地下工程施工技术
地下工程施工技术
少于1000 人选课
更新日期:2025/04/26
开课平台智慧树
开课高校青岛理工大学
开课教师张拥军杜明庆薛善彬杨登峰
学科专业工学地质类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
“匠人营国”,从先师鲁班到大国工匠;“画栋雕梁”,从汉代未央宫到现代摩天大楼。井架、脚手架、龙门架,这些“架”有何区别?钻孔桩、静压桩、搅拌桩,这些“桩”又被用于何处?装配式建筑方兴未艾,“搭积木”的工地又是怎样一番景象?
课程大纲

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章节简介教学计划
绪论
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地下工程的定义、分类
张拥军
地下工程施工技术
张拥军
地下工程施工技术新进展
张拥军
施工组织与管理
施工组织与管理(一)
张拥军
施工组织与管理(二)
张拥军
软弱围岩隧道暗挖施工
基本施工方案
双侧壁导坑工法
张拥军
CRD工法(交叉中隔壁法)
张拥军
CD工法(中隔墙法)
张拥军
台阶工法
张拥军
支护施工
张拥军
硬岩隧道钻爆法施工
台阶法施工
张拥军
导坑法施工
张拥军
单侧壁导坑法
张拥军
全断面一次开挖法
张拥军
钻爆法施工的措施
张拥军
爆破参数
张拥军
出渣
张拥军
竖井井筒施工
概述
张拥军
井口施工
张拥军
竖井井身施工方法
张拥军
凿岩爆破作业
张拥军
竖井装岩与提升
张拥军
斜井施工
斜井开挖特点
张拥军
表土施工
张拥军
斜井基岩施工方法
张拥军
斜井支护
张拥军
施工作业机械化
张拥军
盾构法施工
概述
张拥军
盾构的基本构造
盾构壳体及盾构机的尺寸
张拥军
盾构机构造的六大系统
张拥军
盾构的类型及选择
张拥军
出洞和进洞技术
张拥军
推进作业
张拥军
管片制作与养护
张拥军
管片储存和运输
张拥军
管片的拼装
张拥军
隧道的二次衬砌
张拥军
盾构掘进对地层的影响及监测
张拥军
全断面岩质隧道掘进机施工
概述
张拥军
全断面岩石隧道掘进机
全断面岩质隧道掘进机施工的优缺点及其适用范围
张拥军
全断面岩质隧道掘进机的类型与结构
张拥军
全断面岩质隧道掘进机的选择
张拥军
全断面岩质隧道掘进机施工
张拥军
顶管法施工
施工基本原理及分类
张拥军
顶管机类型及其选择
张拥军
工作井布置
张拥军
施工作业及进出洞技术
张拥军
盾构法施工
概述
张拥军
施工工艺流程
张拥军
管段制作
张拥军
沉管隧道的浚挖
张拥军
管段沉放与连接
张拥军
基础处理及回填
张拥军
施工辅助工法
冻结法
张拥军
注浆法
张拥军
基坑工程施工
概述
张拥军
基坑竖直与放坡开挖施工
张拥军
基坑支护施工
张拥军
土层锚杆施工
张拥军
地下连续墙施工
张拥军
  • 第一章绪论

    本章介绍了地下工程的定义和分类、地下工程施工技术及新技术应用范围,并介绍了我国地下工程施工技术的重大进步。

  • 1.1地下工程的定义、分类

    地下工程是修建在地表以下土层或岩层中的各种工程和设施,可以按照埋深、使用功能、横断面面积进行分类。

  • 1.2地下工程施工技术

    概括地介绍了地下工程的主要施工方法和主要施工技术

  • 1.3地下工程施工技术新进展

    进入21世纪以来,随着科学技术的进步,特别是先进施工机械的开发与应用和计算机技术的高度发展,地下工程的施工技术水平有了质的提升。

  • 第二章施工组织与管理

    本章介绍了施工组织设计,施工方案的内容及编制,施工进度安排,施工场地布置,施工技术、安全和质量的管理。

  • 2.1施工组织与管理(一)

    施工单位确定施工任务之后,如何组织力量,实现工程项目建设目标等的管理,贯穿于施工全过程,是工程施工业务活动的有机组成部分。

  • 2.2施工组织与管理(二)

    施工组织与管理的基本内容包括:正确选择施工方案与方法,合理安排施工工序,有效地利用机械设备,细致地布置施工现场,均衡地组织地下和地面的各项施工任务。

  • 第三章软弱围岩隧道暗挖施工

    本章主要介绍了双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工方案,管棚支护、小导管支护、锚杆支护、喷射混凝土支护和二衬支护的施工机械设备、施工工艺和施工程序。

  • 3.1基本施工方案

    介绍了双侧壁导坑工法、CRD工法、CD工法和台阶法的基本施工方案。

  • 3.2支护施工

    介绍了超前支护施工、初期支护施工及二衬支护施工三种支护施工。

  • 第四章硬岩隧道钻爆法施工

    本章介绍了台阶开挖法、导坑开挖法和全断面开挖法的基本施工方案,装渣、运输、调车和石渣转载的工作内容,钻眼爆破作业,洞渣装运工作,施工机械设备、施工工艺和施工作业方式。

  • 4.1台阶法施工

    当隧道高度较大而又无大型凿岩台车时,可采用台阶开挖法

  • 4.2导坑法施工

    导坑法是在隧道断面内,先以小型断面进行导坑掘进,然后分多步逐渐扩大到设计断面的开挖方法。

  • 4.3单侧壁导坑法

    介绍了单侧壁导坑法的特点及施工方法。

  • 4.4全断面一次开挖法

    全断面开挖法一次完成整个断面开挖,并以装渣和运输的机械完成出渣作业。

  • 4.5钻爆法施工的措施

    介绍了钻爆法施工的特点和措施。

  • 4.6爆破参数

    对爆破参数进行了介绍。

  • 4.7出渣

    洞渣装运是隧道掘进中比较繁重的工作,一般占掘进循环工作量的35%-50%,是一定条件下影响掘进速度的重要因素。

  • 第五章竖井井筒施工

    本章介绍了竖井施工的基本工艺,井口施工,井身施工方法,竖井凿岩爆破,装岩与提升。

  • 5.1概述

    在地下工程中,竖井施工方法可分为自上而下的正向施作法和自下而上的反向施作法。

  • 5.2井口施工

    对于正向施工的竖井,一般井口分为基岩层和表土层两类。井口施工的基本程序是先砌筑锁口,而后安装提升设备,然后开始井口段井筒掘砌。

  • 5.3竖井井身施工方法

    对竖井井身施工方法进行介绍。

  • 5.4凿岩爆破作业

    钻眼爆破是竖井施工的主要工序,其效果将直接影响施工速度、施工安全和工程质量。

  • 5.5竖井装岩与提升

    竖井装岩与提升方式,因竖井的开挖方案不同而异。

  • 第六章斜井施工

    本章主要介绍斜井开挖特点,井口明槽施工,井筒表土施工,斜井基岩施工方法,装渣与提运的设备选择,提升与运输的作业内容,斜井支护,斜井岩石掘进施工作业机械化。

  • 6.1斜井开挖特点

    斜井开挖是介于平洞和竖井之间的一种开挖方法,当斜井倾角小于10度时可视为水平洞室开挖,倾角大于45度时可视为竖井开挖。

  • 6.2表土施工

    对斜井施工的表土施工进行介绍。

  • 6.3斜井基岩施工方法

    斜井基岩掘进与井筒支护的作业方式,可以根据围岩的特点、施工期限和施工方法等采用不同的施工方式。

  • 6.4斜井支护

    喷锚支护已经成为斜井支护的主要形式。

  • 6.5施工作业机械化

    对斜井施工的作业机械化进行介绍。

  • 第七章盾构法施工

    盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法

  • 7.1概述

    本节主要介绍了盾构的发展以及一些与盾构施工的基本概念。

  • 7.2盾构的基本构造

    盾构机主要包含刀盘、驱动、支撑、泡沫系统、输送带、注浆系统、封闭系统、安装机、数字模块等多部分。

  • 7.3盾构的类型及选择

    根据开挖面稳定性、地质条件等需要考虑并选择土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构。

  • 7.4出洞和进洞技术

    盾构机出洞、进洞是盾构法施工的重要环节,涉及工作井洞门形式、洞门加固、洞内设备布置等方案

  • 7.5推进作业

    推进作业包含工作面掘削、盾构掘进管理、盾构姿态控制、壁厚注浆充填等技术。

  • 7.6管片制作与养护

    管片应从工艺流程、模具、钢筋、配合比、施工、养护等六个方面制定合理方案保证盾构质量。

  • 7.7管片储存和运输

    管片堆放必须平整,垂直存放,运输前完成止水条及软木衬垫粘到相应部位,确认无误后出场

  • 7.8管片的拼装

    管片的拼装通过安装机进行,根据管片排列的形式可分为通缝拼接和错缝拼接

  • 7.9隧道的二次衬砌

    盾构隧道管片后施工的衬砌称为二次衬砌,用于管片补强、仿蚀、仿渗、校正偏离、防震等作用。

  • 7.10盾构掘进对地层的影响及监测

    盾构法施工会引起地层扰动,使地层发生变形,特别是软弱地层,当埋深较浅时会波及地表产生沉降。

  • 第八章全断面岩质隧道掘进机施工

    在岩石中开凿矿山巷道或者交通隧道时,除采用常规钻爆法外,还可采用掘进机施工,掘进机是指能够直接切割破碎岩石,同时装载运输,有的还具备支护功能,以机械方式破岩的隧道掘进综合机械

  • 8.1概述

    本节主要介绍了全断面岩质隧道掘进机的分类及各个类型掘进机的适用范围以及主要技术。

  • 8.2全断面岩石隧道掘进机

    主要适用于直径一般为2.5-10m的全岩隧道,主要用于工程涵洞和隧道掘进,本节对其进行了详细介绍。

  • 8.3全断面岩质隧道掘进机的选择

    本节中比较了敞开式、护盾式、一次掘进式、分次掘进式等多种机型特征并说明其适用范围。

  • 8.4全断面岩质隧道掘进机施工

    本节从技术准备、设备设施准备、材料准备、作业人员准备、施工场地布置、预备洞出发洞等介绍施工

  • 第九章顶管法施工

    顶管施工就是非开挖施工方法,本章主要针对顶管法施工基本原理及分类述、顶管机类型及其选择、工作井布置以及施工作业及进出洞技术等方面进行介绍。

  • 9.1施工基本原理及分类

    在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中。

  • 9.2顶管机类型及其选择

    顶管分类可根据管口直径大小、一定顶进长度、顶管机、管材、轨迹曲直等进行分类

  • 9.3工作井布置

    工作井的位置应尽量避开房屋、地下管线、河塘和架空电线等不利于顶管作业的场所。

  • 9.4施工作业及进出洞技术

    顶进的基本顺序是:安装顶铁,再开油泵、推进一定长度、下放一节管道,如此周而复始。

  • 第十章盾构法施工

    沉管法施工技术,是指在干船坞内或大型驳船上先预制钢筋混凝士管段或全钢管段,将其两头密封,然后浮运到指定的水域,再进水沉埋到设计位置固定,建成需要的过江管道或大型水下空间。

  • 10.1概述

    本节主要介绍了沉管法的分类、适用范围及主要技术概念。

  • 10.2施工工艺流程

    沉管法首先开展包括水力、地质、气息等的调查工作,在干坞内分配预制管段,之后拼装。

  • 10.3管段制作

    管段的制作包含施工缝、变形缝控制;底板;侧墙与顶板;临时隔断;压载设备;预应力张拉的技术。

  • 10.4沉管隧道的浚挖

    水底浚挖主要指沉管基槽的浚挖,可根据河床泥土的类型选用不同的挖泥船。

  • 10.5管段沉放与连接

    目前的沉设方法主要是浮箱吊沉法。此外,在外海作业常采用自升式作业平台法

  • 10.6基础处理及回填

    沉管隧道的基础所承受的荷载通常较低,只作一般的处理,如用砂或碎石作为垫层就能满足要求

  • 第十一章施工辅助工法

    本章介绍了冻结法和注浆法,在隧道开挖和支护时,将使掌子面稳定控制地表下沉和加强围岩、地下水处理等的施工方法统称为“辅助工法”

  • 11.1冻结法

    冻结法是地层改良工法的一种,在软弱地层和有地下水的地层暂时形成人工冻土,利用冻土的稳定性施工。

  • 11.2注浆法

    注浆法是用于地下工程中地层加固和堵水的技术,将浆液注入裂隙,凝固硬化后增强其强度和稳定性。

  • 第十二章基坑工程施工

    本章介绍了基坑竖直与放坡开挖施工、基坑支护施工、土层支护施工和地下连续墙施工,主要内容为基坑围护施工技术以及地下连续墙施工技术。

  • 12.1概述

    本节中根据基坑开挖方法、制作方式等对基坑工程常用的施工形式、支护结构进行了介绍。

  • 12.2基坑竖直与放坡开挖施工

    与支护状态下的开挖相比较,放坡开挖更经济、施工难度低,而竖直开挖则更加节省空间

  • 12.3基坑支护施工

    在城市地下基坑施工中,应根据基坑深度、工程地质和水文条件,经综合比较确定基坑支护措施。

  • 12.4土层锚杆施工

    土层锚杆可沿多层设置,在地面或深开挖的地下室掏孔放入钢绞线,注入水泥使之与土层结合为锚杆

  • 12.5地下连续墙施工

    地下连续墙适用性强、开挖深度大。除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层以外,其他各种土质均可使用。

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  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 地下工程的定义、分类

    1.2 地下工程施工技术

    1.3 地下工程施工技术新进展

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 施工组织与管理

    2.1 施工组织与管理(一)

    2.2 施工组织与管理(二)

    视频数2
  • 第三章  作业测试
    第三章 软弱围岩隧道暗挖施工

    3.1 基本施工方案

    3.2 支护施工

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 硬岩隧道钻爆法施工

    4.1 台阶法施工

    4.2 导坑法施工

    4.3 单侧壁导坑法

    4.4 全断面一次开挖法

    4.5 钻爆法施工的措施

    4.6 爆破参数

    4.7 出渣

    视频数7
  • 第五章  作业测试
    第五章 竖井井筒施工

    5.1 概述

    5.2 井口施工

    5.3 竖井井身施工方法

    5.4 凿岩爆破作业

    5.5 竖井装岩与提升

    视频数5
  • 第六章  作业测试
    第六章 斜井施工

    6.1 斜井开挖特点

    6.2 表土施工

    6.3 斜井基岩施工方法

    6.4 斜井支护

    6.5 施工作业机械化

    视频数5
  • 第七章  作业测试
    第七章 盾构法施工

    7.1 概述

    7.2 盾构的基本构造

    7.3 盾构的类型及选择

    7.4 出洞和进洞技术

    7.5 推进作业

    7.6 管片制作与养护

    7.7 管片储存和运输

    7.8 管片的拼装

    7.9 隧道的二次衬砌

    7.10 盾构掘进对地层的影响及监测

    视频数11
  • 第八章  作业测试
    第八章 全断面岩质隧道掘进机施工

    8.1 概述

    8.2 全断面岩石隧道掘进机

    8.3 全断面岩质隧道掘进机的选择

    8.4 全断面岩质隧道掘进机施工

    视频数5
  • 第九章  作业测试
    第九章 顶管法施工

    9.1 施工基本原理及分类

    9.2 顶管机类型及其选择

    9.3 工作井布置

    9.4 施工作业及进出洞技术

    视频数4
  • 第十章  作业测试
    第十章 盾构法施工

    10.1 概述

    10.2 施工工艺流程

    10.3 管段制作

    10.4 沉管隧道的浚挖

    10.5 管段沉放与连接

    10.6 基础处理及回填

    视频数6
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 施工辅助工法

    11.1 冻结法

    11.2 注浆法

    视频数2
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 基坑工程施工

    12.1 概述

    12.2 基坑竖直与放坡开挖施工

    12.3 基坑支护施工

    12.4 土层锚杆施工

    12.5 地下连续墙施工

    视频数5
  • 期末考试