地下工程建筑

1、新奧法奧地利人L.v.Rabcewicz根據(jù)本國(guó)多年隧道施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的一種施工法。特點(diǎn)是采用光面爆破；以錨噴作一次支護(hù)，必要時(shí)加鋼拱支架；根據(jù)圍巖地壓及變形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，再合理進(jìn)行二次支護(hù)；對(duì)軟巖強(qiáng)調(diào)封底。新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原

2、則。新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技術(shù)，進(jìn)行全斷面開(kāi)挖施工，并以形成復(fù)合式內(nèi)外兩層襯砌來(lái)修建隧道的洞身，即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等為外層支護(hù)形式，稱為初次柔性支護(hù)，系在洞身開(kāi)挖之后必須立即進(jìn)行的支護(hù)工作。因?yàn)樘N(yùn)藏在山體中的地應(yīng)力由于開(kāi)挖成洞而產(chǎn)生再分配，隧道空間靠空洞效應(yīng)而得以保持穩(wěn)定，也就是說(shuō)，承載地應(yīng)力的主要是圍巖體本身，而采用初次噴錨柔性支護(hù)的作用，是使圍巖體自身的承載能力得到最大

3、限度的發(fā)揮，第二次襯砌主要是起安全儲(chǔ)備和裝飾美化作用。新奧法的基本要點(diǎn)新奧法的基本要點(diǎn)可歸納為以下7點(diǎn)：①洞室開(kāi)挖后，應(yīng)使圍巖自身承擔(dān)主要的支護(hù)作用，而襯砌只是對(duì)圍巖進(jìn)行加固，使成為一個(gè)整體而共同發(fā)生作用。因此，須最大限度地保持圍巖的固有強(qiáng)度，以發(fā)揮圍巖的自承能力。如及時(shí)噴混凝土封閉巖壁，就能有效地防止圍巖松弛，而不使其強(qiáng)度大幅度降低，同時(shí)也不存在因頂替支撐而使圍巖變形松弛?？傊畱?yīng)使圍巖經(jīng)常處于三軸應(yīng)力約束狀態(tài)，最為理想。②預(yù)計(jì)圍巖有較

4、大變形和松弛時(shí)，應(yīng)對(duì)開(kāi)挖面施作保護(hù)層，而且應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候敷設(shè)，過(guò)早或過(guò)遲均不利。其剛度不能太大或太小，又必須是能與圍巖密貼，而要做成薄層柔性，允許有一定變形，以使圍巖釋放應(yīng)力時(shí)起卸載作用，盡量不使其有彎矩破壞的可能。這種支護(hù)和傳統(tǒng)的支護(hù)不同，不是因受彎矩而是受壓剪作用破壞的。由于混凝土的抗壓和抗剪強(qiáng)度比抗拉和抗彎強(qiáng)度大得多，從而具有更高的承載能力。一次支護(hù)的位移收斂后，可在其光滑的表面上敷設(shè)高質(zhì)量的防水層，并修筑為提高安全度的二次支護(hù)。

5、前后兩次支護(hù)與圍巖之間都只有徑向力作用。③襯砌需要加強(qiáng)的區(qū)段不是增大混凝土的厚度而是加鋼筋網(wǎng)、鋼支撐和錨桿，使隧道全長(zhǎng)范圍采用大致相同的開(kāi)挖斷面。此外，因?yàn)樾聤W法不在坑道內(nèi)架設(shè)桿件支撐，空間寬敞，從而提高了安全性和作業(yè)效率。④為正確掌握和評(píng)價(jià)圍巖與支護(hù)的時(shí)間特性，可在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行量測(cè)。量測(cè)內(nèi)容為襯砌內(nèi)的應(yīng)力、圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力以及圍巖的變位，據(jù)以確定圍巖的穩(wěn)定時(shí)間、變形速度和圍巖分類等最重要的參數(shù)，以便適應(yīng)地質(zhì)情況

6、的變化，及時(shí)變更設(shè)計(jì)和施工。量測(cè)監(jiān)控是新奧法的基本特征，量測(cè)的重點(diǎn)是圍巖和支護(hù)的力學(xué)特征隨時(shí)間的變很大。此類的工程實(shí)例很多例如某一工廠為了賺取更大的利潤(rùn)工業(yè)用水采用地下水由于開(kāi)采量超大過(guò)度抽取地下水而造成了地面塌陷成很大的漏斗狀因此而造成周邊的建筑開(kāi)裂地基很多失穩(wěn)給人們帶來(lái)了極大的安全隱患過(guò)渡開(kāi)采地下水的實(shí)例告訴我們地下水資源可以被利用但是不能盲目的過(guò)度的利用否則就會(huì)受到大自然的懲罰?？傊捎诘叵滤膹?fù)雜成分和性質(zhì)對(duì)工程建筑的不良影響以

7、及危害體現(xiàn)在以上諸多方面因此工程建筑中要謹(jǐn)防地下水的影響避免地下水的多種危害。應(yīng)該做到安全設(shè)計(jì)、施工和正常使用。基坑開(kāi)挖邊坡失穩(wěn)的主要原因基坑開(kāi)挖邊坡失穩(wěn)的主要原因落后的設(shè)計(jì)手段忽視支護(hù)基坑的邊坡穩(wěn)定是引起基坑土坡失穩(wěn)的主要原因?；娱_(kāi)挖邊被失穩(wěn)一般由以下幾種情況引起：1基坑深度過(guò)大，而坑壁坡度較陡。2對(duì)于濕土而言，坑壁坡度陡于該濕度下上的天然坡度。3地下水以下部分開(kāi)挖，土質(zhì)易坍塌卻沒(méi)有增設(shè)加固措施。4基坑四周沒(méi)有設(shè)置截水溝、排水溝攔截

8、地表徑流。5棄土位置距基坑太近甚至放在基坑四周。6在粗、細(xì)砂質(zhì)上層中，水的滲流會(huì)挾帶細(xì)砂顆粒流動(dòng)，破壞土體結(jié)構(gòu)，引起基坑壁坍塌。7施工延續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。8施工所用大型設(shè)備在坑周邊重復(fù)作業(yè)或振動(dòng)較大等。盾構(gòu)法盾構(gòu)法1.用帶防護(hù)罩的特制機(jī)械(即盾構(gòu))在破碎巖層或土層中掘進(jìn)隧洞的施工方法?？赏瑫r(shí)有序進(jìn)行掘進(jìn)、出碴、拼裝預(yù)制混凝土襯砌塊。2.用帶防護(hù)罩的特制機(jī)械(稱盾構(gòu))在破碎巖層或土層中掘進(jìn)隧洞的施工方法。盾構(gòu)法(ShieldMethod)是暗挖

9、法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，它是將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn)，通過(guò)盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時(shí)在開(kāi)挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開(kāi)挖，通過(guò)出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。盾構(gòu)法施工的基本條件盾構(gòu)法施工的基本條件在松軟含水地層，或地下線路等設(shè)施埋深達(dá)到10m或更深時(shí)，可以采用盾構(gòu)法，即，1、線位上允許建造用于盾構(gòu)進(jìn)出洞和出碴進(jìn)料的工作井；2、隧道要有足夠的

10、埋深，覆土深度宜不小于6m；3、相對(duì)均質(zhì)的地質(zhì)條件；4、如果是單洞則要有足夠的線間距，洞與洞及洞與其它建（構(gòu)）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m；5、從經(jīng)濟(jì)角度講，連續(xù)的施工長(zhǎng)度不小于300m。盾構(gòu)既是一種施工機(jī)具，也是一種強(qiáng)有力的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)機(jī)外形上看是一個(gè)大的鋼管機(jī)，較隧道部分略大，它是設(shè)計(jì)用來(lái)抵擋外向水壓和地層壓力的。它包括三部分：前部的切口環(huán)、中部的支撐環(huán)以及后部的盾尾。大多數(shù)盾構(gòu)