地下工程培训课件PPT(共 36张)
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地下工程培训课件(ppt 36页)
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。
《地下工程》PPT课件
整理ppt
7
上海杨浦电 厂取水工程
整理ppt
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
整理ppt
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
地下工程施工方法课件
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。
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：
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
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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
《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
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
地下工程ppt课件
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。
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。
26.03.2021
.
14
提升与运输工作：
我国斜井施工中，目前广泛使用矿车和箕斗提运。矿车有固定车厢式、 V型翻斗式、底卸式等，主要视提升货物种类和井口卸载方式而定。 当井筒倾角小于25°，提升距离小于200m时可用矿车提运。矿车提升 方法简单，井口临时设施少，但提升能力低，掘进速度受到限制。 采用箕斗提运，与矿车提运相比，装载高度低，提升能力大，提升联接 装置安全可靠，装卸载方便、速度快，同时能省去摘挂钩、甩车等辅助肘 间。使用大容量箕斗，在掘进断面和长度较大的斜井时效果更为显著。 我国使用的箕斗形式，有前卸式、后卸式和无卸载轮前卸式三种，其中 以无卸载轮前卸式箕斗使用效果较好。
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。
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。
26.03.2021
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提升与运输工作：
我国斜井施工中，目前广泛使用矿车和箕斗提运。矿车有固定车厢式、 V型翻斗式、底卸式等，主要视提升货物种类和井口卸载方式而定。 当井筒倾角小于25°，提升距离小于200m时可用矿车提运。矿车提升 方法简单，井口临时设施少，但提升能力低，掘进速度受到限制。 采用箕斗提运，与矿车提运相比，装载高度低，提升能力大，提升联接 装置安全可靠，装卸载方便、速度快，同时能省去摘挂钩、甩车等辅助肘 间。使用大容量箕斗，在掘进断面和长度较大的斜井时效果更为显著。 我国使用的箕斗形式，有前卸式、后卸式和无卸载轮前卸式三种，其中 以无卸载轮前卸式箕斗使用效果较好。
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。
4
2、矿山法 中的开挖方法 断面分部开挖法：
地下防水工程实用培训教程PPT(24张)
施工人员应经过专业培训，考核合格 后方可上岗。
防水材料应符合国家现行有关标准的 规定，并应有产品合格证书。
施工前应检查基层质量，基层应坚实 、平整、无明显的蜂窝、麻面和起砂 现象。
施工工艺流程及操作要点
工艺流程
涂刷底层涂料
基层处理 → 涂刷底层涂料 → 铺贴附 加层 → 热熔封边 → 试铺贴卷材 → 铺贴卷材 → 热熔封边 → 检验验收。
在基层上均匀涂刷一层底层涂料，厚 度应均匀一致，不得有漏刷、露底现 象。
基层处理
清除基层表面的杂物、油污和松动的 水泥砂浆等，用水泥砂浆找平，阴阳 角处应做成圆弧或45°坡角。
施工工艺流程及操作要点
01
02
03
铺贴附加层
在阴阳角、管根等细部先 做附加层，附加层宽度一 般为300mm。
热熔封边
用喷枪或抹子将卷材热熔 胶加热熔化，涂抹在卷材 搭接缝处，宽度为 100mm，然后用压辊压 实。
层的完整性。
全面翻修
若渗漏问题严重或涉及范围较广， 需对防水层进行全面翻修，重新铺 设防水材料。
加强维护
定期对地下防水工程进行检查和维 护，及时发现并处理潜在问题，延 长防水层使用寿命。
其他常见问题及应对措施
01
空鼓问题
防水材料与基层粘结不牢，出现空鼓现象。应对措施为加强基层处理，
确保基层平整、干净、无浮灰，提高防水材料与基层的粘结力。
对于重要部位和特殊要求的防 水工程，应选用高性能防水材 料或采取复合防水措施。
防水
05
防水材料应有产品合格 证书和性能检测报告， 品种、规格应符合设计 要求。
防水材料进入施工现场 后应抽样复验，复验项 目应根据设计要求确定 ；同一品种、规格和批 号的防水材料，抽样数 量为大于1000卷抽取5 卷；500~1000卷抽取4 卷；100~499卷抽取3 卷；小于100卷抽取2卷 。
防水材料应符合国家现行有关标准的 规定，并应有产品合格证书。
施工前应检查基层质量，基层应坚实 、平整、无明显的蜂窝、麻面和起砂 现象。
施工工艺流程及操作要点
工艺流程
涂刷底层涂料
基层处理 → 涂刷底层涂料 → 铺贴附 加层 → 热熔封边 → 试铺贴卷材 → 铺贴卷材 → 热熔封边 → 检验验收。
在基层上均匀涂刷一层底层涂料，厚 度应均匀一致，不得有漏刷、露底现 象。
基层处理
清除基层表面的杂物、油污和松动的 水泥砂浆等，用水泥砂浆找平，阴阳 角处应做成圆弧或45°坡角。
施工工艺流程及操作要点
01
02
03
铺贴附加层
在阴阳角、管根等细部先 做附加层，附加层宽度一 般为300mm。
热熔封边
用喷枪或抹子将卷材热熔 胶加热熔化，涂抹在卷材 搭接缝处，宽度为 100mm，然后用压辊压 实。
层的完整性。
全面翻修
若渗漏问题严重或涉及范围较广， 需对防水层进行全面翻修，重新铺 设防水材料。
加强维护
定期对地下防水工程进行检查和维 护，及时发现并处理潜在问题，延 长防水层使用寿命。
其他常见问题及应对措施
01
空鼓问题
防水材料与基层粘结不牢，出现空鼓现象。应对措施为加强基层处理，
确保基层平整、干净、无浮灰，提高防水材料与基层的粘结力。
对于重要部位和特殊要求的防 水工程，应选用高性能防水材 料或采取复合防水措施。
防水
05
防水材料应有产品合格 证书和性能检测报告， 品种、规格应符合设计 要求。
防水材料进入施工现场 后应抽样复验，复验项 目应根据设计要求确定 ；同一品种、规格和批 号的防水材料，抽样数 量为大于1000卷抽取5 卷；500~1000卷抽取4 卷；100~499卷抽取3 卷；小于100卷抽取2卷 。
地下工程概论第二章地下工程的特性与利用 ppt课件
不足
• 2、进出和通行的限制
人和车辆进入和通行于地 下空间，不如在地面上多 方向任意进行，是受到一 定限制的，只能根据地下 空间的形态和方式进出和 通行。
• 3、消耗能源较多
• 4、施工难度大，工程造价高
地下工程概论
地下空间的资源分析 地下资源开发分析
地下空间资源含义
• 天然存在的资源蕴藏总量
地球总表面积为5.15亿km2，陆地岩石圈厚度33km，海洋岩石圈厚 度为7km。从理论上讲，整个岩石圈都具备开发地下空间的条件。但 实际开发会受到诸多条件限制，因此可能开发的范围才是值得关注的。
（1）结构约束条件；（2）活动约束条件；（3）功能约束条件
我国生活空间用地面积约占国土总面积的15%，按照上面的测量
方法，将地下空间容积折算成建筑面积（以平均层高3m计），
可以计算出，在50m深度范围内，可提供建筑面积6万亿m2，以
目前的技术水平这是完全可以做到的。
地下工程概论
地下空间的资源分析 地下空间开发的效益
地下空间的资源分析 地下资源开发分析
可能开发的范围
• 开发的约束条件
温度：岩石圈的温度升高速率为（15-30）℃/1000m，到地壳底部的温 度在1000℃左右。 压力：岩石圈内部的压力增加速率为 2.736MPa/100m，地壳底部的压 力最大可能超过900MPa。
• 可供开发的容量
从目前的技术水平和造价来看，地下空间的合理开发深度以2km以内 为宜，但还需考虑三种约束条件：
地下工程概论
地下工程的空间分类
按埋藏深度分类
地下工程概论
地下工程的空间分类
按与主体的关系分类
•单建式 整个地下工程是独立建于地下
•附建式 整个工程既有地上部分、也有地 下部分
• 2、进出和通行的限制
人和车辆进入和通行于地 下空间，不如在地面上多 方向任意进行，是受到一 定限制的，只能根据地下 空间的形态和方式进出和 通行。
• 3、消耗能源较多
• 4、施工难度大，工程造价高
地下工程概论
地下空间的资源分析 地下资源开发分析
地下空间资源含义
• 天然存在的资源蕴藏总量
地球总表面积为5.15亿km2，陆地岩石圈厚度33km，海洋岩石圈厚 度为7km。从理论上讲，整个岩石圈都具备开发地下空间的条件。但 实际开发会受到诸多条件限制，因此可能开发的范围才是值得关注的。
（1）结构约束条件；（2）活动约束条件；（3）功能约束条件
我国生活空间用地面积约占国土总面积的15%，按照上面的测量
方法，将地下空间容积折算成建筑面积（以平均层高3m计），
可以计算出，在50m深度范围内，可提供建筑面积6万亿m2，以
目前的技术水平这是完全可以做到的。
地下工程概论
地下空间的资源分析 地下空间开发的效益
地下空间的资源分析 地下资源开发分析
可能开发的范围
• 开发的约束条件
温度：岩石圈的温度升高速率为（15-30）℃/1000m，到地壳底部的温 度在1000℃左右。 压力：岩石圈内部的压力增加速率为 2.736MPa/100m，地壳底部的压 力最大可能超过900MPa。
• 可供开发的容量
从目前的技术水平和造价来看，地下空间的合理开发深度以2km以内 为宜，但还需考虑三种约束条件：
地下工程概论
地下工程的空间分类
按埋藏深度分类
地下工程概论
地下工程的空间分类
按与主体的关系分类
•单建式 整个地下工程是独立建于地下
•附建式 整个工程既有地上部分、也有地 下部分
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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
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
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
1.1 地下工业建筑
秦 山 核 电 站
田 湾 核 电 站
大
电
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”
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。
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。
1.1 地下工业建筑
1.2 地下仓库建筑
1.2.1地下仓库 地下环境的优越性
有良好的热稳定性、密闭性和地下建筑良好的 防护性。更大空间供应物储存和放射性、废弃物储存 都可以利用地下仓库。 1.2.2地下停车场 由于地面空间的紧张，城市内的停车场大多建在地下 ，是合理利用建筑用地的表现。
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。
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。
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
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。
关于地下建筑空间施工的几个概念
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。
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。
8.3 地下民用建筑
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。