地下建筑施工.ppt

编辑ppt第一讲第一讲1. 课程标准课程标准2. 本课程教材及参考教材、资料本课程教材及参考教材、资料3. 第一章第一章: 绪论绪论4. 第二章第二章: 地下建筑工程施工概论地下建筑工程施工概论 主要内容主要内容编辑ppt1. 课程标准课程标准 n 1. 应能掌握地下工程施工的基本工艺和方法应能掌握地下工程施工的基本工艺和方法n 2. 应能熟悉地下工程施工的常用设备应能熟悉地下工程施工的常用设备n 3. 除课堂讲授外，学生还应加强自学除课堂讲授外，学生还应加强自学n 4. 要与实践紧密结合，要安排一定时间的地要与实践紧密结合，要安排一定时间的地下工程参观及现场生产实习下工程参观及现场生产实习课程的基本要求课程的基本要求编辑ppt 施工技术：施工技术： 岩石隧道岩石隧道/巷道、土层隧道，包括钻巷道、土层隧道，包括钻眼爆破法、盾构法、顶管法、沉管法、眼爆破法、盾构法、顶管法、沉管法、岩石掘进机法以及一些辅助工法等岩石掘进机法以及一些辅助工法等 技术上技术上: 基本的施工工艺和方法基本的施工工艺和方法本课程的内容和重点本课程的内容和重点编辑ppt2. 本课程教材及参考教材、资料本课程教材及参考教材、资料1.1.《《地下建筑工程施工技术地下建筑工程施工技术》》，周传波主编，人民交通出版社，，周传波主编，人民交通出版社，20082008年年6 6月月2.2.《《地下工程地下工程》》，张庆贺主编，朱合华副主编，同济大学出版社，，张庆贺主编，朱合华副主编，同济大学出版社，20052005年年3.3.《《地下工程地下工程》》，关宝树主编，高等教育出版社，，关宝树主编，高等教育出版社，20072007年年5 5月月4.4.《《地下工程地下工程》》，贺少辉主编，北京交通大学出版社、清华大学，贺少辉主编，北京交通大学出版社、清华大学出版社，出版社，20062006年年2 2月第一版，月第一版，20082008年年3 3月修订版月修订版5.5.《《地下工程施工技术地下工程施工技术》》，姜玉松主编，方江华副主编，武汉理，姜玉松主编，方江华副主编，武汉理工大学出版社，工大学出版社，20082008年年8 8月月编辑ppt（（1 1）隧道工程，贺永年、刘志强，中国矿业大学出版社，）隧道工程，贺永年、刘志强，中国矿业大学出版社，2002.72002.7（（2 2）公路隧道施工，黄成光，人民交通出版社，）公路隧道施工，黄成光，人民交通出版社，2001.82001.8（（3 3））《《现代隧道技术现代隧道技术》》、、《《地下空间地下空间》》等杂志等杂志（（4 4）隧道网：）隧道网：（（5 5）岩土论坛：）岩土论坛： 6）中国城市轨道交通网：）中国城市轨道交通网： 7）同济大学土木工程学院地下建筑与工程系）同济大学土木工程学院地下建筑与工程系/ /本科教学本科教学/ /网络教学网络教学 8）中国道桥网：）中国道桥网： 其他参考资料：其他参考资料：编辑ppt1. 铁路隧道设计规范铁路隧道设计规范（ TB 10003-2005 ） Code for design of railway tunnel2. 铁路隧道施工规范铁路隧道施工规范（ TB 10204-2002 ） Code for construction on tunnel of railway 3. 公路隧道设计规范公路隧道设计规范，JTG D70-2004 Code for design of road tunnel相关规范相关规范编辑ppt4. 公路隧道施工技术规范（公路隧道施工技术规范（JTJ F60—2009） Technical Specifications for Construction of Highway Tunnel5. 地铁设计规范（地铁设计规范（GB 50157GB 50157－－20032003）） Code for design of metro6.地下铁道工程施工及验收规范地下铁道工程施工及验收规范（（GB50299-1999GB50299-1999）） Code for construction and acceptance of metro engineering编辑ppt第一章第一章 绪论绪论 1.1 概述概述 含义与基本特征含义与基本特征 地下空间应用历史地下空间应用历史 地下建筑工程建设发展前景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及特点 地下建筑的类型地下建筑的类型 地下建筑工程特点地下建筑工程特点编辑ppt一、含义与基本特征一、含义与基本特征（（1）两个概念）两个概念 ①地地下下空空间间：在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间。

②地地下下建建筑筑：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？1.1 概述概述编辑ppt（（2）基本特征）基本特征 ①高防护性 ②热稳定性 ③易封闭性 ④恒湿性、气密性1.1 概述概述编辑ppt（（3））城城市市地地下下空空间间的的开开发发：：人在地上，物在地下；人的长时间活动在地面，短时间活动在地下；先近后远，先浅后深，先易后难等已被实践证明是正确的原则 ①深度3-5m：地下管网、共同沟等 ②深度6-10m：地下步行商业街、地铁车站、地下停车场等 ③深度10-30m：地铁区间隧道、地下垃圾收集站、加工场等1.1 概述概述编辑ppt二、地下空间应用的历史二、地下空间应用的历史二、地下空间应用的历史二、地下空间应用的历史从从15 世纪开始的近代与世纪开始的近代与现代现代诺贝尔发明黄色炸药诺贝尔发明黄色炸药 ，，成为地下空间开发的有成为地下空间开发的有效武器第一时代第一时代第二时代第二时代第三时代第三时代至今至今古代时期（公元前古代时期（公元前3000～～5世纪世纪））埃及金字塔、古巴比伦引埃及金字塔、古巴比伦引水隧洞，秦汉陵墓等。

水隧洞，秦汉陵墓等5世纪世纪～～14世纪的中世纪时代世纪的中世纪时代欧洲经历了封建社会最黑暗的千欧洲经历了封建社会最黑暗的千年文化低潮，地下空间开发利用年文化低潮，地下空间开发利用基本处于停滞状态我国石窟逐基本处于停滞状态我国石窟逐渐形成远古时期（人类出现远古时期（人类出现 —公元前公元前3000年）年）人类原始穴居人类原始穴居,北京周北京周口店的口店的“山顶洞人山顶洞人”人类居住地址人类居住地址第四时代第四时代编辑ppt世界各国已建成和在建的长度大于世界各国已建成和在建的长度大于10km的公路隧道的公路隧道隧道名称国家长度（m）勃朗峰（Mt.Blance） 法国－意大利11600弗雷儒斯（Frejus） 法国－意大利12901圣哥达（St.Gothard）瑞士16918阿尔贝格（Arlberg）奥地利13927格兰萨索（Gran Sasso）意大利10173关越I（Kan-Etsu）日本10920关越II（Kan-Etsu）日本11010居德旺恩（Gudvanga）挪威11400Folgefonn挪威11100Aurland Laerdal挪威24500坪林（Pinglin）中国台湾12900Hida日本10750秦岭终南山隧道中国18100编辑pptn20世纪80年代，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”的倡议。

日本也提出了利用地下空间，把国土扩大10倍的设想n我国是幅员辽阔、地质复杂、多山的发展中国家，随着我国市场经济的发展，高速公路、铁路已从沿海地区向西部山区延伸，公路、铁路隧道的数量和建筑规模越来越大城市化交通尚处于起步阶段，目前已制定或准备制定城市轨道交通规划网的城市有30多个，其中25个城市的近期轨道交通规划已通过国家审核，到2016年，规划建设88条轨道交通线路，总长度2400公里 三、地下建筑工程建设发展前景三、地下建筑工程建设发展前景三、地下建筑工程建设发展前景三、地下建筑工程建设发展前景编辑ppt地地下下建建筑筑分分类类按使用功能：有军用、交通、市政、地下采掘空间、工业建筑等按使用功能：有军用、交通、市政、地下采掘空间、工业建筑等 按所处位置的介质：有岩石、土和水按所处位置的介质：有岩石、土和水按断面形状：有曲线型、半曲线型、直线型断面等按断面形状：有曲线型、半曲线型、直线型断面等 按埋置深度：有深埋式和浅埋式按埋置深度：有深埋式和浅埋式按形状：有洞道式和厅房式；按形状：有洞道式和厅房式；洞道式不同的行业有不同的称谓洞道式不同的行业有不同的称谓按空间位置：有水平式、倾斜式和垂直式按空间位置：有水平式、倾斜式和垂直式按地下工程的建筑方式：分明挖和暗挖按地下工程的建筑方式：分明挖和暗挖1.2 地下建筑的类型与特点地下建筑的类型与特点编辑ppt图1 隧道断面形状图编辑ppt图2 巷道断面形状图编辑pptn（1）工程受力特点不同n（2）工程材料特性不确定性n（3）工程荷载的不确定性n（4）破坏模式的不确定性n（5）地下工程设计施工信息的不充分性与模糊性二、地下建筑工程特点二、地下建筑工程特点二、地下建筑工程特点二、地下建筑工程特点编辑ppt1.3 地下建筑工程建设基本程序及原则地下建筑工程建设基本程序及原则一、建设基本程序一、建设基本程序 可行性研究→设计→施工→竣工验收二、基本原则二、基本原则 （1）要遵循基本建设程序 （2）要搞好调查研究，取得必要的资料 （3）要认真贯彻执行国家有关的方针政策 （4）必须遵守有关规范和规程编辑ppt第二章第二章 地下建筑工程施工概论地下建筑工程施工概论2.1 概述概述2.2 施工特点施工特点 2.3 施工技术发展施工技术发展编辑ppt一、地下建筑工程组成一、地下建筑工程组成2.1 概述概述编辑ppt二、地下工程施工技术二、地下工程施工技术 （（1）施工内容）施工内容2.1 概述概述编辑ppt二、地下工程施工技术二、地下工程施工技术 （（2）基本作业）基本作业 ①①开挖方法开挖方法 ②②支护技术支护技术2.1 概述概述编辑ppt施施工工作作业业方方法法分次成巷施工分次成巷施工:一次成巷施工一次成巷施工:是先掘进出巷道断面并暂时用临是先掘进出巷道断面并暂时用临时支护进行维护，待整条巷道掘时支护进行维护，待整条巷道掘进完成或按照施工安排掘进一段进完成或按照施工安排掘进一段距离后再进行永久支护和水沟掘距离后再进行永久支护和水沟掘砌及管路线路的安装。

砌及管路线路的安装 就是一次将巷道做成就是一次将巷道做成,即把巷道施即把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体，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时施工，一次做成巷道而不留收尾工程 2.2 施工方案施工方案编辑ppt一一次次成成巷巷施施工工作作业业方方式式掘支平行作业掘支平行作业:掘支顺序作业掘支顺序作业:是指永久支护在掘进工作面之后是指永久支护在掘进工作面之后保持一定距离与掘进同时进行保持一定距离与掘进同时进行 二者之间的距离不应大于二者之间的距离不应大于40m是指掘进和永久支护两大工序在是指掘进和永久支护两大工序在时间上按先后顺序施工即先将时间上按先后顺序施工即先将巷道掘进一段距离后停止掘进，巷道掘进一段距离后停止掘进，然后进行永久支护工作然后进行永久支护工作 一、一、 一次成巷施工作业方式一次成巷施工作业方式掘支交替作业掘支交替作业:是指在两条或两条以上距离较近是指在两条或两条以上距离较近的巷道中由一个施工队分别交替的巷道中由一个施工队分别交替进行掘进和永久支护工作。

进行掘进和永久支护工作 编辑ppt 掘支平行作业方式的施工难易程度主要取决于永久支护掘支平行作业方式的施工难易程度主要取决于永久支护的类型 掘支平行作业时，由于永久支护不单独占用时间，施工掘支平行作业时，由于永久支护不单独占用时间，施工设备利用率高，因而可以降低工程成本、提高成巷速度但设备利用率高，因而可以降低工程成本、提高成巷速度但这种作业方式需要同时投入的人力、物力较多，组织工作比这种作业方式需要同时投入的人力、物力较多，组织工作比较复杂因此，一般适用于围岩比较稳定、掘进断面大于较复杂因此，一般适用于围岩比较稳定、掘进断面大于8m2的巷道，以免造成掘支工作互相干扰从而影响成巷速度的巷道，以免造成掘支工作互相干扰从而影响成巷速度二、掘支平行作业方式二、掘支平行作业方式编辑ppt 当当围围岩岩稳稳定定时时，，掘掘进进与与永永久久支支护护之之间间的的间间距距一一般般为为20～～40m，，最最大大距距离离不不超超过过40m当当围围岩岩不不稳稳定定时时，，应应采采用用短短段段掘掘支支顺顺序序作作业业、、每每段段掘掘支支间间距距为为2～～4m，，并并尽尽量量使使永永久久支护紧跟掘进工作面。

支护紧跟掘进工作面 掘掘支支顺顺序序作作业业的的特特点点是是掘掘进进和和支支护护轮轮流流进进行行并并由由一一个个施施工工队队完完成成因因此此所所需需的的劳劳动动力力和和同同时时投投入入运运行行的的设设备备都都比比较较少少，，施施工工组组织织比比较较简简单单但但该该作作业业方方式式要要求求工工人人既既会会掘掘进进又又会会锚锚喷喷或或砌砌碹碹，，故故对对工工人人的的技技术术水水平平要要求求较较高高与与掘掘支支平平行行作作业业相相比比，，这这种种作作业业方方式式成成巷巷速速度度一一般般较较慢慢，，适适用用于于掘掘进进断断面面较较小小、、巷巷道道围围岩岩不不太太稳稳定定的的情情况况但但是是可可以以节节约约临临时时支支护护工作二、掘支顺序作业方式二、掘支顺序作业方式编辑ppt 将将一一个个掘掘进进队队分分成成掘掘进进和和永永久久支支护护两两个个专专业业小小组组，，掘掘进进组组在在甲甲工工作作面面掘掘进进时时支支护护组组在在乙乙工工作作面面进进行行永永久久支支护护，，当当甲甲工工作作面面转转为为支支护护时时乙乙工工作作面面同同时时转转为为掘掘进进，，掘掘进进和和永永久久支支护护轮轮流流交交替替进进行行。

这这样样，，对对于于每每条条巷巷道道来来说说掘掘进进和和永永久久支支护护是是顺顺序序进进行行的的，，但但对对于于相相邻邻两两条条巷巷道道来来说说掘掘进进和和永永久久支支护护则则是是轮轮流流、、交交替替进进行行的的这这种种作作业业方方式式实实质质上上是是在在甲甲乙乙两两个个工工作作面面分分别别进进行行掘掘支支单单行行作作业业而而人人员员交交替替轮轮流流因因此此，，它它集集中中了了掘掘支支顺顺序序（单行）作业和平行作业的特点单行）作业和平行作业的特点 这这种种交交替替作作业业方方式式工工人人按按工工种种分分工工，，掘掘支支在在不不同同的的巷巷道道内内进进行行，，避避免免了了掘掘进进和和永永久久支支护护工工作作的的互互相相影影响响，，有有利利于于提提高高工工人人操操作作能能力力和和技技术术水水平平，，有有利利于于提提高高机机器器设设备备的的使使用用效效率率，，但但占占用用设设备备多多、、人人员员分分散散、、不不易易管管理理，，必必须须经经常常平平衡衡各各工工作作面面的的工工作作量量，，以以免免因因工工作作量量的的不不均均衡衡而而造造成成窝工 三、掘支交替作业方式三、掘支交替作业方式编辑ppt三种施工作业方式比较：三种施工作业方式比较： 三三种种作作业业方方式式中中，，以以掘掘支支平平行行作作业业的的施施工工速速度度最最快快，，但但由由于于工工序序间间干干扰扰多多而而效效率率低低费费用用高高。

掘掘支支顺顺序序作作业业和和掘掘支支交交替替作作业业的的施施工工速速度度比比平平行行作作业业低低，，但但人人工工效效率率高高，，掘掘支支工工序序互互不不干干扰扰对对于于围围岩岩稳稳定定性性较较差差、、管管理理水水平平不不高高的的施施工工队队伍伍，，宜宜采采用用掘掘支支顺顺序序作作业业，，条条件件允允许许时时亦亦可可采采用用掘掘支支交交替替作作业业在在实实际际工工作作中中，，应应详详细细了了解解施施工工的的具具体体情情况况，，如如巷巷道道断断面面形形状状及及尺尺寸寸、、支支护护材材料料及及结结构构、、巷巷道道穿穿过过岩岩层层的的地地质质及及水水文文条条件件、、施施工工的的速速度度要要求求和和技技术术装装备备，，工工人人的的技技术术水水平平等等，，随随时时进行比较和综合分析从而选择出合理的施工作业方式进行比较和综合分析从而选择出合理的施工作业方式编辑pptn工程地质和水文地质条件对施工成败起关键作用工程地质和水文地质条件对施工成败起关键作用n作业空间狭小，工序交叉多，施工干扰比较大作业空间狭小，工序交叉多，施工干扰比较大n钻爆法施工使得施工环境较差钻爆法施工使得施工环境较差n岩石的两面性岩石的两面性n交通隧道一般运输不便交通隧道一般运输不便n地下工程建成后难以更改地下工程建成后难以更改n安全问题比较突出安全问题比较突出2.3 施工特点施工特点编辑pptn修建长大交通隧道方面修建长大交通隧道方面n不良地质条件下修建隧道方面不良地质条件下修建隧道方面n地下工程开挖技术方面地下工程开挖技术方面n支护和衬砌技术方面支护和衬砌技术方面2.4 施工技术发展施工技术发展编辑ppt。