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1绪论1

1.1地下工程的概念1

1.2地下工程的特点1

1.3地下工程建设的意义2

1.4地下工程的发展方向3

1.5地下工程施工技术新进展4

1.6本门课程的学习方法5

思考题5

2地下工程勘察6

2.1地下工程勘察的几个阶段6

2.1.1可行性研究勘察6

2.1.2初步勘察6

2.1.3详细勘察8

2.2地下工程勘察的主要方法和手段9

2.2.1收集与研究既有资料9

2.2.2工程地质调查与测绘10

2.2.3地质勘探11

2.2.4试验与长期观测14

2.3水文勘察14

2.3.1地下水涌水调查14

2.3.2枯水调查15

2.3.3地下水勘察16

2.4建筑环境评价16

2.4.1现有生态环境调查与保护16

2.4.2地下工程周围环境现状的调查18

2.4.3预测环境影响18

2.4.4环境影响的评价20

2.4.5环境保护措施的探讨20

2.4.6环境评估报告21

2.5某地铁车站勘察案例及分析21

2.5.1工程概况21

2.5.2工程勘察21

2.5.3区域地质概况24

2.5.4场地工程地质条件25

2.5.5场地水文地质特征28

2.5.6场地和地基的地震效应评价29

2.5.7地基土的冻胀性评价30

2.5.8围岩分级及土石可挖性分级30

2.5.9岩土工程评价与问题预测31

2.5.10主要参数分析与建议值33

2.5.11工程施工及监测建议36

2.5.12勘察结论38

2.5.13案例分析39

本章小结39

思考题39

3钻爆法施工技术40

3.1概述40

3.2钻爆法隧道开挖方法40

3.2.1开挖方法40

3.2.2开挖方法选择的影响因素48

3.3爆破破岩作用机理48

3.3.1炸药和爆炸概述48

3.3.2爆破破碎岩石作用机理49

3.3.3爆破作用圈形成机理50

3.4地下工程钻爆法施工技术51

3.4.1爆破常用炸药51

3.4.2爆破器材和起爆方法53

3.4.3地下工程爆破技术56

3.4.4钻爆法施工作业流程62

3.4.5光面爆破68

3.4.6爆破说明书及爆破图表68

3.5装渣和运输71

3.5.1装渣71

3.5.2运输73

3.6支护工作77

3.6.1锚杆支护77

3.6.2喷射混凝土支护86

3.6.3锚喷联合支护95

3.6.4衬砌支护99

3.7某隧道工程采用钻爆法施工案例及分析102

3.7.1工程概况102

3.7.2开挖方案103

3.7.3爆破方案103

3.7.4装渣运输与支护105

3.7.5案例分析总结105

本章小结106

思考题106

4新奥法施工技术107

4.1概述107

4.2施工方法分类108

4.3岩石地层的新奥法施工109

4.3.1光面爆破与预裂爆破109

4.3.2爆破振动速度要求109

4.3.3初期支护110

4.4松散地层的新奥法施工（浅埋暗挖法）111

4.4.1概述111

4.4.2浅埋暗挖法的施工技术112

4.5某隧道工程采用新奥法施工案例及分析125

4.5.1隧道概况125

4.5.2工程地质及水文地质条件125

4.5.3施工方案125

4.5.4施工准备126

4.5.5施工过程126

4.5.6初期支护128

4.5.7案例总结与分析130

本章小结130

思考题130

5盾构法与隧道掘进机（TBM）法施工技术131

5.1盾构法施工概述131

5.1.1盾构法131

5.1.2盾构的分类及适用条件133

5.1.3盾构法施工对地层的影响和防治140

5.2盾构机始发与接收施工技术142

5.2.1盾构始发的工艺流程142

5.2.2盾构始发的施工技术143

5.2.3盾构接收的工艺流程153

5.2.4盾构接收的施工技术153

5.3隧道掘进机法施工156

5.3.1隧道掘进机法156

5.3.2掘进机类型157

5.3.3敞开式掘进机基本构造159

5.4隧道掘进机掘进施工164

5.4.1破岩机理164

5.4.2施工管理165

5.5隧道掘进机施工案例与分析167

5.5.1秦岭Ⅰ线隧道掘进机施工167

5.5.2引黄入晋水工隧洞掘进机施工167

5.5.3引大入秦隧道掘进机施工169

本章小结170

思考题170

6基坑工程施工技术171

6.1概述171

6.1.1基坑工程发展简况171

6.1.2基本要求172

6.2放坡开挖基坑施工技术175

6.2.1概述175

6.2.2适用范围176

6.2.3放坡要求176

6.2.4建议放坡开挖坡率值177

6.3重力式水泥土墙支护施工技术178

6.3.1概述178

6.3.2适用范围及破坏形式179

6.3.3水泥土墙布置形式180

6.3.4施工要点与检测181

6.4土钉墙施工技术187

6.4.1概述187

6.4.2土钉分类和选型188

6.4.3施工技术191

6.4.4检测与监测194

6.5排桩支护施工技术198

6.5.1概述198

6.5.2排桩支护体系选型和适用范围199

6.5.3排桩支护的施工200

6.5.4混凝土灌注桩检测和验收标准206

6.5.5锚杆（索）施工207

6.6基坑支护内支撑系统214

6.6.1内支撑选型与布置注意事项214

6.6.2内支撑结构的优缺点及适用范围215

6.6.3内支撑结构的类型215

6.6.4钢筋混凝土结构支撑施工方法216

6.6.5钢结构支撑施工方法218

6.7地下连续墙施工技术221

6.8基坑降水与隔渗施工技术221

6.8.1概述221

6.8.2地下水的基本类型222

6.8.3地下水控制方法及其适用条件222

6.8.4降水井类型和适用条件227

6.8.5降水设计229

6.8.6降水井施工236

6.8.7隔渗帷幕形式及设计239

6.8.8工程降水引起的地面沉降及控制措施242

6.9施工案例及分析244

6.9.1土钉墙支护施工案例244

6.9.2钻孔灌注桩支护结构施工案例248

6.9.3基坑排水降水工程施工案例251

本章小结256

思考题256

7地下连续墙工程施工技术258

7.1概述258

7.1.1地下连续墙的优缺点及适用性258

7.1.2地下连续墙的类型与选型259

7.2地下连续墙施工265

7.2.1施工准备266

7.2.2导墙施工266

7.2.3施工设备选型267

7.2.4泥浆护壁270

7.2.5钢筋笼制作与安装272

7.2.6混凝土灌注274

7.2.7地下连续墙施工中的质量控制措施275

7.3地下连续墙检测277

7.3.1成槽质量检测277

7.3.2墙体质量检测277

7.3.3接头质量检测278

7.4地下连续墙施工案例及分析279

7.4.1工程概况279

7.4.2施工方法279

7.4.3案例总结与分析288

本章小结288

思考题288

8冻结法施工技术289

8.1概述289

8.1.1冻结法原理291

8.1.2冻结制冷方法292

8.1.3冻结法制冷及设备293

8.2立井冻结法施工296

8.2.1冻结法方案设计296

8.2.2冻结法施工301

8.3某地下铁路工程冻结法施工案例306

8.3.1工程概况306

8.3.2工程地质条件306

8.3.3冻结方案设计306

8.3.4冻结施工307

8.3.5案例总结308

本章小结308

思考题308

9注浆法施工技术309

9.1概述309

9.1.1注浆法309

9.1.2注浆法原理310

9.1.3注浆材料及选择311

9.1.4注浆设备314

9.2注浆方案设计315

9.2.1工程调查315

9.2.2注浆浆液设计315

9.2.3注浆标准316

9.2.4注浆扩散半径317

9.2.5注浆压力318

9.2.6浆液注入量319

9.2.7注浆段高320

9.3注浆施工320

9.3.1注浆方法施工分类320

9.3.2注浆顺序322

9.3.3注浆质量检验323

9.3.4地面预注浆324

9.3.5超前小导管注浆325

9.3.6高压喷射注浆325

9.4施工案例及分析328

9.4.1工程概况328

9.4.2工程地质条件330

9.4.3注浆支护方案331

9.4.4案例总结337

本章小结337

思考题337

10地下工程施工组织与管理338

10.1施工准备338

10.1.1技术准备338

10.1.2物资准备339

10.1.3人力准备339

10.1.4工程准备340

10.2施工组织设计340

10.2.1各阶段施工组织设计及内容340

10.2.2初步施工组织设计340

10.2.3指导性施工组织设计341

10.2.4实施性施工组织设计341

10.2.5施工组织设计的编制依据、原则及程序342

10.3施工方案342

10.3.1施工机具、机械设备的选择343

10.3.2施工顺序的安排344

10.3.3施工方案的技术经济评价344

10.4施工场地布置344

10.4.1施工场地的布置原则345

10.4.2主要施工设施布置要求345

10.5施工进度计划346

10.5.1施工进度计划表现形式346

10.5.2施工进度计划编制348

10.6施工案例及分析349

10.6.1工程概况349

10.6.2施工现场用水、用电及现场布置350

10.6.3施工设备351

10.6.4施工队伍安排、劳力设备、机械设备配置354

10.6.5总体施工计划安排356

10.6.6施工方法及施工工艺技术措施359

10.6.7冬季施工措施362

10.6.8雨季施工措施363

10.6.9施工进度保证措施363

10.6.10质量保证措施364

10.6.11安全目标和安全保证体系及措施367

10.6.12安全制度及保证措施368

10.6.13环保保证368

10.6.14通风排烟措施371

10.6.15文明施工保证措施371

10.6.16案例总结与分析371

本章小结372

思考题372

11地下工程施工监测373

11.1概述373

11.2施工监测内容373

11.3施工监测方法与技术375

11.3.1地表沉降375

11.3.2建筑物监测377

11.3.3地下管线变形监测379

11.3.4净空收敛监测379

11.3.5拱顶下沉监测380

11.3.6围护结构顶水平位移监测381

11.3.7围护结构与土体深部水平位移监测383

11.3.8深层土体位移监测384

11.3.9水位计监测386

11.3.10孔隙水压力监测387

11.3.11岩土压力监测388

11.4施工案例及分析389

11.4.1工程概况389

11.4.2监测项目及控制基准389

11.4.3监测结果分析390

11.4.4监测信息反馈394

11.4.5案例总结与分析395

本章小结395

思考题395

参考文献396