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1 绪论1

1.1 地下工程的概念1

1.1.1 地下工程的定义1

1.1.2 地下工程的分类1

1.1.3 地下工程的发展1

1.2 地下工程施工技术的发展与水平2

1.2.1 矿山施工技术的发展2

1.2.2 隧道施工技术的发展2

1.2.3 相关技术、理论与科学的发展3

1.3 地下工程的围岩性质3

1.3.1 岩石和土3

1.3.2 岩石（土）的工程强度分级4

1.3.3 围岩与围岩压力5

1.3.4 围岩的稳定性分级（类）6

复习思考题10

2 水平岩石巷（隧）道施工11

2.1 基本施工方案11

2.1.1 全断面一次开挖法11

2.1.2 分断面两次开挖法12

2.1.3 台阶工作面法13

2.1.4 导坑施工法14

2.1.5 施工实例18

2.2 钻眼爆破作业21

2.2.1 炮眼定位21

2.2.2 钻眼机具及作业23

2.2.3 爆破作业26

2.2.4 光面爆破30

2.2.5 爆破图表31

2.3 岩石装运工作32

2.3.1 装岩工作32

2.3.2 运输工作35

2.3.3 调车工作37

2.3.4 矸石转载39

2.4 支护技术39

2.4.1 棚式支护40

2.4.2 锚杆支护42

2.4.3 喷射混凝土支护49

2.4.4 锚喷联合支护54

2.4.5 连续式衬砌支护56

2.5 巷道施工作业方式59

2.5.1 施工作业方法59

2.5.2 一次成巷施工作业方式60

2.5.3 巷道施工循环方式与循环图表61

复习思考题62

3 立井施工64

3.1 概述64

3.1.1 我国的立井施工技术水平64

3.1.2 立井的类型与结构64

3.1.3 立井施工的基本工艺65

3.2 表土施工66

3.2.1 表土的分类66

3.2.2 锁口砌筑66

3.2.3 表土掘砌方法67

3.2.4 表土施工提升69

3.3 钻眼爆破71

3.3.1 钻眼工作71

3.3.2 爆破工作72

3.4 装岩与排矸76

3.4.1 抓岩机械77

3.4.2 抓岩机的选择78

3.4.3 排矸79

3.5 提升与悬吊80

3.5.1 提升方式80

3.5.2 凿井井架80

3.5.3 提升吊桶81

3.5.4 钢丝绳82

3.5.5 提升机83

3.5.6 凿井绞车85

3.5.7 天轮85

3.6 井筒支护85

3.6.1 临时支护85

3.6.2 永久支护86

3.7 施工作业方式89

3.7.1 掘砌单行作业89

3.7.2 掘砌平行作业89

3.7.3 短段掘砌（喷）混合作业90

3.7.4 施工作业方式的选择91

3.8 凿井设备布置91

3.8.1 凿井设备布置原则91

3.8.2 天轮平台的布置92

3.8.3 凿井工作盘的布置93

3.8.4 井内凿井设备布置95

3.8.5 地面提绞设备的布置96

3.8.6 凿井设备布置的总校验98

3.9 反井施工法98

3.9.1 普通反井法98

3.9.2 吊罐反井法99

3.9.3 爬罐反井法100

3.9.4 钻进反井法102

3.10 沉井法103

3.10.1 沉井分类103

3.10.2 不淹水沉井104

3.10.3 淹水沉井105

3.10.4 沉井结构106

3.10.5 井壁施工108

3.10.6 井壁防偏与纠偏109

3.10.7 封底与固井111

复习思考题112

4 倾斜坑道施工114

4.1 概述114

4.2 斜井表土施工114

4.2.1 斜井井口明槽施工114

4.2.2 井筒表土施工117

4.3 斜井基岩施工120

4.3.1 钻眼爆破工作120

4.3.2 装岩工作121

4.3.3 提升与运输122

4.3.4 斜井支护施工125

4.3.5 其他126

4.3.6 施工安全措施126

4.4 由下向上施工斜巷128

4.4.1 钻眼爆破工作128

4.4.2 通风工作128

4.4.3 装岩工作129

4.4.4 提升运输工作130

4.4.5 支护工作130

4.5 斜井（巷）施工机械化131

4.5.1 斜井岩石掘进机131

4.5.2 斜井反井钻机施工131

4.5.3 机械化配套132

复习思考题133

5 岩石隧（巷）道掘进机施工134

5.1 概述134

5.2 全断面岩石隧道掘进机134

5.2.1 概述134

5.2.2 全断面岩石掘进机的类型与结构135

5.2.3 全断面岩石掘进机的后配套系统138

5.2.4 全断面岩石隧道掘进机的选择139

5.2.5 全断面岩石隧道掘进机施工142

5.2.6 全断面岩石掘进机评述147

5.3 悬臂式掘进机148

5.3.1 概述148

5.3.2 悬臂式掘进机的类型与参数149

5.3.3 悬臂式掘进机的主要结构150

5.3.4 悬臂式掘进机的选择151

5.3.5 悬臂式掘进机施工153

5.3.6 悬臂式掘进机的发展趋势156

5.4 掘锚联合机组157

5.4.1 掘锚联合机组的结构158

5.4.2 巷道掘进作业方式和工作程序160

5.4.3 ABM20掘锚联合机组技术性能特点和综合技术评价160

复习思考题161

6 盾构施工技术162

6.1 概述162

6.1.1 盾构法基本原理162

6.1.2 盾构法的主要优缺点162

6.1.3 盾构技术发展简介163

6.1.4 盾构技术的新进展164

6.2 盾构的基本构造165

6.2.1 概述165

6.2.2 盾构壳体165

6.2.3 推进系统167

6.2.4 掘削机构169

6.2.5 排土系统170

6.2.6 管片拼装机构171

6.2.7 挡土机构172

6.2.8 驱动机构172

6.3 盾构的类型及选择172

6.3.1 盾构机的类型172

6.3.2 盾构选型177

6.4 盾构法施工的出洞、进洞技术177

6.4.1 盾构机的工作井177

6.4.2 盾构基座与后座（后盾）178

6.4.3 盾构出洞、进洞方式179

6.4.4 盾构出洞179

6.4.5 盾构进洞179

6.4.6 临时封门180

6.4.7 洞门土体加固181

6.5 盾构推进作业182

6.5.1 盾构推进开挖方法182

6.5.2 盾构的掘进管理182

6.5.3 盾构姿态的控制183

6.5.4 盾构机推进时的壁后充填186

6.6 盾构隧道衬砌187

6.6.1 衬砌断面形式与结构187

6.6.2 衬砌管片类型与结构尺寸187

6.6.3 管片的拼装189

6.6.4 衬砌防水措施190

6.6.5 隧道的二次衬砌191

6.7 盾构掘进对地层的影响及监测192

6.7.1 致使地层变位的因素及阶段划分193

6.7.2 地层位移的计算和预测193

6.7.3 地表沉降的监测与控制194

复习思考题195

7 顶管法施工197

7.1 概述197

7.1.1 顶管施工的基本原理197

7.1.2 顶管施工技术的应用198

7.1.3 顶管施工技术的发展198

7.1.4 顶管施工的分类199

7.2 顶管机及其选型199

7.2.1 手掘式顶管机199

7.2.2 泥水平衡式顶管机201

7.2.3 土压平衡顶管机203

7.2.4 顶管机类型的选择205

7.3 工作井及其布置205

7.3.1 工作井的形式205

7.3.2 工作井的选择206

7.3.3 顶进工作井的布置206

7.4 顶管施工及进出洞技术208

7.4.1 顶进前的施工准备208

7.4.2 顶管出洞段施工209

7.4.3 顶管正常顶进施工209

7.4.4 顶管进洞段施工210

7.4.5 施工测量211

7.4.6 施工用电211

7.5 长距离顶管212

7.5.1 增加主千斤顶的顶力212

7.5.2 减摩212

7.5.3 增设中继环（间）213

7.5.4 降低开挖面正面顶进阻力的措施215

7.6 微型顶管215

7.6.1 压入式微型顶管215

7.6.2 螺旋钻式微型顶管216

7.7 顶管工程计算217

7.7.1 顶管使用荷载的计算217

7.7.2 顶管顶力的计算217

7.7.3 顶管后靠墙的稳定验算218

7.7.4 开挖工作面稳定性验算219

7.8 管节接缝的防水219

7.8.1 钢筋混凝土管节接缝的防水219

7.8.2 钢管顶管的接口形式220

7.9 地层变形的控制220

7.9.1 顶管引起地层移动的分析220

7.9.2 顶管施工时对周围环境的保护221

复习思考题222

8 沉管隧道施工223

8.1 概述223

8.1.1 沉管隧道的基本结构223

8.1.2 沉管隧道施工工艺流程225

8.1.3 沉管法评述225

8.1.4 沉管隧道的发展226

8.2 干坞226

8.2.1 干坞的设计227

8.2.2 干坞内的设备设施229

8.2.3 干坞的施工229

8.3 管段制作229

8.3.1 钢壳混凝土管段制作229

8.3.2 矩形管段的制作229

8.3.3 管段的检漏与干舷调整231

8.4 沉管隧道的浚挖232

8.4.1 沉管基槽的设计232

8.4.2 沉管基槽施工233

8.4.3 航道疏浚234

8.5 管段沉放与连接234

8.5.1 管段的出坞234

8.5.2 管段的浮运235

8.5.3 管段的沉放235

8.5.4 管段的水下连接239

8.5.5 管段的内部连接241

8.5.6 管段的最终接头241

8.6 基础处理及回填242

8.6.1 概述242

8.6.2 先铺法243

8.6.3 喷砂法243

8.6.4 灌砂法244

8.6.5 灌囊法244

8.6.6 压浆法245

8.6.7 压砂法245

8.6.8 桩基础法246

复习思考题247

9 辅助工法248

9.1 冻结法248

9.1.1 冻结法施工原理248

9.1.2 冻结制冷设备249

9.1.3 冻结施工方案252

9.1.4 冻结法工艺参数254

9.2 注浆法257

9.2.1 概述257

9.2.2 注浆工艺257

9.2.3 注浆材料及选择261

9.2.4 注浆参数263

9.2.5 注浆设备265

9.3 混凝土帷幕法266

9.3.1 概述266

9.3.2 槽孔施工267

9.3.3 灌注混凝土269

复习思考题271

10 施工辅助工作272

10.1 通风防尘工作272

10.1.1 通风目的272

10.1.2 通风方式272

10.1.3 通风方式的选择274

10.1.4 通风机选择274

10.1.5 风筒（管）的选择278

10.1.6 防尘工作279

10.2 压缩空气供应工作279

10.2.1 空压机站布置280

10.2.2 空压机站的供风能力280

10.2.3 空压机选择281

10.2.4 压风管道的设置282

10.3 供水与排水工作283

10.3.1 施工供水283

10.3.2 施工排水285

10.4 供电及照明288

10.4.1 供电288

10.4.2 照明290

10.4.3 安全用电290

复习思考题290

11 施工组织与管理291

11.1 施工准备291

11.1.1 技术准备291

11.1.2 物质准备292

11.1.3 人力准备292

11.1.4 工程准备292

11.2 施工组织设计292

11.2.1 各阶段施工组织设计及内容293

11.2.2 施工组织设计的编制依据、原则及程序294

11.3 施工方案294

11.3.1 施工方法的选择294

11.3.2 施工机具、机械设备的选择295

11.3.3 施工顺序的安排295

11.3.4 施工方案的技术经济评价295

11.4 施工场地布置296

11.4.1 施工场地的布置原则296

11.4.2 主要施工设施布置要求297

11.4.3 施工场地布置平面图297

11.5 施工进度计划299

11.5.1 施工进度计划表现形式299

11.5.2 施工进度计划编制300

11.6 技术管理301

11.6.1 技术管理的任务及内容301

11.6.2 技术管理制度301

11.7 安全管理302

11.7.1 安全管理的要求302

11.7.2 安全生产责任制303

11.8 质量管理304

11.8.1 施工质量控制的任务304

11.8.2 质量控制的基本方法304

复习思考题305

参考文献306