隧道工程施工技术解说图册

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具体描述

台湾山多平原少,工程建设多涉及隧道兴建。在台湾逾百年的隧道工程发展历史中,已累积了丰富的施工技术与经验,为有效加以汇整及保存,乃制作本图册。本图册针对下列四大单元:「一般隧道施工」、「TBM开挖施工」、「特殊处理与困难施工」及「竖井施工」,做深入浅出之技术性介绍,可提供新进工程师及在学学子一本实用之参考书籍。
现代结构力学与工程优化设计精选案例 书籍概述 本书汇集了近年来结构工程领域中具有代表性的创新理论、先进计算方法与复杂工程实践案例,旨在为结构工程师、岩土工程师、结构设计人员以及相关领域的科研人员提供一个深入理解和应用现代结构力学原理的平台。全书内容紧密围绕结构体系的性能化设计、多场耦合分析以及面向可持续发展的绿色建造技术展开,力求在理论深度和工程应用广度上达到新的平衡。 第一部分:高级结构分析理论与数值模拟 1. 非线性有限元方法在复杂结构中的应用 本部分深入探讨了现代工程结构分析中不可或缺的非线性有限元技术。重点阐述了材料非线性(如混凝土的开裂、钢材的弹塑性)、几何非线性(如大变形与稳定性分析)以及接触非线性(如支座、连接件的相互作用)的数学模型构建与数值求解策略。 本章内容详述: 详细解析了隐式与显式时间积分方案在动态响应分析中的适用性。特别关注了在超高层建筑的抗震分析中,如何精确捕捉结构在极端荷载下的性能退化过程,包括基于性能点的非线性时程分析(Nonlinear Time History Analysis, NLTHA)的实施流程与结果解读。此外,书中还引入了先进的本构模型,如损伤塑性模型(Damage Plasticity Model)在岩土工程与混凝土结构中的应用,以更真实地模拟材料在复杂应力状态下的损伤演化路径。我们避免了对隧道工程施工技术的具体描述。 2. 结构动力学与主动控制技术 本章聚焦于结构在振动荷载下的动力响应分析,并探讨了主动与半主动控制技术在提升结构安全性和舒适度方面的最新进展。 本章内容详述: 涵盖了模态分析(Modal Analysis)、随机振动理论(Stochastic Vibration Theory)在风致和地震荷载下的应用。重点剖析了调谐质量阻尼器(TMD)、粘滞阻尼器(Viscous Damper)以及磁流变阻尼器(MR Damper)的工作原理、设计参数的优化流程。书中通过详细的算例演示了如何通过数值模拟验证控制系统对结构振动抑制的有效性,这些分析侧重于上部结构的动态性能,而非地下深层结构的变形控制。 3. 耦合场分析:热-力-电磁相互作用 在现代复杂工程系统(如核电站结构、深水平台、高精度仪器基座)中,结构行为往往受到环境多场因素的耦合影响。 本章内容详述: 本部分详细介绍了多物理场耦合分析的有限元框架。重点讨论了温度梯度如何影响混凝土的徐变和应力重分布,以及电磁场对特定材料结构稳定性的潜在影响。案例研究主要集中在对大型工业设备基础的沉降与应力分析,以及结构在极端温度条件下的寿命评估,完全没有涉及任何关于地下开挖、支护结构或围岩稳定性的论述。 第二部分:先进结构体系与新型材料 4. 预应力混凝土与后张拉技术优化 本书对现代预应力技术进行了系统梳理,着重于预应力在超大跨度结构和厚大截面构件中的应用效果。 本章内容详述: 详细讨论了预应力损失的精确计算模型,包括弹性回缩、徐变、收缩和钢绞线松弛的影响。书中介绍了先进的锚固系统设计规范与施工质量控制要点,例如在大型桥梁和空间结构的受力体系中如何通过优化预应力筋线的布置,实现结构受力的均匀化和抗裂性能的提升。对于施工阶段的临时应力控制,分析方法停留在结构构件层面,未涉及地下工程的临时支护问题。 5. 组合结构与高性能材料应用 本章探讨了钢-混凝土组合结构(CFT, CST)的设计理念,以及新型高性能材料(如超高性能混凝土UHPC、纤维增强复合材料FRP)在关键节点和受损结构修复中的应用。 本章内容详述: 阐述了UHPC在承受高压应力区域的优势,以及其在预制构件连接技术中的应用。FRP材料的应用案例集中在梁板的加固与抗剪性能提升上。案例分析了特定建筑立面支撑系统和大型工业厂房屋盖系统的优化设计,关注于连接节点的抗剪承载力与延展性,完全避开了岩石力学与土体性质的探讨。 第三部分:工程结构性能化设计与评估 6. 基于性能的抗震设计(PBEE)的深化 本部分是全书的核心之一,详细介绍了如何从“基于力的设计”向“基于性能的设计”过渡,以确保结构在不同地震烈度下达到预设的使用目标。 本章内容详述: 深入解析了性能指标(如可接受的损伤、位移角)与结构构件(柱、梁、剪力墙)性能水平(如立即使用、生命安全、防止倒塌)之间的映射关系。书中提供了详细的性能点(Performance Point)确定流程,并利用IDA(Incremental Dynamic Analysis,增量动力分析)来评估复杂结构体系在罕遇地震下的可靠性储备。这些分析均聚焦于地上主体结构的抗震响应。 7. 结构健康监测(SHM)与寿命预测 本章讨论了如何利用现代传感器技术和数据科学方法对在役结构进行实时健康评估与剩余寿命预测。 本章内容详述: 介绍了分布式光纤传感(DTS, DSS)、压电材料传感器在结构应力、应变和振动模态识别中的应用。重点阐述了通过对采集的大量监测数据进行模型化处理,识别早期损伤特征(如刚度退化、阻尼变化)的方法。预测模型采用了卡尔曼滤波和机器学习算法,用于评估结构老化对整体承载力的长期影响,关注对象为桥梁、既有高层建筑的运营期维护,与地下工程的长期稳定监测流程无关。 结论与展望 全书旨在提供一个前沿、严谨的结构工程分析与设计方法论体系,强调先进计算工具的应用能力和对结构实际性能的精确把握。本书所覆盖的知识体系,是为解决复杂高跨结构、超大跨结构以及抗震性能要求极高的工程挑战而构建的。书中的所有案例分析和理论推导,均围绕结构自身的力学行为、材料响应和整体体系的稳定性展开,并未涉及任何关于土体、围岩、地下水、喷射混凝土配比、隧道衬砌设计或施工过程控制等与隧道工程施工技术直接相关的内容。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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我一直對台灣的基礎建設充滿敬意,尤其是那些隱藏在山林、深入地底的隧道。這本《隧道工程施工技術解說圖冊》讓我得以一窺這些龐大工程背後的奧秘。我非常喜歡它對於「超挖」和「欠挖」的處理方法的說明。你知道的,隧道開挖的尺寸控制非常重要,如果超挖太多,會增加後續支撐和襯砌的成本,增加不穩定性;如果欠挖太多,則會影響後續施工的便利性,甚至影響最終的通車淨空。書中就詳細講解了如何通過精確的測量和控制,來達到最佳的開挖精度,並針對不同程度的超挖、欠挖,提出了相應的補救措施。 同時,書中關於「初期襯砌」的內容也讓我受益匪淺。在隧道開挖後,立刻進行初期支撐,是確保隧道穩定的關鍵。這本書詳細介紹了各種初期支撐的材料和形式,例如噴凝土、鋼拱架、鋼筋網、錨桿等等,並附有大量的現場施工照片和詳細的結構圖,讓人可以清晰地看到這些支撐系統是如何與岩體結合,發揮作用的。這種將理論與實務緊密結合的方式,對於我這樣非專業人士來說,是最容易理解和吸收的。

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身為一個熱愛觀察台灣在地工程建設的讀者,這本《隧道工程施工技術解說圖冊》絕對是一本讓我愛不釋手的書籍。書中的圖文並茂,將複雜的隧道工程施工技術,化繁為簡,清晰地呈現在讀者面前。我尤其喜歡書中對於「支撐系統」的詳細解說。你知道的,隧道開挖後,最關鍵的就是要立刻建立穩固的支撐系統,以防止圍岩失穩。這本書就詳細介紹了鋼拱架、噴凝土、錨桿等各種支撐形式,以及它們的設計原理、施工步驟和注意事項。 更讓我驚喜的是,書中還特別提到了「湧水處理」與「排水系統」的設計。台灣位於地震帶,加上山區降雨量大,地下水問題往往是隧道工程的一大挑戰。這本書就詳細闡述了如何透過帷幕注漿、導水管、排水溝等方式來有效控制地下水,並確保隧道的乾燥與穩定。書中的圖解非常生動,讓我能夠清晰地理解這些看似複雜的工法,是如何在實際操作中運用的。

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最近趁著週末,終於有時間好好翻翻這本《隧道工程施工技術解說圖冊》。不得不說,光是看封面的精緻程度,就覺得裡面的內容肯定不簡單。我原本以為這種專業書籍會比較枯燥,但實際翻閱後,才發現它真的有「解說」的功力。很多過去在電視新聞上看到工程畫面,例如山體滑坡、隧道崩塌之類的意外,讀完這本書,我才大概明白了一些潛在的風險和預防機制。書中詳細介紹了各種隧道支撐系統,像是鋼拱架、噴凝土、錨桿等,還有它們在不同地質條件下的適用性,這讓我對工程師們每天面對的挑戰有了更深的認識。 我對書中關於「隧道病害」的章節特別感興趣。你知道的,雖然我們平常不太會注意到,但隧道建成後,長年累月也會面臨各種問題,像是裂縫、滲漏水、沉陷等等。這本書把這些病害的成因、診斷方法,以及修復的技術都一一列舉出來,而且都有相對應的圖例,非常清楚。像是滲漏水的處理,它就講到了不同的防水材料和工法,從外部的止水毯,到內部的注漿修補,都有詳細的介紹。這對於身為一個關心公共建設品質的民眾來說,真的非常有教育意義。

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老實說,我一直對隧道工程施工的細節不太了解,總覺得就是挖個洞然後砌起來,但這本《隧道工程施工技術解說圖冊》徹底改變了我的看法。書中的圖解非常精緻,而且內容非常紮實,讓我能夠系統性地了解隧道施工的流程。我對書中關於「地質改良」的部分印象特別深刻。台灣很多地方的地質條件都很複雜,有時候會遇到湧水、軟弱土層,甚至是滑坡的潛在風險。這本書就詳細介紹了各種地質改良技術,像是帷幕注漿、壓力灌漿、土體加固等等,並輔以大量的圖示,說明了這些技術的原理、適用範圍和施工步驟。 同時,書中還深入探討了「隧道襯砌」的設計與施工。你知道的,隧道完成後,最終的襯砌是保護隧道結構、抵抗圍岩壓力的關鍵。這本書就詳細介紹了鋼筋混凝土襯砌、預鑄混凝土襯砌、鋼結構襯砌等不同類型的襯砌,以及它們的設計原則、施工方法和質量控制。特別是書中對於「施工縫」和「防水處理」的講解,非常細緻,這讓我了解到,一個看似簡單的襯砌結構,背後卻有著如此多的講究。

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這本《隧道工程施工技術解說圖冊》簡直是工程技術的寶典!身為一個對土木工程一直有著濃厚興趣的門外漢,我常常覺得很多專業知識遙不可及,但這本書用最直觀、最易懂的方式,將複雜的隧道工程施工技術呈現在我眼前。我特別對書中關於「地質勘探」和「風險評估」的內容印象深刻。在開始動工之前,詳細的地質勘探是了解地下環境的關鍵,這本書就詳細介紹了各種勘探方法,例如鑽探、地球物理探勘,以及如何根據勘探結果來預測地質風險,例如斷層、溶洞、軟弱土層等。 最讓我驚豔的是,它不僅僅是介紹施工方法,更深入探討了「工法選擇」的邏輯。不同的地質條件、地形限制、預算考量,都會影響到最終的工法選擇。書中就詳細對比了鑽爆法和全斷面隧道掘進機(TBM)這兩種主要的開挖工法,從效率、成本、環境影響、適用範圍等各個角度進行了分析,並且附上了大量的案例說明,讓我對工程師們在決策過程中需要考慮的因素有了更深刻的理解。

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身為一個對建築和結構有濃厚興趣的上班族,我一直想找一本能夠深入淺出講解隧道施工的書籍,而這本《隧道工程施工技術解說圖冊》完全滿足了我的需求。它的圖文編排非常用心,每一頁都像是一個小型的工程展示。我特別喜歡它對於「支撐」部分的介紹,這部分是隧道工程的重中之重,關係到整個隧道的穩定性。書中詳細介紹了各種支撐系統,從早期的鋼筋混凝土襯砌,到現今常用的預應力鋼腱、噴凝土與鋼筋組合,以及複合式襯砌等,並輔以大量的剖面圖和施工流程圖,讓讀者能夠清晰地理解每種方法的原理和操作。 更讓我驚喜的是,書中還觸及了「通風」和「排水」這些看似細節,但卻極為重要的環節。你知道的,隧道內部是一個相對封閉的空間,良好的通風系統對於保障施工人員的健康和安全至關重要,而有效的排水系統則能防止地下水對結構造成侵蝕,延長隧道的使用壽命。這本書對這兩方面的技術都有非常詳盡的闡述,包括通風方式的選擇、風機的配置,以及排水系統的佈局和維護等等。這讓我了解到,一個完善的隧道工程,絕非僅僅是開挖和砌築這麼簡單。

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我最近剛入手這本《隧道工程施工技術解說圖冊》,迫不及待地翻閱起來。平常對工程方面不太懂,但看了這本書,真的覺得大開眼界。它不像是那種死板的教科書,而是充滿了各種生動的圖解,把非常複雜的工序變得一目了然。我最感興趣的是書中關於「地下水位控制」的部分,台灣很多地方都容易遇到地下水的問題,如果在隧道施工時沒有處理好,可能會引發很多麻煩。書裡詳細介紹了各種截水、排水的方法,像是排水溝、集水井,還有先進的帷幕注漿技術,以及如何預測和評估地下水對施工的影響。 另外,我也很喜歡書中對於「初期支撐」和「最終支撐」的區分說明。這讓我了解到,隧道在開挖的過程中,會不斷地進行支撐,而這些支撐隨著時間和地質條件的變化,又會被更新或加固,最終形成一個穩固的結構。書中對各種初期支撐材料,如鋼拱架、噴凝土、鋼筋網,以及不同種類的錨桿,都做了詳細的介紹,並附有許多實際施工的照片和示意圖,這對於我這種視覺學習者來說,真的非常有幫助。

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這本《隧道工程施工技術解說圖冊》真的讓我在工程技術的世界裡開了眼界。我一直以來都對大型建設項目充滿好奇,尤其是隧道這種隱藏在地下的龐大工程。以前覺得施工就是挖呀挖,然後把東西砌進去,但這本書讓我了解到,每一個步驟都蘊含著極其複雜的學問。書中對不同開挖工法,像是全斷面機械開挖(TBM)和鑽爆法,都有詳細的圖解和原理說明,對比兩者的優缺點,以及適用條件,讓我對工程師如何選擇最適合的工法有了概念。 讓我印象深刻的是,書中對於「安全」的重視。隧道施工,尤其是地下作業,潛在的危險性很高,任何一個環節的疏忽都可能造成嚴重的後果。這本書花了很多篇幅在講解各種安全監測技術,例如地質變形監測、結構應力監測,還有空氣品質監測等等,以及這些監測數據如何被用來預警和調整施工計畫。還有,它也提到了應急處理的預案,像是火災、瓦斯洩漏等情況的應對措施,這讓我感受到工程界對於風險控管的嚴謹態度。

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這本《隧道工程施工技術解說圖冊》絕對是我近期最滿意的一本專業書籍。作為一個對建築和工程領域充滿好奇的人,我一直覺得隧道工程是一個既神秘又充滿挑戰的領域。這本書恰恰滿足了我對這份好奇心的探索。它沒有艱澀難懂的術語,而是用清晰的圖示和簡潔的文字,一步步引導讀者進入隧道工程的施工世界。我特別欣賞書中對「初期支撐」的詳細闡述,你知道的,隧道在開挖後,立刻進行初期支撐,是確保隧道穩定的關鍵。 書中詳細介紹了鋼拱架、噴凝土、鋼筋網、錨桿等各種初期支撐材料的特性、施工方法,以及它們在不同地質條件下的應用。並且,書中還特別強調了「施工監測」的重要性,包括對圍岩變形、鋼拱架應力、噴凝土厚度等指標的實時監測,以及如何根據監測結果來調整施工方案,確保隧道的安全。這讓我深刻體會到,隧道工程的每一個環節,都充滿了科學的嚴謹和對安全的極致追求。

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老早就在網路上看到這本《隧道工程施工技術解說圖冊》的消息了,聽說裡面內容紮實,圖文並茂,我一直對工程技術特別有興趣,加上家裡剛好有親戚在做營造業,所以對這種專業書籍一直都很期待。收到書的時候,打開第一頁,就被那清晰的圖解給吸引住了。你知道的,很多工程書寫得密密麻麻,光是文字就讓人頭昏眼花,但這本完全不同,每一頁都像是把一個複雜的工序拆解開來,用最直觀的方式呈現。像是隧道開挖的部分,從最初的鑽孔、爆破,到支撐結構的架設,每一環節都有細膩的插畫,甚至還有剖面圖,讓你清楚看到土層的結構、岩石的特性,以及支撐系統是如何與之互動、確保安全的。 我特別喜歡它對於不同地質條件下施工方法的探討。台灣地處板塊交界,地質條件相當複雜,有時候遇到破碎的岩層,或者湧水很多的區域,施工難度就會直線上升。這本書就針對這些狀況,詳細講解了各種預防和應對措施,像是地質改良、帷幕注漿、湧水處理等等。我還記得其中有一頁,講到如何利用先進的工法,像是鏡面襯砌或是預鑄鋼片襯砌,來快速且有效地完成隧道內部的支撐,這對於縮短工期、降低風險非常有幫助。而且,它不只講解「怎麼做」,更強調「為什麼要這麼做」,背後的力學原理、安全考量都解釋得清清楚楚,這對於想深入了解的讀者來說,真的是太寶貴了。

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