最新地下结构复习总结

1、logo地 下 结 构 与 技 术主讲教师主讲教师 ： 肖肖 明明复习总结复习总结第二章第二章 地下结构特点地下结构特点 第三章第三章 明挖法明挖法 第五章第五章 盖挖逆筑法盖挖逆筑法第七章第七章 浅埋暗挖法浅埋暗挖法第八章第八章 盾构法盾构法第九章第九章 顶管法顶管法主要内容主要内容第一章第一章 绪论绪论第十章第十章 沉管法沉管法第四章第四章 基坑支护基坑支护第六章第六章 新奥新奥法法第十一章第十一章 沉井法沉井法第十二章第十二章 桩基桩基 第一章第一章 绪论绪论内容：内容：v地下结构基本概念地下结构基本概念v地下空间发展历史地下空间发展历史v地下空间开发成就地下空间开发成就v地下空间开发动

2、因地下空间开发动因v地下空间开发意义地下空间开发意义1-1 1-1 地下结构基本概念地下结构基本概念一、地下结构：一、地下结构：埋在地下的建筑结构埋在地下的建筑结构 定义：定义：保留上部地层保留上部地层（山体或土层）的前提下，（山体或土层）的前提下，在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物，统称为地下结构。构物，统称为地下结构。 1-1 1-1 地下结构基本概念地下结构基本概念二、地下工程分类二、地下工程分类 ： 1 1、工业民用：地下工厂、地下住宅、工业民用：地下工厂、地下住宅 2 2、商业娱乐：地下商场、地下体育馆等、商业娱乐：地下商场、地下

3、体育馆等 3 3、交通运输：交通隧道、地铁、地下停车场等、交通运输：交通隧道、地铁、地下停车场等 4 4、水利水电：水工隧洞、地下发电厂、水利水电：水工隧洞、地下发电厂 5 5、地下矿场：地下巷道、采矿运输等、地下矿场：地下巷道、采矿运输等 6 6、地下仓库：食物、水、石油、气、核废料、地下仓库：食物、水、石油、气、核废料 7 7、人防工程：地下飞机库、军舰库、地下核军事等、人防工程：地下飞机库、军舰库、地下核军事等 8 8、地下市政：给排水、垃圾处理、管线工程等、地下市政：给排水、垃圾处理、管线工程等、 9 9、其他地下工程：地下物流、特殊建筑、其他地下工程：地下物流、特殊建筑。 1-1 1

4、-1 地下结构基本概念地下结构基本概念三、地下结构布置三、地下结构布置 布置型式：布置型式：水平，倾斜（斜井）竖直（竖井）；水平，倾斜（斜井）竖直（竖井）； 布置深度：布置深度：分成分成浅埋浅埋和和深埋深埋两种。两种。四、结构型式：四、结构型式： 方形、城门洞形、圆形、卵形、拱形方形、城门洞形、圆形、卵形、拱形 结构型式主要由受力条件来控制，即在一定结构型式主要由受力条件来控制，即在一定地质条件的土水压力下和爆炸与地震等动载下满地质条件的土水压力下和爆炸与地震等动载下满足稳定的合理经济型式。足稳定的合理经济型式。1-2 1-2 地下空间的发展地下空间的发展 人类对地下空间的利用经历了一个从自人

5、类对地下空间的利用经历了一个从自发到自觉的过程。发到自觉的过程。 整个过程的四个时期：整个过程的四个时期： 1 1、远古远古：人类出现：人类出现公元前公元前30003000年年 2 2、古代时期：公元前、古代时期：公元前300030005 5世纪世纪 3 3、中世纪时期：、中世纪时期：5 5世纪世纪1414世纪世纪 4 4、近代时期：、近代时期：1515世纪现在世纪现在v结论：结论： 地下工程与人类的生活发展紧地下工程与人类的生活发展紧密相关，但停留在一种自发行动上。密相关，但停留在一种自发行动上。 如何合理地利用地下空间是关如何合理地利用地下空间是关系到人类生存的大计系到人类生存的大计。地下

6、空间的发展变革地下空间的发展变革1-31-3地下空间的发展现状地下空间的发展现状一、世界的发展一、世界的发展二、中国发展情况二、中国发展情况三、三、中国地下工程取得的成就中国地下工程取得的成就 中国在铁路、公路、地铁、水工隧洞、地中国在铁路、公路、地铁、水工隧洞、地下厂房取得了令人瞩目的成果。下厂房取得了令人瞩目的成果。14 地下空间开发的动因地下空间开发的动因 v动因：动因：建立可持续发展战略建立可持续发展战略-第四次地下空第四次地下空间开发浪潮的中心内容间开发浪潮的中心内容v原因：原因：世界经济世界经济“畸形畸形”发展，导致环境日益恶发展，导致环境日益恶化化v因素：因素：人口爆炸：人口爆炸

7、： 资源剧耗：资源剧耗：土地沙化，土地沙化，耕地减少：耕地减少： 温室效应温室效应: :环境污染环境污染：15 地下空间开发的意义地下空间开发的意义可持续发展的必由之路可持续发展的必由之路开发地下空间开发地下空间1、活动空间活动空间2 2、洁净能源、洁净能源3 3、改善环境、改善环境4 4、增加耕地降低高层、增加耕地降低高层v 结论结论： 开发和利用地下空间，给人类和城市带来开发和利用地下空间，给人类和城市带来巨大的生机。是解决人类生存和发展的重要巨大的生机。是解决人类生存和发展的重要途径。途径。 第二章第二章 地下结构的特点地下结构的特点内容内容v地下结构的复杂性地下结构的复杂性v城市地下工

8、程基本特点城市地下工程基本特点v地下工程可持续性发展地下工程可持续性发展v地下工程施工的基本方法地下工程施工的基本方法v地下与地面工程对比思考地下与地面工程对比思考2 21 1 地下工程的基本特点地下工程的基本特点1 1 地面工程是以大地为基础，地基承载；地面工程是以大地为基础，地基承载； 地下工程是以岩体为基础，围岩承载。地下工程是以岩体为基础，围岩承载。2 2 地面工程材料为主体，材料强度是关键；地面工程材料为主体，材料强度是关键； 地下工程支护为主体，加固支护是关键。地下工程支护为主体，加固支护是关键。3 3 地面工程是浇筑浆砌而成，施工方便；地面工程是浇筑浆砌而成，施工方便； 地下工程

9、是开挖掘进而成，施工复杂。地下工程是开挖掘进而成，施工复杂。2 22 2 地下工程的复杂性地下工程的复杂性1 1 地质勘探的复杂性地质勘探的复杂性2 2 影响地下工程洞室围岩稳定因素的复杂性影响地下工程洞室围岩稳定因素的复杂性3 3 地下工程洞室空间结构复杂。地下工程洞室空间结构复杂。4 4 地下工程设计和分析计算的复杂性地下工程设计和分析计算的复杂性5 5 地下厂房开挖扰动机理复杂。地下厂房开挖扰动机理复杂。2-3 城市地下工程的基本特点城市地下工程的基本特点1、可为人类的生存开拓广阔的空间、可为人类的生存开拓广阔的空间2、具有良好的热稳定和密闭性、具有良好的热稳定和密闭性3、具有良好的抗灾

10、和防护性、具有良好的抗灾和防护性4、社会、经济、环境等多种综合效益、社会、经济、环境等多种综合效益5、施工条件复杂，施工难度较大、施工条件复杂，施工难度较大基本属性：1、综合性，、综合性，2、社会性，、社会性，3、实践、实践性：性：4、技术、经济、艺术和环境的统一、技术、经济、艺术和环境的统一性性24 地下空间持续性发展问题地下空间持续性发展问题 地下工程有利地面的自然环境保持，但改变了原地下工程有利地面的自然环境保持，但改变了原有的工程地质环境，必须考虑地下工程自身的持续发有的工程地质环境，必须考虑地下工程自身的持续发展。展。 一、充分考虑地下工程不可逆性，需认真规划，考一、充分考虑地下工程

11、不可逆性，需认真规划，考虑未来发展。虑未来发展。 二、地下开挖引起的破坏二、地下开挖引起的破坏 三、考虑地下空间的废弃和远期回收。三、考虑地下空间的废弃和远期回收。 四、地下结构自身的抗灾能力和建筑垃圾处理四、地下结构自身的抗灾能力和建筑垃圾处理第三章第三章 明挖施工工程明挖施工工程31 明挖法概述一、明挖法的概念二、明挖施工方法 护坡桩法明挖、敞口放坡明挖、 旋喷护坡明挖、槽壁支护明挖。三、明挖优缺点3 32 2 敞口放坡法敞口放坡法v定义定义: :敞口开挖敞口开挖是指是指不采用支撑而采用不采用支撑而采用直立直立或或放坡施工放坡施工进行开挖进行开挖的基坑工程。的基坑工程。一一 、坡度设计、坡

12、度设计二、二、 敞坡开挖分类：一般、排水、降水放坡开挖敞坡开挖分类：一般、排水、降水放坡开挖三、三、 放坡开挖坡度确定放坡开挖坡度确定四、边坡失稳的防止措施：四、边坡失稳的防止措施：修坡、护面、加固、设桩，修坡、护面、加固、设桩，前提3 33 3 边坡的排水与降水边坡的排水与降水v目的目的：降低地下水是基坑加固的一种方法。：降低地下水是基坑加固的一种方法。v条件条件：明挖时，当基坑低于地下水位时，必：明挖时，当基坑低于地下水位时，必须降低地下水。须降低地下水。v方式：方式：(1)地面排水地面排水;(2)集水井排水或降水v渗透破坏：渗透破坏：（1 1）流土破坏；（）流土破坏；（2）管涌破坏v防止

13、措施：防止措施：（1 1）抢挖法；（）抢挖法；（2 2）水下挖土法；）水下挖土法；（3 3）打钢板桩或作地下连续墙法；（）打钢板桩或作地下连续墙法；（4 4）在枯）在枯水季节开挖；（水季节开挖；（5 5）井点降水法）井点降水法一、轻型井点一、轻型井点二、喷射井点二、喷射井点三、管井井点三、管井井点四、深井井点四、深井井点五、电渗井点六、降水对周围地面的影响的预防措施(1) (1) 回灌井点法回灌井点法 (2)(2)设置止水帷幕法设置止水帷幕法 (3)(3)减缓降水速度法减缓降水速度法3 34 4 井点降水法井点降水法第四章第四章 深基坑支护深基坑支护 第一节第一节 概述概述一、基本概念和发展一

14、、基本概念和发展二、基坑支护的功能:挡土挡土；止水止水三、基坑支护的分类: 支护型支护型: :板桩墙、排桩、连续墙、板桩墙、排桩、连续墙、内支护、锚杆 加固型加固型: :水泥搅拌、高压旋喷、注浆和树根桩水泥搅拌、高压旋喷、注浆和树根桩等。等。 挡墙结构挡墙结构: :重力式挡墙支护结构和非重力重力式挡墙支护结构和非重力 支撑结构支撑结构: :自稳、悬臂、内撑、拉锚、土钉墙、自稳、悬臂、内撑、拉锚、土钉墙、环梁护壁、其它形式支护结构。环梁护壁、其它形式支护结构。v当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变当基坑深度较大，悬臂挡墙的强度和变形不能满足要求时，需增设支撑系统。形不能满足要求时，需增设支撑系统。

15、v支撑系统是支撑系统是为保证挡墙稳定而增加的附为保证挡墙稳定而增加的附加结构。加结构。v按支护性质分，其按支护性质分，其类型有类型有: : 放坡自稳放坡自稳 悬臂支护悬臂支护 基坑内支撑基坑内支撑 基坑外拉锚（顶部拉锚土层锚杆拉锚）基坑外拉锚（顶部拉锚土层锚杆拉锚） 其他支护其他支护第二节第二节 基坑支撑结构类型基坑支撑结构类型（一）（一） 钢板桩钢板桩 1.1.槽钢钢板桩槽钢钢板桩 2.2.热轧锁口钢板桩热轧锁口钢板桩 3.3.型钢横挡板挡墙型钢横挡板挡墙（二）钢筋混凝土板桩（二）钢筋混凝土板桩（三）钻孔灌注桩挡墙（三）钻孔灌注桩挡墙（四）（四）h h型钢支柱（或钢筋混凝土桩支柱）型钢支柱（

16、或钢筋混凝土桩支柱）（五）深层搅拌水泥土桩挡墙（五）深层搅拌水泥土桩挡墙（六）旋喷桩帷幕墙（地下连续墙）（六）旋喷桩帷幕墙（地下连续墙）第三节 挡墙支护结构类型第四节第四节 非重力结构支护计算非重力结构支护计算一一. . 支护结构的形式和设计依据支护结构的形式和设计依据二、非重力式支护结构挡墙的破坏二、非重力式支护结构挡墙的破坏包括：强度破坏：支撑压曲、底部隆起、弯曲破坏包括：强度破坏：支撑压曲、底部隆起、弯曲破坏 稳定性破坏：稳定性破坏：墙后土体滑动、挡墙倾覆、坑底墙后土体滑动、挡墙倾覆、坑底隆起、隆起、管涌破坏管涌破坏三 、非重力式支护结构计算1 1、支护结构承受的荷载、支护结构承受的荷载

17、2 2、非重力式支护结构计算状态3、支护桩墙的计算4、支护结构的内力计算方法第五节第五节 重力结构计算重力结构计算1 1支护结构的形式和计算依据支护结构的形式和计算依据2重力式支护结构的破坏： 强度破坏：水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏；强度破坏：水泥土抗剪强度不足，产生剪切破坏； 稳定破坏：倾覆、滑移、土体整体滑动失稳、稳定破坏：倾覆、滑移、土体整体滑动失稳、 坑底坑底隆起、管涌隆起、管涌三.重力式支护结构计算内容：内容：1 1、滑动稳定性验算、滑动稳定性验算 2 2、倾覆稳定性验算、倾覆稳定性验算 3 3、土体整体滑动验算、土体整体滑动验算 4 4、坑底隆起验算、坑底隆起验算 5 5、管涌

18、验算、管涌验算第六节第六节 支护结构施工支护结构施工1 1 钢板桩施工钢板桩施工2 钻孔灌注桩挡墙施工3 深层搅拌水泥土桩墙施工4 4 提高挡墙支护能力的措施提高挡墙支护能力的措施1.1.卸载；卸载；2.2.加筋；加筋；3.3.起拱；起拱；4.4.挡墙变厚度。挡墙变厚度。第五章：盖挖逆筑法第五章：盖挖逆筑法51 概述一、盖挖法分类一、盖挖法分类v 盖挖顺作法：盖挖顺作法：是采用临时路面维持交通。是采用临时路面维持交通。v 盖挖逆作法：盖挖逆作法：是采用结构顶板维持交通。是采用结构顶板维持交通。v 半逆作法是：半逆作法是：采用半明半暗法施工。采用半明半暗法施工。二、盖挖建筑结构型式三、盖挖法的施

19、工方式5 52 2 浅埋的地下结构 v概念：当垂直土压力和水平土压力均随着概念：当垂直土压力和水平土压力均随着深度增加而增加时，则为浅埋式结构深度增加而增加时，则为浅埋式结构. .v分类：浅埋的地下结构包括分类：浅埋的地下结构包括附建式的地下附建式的地下室室结构（防空地下室）、结构（防空地下室）、隧道的引道结构隧道的引道结构和和一般的浅埋结构一般的浅埋结构。5-3 5-3 地下连续墙设计地下连续墙设计一、地下连续墙施工的发展一、地下连续墙施工的发展二地下连续墙的概念三、地下连续墙施工工艺流程三、地下连续墙施工工艺流程四. 地下连续墙的计算方法五、地下连续墙的计算内容5-4 5-4 地下连续墙施

20、工地下连续墙施工一、连续墙施工的主要设备二、连续墙的泥浆材料 泥浆的作用：固壁、携渣、冷却和润滑泥浆的作用：固壁、携渣、冷却和润滑三、地下连续墙的施工 ( (一）施工机械一）施工机械 (二）施工工艺（三）质量控制v逆作法施工逆作法施工1 1 逆作法施工工艺流程逆作法施工工艺流程2 2 逆作法在我国的应用逆作法在我国的应用 3 3 逆作法的特点逆作法的特点4 4 逆作法尚待解决的问题逆作法尚待解决的问题5 5 逆作法柱头插筋施工逆作法柱头插筋施工 5-5 5-5 逆作法施工逆作法施工工艺工艺第6章 新奥法与锚喷支护6-1 新奥法概述新奥法概述一、一、 新奥法简介新奥法简介v新奥法新奥法要点：围岩

21、有：围岩有“自承自承”能力，能力，开挖之后及时进行一次支护，然后视需要进行二次支护。最大限最大限度地发挥这种自承能力，度地发挥这种自承能力，尽可能不扰动周边围岩。特点：支护都是柔性的，以适应围岩的变形。二、锚喷支护三、新奥法与锚喷支护v不能将新奥法等同于锚喷支护；不能将新奥法等同于锚喷支护； v锚喷支护是快速有效的支护锚喷支护是快速有效的支护手段手段，是，是新奥法新奥法的一部的一部分，充分发挥围岩本身的作用，才能使新奥法得以分，充分发挥围岩本身的作用，才能使新奥法得以实现。实现。6-2 6-2 隧道围岩压力的确定隧道围岩压力的确定一、一、 围岩压力围岩压力 （1 1）概念）概念v开挖对围岩的扰

22、动力，支护承担的围岩变形力，开挖对围岩的扰动力，支护承担的围岩变形力，即即围岩压力围岩压力 。（2 2）来源：初始地应力）来源：初始地应力（3 3）产生：开挖扰动）产生：开挖扰动（4 4）大小：由控制围岩变形确定）大小：由控制围岩变形确定（5 5）确定：结构计算、数值分析）确定：结构计算、数值分析6-3 6-3 锚喷支护结构锚喷支护结构一、一、 锚喷支护的设计步骤锚喷支护的设计步骤围岩分类围岩分类工程类比工程类比监测反馈监测反馈修正调整修正调整稳定评价；稳定评价；二、 锚杆支护的结构全长粘结型锚杆：全长粘结型锚杆：端头锚固型锚杆；端头锚固型锚杆；摩擦型锚杆；摩擦型锚杆；预应力锚杆；预应力锚杆；

23、自钻式锚杆；自钻式锚杆；三、锚杆的联结作用：悬吊、悬吊、组合、加固、成拱作用四、喷射混凝土支护作用：局部、整体稳定原理局部、整体稳定原理五、新奥法应用的要点：理解新奥法与锚喷支护理解新奥法与锚喷支护 新奥法新奥法以及时的锚喷作为临时支护，称为以及时的锚喷作为临时支护，称为一次衬砌，以一次衬砌，以二次支护作为结构衬砌。二次支护作为结构衬砌。关键是适时支护关键是适时支护。2021-11-535 a a、短台阶环形开挖留核心土法短台阶环形开挖留核心土法 拱部采用环形导坑开挖，利用核心土施压掌子面，下部拱部采用环形导坑开挖，利用核心土施压掌子面，下部开挖分台阶，也可先开挖两侧，保持中部岩柱不动，其核心

24、开挖分台阶，也可先开挖两侧，保持中部岩柱不动，其核心是保持掌子面稳定。是保持掌子面稳定。 6-4 6-4 隧道新奥工法应用隧道新奥工法应用2021-11-536 b b、cdcd法法利用中隔壁（钢架利用中隔壁（钢架+ +喷混凝土喷混凝土+ +临时锚杆）作为立柱承担竖向临时锚杆）作为立柱承担竖向荷载，进行分区分步开外，以抑制围岩过大变形。荷载，进行分区分步开外，以抑制围岩过大变形。2021-11-537 c c、crdcrd法法利用中隔壁和横支撑利用中隔壁和横支撑将大跨或者大断面隧道分为若干块进行分将大跨或者大断面隧道分为若干块进行分部施工，以控制围岩变形。部施工，以控制围岩变形。2021-11

25、-538 d d、双侧壁导坑法双侧壁导坑法对大跨或者大断面隧道化大为小，进行分块开挖，两侧壁对大跨或者大断面隧道化大为小，进行分块开挖，两侧壁（钢架（钢架+ +喷混凝土喷混凝土+ +临时锚杆）作为立柱承担竖向荷载，以临时锚杆）作为立柱承担竖向荷载，以抑制围岩变形。抑制围岩变形。6-5 6-5 新奥法锚喷支护的计算新奥法锚喷支护的计算新奥法支护设计的主要方法有：新奥法支护设计的主要方法有：a.a.以工程类比为基础的以工程类比为基础的经验法经验法；b.b.以现场测量为基础的以现场测量为基础的监控法监控法；c.c.以理论分析为基础的以理论分析为基础的计算法计算法；d.d.以上以上3 3种方法相结合的

26、种方法相结合的综合法综合法。第七章第七章 浅埋暗挖法浅埋暗挖法7-1 7-1 概述概述一、概念：一、概念： 浅埋暗挖法浅埋暗挖法：在特定条件下，不开挖地面，在浅埋地：在特定条件下，不开挖地面，在浅埋地下进行开挖和修筑衬砌的隧道施工方法。下进行开挖和修筑衬砌的隧道施工方法。二、优点二、优点：不影响交通和地面建筑。：不影响交通和地面建筑。三、适用三、适用：含水量较小不宜明挖的地层，尤其是对地面：含水量较小不宜明挖的地层，尤其是对地面沉陷要求较严的建筑物密集、交通繁忙的情况。沉陷要求较严的建筑物密集、交通繁忙的情况。四、施工方法四、施工方法：管棚法、矿山法、盾构法和顶管法。：管棚法、矿山法、盾构法和

27、顶管法。7-2 7-2 管棚施工法管棚施工法v管棚法管棚法称伞拱法。是在拟开挖的衬砌称伞拱法。是在拟开挖的衬砌拱圈隐埋线上，预先钻孔安设惯性力矩较拱圈隐埋线上，预先钻孔安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起超前支护。大的厚壁钢管，起超前支护。v特点特点：地下工程开挖前，采用超前注浆管：地下工程开挖前，采用超前注浆管棚支撑土体结构，有效防止地面沉降，适棚支撑土体结构，有效防止地面沉降，适用于大跨度和极破碎岩体地段。用于大跨度和极破碎岩体地段。v分类分类：短管棚（：短管棚（l1045m）；）； 板棚（板棚（l10m）采用钢插板。）采用钢插板。7-3 7-3 矿山施工法矿山施工法v矿山法：（从矿山开挖方法引

28、入的方法）采用传统钻爆法和臂式掘进机开挖的方法。v适用：各类岩层的地下工程（土层不采用）v要点：施工是钻眼、光面爆破； 支护钢木支撑和喷锚支护两种。锚喷支护特性：灵活性、及时性、密贴性、协灵活性、及时性、密贴性、协同性、柔性、封闭性。同性、柔性、封闭性。v 钻爆开挖和喷锚支护施工方法称“新奥法”。第八章第八章 盾构施工法盾构施工法8-1 8-1 盾构法的基本概念盾构法的基本概念1.1.盾构盾构（shieldshield）是一种）是一种钢制的钢制的活动活动防护装置或防护装置或活动支撑活动支撑，以一种类似用蛀虫爬行的盾构机械，以一种类似用蛀虫爬行的盾构机械掘进开挖地下隧道的施工方法。掘进开挖地下隧

29、道的施工方法。2. .优点：施工安全，不影响地面建筑、交通，震施工安全，不影响地面建筑、交通，震动和噪音小。动和噪音小。3.3.缺点：引起地陷；土层隆起；土层扰动大。缺点：引起地陷；土层隆起；土层扰动大。4.4.适用：松软含水地层中适用：松软含水地层中修建隧道、水底隧道及修建隧道、水底隧道及地下铁道。地下铁道。8-2 盾构分类和基本组成一、盾构的基本组成一、盾构的基本组成 通常由通常由盾构壳体盾构壳体和和开挖系统、开挖系统、推进系统、拼装系统、推进系统、拼装系统、出土系统出土系统等五大部分组成等五大部分组成。二、盾构分类：手掘式；手掘式；挤压式；网格式 ；机械式、半机械化盾构。三、盾构几何参数

30、：盾构外径d和长度l、灵敏度l/d。四、盾构操纵和纠偏：轴线调整、纵坡控制、阻力调整、轴线调整、纵坡控制、阻力调整、旋转控制、盾尾注浆。旋转控制、盾尾注浆。第九章第九章 顶管顶管法法9-1 9-1 顶管的基本结构顶管的基本结构一、一、顶管的基本概念：顶管的基本概念：是是采用液压千斤顶采用液压千斤顶或具有或具有顶进、牵引功能设备施工的顶进、牵引功能设备施工的顶管顶管结构。结构。二、二、适用适用：在松软或富水土层中的中小型管道。：在松软或富水土层中的中小型管道。三、三、优点优点：无须挖槽或开挖土方，无须降水，施：无须挖槽或开挖土方，无须降水，施工速度快。工速度快。四、四、设备设备：顶进设备、工具管

31、、中继环、工程管顶进设备、工具管、中继环、工程管及及吸泥设备吸泥设备五部分。五部分。五五、关键技术：方向控制、顶力大小及方向、土方向控制、顶力大小及方向、土体的稳定、体的稳定、承压壁承压壁后靠结构及土体的稳定。后靠结构及土体的稳定。9-2 9-2 顶管工程设计顶管工程设计一、内容一、内容：工作井设置、顶管顶力估算、承压壁及土体：工作井设置、顶管顶力估算、承压壁及土体稳定稳定二、常用顶管工具管：手掘式、挤压式、泥水平衡手掘式、挤压式、泥水平衡式、三段两铰型水力挖土式和多刀盘土压平衡式式、三段两铰型水力挖土式和多刀盘土压平衡式等等三三、中继环：原理、原理、构造、控制四、管道及其接口：钢管接口一般采

32、用钢管接口一般采用承插、法兰、螺承插、法兰、螺纹或焊接。纹或焊接。 9-3 9-3 顶管法施工技术顶管法施工技术一、顶管工作坑的开挖一、顶管工作坑的开挖二、穿墙管和穿墙技术二、穿墙管和穿墙技术三、顶进与纠偏三、顶进与纠偏四、局部气压与冲泥技术四、局部气压与冲泥技术五、减少顶进阻力措施五、减少顶进阻力措施六、顶管土体稳定验算六、顶管土体稳定验算第十章第十章 沉管沉管法法10-1 10-1 沉管的基本概念沉管的基本概念一、沉管的发展一、沉管的发展二、沉管法的特点：三、施工步骤：管段预制，管段浮运、管段下沉、水管段预制，管段浮运、管段下沉、水下连接、内部装修。下连接、内部装修。 四、优点和缺点：地质

33、适应强，水深范围大，地质适应强，水深范围大，空间利空间利用率高、施工质量有保证，用率高、施工质量有保证，接缝数量少，运营费用接缝数量少，运营费用较低，浅埋衔接容易，操作条件好。较低，浅埋衔接容易，操作条件好。五五、沉管隧道类型：圆形、矩形圆形、矩形六、管段制作六、管段制作：船台型和干坞型10-2 10-2 沉管的设计与施工沉管的设计与施工一、设计内容：几何设计，内部设计，施工设计。一、设计内容：几何设计，内部设计，施工设计。二、沉管施工：预制场：管段制作，内部装修，管段浮运预制场：管段制作，内部装修，管段浮运沟槽开挖：支座和地锚施工，管段沉没沟槽开挖：支座和地锚施工，管段沉没 水下连接，基础处

34、理，管段接头，内部装修验收。水下连接，基础处理，管段接头，内部装修验收。 引道及洞口建筑施工：机电设备安装引道及洞口建筑施工：机电设备安装 三、沉管结构设计内容：几何设计几何设计、通风设计通风设计、照明设计照明设计、结构设计结构设计、内装设计内装设计、给排水设计给排水设计、供电设计供电设计、运营运营安全安全10-3 10-3 沉管的沉管的接缝处理与防水一、一、变形缝的布置与构造变形缝的布置与构造: :一般为一般为151520m20m左右。左右。二、变形缝要求 :1.1.能适应一定幅度的线变形与角变形。能适应一定幅度的线变形与角变形。2.2.在浮运、沉设时能传递纵向弯矩。在浮运、沉设时能传递纵向弯矩。3.3.在任何情况下能传递剪力在任何情况下能传递剪力三、止水缝带:橡胶止水带橡胶止水带四、管段外壁的防水措施:钢壳，钢板防水，卷钢壳，钢板防水，卷材防水，涂料防水材防水，涂料防水等等10-4 10-4 管段制作管段制作一、干坞制作一、干坞制作1 1、一次预制管段时的干坞：、一次预制管段时的干坞：2 2、分批预制管段时的干坞、分批预制管段时的干坞二、钢筋砼管段的制作二、钢筋砼管段的制作v与一般钢筋砼结构的制作工艺相同。考虑防水性和抗与一般钢筋砼结构的制作工艺相同。考虑防水性和抗渗性。渗性。