地下工程

《地下工程》主要介绍了地下结构静力计算、基坑开挖与支护工程、地下连续墙设计与施工、地下工程逆作法设计与施工、沉井设计与施工、顶管工程、盾构法隧道设计与施工、箱涵的设计与施工、新奥法设计与施工、地下工程锚喷支护等。《地下工程》的编写中适当介绍了目前工程中应用的新兴技术以及科学领域中的前沿问题，如二墙合一的设计、地下工程施工对环境的影响等。每章后均编有思考题，便于学生复习和巩固学习内容。
《地下工程》可作为土木工程专业本科生的教材，也适用于同类专业其他学生和有关技术人员参考学习。 

前言
第1章 绪论1
第2章 地下结构静力计算4
2.1 地下结构的类型4
2.2 地下结构计算理论简介和计算方法分类5
2.3 地下建筑结构的设计内容10
2.4 地下结构的地层压力及其他荷载10
2.5 弹性地基梁的计算20
2.6 无铰拱的计算30
2.7 曲墙拱的计算35
2.8 直墙拱的计算41
2.9 矩形闭合框架的计算45
2.10 弹性支承法56
思考题65

第3章 基坑开挖与支护工程66
3.1 概述66
3.2 基坑支护结构类型68
3.3 土压力与水压力71
3.4 基坑稳定性分析74
3.5 放坡开挖80
3.6 桩墙式支护结构的设计计算81
3.7 支撑体系的设计计算84
3.8 SMW工法设计与施工87
3.9 水泥土重力式支护结构91
3.10 坑工程的地下水控制95
3.11 基坑周围地面变形的控制97
3.12 基坑土方开挖与施工监测98
思考题100

第4章 地下连续墙设计与施工101
4.1 概述101
4.2 地下连续墙的施工工艺过程102
4.3 地下连续墙设计与计算104
4.4 地下连续墙的主要施工工序106
思考题115

第5章地下工程逆作法设计与施工116
5.1 概述116
5.2 逆作法的设计及计算120
5.3 逆作法的施工127
思考题132

第6章 沉井设计与施工133
6.1 概述133
6.2 沉井的分类和构造组成133
6.3 沉井的设计138
6.4 沉井的施工155
思考题162

第7章 顶管工程163
7.1 顶管的分类及特点163
7.2 顶管施工环节与设备165
7.3 泥水式顶管施工169
7.4 气压式顶管施工170
7.5 土压平衡式顶管施工171
7.6 微型顶管施工173
思考题174

第8章 盾构法隧道设计与施工175
8.1 概述175
8.2 盾构的基本结构及分类176
8.3 盾构的尺寸和盾构千斤顶推力的确定184
8.4 衬砌设计与防水187
8.5 盾构法施工及对周围环境的影响205
思考题212

第9章 箱涵的设计和施工213
9.1 概述213
9.2 箱涵结构设计213
9.3 箱涵结构设计实例218
9.4 箱涵的顶入法施工226
9.5 各种顶进方法简介240
思考题244

第10章 新奥法设计与施工245
10.1 概述245
10.2 新奥法设计246
10.3 新奥法施工248
10.4 新奥法量测250
思考题257

第11章 地下工程锚喷支护258
11.1 锚喷支护结构的特点和组成258
11.2 锚喷支护设计262
11.3 锚喷支护施工271
11.4 锚固试验、现场监控与工程验收275
思考题279
附录
附录A两个对称力矩作用下基础梁的角变θ280
附录B两个对称集中荷载作用下基础梁的角变θ281
参考文献283

当采用地下连续墙与主体地下结构外墙相结合时，其设计方法因地下连续墙布置方式（即与主体结构的结合方式）不同而有差别。地下连续墙作为主体结构的布置方式主要有四种：单一墙、分离墙、重合墙和复合墙。
（1）单一墙单一墙是将地下连续墙直接用作主体结构地下室外墙。此种布置形式墙体构造简单，地下室内部不需要另做受力结构层。但施工期间地下连续墙内力与主体结构竣工后地下连续墙内力不同，主体结构与地下连续墙连接的节点需满足结构受力要求。主体结构竣工时，地下连续墙内力是施工时地下连续墙内力与建成后作用在主体结构（包括地下连续墙）上的外荷载产生的内力之和。地下连续墙槽段接头要有较好的防渗性能，或在地下连续墙内侧做一道建筑内墙（砖墙），两墙之间设排水沟。
（2）分离墙分离墙是在主体结构的水平构件上设置支点，即将主体结构作为地下连续墙的支点，起着水平支撑作用。这种布置形式的特点是地下连续墙与主体结构结合简单，且各自受力明确。地下连续墙在施工和使用时期都起着挡土和防渗的作用，而主体结构的外墙或柱只承受垂直荷载。当主体结构各层楼板间距较大时，地下连续墙可能强度不足，可在水平构件之间设几个中间支点，并加强主体结构的边墙。此时，可根据主体结构的刚度近似地计算中间支点的弹簧系数，计算出地下连续墙的内力。
（3）重合墙重合墙是把主体结构的外墙重合在地下连续墙的内侧，在两者之间填充隔绝材料，使之不传递剪力的结构形式。这种形式的地下连续墙与主体结构地下室外墙所产生的垂直方向变形不相互影响，但水平方向的变形则相同。由于地下连续墙与主体结构是分离的，应该按地下连续墙与主体结构相接触的状态来进行结构计算，一般是先计算地下连续墙与主体结构外墙的截面积及其截面惯性矩，然后按刚度比例分配截面内力。
（4）复合墙复合墙是将地下连续墙与主体结构地下室外墙做成一个整体，即通过把地下连续墙内侧凿毛或用剪力块将地下连续墙与主体结构外墙连接起来，使之在结合部位能够传递剪力。复合墙结构形式的墙体刚度大，防渗性能较单一墙好，且框架节点处构造简单。这种情况下，地下连续墙与主体结构边墙的结合问题、新老混凝土之间因干燥收缩不同而产生应变差而使复合墙产生较大的内力问题，都应该在设计中充分考虑。