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)加強自學(xué)。4.要與實踐緊密結(jié)合，要安排一定時間的地下工程參觀及現(xiàn)場生產(chǎn)實習(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、巖石掘進機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,.,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，同濟大學(xué)出版社，2005年,3.地下工程，關(guān)寶樹主編，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，中國礦業(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)計規(guī)范（GB501572003）Codefordesignofmetro6.地下鐵道工程施工及驗收規(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地下建筑的類型地下建筑工程特點,.,一、含義與基本特征（1）兩個概念地下空間：在巖層或土層中天然形成或經(jīng)人工開發(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。試舉例說明有地下建筑包括哪些？,1.1概述,.,（2）基本特征高防護性熱穩(wěn)定性易封閉性恒濕性、氣密性,1.1概述,.,（3）城市地下空間的開發(fā)：人在地上，物在地下；人的長時間活動在地面，短時間活動在地下；先近后遠，先淺后深，先易后難等已被實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、地下停車場等。深度10-30m：地鐵區(qū)間隧道、地下垃圾收集站、加工場等。,1.1概述,.,二、地下空間應(yīng)用的歷史,從15世紀(jì)開始的近代與現(xiàn)代諾貝爾發(fā)明黃色炸藥，成為地下空間開發(fā)的有效武器。,第一時代,第二時代,第三時代,至今,古代時期（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)時代歐洲經(jīng)歷了封建社會最黑暗的千年文化低潮，地下空間開發(fā)利用基本處于停滯狀態(tài)。我國石窟逐漸形成。,遠古時期（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。,第四時代,.,世界各國已建成和在建的長度大于10km的公路隧道,.,20世紀(jì)80年代，國際隧道協(xié)會（ITA）提出“大力開發(fā)地下空間，開始人類新的穴居時代”的倡議。日本也提出了利用地下空間，把國土擴大10倍的設(shè)想。我國是幅員遼闊、地質(zhì)復(fù)雜、多山的發(fā)展中國家，隨著我國市場經(jīng)濟的發(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，其中25個城市的近期軌道交通規(guī)劃已通過國家審核，到2016年，規(guī)劃建設(shè)88條軌道交通線路，總長度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,.,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)計施工信息的不充分性與模糊性,二、地下建筑工程特點,.,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)計施工竣工驗收二、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)開挖方法支護技術(shù),2.1概述,.,施工作業(yè)方法,分次成巷施工:,一次成巷施工:,是先掘進出巷道斷面并暫時用臨時支護進行維護，待整條巷道掘進完成或按照施工安排掘進一段距離后再進行永久支護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、永久支護、水溝掘砌三個分部工程視為一個整體，有機地聯(lián)系起來，按照設(shè)計和質(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):,是指永久支護在掘進工作面之后保持一定距離與掘進同時進行。二者之間的距離不應(yīng)大于40m。,是指掘進和永久支護兩大工序在時間上按先后順序施工。即先將巷道掘進一段距離后停止掘進，然后進行永久支護工作。,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施工隊分別交替進行掘進和永久支護工作。,.,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的類型。掘支平行作業(yè)時，由于永久支護不單獨占用時間，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，掘進與永久支護之間的間距一般為2040m，最大距離不超過40m。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時，應(yīng)采用短段掘支順序作業(yè)、每段掘支間距為24m，并盡量使永久支護緊跟掘進工作面。掘支順序作業(yè)的特點是掘進和支護輪流進行并由一個施工隊完成。因此所需的勞動力和同時投入運行的設(shè)備都比較少，施工組織比較簡單。但該作業(yè)方式要求工人既會掘進又會錨噴或砌碹，故對工人的技術(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)約臨時支護工作。,二、掘支順序作業(yè)方式,.,將一個掘進隊分成掘進和永久支護兩個專業(yè)小組，掘進組在甲工作面掘進時支護組在乙工作面進行永久支護，當(dāng)甲工作面轉(zhuǎn)為支護時乙工作面同時轉(zhuǎn)為掘進，掘進和永久支護輪流交替進行。這樣，對于每條巷道來說掘進和永久支護是順序進行的，但對于相鄰兩條巷道來說掘進和永久支護則是輪流、交替進行的。這種作業(yè)方式實質(zhì)上是在甲乙兩個工作面分別進行掘支單行作業(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。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)進行，避免了掘進和永久支護工作的互相影響，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。對于圍巖穩(wěn)定性較差、管理水平不高的施工隊伍，宜采用掘支順序作業(yè)，條件允許時亦可采用掘支交替作業(yè)。在實際工作中，應(yīng)詳細(xì)了解施工的具體情況，如巷道斷面形狀及尺寸、支護材料及結(jié)構(gòu)、巷道穿過巖層的地質(zhì)及水文條件、施工的速度要求和技術(shù)裝