8土木工程概論

會計學(xué)18土木工程概論襯砌結(jié)構(gòu)。材料為鋼筋混凝土或磚、石。第1頁/共28頁

修建地下工程時，通常在地層內(nèi)挖出具有一定幾何形狀的“坑道”，如矩形、圓形等，由于土層開挖后，應(yīng)力釋放，容易變形、坍塌，所以除了在極為穩(wěn)定的巖層中以外，大多情況下都要在坑道周圍進行支護。地下結(jié)構(gòu)工程中的支護結(jié)構(gòu)通常采用襯砌，襯砌指的是為防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護結(jié)構(gòu)。襯砌的形狀和尺寸，應(yīng)能使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)最為合理，既不浪費又能滿足要求。第2頁/共28頁

由于受力特點、結(jié)構(gòu)形式、使用功能的不同，地下工程的設(shè)計和施工不同于地上的建筑結(jié)構(gòu)，其主要工程特點表現(xiàn)在：

(1)工程涉及的領(lǐng)域眾多，包括建筑工程、市政工程、交通工程、水電工程、國防工程、能源工程等。水電站地下廠房地下人防工程示意第3頁/共28頁

(2)建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，考慮因素眾多。地下建筑由于特殊的建筑方式，往往需經(jīng)通風(fēng)、采光、防潮、排水等處理。

(3)不可預(yù)見因素多，風(fēng)險高，地質(zhì)條件、地下水狀態(tài)等對地下工程的設(shè)計和施工影響較大，事故發(fā)生率高。地下工程施工時經(jīng)常導(dǎo)致地表沉降或者隆起引起地面開裂，引起附近建筑開裂或者傾斜，嚴(yán)重時可導(dǎo)致建筑倒塌。南京地鐵二號線地表開裂上海軌道交通4號線地鐵事故造成房屋傾斜第4頁/共28頁

(4)投資大，建設(shè)周期長，工程規(guī)模大、造價高。如英吉利海峽隧道(又稱英法海底隧道或歐洲隧道)，是一條連接英國英倫三島與歐洲法國的鐵路隧道，于1994年5月6日開通。它由三條長51km的平行隧洞組成，總長度153km，其中海底段的隧洞長度為3×38km。從1986年2月12日法、英兩國簽訂關(guān)于隧道連接的坎特布利條約，到1994年5月7日正式通車，歷時8年多，耗資約150億美元。英吉利海峽隧道第5頁/共28頁

地下工程的發(fā)展歷史與人類的文明史相呼應(yīng)，大概可以分為古代、近代、現(xiàn)代三個時期。

地下工程的發(fā)展簡史陜西窯洞第6頁/共28頁人類在原始時期就利用天然洞穴作為群居、活動場所和墓室。第7頁/共28頁第8頁/共28頁第9頁/共28頁我國的地下儲糧已有5000多年歷史敦煌、云崗、龍門三大石窟群也是我國古代杰出的地下建筑工程。第10頁/共28頁8.1地下工業(yè)建筑地下工業(yè)建筑：地下水電站核電站地下廠房地下垃圾焚燒廠等第11頁/共28頁地下電站

地下水電站是指廠房設(shè)置在底下的水電站。水電站分為水壩和發(fā)電廠房兩部分，一般位于地下的是廠房部分。

地下電站有：地下水電站；地下抽水蓄能水電站；原子能發(fā)電站。

優(yōu)點可以充分利用地形、地勢，十分經(jīng)濟有效?？梢垣@得更大的壓力水頭，在枯水季節(jié)水位較低時也能發(fā)電。第12頁/共28頁地下抽水蓄能水電站：有地上和地下兩個水庫組成。抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能。優(yōu)點：對解決電網(wǎng)負荷不均問題十分有利，耗水量少、生產(chǎn)平穩(wěn)、成本低、不占土地、不污染環(huán)境缺點：施工困難，造價高。地下原子能發(fā)電站：半地下式和完全地下式兩類。優(yōu)點：選址容易；良好的遮蔽效果；耐震并具有良好的防護性。第13頁/共28頁

十三陵抽水蓄能電站位于北京市昌平區(qū)，電站總裝機容量為800MW，電站樞紐由上池、輸水系統(tǒng)和地下廠房等組成。水電六局承建地下廠房及尾水系統(tǒng)土建工程，全部為地下工程，其中大洞室3個，一般洞室7個，豎井7個，各類隧洞24條。三大洞室包括：主廠房149×23×46.6米，主變室141.7×16.5×25.5米及事故閘門室115.9×8.3×13.85米；最深的井，直徑8.6米，深度183.5米；兩條尾水隧洞，直徑5.2米，長1628米，其它各類隧洞總長約4900米。工程于1990年4月開工，1995年9月竣工。

第14頁/共28頁小浪底地下廠房內(nèi)景第15頁/共28頁優(yōu)點（1）縮短生產(chǎn)工藝流程（2）減少噪音（3）恒溫、恒濕（4）避免破壞景觀地下工廠第16頁/共28頁突出的優(yōu)越性：熱穩(wěn)定性、密閉性和地下建筑良好的防護性能。地下倉庫是解決人口集中地區(qū)能源、糧食、水的供應(yīng)和放射性以及其他廢棄物處理問題的有效途徑。地下燃料庫類型：開鑿碉室貯庫；巖鹽溶淋洞室油庫；廢舊礦坑油庫；其它油庫。地下倉庫8.2地下倉儲建筑第17頁/共28頁儲藏室?guī)r石中的地下建筑第18頁/共28頁城市地下綜合體：沿三維空間發(fā)展的，地面地下連通的，結(jié)合交通、商業(yè)貯存、娛樂市政等多用途的大型公共地下建筑。地下綜合體具有多重功能、空間重疊、設(shè)施綜合的特點。地下街：在我國的城市建設(shè)中起著多方面的積極作用，具體表現(xiàn)為：A、有效利用地下空間，改善城市交通。B、地下街與商業(yè)開發(fā)相結(jié)合，活躍市場，繁榮了城市經(jīng)濟。C、改善城市環(huán)境，豐富了人民物質(zhì)與文化生活。城市地下綜合體第19頁/共28頁地下商場第20頁/共28頁地下停車場第21頁/共28頁東京八重洲地下街。分三層，左右兩側(cè)上層為商場、中層為車庫，底層為機房，中部為地下鐵道。埋入土中的地下街道第22頁/共28頁北京天外天地下商場主要采用了：五連拱多跨梁柱柱結(jié)構(gòu)施工方法，雙層導(dǎo)洞轉(zhuǎn)向技術(shù)。平頂直墻田字型開挖施工技術(shù)；暗挖拱型結(jié)構(gòu)與明挖框架結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

第23頁/共28頁五連拱效果圖第24頁/共28頁8.4人防工程也叫人防工事，是指為保障戰(zhàn)時人員與物資掩蔽、人們防空指揮、醫(yī)療救護而單獨修建的地下防護建筑，以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時可用于防空的地下室。經(jīng)過20多年的發(fā)展，人防工程已經(jīng)改變了過去的面貌和形象。現(xiàn)在，新建的人防工程在建設(shè)前都經(jīng)過了可行性論證，既考慮到戰(zhàn)時防空的需要，又考慮到平時經(jīng)濟建設(shè)、城市建設(shè)和人民生活的需要，具有乎戰(zhàn)雙重功能。同時。人防工程嚴(yán)格按建設(shè)程序辦事，從土建到裝修都注重質(zhì)量。建成投入使用后，取得了顯著的戰(zhàn)備效益、社會效益和經(jīng)濟效益。許多大中型人防工程成為城市的重點工程，如哈爾濱奮斗路地下商業(yè)街、沈陽北新客站地下城、上海人民廣場地下停車場、鄭州火車站廣場地下商場等，在社會上產(chǎn)生了巨大的影響。第25頁/共28頁第26頁/共28頁8.5開發(fā)和利用地下空間

提高城市的防空抗毀及防災(zāi)能力地下空間資源的潛力很大。具有諸多優(yōu)點。地下工程的發(fā)展不僅可為人類的生存開拓了廣闊的