地下工程施工技术 新1版PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 地下工程的概念 1

1.1.1 地下工程的定义 1

1.1.2 地下工程的分类 1

1.1.3 地下工程的发展 1

1.2 地下工程施工技术的发展与水平 2

1.2.1 矿山施工技术的发展 2

1.2.2 隧道施工技术的发展 2

1.2.3 相关技术、理论与科学的发展 3

1.3 地下工程的围岩性质 3

1.3.1 岩石和土 3

1.3.2 岩石（土）的工程强度分级 4

1.3.3 围岩与围岩压力 5

1.3.4 围岩的稳定性分级（类） 6

复习思考题 10

2 水平岩石巷（隧）道施工 11

2.1 基本施工方案 11

2.1.1 全断面一次开挖法 11

2.1.2 分断面两次开挖法 12

2.1.3 台阶工作面法 13

2.1.4 导坑施工法 14

2.1.5 施工实例 18

2.2 钻眼爆破作业 21

2.2.1 炮眼定位 21

2.2.2 钻眼机具及作业 23

2.2.3 爆破作业 26

2.2.4 光面爆破 30

2.2.5 爆破图表 31

2.3 岩石装运工作 32

2.3.1 装岩工作 32

2.3.2 运输工作 35

2.3.3 调车工作 37

2.3.4 矸石转载 39

2.4 支护技术 39

2.4.1 棚式支护 40

2.4.2 锚杆支护 42

2.4.3 喷射混凝土支护 49

2.4.4 锚喷联合支护 54

2.4.5 连续式衬砌支护 56

2.5 巷道施工作业方式 59

2.5.1 施工作业方法 59

2.5.2 一次成巷施工作业方式 60

2.5.3 巷道施工循环方式与循环图表 61

复习思考题 62

3 立井施工 64

3.1 概述 64

3.1.1 我国的立井施工技术水平 64

3.1.2 立井的类型与结构 64

3.1.3 立井施工的基本工艺 65

3.2 表土施工 66

3.2.1 表土的分类 66

3.2.2 锁口砌筑 66

3.2.3 表土掘砌方法 67

3.2.4 表土施工提升 69

3.3 钻眼爆破 71

3.3.1 钻眼工作 71

3.3.2 爆破工作 72

3.4 装岩与排矸 76

3.4.1 抓岩机械 77

3.4.2 抓岩机的选择 78

3.4.3 排矸 79

3.5 提升与悬吊 80

3.5.1 提升方式 80

3.5.2 凿井井架 80

3.5.3 提升吊桶 81

3.5.4 钢丝绳 82

3.5.5 提升机 83

3.5.6 凿井绞车 85

3.5.7 天轮 85

3.6 井筒支护 85

3.6.1 临时支护 85

3.6.2 永久支护 86

3.7 施工作业方式 89

3.7.1 掘砌单行作业 89

3.7.2 掘砌平行作业 89

3.7.3 短段掘砌（喷）混合作业 90

3.7.4 施工作业方式的选择 91

3.8 凿井设备布置 91

3.8.1 凿井设备布置原则 91

3.8.2 天轮平台的布置 92

3.8.3 凿井工作盘的布置 93

3.8.4 井内凿井设备布置 95

3.8.5 地面提绞设备的布置 96

3.8.6 凿井设备布置的总校验 98

3.9 反井施工法 98

3.9.1 普通反井法 98

3.9.2 吊罐反井法 99

3.9.3 爬罐反井法 100

3.9.4 钻进反井法 102

3.10 沉井法 103

3.10.1 沉井分类 103

3.10.2 不淹水沉井 104

3.10.3 淹水沉井 105

3.10.4 沉井结构 106

3.10.5 井壁施工 108

3.10.6 井壁防偏与纠偏 109

3.10.7 封底与固井 111

复习思考题 112

4 倾斜坑道施工 114

4.1 概述 114

4.2 斜井表土施工 114

4.2.1 斜井井口明槽施工 114

4.2.2 井筒表土施工 117

4.3 斜井基岩施工 120

4.3.1 钻眼爆破工作 120

4.3.2 装岩工作 121

4.3.3 提升与运输 122

4.3.4 斜井支护施工 125

4.3.5 其他 126

4.3.6 施工安全措施 126

4.4 由下向上施工斜巷 128

4.4.1 钻眼爆破工作 128

4.4.2 通风工作 128

4.4.3 装岩工作 129

4.4.4 提升运输工作 130

4.4.5 支护工作 130

4.5 斜井（巷）施工机械化 131

4.5.1 斜井岩石掘进机 131

4.5.2 斜井反井钻机施工 131

4.5.3 机械化配套 132

复习思考题 133

5 岩石隧（巷）道掘进机施工 134

5.1 概述 134

5.2 全断面岩石隧道掘进机 134

5.2.1 概述 134

5.2.2 全断面岩石掘进机的类型与结构 135

5.2.3 全断面岩石掘进机的后配套系统 138

5.2.4 全断面岩石隧道掘进机的选择 139

5.2.5 全断面岩石隧道掘进机施工 142

5.2.6 全断面岩石掘进机评述 147

5.3 悬臂式掘进机 148

5.3.1 概述 148

5.3.2 悬臂式掘进机的类型与参数 149

5.3.3 悬臂式掘进机的主要结构 150

5.3.4 悬臂式掘进机的选择 151

5.3.5 悬臂式掘进机施工 153

5.3.6 悬臂式掘进机的发展趋势 156

5.4 掘锚联合机组 157

5.4.1 掘锚联合机组的结构 158

5.4.2 巷道掘进作业方式和工作程序 160

5.4.3 ABM20掘锚联合机组技术性能特点和综合技术评价 160

复习思考题 161

6 盾构施工技术 162

6.1 概述 162

6.1.1 盾构法基本原理 162

6.1.2 盾构法的主要优缺点 162

6.1.3 盾构技术发展简介 163

6.1.4 盾构技术的新进展 164

6.2 盾构的基本构造 165

6.2.1 概述 165

6.2.2 盾构壳体 165

6.2.3 推进系统 167

6.2.4 掘削机构 169

6.2.5 排土系统 170

6.2.6 管片拼装机构 171

6.2.7 挡土机构 172

6.2.8 驱动机构 172

6.3 盾构的类型及选择 172

6.3.1 盾构机的类型 172

6.3.2 盾构选型 177

6.4 盾构法施工的出洞、进洞技术 177

6.4.1 盾构机的工作井 177

6.4.2 盾构基座与后座（后盾） 178

6.4.3 盾构出洞、进洞方式 179

6.4.4 盾构出洞 179

6.4.5 盾构进洞 179

6.4.6 临时封门 180

6.4.7 洞门土体加固 181

6.5 盾构推进作业 182

6.5.1 盾构推进开挖方法 182

6.5.2 盾构的掘进管理 182

6.5.3 盾构姿态的控制 183

6.5.4 盾构机推进时的壁后充填 186

6.6 盾构隧道衬砌 187

6.6.1 衬砌断面形式与结构 187

6.6.2 衬砌管片类型与结构尺寸 187

6.6.3 管片的拼装 189

6.6.4 衬砌防水措施 190

6.6.5 隧道的二次衬砌 191

6.7 盾构掘进对地层的影响及监测 192

6.7.1 致使地层变位的因素及阶段划分 193

6.7.2 地层位移的计算和预测 193

6.7.3 地表沉降的监测与控制 194

复习思考题 195

7 顶管法施工 197

7.1 概述 197

7.1.1 顶管施工的基本原理 197

7.1.2 顶管施工技术的应用 198

7.1.3 顶管施工技术的发展 198

7.1.4 顶管施工的分类 199

7.2 顶管机及其选型 199

7.2.1 手掘式顶管机 199

7.2.2 泥水平衡式顶管机 201

7.2.3 土压平衡顶管机 203

7.2.4 顶管机类型的选择 205

7.3 工作井及其布置 205

7.3.1 工作井的形式 205

7.3.2 工作井的选择 206

7.3.3 顶进工作井的布置 206

7.4 顶管施工及进出洞技术 208

7.4.1 顶进前的施工准备 208

7.4.2 顶管出洞段施工 209

7.4.3 顶管正常顶进施工 209

7.4.4 顶管进洞段施工 210

7.4.5 施工测量 211

7.4.6 施工用电 211

7.5 长距离顶管 212

7.5.1 增加主千斤顶的顶力 212

7.5.2 减摩 212

7.5.3 增设中继环（间） 213

7.5.4 降低开挖面正面顶进阻力的措施 215

7.6 微型顶管 215

7.6.1 压入式微型顶管 215

7.6.2 螺旋钻式微型顶管 216

7.7 顶管工程计算 217

7.7.1 顶管使用荷载的计算 217

7.7.2 顶管顶力的计算 217

7.7.3 顶管后靠墙的稳定验算 218

7.7.4 开挖工作面稳定性验算 219

7.8 管节接缝的防水 219

7.8.1 钢筋混凝土管节接缝的防水 219

7.8.2 钢管顶管的接口形式 220

7.9 地层变形的控制 220

7.9.1 顶管引起地层移动的分析 220

7.9.2 顶管施工时对周围环境的保护 221

复习思考题 222

8 沉管隧道施工 223

8.1 概述 223

8.1.1 沉管隧道的基本结构 223

8.1.2 沉管隧道施工工艺流程 225

8.1.3 沉管法评述 225

8.1.4 沉管隧道的发展 226

8.2 干坞 226

8.2.1 干坞的设计 227

8.2.2 干坞内的设备设施 229

8.2.3 干坞的施工 229

8.3 管段制作 229

8.3.1 钢壳混凝土管段制作 229

8.3.2 矩形管段的制作 229

8.3.3 管段的检漏与干舷调整 231

8.4 沉管隧道的浚挖 232

8.4.1 沉管基槽的设计 232

8.4.2 沉管基槽施工 233

8.4.3 航道疏浚 234

8.5 管段沉放与连接 234

8.5.1 管段的出坞 234

8.5.2 管段的浮运 235

8.5.3 管段的沉放 235

8.5.4 管段的水下连接 239

8.5.5 管段的内部连接 241

8.5.6 管段的最终接头 241

8.6 基础处理及回填 242

8.6.1 概述 242

8.6.2 先铺法 243

8.6.3 喷砂法 243

8.6.4 灌砂法 244

8.6.5 灌囊法 244

8.6.6 压浆法 245

8.6.7 压砂法 245

8.6.8 桩基础法 246

复习思考题 247

9 辅助工法 248

9.1 冻结法 248

9.1.1 冻结法施工原理 248

9.1.2 冻结制冷设备 249

9.1.3 冻结施工方案 252

9.1.4 冻结法工艺参数 254

9.2 注浆法 257

9.2.1 概述 257

9.2.2 注浆工艺 257

9.2.3 注浆材料及选择 261

9.2.4 注浆参数 263

9.2.5 注浆设备 265

9.3 混凝土帷幕法 266

9.3.1 概述 266

9.3.2 槽孔施工 267

9.3.3 灌注混凝土 269

复习思考题 271

10 施工辅助工作 272

10.1 通风防尘工作 272

10.1.1 通风目的 272

10.1.2 通风方式 272

10.1.3 通风方式的选择 274

10.1.4 通风机选择 274

10.1.5 风筒（管）的选择 278

10.1.6 防尘工作 279

10.2 压缩空气供应工作 279

10.2.1 空压机站布置 280

10.2.2 空压机站的供风能力 280

10.2.3 空压机选择 281

10.2.4 压风管道的设置 282

10.3 供水与排水工作 283

10.3.1 施工供水 283

10.3.2 施工排水 285

10.4 供电及照明 288

10.4.1 供电 288

10.4.2 照明 290

10.4.3 安全用电 290

复习思考题 290

11 施工组织与管理 291

11.1 施工准备 291

11.1.1 技术准备 291

11.1.2 物质准备 292

11.1.3 人力准备 292

11.1.4 工程准备 292

11.2 施工组织设计 292

11.2.1 各阶段施工组织设计及内容 293

11.2.2 施工组织设计的编制依据、原则及程序 294

11.3 施工方案 294

11.3.1 施工方法的选择 294

11.3.2 施工机具、机械设备的选择 295

11.3.3 施工顺序的安排 295

11.3.4 施工方案的技术经济评价 295

11.4 施工场地布置 296

11.4.1 施工场地的布置原则 296

11.4.2 主要施工设施布置要求 297

11.4.3 施工场地布置平面图 297

11.5 施工进度计划 299

11.5.1 施工进度计划表现形式 299

11.5.2 施工进度计划编制 300

11.6 技术管理 301

11.6.1 技术管理的任务及内容 301

11.6.2 技术管理制度 301

11.7 安全管理 302

11.7.1 安全管理的要求 302

11.7.2 安全生产责任制 303

11.8 质量管理 304

11.8.1 施工质量控制的任务 304

11.8.2 质量控制的基本方法 304

复习思考题 305

参考文献 306