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地道及地下工程

发表时间:2019-07-22 07:38     浏览次数: 次    

  本教材的编写人员均具有丰硕的讲授经验,加入编写的有陈志敏、欧尔峰和马丽娜。李德武传授对全书进行了核阅,大学出书社的赵益鹏编纂也对本书的完美提出了大量贵重看法和,正在此深表感激!

  地道及地下工程也指正在岩体或土层中建筑的通道和各品种型的地下建建物,包罗交通运输方面的铁、道、运河地道,以及地下铁道和水底地道等;工业和平易近用方面的市政、防空、采矿、储存和出产等用处的地下工程;军用方面的各类国防坑道;水利发电工程方面的地下发电厂房以及其他各类水工隧洞等。

  本教材为土木匠程专业地道及地下工程标的目的本科生教材,也可做为相关专业研究生和地下工程设想施工人员的参考书。

  ⑦穿越地层的地质前提复杂多变,碰到的不测环境比力多,工程的定位、设想和施工方式都必需随时做响应的调整,要求相关规划、勘测、设想、施工和利用办理部分亲近共同。

  铁、公地道和其他山岭地道或地下建建物一般均可采用矿山法施工。此法又可分为:①钻眼爆破法。位于各类岩石地层内的地道,均可采用钻眼、拆药、爆破的方式开挖。正在硬岩中开挖地道可采用凿岩台车钻眼,进行全断面开挖。②新奥法。20世纪30年代成长起来的新方式。其要义是以地道围岩做为支护的次要手段。施工过程中尽量削减围岩的松动,并正在开挖后及时支护,以确保离临空面必然深度处的围岩内构成承载圈。支护设置有一个最佳时间:过早支护会使喷射混凝土和岩层间发生很大地层压力;过迟支护则围岩将因变形过度而松动。为了准确估量合理的支护时间,必需对开挖后的地道围岩及时进行量测。③掘进机开挖法。近年来获得了鼎力推广。掘进机是操纵安拆正在机轴转盘上的刀具间接切削岩层。起首制制隧洞掘进机的是美国罗宾斯公司。中国曾经制制了曲径 5.8米的水工隧洞掘进机,利用结果优良。近年来地道开挖后的支护有了很大的成长。喷锚支护为各类复杂地质前提下利用矿山法建筑各类地道供给了无效的支护。

  是正在地下铁道或其他地下布局的两个边墙处沿线标的目的挖槽,灌注特制的泥水,以不变槽壁,然后安放钢筋笼,灌建混凝土边墙。正在两侧边墙的下,能够挖开街道先建筑布局顶盖,然后进行填实,恢复交通,再进行下部地层的开挖。此法长处是对地面交通的干扰时间短,范畴小,对边建建物的影响也较小。意大利米兰地铁就是用此法建筑的典型例子。

  世界上第一座交通地道是公元前 2180~前2160年正在巴比伦城中的长发拉底河下建筑的人行通道。各文明古国曾建筑过地下墓室,灌溉、给水、排水隧洞,采矿巷道及地下粮仓等。中国汉代正在今陕西褒城修地道时,曾用火煅石法(用柴烧炙岩石,然后泼以水或醋,使之破坏)开通了长14米、宽3.95~4.25米、高4~4.75米的石门隧洞。19世纪20年代,蒸汽机的呈现及铁和炼钢工业的成长,推进了地道及地下工程的成长。1826~1830 年英国建筑了长770米的泰勒山单线 米的维多利 亚双线年起头建筑伦敦地下铁道。19世纪60年代以前,建筑地道都是用人工凿孔和黑火药爆破施工。1861年建筑仙尼斯峰铁地道时,初次利用风动凿岩机。1867年建筑胡萨克铁地道时用硝化甘油。20世纪初采用地方导坑法施工,年平均进度达4.5千米 。中国第一座铁地道是 1887~1889年省台北至基隆窄

  ⑥施工刻日长,施工功课面较窄,可容纳的劳力和机械都受。但因为工业化施工和机械机能的提高,这种环境正正在改善。

  地下铁道的长处是:和其他城市运输类型比拟较,其运送能力最大;因为没有平面交叉和采纳从动闭塞信号,能够通行平安;地铁各列车间的间歇时间能够很短,给搭客以很大便利;噪声小,保

  地道及地下工程专业是按照中国城市成长的趋向和当前城市地下工程人才匮乏的现实环境而设立的新专业,次要培育具有的数学、力学等天然科学根本和人文社会科学根本,控制城市地下工程勘测、规划、工程材料、布局阐发取设想、机械根本及工程机械、电工手艺工程丈量施工组织工程概预算工程监理等方面的根基手艺和学问,具备处置地道及地下工程的规划、设想、研究、开辟操纵、施工和办理能力,具有较强的计较机使用能力和较高的外语程度的高级手艺人才。

  护前提好。地下铁道还必需和地面其他运输类型及响应设备相互共同,才能阐扬更好的感化。近20~30年来,正在某些国度的大城市(如日本东京、大阪等地)和地铁相共同还建筑了具有相当规模的地下街和地下商场等。地铁的错误谬误是:固定运营费用比沉较大,只要客流密度很大时才是经济合理的。

  因为时间仓皇和程度所限,若有错误或不当之处,期望同业专家及阅读本书的读者提出看法和,以便正在再版中获得更正和完美,做者暗示衷心的感激!

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  轨铁上的狮球岭地道 ,长261米 。京张铁八达岭地道 ,长1091米 ,建于1907~1908年 。1950年以前中国建成238座地道 , 总耽误8.9千米 ;1950~1984年共建成铁地道4274座 ,总耽误2014.5千米 , 至20世纪50年代,人们才总结出各类地道及地下工程的规划、设想和施工的根基道理,并正在土木匠程中构成一个的工程范畴。

  本教材全面引见了地道及地下工程的根基概念和成长过程、设想道理取施工方式,也引见了其特征及操纵形态、选址取方案比选、平纵断面设想、布局构制、地质、施工组织设想取施工办理、养护维修、高速铁地道及大断面地道和施工机械。连系目前地道及地下工程的成长,弥补了不良多新理论、新手艺。

  防和市政地下工程的总体规划。地道及地下工程的布局理论研究中,新的学科——地下布局施学正正在构成。正在长大地道和沉点地下工程中,奉行施工分析机械化。正在软地盘层中,采用适合地层前提的盾构、顶管、沉管和持续墙施工方案;正在硬岩中采用新型掘进机或高效水钻台车,以及光面爆破和预裂爆破等先辈手艺。正在一些长地道中采用程度钻井已取得成功。以喷锚支护为根本的新奥法施工,可鼎力推广。

  本教材正在编写过程中,了很多学者的著做,并吸纳了此中的一些,有些材料以至出处不甚了然,正在此对所有做者暗示诚挚的谢意!

  此外,建筑水底地道时,可利用沉管法;正在穿越铁、道、河道或建建物时,可利用顶管法。建筑地下池槽、地下厂房、仓库和各类地下井时,还可利用沉井法(见识下工程沉井法施工)。

  因地制宜,开辟地下空间资本和成长其经济效益,是当前正在地道及地下工程范畴中总的成长趋向 。例如,中国正在云、贵、川及闽、浙一带能够有选择地操纵天然溶洞;正在西北黄土高原可操纵喷锚支护和加强通风照明来建筑窑洞平易近居。各大城市加强地下交通运输系统和公用管道的规划,以及平易近

  用盾构开挖地道的一种施工法。盾构为一个钢制圆筒,前部为暗语环,目标为开挖面上工做人员的平安;中部为支承环,承受地层压力,安设千斤顶,并靠这些千斤顶将盾构向前推进。盾构内部

  交通拥堵曾经成为城市致命的瓶颈,人们正在拥堵中期待、、,也起头由于巴望速度而寻找标的目的。当一个名字叫地铁的美人能够让交通烦末路消却、速度满脚时,几乎所有的中国城市都爱上了她,起头了轰轰烈烈的地铁扶植之旅。地铁的另类空间激发着人们的国际化大城市想象力和贸易想象力,地铁天文数字般的投资令城市人痛并欢愉着,地铁承载着所有都会人心里的柔嫩和抒情,令那些对城市失望的人可能从头爱上城市。以至能够说,地铁是都会糊口不成或缺的道具,若是没有地铁,你都欠好意义自称本人是大城市。

  中国1949年以来为降服山岭妨碍建筑了总耽误2000多公里的铁地道,正正在建筑中的大瑶山铁地道长达14公里。还建筑了很多公地道。较长的有河南省辉陵公的朝阳地道,长1400米;林石公的太行地道,长960米。铁和公常需要逾越江河口岸。为此,需要建筑水下的铁或公地道。建筑水底地道过去多采用盾构法。但盾构法施工的断面是圆形的,内部净空不克不及很好操纵,且埋深较大,使地道总长度添加。采用沉管法可避免上述错误谬误。正在荷兰曾经用沉管法建筑了十几条水底地道。中国正在上海用盾构法已建成黄浦江打浦地道,正正在建筑第二条越江地道,还预备用沉管法建筑第越江地道。正在日本,曾经建筑了很多铁或公地道,把一些岛屿联合起来,出名者如青函海底地道。横越英法海峡的海底地道还正在研究手艺经济方案。现正在通过曲布罗陀海峡的地道方案正进行可行性研究。从九龙到的海底地道已建筑完成。(见彩图)

  21世纪是地下空间大成长的世纪。跟着我国国平易近经济的快速成长和西部大开辟的深切推进,地下空间的开辟和操纵进入新的成长阶段,亟须大量的根本结实、视野宽广的分析性工程手艺人才。对于承担高本质人才培育沉担的高档院校,不只需要教授地道取地下工程设想、阐发理论取施工方式的根本学问,还应可以或许使学心理解这一范畴的先辈和科学思维方式。为了满脚这一要求,做者编著了《地道及地下工程》这本教材,供大师参考。

  空间用横向及竖向隔板分隔成小的工做室,并正在隔板上安设辅帮机具。后部盾尾部门是用来支持坑道,并做为拆卸衬砌环的空间。建筑时正在开挖面上掘进衬砌的一环长度后,盾构可推进到挖好的空间内,并正在盾壳下拆卸地道衬砌。正在含水淤泥地层中可采用压缩空气以不变工做面。正在日本以及其他国度,针对这类地层环境曾经设想并推广了泥水盾构。其根基类型可分为两种,一种是泥程度衡式,一种是土压均衡式。泥程度衡盾构采用一个能够扭转的切削轮,能够正在封锁于工做仓壁和地道功课面之间的有压粘土泥浆中开挖地层;储气罐给泥浆连结需要的压力,借以节制地下水并不变功课面。土压均衡盾构是正在有土压的密封仓里切削地层,并用螺旋出土机排泥。盾构开挖法采用的衬砌类型有预制混凝土管片、刚性砌块和当场浇建的钢纤维混凝土等。

  ②施工。按设想图纸实施地道掘进、衬砌和安拆功课的过程。施工方式分明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋地道和地下建建。对于大大都地道和地下工程,多用暗挖法施工,并按开挖方式和所用机具分为矿山法、盾构法和地下持续墙法 。 此外 ,建筑水底地道时 ,可用沉管法;穿越铁、道、河道或建建物时,可用顶管法;建筑地下的池槽、厂房、仓库和地下井时,还可利用沉井法。

  ③承受爆炸荷载和地动荷载的能力比地面布局强,很多国防、平易近防工程及抗震和各类防护工程都可采用。

  绘、勘测、测试及分析评定,设想正洞和明洞的长度和布局,决定施工方式,设想辅帮坑道、排水系统和从属工程。

  本书次要引见地道及地下工程的根基概念和成长过程,特征及操纵形态,选址取方案比选,平、纵断面设想,布局构制,地质,设想道理取方式,施工方式,施工组织设想取施工办理,养护维修,高速铁地道及大断面地道和施工机械等内容。

  ①勘测设想。地道的选择一般应从命线。因为地道工程数量、制价、工期节制等要素,地道正在选线方案中是经济手艺比力的主要构成部门。对不良地质地段的地道,出格是长大复杂地道线及全线或局部线方案的成立取否,必需细心勘测设想。通过对地道所处的地形 、地质、水文等要素的测

  廿一世纪人类面对着生齿、粮食、资本和的四大挑和,这决非是、庸人自扰。它如晨钟暮鼓,人们必需从现正在起头认实研究对策。“可持续成长”被做为国策提出来了,摆正在每个学科、每个财产的面前,土木匠程界也应顺潮水而检讨本人。大量的土建工程拔地而起,每天都看到良田被钢筋混凝土所代替,而且无法再生,栖身、交通、的矛盾日益凸起。把地面活土多留点给农业和,使地下空间成为人类正在地球上平安舒服的第二个空间,是土木建建工做者的紧迫课题。国际上已提出把“廿一世纪做为人类开辟操纵地下空间的年代”,日本提出要操纵地下空间,把河山扩大数倍。中国也起头注沉地下空间操纵的立法工做,各地域已起头进行地下空间的开辟规划。但因为手艺立法不敷,正在这方面出了不少问题,破费了很多不应花的工程费。本文不肯多谈成功的一面,仅将这些年来正在地下空间开辟所发生的问题进行思虑,供廿一世纪参考。

  因为城市的不竭扩大和成长,市内地面运输曾经不克不及满脚交通要求,建筑地下铁道成为最无效的手段之一。世界上有80多个城市已建筑或正正在建筑地下铁道,中国已建筑了40.1公里地铁,天津已建地铁7.2公里,其他大城市正正在规划中。

  本教材沉视培育学生处理现实工程手艺问题的能力。教材内容丰硕,消息量大,学问布局系统,理论取实践并沉,并将典范理论、方式取新方式、新手艺相连系,指导学生控制理论学问。

  水电坐都修引水和泄水隧洞,有的还修有地下厂房和其他洞室。核电坐有全数建筑正在地下的,也无为掩埋核废料的地下深层洞库。军工工程和人平易近防空工事,有不少修于地下。有些地下工程可操纵天然洞窟,正在加固补葺后利用。

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