地下工程施工技术概述new

地下工程施工技术地下建筑与工程系廖少明谭勇2014年9月绪论本课程的任务、特点地下工程施工技术概要学习时要注意的问题本课程的任务掌握地下工程施工技术研究各类地下工程的施工方法、施工工艺、施工技术具有独立分析和解决地下工程施工问题的能力本课程的特点综合性的专业技术课与多门课程有密切联系，相互联系、影响、渗透地下工程位于岩土介质中，施工条件有多种因素决定地下工程施工应取得“安全可靠、质量保证、方便施工、技术先进、经济合理”的效果本课程的特点综合性的专业技术课与多门课程有密切联系，相互联系、影响、渗透地下工程位于岩土介质中，施工条件有多种因素决定地下工程施工应取得“安全可靠、质量保证、方便施工、技术先进、经济合理”的效果地下工程开挖法EXCAVATIONMETHOD1、明挖法2、暗挖法开挖设备开挖工艺开挖过程(分部、顺序、组织)StructurestiffnessSKt1t2t3k21(t2)k12(t3)Time(t)Path1Kij(t)-incrementofstructurestiffnessi-case;j-pathCase3Case2Case3Case2Case1Case2k11(t1)k32(t1)k22(t2)k31(t1)k21(t2)Path2StructurestiffnessSKt1t2t3k21(t2)k12(t3)Time(t)Path1Kij(t)-incrementofstructurestiffnessi-case;j-pathCase3Case2Case3Case2Case1Case2k11(t1)k32(t1)k22(t2)k31(t1)k21(t2)Path2Newly-builtstationpitofR9Pit1Pit2Pit3Pit5Pit4244m95m29m40m55m25monrailmonitoringPointSCJ43RailsofR2inDongfangRoadstation34m16m40mStructurestiffnessSKt1t2t3k21(t2)k12(t3)Time(t)Path1Kij(t)-incrementofstructurestiffnessi-case;j-pathCase3Case2Case3Case2Case1Case2k11(t1)k32(t1)k22(t2)k31(t1)k21(t2)Path21、加载过程2、卸载过程3、再加载过程4、土体刚度与结构刚度形成土体挖除与结构形成过程重叠8降水井降水井第6步：第3铣到设计标高第5步：第2铣到设计标高±0.00-57.50231第4步：第1铣到设计标高132-57.50±0.00±0.00-57.50231第3步：第3抓到第7层土132-30.00±0.00±0.00-30.00231第2步：第2抓到第7层土第1步：第1抓到第7层土132-30.00±0.00建筑物（Ou等，2000）支护结构施工辅助降水、加固等土方开挖施工对环境的影响施工力学过程地下工程施工方法概要1、明挖法：（1）放坡开挖（大开挖）法坑内无支护、支撑结构；方便大型挖土机械与主体结构施工；施工速度快,成本低。适用于地下水位低，场地开阔的场合地下工程施工方法概要1、明挖法-大开挖（2）重力式水泥土墙法无污染、无噪音、无振动，对周边环境影响小造价低坑内无支撑，方便大型挖土机械与主体结构施工施工速度快地下工程施工方法概要1、明挖法（3）高压旋喷桩法可形成各种直径的桩体（单重管、双重管、三重管）可方便、灵活地避让地下管线和障碍物；可作为基坑的止水帷幕桩体可形成自立式坝体，坑内无支撑，方便大型挖土机械与主体结构施工无污染、无噪音、无振动，对周边环境影响小地下工程施工方法概要1、明挖法（4）土钉墙法适用于地下水位低的粘性土层。基坑壁与土体共同作用，主动承载，变形小施工速度快，不影响工期坑内无支撑，方便大型挖土机械与主体结构施工无污染，对周边环境影响较小造价低地下工程施工方法概要1、明挖法（5）沉井法施工占地面积小不需要另外筑围护结构对周围建、构筑物的影响较小操作方便，无需特殊的专业设备地下工程施工方法概要1、明挖法（6）深基坑施工法1）地下连续墙施工法2）板桩围护结构施工法3）柱列式排桩围护结构施工法4）外拉锚（土层锚杆）法方法1）、2）、3）：围护结构刚度大，可控制基坑周边围护变形，围护结构安全适用于地下水位高、开挖深度一般大于10m的深基坑基坑内需设多道支撑，坑内不便于机械挖土与主体结构的施工；造价较高方法4）：适用于锚杆的锚固效应好，施工范围内无障碍物、周围环境允许打设锚杆的地层坑内无支撑，方便挖土与主体结构施工施工工期较前3种方法短施工费用较前3种方法低地下工程施工方法概要2、暗挖法（1）盾构法适用于软弱、深埋地层盾构既能支承地层压力，又能在地层中推进采用预制管片衬砌地面作业少，隐藏性好，噪音小，施工时不影响通航、地面通行、地面建筑物、市政管线不受气候变化的影响自动化程度高，工人劳动强度低，施工速度快地下工程施工方法概要2、暗挖法（2）顶管法适用于直径小于4m的管道（隧道）顶进动力位置不变，位于工作井内管节全时运动中其它同盾构法地下工程施工方法概要2、暗挖法（3）矿山（暗挖隧道、钻爆隧道）法适用于地质较好，地下水位低的硬土地层施工时不易造成地层坍塌地下结构的制作可滞后开挖阶段可采用钻爆法地下工程施工方法概要3、明暗结合开挖法（1）逆作法1）全逆作法2）半逆作法3）盖挖法不架设临时支撑，结构既作挡墙又作支撑能有效控制基坑周边变形与地表沉降施工条件差顶板地下二层楼板地下一层楼板地上二层楼板-64.000一柱一桩-28.600800厚C30地下连续墙-5.500自然地坪-0.600100厚C20钢筋砼护坡1:1.5-9.5001∶2工程桩-14.000-12.700底板-8.600-4.500±0.0004.50014@1500L=1500地下工程施工方法概要3、明暗结合开挖法（2）沉管法受特定环境条件和工程要求的影响可缩短工期和节约造价地下工程施工方法概要3、明暗结合开挖法（3）箱涵法适用于铁路、公路交叉口的立交地道工程施工时不影响地面交通施工速度较快，投资省学习时要注意的问题掌握各种施工方法、施工工艺、施工技术的应用场合了解国内外地下工程施工领域新技术与发展动向注意理论联系实际参考书目基坑工程手册，刘建航，侯学渊，1993软土地下工程(新编),黄绍明,孙更生等编,2005地下工程施工技术，曾进论软土工程施工技术与环境保护，杨林德，人民出版社，2000.9