第四章地下工程的基础技术3PPT课件
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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
《地下工程》课件
顶管法
通过顶推设备将管道按设计路 线顶入地下,适用于管道穿越 河流、道路等障碍物的情况。
地下工程施工的难点与挑战
地质条件复杂
地下工程面临的地质条件往往复杂多变,需 要采取相应的勘察和应对措施。
周边环境影响
地下工程施工可能对周边建筑物、道路、管 线等造成影响,需要采取保护措施。
施工环境恶劣
地下工程施工环境相对封闭、潮湿,需要采 取通风、排水等措施。
定期保养
02
包括对结构进行全面检查、对设备进行维护保养等,以延长地
下工程的使用寿命。
应急处理
03
针对突发状况,如渗漏、裂缝等,采取相应的应急措施,以保
障地下工程的安全。
地下工程的安全管理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度,明确各级人员的 安全职责,确保安全管理工作的有效实施。
安全培训与教育
定期开展安全培训与教育活动,提高员工的安全意 识和技能水平,降低安全事故的发生风险。
安全检查与评估
定期进行安全检查和评估,及时发现和整改 安全隐患,确保地下工程的安全运行。
PART 05
地下工程案例分析
REPORTING
城市地铁工程案例
总Байду номын сангаас词
城市地铁工程是地下工程建设的重要领域,具有交通便捷、缓解城市交通压力等优点。
详细描述
城市地铁工程案例包括北京地铁、上海地铁、广州地铁等国内外知名地铁项目。这些项 目在规划、设计、施工等方面具有代表性,展示了地下工程建设在城市交通发展中的重
环境保护
地下工程设计应注重环境保护,采取 有效措施减少对周边环境的干扰和破 坏。
地下工程的施工方法
明挖法
直接从地面开挖,形成一定深 度的基坑,再进行结构施工和
通过顶推设备将管道按设计路 线顶入地下,适用于管道穿越 河流、道路等障碍物的情况。
地下工程施工的难点与挑战
地质条件复杂
地下工程面临的地质条件往往复杂多变,需 要采取相应的勘察和应对措施。
周边环境影响
地下工程施工可能对周边建筑物、道路、管 线等造成影响,需要采取保护措施。
施工环境恶劣
地下工程施工环境相对封闭、潮湿,需要采 取通风、排水等措施。
定期保养
02
包括对结构进行全面检查、对设备进行维护保养等,以延长地
下工程的使用寿命。
应急处理
03
针对突发状况,如渗漏、裂缝等,采取相应的应急措施,以保
障地下工程的安全。
地下工程的安全管理
安全管理制度
建立完善的安全管理制度,明确各级人员的 安全职责,确保安全管理工作的有效实施。
安全培训与教育
定期开展安全培训与教育活动,提高员工的安全意 识和技能水平,降低安全事故的发生风险。
安全检查与评估
定期进行安全检查和评估,及时发现和整改 安全隐患,确保地下工程的安全运行。
PART 05
地下工程案例分析
REPORTING
城市地铁工程案例
总Байду номын сангаас词
城市地铁工程是地下工程建设的重要领域,具有交通便捷、缓解城市交通压力等优点。
详细描述
城市地铁工程案例包括北京地铁、上海地铁、广州地铁等国内外知名地铁项目。这些项 目在规划、设计、施工等方面具有代表性,展示了地下工程建设在城市交通发展中的重
环境保护
地下工程设计应注重环境保护,采取 有效措施减少对周边环境的干扰和破 坏。
地下工程的施工方法
明挖法
直接从地面开挖,形成一定深 度的基坑,再进行结构施工和
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
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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
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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
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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
14.12.2020
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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
14.12.2020
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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
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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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。
地下工程施工(隧道支护技术)PPT课件
综合来说,使两者协调工作。
目前的支护结构,其刚度相对地降低很多,即以 采用柔性支护结构为主。与过去的刚性支护结 构——现灌混凝土衬砌相比,厚度有了大幅度减 小。柔性结构能产生一定的变形,使支护—围岩 中的应力重新调整。
地下工程施工(隧道支护技术)
7
第一节 概述
4、必须保证支护结构架设及时
前已指出,支护过晚会使围岩暴露,产生过度 的位移而濒临破坏(极限平衡),因此,应在坑 道围岩达到极限平衡之前开始发挥作用。
喷浆:是一种喷射3cm厚的水泥砂浆的方法,在50 年代初代替了顶部防护木支撑,现在用来防止暴 露岩面的风化,它的进一步发展是喷混凝土,即 把掺有速凝剂和骨料的混凝土喷射在暴露岩面上 (厚度5---15cm),使岩体在松弛之前得到加强 和支护。
喷混凝土:支护方法最好,尤其在围岩紧密结合和
迅速施喷方面。在岩体条件和坑道形状的适应性
地下工程施工(隧道支护技术)
2
第一节 概述
一个理想的支护结构应满足如下基本要求:
1、必须能与周围岩体大面积地牢固接触, 即保证支护—围岩体系作为一个统一的整体工作。 接触状态的好坏,不仅改变了荷载的分布图形, 也改变了两者之间相互作用的性质。
由于施工方法、支护类型的不同,两者的 接触状态也是不同的。
第二节 隧道支护结构分类及基本参数
三、各类支护结构的技术特征及其存在的问题
木支撑:多数采用立柱或支架形式,直到不久之前 (至少在欧洲、美国和亚洲)它还是广泛采用的, 在长时间内是开挖支护的唯一手段。
钢支撑:可迅速架设并有足够的阻力,能变换支撑 刚度,与围岩接触条件比木支撑好。在美国、欧 洲等地,这种钢支撑大多数是不拆除的,作为永 久衬砌的一部分。
10
第二节 隧道支护结构分类及基本参数
地下工程PPT
矿石开采技术的出现推进了地下工程的发展。
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。
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地下工程PPT
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。
地下工程PPT
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。
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地下工程PPT
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。
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地下工程PPT
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。
地下工程概论-设计与施工PPT课件
2020/2/11
可编辑
37
2020/2/11
38
2020/2/11
可编辑
39
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
2020/2/11
可编辑
5
2020/2/11
可编辑
6
2020/2/11
可编辑
7
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。
2020/2/11
可编辑
40
圣哥达隧道的木支撑
2020/2/11
可编辑
41
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。
2020/2/11
可编辑
18
城市地下工程施工技术课件
06
城市地下工程监测与检测技术
施工监测目的与内容
施工监测目的
确保施工安全、控制施工对周边环境的影响、优化施工方案、为工程验收提供 依据。
施工监测内容
对地下工程围岩稳定性、支护结构受力状态、周边环境变形等进行监测。
施工检测方法与技术
施工检测方法
无损检测、原位检测、室内检测等。
施工检测技术
雷达检测、声波检测、红外线检测等。
的重大基础设施项目。该工程包括多条线路,覆盖城市主要区域,总长
度达到数十公里。
02
施工难点
地铁工程在施工过程中面临多种挑战,如复杂的地质条件、高水位、地
下管线迁移等。此外,还需考虑环境保护、文物保护和周边建筑物的保
护等问题。
03
关键技术应用
地铁工程施工过程中采用了多种关键技术,如盾构法、矿山法、顶管法
钢格栅支护
将钢材(如钢筋)加工成格栅形状,然后喷射混凝土形成格栅混凝 土支护结构,具有较好的抗弯和抗剪能力。
钢板桩支护
利用钢板桩(如U型钢板桩)打入地下工程岩壁中,起到挡土和止水 的作用。
其他支护方式
锚杆支护
利用锚杆将地下工程岩层锚固在一起, 以提高岩层的自稳能力。
土钉墙支护
利用土钉将土体和墙面紧密结合在一 起,形成复合土体,起到支撑和稳定 围岩的作用。
THANKS
感谢观看
随着城市化进程的加速,地下工程的建设需求不断增加,对地下工程施工技术的要 求也越来越高。
地下工程施工需要综合考虑地质条件、环境保护、施工安全等多个因素,因此需要 采取科学合理的施工技术和管理措施。
02
地下工程施工技术基础
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
城市地下工程监测与检测技术
施工监测目的与内容
施工监测目的
确保施工安全、控制施工对周边环境的影响、优化施工方案、为工程验收提供 依据。
施工监测内容
对地下工程围岩稳定性、支护结构受力状态、周边环境变形等进行监测。
施工检测方法与技术
施工检测方法
无损检测、原位检测、室内检测等。
施工检测技术
雷达检测、声波检测、红外线检测等。
的重大基础设施项目。该工程包括多条线路,覆盖城市主要区域,总长
度达到数十公里。
02
施工难点
地铁工程在施工过程中面临多种挑战,如复杂的地质条件、高水位、地
下管线迁移等。此外,还需考虑环境保护、文物保护和周边建筑物的保
护等问题。
03
关键技术应用
地铁工程施工过程中采用了多种关键技术,如盾构法、矿山法、顶管法
钢格栅支护
将钢材(如钢筋)加工成格栅形状,然后喷射混凝土形成格栅混凝 土支护结构,具有较好的抗弯和抗剪能力。
钢板桩支护
利用钢板桩(如U型钢板桩)打入地下工程岩壁中,起到挡土和止水 的作用。
其他支护方式
锚杆支护
利用锚杆将地下工程岩层锚固在一起, 以提高岩层的自稳能力。
土钉墙支护
利用土钉将土体和墙面紧密结合在一 起,形成复合土体,起到支撑和稳定 围岩的作用。
THANKS
感谢观看
随着城市化进程的加速,地下工程的建设需求不断增加,对地下工程施工技术的要 求也越来越高。
地下工程施工需要综合考虑地质条件、环境保护、施工安全等多个因素,因此需要 采取科学合理的施工技术和管理措施。
02
地下工程施工技术基础
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
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现实工程中 的锚杆
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中 的喷射混凝
土
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中 的钢拱架
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中的 格栅
4、矿山法 中的支护结构
二次衬砌的基本类型
①混凝土整体式衬砌 ② 锚喷衬砌 ③复合式衬砌 ④装配式衬砌 ……
4、矿山法 中的支护结构
施工中的二次 衬砌
3. 工程规模:隧道长度、断面尺寸; 4. 隧道埋深;浅埋,深埋 5. 工期要求; 6. 环境条件;
3、矿山法 中的作业内容
隧道施工:基本作业和辅助作业
基本作业:钻爆与开挖、运输与出渣,支 护和衬砌,路面铺设等
辅助作业:施工通风与除尘、施工供水与 排水、施工供电与照明、压缩空气的供 应
4、矿山法 中的支护结构
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
① 整体式混凝土衬砌
1)直墙式衬砌组成:
– 顶部拱圈; – 两侧竖直边墙; – 下部铺底(底板);
2)曲墙式衬砌组成:
初期支护一般又包括:
• 喷射混凝土 • 钢筋网 • 锚杆 • 格栅 (钢拱架 )
4、矿山法 中的支护结构
锚杆的作用:支撑围岩;加固围岩;“组合梁” 作用;“悬吊”作用
4、矿山法 中的支护结构
喷射混凝土的作用:支撑围岩;“卸载”作用;填平补 强围岩;覆盖围岩表面;阻止围岩松动;分配外力
4、矿山法 中的支护结构
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
① 整体式混凝土衬砌
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);
5、矿山法 施工的原则
1. 充分保护围岩; 2. 容许围岩有控制的变形; 3. 合理地决定支护结构类型、支护时间、以及
各种支护手段的相互配合、底部封闭时间、 掘进长度等; 4. 进行实地量测监控; 5. 建立一体化的施工管理系统; 6. 选择能及时施设和应变能力强的支护手段; 7. 应尽量采用全断面或大断面分部的开挖方法; 8. 隧道断面尽快闭合; 9. 二次衬砌应采用先墙后拱的施工顺序。
– 顶部拱圈; – 两侧曲边墙; – 底部仰拱(或铺底);
① 整体式混凝土衬砌其它型式
② 1)半衬砌 ③ 2)厚拱薄墙衬砌 ④ 3)离壁式衬砌
② 锚喷衬砌
• 特点:采用锚喷支护发挥围岩的自承能力,能较好适 应软弱和膨胀性地层中的隧道开挖,还可用于整治坍 方和隧道衬砌的裂损。
– 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。
– (1)适用于各种地质条件和地下水条件;
– (2)具有适合各种断面形式(单线、双线及多线、车站等) 和变化断面(过渡段、多断面等)的高度灵活性。
– (3)通过分部开挖和辅助工法,可以有效地控制地表下沉和 坍塌;
– (4)与盾构法比较,在较短的开挖地段使用,也很经济;
– (5)与明挖法比较,可以极大地减轻对地面交通和商业活动 的影响,避免大量的拆迁;
– (6)从综合效益观点出发,是比较经济的一种方法。
2、基本施工方法有: – 正台阶或上半断面法; – 导坑法,包括单导坑法和双导坑法;其中,双导坑法称为眼 镜法; – 中隔壁法,包括带仰拱的中隔壁法。
3、浅埋暗挖法的施工应贯彻原则:(18字方针) – 管超前——指采用超前导管注浆防护。实际上就是采用超前 支护的各种手段提高掌子面的稳定性,防止围岩松弛和坍塌;
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。
2、矿山法 中的开挖方法
断面分部开挖法:
1、单侧壁导坑法;2、双侧导坑法(眼睛法);3、中隔壁 法;……
从每一步开挖断面是否临时闭合角度:CD法、CRD法
2、矿山法 中的开挖方法
选择开挖方法应考虑的因素
1. 施工设备和技术队伍:施工队伍技术力量 (设备、技术熟练程度等);
2. 围岩条件:工程地质和水文地质条件(围 岩级别);
四、矿山法
1、矿山法是暗挖法施工方式中的一种主要施工方法,在山岭隧 道施工中矿山法有时被成为钻爆法。
一般矿山法
矿山法
浅埋暗挖法
四、矿山法
一般矿山法
全断面开挖法 台阶开挖法
断面分部开挖法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、矿山法 全断面开挖法
台阶法开挖法:
2、矿山法 中的开挖方法
1. 长台阶法(D>5L) 2. 短台阶法(5L>D>1L) 3. 超短台阶法(D<1L)
支护体系的组成: 坑道支护体系是由围岩和支护结构两部
分组成的,在通常情况下,围岩是主要的承载 单元,而支护结构是辅助性的。
支护结构的作用: • 保持坑道断面的使用净空; • 防止围岩质量的进一步恶化; • 承受可能出现的各种荷载; • 使坑道支护体系有足够的安全度等。
4、矿山法 中的支护结构
支护结构的基本类型:初期支护和永久支护 (二次衬砌)两大类。
• 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。
(二)、浅埋暗挖法
城市浅埋地下工程的特点主要
– 覆土薄、地质条件差(多数是未固结的土砂、粘性土、粉细 砂等)、自稳能力差、承载力小、变形快,特别是初期增长 快,稍有不慎极易产生坍塌或出现过大的下沉,而且在隧道 附近往往有重要的地面建筑物或地下管网,为施工提出了严 格的更高要求等。
1、浅埋暗挖法的特点。
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中 的喷射混凝
土
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中 的钢拱架
4、矿山法 中的支护结构
现实工程中的 格栅
4、矿山法 中的支护结构
二次衬砌的基本类型
①混凝土整体式衬砌 ② 锚喷衬砌 ③复合式衬砌 ④装配式衬砌 ……
4、矿山法 中的支护结构
施工中的二次 衬砌
3. 工程规模:隧道长度、断面尺寸; 4. 隧道埋深;浅埋,深埋 5. 工期要求; 6. 环境条件;
3、矿山法 中的作业内容
隧道施工:基本作业和辅助作业
基本作业:钻爆与开挖、运输与出渣,支 护和衬砌,路面铺设等
辅助作业:施工通风与除尘、施工供水与 排水、施工供电与照明、压缩空气的供 应
4、矿山法 中的支护结构
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
① 整体式混凝土衬砌
1)直墙式衬砌组成:
– 顶部拱圈; – 两侧竖直边墙; – 下部铺底(底板);
2)曲墙式衬砌组成:
初期支护一般又包括:
• 喷射混凝土 • 钢筋网 • 锚杆 • 格栅 (钢拱架 )
4、矿山法 中的支护结构
锚杆的作用:支撑围岩;加固围岩;“组合梁” 作用;“悬吊”作用
4、矿山法 中的支护结构
喷射混凝土的作用:支撑围岩;“卸载”作用;填平补 强围岩;覆盖围岩表面;阻止围岩松动;分配外力
4、矿山法 中的支护结构
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
① 整体式混凝土衬砌
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);
5、矿山法 施工的原则
1. 充分保护围岩; 2. 容许围岩有控制的变形; 3. 合理地决定支护结构类型、支护时间、以及
各种支护手段的相互配合、底部封闭时间、 掘进长度等; 4. 进行实地量测监控; 5. 建立一体化的施工管理系统; 6. 选择能及时施设和应变能力强的支护手段; 7. 应尽量采用全断面或大断面分部的开挖方法; 8. 隧道断面尽快闭合; 9. 二次衬砌应采用先墙后拱的施工顺序。
– 顶部拱圈; – 两侧曲边墙; – 底部仰拱(或铺底);
① 整体式混凝土衬砌其它型式
② 1)半衬砌 ③ 2)厚拱薄墙衬砌 ④ 3)离壁式衬砌
② 锚喷衬砌
• 特点:采用锚喷支护发挥围岩的自承能力,能较好适 应软弱和膨胀性地层中的隧道开挖,还可用于整治坍 方和隧道衬砌的裂损。
– 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。
– (1)适用于各种地质条件和地下水条件;
– (2)具有适合各种断面形式(单线、双线及多线、车站等) 和变化断面(过渡段、多断面等)的高度灵活性。
– (3)通过分部开挖和辅助工法,可以有效地控制地表下沉和 坍塌;
– (4)与盾构法比较,在较短的开挖地段使用,也很经济;
– (5)与明挖法比较,可以极大地减轻对地面交通和商业活动 的影响,避免大量的拆迁;
– (6)从综合效益观点出发,是比较经济的一种方法。
2、基本施工方法有: – 正台阶或上半断面法; – 导坑法,包括单导坑法和双导坑法;其中,双导坑法称为眼 镜法; – 中隔壁法,包括带仰拱的中隔壁法。
3、浅埋暗挖法的施工应贯彻原则:(18字方针) – 管超前——指采用超前导管注浆防护。实际上就是采用超前 支护的各种手段提高掌子面的稳定性,防止围岩松弛和坍塌;
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。
2、矿山法 中的开挖方法
断面分部开挖法:
1、单侧壁导坑法;2、双侧导坑法(眼睛法);3、中隔壁 法;……
从每一步开挖断面是否临时闭合角度:CD法、CRD法
2、矿山法 中的开挖方法
选择开挖方法应考虑的因素
1. 施工设备和技术队伍:施工队伍技术力量 (设备、技术熟练程度等);
2. 围岩条件:工程地质和水文地质条件(围 岩级别);
四、矿山法
1、矿山法是暗挖法施工方式中的一种主要施工方法,在山岭隧 道施工中矿山法有时被成为钻爆法。
一般矿山法
矿山法
浅埋暗挖法
四、矿山法
一般矿山法
全断面开挖法 台阶开挖法
断面分部开挖法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、矿山法 全断面开挖法
台阶法开挖法:
2、矿山法 中的开挖方法
1. 长台阶法(D>5L) 2. 短台阶法(5L>D>1L) 3. 超短台阶法(D<1L)
支护体系的组成: 坑道支护体系是由围岩和支护结构两部
分组成的,在通常情况下,围岩是主要的承载 单元,而支护结构是辅助性的。
支护结构的作用: • 保持坑道断面的使用净空; • 防止围岩质量的进一步恶化; • 承受可能出现的各种荷载; • 使坑道支护体系有足够的安全度等。
4、矿山法 中的支护结构
支护结构的基本类型:初期支护和永久支护 (二次衬砌)两大类。
• 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。
(二)、浅埋暗挖法
城市浅埋地下工程的特点主要
– 覆土薄、地质条件差(多数是未固结的土砂、粘性土、粉细 砂等)、自稳能力差、承载力小、变形快,特别是初期增长 快,稍有不慎极易产生坍塌或出现过大的下沉,而且在隧道 附近往往有重要的地面建筑物或地下管网,为施工提出了严 格的更高要求等。
1、浅埋暗挖法的特点。