构工程系主任 、校 教务 处长 、校务委员和校学
国公路隧道工程学会 ，上海市土木工程学会等 的副 理事 长、地下 工程 学术委 员会主任委 员等 学会职务 ，以及秦 岭终南山高速
公路隧道和杭州市钱江 隧道技术专家委 员会 主任委 员；厦 门市翔安海底隧道和虎 门、江 阴、润扬 、阳逻、苏通 、泰 州等珠江 和长江 中下游各座跨江公路大桥等 的技术顾 问；还 历任 长江三 峡工程 、上海 市崇明长江 隧桥技术委 员会专 家组成 员；沈 阳市
术委 员会副 主任委 员，校 首批 学术梯 队学科 负责 人、首席专家和责任教授 ； １ ９ ５ ８年加入 中国共产党 ，历任党支部书记和党
总支宣传委 员等 。校外学术兼职主要有：国际岩石力学学会副主席暨 中国国家 小组主席 、国际隧道协会执委 ，中国岩石力学 与工程学会理事长 、中国土 木工程学会副理事长、中国科协全国委员会委员；全国博士后管委会 专家组土建学科评议组召集 人 ，中科 院学 部工程 二组召集人 、国务院学位委员会土建、环境与测绘学科评议组评委和召集人 ，国家 自然科学基金委建筑 、
孙钧港珠澳大桥水道大回淤条件下沉管结构的工程处治研究【已看】
仍可保留小接头一定的柔性；不使全管节的变形
都集中到大接头一处截面，而致 GINA 止水失效、
管节接头张开而渗漏。
16
沉管管段工厂预制图照
17
18
管节/管段大、小接头剪切键布置
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GINA止水带（天然橡胶）— 管节大接头止水
此处GINA的 最大设计 压缩量,
达122mm； 而变形后仍需 保留的最小 残余设计压缩 量，为82mm
5
工程难点及其成败要害（此处单就与此次介绍的有 关问题作归纳，未涉及其它沉管工程自身方面的设计 施工难点）：
1）水下基槽开挖底标高达-45m，深槽作业最深达 23m，其海 上施工风险控制难度大；
2）外海海域，要历经4～5年的长时间施工作业期，遇突发热 带气旋和强雷暴恶劣气象条件，可能导致深基槽坡壁失稳、 坍槽，也对沉管浮运沉放构成威胁，并引起已沉放落底沉管 （挤密砂桩复合地基/天然地基）其横向沿圆弧面剪切滑动 ；在强风、暴雨期，需停止水上一切作业；
11
沉管结构横剖面示意
12
深厚软基刚性钢管桩沉管基础
(现在大部分已改用挤密砂桩复合地基)
13
中部海床的浅埋管节天然基础
14
主体工程项目与工期
15
二. 水道大回淤条件下，沉管隧道
结构的工程处置问题—“半刚性
管节”设计构思：
管段间小接头预应力索筋不再切断，保留成永
久性的，形成“半刚性”；
由制定的小接头“预应力度”作设计控制，使
29
突涌水。
四. 在按上述方法进行接头处治的情况下， 预期还有可能将出现的问题：管段小接头 有不可预计的（因各种随机因素所引起） “拉开”，则临时性切断所留存的部分预 应力筋，将势在必行。
同济大学土木工程施工土方工程精品PPT课件
8
《土木施工工程学 》
第一章 土方工程
3. 场地任意点的设计标高－－以 z0 作为场地中心的标高（见图）：
z'i zo lxix l yiy
式中，
ix, iy ---- x , y 方向的泄水坡度。
4. 各角点的施工高度 Hi ：
H i zi' zi
➢
若 Hi 为正值、该点为填方；若 Hi 为负值、该点为挖方。
课程内容
9
《土木施工工程学 》
第一章 土方工程
三、最佳设计平面
➢ 要求满足： a. 规划、生产工艺，运输、排水，最高洪水位，等 b. 场地内土方的挖填平衡、且土方工程量最小。
➢ 最小二乘法原理：
● 如图，在平面上任何一点的
标高，可以根据下式求
出：
zi c xi ix yi i y
课程内容
10
《土木施工工程学 》
第一章 土方工程
● 令σ为土方施工高度之平方和，则
n
pi
H
2 i
p1
H
2 1
p2
H
2 2
pn
H
2 n
i 1
当σ的值最小时，该设计平面既能使土方工程量最小，又能保证填
挖方量相等（填挖方不平衡时，上式所得数值不可能最小）。这就是最 小二乘法求设计平面的方法。 即有，
P c Px ix Py iy Pz 0 Px c Pxx ix Pxy iy Pxz 0 Py c Pxy ix Pyy iy Pyz 0
《土木施工工程学 》
第一章 土方工程
● 场地方格网角点的施工高度为
孙钧院士 盾构工程的技术进步
泥水盾构施工泥水特性一览表 （以穿黄隧洞为例）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 泥浆特性 表观粘度 塑性粘度 屈服点 失水量 泥团（实验 室） 马氏粘度 密度 PH值 砂率 % 符 号 Va Vp Yp 单 位 厘泊 厘泊 帕斯卡 ml mm Vm 秒 t/ m3 数 值 10~20 5~10 5~10 15~30 1~5 35~50 1.02~1. 2 7~10 1~5
23
三、土压/泥水平衡式盾构机的工作特征与掘 进操作控制
√1. 盾构掘进施工流程（图） 2. 盾构机械的工作特征与掘进操作控制 3. 制约盾构施工的工程地质条件
对泥水盾构掘进施工
对土压平衡盾构施工
24
盾构掘进施工流程图：
管片制作、运输
泥水系统运转
盾构工作 井施工
盾构起始工作 台设置
盾构机 组 装
饱水松软粘土层、砂质土、 砂砾和泥岩 无需采取对策，较土压平衡盾 构有利 √较土压平衡盾构寿命长
螺旋输送机 搅拌器混合搅拌泥砂土 有
粉质粘土层，当用于砂土时， 需考虑辅助施工法 需要机械挡水机构 比泥水式差
11
泥水盾构施工的开挖参数和地层特性（以穿黄隧洞为例） 特 性 参 数
隧洞开挖直径 盾构机开挖推进速率
Pi ——实际的舱压值； P0 ——设定的舱压值；
(外边土、水压）
PO<P i 提 高 千 斤 顶 顶 进 速 度
土压计Pi PO>Pi 降 低 千 斤 顶 顶 进 速 度 继 续 PO=Pi
推
进
开挖量控制模式框图
10
泥水式盾构与土压平衡盾构的特征比较表
项 目 工作面稳定 开挖料排除 主体 铣头 盾 构 结 构 泥水式盾构 √ 腔里的泥水压 √ 流体输送(泥浆管) 土压平衡盾构 腔里的泥土压 机车输送(运输带）
地下建筑结构(中国地质大学孙金山)5
计算工况荷载组合表
计算工况 荷载种类
地面超载 结构自重 地层垂直土压力 地层水平土压力 外水压力 道路设计荷载 盾构千斤顶顶力 不均匀注浆压力 地震荷载
荷载组合 第一组合 第二组合 系数 施 工 阶 段 运 行 阶 段
1.4
√
√
1.2
√
√
1.2
√
√
1.2
√
√
1.2
√
√
1.4
√
√
1.2
√
1.2
√
1.3
• 注浆孔直径须依据使用的注浆材料确定，一般采用内径50mm左右。 （三）起吊环
• 必须考虑设置起吊环。混凝土平板型管片和球墨铸铁管片大多将壁 后注浆孔同时兼作起吊环使用，而钢管片则需另设置起吊配件。
5.2 衬砌圆环内力计算
隧道衬砌结构设计必须满足两个基本要求： ✓ 满足施工及使用阶段结构强度、刚度的要求，承
5 盾构法（TBM法）隧道 管片式衬砌结构
盾构法
盾构是在钢壳体保护下掘进隧道的一种设备。 按掘进方式分为人工、半机械和机械化形式；按
切削面上的挡土方式，分为开放型和封闭型；按 向开挖面施加压力的方式，分为气压、泥水加压、 削土加压和加泥方式。 目前机械化盾构发展较快，应用较多，它由刀盘、 刀具旋转切割地层，采用螺旋输送机或泥水管道 运送碴土，在壳体内拼装预制管片，依靠液压千 斤顶推进，形成掘进隧道的机电一体化高科技设 备。
5.1.3 装配式钢筋混凝土管片
环宽 分块 封顶块形式 拼装方式
成型钢筋笼堆放
合笼后钢模尺寸检查
钢筋笼吊装入模
表面压实
管片入养护池养护
三环试拼装及接缝测量
管片堆场堆放
管片的防水
盾构施工经验交流(顾眩曜)ppt课件
顾眩曜
上海隧道股份盾构分公司工程管理部
1
第一部分 前言 第二部分 盾构法隧道施工最关键的三大指标 第三部分 盾构法施工风险点主要涉及8个大块 第四部分 举例关键风险点控制不当所产生的后果 第五部分 总结
2
随着社会经济快速发展，对城市交通 建设提出了更高的要求，而地面上人文自 然景观、基础设施、地下管线都占据了很 大的空间，因此轨道交通建设是一种最佳 的选择。同时给施工也带来了很大的风险 。
31
1、穿越江河时 操作不当
本次事故造成工期延长 近半年，最终在江中段 搭钢平台，冻结施工
32
2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处 置不当
5号土 6号土 7号土
33
1、如处置不及时， 很有可能隧道淹掉 或轴线偏离，影响 以后地铁运营。
34
经验教训
根据上述2个案例，施工中必须做好以下措施： 1、做好电器设备防水措施和应付突发停电的手段。 2、隧道内和工作井一定要有应付突发喷涌的措施，尤其是当心暴雨季 节的排水措施，确保工程设备和人员的安全。 3、过江河施工前对盾构设备进行一次彻底的检查，重点螺旋机出口和 盾尾部分，同时事先准备好应急物资。
2、地基加固施工质量不符合要求
3、施工中安全意识、应急材料和 措施不到位
21
1、
喷 桩
3.5米
拌 桩
盾构全长9米
按照每小时200方流速 ，一般工作井20米 ×12米，估计6小时淹 没盾构。
22
1、盾构机及隧道沉降导致 变形、断裂，报废。 2、对周边有管线或 建筑物，造成损坏。
35
3、江，河中会遇到不 明气体，尤其是沼气
包括溶洞危害
陆地上勘察沼气喷射
36
孙均——上海交大第八届全国岩土力学数值分析研讨会(行业相关)
（2）数值模拟，含：
• 有限元法。将波动问题替换为振动问题求解，分别在时、
空域内离散；方法适用面广，能基本满足工程需要，但理 论上存在自身的缺陷（初始病态、超越现象）。
• 其它常用的如边界元法、有限元－边界元混合使用法、离
散元法和不连续位移分析法（DDA法）等等。在遇有多
种不均匀介质、复杂边界条件和高度非线性的弹塑性问题
（3）对高频振动波——技术广教学义射线法。
15
（三）岩体断层的减震效应
1. 从波通过岩体断裂时天然地震烈度的衰减，和 爆破地震效应观测, 都发现了断层的隔（减）震效应。
2. 岩体断层对地震波的隔震影响，不仅反映为削 弱波的峰值强度，还反映在其频谱特征的改变，特 别在振幅谱和相位谱的变化上—— 断层使应力波能 量衰减：高频急剧衰减、主频向低频端移动、波形 畸变、周期加长等等。
（1）多种数值方法的混合采用； （2）能够更为充分地考虑地质特征并计入岩体 的非连续性（离散元、不连续位移分析、流形元 和随机方法的采用等）； （3）可进一步真实反映动力作用的全过程。
技术教学
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七、结构隔震措施和隔震理论
（一）在地震工程方面
1. 粘弹阻尼器隔震
2. 粘性液体阻尼器隔震
（二）在爆震防护工程方面——冲击隔震
技术教学
17
五、关于岩石断裂动力学研究
（一）对动态荷载作用下岩体内的裂纹尖端场及 其相关断裂参数仍然是岩石断裂动力学研究的热点 问题。迄今，二维半无限裂纹已能全部解出，而因 实际的裂纹都是三维问题，无论岩体中的裂隙、断 层，还是岩体结构中的裂纹，都需要考虑三维效应。 因此，建立动态断裂的三维理论，发展相应的分析 方法是十分必要的。由于数学上的困难，三维动态 断裂问题的研究在国内外尚很少见，以封闭形式得 到的精确分析解就更其如此。
简讯：聘请孙钧院士作报告
简讯：聘请孙钧院士作报告
佚名
【期刊名称】《基建管理优化》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】11月14日下午，中国科学院孙钧院士在上海立信会计学院松江校区图
书馆报告厅作了题为“我国城市发展与交通建设中的若干问题”的报告。
报告会前，校长唐海燕教授为孙钧院士颁发了上海立信会计学院客座教授的聘书。
【总页数】1页(P38-38)
【正文语种】中文
【中图分类】TU984
【相关文献】
1.中科院孙钧院士在杭州作专场报告 [J],
2.孙鸿烈院士作气候变化学术报告 [J],
3.上海嘉荣建设集团院士专家工作站孙钧院士一行深入西塘基地工厂考察调研 [J],
4.中科院孙钧院士来我校参观考察并做学术报告 [J], 学
5.《医药导报》聘请孙汉董院士为编委会顾问 [J],
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1.孙均.海洋环境下跨江越海隧道工程的耐久性问题研究-44页PPT精选文档
越海隧道耐久性研究的主要内容
（1）台海隧道结构影响耐久性损伤的主要因素 下图所示，表明越海隧道衬砌结构的耐
久性损伤是其内部材料老化与外部有害因 素共同耦合作用的结果。
101 0
设计本身缺陷
结 构设计不良 忽视环境作用
设计标准过低
内
活性矿物集料
结
部 因
建筑材料不佳 材料中过量碱
构
素
材料历时老化
在衬砌结构的外侧，海水中高浓度的氯离子因扩散 作用进入混凝土内部，在钢筋表面累积。当钢筋表面氯 离子浓度达到临界浓度（使钢筋产生锈蚀的最高氯离子 浓度）时，就会使“钝化膜”活化，从而使钢筋失去保 护作用，发生锈蚀。
1188
（3）隧道耐久性寿命预测 根据我国《建筑结构可靠度设计统一标准》
（GB50068-2019）对结构性能的要求，从适用耐久性和安 全耐久性分别建立寿命终结标准，如下图所示。
24
杂散电流对衬砌结构中钢筋的锈蚀在本质上 是电化学腐蚀。在杂散电流作用下，混凝土各部 位的电位发生不同幅度的变化，阳极部位电位趋 向负值，阴极部位趋向正值。当外加电位超过临 界值时，钢筋的钝化膜遭到破坏，开始发生钢筋 锈蚀。钢筋表面存在氧和水气，满足腐蚀电池电 解液的要求，于是混凝土中的钢筋腐蚀形成了一 个电化学过程。
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安全耐久性标准（安全承载准则）：
衬砌结构在正常使用情况下，荷载作用的变化相对 很小，可以近似视作为恒值不变；但因环境侵蚀作用， 衬砌结构会发生耐久性损伤，截面承载能力（抗力）则 会历时降低。在荷载、抗力的相对变化过程中，只要结 构抗力不小于外界荷载作用，结构就是安全的，可以满 足承载力安全耐久的要求。因此，界定结构抗力等于外 界荷载作用为安全承载寿命准则的极限状态。
城市地下空间开发利用的环境岩土问题及其防治——中国科学院院士孙钧教授接受本刊专访
城市地下空间开发利用的环境岩土问题及其防治——中国科学院院士孙钧教授接受本刊专访佚名【期刊名称】《上海国土资源》【年(卷),期】2011(032)004【摘要】2011年10月8日上午，中国科学院院士、同济大学土木工程学院孙钧教授在寓所接受了本刊主编、上海市地质调查研究院总工程师严学新教授与本刊编辑部主任、上海市地质调查研究院总工程师办公室副主任龚士良教授代表《上海国土资源》期刊的专题访谈。
孙院士结合轨交地铁和越江隧道建设等城市地下空间开发利用中的热点问题，阐述了施工中城市环境岩土公害及其防治对策。
针对地下工程施工对周边土体扰动导致土工力学参数变异以及产生的地面变形位移，介绍了采用人工智能神经网络方法进行预测和控制的技术现状及其工程应用实绩；指出了盾构掘进与地铁车站深大基坑开挖等城市地下空间开发过程中的土工环境安全维护对策与技术途径。
孙院士还就完善城市地下空间安全运营和使用中的防灾风险管理，面向低碳经济的城市地下空间节能减排与环保等诸多业界关注的一些热点前沿提出了前瞻性对策建议。
%Prof. SUN Jun, an academician of the CAS and an emeritus professor now working in the College of Civil Engineering at Tongji University, was recently interviewed by J. Shanghai Land ＆Resources. Based on the underground space development and utilization in metro-subway and urban tunnels, he exposes the aspects about the urban environmental geotechnical problems and the engineering countermeasures of its prediction, prevention and control; introduces thecontrolling technology by artificial intelligent neural network（ANN） and its applying effect for aiming at the construction parameters estimation in soil engineering, happened from the construction disturbance during underground excavation works; expounds the surrounding environment safety preserving intervention and its technological paths in the underground space development, coursed in subway construction and excavation works. He also delivers a lot of his proposals in different aspects dealing with the consummation of the urban underground space utilization in organizing the disaster risk management ; as well as owing to facing at problems on underground space in saving on electric energy, protection. present the low carbonate social economy, how to treat the reducing pollutant discharge and improving the environmental【总页数】11页(P1-11)【正文语种】中文【中图分类】TU4【相关文献】1.InSAR技术进步与地面沉降监测应用--中国科学院院士中国工程院院士李德仁教授接受本刊专访 [J],2.InSAR技术进步与地面沉降监测应用——中国科学院院士中国工程院院士李德仁教授接受本刊专访 [J], 无;3.水土环境质量保护是国土资源管理的重要内容——中国科学院院士林学钰教授接受本刊专访 [J], 无4.水土环境质量保护是国土资源管理的重要内容——中国科学院院士林学钰教授接受本刊专访 [J],5.城市地下空间开发利用的环境岩土问题及其防治——中国科学院院士孙钧教授接受本刊专访 [J], 无因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。