《地下建筑工程》PPT课件

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地下工程培训课件(ppt 36页)

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1.1 地下工业建筑
1.1.1地下水电站 一、 定义 是指厂房设置在地下的水电站。充分利用了地形 、地势,具有简化衬砌结构、苦水季节发点等特点, 十分经济有效。
二、地下水电站包括水坝和电站两大部分 龙滩水电站的地下厂房系统是目前国内在建工程
中最大、世界第二大的地下工程。
1.1 地下工业建筑
小浪底水利工程地下厂房
地下工程——简介 当今世界,人类正在向地下、海洋和宇宙开发
向地下开发
地下资源开发
资源包括人力资源和社会资源,这里指的资源是指自然资源 中的水、土地等。
地下能源开发
能源:自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热能、动力 和电能等各种形式的能量来源。
地下空间开发
国际隧道协会ITA提出: “大力开发地下空间,开始人类新的穴居时代”

1.4 人防工程
1.4 人防工程
定义:人防工程也叫人防工事,是指为保障战时人员 与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的 地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于 防空的地下室。
现在,新建的人防工程在建设前都经过了可行性论证,既考虑到战时 防空的需要,又考虑到平时经济建设、城市建设和人民生活的需要, 具有双重功能。同时,人防工程严格按建设程序办事,从土建到装修 都注重质量。建成投入使用后,取得了显著的战备效益、社会效益和 经济效益。许多大中型人防工程成为城市的重点工程,如哈尔滨奋斗 路地下商业街、沈阳北新客站地下城、上海人民广场地下停车场、郑 州火车站广场地下商场等,在社会上产生了巨大的影响。许多人用 “地下仙境”、“洞天福地”来赞誉人防工程,这是对人防工程的最 高奖赏。
地下工程——简介
地下空间的利用历史
第一时代:从出现人类至公元前3000年的远古时期。 人类为防寒暑、避风雨、躲野兽而居住洞窟。

《地下建筑结构》课件

《地下建筑结构》课件
地下停车场通常位于建筑物地下层,空间利 用率高,可有效缓解城市停车难问题。由于 停车场的车辆荷载较大,结构设计需充分考 虑承载力和稳定性。同时,停车场环境湿度 大,对结构材料的耐久性和防潮性能要求较 高。
地下水库的工程实例
总结词
地质条件复杂、防渗性能要求高、环境保护 意识强
详细描述
地下水库通常位于地质条件复杂的地区,结 构设计需充分考虑地质勘察和地基处理。由 于水库蓄水后对防渗性能要求极高,结构设 计需采用可靠的防渗措施。此外,地下水库 的建设应充分考虑环境保护,避免对周边生
在地下建筑结构设计中,应注重环保和节 能,采用绿色建材和节能技术,降低能耗 和环境负荷。
地下建筑结构形式与选型
结构形式
根据地下建筑的使用功能、地质 条件和施工方法等因素,选择合 适的结构形式,如框架结构、拱 形结构、板墙结构等。
结构材料
根据地下建筑的结构形式和使用 环境,选择合适的建筑材料,如 混凝土、钢材等,并考虑材料的 强度、耐久性和经济性等因素。
地铁车站通常位于城市中心区域,地质条 件复杂,需要充分考虑地质勘察和地基处 理。同时,地铁车站作为公共交通枢纽, 对安全性要求极高,结构设计需满足抗震 、抗爆等要求。此外,地铁车站通常为大 跨度结构,以满足大量人流的集散需求。
大型商业综合体的地下结构设计实例
总结词
多功能性、人流量大、空间需求多样
详细描述
地下建筑的类型与用途
总结词
地下建筑的类型多样,包括地下交通设施、地下公共设施、地下居住设施等,用途广泛。
详细描述
地下建筑的类型非常多样,常见的有地铁、隧道、地下室等。这些不同类型的地下建筑用途广泛,例如地铁用于 城市交通,地下室可用于储藏或居住,隧道可用于交通或输水等。此外,还有一些特殊的地下建筑结构,如地下 核电站、地下水库等。

地下建筑结构-第十讲-深基坑支护工程

地下建筑结构-第十讲-深基坑支护工程
2)基坑开挖深度大于、等于10米时; 3)距基坑边两倍开挖深度范围内有历史文物、近代优秀建 筑物,重要管线等需严加保护时; 二级:除一级和三级以外的均属二级基坑工程; 三级:开挖深度小于7米,且周围环境无特别要求时;
对于抗隆起,抗倾覆等稳定性验算,按不同等级的坑基规定了 不同的安全系数。
每个工程应根据自己的具体情况,侧重于破坏产生的后果,综 合各种因素决定重要性等级及0取值。
图 1.3-8 土钉墙围护示意图
门架式围护结构
1) 门架式围护结构
门架式围护结构示意图如1.3-9所示。目前在工程中常用钢筋 混凝土灌注桩、压顶梁和联系梁形成空间门架式围护结构体系。 它的围护深度比悬臂式围护结构深。研究表明:前后排桩桩距B小 于4d(d为桩径)时,刚架空间效应差;B>8d时,联系梁只起拉 杆作用,刚架空间效应也差。
(a) 剖面
(b) 平面
门架式围护结构
属悬臂型,其变形较 大。门架式围护结构 适用于开挖深度已超 过悬臂式围护结构的 合理围护深度的基坑 工程。
图 1.3-9 门架式围护结构示意图
门架式围护结构
2)沉井围护结构
采用沉井结构形成围护体系。
3)SMW工法柱列式挡墙
将支承荷载与防渗结合起来,使之同时具有承力与防渗两种功 能的支护形式,即是劲性水泥搅拌桩法,日本称为SMW工法,即在水 泥土搅拌桩内插入H型钢或者其他种类的受拉材料,形成承力和防水 的复合结构(图1.3-10)。
如基坑平面形状成近似正方形可采用拱圈作支撑,但需注 意土压力的平衡。
拉锚式围护结构
1.3.5 拉锚式围护结构 拉锚式围护结构由围护体系和锚固体系两部分组成,围护结
构体系同于内撑式围护结构。 锚固体系:
锚杆式(单层、二层、多层)——需地基土提供较大锚固力; 地面拉锚式——需有足够场地设置锚固物;

建筑工程类08.地下工程(课堂讲义)

建筑工程类08.地下工程(课堂讲义)

1、开凿硐室贮库 2、岩盐溶淋洞室油库
3、废旧矿坑油库
4、其它油库
水封油库(变动水位法)
储藏室
地下仓库
8.3 城市地下综合体
一、地下综合体定义 为建设沿三维空间发展的,地 面地下连通的,结合交通、商业贮 存、娱乐、市政等多用途的大型公 共地下建筑。 二、地下综合体特点 多重功能、空间重叠、设施综 合。
上海人民广场地下综合体
三、结构形式 地下建筑物可以 构筑成隧道形式,也 可以和地面房屋相似, 在平面布局上采用棋 盘式和房间式的布置, 并可建成多层多跨的 框架结构。
平顶直墙式隧道
北京天外天地下商场主要采用了五连拱多跨梁柱柱结构施工方 法,双层导洞转向技术。平顶直墙田字型开挖施工技术;暗挖 拱型结构与明挖框架结构连接结构施工技术。
五、地下综合体的结构特点
与岩(土)接触处必须有衬砌结构。
衬砌结构的作用:承受岩 (土)层和爆炸等静力和动力荷 载,并防止地下水和潮气的侵入。
衬砌结构材料:钢筋 混凝土或砖、石。
地下街
东京八重洲地下街。分 三层,左右两侧上层为 商场、中层为车库,底 层为机房,中部为地下 铁道。
埋入土中的地下街道
五连拱效果图
地下建筑物的横 断面有各种不同 形状。最常见的 有圆形、矩形、 拱顶直墙(包括 厚拱薄墙)、拱 顶曲墙、落地拱、 穹顶直墙等。
平顶直墙
曲顶直墙
四、地下综合体的特点
可作为有效的防空、防炸设施,形成恒温恒湿防震防振的环境, 并能节约地面建筑占地。但地质条件要求较高,施工困难、投资较高。
8.2 地下仓库
一、为何要建造地下仓库? 1、地下环境对于许多物质的贮存有突出的优越性,地下环境的热稳 定性、密闭性和地下建筑良好的防护性能,为在地下建造各种贮库提供 了十分有利的条件。 2、人口的增长、集中和都市化,世界各国都面临能源、粮食、水的 供应和放射性以及其它废弃物的处理问题。

《地下建筑结构》第二版(朱合华)中文课件(3)

《地下建筑结构》第二版(朱合华)中文课件(3)
地基的变形是考虑还是略去,这是它们的另一个主要区别。
2. 弹性地基梁的计算模型
由于地基梁搁置在地基上,梁上作用有荷载,地基梁在荷载作 用下与地基一起产生沉陷,因而梁底与地基表面存在相互作用反力 , 的大小与地基沉降y 有密切关系,很显然,沉降越大,反力 也越 大,因此在弹性地基梁的计算理论中关键问题是如何确定地基反力 与地基沉降之间的关系,或者说如何选取弹性地基的计算模型问题。
齐次微分方程,令式中
d4y
qx o
,即得对应齐次微分方程:
EI ky 0
dx 4
(3.7)
由微分方程理论知,上述方程的通解由四个线性无关的特解组合而成。为
寻找四个线性无关的特解,令 y erx 并代入上式有:
4 K
EI
或 4 K cos i sin
EI
由复数开方根公式得:
rk
4
式(3.12)中积分常数B1、B2、B3、B4的确定是一个重要环节,梁在任一
截面都有四个参数量,即挠度y、转角 、弯矩M、剪力Q、而初始截面
(x=o)的四个参数 yo 、o 、M o 、Qo 就叫做初参数。
3. 初参数解
用初参数法计算了弹性地基梁的基本思路是,把四个积分常数改 用四个初参数来表示,这样做的好处是: 使积分常数具有明确的物理意义; 根据初参数的物理意义来寻求简化计算的途径。
(二)用初参数表示积分常数
如图3.4所示,梁左端的四个边界 条件(初参数)为
图3.4 弹性地基梁作用的初参数
y x o yo
x o o
M x o Mo
Q x o Qo
(3.13)
将上式代入式(3.12),解出 积分常数得:
3. 初参数解
B1 yo

地下建筑施工。ppt课件

地下建筑施工。ppt课件
这种交替作业方式工人按工种分工,掘支在不同的巷道内进行,避免 了掘进和永久支护工作的互相影响,有利于提高工人操作能力和技术水 平,有利于提高机器设备的使用效率,但占用设备多、人员分散、不易 管理,必须经常平衡各工作面的工作量,以免因工作量的不均衡而造成 窝工。
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三种施工作业方式比较:
2.《地下工程》,张庆贺主编,朱合华副主编,同济大学出版社, 2005年
3.《地下工程》,关宝树主编,高等教育出版社,2007年5月
4.《地下工程》,贺少辉主编,北京交通大学出版社、清华大学 出版社,2006年2月第一版,2008年3月修订版
5.《地下工程施工技术》,姜玉松主编,方江华副主编,武汉理 工大学出版社,2008年8月
含义与基本特征 地下空间应用历史 地下建筑工程建设发展前景
1.2 地下建筑的类型及特点
地下建筑的类型 地下建筑工程特点
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1.1 概述
一、含义与基本特征 (1)两个概念
①地下空间:在岩层或土层中天然形成 或经人工开发形成的空间。
②地下建筑:建造在岩层或土层中的各 种建筑物和构筑物,是在地下形成的建 (构)筑空间。 试举例说明有地下建筑包括哪些?

分次成巷施工:
距离后再进行永久支护和水沟掘

砌及管路线路的安装。

就是一次将巷道做成,即把巷道施

工中的掘进、永久支护、水沟掘
方 法
一次成巷施工:
砌三个分部工程视为一个整体, 有机地联系起来,按照设计和质 量标准要求,在一定距离内前后
连贯、互相配合,最大限度地同
时施工,一次做成巷道而不留收
尾工程。
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《地下建筑结构》PPT课件

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地下结构型式-支护形式
(2) 构造型支护 支护结构满足施工及构造要求,防止局 部掉块或崩塌而逐步引起整体失稳。
构造型支护通常采用喷射混凝土、锚 杆和金属网、模筑混凝土支护等。
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地下结构型式-支护形式
(3) 承载型支护 承载型支护应满足围岩压力,使用荷 载、结构荷载及其它荷载的要求,保证 围岩与支护结构的稳定性
3、矿山巷道:立井、平巷、斜井、马 头门、硐室等;
4、地下仓库:地下油库、地下炸药库、 民用地下仓库等;
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地下工程应用
5、地下民用与公共建筑:地下工厂、 地下停车场、地下商业街等;
6、地下市政工程:城市地铁、城市 隧道、城市共同沟等;
7、人防工程和国防地下工程:地下 防空工程、地下飞机库、地下弹 药库、地下指挥部等;
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地下结构型式-断面形式
矩形
梯形
直墙拱形
马蹄形
仰拱形
圆形
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地下结构型式-支护形式
(1) 防护型支护 以封闭岩面,防止周围岩体质 量的进一步恶化或失稳为目的。 特点:既不能阻止围岩变形, 又不能承受岩体压力,而是仅用 它通常是采用喷浆、喷混凝土或 局部锚杆来完成的。
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约束作用。由于有了比较可靠的力学原理为依
据、故至今在设计地下结构时仍采用。
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1.2 地下结构计算理论的发展与现状
(2)弹性结构阶段 a. 假定弹性反力阶段
将结构的变形曲线和地层弹性反力的分 布按某种形式分布进行了假定.并出变 形协调条件计算弹性反力的量值、因此 比前一种假定弹性反力法合理。
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• 地下水电站
地下水电站包括水坝和电站两大部分。
8.1.2 地下核电站
地下原子能发电站有半地下式和完全地下式两类。
优点: • 不需要宽阔的平坦地, 在海岸和山区均可修建, 选址容易; • 岩体对地下放射物质 有良好的遮蔽效果; • 耐震、并具有良好的 防护性。
8.1.3 地下工厂
把山体挖空或在平地挖下去,将一些工厂置于地 下,不仅是战略的要求,也是经济发展的趋势。 地下工厂具有以下的特点: (1)缩短生产工艺流程; (2)减少噪音; (3)恒温、恒湿 如冷冻工厂和冷冻仓库等; (4)避免破坏景观。

人防工程
防空洞、地下医院、地下粮库等

地下通道、地下输油管、地下商店等


地下指挥部
地弹药库
地下核废料处理场
国际隧道协会(ITA)提出“大力开发地下空间,开始人 类新的穴居时代”的口号。 地下空间利用历史的四个阶段: • 人类出现至公元前3000年的远古时期——人类原始穴居, 的天然洞窟; •公元前3000年至5世纪的古代时期——埃及的金字塔、古 代巴比伦的引水隧道;中国秦汉时期的陵墓和地下粮仓; • 5世纪至14世纪的中世纪时代——矿石开采技术; • 15世纪至今的近现代——欧洲产业革命和诺贝尔发明的黄 色炸药,成为了开发地下空间的有力武器,并推动隧道和 铁路技术的快速发展。
• 日本清水公司连续建造了6座用连续墙施工的液化天 然气库,其中有一直径64m、高40.5m,贮存量可供东 京使用半个月的贮库。 • 美国有2000多口井处理酸碱废料,而且还将钠加工 废料捣成浆状,注入深部底层以防污染。 •我国随着经济的发展也要求建造大量的地下液体燃料 贮藏库。
水封油库
8.2.2 地下停车场
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第六章 地下建筑工程
本章主要结合平洞的施工,介绍地下 建筑工程施工中的洞室开挖、衬砌施工和 喷锚支护等主要问题。
第一节 地下建筑工程的施工程序 施工程序问题涉及到整个地下建筑物 施工的全过程,要求在总体规划的基础上, 安排各部位、各工种的先后施工顺序,以 保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。
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一、平洞的施工程序
(2)喷混凝土施工 喷混凝土是将水泥、砂、石等集料,按 一定配比拌和后,装入喷射机中,用压缩 空气将混合料压送到喷头处,与水混合后 高速喷到作业面上,快速凝固而成一种薄 层支护结构。
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二、喷锚支护型式 根据围岩不同的破坏形态采用不同的支 护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局 部破坏和整体破坏。 1. 局部破坏:通常采用锚杆支护,有时根 据需要加作喷混凝土支护。 2. 整体破坏:常采用喷混凝土锚杆支护、 喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆 钢拱架支护等不同支护型式。
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三、喷锚支护施工 (1)锚杆支护 工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆, 锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。
(二)平洞的开挖程序 平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖 等方法。 (1)全断面开挖 (2)断面分部开挖 (三)平洞衬砌或支护施工 平洞开挖以后,除地质条件特别好,一 般都要进行衬砌或支护。 若地质和设备条件允许,应尽量减少断 面衬砌的分缝分块数目。
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(四)平洞的施工方法
钻孔爆破法:地下建筑物采用钻孔爆 破法开挖,为了降低糙率,减少回填和整 修工程量,目前洞挖作业的轮廓控制普遍 推广光面爆破。
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ห้องสมุดไป่ตู้ 10
第二节 喷锚支护 喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、 喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网 支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支 护型式的统称。它是地下工程支护的一种 新型式,亦是新奥地利隧道工程法(新奥 法)的主要支护措施。
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一、喷锚支护原理
喷锚支护的原理是把岩体视为具有粘性、 弹性、塑性等物理性质的连续介质,同时利 用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这 一动态特性,适时采用既有一定刚度又有一 定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一 个整体,以期既能对围岩变形起到某种抑制 作用,又可与围岩“同步变形”来加固和保 护围岩,使围岩成为支护的主体,充分发挥 围岩自身承载能力,从而增加了围岩的稳定 性。
开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个 主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支 撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便 各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进
(一)平洞施工工作面 一般来说平洞开挖至少有进出口两个
工作面。如工期紧迫,可考虑开挖施工支 洞或竖井等增加工作面。 工作面的数目可按要求工期进行估算。
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掘进机开挖 :全断面隧道掘进机 (Tunnel Boring Machine, 简写为TBM)是一 种专用的开挖设备。它利用机械破碎岩石 的原理,完成开挖、出碴及混凝土管片安 装的联合作业,连续不断地进行掘进。
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(五)平洞衬砌施工 现浇混凝土衬砌施工,和一般混凝土 及钢筋混凝土施工基本相同。 平洞由于很长,纵向通常要分段进行 浇筑。衬砌施工在横断面上也常分块进行。 一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和 顶拱。
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