隧道及地下工程發(fā)展趨向

因地制宜，開拓地下空間資源和發(fā)展其經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前各國在隧道及地下工程領(lǐng)域中總的發(fā)展趨勢 。例如，中國在云、貴、川及閩、浙一帶可以有選擇地利用天然溶洞；在西北黃土高原可利用噴錨支護(hù)和加強(qiáng)通風(fēng)照明來修建窯洞民居。各大城市加強(qiáng)地下交通運輸系統(tǒng)和公用管道的規(guī)劃，以及民防和市政地下工程的總體規(guī)劃。隧道及地下工程的結(jié)構(gòu)理論研究中，新的學(xué)科——地下結(jié)構(gòu)施工力學(xué)正在形成。在長大隧道和重點地下工程中，推行施工綜合機(jī)械化。在軟土地層中，采用適合地層條件的盾構(gòu)、頂管、沉管和連續(xù)墻施工方案；在硬巖中采用新型掘進(jìn)機(jī)或高效水鉆臺車，以及光面爆破和預(yù)裂爆破等先進(jìn)技術(shù)。在一些長隧道中采用水平鉆井已取得成功。以噴錨支護(hù)為基礎(chǔ)的新奧法施工，可大力推廣。

交通擁堵已經(jīng)成為城市致命的瓶頸，人們在擁堵中等待、憤怒、絕望，也開始因為渴望速度而尋找方向。當(dāng)一個名字叫地鐵的尤物可以讓交通煩惱消卻、速度誘惑滿足時，幾乎所有的中國城市都愛上了她，開始了轟轟烈烈的地鐵建設(shè)之旅。地鐵的另類空間激發(fā)著人們的國際化大都會想象力和商業(yè)想象力，地鐵天文數(shù)字般的投資令城市人痛并快樂著，地鐵承載著所有都市人內(nèi)心的柔軟和抒情，令那些對城市失望的人可能重新愛上城市。甚至可以說，地鐵是都市生活不可或缺的道具，如果沒有地鐵，你都不好意思自稱自己是大城市。

隧道及地下工程專業(yè)是根據(jù)中國城市發(fā)展的趨勢和當(dāng)前城市地下工程人才匱乏的實際情況而設(shè)立的新專業(yè)，主要培養(yǎng)具有堅實的數(shù)學(xué)、力學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)和人文社會科學(xué)基礎(chǔ)，掌握城市地下工程勘察、規(guī)劃、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計、機(jī)械基礎(chǔ)及工程機(jī)械、電工技術(shù)、工程測量、施工組織和工程概預(yù)算、工程監(jiān)理等方面的基本技術(shù)和知識，具備從事隧道及地下工程的規(guī)劃、設(shè)計、研究、開發(fā)利用、施工和管理能力，具有較強(qiáng)的計算機(jī)應(yīng)用能力和較高的外語水平的高級技術(shù)人才。

隧道及地下工程明挖法

敞口開挖基坑，再在基坑中修建地下結(jié)構(gòu)，最后用土石重新覆蓋填實。

隧道及地下工程盾構(gòu)法

用盾構(gòu)開挖隧道的一種施工法。盾構(gòu)為一個鋼制圓筒，前部為切口環(huán)，目的為保護(hù)開挖面上工作人員的安全；中部為支承環(huán)，承受地層壓力，安設(shè)千斤頂，并靠這些千斤頂將盾構(gòu)向前推進(jìn)。盾構(gòu)內(nèi)部空間用橫向及豎向隔板分隔成小的工作室，并在隔板上安設(shè)輔助機(jī)具。后部盾尾部分是用來支撐坑道，并作為裝配襯砌環(huán)的空間。修建時在開挖面上掘進(jìn)襯砌的一環(huán)長度后，盾構(gòu)可推進(jìn)到挖好的空間內(nèi)，并在盾殼保護(hù)下裝配隧道襯砌。在含水淤泥地層中可采用壓縮空氣以穩(wěn)定工作面。在日本以及其他國家，針對這類地層情況已經(jīng)設(shè)計并推廣了泥水盾構(gòu)。其基本類型可分為兩種，一種是泥水平衡式，一種是土壓平衡式。泥水平衡盾構(gòu)采用一個可以旋轉(zhuǎn)的切削輪，可以在封閉于工作倉壁和隧道作業(yè)面之間的有壓粘土泥漿中開挖地層；儲氣罐給泥漿保持需要的壓力，借以控制地下水并穩(wěn)定作業(yè)面。土壓平衡盾構(gòu)是在有土壓的密封倉里切削地層，并用螺旋出土機(jī)排泥。盾構(gòu)開挖法采用的襯砌類型有預(yù)制混凝土管片、剛性砌塊和就地澆筑的鋼纖維混凝土等。

隧道及地下工程地下連續(xù)墻法

是在地下鐵道或其他地下結(jié)構(gòu)的兩個邊墻位置處沿線路方向挖槽，灌注特制的泥水，以穩(wěn)定槽壁，然后安放鋼筋籠，灌筑混凝土邊墻。在兩側(cè)邊墻的保護(hù)下，可以挖開街道先修建結(jié)構(gòu)頂蓋，然后進(jìn)行填實，恢復(fù)交通，再進(jìn)行下部地層的開挖。此法優(yōu)點是對地面交通的干擾時間短，范圍小，對路邊建筑物的影響也較小。意大利米蘭地鐵就是用此法修筑的典型例子。

隧道及地下工程礦山法

鐵路、公路隧道和其他山嶺隧道或地下建筑物一般均可采用礦山法施工。此法又可分為：①鉆眼爆破法。位于各類巖石地層內(nèi)的隧道，均可采用鉆眼、裝藥、爆破的方法開挖。在硬巖中開挖隧道可采用鑿巖臺車鉆眼，進(jìn)行全斷面開挖。②新奧法。20世紀(jì)30年代發(fā)展起來的新方法。其要義是以隧道圍巖作為支護(hù)的主要手段。施工過程中盡量減少圍巖的松動破壞，并在開挖后及時支護(hù)，以確保離臨空面一定深度處的圍巖內(nèi)形成承載圈。支護(hù)設(shè)置有一個最佳時間：過早支護(hù)會使噴射混凝土和巖層間產(chǎn)生很大地層壓力；過遲支護(hù)則圍巖將因變形過度而松動。為了正確估計合理的支護(hù)時間，必須對開挖后的隧道圍巖及時進(jìn)行收斂量測。③掘進(jìn)機(jī)開挖法。近年來得到了大力推廣。掘進(jìn)機(jī)是利用安裝在機(jī)軸轉(zhuǎn)盤上的刀具直接切削巖層。首先制造隧洞掘進(jìn)機(jī)的是美國羅賓斯公司。中國已經(jīng)制造了直徑 5.8米的水工隧洞掘進(jìn)機(jī)，使用效果良好。近年來隧道開挖后的支護(hù)有了很大的發(fā)展。噴錨支護(hù)為各種復(fù)雜地質(zhì)條件下使用礦山法修建各種隧道提供了有效的支護(hù)。

隧道及地下工程其他方法

此外，修筑水底隧道時，可使用沉管法；在穿越鐵路、道路、河流或建筑物時，可使用頂管法。修建地下池槽、地下廠房、倉庫和各種地下井時，還可使用沉井法（見地下工程沉井法施工）。

隧道及地下工程地下鐵道

由于城市的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，市內(nèi)地面運輸已經(jīng)不能滿足交通要求，修建地下鐵道成為最有效的手段之一。世界上有80多個城市已修建或正在修建地下鐵道，中國北京已修建了40.1公里地鐵，天津已建地鐵7.2公里，其他大城市正在規(guī)劃中。

地下鐵道的優(yōu)點是:和其他城市運輸類型相比較,其運送能力最大；由于沒有平面交叉和采取自動閉塞信號，可以保證通行安全；地鐵各列車間的間歇時間可以很短，給旅客以很大方便；噪聲小，保護(hù)環(huán)境條件好。地下鐵道還必須和地面其他運輸類型及相應(yīng)設(shè)施彼此配合，才能發(fā)揮更好的作用。近20～30年來，在某些國家的大城市（如日本東京、大阪等地）和地鐵相配合還修建了具有相當(dāng)規(guī)模的地下街和地下商場等。地鐵的缺點是：固定運營費用比重較大，只有客流密度很大時才是經(jīng)濟(jì)合理的。

隧道及地下工程鐵路和公路隧道

中國1949年以來為克服山嶺障礙修建了總延長2000多公里的鐵路隧道，正在修建中的大瑤山鐵路隧道長達(dá)14公里。還修建了許多公路隧道。較長的有河南省輝陵公路的向陽隧道，長1400米；林石公路的太行隧道,長960米。鐵路和公路常需要跨越江河港口。為此，需要修建水下的鐵路或公路隧道。修建水底隧道過去多采用盾構(gòu)法。但盾構(gòu)法施工的斷面是圓形的，內(nèi)部凈空不能很好利用，且埋深較大，使隧道總長度增加。采用沉管法可避免上述缺點。在荷蘭已經(jīng)用沉管法修建了十幾條水底隧道。中國在上海用盾構(gòu)法已建成黃浦江打浦路隧道，正在修建第二條越江隧道，還準(zhǔn)備用沉管法修建第三條越江隧道。在日本，已經(jīng)修建了許多鐵路或公路隧道，把一些島嶼聯(lián)結(jié)起來，著名者如青函海底隧道。橫越英法海峽的海底隧道還在研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案?，F(xiàn)在通過直布羅陀海峽的隧道方案正進(jìn)行可行性研究。從九龍到香港的海底隧道已修建完成。（見彩圖）

隧道及地下工程其他地下工程

水電站都修引水和泄水隧洞，有的還修有地下廠房和其他洞室。核電站有全部修建在地下的，也有為掩埋核廢料的地下深層洞庫。軍工工程和人民防空工事，有不少修于地下。有些地下工程可利用天然洞穴，在加固修繕后使用。

世界上第一座交通隧道是公元前 2180～前2160年在巴比倫城中的幼發(fā)拉底河下修筑的人行通道。各文明古國曾修建過地下墓室，灌溉、給水、排水隧洞，采礦巷道及地下糧倉等。中國漢代在今陜西褒城修隧道時，曾用火煅石法（用柴燒炙巖石，然后潑以水或醋，使之粉碎）開通了長14米、寬3.95～4.25米、高4～4.75米的石門隧洞。19世紀(jì)20年代，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了隧道及地下工程的發(fā)展。1826～1830 年英國修建了長770米的泰勒山單線鐵 路隧道和長 2474 米的維多利 亞雙線鐵路隧道 ；1860年開始修建倫敦地下鐵道。19世紀(jì)60年代以前，修建隧道都是用人工鑿孔和黑火藥爆破施工。1861年修建仙尼斯峰鐵路隧道時，首次使用風(fēng)動鑿巖機(jī)。1867年修建胡薩克鐵路隧道時用硝化甘油炸藥。20世紀(jì)初采用中央導(dǎo)坑法施工，年平均進(jìn)度達(dá)4.5千米 。中國第一座鐵路隧道是 1887～1889年臺灣省臺北至基隆窄軌鐵路上的獅球嶺隧道 ，長261米 。京張鐵路八達(dá)嶺隧道 ，長1091米 ，建于1907～1908年 。1950年以前中國建成238座隧道 ， 總延長8.9千米 ；1950～1984年共建成鐵路隧道4274座 ，總延長2014.5千米 ， 至20世紀(jì)50年代，人們才總結(jié)出各類隧道及地下工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工的基本原理，并在土木工程中形成一個獨立的工程領(lǐng)域。

廿一世紀(jì)人類面臨著人口、糧食、資源和環(huán)境的四大挑戰(zhàn)，這絕非是危言聳聽、杞人憂天。它如晨鐘暮鼓，告誡人們必須從現(xiàn)在開始認(rèn)真研究對策?！翱沙掷m(xù)發(fā)展”被作為國策提出來了，擺在每個學(xué)科、每個產(chǎn)業(yè)的面前，土木工程界也應(yīng)順潮流而檢討自己。大量的土建工程拔地而起，每天都看到大片良田被鋼筋混凝土所取代，并且無法再生，居住、交通、環(huán)境的矛盾日益突出。把地面活土多留點給農(nóng)業(yè)和環(huán)境，使地下空間成為人類在地球上安全舒適的第二個空間，是土木建筑工作者的緊迫課題。國際上已提出把“廿一世紀(jì)作為人類開發(fā)利用地下空間的年代”，日本提出要利用地下空間，把國土擴(kuò)大數(shù)倍。中國也開始重視地下空間利用的立法工作，各地區(qū)已開始進(jìn)行地下空間的開發(fā)規(guī)劃。但由于技術(shù)立法不夠，在這方面出了不少問題，花費了許多不該花的工程費。本文不愿多談成功的一面，僅將這些年來在地下空間開發(fā)所產(chǎn)生的問題進(jìn)行思考，供廿一世紀(jì)參考。

隧道及地下工程也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物，包括交通運輸方面的鐵路、道路、運河隧道，以及地下鐵道和水底隧道等；工業(yè)和民用方面的市政、防空、采礦、儲存和生產(chǎn)等用途的地下工程；軍用方面的各種國防坑道；水利發(fā)電工程方面的地下發(fā)電廠房以及其他各種水工隧洞等。

①線路在穿越天然高程或平面障礙時修建地下通道，是克服障礙的有效方法。

②能夠分擔(dān)地面交通和人流的負(fù)荷，節(jié)約城市用地。

③承受爆炸荷載和地震荷載的能力比地面結(jié)構(gòu)強(qiáng)，許多國防、民防工程及抗震和各類防護(hù)工程都可采用。

④地下建筑物內(nèi)部的氣溫和濕度比較穩(wěn)定，節(jié)能，可作為各類貯庫和冷藏庫。

⑤造價昂貴，只有在論證它有充分的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益時才宜興建。

⑥施工期限長，施工作業(yè)面較窄，可容納的勞力和機(jī)械都受限制。但由于工業(yè)化施工和機(jī)械性能的提高，這種情況正在改善。

⑦穿越地層的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，遇到的意外情況比較多，工程的定位、設(shè)計和施工方法都必須隨時作相應(yīng)的調(diào)整，要求有關(guān)規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工和使用管理部門密切配合。

隧道及地下工程一般分為勘測設(shè)計和施工兩大階段。

①勘測設(shè)計。隧道位置的選擇一般應(yīng)服從路線走向。由于隧道工程數(shù)量、造價、工期控制等因素，隧道位置在選線方案中是經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較的重要組成部分。對不良地質(zhì)地段的隧道，特別是長大復(fù)雜隧道線及全線或局部線路方案的成立與否，必須精心勘測設(shè)計。通過對隧道位置所處的地形 、地質(zhì)、水文等要素的測繪、勘測、測試及綜合評定，設(shè)計正洞和明洞的長度和結(jié)構(gòu)，決定施工方法，設(shè)計輔助坑道、排水系統(tǒng)和附屬工程。

②施工。按設(shè)計圖紙實施隧道掘進(jìn)、襯砌和安裝作業(yè)的過程。施工方法分明挖法和暗挖法。前者多用于淺埋隧道和地下建筑。對于大多數(shù)隧道和地下工程，多用暗挖法施工，并按開挖方法和所用機(jī)具分為礦山法、盾構(gòu)法和地下連續(xù)墻法 。 此外 ，修筑水底隧道時 ，可用沉管法；穿越鐵路、道路、河流或建筑物時，可用頂管法；修建地下的池槽、廠房、倉庫和地下井時，還可使用沉井法。

隧道及地下工程隧道及地下工程

作者：陳志敏、歐爾峰、馬麗娜

隧道及地下工程圖書詳細(xì)信息：

ISBN：9787302346098 　定價：58元

印次：1-1

裝幀：平裝

印刷日期：2014-1-17

出版社：清華大學(xué)出版社

隧道及地下工程圖書簡介：

本書主要介紹隧道及地下工程的基本概念和發(fā)展歷程，特性及利用形態(tài)，選址與方案比選，平、縱斷面設(shè)計，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，地質(zhì)環(huán)境，設(shè)計原理與方法，施工方法，施工組織設(shè)計與施工管理，養(yǎng)護(hù)維修，高速鐵路隧道及大斷面隧道和施工機(jī)械等內(nèi)容。

本書可作為高等院校教學(xué)用書，還可供從事隧道及地下工程設(shè)計、施工及養(yǎng)護(hù)的工程技術(shù)人員參考。

隧道及地下工程前言

21世紀(jì)是地下空間大發(fā)展的世紀(jì)。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和西部大開發(fā)的深入推進(jìn)，地下空間的開發(fā)和利用進(jìn)入新的發(fā)展階段，亟須大量的基礎(chǔ)扎實、視野寬廣的綜合性工程技術(shù)人才。對于承擔(dān)高素質(zhì)人才培養(yǎng)重任的高等院校，不僅需要傳授隧道與地下工程設(shè)計、分析理論與施工方法的基礎(chǔ)知識，還應(yīng)能夠使學(xué)生理解這一領(lǐng)域的先進(jìn)理念和科學(xué)思維方法。為了滿足這一要求，作者編著了《隧道及地下工程》這本教材，供大家參考。

本教材全面介紹了隧道及地下工程的基本概念和發(fā)展歷程、設(shè)計原理與施工方法，也介紹了其特性及利用形態(tài)、選址與方案比選、平縱斷面設(shè)計、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地質(zhì)環(huán)境、施工組織設(shè)計與施工管理、養(yǎng)護(hù)維修、高速鐵路隧道及大斷面隧道和施工機(jī)械。結(jié)合目前隧道及地下工程的發(fā)展，補(bǔ)充了不很多新理論、新技術(shù)。

本教材注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程技術(shù)問題的能力。教材內(nèi)容豐富，信息量大，知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，理論與實踐并重，并將經(jīng)典理論、方法與新方法、新技術(shù)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生掌握理論知識。

本教材為土木工程專業(yè)隧道及地下工程方向本科生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生和地下工程設(shè)計施工人員的參考書。

本教材的編寫人員均具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗，參加編寫的有陳志敏、歐爾峰和馬麗娜。李德武教授對全書進(jìn)行了審閱，清華大學(xué)出版社的趙益鵬編輯也對本書的完善提出了大量寶貴意見和建議，在此深表感謝！

本教材在編寫過程中，參閱了許多學(xué)者的著作，并吸納了其中的一些成果，有些資料甚至出處不甚明了，在此對所有作者表示誠摯的謝意！

由于時間倉促和水平所限，如有錯誤或不妥之處，期望同行專家及閱讀本書的讀者提出批評意見和建議，以便在再版中得到改正和完善，作者表示衷心的感謝！

編者

2013年12月于蘭州

隧道及地下工程目錄

第1章緒論

1.1隧道及地下工程基本概念

1.2隧道及地下工程的分類及作用

1.2.1隧道工程的分類及作用

1.2.2地下工程的分類及作用

1.3隧道及地下工程的發(fā)展歷程

1.3.1隧道及地下工程的發(fā)展歷史

1.3.2我國隧道及地下工程的發(fā)展概況

1.3.3國外隧道及地下工程的發(fā)展概況

1.4本課程的研究內(nèi)容及任務(wù)

習(xí)題

第2章隧道及地下工程特性及利用形態(tài)

2.1隧道及地下工程的特性

2.1.1工程特性

2.1.2空間特性

2.1.3經(jīng)濟(jì)性及可持續(xù)性

2.1.4隧道及地下工程的優(yōu)缺點

2.2隧道及地下工程的利用形態(tài)

習(xí)題

第3章隧道及地下工程選址與方案比選

3.1規(guī)劃原則

3.2調(diào)查和勘測

3.2.1調(diào)查

3.2.2勘測

3.3隧道工程選址及方案比選

3.3.1位置選擇

3.3.2方案比較

3.3.3隧道洞口位置的選定

3.4其他地下工程選址

3.4.1地下鐵道選址

3.4.2地下(商業(yè))街、地下停車場選址

3.4.3伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展而利用的地下工程選址

3.4.4防御和減少災(zāi)害的地下設(shè)施選址

習(xí)題

第4章隧道及地下工程平、縱斷面設(shè)計

4.1鐵路隧道平、縱斷面設(shè)計

4.1.1平面設(shè)計

4.1.2縱斷面設(shè)計

4.2公路隧道平、縱斷面設(shè)計

4.2.1平面設(shè)計

4.2.2縱斷面設(shè)計

4.2.3連接線

4.3其他地下工程平、縱斷面設(shè)計

4.3.1地下鐵道

4.3.2地下街

4.3.3地下停車場

4.3.4地下綜合體

4.3.5地下共同溝

習(xí)題

第5章隧道及地下工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造

5.1隧道洞身襯砌

5.1.1襯砌類型

5.1.2襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)造

5.1.3襯砌的一般構(gòu)造要求

5.2明洞

5.2.1拱式明洞

5.2.2棚洞

5.3隧道洞口景觀與結(jié)構(gòu)

5.3.1隧道洞口景觀設(shè)計原則

5.3.2隧道洞門分類

5.4隧道附屬建筑物

5.4.1通風(fēng)建筑物

5.4.2避車洞

5.4.3防排水建筑物

5.4.4電纜槽及高低壓供電

5.4.5伸縮縫、沉降縫與施工縫

5.5其他地下工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造

習(xí)題

第6章隧道及地下工程的地質(zhì)環(huán)境

6.1概述

6.2圍巖的工程性質(zhì)

6.2.1巖體的變形特性

6.2.2循環(huán)荷載作用下巖體的變形特性

6.2.3巖體的強(qiáng)度

6.2.4巖體的流變特性

6.2.5巖體結(jié)構(gòu)分類及其破壞特征

6.3圍巖的初始應(yīng)力場

6.3.1圍巖初始應(yīng)力場的組成

6.3.2初始應(yīng)力場的變化規(guī)律

6.3.3圍巖初始應(yīng)力場的確定方法

6.4地下洞室圍巖分級的影響因素和指標(biāo)

6.4.1影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素

6.4.2圍巖分級(類)的因素指標(biāo)及其選擇

6.4.3圍巖分級(類)的發(fā)展方向

6.5國內(nèi)外主要地下工程圍巖分級（類）標(biāo)準(zhǔn)

習(xí)題

第7章隧道及地下結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與方法

7.1概述

7.2隧道及地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與設(shè)計內(nèi)容

7.2.1隧道及地下結(jié)構(gòu)的形式的選擇

7.2.2圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用機(jī)理

7.2.3支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本要求

7.2.4地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容

7.3隧道及地下結(jié)構(gòu)體系的計算模型

7.3.1建立計算模型的原則

7.3.2常用的計算模型

7.4圍巖壓力

7.4.1圍巖壓力分類

7.4.2確定圍巖松動壓力的方法

7.5隧道及地下結(jié)構(gòu)體系設(shè)計計算方法

7.5.1結(jié)構(gòu)力學(xué)方法

7.5.2巖體力學(xué)方法

7.5.3以圍巖分級為基礎(chǔ)的經(jīng)驗設(shè)計方法

7.5.4監(jiān)控設(shè)計方法

7.6隧道及地下結(jié)構(gòu)有限元分析

習(xí)題

第8章隧道及地下工程的施工方法

8.1隧道及地下工程施工概述

8.1.1隧道及地下工程施工的基本概念

8.1.2隧道及地下工程施工的特點

8.1.3隧道及地下工程施工方法及其選擇

8.1.4隧道及地下工程施工技術(shù)的發(fā)展

8.2開挖、鉆爆和裝渣運輸

8.2.1開挖方法及掘進(jìn)方式

8.2.2爆破施工技術(shù)

8.2.3裝渣運輸方法

8.3新奧法

8.3.1新奧法的概念與原則

8.3.2新奧法理論要點及施工要點

8.3.3新奧法適用范圍

8.4新意法

8.4.1新意法概念

8.4.2相關(guān)概念

8.4.3新意法隧道設(shè)計施工程序

8.4.4新意法與新奧法的比較

8.5其他施工方法

8.5.1淺埋暗挖法

8.5.2挪威法

8.5.3明挖法

8.5.4蓋挖法

8.5.5掘進(jìn)機(jī)法

8.5.6盾構(gòu)法

8.5.7沉管法

8.5.8頂進(jìn)法

8.6施工監(jiān)控量測與信息反饋

8.6.1量測元件及儀器

8.6.2現(xiàn)場監(jiān)控量測設(shè)計

8.6.3量測數(shù)據(jù)的反饋

8.7超欠挖與塌方

8.7.1超挖與欠挖

8.7.2塌方

8.8防排水與通風(fēng)防塵措施

8.8.1地下水控制

8.8.2通風(fēng)

8.8.3防塵

8.9支護(hù)措施

8.9.1預(yù)支護(hù)措施

8.9.2初期支護(hù)措施

8.9.3二次襯砌

8.9.4輔助坑道

習(xí)題

第9章隧道施工組織設(shè)計與施工管理

9.1隧道施工組織設(shè)計

9.1.1隧道各階段施工組織設(shè)計的內(nèi)容

9.1.2隧道實施性施工組織設(shè)計編制依據(jù)、原則及程序

9.1.3隧道施工前的準(zhǔn)備工作

9.1.4施工進(jìn)度計劃

9.1.5施工組織設(shè)計案例

9.2隧道施工管理

9.2.1隧道施工計劃編制

9.2.2隧道施工技術(shù)管理

9.2.3隧道施工質(zhì)量管理

9.2.4隧道施工經(jīng)濟(jì)管理

9.2.5隧道施工安全管理

習(xí)題

第10章隧道及地下工程養(yǎng)護(hù)維修

10.1隧道養(yǎng)護(hù)維修概述

10.1.1隧道及地下工程養(yǎng)護(hù)維修基本概念

10.1.2隧道及地下工程病害現(xiàn)狀

10.1.3隧道養(yǎng)護(hù)面臨的問題

10.1.4隧道病害檢查

10.1.5隧道病害的原因

10.1.6隧道病害維修養(yǎng)護(hù)原則

10.1.7養(yǎng)護(hù)及維修措施

10.1.8安全性及穩(wěn)定性評價

10.2隧道檔案的建立

10.3隧道水害及整治措施

10.3.1水害的種類及其危害

10.3.2水害產(chǎn)生的原因

10.3.3水害的分級

10.3.4水害的整治措施

10.4襯砌裂損及整治措施

10.4.1襯砌裂損的類型

10.4.2襯砌裂損的特點

10.4.3襯砌開裂的分級

10.4.4襯砌裂損的整治措施

10.5襯砌侵蝕及整治措施

10.5.1襯砌侵蝕的種類及危害

10.5.2襯砌侵蝕的分級

10.5.3混凝土侵蝕的整治措施

10.6隧道凍害及整治措施

10.7地震后隧道維修措施

習(xí)題

第11章高速鐵路隧道及大斷面隧道

11.1概述

11.1.1高速鐵路及大斷面隧道概念

11.1.2高速鐵路隧道及大斷面隧道的特點

11.2高速鐵路隧道空氣動力學(xué)問題

11.2.1主要空氣動力學(xué)效應(yīng)

11.2.2瞬變壓力

11.2.3微氣壓波

11.3高速鐵路隧道緩解氣動效應(yīng)設(shè)計

11.4大斷面隧道設(shè)計

習(xí)題

第12章施工機(jī)械

12.1裝渣機(jī)械

12.2運輸機(jī)械

12.3鑿巖臺車

12.4噴錨機(jī)械

12.5襯砌模板臺車

12.6全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)

12.7臂式隧道掘進(jìn)機(jī)

12.8盾構(gòu)機(jī)械

12.8.1分類、特點及適用范圍

12.8.2機(jī)械化盾構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

《ABAQUS在隧道及地下工程中的應(yīng)用》系統(tǒng)地闡述了地下工程數(shù)值模擬的基本原理和方法，通過一系列的工程實例，詳細(xì)地介紹了ABAQUS在隧道及地下工程設(shè)計及施工中的應(yīng)用?！禔BAQUS在隧道及地下工程中的應(yīng)用》可供土木工程、巖土與隧道工程、地質(zhì)工程、水利工程、石油工程的專業(yè)人員使用，還可作為以上專業(yè)研究生的教學(xué)參考書。

《ABAQUS在隧道及地下工程中的應(yīng)用》共分為11章，前兩章為入門介紹，主要包括ABAQUS基礎(chǔ)知識、ABAQUS模塊簡介、隧道及地下工程的設(shè)計施工方法；第3～8章介紹了有限元法進(jìn)行隧道及地下工程設(shè)計和施工過程力學(xué)分析的基本原理，給出了采用ABAQUS軟件進(jìn)行隧道及地下工程數(shù)值模擬的工程實例，包括隧道施工工法優(yōu)化、盾構(gòu)隧道施工過程模擬、分岔隧道圍巖穩(wěn)定性計算、考慮滲流-應(yīng)力耦合效應(yīng)的隧道穩(wěn)定性分析、隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性評價及深部巖體圍巖穩(wěn)定性分析；為了幫助二次開發(fā)，后面3章介紹了ABAQUS軟件二次開發(fā)的基本原理及使用方法，詳細(xì)地介紹了如何使用用戶子程序，包括常用用戶子程序、用戶子程序UMAT接口原理、用戶材料子程序UMAT二次開發(fā)、巖土參數(shù)敏感性分析及巖土工程反演模型的數(shù)值實現(xiàn)。

《ABAQUS在隧道及地下工程中的應(yīng)用》主要立足于實際工程應(yīng)用，將ABAQUS相關(guān)模擬功能和隧道及地下工程中的具體研究對象結(jié)合起來，背景性較強(qiáng)，屬于ABAQUS軟件分析的高級篇。

隧道及地下工程襯砌承重

即承受圍巖壓力、結(jié)構(gòu)自重、地下水壓力以及其他荷載的作用；

隧道及地下工程襯砌圍護(hù)

即用來防止圍巖風(fēng)化和崩塌，以及防水和防潮等。

《隧道及地下工程FLAC解析方法》以工程實例的形式深入淺出地介紹FLAC原理及其在隧道及地下工程力學(xué)行為分析中的應(yīng)用技術(shù)。內(nèi)

容涵蓋FLAC3D的基本原理，F(xiàn)ISH語言入門指南及求解隧道及地下工程問題的基本過程，F(xiàn)LAC本構(gòu)模型與單元，F(xiàn)ISH語言及建模技術(shù)，隧道及地下工程設(shè)計與施工方法。書

中重點介紹采用FLAC3D程序進(jìn)行隧道及地下工程力學(xué)行為分析的工程實例，包括雙線鐵路隧道施工過程數(shù)值模擬分析、分離式公路隧道施工過程數(shù)值模擬分析和地鐵盾構(gòu)隧道施工過程分析及施工過程三維仿真分析。

《隧道及地下工程FLAC解析方法》是作者多年應(yīng)用FLAC程序進(jìn)行隧道及地下工程力學(xué)分析的成果總結(jié)，書中給出應(yīng)用過程中的關(guān)鍵知識點和注意事項。同時，《隧道及地下工程FLAC解析方法》附有所有實例的FLAC命令流程序，可供讀者免費下載。