地下工程低碳理论与应用 课件 -第1章 绪论 (1).pptx

西南交通大学土木工程学院地下工程系《地下工程低碳理论与应用》2025年1月2日西南交通大学土木工程学院地下工程系第1章绪论

本章内容提要本章教学目标：了解地下工程的概念及发展明确碳排放的基本概念了解专业领域碳排放发展历程及研究相关进展了解国内外相关行业碳排放标准

地下工程的概念及发展1土木工程行业碳排放现状碳排放的基本概念本章内容提要234地下工程行业碳排放现状5国内外相关行业碳排放的标准及规范

地下工程的概念及发展1

地下工程的概念及发展一1.1地下工程的概念地下工程通常有两方面的含义：一方面是指建在地下的各种工程设施。另一方面是指从事建造和研究各种地下工程的规划、勘察、设计、施工和维护的一门综合性应用科学与工程技术，是土木工程的一个分支。

地下工程的概念及发展一1.1地下工程的概念随着国民经济的发展，地下工程的应用越来越广泛，城市地铁、公路、水电站、仓库、商场、体育馆、工厂等许多工程都安排在地下，某种场合下还必须安排在地下。

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.1地下空间开发历史早期（远古时期）：人类出现到公元前3000年的新石器时代，以居住洞穴为主，利用天然地下洞穴或人工开挖洞穴遮风避雨、防寒防暑、防御自然灾害等原始人居住天然洞穴新石器时代半穴居建筑复原图

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.1地下空间开发历史早期（古代时期）：随着社会文明和原始建设技术的初步发展，人类对于地下空间利用也从初步的简单借用演变为对空间的设计和改造萌芽行为，进入地下空间初步利用阶段秦始皇陵洛阳龙门石窟

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.1地下空间开发历史近代：16世纪以后的第一次工业革命开始至20世纪早期，城市化水平不断提高，在城市建设中开始了近代城市的地下空间开发利用伦敦地铁大都会线（1863年1月正式运营）伦敦下水道改造工程(1859～1865年）

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.1地下空间开发历史现代：二次大战以后，随着经济和技术的高速发展，地下空间的开发利用也掀开了崭新的篇章，以市政、城市轨道交通、人防及商业设施等为主北京地铁复兴门折返线(1986年）城市综合管廊

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.2隧道工程开发历史原始时代远古时代中世纪时代近代现代

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.2隧道工程开发历史古代隧道案例我国最早采用“火烧水浇”开凿的穿山通车隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中县褒谷口内，内壁宽度、高度皆在4米以上，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。采用“火烧水激”而成的石门隧洞，是世界上最早的人工通车隧道

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.3隧道工程发展近代隧道的发展近代隧道兴起于运河时代：马尔派司（Malpas）运河隧道（法国）——建于1666~1681年，长157m，可能是最早用火药开凿的隧道。1830年前后，铁路隧道也越来越多，先从经济比较发达的欧洲各国开始，然后是美国和明治维新后的日本。炸药的利用，大大提高了挖掘效率，代表着近代隧道工程的开端

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.3隧道工程发展钻爆法——20世纪采用该法，发明了凿岩机，爆破技术也由传统的导火索、火雷管引爆发展到电雷管毫秒引爆，实现了光面爆破和预裂爆破。随着人们对隧道工程认识的不断深入和工程经验的不断积累，形成了许多成熟的施工工艺和方法，如新奥法、新意法、挪威法等。

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.3隧道工程发展②盾构法起源与发展——盾构机于1847年发明，它是一种带有护罩的专用设备。利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.3隧道工程发展1869年，英国人格瑞海德首次开发了圆形盾构；1886年，在伦敦地下施工中首次将压缩空气方法与盾构掘进相结合使用。1964年英国人摩特、安德森等申请了泥水加压平衡盾构的专利；1963年，日本SatoKogyo公司首先开发出土压平衡盾构。盾构法

地下工程的概念及发展一1.2地下工程的发展1.2.3隧道工程发展③TBM法起源与发展——TBM(TunnelBoringMachine)，又称全断面岩石掘进机，用于中等和坚硬岩石地层的，1883年首次试掘成功。硬岩TBM是利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣，落入主机皮带机上向后输送，再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外。

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