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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。
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●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。
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●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
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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
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●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。
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●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。
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●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。
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●4.5钻爆法施工的措施
介绍了钻爆法施工的特点和措施。
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●4.6爆破参数
对爆破参数进行了介绍。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●5.3竖井井身施工方法
对竖井井身施工方法进行介绍。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●6.2表土施工
对斜井施工的表土施工进行介绍。
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●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。
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●6.4斜井支护
喷锚支护已经成为斜井支护的主要形式。
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●6.5施工作业机械化
对斜井施工的作业机械化进行介绍。
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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
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●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。
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●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。
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●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。
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●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
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●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。
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●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。
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●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
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●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
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●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。
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●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。
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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
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●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。
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●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。
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●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。
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●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
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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。
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●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。
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●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
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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
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●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
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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”
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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
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●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。
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●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
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●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。