地下建筑施工ppt課件

.,地下建筑施工,.,第一講,1.課程標(biāo)準(zhǔn)2.本課程教材及參考教材、資料3.第一章:緒論4.第二章:地下建筑工程施工概論,主要內(nèi)容,.,1.課程標(biāo)準(zhǔn),1.應(yīng)能掌握地下工程施工的基本工藝和方法。2.應(yīng)能熟悉地下工程施工的常用設(shè)備。3.除課堂講授外，學(xué)生還應(yīng)加強(qiáng)自學(xué)。4.要與實(shí)踐緊密結(jié)合，要安排一定時(shí)間的地下工程參觀及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。,課程的基本要求,.,施工技術(shù)：巖石隧道/巷道、土層隧道，包括鉆眼爆破法、盾構(gòu)法、頂管法、沉管法、巖石掘進(jìn)機(jī)法以及一些輔助工法等。技術(shù)上:基本的施工工藝和方法。,本課程的內(nèi)容和重點(diǎn),.,2.本課程教材及參考教材、資料,1.地下建筑工程施工技術(shù)，周傳波主編，人民交通出版社，2008年6月,2.地下工程，張慶賀主編，朱合華副主編，同濟(jì)大學(xué)出版社，2005年,3.地下工程，關(guān)寶樹(shù)主編，高等教育出版社，2007年5月,4.地下工程，賀少輝主編，北京交通大學(xué)出版社、清華大學(xué)出版社，2006年2月第一版，2008年3月修訂版,5.地下工程施工技術(shù)，姜玉松主編，方江華副主編，武漢理工大學(xué)出版社，2008年8月,.,（1）隧道工程，賀永年、劉志強(qiáng)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.7（2）公路隧道施工，黃成光，人民交通出版社，2001.8（3）現(xiàn)代隧道技術(shù)、地下空間等雜志（4）隧道網(wǎng)：（5）巖土論壇：,其他參考資料：,.,1.鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003-2005）Codefordesignofrailwaytunnel2.鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）Codeforconstructionontunnelofrailway3.公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，JTGD70-2004Codefordesignofroadtunnel,相關(guān)規(guī)范,.,4.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTJF602009）TechnicalSpecificationsforConstructionofHighwayTunnel5.地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB501572003）Codefordesignofmetro6.地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50299-1999）Codeforconstructionandacceptanceofmetroengineering,.,第一章緒論,1.1概述含義與基本特征地下空間應(yīng)用歷史地下建筑工程建設(shè)發(fā)展前景1.2地下建筑的類型及特點(diǎn)地下建筑的類型地下建筑工程特點(diǎn),.,一、含義與基本特征（1）兩個(gè)概念地下空間：在巖層或土層中天然形成或經(jīng)人工開(kāi)發(fā)形成的空間。地下建筑：建造在巖層或土層中的各種建筑物和構(gòu)筑物，是在地下形成的建（構(gòu)）筑空間。試舉例說(shuō)明有地下建筑包括哪些？,1.1概述,.,（2）基本特征高防護(hù)性熱穩(wěn)定性易封閉性恒濕性、氣密性,1.1概述,.,（3）城市地下空間的開(kāi)發(fā)：人在地上，物在地下；人的長(zhǎng)時(shí)間活動(dòng)在地面，短時(shí)間活動(dòng)在地下；先近后遠(yuǎn)，先淺后深，先易后難等已被實(shí)踐證明是正確的原則。深度3-5m：地下管網(wǎng)、共同溝等。深度6-10m：地下步行商業(yè)街、地鐵車站、地下停車場(chǎng)等。深度10-30m：地鐵區(qū)間隧道、地下垃圾收集站、加工場(chǎng)等。,1.1概述,.,二、地下空間應(yīng)用的歷史,從15世紀(jì)開(kāi)始的近代與現(xiàn)代諾貝爾發(fā)明黃色炸藥，成為地下空間開(kāi)發(fā)的有效武器。,第一時(shí)代,第二時(shí)代,第三時(shí)代,至今,古代時(shí)期（公元前30005世紀(jì)）埃及金字塔、古巴比倫引水隧洞，秦漢陵墓等。,5世紀(jì)14世紀(jì)的中世紀(jì)時(shí)代歐洲經(jīng)歷了封建社會(huì)最黑暗的千年文化低潮，地下空間開(kāi)發(fā)利用基本處于停滯狀態(tài)。我國(guó)石窟逐漸形成。,遠(yuǎn)古時(shí)期（人類出現(xiàn)公元前3000年）人類原始穴居,北京周口店的“山頂洞人”人類居住地址。,第四時(shí)代,.,世界各國(guó)已建成和在建的長(zhǎng)度大于10km的公路隧道,.,20世紀(jì)80年代，國(guó)際隧道協(xié)會(huì)（ITA）提出“大力開(kāi)發(fā)地下空間，開(kāi)始人類新的穴居時(shí)代”的倡議。日本也提出了利用地下空間，把國(guó)土擴(kuò)大10倍的設(shè)想。我國(guó)是幅員遼闊、地質(zhì)復(fù)雜、多山的發(fā)展中國(guó)家，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路、鐵路已從沿海地區(qū)向西部山區(qū)延伸，公路、鐵路隧道的數(shù)量和建筑規(guī)模越來(lái)越大。城市化交通尚處于起步階段，目前已制定或準(zhǔn)備制定城市軌道交通規(guī)劃網(wǎng)的城市有30多個(gè)，其中25個(gè)城市的近期軌道交通規(guī)劃已通過(guò)國(guó)家審核，到2016年，規(guī)劃建設(shè)88條軌道交通線路，總長(zhǎng)度2400公里。,三、地下建筑工程建設(shè)發(fā)展前景,.,地下建筑分類,按使用功能：有軍用、交通、市政、地下采掘空間、工業(yè)建筑等,按所處位置的介質(zhì)：有巖石、土和水,按斷面形狀：有曲線型、半曲線型、直線型斷面等,按埋置深度：有深埋式和淺埋式,按形狀：有洞道式和廳房式；洞道式不同的行業(yè)有不同的稱謂,按空間位置：有水平式、傾斜式和垂直式,按地下工程的建筑方式：分明挖和暗挖,1.2地下建筑的類型與特點(diǎn),.,圖1隧道斷面形狀圖,.,圖2巷道斷面形狀圖,.,（1）工程受力特點(diǎn)不同（2）工程材料特性不確定性（3）工程荷載的不確定性（4）破壞模式的不確定性（5）地下工程設(shè)計(jì)施工信息的不充分性與模糊性,二、地下建筑工程特點(diǎn),.,1.3地下建筑工程建設(shè)基本程序及原則,一、建設(shè)基本程序可行性研究設(shè)計(jì)施工竣工驗(yàn)收二、基本原則（1）要遵循基本建設(shè)程序（2）要搞好調(diào)查研究，取得必要的資料（3）要認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)的方針政策（4）必須遵守有關(guān)規(guī)范和規(guī)程,.,第二章地下建筑工程施工概論,2.1概述2.2施工特點(diǎn)2.3施工技術(shù)發(fā)展,.,一、地下建筑工程組成,2.1概述,.,二、地下工程施工技術(shù)（1）施工內(nèi)容,2.1概述,.,二、地下工程施工技術(shù)（2）基本作業(yè)開(kāi)挖方法支護(hù)技術(shù),2.1概述,.,施工作業(yè)方法,分次成巷施工:,一次成巷施工:,是先掘進(jìn)出巷道斷面并暫時(shí)用臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行維護(hù)，待整條巷道掘進(jìn)完成或按照施工安排掘進(jìn)一段距離后再進(jìn)行永久支護(hù)和水溝掘砌及管路線路的安裝。,就是一次將巷道做成,即把巷道施工中的掘進(jìn)、永久支護(hù)、水溝掘砌三個(gè)分部工程視為一個(gè)整體，有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，按照設(shè)計(jì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，在一定距離內(nèi)前后連貫、互相配合，最大限度地同時(shí)施工，一次做成巷道而不留收尾工程。,2.2施工方案,.,一次成巷施工作業(yè)方式,掘支平行作業(yè):,掘支順序作業(yè):,是指永久支護(hù)在掘進(jìn)工作面之后保持一定距離與掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。二者之間的距離不應(yīng)大于40m。,是指掘進(jìn)和永久支護(hù)兩大工序在時(shí)間上按先后順序施工。即先將巷道掘進(jìn)一段距離后停止掘進(jìn)，然后進(jìn)行永久支護(hù)工作。,一、一次成巷施工作業(yè)方式,掘支交替作業(yè):,是指在兩條或兩條以上距離較近的巷道中由一個(gè)施工隊(duì)分別交替進(jìn)行掘進(jìn)和永久支護(hù)工作。,.,掘支平行作業(yè)方式的施工難易程度主要取決于永久支護(hù)的類型。掘支平行作業(yè)時(shí)，由于永久支護(hù)不單獨(dú)占用時(shí)間，施工設(shè)備利用率高，因而可以降低工程成本、提高成巷速度。但這種作業(yè)方式需要同時(shí)投入的人力、物力較多，組織工作比較復(fù)雜。因此，一般適用于圍巖比較穩(wěn)定、掘進(jìn)斷面大于8m2的巷道，以免造成掘支工作互相干擾從而影響成巷速度。,二、掘支平行作業(yè)方式,.,當(dāng)圍巖穩(wěn)定時(shí)，掘進(jìn)與永久支護(hù)之間的間距一般為2040m，最大距離不超過(guò)40m。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用短段掘支順序作業(yè)、每段掘支間距為24m，并盡量使永久支護(hù)緊跟掘進(jìn)工作面。掘支順序作業(yè)的特點(diǎn)是掘進(jìn)和支護(hù)輪流進(jìn)行并由一個(gè)施工隊(duì)完成。因此所需的勞動(dòng)力和同時(shí)投入運(yùn)行的設(shè)備都比較少，施工組織比較簡(jiǎn)單。但該作業(yè)方式要求工人既會(huì)掘進(jìn)又會(huì)錨噴或砌碹，故對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高。與掘支平行作業(yè)相比，這種作業(yè)方式成巷速度一般較慢，適用于掘進(jìn)斷面較小、巷道圍巖不太穩(wěn)定的情況。但是可以節(jié)約臨時(shí)支護(hù)工作。,二、掘支順序作業(yè)方式,.,將一個(gè)掘進(jìn)隊(duì)分成掘進(jìn)和永久支護(hù)兩個(gè)專業(yè)小組，掘進(jìn)組在甲工作面掘進(jìn)時(shí)支護(hù)組在乙工作面進(jìn)行永久支護(hù)，當(dāng)甲工作面轉(zhuǎn)為支護(hù)時(shí)乙工作面同時(shí)轉(zhuǎn)為掘進(jìn)，掘進(jìn)和永久支護(hù)輪流交替進(jìn)行。這樣，對(duì)于每條巷道來(lái)說(shuō)掘進(jìn)和永久支護(hù)是順序進(jìn)行的，但對(duì)于相鄰兩條巷道來(lái)說(shuō)掘進(jìn)和永久支護(hù)則是輪流、交替進(jìn)行的。這種作業(yè)方式實(shí)質(zhì)上是在甲乙兩個(gè)工作面分別進(jìn)行掘支單行作業(yè)而人員交替輪流。因此，它集中了掘支順序（單行）作業(yè)和平行作業(yè)的特點(diǎn)。這種交替作業(yè)方式工人按工種分工，掘支在不同的巷道內(nèi)進(jìn)行，避免了掘進(jìn)和永久支護(hù)工作的互相影響，有利于提高工人操作能力和技術(shù)水平，有利于提高機(jī)器設(shè)備的使用效率，但占用設(shè)備多、人員分散、不易管理，必須經(jīng)常平衡各工作面的工作量，以免因工作量的不均衡而造成窩工。,三、掘支交替作業(yè)方式,.,三種施工作業(yè)方式比較：,三種作業(yè)方式中，以掘支平行作業(yè)的施工速度最快，但由于工序間干擾多而效率低費(fèi)用高。掘支順序作業(yè)和掘支交替作業(yè)的施工速度比平行作業(yè)低，但人工效率高，掘支工序互不干擾。對(duì)于圍巖穩(wěn)定性較差、管理水平不高的施工隊(duì)伍，宜采用掘支順序作業(yè)，條件允許時(shí)亦可采用掘支交替作業(yè)。在實(shí)際工作中，應(yīng)詳細(xì)了解施工的具體情況，如巷道斷面形狀及尺寸、支護(hù)材料及結(jié)構(gòu)、巷道穿過(guò)巖層的地質(zhì)及水文條件、施工的速度要求和技術(shù)裝