第二章地下空间施工新技术PPT课件

道、地下停车场、地下仓库、地下商场等地下结构的建设及
热力管道、电力管道、通信电缆、给排水管道、燃气管道各
种管道的铺设。
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在地下空间的开发利用过程中，地下结构技术也得到了长足 的发展。其中具有代表性的是：
(1)明挖技术。明挖技术即各种形式的基坑支护开挖技术。 (2)暗挖技术。暗挖技术是与明挖技术相对的、各种非敞开或 小部分敞开的开挖技术。 (3)托换技术。托换技术是解决对原有建筑的地基需要处理和 基础要加固的问题，解决在原有建筑基础下需要修建地下工程， 以及邻近需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的 技术总称。 本章主要对各种新型的地下空间结构的施工技术作了简单介 绍。
射混凝土结构和打锚杆。
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新奥法基本原理：施工过程中充分发挥围岩本身具有的 自承能力，即洞室开挖后，利用围岩的自稳能力及时进行喷锚 支护(初期)，使之与围岩密贴，减小围岩松动范围，提高自承 能力，使支护与围岩联合受力共同作用。
新奥法适用于具有较长自稳时间的中等岩体、弱胶结的
砂和砾石以及不稳定的砾岩、强风化的岩石、刚塑性的粘土泥
(7)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中。
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(8)通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施 工程序，进行设计变更及日常施工管理。
(9)采用排水的方法降低岩体中水的渗透压力。 (三) 技术特点
新奥法施工具有以下特点： (1)及时性。新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大 限度地紧跟开挖作业面施工，及时支护，有效地限制支护前的 变形发展，阻止围岩松动。在必要的情况下可以进行超前支护， 加之喷射混凝土的早强和全面粘结性，因而保证了支护的及时 性和有效性。
第二章 地下空间施工新技术 随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规
模不断扩大，城市人口急剧膨胀，许多城市都不同程度地出现
了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、
生态失衡、环境恶化等城市病，给人们的居住生活带来很大影
响，也严重制约了城市经济与社会的进一步发展，成为我国现
代城市可持续发展的障碍。
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因此，地下空间在城市可持续发展中的作用与地出“21世纪是人类地下空间开发利用的世纪”，国际 隧协也提出了“为了城市的可持续发展，更好地利用地下空 间”的口号。
目前，我国已经开始大规模地利用地下空间进行地下铁
(3)根据围岩特征采用不同的支护类型和参数，及时施作密 贴于围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护，以控制围岩的变 形和松弛。
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光面爆破
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进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出 一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振 动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开 挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、 倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以 及水平建基面等也采用预裂爆破。
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(4)适时进行衬砌，衬砌要薄，以防止产生弯矩，用钢筋网、锚 杆加强衬砌而不要增加厚度。
(5)在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支 护体系的作用，保证隧道稳定。
(6)二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件 下修筑的，围岩与支护结构形成一个整体，因而提高了支护体 系的安全度。
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溪洛渡左岸泄洪洞出口明挖预边坡预裂爆破效果
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预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破 孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝 的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏；
光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置 在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整 的开挖面。
质灰岩和泥质灰岩、坚硬粘土，及在很高的初应力场条件下的
坚硬和可变坚硬的岩石。
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新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一 种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩；而新奥法认为围 岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构 (以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形 成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致 松动破坏。
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(2)封闭性。由于喷锚支护能及时施工，而且是全面密粘的支 护，因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和 剥落，制止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原有岩体强度。
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一、新奥法
第一节 暗挖法
(一)概述
所谓新奥法，即“新奥地利隧道施工法”(New Austrian
Tunneling Method)，国际上简称为NATM，是一种在岩质、土
砂质介质中开挖隧道，以使围岩形成一个中空筒状支撑环结构
为目的的隧道设计施工方法。新奥法采用的主要支护手段是喷
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(二) 新奥法施工技术 1.施工工艺 新奥法施工工艺流程可以概括为：开挖 一次支护 二
次支护。 (1)开挖作业的内容。依次包括钻孔、装药、爆破、通风、出
渣等。 (2) 开挖作业的方法有：①全断面开挖法，即一次完成设计
断面开挖，再修筑衬砌，是在稳定的围岩中采用的方法；②台 阶开挖法，即将设计开挖断面分上半部断面和下半部断面两次 进行开挖，或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖； ③侧壁导坑环型开挖法，多用于不良地质条件下，也是城市隧 道抑制下沉时常用的方法。
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隧道开挖示意
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(3)第一次支护作业。包括一次喷射混凝土、打锚杆、联网、 立钢拱架、复喷混凝土。 2.技术要点
(1)开挖作业宜多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大 断面或较大断面开挖，以减少对围岩的扰动。
(2)隧道开挖后，尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩 自身的支护作用。