地下工程施工第一章绪论.pptx

地下工程施工技术主讲：xxxE-mail：cowcivil@xxx大学 土木工程学院第一章 绪 论第一节 地下工程的意义、特征及历史1. 地下工程的涵义地下工程：是从事研究和建造城市各种地下工程的规划、勘测、设计、施工和维护的一门综合性应用科学与工程技术，是土木工程的分支。 地下工程通常包括：交通运输方面的地下铁道、公路隧道、地下停车场及各种穿越障碍的地下通道；工业与民用方面的各种地下制作车间、电站、各种车房及商店；人防市政地下工程，以及文化、体育、娱乐、与生活等方面的联合体育建筑等。地下结构：与地下工程相关的结构；保留上部地层（山体或土层）的前提下，在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物，统称为地下结构。2. 地下工程的特征A. 可为人类的生存开拓广阔的空间B. 具有良好的热稳定性和密闭性C. 具有良好的抗灾和防护性能D. 社会、经济、环境等多方面的综合效益好E. 施工条件较复杂，造价较高 3. 地下工程的历史沿革人类对地下空间利用大体可分为四个时期：A. 远古时期 从出现人类到公元前3000年。 初始人类利用天然洞穴作为防风雨、避暑寒的居住处所。B. 古代时期 公元前3000年至5世纪。公元前2200年的巴比仑河底隧道。公元前 312-226年罗马地下输水道及贮水池。公元前206年我国建成的秦始皇陵，从已发掘出的兵马俑坑群看可能是我国历史上最大的地下陵墓工程。巴比伦人在幼发拉底河底挖出了一条长3000英尺的隧道。存放木乃伊的金字塔C.中世纪时期 5世纪至14世纪我国隋朝(7世纪)在洛阳东北建造了面积达600m×700m的近200个地下搁仓，其中第160号仓直径11m， 深7m，容量145m3，可存粮2500—3000 t。宋朝在河北峰峰建造的军用地道，约长40km。自4世纪中叶佛教传人我国后，相继建成著名的云冈石窟、龙门石窟(北魏)，敦煌莫高窟(从北魏到元各朝)，以及甘肃麦积山和河北邯郸响堂山石窟等．这些石窟岩洞形成一个大型的雕刻艺术空间。　大型石窟由于室内空间高大，一般窟中又有大佛，往往成了一个容有大佛的空井。如北魏早期的云岗昙曜五窟，窟内空间高达20米左右。　　崩坍与风化对石窟危害最大。导致崩坍与风化的主要原因是岩性和水。含碳酸钙（CaCO）的岩洞受水侵蚀能使岩石变成松散的粘土矿物，加速岩石解体，造成窟洞崩坍与风化。因此，必须解决好石窟的排水问题。唐代龙门奉先寺佛龛，曾在峭壁的上方与两则修筑了一条长120米，宽1～2米，深1～2米的排水沟，把窟顶的水引开，减少水对裂隙渗透，有效地保护了佛龛。乐山大佛在佛头的发髻里筑建了3条排水系统，让雨水从佛背后排掉，不流向面部。响堂山石窟又称响堂寺石窟，坐落在河北省最南端的/view/16951.htm邯郸市。最初开凿于/view/50120.htm北齐时代（公元500—577年）。以后，隋、唐、宋、元、明各代均有增凿。尚有石窟16座，4000多尊雕像，石窟均营凿在山清水秀、环境优美的鼓山最优质的石岩中。石窟幽深，人们在山洞里击掌甩袖，都能发出宏亮的回声，故名“响堂”。响堂寺内曾经有七块响石可发出高低七中音色，大部分被日本侵华时劫掠。莫高窟，俗称千佛洞，坐落在河西走廊西端的敦煌。它始建于十六国的前秦时期，历经十六国、北朝、隋、唐、五代、西夏、元等历代的兴建，形成巨大的规模，有洞窟735个，壁画4.5万平方米、泥质彩塑2415尊，是世界上现存规模最大、内容最丰富的佛教艺术圣地。莫高窟莫高窟的“棺材”D. 近代时期(国外) 从15世纪开始至今:1613年英国建成伦敦地下水道。1681年修建地中海比斯开湾长170m的连接隧道。1843年伦敦，建成越河隧道。1863年英国在伦敦建成世界第一条城市地下铁道。1871年穿越阿尔卑斯山，连接法国和意大利的长12.8km的公路隧道。20世纪90年代初，世界上已有遍100多个城市修建地下铁道，目前线路总长度将达5000km(地下线路近3000km)。1867瑞典工程师Alfred Nobel注册炸弹专利之后，隧道建设得以迅猛发展。1927荷兰隧道(Holland Tunnel)开始使用通风系统来排除废气。Hudson河的两岸，分别有位于4个不同建筑里的84枚风扇为隧道换风。隧道内空气每90秒钟完全更新一次。1952James S. Robbins在修建南达科他州奥阿希大坝时想出了个绝好的点子，于是设计了第一个现代意义上的隧道掘进机。1962受到PopMech杂志的启发，三名阿尔卡特拉斯监狱的囚犯用偷藏的汤勺挖出了一条逃生地道。他们用临时搭建的木筏漂到了旧金山，去向再也不为人知。1963在以真实故事为原型的《胜利大逃亡》中，德国集中营的囚犯得以从挖掘出来的三条隧道逃脱。这三位英雄的名字分别是Tom、Dick和Harry。1988日本3