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上册1

1 概论1

1.1 大型地下引水发电系统快速施工技术1

1.2 大断面长隧洞快速施工技术2

1.3 无钢衬高压钢筋混凝土岔管施工技术3

1.4 高压长斜（竖）井快速施工技术4

1.5 地下工程混凝土模板施工技术5

参考文献6

2 施工总体规划7

2.1 概述7

2.2 水利水电地下工程建设程序9

2.3 施工总布置23

2.4 施工通道设计27

2.5 施工通风设计29

2.6 施工环境保护33

2.7 文明施工34

2.8 施工总体规划案例之1：溪洛渡水电站导流洞与左、右岸地下电站工程规划36

2.9 施工总体规划案例之2：水布垭水利枢纽工程导流洞施工规划40

2.10 施工总体规划案例之3：大朝山水电站导流洞与地下引水发电系统施工规划44

2.11 施工总体规划案例之4：小湾水电站导流洞施工规划49

2.12 施工总体规划案例之5：龙滩水电站施工导流与地下厂房施工规划56

参考文献60

3 施工地质61

3.1 概述61

3.2 影响地下洞室围岩稳定的地质因素61

3.3 围岩分类82

3.4 施工地质工作90

3.5 施工地质案例之1：引硫济金工程冷龙岭引水隧洞和虎家崖水电站引水隧洞施工地质超前预报99

3.6 施工地质案例之2：“引大济湟”总干渠引水隧洞TBM施工地质102

3.7 施工地质案例之3：溪洛渡水电站地下厂房围岩分类105

3.8 施工地质案例之4：蒲石河抽水蓄能电站地下厂房可行性研究阶段与技术设计施工阶段围岩分类111

3.9 施工地质案例之5：荣地水电站引水隧洞围岩分类115

3.10 施工地质案例之6：张峰水库导流泄洪洞围岩分类118

3.11 施工地质案例之7：“引大济湟”调水总干渠深埋隧洞围岩分类120

3.12 施工地质案例之8：隧洞TBM施工围岩分类123

3.13 施工地质案例之9：岩溶地区隧洞围岩分类127

3.14 施工地质案例之10：膨胀岩隧洞围岩分类130

参考文献136

4 施工测量138

4.1 概述138

4.2 地下洞室施工测量规定141

4.3 水工隧洞盾构施工测量规定144

4.4 搜集资料及放样准备149

4.5 贯通精度估算150

4.6 洞外平面、高程控制测量155

4.7 洞内平面、高程控制测量156

4.8 洞内施工测量157

4.9 竖井联系测量与高程传递159

4.10 资料整理162

4.11 施工测量案例之1：锦屏二级水电站引水隧洞TBM施工测量163

4.12 施工测量案例之2：宜兴抽水蓄能电站地下工程施工控制测量166

4.13 施工测量案例之3：汤河水库斜长小断面隧洞施工贯通测量171

4.14 施工测量案例之4：阿海水电站导流洞施工测量174

4.15 施工测量案例之5：松山水库引水隧洞开挖断面测量178

4.16 施工测量案例之6：黄龙水库发电输水隧洞施工测量179

4.17 控制测量误差计算182

参考文献186

5 平洞施工188

5.1 概述188

5.2 洞口施工189

5.3 隧洞开挖方法191

5.4 隧洞钻爆孔的布置192

5.5 爆破振动控制200

5.6 初期支护202

5.7 支护材料206

5.8 隧洞施工进度网络图212

5.9 过水隧洞糙率系数214

5.10 混凝土衬砌214

5.11 平洞施工案例之1：锦屏一级水电站不良地质带平洞施工218

5.12 平洞施工案例之2：引额济乌引水工程顶山平洞强膨胀岩段施工221

参考文献224

6 不良地质段施工226

6.1 概述226

6.2 软弱破碎地质条件下的隧洞施工226

6.3 浅埋复杂地下洞室施工236

6.4 岩溶及地下水富集区施工237

6.5 其他复杂地质条件下的地下洞室施工242

6.6 不良地质段施工案例之1：紫坪铺水电站导流洞泥岩软化不良地质段支护施工245

6.7 不良地质段施工案例之2：构皮滩水电站导流洞软岩不良地质段施工250

6.8 不良地质段施工案例之3：糯扎渡水电站导流洞断层破碎带开挖施工253

6.9 不良地质段施工案例之4：大伙房水库输水工程不良地质段TBM施工257

6.10 不良地质段施工案例之5：锦屏二级水电站3号引水隧洞岩爆区的TBM施工261

6.11 不良地质段施工案例之6：广州抽水蓄能电站二期工程尾水洞进、出口不良地质段施工264

6.12 不良地质段施工案例之7：徐村水电站左岸泄洪（导流）洞出口塌方处理268

参考文献271

7 地下厂房等大型洞室施工273

7.1 概述273

7.2 施工原则和施工程序274

7.3 施工的重点与难点275

7.4 大型地下厂房开挖与支护276

7.5 混凝土施工299

7.6 主变室、尾调室（井）、电梯井、电缆井等的混凝土施工302

7.7 爆破控制302

7.8 岩壁吊车梁的施工304

7.9 地下厂房等大型洞室施工案例之1：长江三峡水利枢纽工程右岸地下厂房开挖及岩壁梁混凝土防裂控制施工技术319

7.10 地下厂房等大型洞室施工案例之2：小湾水电站地下厂房快速开挖综合施工技术321

7.11 地下厂房等大型洞室施工案例之3：龙滩水电站特大断面地下洞室群施工支护综合施工技术326

7.12 地下厂房等大型洞室施工案例之4：溪洛渡水电站右岸地下厂房高边墙开挖技术326

7.13 地下厂房等大型洞室施工案例之5：锦屏一级水电站高地应力区低抗压强度岩石条件下地下厂房开挖332

7.14 地下厂房等大型洞室施工案例之6：彭水水电站地下主厂房钢垫墩锚索施工339

7.15 地下厂房等大型洞室施工案例之7：构皮滩水电站地下厂房强岩溶处理技术342

7.16 大型水电站地下洞室群施工通道规划352

7.17 水布垭水电站地下厂房软岩置换研究与分析356

7.18 水电站地下厂房蜗壳二期混凝土施工技术361

参考文献369

8 斜井与竖井施工370

8.1 概述370

8.2 斜井、竖井施工特点及工艺流程376

8.3 斜井、竖井的全断面开挖支护378

8.4 导井施工381

8.5 扩挖及支护394

8.6 混凝土衬砌及灌浆398

8.7 施工安全问题及预防措施406

8.8 斜井与竖井施工案例之1：紫坪铺水电站引水隧洞斜井施工411

8.9 斜井与竖井施工案例之2：泗南江水电站通风竖井施工414

8.10 斜井与竖井施工案例之3：宝泉抽水蓄能电站复杂地质结构斜井施工418

8.11 斜井与竖井施工案例之4：桐柏抽水蓄能电站陡倾角大直径长斜井施工422

8.12 斜井与竖井施工案例之5：长江三峡水利枢纽工程地下电站引水隧洞斜井施工426

8.13 斜井与竖井施工案例之6：大伙房水库输水隧洞投料竖井施工431

8.14 斜井与竖井施工案例之7：周宁水电站高压引水竖井施工434

8.15 斜井与竖井施工案例之8：泰安抽水蓄能电站引水竖井施工438

8.16 斜井与竖井施工案例之9：惠州抽水蓄能电站斜井采用RHIN0—400H型反井钻机施工技术441

8.17 斜井与竖井施工案例之10：小湾水电站缓倾角全断面长斜井滑模施工技术453

参考文献459

下册461

9 钻孔灌浆施工461

9.1 概述461

9.2 灌浆原材料及浆液463

9.3 水工隧洞、竖井与地下洞室灌浆470

9.4 地下灌浆施工布置473

9.5 地下工程钻孔灌浆476

9.6 预应力灌浆486

9.7 钻孔灌浆施工案例之1：彭水水电站地下厂房高边墙常压固结灌浆490

9.8 钻孔灌浆施工案例之2：南盘江天生桥二级水电站不良地质引水洞钻爆法和TBM施工中高压固结灌浆494

9.9 钻孔灌浆施工案例之3：龙滩水电站引水管道进水口钢衬与混凝土之间接触灌浆500

9.10 钻孔灌浆施工案例之4：向家坝水电站地下厂房帷幕灌浆504

9.11 钻孔灌浆施工案例之5：锦屏二级水电站引水隧洞涌水封堵灌浆511

9.12 钻孔灌浆施工案例之6：回龙抽水蓄能电站高压隧洞预应力灌浆515

9.13 钻孔灌浆施工案例之7：水布垭水电站地下厂房衬砌混凝土裂缝化学灌浆517

9.14 钻孔灌浆施工案例之8：广州抽水蓄能电站高压隧洞6.5MPa固结灌浆521

9.15 钻孔灌浆施工案例之9：小湾水电站抗力体固结灌浆施工527

参考文献534

10 水工隧洞模板施工537

10.1 概述537

10.2 平洞钢模台车538

10.3 钢模台车弯道技术553

10.4 竖井模板556

10.5 斜井模板561

10.6 清水混凝土模板567

10.7 水工隧洞模板施工案例之1：桐柏抽水蓄能电站水工隧洞模板施工567

10.8 水工隧洞模板施工案例之2：长江三峡水利枢纽工程引水隧洞衬砌模板施工571

10.9 水工隧洞模板施工案例之3：刘河坝水电站引水隧洞平洞滑模设计与应用574

10.10 水工隧洞模板施工案例之4：莲花田水库输水隧洞竖井滑模施工578

10.11 水工隧洞模板施工案例之5：锦屏二级水电站引水隧洞底拱衬砌刮模施工582

10.12 水工隧洞模板施工案例之6：龙滩水电站特大型断面斜井滑模混凝土施工技术584

10.13 水工隧洞模板施工安全技术比较分析591

参考文献594

11 地下洞室施工通风595

11.1 概述595

11.2 大型地下洞室施工技术和施工通风596

11.3 洞室通风的形式、特点和基本原理597

11.4 大型地下洞室群施工通风动态仿真599

11.5 施工通风设计609

11.6 施工通风系统布置615

11.7 通风设计中几个问题的进一步研究622

11.8 有竖井洞室自然风压的研究626

11.9 水利水电地下洞室施工通风标准630

11.10 新鲜空气的定义及隧道通风的目的634

11.11 隧道通风需要考虑的基本因素636

11.12 隧道通风用的风机种类与适用性637

11.13 隧道通风用的各种风机及特性638

11.14 地下洞室施工通风案例之1：大伙房水库输水深埋长隧洞TBM施工通风除尘645

11.15 地下洞室施工通风案例之2：南水北调西线工程深埋长隧洞施工通风方案648

11.16 地下洞室施工通风案例之3：溪洛渡水电站大型地下洞室群施工通风652

11.17 地下洞室施工通风案例之4：龙滩水电站地下厂房洞室群建筑通风655

11.18 地下洞室施工通风案例之5：锦屏二级水电站西端引水隧洞施工通风659

参考文献663

12 压力钢管道施工665

12.1 概述665

12.2 钢管制作673

12.3 钢管运输686

12.4 钢管安装691

12.5 压力钢管道施工案例之1：彭水水电站大型压力钢管制造安装698

12.6 压力钢管道施工案例之2：景洪水电站压力钢管道设计施工702

12.7 压力钢管道施工案例之3：西龙池抽水蓄能电站引水压力钢管道—管两机制造安装706

12.8 压力钢管道施工案例之4：瑞丽江一级水电站压力钢管安装施工710

参考文献714

13 地下工程施工监测716

13.1 概述716

13.2 水利水电地下工程监测设计与布置721

13.3 监测项目的实施725

13.4 安全监测资料的整理745

13.5 监测结果的分析及反馈746

13.6 地下工程施工监测案例之1：鲁布革水电站地下相邻洞室开挖监测752

13.7 地下工程施工监测案例之2：大朝山水电站尾水隧洞收敛监测757

13.8 地下工程施工监测案例之3：鲁布革水电站地下厂房监测760

13.9 地下工程施工监测案例之4：二滩水电站地下厂房洞室群监测768

13.10 地下工程施工监测案例之5：锦屏一级水电站地下厂房监测774

13.11 地下工程施工监测案例之6：官地水电站地下厂房施工围岩监测778

13.12 地下工程施工监测案例之7：白山抽水蓄能电站地下厂房监测782

13.13 地下工程施工监测案例之8：武都水库大型溶洞安全监测787

13.14 地下工程施工监测案例之9：十三陵抽水蓄能电站引水洞塌方监测与加固793

13.15 地下工程施工监测案例之10：TBM在隧洞施工中的状态监测799

参考文献802

14 水工隧洞堵头施工804

14.1 概述804

14.2 堵头设计原则804

14.3 堵头形式及其选择805

14.4 堵头长度的确定806

14.5 封堵体的受力特性分析808

14.6 堵头混凝土施工809

14.7 堵头灌浆809

14.8 温度控制810

14.9 水工隧洞堵头施工案例之1：隔河岩水电站导流洞封堵的临时堵头812

14.10 水工隧洞堵头施工案例之2：水布垭水电站导流洞堵头优化设计818

14.11 水工隧洞堵头施工案例之3：二滩水电站导流洞封堵施工822

14.12 水工隧洞堵头施工案例之4：天生桥一级水电站导流洞堵头设计与施工826

参考文献829

15 施工围堰与岩埂拆除爆破831

15.1 概述831

15.2 混凝土围堰与岩埂拆除爆破的有害效应分析835

15.3 混凝土围堰及岩埂拆除爆破设计839

15.4 混凝土围堰及岩埂拆除爆破的安全设计内容要点841

15.5 围堰及岩埂拆除爆破案例之1：大朝山水电站尾水隧洞出口围堰及岩埂拆除爆破841

15.6 围堰及岩埂拆除爆破案例之2：小湾水电站导流洞混凝土围堰及岩埂拆除爆破施工845

15.7 围堰及岩埂拆除爆破案例之3：洪家渡水电站2号导流洞岩石围堰及岩埂拆除849

15.8 围堰及岩埂拆除爆破案例之4：糯扎渡水电站导流洞土石围堰拆除施工853

15.9 围堰及岩埂拆除爆破案例之5：大盈江二级水电站导流洞混凝土围堰拆除857

15.10 围堰及岩埂拆除爆破案例之6：溪洛渡水电站左岸导流洞浆砌石围堰及岩埂拆除864

15.11 围堰及岩埂拆除爆破案例之7：柘溪水电站岩埂拆除精细爆破870

参考文献873

16 水利水电地下工程施工设备配置874

16.1 水利水电地下工程钻爆法施工的常规设备与配置874

16.2 水工隧洞TBM施工设备880

16.3 地下工程施工用凿岩机械主要参数886

16.4 地下工程施工用挖掘机械主要参数894

16.5 地下工程施工用装载机械主要参数899

16.6 地下工程施工用混凝土机械主要参数903

参考文献922

附录1 水利水电地下工程施工术语及其释义923

附录2 国外现行岩体分类标准集锦——工程岩体分级系统使用标准指南935

附录3 20世纪国外已建深埋长水工隧洞和大型水电站地下厂房洞室特性表974

附录4 中国大型水利水电（含抽水蓄能）地下工程一览表990

后记994