建筑名詞：地下工程
一、地下工程的分類
?。ㄒ唬┌吹叵鹿こ痰挠猛痉诸愑校旱叵陆煌üこ?、地下人防工程、地下國防工程、地下貯庫工程、地下工業工程、地下商業工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管線工程
?。ǘ┌吹叵鹿こ痰拇嬖诃h境及建造方式分類
1．巖石中的地下工程
巖石中的地下工程包括如下三種形式：一是現代城市在巖石中建設的各種地下工程；二是開發地下礦藏、石油而形成的廢舊礦井空間加以改造利用而形成的地下工程；三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。
2．土中地下工程
根據建造方式分為單建式和附建式兩類。單建式地下工程，是指地下工程獨立建在土中，在地面以上沒有其他建筑物；附建式地下工程，是指各種建筑物的地下室部分。
?。ㄈ┌吹叵鹿こ痰拈_發深度分類
地下工程按開發深度分為三類，即淺層地下工程、中層地下工程和深層地下工程。淺層地下工程，一般是指地表至-10m深度空間建設的地下工程，主要用于商業、文娛和部分業務空間；中層地下工程，是指—l0m至—30m深度空間內建設的地下工程，主要用于地下交通、地下污水處理場及城市水、電、氣、通訊等公用設施；深層地下工程，主要是指在—30m以下建設的地下工程，可以建設高速地下交通軌道，危險品倉庫、冷庫、油庫等地下工程。
地下危險品倉庫及冷庫一般應布置在-30米以下的深度空間。
二、地下工程的主要特點
1．地下工程建設的無限性與制約性
2．地下工程建設的層次性與不可逆性
3．地下工程的致密性與穩定性
地下空間是巖石圈空間的一部分，它具有致密性和構造單元的長期穩定性，因此地下工程受地震的破壞作用要比地面建筑輕得多。
篇2：地下工程施工知識
地下工程施工知識
一、概述
?。ㄒ唬┡c地下工程施工有關的基礎技術主要有：地基處理技術、錨固技術、支擋技術、初砌技術、爆破技術。
?。ǘ┯绊懙叵鹿こ淌┕ぜ夹g選擇的主要因素有：洞室圍巖的性質、洞室的體型特征、施工條件。
?。ㄈ┑叵鹿こ涕_挖與支護施工的主要類型有：暗挖法、明挖法、特殊施工方法（連續墻等）．
二、盾構施工技術是在地表以下土層中暗挖隧道的一種現代技術。
1．盾構的類型與構造
盾構可以從很多方面進行分類，一般分為開放式、部分開放式和封閉式三種類型。盾構的標準斷面形式為圓形，也有矩形、橢圓形、馬蹄形、半圓、雙環及多環形等特殊形狀。其基本構造則是由鋼殼、推進機系統、襯砌拼裝系統三部分構成的，切削刀盤和螺旋輸送機也是盾構機的主要設備。盾構殼體一般由切口環、支承環和盾尾三部分組成；推進系統，由液壓設備和盾構千斤頂組成；襯砌拼裝系統，拼裝器是該系統的主要設備，常用的有杠桿式拼裝機和環式拼裝機兩種形式。
三、巖石地下工程施工
?。ㄒ唬┿@爆法施工技術
1．鉆爆法施工技術的優缺點
其優點表現在如下方面：
?。?）比較靈活，可以很快地開始開挖施工；
?。?）可以開挖各種形狀、尺寸、大小的地下洞室；
?。?）既可以采用比較簡單便宜的施工設備，也可以采用先進、高效、比較貴的施工設備；
?。?）可以適應堅硬完整的圍巖，也可以適應較為軟弱破碎的圍巖。
鉆爆法由于采用爆炸，在城市人口密集地區不能采用，因為震動可能影響附近的建筑或居民生活，巨大的聲響也是不允許的。因此，一般短洞、地下大洞室、不是圓形的隧洞、地質條件變化大的地方都常用鉆爆法
2．鉆爆法的基本工序和要求
基本工序：鉆孔、裝藥、放炮、散煙、清撬、出渣、支護、襯砌。鉆孔、出渣是主要工序。
1）．鉆孔
鉆孔的機具較多主要有手風鉆、氣腿風鉆、潛孔鉆、鉆車、鉆機等。
2）．裝藥與放炮
隧洞開挖時，掏槽孔裝藥最多，周邊孔裝藥較少；掏槽孔藥卷直徑大些，連續裝藥；周邊孔藥卷直徑小些，間隔裝藥；中間塌落孔在兩者之間。中心掏槽孔附近各組之間采用毫秒延遲雷管起爆；靠外邊幾組可采用秒延遲雷管，各相隔1s或2s起爆。
3）．清撬
是在爆破后將已完全松動，但尚未掉落下來的石塊撬下來。
4）．出渣
出渣設備有兩大類：一類是裝卸設備，一類是運輸設備。
常用的裝車設備有側卸式輪式裝載機和蟹爪式扒料或氣動式翻斗裝料機。
常用的運輸設備有無軌運輸設備、有軌運輸設備（軌距610mm，0.6m3/車）。
5）．通風
主要通風方式有兩種：壓入式、吸出式；大型的地下洞室一般要布置一些通風豎井、斜井。
6）．其他輔助工作
?。ǘ㏕BM法施工技術
掘進機法，簡稱TBM法。
1．全斷面掘進機的開挖施工
全斷面掘進機適宜于打長洞。
2．獨臂鉆的開挖施工
獨臂鉆適宜于開挖軟巖，不適宜于開挖地下水較多，圍巖不太穩定的地層。
3．天井鉆的開挖施工
天井鉆是專用來開挖豎井或斜井的大型鉆具。
4．帶盾構的TBM掘進法
當圍巖是軟弱破碎帶時，采用帶盾構的TBM，是一種較好的方法。
四、地下工程的幾種特殊開挖施工技術
?。ㄒ唬┑叵鹿こ淌┕ぶ械膸追N特殊開挖方法
地下工程施工的特殊開挖方法主要有：氣壓室法、冷凍法、分部開挖、分部支護法、超前灌漿、超前錨桿法。
?。ǘ╅L距離頂管技術
長距離頂管的施工程序是：先在管道的一端挖掘工作坑（井），完成后在其內安裝頂進設備，將管道頂入土層，邊頂進邊挖土，將管段逐節頂入土層內，直到頂至設計長度為止。
1．頂管技術的基本設備
頂管施工的基本設備主要包括管段前端的工具管，后部頂進設備及貫穿前后的出泥與氣壓設備，此外還有通風照明等設施。
工具管是長距離頂管的關鍵設備，從前向后由沖泥倉、操作室和控制室組成，頂進設備主要包括后座、主油缸、頂鐵和導軌等，出泥設備主要是吸泥機，此外還需有壓縮空氣供氣系統、照明系統。
2．頂管施工的關鍵技術與措施
長距離頂管的主要技術關鍵是：頂力問題、方向控制、制止正面坍方。
主要技術措施是：穿墻、糾偏與導向、局部氣壓、觸變泥漿減阻、中繼接力頂進。
?。ㄈ鈩雍还苠N鋪管施工
1．氣動夯管錘鋪管施工設備和配套機具
?。?）主機。
?。?）動力系統。
?。?）注油與管路系統。
?。?）連接固定系統。
?。?）注漿系統。
?。?）清土系統。
?。?）輔助工具。
2．氣動夯管錘鋪管的特點
?。?）地層適用范圍廣。
?。?）鋪管精度較高。
?。?）對地表的影響較小。
?。?）夯管錘鋪管適合較短長度的管道鋪設，
?。?）對鋪管材料的要求。夯管錘鋪管要求管道材料必須是鋼管，若要鋪設其他材料的管道，可鋪設鋼套管，再將工作管道穿人套管內。
?。?）投資和施工成本低。
?。?）工作坑要求低，通常只需很小施工深度，無需進行很復雜的深基坑支護作業。
?。?）穿越河流時，無需在施工中清理管內土體，無滲水現象，確保施工人員安全。
?。ㄋ模蜚@進法施工
1．導向鉆進法施工的基本原理
大多數導向鉆進采用沖洗液輔助破碎，鉆頭通常帶有一個斜面，因此當鉆桿不停地回轉時則鉆出一個直孔，而當鉆頭朝著某個方向給進而不回轉時，鉆孔發生偏斜。導向鉆頭內帶有一個探頭或發射器，探頭也可以固定在鉆頭后面。當鉆孔向前推進時，發射器發射出來的信號被地表接受器所接收和追蹤，因此可以監視方向、深度和其他參數。
成孔方式有兩種：干式和濕式。干式鉆具由擠壓鉆頭、探頭室和沖擊錘組成，靠沖擊擠壓成孔，不排土。濕式鉆具由射流鉆頭和探頭室組成，以高壓水射流切割土層，有時以頂驅式沖擊動力頭來破碎大塊卵石和硬地層。兩種成孔方
式均以斜面鉆頭來控制鉆孔方向。若同時給進和回轉鉆桿，斜面失去方向性，實現保直鉆進；若只給進而不回轉，作用于斜面的反力使鉆頭改變方向，實現造斜。鉆頭軌跡的監視，一般由手持式地表探測器和孔底探頭來實現，地表探測器接收顯示位于鉆頭后面探頭發出的信號（深度、頂角、工具面向角等參數），供操作人員掌握孔內情況，以便隨時進行調整。2．鉆頭的選擇依據
?。?）在淤泥質粘土中施工，一般采用較大的鉆頭，以適應變向的要求。
?。?）在干燥軟粘土中施工，采用中等尺寸鉆頭一般效果最佳（土層干燥，可較快地實現方向控制）。
?。?）在硬粘土中，較小的鉆頭效果比較理想，但在施工中要保證鉆頭至少要比探頭外筒的尺寸大12mm以上。
?。?）在鈣質土層中，鉆頭向前推進十分困難，所以，較小直徑的鉆頭效果最佳。
?。?）在粗粒砂層，中等尺寸的鉆頭使用效果最佳。在這類地層中，一般采用耐磨性能好的硬質合金鉆頭來克服鉆頭的嚴重磨損。另外，鉆機的錨固和沖洗液質量是施工成敗的
?。?）對于砂質淤泥，中等到大尺寸鉆頭效果較好。
?。?）對于致密砂層，小尺寸錐形鉆頭效果最好，但要確保鉆頭尺寸大于探頭筒的尺寸。在這種土層中，向前推進較難，可較快地實現控向。另一方面，鉆機錨固是鉆孔成功的
?。?）在礫石層中施工，鑲焊小尺寸硬質合金的鉆頭使用效果較佳。
?。?）對于固結的巖層，使用孔內動力鉆具鉆進效果最佳。
3．導向孔施工
導向孔施工步驟主要為：探頭裝入探頭盒內；導向鉆頭連接到鉆桿上；轉動鉆桿，測試探頭發射是否正常；回轉鉆進2m左右；開始按設計軌跡施工；導向孔完成。
導向孔施工多采用手提式地表導航儀來確定鉆頭所在的空間位置。導向儀器由探頭、地表接收器和同步顯示器組成。探頭放置在鉆頭附近的鉆具內。
鉆進時應特別注意糾偏過度，即偏向原來方向的反方向。為了避免這種情況的發生，鉆進少量進尺后便進行測量，檢驗調整鉆頭方向。
4．擴孔施工
擴孔是將導向孔孔徑擴大至所鋪設的管徑以上，以減小鋪管時的阻力。
?。ㄎ澹┢渌情_挖施工方法
氣動夯管錘鋪管法和導向轉進法都屬于非開挖管線工程施工技術，一般適用于管徑小于900mm的管線鋪設工程。除了這兩種方法以外，常用的還有沖擊矛法、油壓夯管錘法、水平螺旋鉆進法、滾壓擠土法、微型隧道法等等。
篇3：服務中心2＃樓地下工程基坑支護專項方案
服務中心2＃樓及地下工程基坑支護專項方案
1.1工程概況
**區創業外包服務中心2＃樓及地下工程為多層建筑，位于南通經濟技術開發區**區地塊東南部。本工程總建筑面積20825m2，其中地上建筑面積約16340m2，地下建筑面積4485m2，建筑高度38.15m，地上9層，地下1層，地下部分與1#樓、3#樓連成一個整體。采用預應力高強管樁承臺基礎，±0.000相當于絕對標高3.75m，基底標高-5.85m。
有關參數：由于目前未提供詳細地質勘察報告，現參考本地區其他工程地質情況，如下。
層號 | 土類名稱 | 重度 (kN/m3) | 浮重度 (kN/m3) | 粘聚力 (kPa) | 內摩擦角 (度) |
1 | 淤泥質粉質粘土 | 17.7 | 7.7 | 7.40 | 31.30 |
2 | 粉質粘土 | 17.7 | 7.7 | 10.3 | 38.7 |
地下水滲透系數較大，基坑支護設計與施工須考慮止水問題?；又ёo設計安全等級為二級。
1.2基坑支護設計思路
本工程基坑開挖深度超過5m，屬深基坑支護，考慮對周邊道路的保護及施工道路的暢通，該基坑開挖須作支護，同時支護方案需同時滿足擋土和止水雙重要求，結合本地區常用、施工有成熟經驗的支護類型、本著 "既經濟、又安全"的設計原則，擬采用深層攪拌樁重力式擋土墻的支護方案。
挖土深度約5.85米。外墻外框線與基坑內邊線間的凈留設施工面為2.0m。
1.3設計依據
招標提供的施工藍圖
《建筑基坑支護設計規程》（JGJ120-99）
《建筑基坑工程技術規程》（YB9258-97）
《建筑荷載規范》（GB50009-20**）
《建筑地基礎基礎設計規范》（GB50007-20**）
《混凝土結構設計規范》（GB50010-20**）
《建筑樁基技術規范》（JGJ94-94）
《建筑地基基礎工程質量驗收規范》（GB50202-20**）
其它現場勘察信息及收集的相關資料。
本地區同類工程設計施工經驗。
1.4標高參數及開挖深度
基坑開挖深度約為5.85米。
1.5設計所采用的主要荷載參數
考慮20KPa的地面均布荷載。
1.6設計所采用的主要計算軟件
南通理正深基坑支護設計軟件。
1.7支護體系及其主要構造
采用水泥攪拌樁重力式擋土墻擋土止水。雙頭Φ700水泥攪拌樁共5排，疊合200，寬度2700㎜，格柵狀布置。樁頂標高為自然地坪下0.2米，樁底標高為自然地坪下10.85米，嵌固深度5.0m，樁長10.65米。深層攪拌樁采用32.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量α=14%，水灰比0.45。
每根樁樁頂部插一根￠12圓鋼（長1500mm）一根，樁頂澆筑200mmC25砼，內布置￠12@350雙向筋。
1.8降排水
根據本地區類似工程的施工經驗，坑內擬采用管井降水。由于目前暫缺地質水文資料，待中標后根據地質勘探報告另行編制。
1.9監測與應急預案措施：
按二級基坑安全等級要求制定監控方案及緊急預案措施，設定監控數據報警值。監測點的布置須滿足監控要求，從基坑邊緣以外2～3倍開挖深度范圍內的需要保護物體均應作為監控對象。
?。ㄒ唬?、基坑監側：
1、監測內容：
?。?）、坑頂側向位移
?。?）、坑頂沉降
2、監測點布置與做法：
在坑頂延圍護方向每隔16～18m設一位移與沉降監測點；壓頂梁澆筑后,用經緯儀準確測量,在壓頂梁上用紅油漆做好位移監測及沉降監測十字記號并編號。
3、監測手段：
經緯儀、水準儀、鋼尺。
4、監測時間及其間隔：
側向位移、坑頂沉降自土方開挖開始之日起，每日兩次，直至開挖到底后一周，必要時可加密監測頻數，改每日兩次為二～四小時測量一次。
5、監測報警值：
序號項目基坑四周
1坑壁側向位移最大值（mm）50
2坑壁側向位移速率（mm/d）10
3坑頂沉降（mm）50
6、監測數據整理與分析：
及時將每次測量數據匯總對比，繪制側向位移速率曲線圖、坑頂沉降速率曲線圖。
技術人員根據兩曲線圖及時分析，對位移、沉降趨勢進行判斷，如判斷可能出現異常時，及時通知土方施工單位暫時停止開挖，在采取了一定的措施后再進行。
?。ǘ┚o急預案措施：
出現漏水、涌水時，則該部位應立即停止挖土，及時回填，以防事態進一步擴大，找出漏水、涌水原因，采取引、堵措施。
坑頂位移過大或位移速率過大，應放緩挖土速度，根據不同情況采取不同措施：
?。?）、清理坑外堆災，減少坑邊荷載；
?。?）、坑外卸土，減小坑外主動土壓力；
?。?）、做好基坑外側排水工作，防止地表水滲入坑外主動土中而增大主動土壓力；
1.10其他
1、正式施工前應制定基坑支護安全應急預案；
2、基坑開挖采用分層開挖；基坑開挖至坑底時應及時進行素混凝土墊層的施工，減少基坑暴露時間；
3、做好降排水工作，避免地面水流入基坑，避免基坑周邊地面水滲入土層內，建議在基坑開挖前做好基坑周邊地坪砼硬化工作及做好施工現場污水排放管網的布置；
4、施工過程中，注意：
?、艠都芫臀粫r，保證樁架的垂直度，樁架移位時，用500mm卡尺準確度量，保證樁間搭接不小于200mm。
?、瓶刂葡鲁梁吞嵘俣?，以保證土的充分破碎和噴漿均勻。
?、侵茲{時，嚴格按設計的水灰比（0.45~0.5）進行。
?、葒栏癜丛O計的水泥摻入量噴漿，協調好壓漿速度與提升速度，保證樁身土水泥摻量。
?、墒┕み^程中，樁機出現故障，及時通知后方制漿系統，防止制成的漿液留滯時間過長，故障處理后及時通知后方制漿。
?、蕦⒖赡艹霈F的搭接頭，預先空鉆留好樁位。必要時，在外側補樁封閉。
?、顺蓸逗?，及時對樁頂多余的浮漿進行清理。
?、淌┕み^程中取攪拌土做試塊，每天不少于一組。
1.11附"南通理正支護結構設計軟件"的深基坑支護計算
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[ 支護方案 ]
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水泥土墻支護
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[ 基本信息 ]
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內力計算方法增量法
規范與規程《建筑基坑支護技術規程》 JGJ 120-99
基坑等級二級
基坑側壁重要性系數γ01.00
基坑深度H(m)5.850
嵌固深度(m)5.000
墻頂標高(m)-0.200
截面類型及參數格柵墻...
放坡級數0
超載個數1
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[ 超載信息 ]
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超載類型超載值作用深度作用寬度距坑邊距形式長度
序號(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)
120.000---------------
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[ 土層信息 ]
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土層數2坑內加固土否
內側降水最終深度(m)6.500外側水位深度(m)1.010
彈性法計算方法m法
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[ 土層參數 ]
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層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內摩擦角
(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)
1淤泥質土0.9518.4---18.901.00
2粉土15.0017.77.77.402.00
層號與錨固體摩粘聚力內摩擦角水土計算m值抗剪強度
擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)
140.0---------3.92---
240.07.4031.30合算4.20---
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[ 水泥土墻截面參數 ]
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水泥土墻截面示意圖
水泥土墻厚度b(m)2.700
水泥土彈性模量E(10～4MPa)1.750
水泥土抗壓強度P(MPa)5.000
水泥土抗拉/抗壓強度比0.060
水泥土墻平均重度(kN/m3)22.000
水泥土墻底摩擦系數0.300
肋墻凈距S(m)2.200
基坑側墻厚t1(m)1.200
擋土側墻厚t2(m)0.700
肋墻厚t(m)2.200
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[ 土壓力模型及系數調整 ]
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彈性法土壓力模型:經典法土壓力模型:
層號土類名稱水土水壓力主動土壓力被動土壓力被動土壓力
調整系數調整系數調整系數最大值(kPa)
1淤泥質土分算1.0001.0001.00010000.000
2粉土合算1.0001.0001.00010000.000
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[ 設計結果 ]
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[ 結構計算 ]
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各工況：
內力位移包絡圖：
地表沉降圖：
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[ 截面計算 ]
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[ 內力取值 ]
序內力類型彈性法經典法
號計算值計算值
1基坑外側最大彎矩(kN.m)379.76287.06
2基坑外側最大彎矩距墻頂(m)9.377.67
3基坑內側最大彎矩(kN.m)0.000.00
4基坑內側最大彎矩距墻頂(m)0.000.00
一. 采用彈性法計算結果：
***基坑內側計算結果：
***計算截面距離墻頂 0.00m, 彎矩設計值 = 1.25×1.00×0.00 = 0.00kN.m
1. 壓應力驗算:
抗壓強度滿足!
2. 拉應力驗算:
抗拉強度滿足!
***基坑外側計算結果：
***計算截面距離墻頂 9.37m, 彎矩設計值 = 1.25×1.00×379.76 = 474.70kN.m
1. 壓應力驗算:
抗壓強度滿足!
2. 拉應力驗算:
抗拉強度滿足!
二. 采用經典法計算結果：
***基坑內側計算結果：
***計算截面距離墻頂 0.00m, 彎矩設計值 = 1.25×1.00×0.00 = 0.00kN.m
1. 壓應力驗算:
抗壓強度滿足!
2. 拉應力驗算:
抗拉強度滿足!
***基坑外側計算結果：
***計算截面距離墻頂 7.67m, 彎矩設計值 = 1.25×1.00×287.06 = 358.83kN.m
1. 壓應力驗算:
抗壓強度滿足!
2. 拉應力驗算:
抗拉強度滿足!
式中γcs---水泥土墻平均重度(kN/m3);
z---由墻頂至計算截面的深度(m);
M---單位長度水泥土墻截面彎矩設計值(kN.m);
W---水泥土墻截面模量(MPa);
fcs---水泥土抗壓強度(MPa);
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[ 抗傾覆穩定性驗算 ]
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抗傾覆穩定性系數Ks = 2.346 >= 1.2, 滿足規范要求。
(Ks >= 1.2)
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[ 抗滑移穩定性驗算 ]
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抗滑安全系數(Kh >= 1.2):
Kh = 3.947
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[ 整體穩定驗算 ]
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計算方法：瑞典條分法
應力狀態：總應力法
條分法中的土條寬度: 0.40m
滑裂面數據
整體穩定安全系數 Ks = 2.437
圓弧半徑(m) R = 12.059
圓心坐標*(m) * = -1.349
圓心坐標Y(m) Y = 6.360
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[ 抗隆起驗算 ]
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Prandtl(普朗德爾)公式(Ks >= 1.1～1.2)，注：安全系數取自《建筑基坑工程技術規范》YB 9258-97(冶金部):
Ks = 10.051 >= 1.1, 滿足規范要求。
Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.15～1.25)，注：安全系數取自《建筑基坑工程技術規范》YB 9258-97(冶金部):
Ks = 12.345 >= 1.15, 滿足規范要求。
[ 隆起量的計算 ]
注意：按以下公式計算的隆起量，如果為負值，按0處理!
式中δ---基坑底面向上位移(mm);
n---從基坑頂面到基坑底面處的土層層數;
ri---第i層土的重度(kN/m3)；
地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)；地下水位以下取土的飽和重度(kN/m3);
hi---第i層土的厚度(m);
q---基坑頂面的地面超載(kPa);
D---樁(墻)的嵌入長度(m);
H---基坑的開挖深度(m);
c---樁(墻)底面處土層的粘聚力(kPa);
φ---樁(墻)底面處土層的內摩擦角(度);
r---樁(墻)頂面到底處各土層的加權平均重度(kN/m3);
δ = 0(mm)
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[ 抗管涌驗算 ]
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抗管涌穩定安全系數(K >= 1.5):
式中γ0---側壁重要性系數;
γ'---土的有效重度(kN/m3);
γw---地下水重度(kN/m3);
h'---地下水位至基坑底的距離(m);
D---樁(墻)入土深度(m);
K = 2.495 >= 1.5, 滿足規范要求。