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第1篇 地下工程掘进技术3

1 隧道钻爆法施工技术3

1.1 隧道爆破的基本概念4

1.2 钻爆法隧道开挖方法5

1.2.1 开挖方法5

1.2.2 影响开挖方法的因素6

1.3 隧道爆破技术7

1.3.1 隧道爆破常用炸药7

1.3.2 隧道爆破器材及起爆方法8

1.3.3 凿岩爆破基本参数12

1.3.4 钻爆施工程序18

1.3.5 布孔技术20

1.3.6 光面（预裂）爆破技术26

1.3.7 隧道爆破设计37

本章小结41

独立思考42

2 立井施工43

2.1 概述44

2.2 表土施工44

2.2.1 井帮围护方法44

2.2.2 井筒的挖掘方法45

2.2.3 井壁的砌筑方法46

2.2.4 表土施工方法的选择47

2.3 钻眼爆破47

2.3.1 钻眼工作47

2.3.2 爆破工作48

2.4 施工作业方式53

2.4.1 掘砌单行作业53

2.4.2 掘砌平行作业54

2.4.3 短段掘砌（喷）混合作业54

2.4.4 施工作业方式的选择55

2.5 钻井法56

2.5.1 机械破岩机理56

2.5.2 钻井机机型的选择57

2.5.3 立井钻井机凿井的工艺流程58

2.5.4 井筒钻进的工艺流程59

2.6 反井施工法59

2.6.1 普通反井法60

2.6.2 吊罐反井法60

2.6.3 爬罐反井法63

2.6.4 钻进反井法63

2.7 沉井法65

2.7.1 沉井分类65

2.7.2 不淹水沉井66

2.7.3 淹水沉井67

2.7.4 沉井结构68

2.7.5 井壁施工70

2.7.6 井壁防偏与纠偏72

2.7.7 封底与固井74

本章小结75

独立思考76

3 斜井施工77

3.1 概述78

3.2 斜井表土施工78

3.2.1 斜井井口明槽施工78

3.2.2 井筒表土施工81

3.3 斜井基岩施工82

3.4 由下向上施工斜巷84

本章小结84

独立思考84

4 盾构法施工技术85

4.1 概述86

4.2 盾构机基本构造86

4.3 盾构法施工87

4.3.1 施工准备工作87

4.3.2 盾构的安装与拆卸92

4.3.3 盾构掘进92

4.3.4 盾构法施工地面沉降机理、预测和防治96

本章小结99

独立思考99

5 隧道掘进机施工技术100

5.1 概述101

5.1.1 隧道掘进机法的基本原理101

5.1.2 隧道掘进机的分类与优缺点101

5.2 采用隧道掘进机法的基本条件102

5.2.1 工程地质条件102

5.2.2 机械条件104

5.2.3 开挖长度104

5.2.4 工程所在地的设施条件105

5.3 隧道掘进机的附属设施105

5.3.1 掘进机附属设备的设置原则105

5.3.2 附属设备的种类105

5.3.3 集尘及通风设备107

5.3.4 洞内超前钻孔设备107

5.4 隧道掘进机法的辅助工法107

5.4.1 采用辅助工法的地质条件108

5.4.2 事故类型108

5.4.3 辅助工法的类型109

本章小结110

独立思考110

6 顶管施工技术111

6.1 顶管施工的基本原理112

6.2 常用顶管施工技术113

6.2.1 人工式顶管施工113

6.2.2 泥水平衡式顶管施工114

6.2.3 土压平衡式顶管施工116

6.3 顶管施工及进、出洞技术117

6.3.1 顶进前的施工准备117

6.3.2 顶管出洞段施工118

6.3.3 顶管正常顶进施工118

6.3.4 顶管进洞段施工119

6.4 顶管施工的主要技术问题120

本章小结125

独立思考125

7 沉管隧道施工126

7.1 概述127

7.2 沉管隧道施工工艺128

7.2.1 沉管法施工的前期调查工作128

7.2.2 临时干坞的构造与施工129

7.2.3 管段制作130

7.2.4 管段浮运132

7.2.5 沟槽浚挖132

7.2.6 管段沉放134

7.2.7 水下连接135

7.2.8 基础施工136

7.2.9 覆土回填137

7.3 沉管隧道施工的特点138

本章小结139

独立思考139

8 冻结法施工技术140

8.1 冻结法的原理与适用条件141

8.1.1 冻结法的原理141

8.1.2 冻结法的适用条件142

8.2 立井冻结法凿井方案设计142

8.2.1 准备工作142

8.2.2 立井井筒冻结深度确定的一般原则143

8.2.3 立井井筒冻结施工方案143

8.2.4 立井井筒冻结壁厚度的计算149

8.2.5 立井井筒冻结施工冻结孔和观测孔的布置154

8.2.6 立井井筒冻结壁位移与段高的控制156

8.3 立井冻结法施工157

8.3.1 冷冻站安装157

8.3.2 冻结钻孔和冻结器的安装159

8.3.3 井筒冻结159

8.3.4 井筒掘进160

8.3.5 井筒砌壁161

8.3.6 收尾工作161

8.3.7 施工组织161

8.4 斜井井筒冻结施工技术162

本章小结164

独立思考164

9 注浆法施工技术165

9.1 注浆法的原理166

9.1.1 浆液扩散机理166

9.1.2 注浆作用机理167

9.2 注浆材料及其选择168

9.2.1 注浆材料168

9.2.2 注浆材料的选择170

9.3 注浆参数171

9.4 施工程序及施工要点172

9.4.1 施工程序172

9.4.2 施工要点174

9.5 注浆设备179

本章小结180

独立思考180

10 混凝土帷幕法181

10.1 概述182

10.2 槽孔施工183

10.2.1 造孔设备183

10.2.2 槽孔施工要点184

10.3 灌注混凝土186

本章小结188

独立思考188

第2篇 地下工程装岩与排矸技术191

11 水平巷（隧）道施工装运技术191

11.1 概述192

11.2 装岩工作192

11.2.1 渣量计算192

11.2.2 出渣设备配置数量计算192

11.2.3 出渣时间计算193

11.2.4 装岩方式193

11.2.5 装岩机械193

11.3 运输工作199

11.3.1 有轨式运输199

11.3.2 无轨式运输201

11.4 调车工作202

11.4.1 固定错车场调车202

11.4.2 活动错车场调车203

11.4.3 运输轨道和运输组织205

11.5 矸石转载207

11.6 岩巷掘进机械化作业线与快速施工技术208

11.6.1 以气腿式凿岩机和耙斗式装岩机为主的机械化作业线208

11.6.2 以全液压钻车和侧卸式装岩机为主的机械化作业线209

11.6.3 其他机械化作业线211

11.6.4 机械化作业线的选择213

本章小结214

独立思考214

12 立（竖）井施工装运技术215

12.1 概述216

12.2 表土段装岩提升216

12.3 基岩段装岩工作218

12.3.1 抓岩机械218

12.3.2 抓岩机的选择220

12.4 基岩段提升与悬吊220

12.4.1 提升方式221

12.4.2 凿井井架221

12.4.3 提升吊桶222

12.4.4 钢丝绳223

12.4.5 提升机（卷扬机）224

12.4.6 凿井绞车226

12.4.7 天轮227

12.5 基岩段排矸227

12.6 钻井法施工中的排矸技术228

12.6.1 洗井方式228

12.6.2 洗井液229

12.6.3 泥浆230

12.6.4 压气排液器230

12.6.5 洗井液的净化231

12.6.6 废弃泥浆处理技术232

12.7 井筒施工机械化配套及设施布置232

12.7.1 机械化配套作业线232

12.7.2 立井施工设施及布置233

本章小结238

独立思考238

13 斜井（巷）施工装运技术239

13.1 概述240

13.2 斜井（巷）表土施工装运240

13.2.1 斜井井口明槽施工装运240

13.2.2 斜井井筒表土施工装运241

13.3 斜井（巷）基岩施工装运241

13.3.1 装岩工作241

13.3.2 提升与运输工作242

13.4 上山施工斜巷装运246

13.4.1 装岩工作246

13.4.2 提升与运输工作247

13.5 斜井（巷）机械化快速施工248

13.5.1 我国斜井（巷）机械化快速施工概况248

13.5.2 机械化配套249

本章小结251

独立思考252

第3篇 地下工程支护技术255

14 基坑工程支护技术255

14.1 常见的深基坑支护技术256

14.2 连续钢板桩支护257

14.3 水泥土搅拌桩挡墙259

14.4 钻孔灌注桩支护结构260

14.5 土层锚杆（索）支护261

14.6 地下连续墙263

14.6.1 地下连续墙的分类264

14.6.2 地下连续墙的优缺点264

14.6.3 地下连续墙施工工艺265

14.7 土钉支护技术270

14.7.1 土钉的分类及施工方法270

14.7.2 土钉支护结构的施工技术270

14.8 SMW工法275

14.9 逆作拱墙276

14.10 逆作法施工277

14.11 冻结法基坑围护工艺要点278

14.12 锚喷网支护279

本章小结280

独立思考280

15 水平隧道（岩巷）支护技术281

15.1 隧道的临时支护282

15.1.1 小管棚法282

15.1.2 大管棚法283

15.1.3 棚室支护285

15.1.4 掘进机机载临时支护作业工程286

15.1.5 注浆法287

15.1.6 超前锚杆290

15.1.7 水平旋喷预支护293

15.2 锚杆支护施工293

15.2.1 锚杆施工的一般规定293

15.2.2 锚杆施工前的准备工作293

15.2.3 锚杆孔施工要求294

15.2.4 普通水泥砂浆锚杆施工要点295

15.2.5 早强水泥砂浆锚杆的施工要点296

15.2.6 早强药包内（树脂）锚头锚杆的施工要点296

15.2.7 缝管式摩擦锚杆的施工要点296

15.2.8 楔缝式内锚头锚杆的施工要点297

15.2.9 胀壳式内锚头钢绞线预应力锚索的施工要点297

15.3 喷射混凝土施工297

15.3.1 喷射混凝土的基本原理及特点297

15.3.2 喷射混凝土的工艺流程种类297

15.3.3 喷射混凝土的施工要点299

15.4 钢拱架支护施工302

15.5 二次衬砌施工302

15.6 联合支护304

15.6.1 锚喷支护304

15.6.2 锚网喷支护304

15.6.3 锚喷钢架支护305

15.6.4 钢筋网壳锚喷支护305

15.6.5 锚注喷射混凝土支护306

15.7 连续式衬砌支护306

15.7.1 砌筑式支护306

15.7.2 现浇混凝土衬砌施工307

本章小结308

独立思考309

16 立井井筒支护310

16.1 立井临时支护311

16.1.1 立井井筒冻结311

16.1.2 工作面预注浆311

16.2 立井的永久支护314

16.2.1 模板314

16.2.2 立井井壁衬砌施工315

本章小结316

独立思考316

17 斜井（巷）支护施工317

17.1 斜井表土支护施工318

17.2 斜井基岩支护施工320

17.3 由下向上斜巷的支护工作322

本章小结322

独立思考322

18 盾构法支护施工323

18.1 管片的拼装支护324

18.2 盾构隧道的二次衬砌324

本章小结326

独立思考326

19 隧道掘进机（TBM）法支护技术327

本章小结329

独立思考329

第4篇 地下工程施工监测技术333

20 地下工程监测技术333

20.1 概述334

20.1.1 监测的意义334

20.1.2 监测范围335

20.1.3 地下巷（隧）道围岩监测内容、项目及适用范围336

20.2 监测方案设计336

20.2.1 观测项目的确定336

20.2.2 观测布置338

20.2.3 主要量测项目的量测方法341

20.2.4 观测频度的确定344

20.3 监测数据的整理与分析、反馈345

20.3.1 观测资料的整理345

20.3.2 观测资料的分析与反馈346

本章小结348

独立思考348

第5篇 施工组织设计351

21 施工组织设计351

21.1 概述352

21.1.1 施工组织设计的作用352

21.1.2 施工组织设计的编制内容352

21.1.3 施工组织设计的编制步骤353

21.1.4 施工组织设计的编制依据、原则及程序354

21.2 施工方案355

21.2.1 施工方法的选择355

21.2.2 选择施工方案的原则356

21.2.3 施工方案的主要内容356

21.3 施工进度计划358

21.3.1 施工作业方式358

21.3.2 施工进度计划的表现形式359

21.3.3 施工进度计划的编制361

本章小结361

独立思考362

参考文献363