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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

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