21世紀是人類開發(fā)利用地下空間的世紀。盾構(gòu)法施工因具有安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保等顯著的技術(shù)優(yōu)點，成為地下隧道施工的首選方法，并廣泛應(yīng)用于城市軌道交通、電力、水利水電、地下水庫與水處理、輸氣輸油、公路、鐵路、軍工等地下建設(shè)領(lǐng)域，但盾構(gòu)穿越軟硬不均與極軟地層仍是工程建設(shè)面臨的重要難題。如何提高對地層的認識，做好盾構(gòu)選型設(shè)計工作，提升盾構(gòu)施工控制技術(shù)，是需重點研究的問題。
本書是工作在建設(shè)一線的管理、設(shè)計和科研技術(shù)人員的經(jīng)驗總結(jié)。在編寫本書過程中，主要參考了近年來在軟硬不均地層與極軟地層的盾構(gòu)施工方案、施工總結(jié)、科研成果等內(nèi)容。
全書共分6章，第1章地層分類與設(shè)備選型，主要闡述了盾構(gòu)法的發(fā)展趨勢，研究確定了盾構(gòu)地層的分類方法，重點分析了盾構(gòu)選型與刀具配置；第2章上軟下硬復(fù)合地層盾構(gòu)處理技術(shù)，主要分析了地層特性與施工難點，創(chuàng)新性地提出了盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計要點，重點介紹了開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)、掘進技術(shù)及典型案例；第3章孤石地層盾構(gòu)處理技術(shù)，分別對地層特性與施工難點、孤石探測與處理技術(shù)進行了概述，闡述了盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計、盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)和掘進控制技術(shù)等內(nèi)容，并通過典型案例分析，重點對盾構(gòu)在孤石地層的適應(yīng)性設(shè)計、孤石處理技術(shù)和掘進控制技術(shù)進行了分析和總結(jié)；第4章大粒徑卵石地層盾構(gòu)處理技術(shù)，通過對地層特性與施工難點的分析，提出了卵石地層盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計要點，并通過典型案例分析，結(jié)合大粒徑卵石地層處理技術(shù)，對開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)和掘進技術(shù)進行了總結(jié)；第5章極軟地層盾構(gòu)處理技術(shù)，通過對地層特性與施工難點分析，提出了盾構(gòu)在極軟地層適應(yīng)性選型設(shè)計相關(guān)要點，介紹了地層加固處理技術(shù)，并結(jié)合典型案例，重點對開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)、掘進技術(shù)進行了分析和總結(jié)；第6章盾構(gòu)帶壓開倉技術(shù)，重點分析了盾構(gòu)帶壓開倉基本規(guī)定、作業(yè)準備，創(chuàng)新性地提出了帶壓開倉作業(yè)流程、關(guān)鍵工序控制要點、作業(yè)安全要求等內(nèi)容，并結(jié)合風(fēng)險識別內(nèi)容，提出了針對性的處理措施。
全書圖文并茂、內(nèi)容全面、資料翔實，可為國內(nèi)外盾構(gòu)工程建設(shè)提供參考借鑒，同時可供從事盾構(gòu)施工工程相關(guān)科研、施工、管理人員及高校相關(guān)專業(yè)師生參考學(xué)習(xí)。
本書主要編者全程參與了上軟下硬地層、砂卵石地層、孤石地層、軟土地層等盾構(gòu)工程建設(shè)，并長期從事施工管理、施工科研、工程施工等工作。在工程建設(shè)過程中，編者深入現(xiàn)場，了解工程施工每一環(huán)節(jié)，認真記錄和搜集施工參數(shù)、施工工藝等第一手資料，并依托科研項目進行理論分析和歸納總結(jié)。
本書由洪開榮總體策劃并擔任主編，由王百泉擔任副主編。具體編寫分工如下：
洪開榮、卓越、王百泉編寫第１章；郭衛(wèi)社、潘明亮、孟樹紅、李建寧編寫第２章；王百泉、常翔、路耀邦、許俊偉編寫第３章；趙全民、李大偉、劉作威、王超峰編寫第４章；孫振川、閆謀權(quán)、李治國、葉康慨編寫第５章；王百泉、張宏達、李大偉、李豐果編寫第６章。在編寫本書過程中得到了許多專家和技術(shù)人員的支持與幫助，主要人員包括何峰、康寶生、蒙先君、劉東亮、李建華、張輝、劉瑞慶、宋華、皺翀、古艷旗、劉旭、馮歡歡、張海濤、林春剛、吳建宏、陳義得、金仲祥、游永鋒、尚偉、李荊、張磊、張萌、張偉、王志鵬等，在此向他們致以誠摯的感謝！
限于水平，本書有些問題研究還不夠深入，論述也未必適當，加之時間倉促，疏誤之處在所難免，熱切希望專家和讀者批評指正。
編者
第1章地層分類與設(shè)備選型1
1.1概述/1
1.2地層分類/2
1.2.1相對均一地層/2
1.2.2軟硬不均復(fù)合地層/3
1.3盾構(gòu)選型設(shè)計/4
1.3.1選型原則和依據(jù)/4
1.3.2刀盤選型和刀具配置/7
第2章上軟下硬復(fù)合地層盾構(gòu)處理技術(shù)15
2.1地層特性與施工難點/15
2.1.1地層特性/15
2.1.2施工難點/15
2.2盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計/16
2.2.1選型原則和依據(jù)/16
2.2.2復(fù)合地層適應(yīng)性設(shè)計/16
2.3盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)/17
2.3.1地層變形機理/18
2.3.2地層隆沉過程分析/19
2.3.3地面隆沉的影響因素/20
2.3.4盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定機理/20
2.4上軟下硬復(fù)合地層盾構(gòu)掘進技術(shù)/22
2.4.1主要技術(shù)措施/22
2.4.2主要參數(shù)設(shè)置/22
2.4.3盾構(gòu)姿態(tài)控制/23
2.4.4渣土改良/25
2.4.5同步注漿/26
2.4.6二次注漿/28
2.5典型案例/29
2.5.1南京地鐵3號線/29
2.5.2南昌軌道交通2號線/33
第3章孤石地層盾構(gòu)處理技術(shù)39
3.1地層特性與施工難點/39
3.1.1地層特性/39
3.1.2施工難點/41
3.2孤石探測與處理技術(shù)/42
3.2.1孤石探測技術(shù)/42
3.2.2孤石處理技術(shù)/57
3.3盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計/64
3.3.1選型原則和依據(jù)/64
3.3.2孤石地層適應(yīng)性設(shè)計/64
3.4盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)/66
3.4.1泥水平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定技術(shù)/66
3.4.2土壓平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定技術(shù)/71
3.5孤石地層盾構(gòu)掘進控制技術(shù)/75
3.5.1總體思路/75
3.5.2施工控制要點和技術(shù)措施/75
3.5.3掘進參數(shù)設(shè)置與分析/76
3.5.4掘進異常情況分析/80
3.5.5同步注漿/80
3.5.6二次注漿/81
3.6典型案例/81
3.6.1臺山核電引水隧洞工程/81
3.6.2東莞市快速軌道交通/99
3.6.3深圳地鐵11號線/112
第4章大粒徑卵石地層盾構(gòu)處理技術(shù)131
4.1地層特性與施工難點/131
4.1.1地層特性/131
4.1.2施工難點/132
4.2盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計/133
4.2.1選型原則和依據(jù)/133
4.2.2卵石地層適應(yīng)性設(shè)計/133
4.3大粒徑卵石地層處理技術(shù)/135
4.3.1砂卵石地層特性分析/135
4.3.2大粒徑卵石處理技術(shù)/136
4.4盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)/138
4.4.1泥水平衡盾構(gòu)控制技術(shù)/138
4.4.2土壓平衡盾構(gòu)控制技術(shù)/139
4.5大粒徑卵石地層盾構(gòu)掘進技術(shù)/142
4.5.1主要技術(shù)措施/142
4.5.2主要參數(shù)設(shè)置/143
4.5.3盾構(gòu)姿態(tài)控制/145
4.5.4渣土改良/146
4.5.5同步注漿漿液配制及施工技術(shù)/148
4.5.6地表滯后坍塌控制/150
4.6典型案例/153
4.6.1北京地鐵10號線/153
4.6.2成都地鐵4號線/158
第5章極軟地層盾構(gòu)處理技術(shù)165
5.1地層特性與施工難點/165
5.1.1地層特性/165
5.1.2施工難點/166
5.2盾構(gòu)適應(yīng)性選型設(shè)計/166
5.2.1選型原則和依據(jù)/166
5.2.2極軟地層適應(yīng)性設(shè)計/167
5.3極軟地層加固處理技術(shù)/168
5.3.1三軸攪拌樁/168
5.3.2旋噴樁/169
5.3.3冷凍法/170
5.4盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)/170
5.4.1開挖面穩(wěn)定機理/170
5.4.2軟土地層的變形機理/171
5.4.3主要控制措施/172
5.5極軟地層盾構(gòu)掘進技術(shù)/172
5.5.1掘進控制技術(shù)/172
5.5.2姿態(tài)控制與調(diào)整/173
5.5.3渣土管理/174
5.5.4同步注漿/174
5.5.5二次注漿/175
5.5.6監(jiān)控測量/175
5.6典型案例/177
5.6.1杭州地鐵2號線/177
5.6.2蘇州軌道交通4號線/198
第6章盾構(gòu)帶壓開倉技術(shù)204
6.1基本規(guī)定/204
6.1.1強制規(guī)定/204
6.1.2一般規(guī)定/205
6.2作業(yè)準備/208
6.3作業(yè)實施/209
6.3.1作業(yè)流程/209
6.3.2作業(yè)內(nèi)容及要求/209
6.3.3關(guān)鍵工序作業(yè)要點/211
6.3.4作業(yè)實施/212
6.3.5作業(yè)效果判定/213
6.3.6倉門關(guān)閉/213
6.4安全要求和職業(yè)健康/213
6.4.1常規(guī)帶壓進倉作業(yè)安全要求/213
6.4.2職業(yè)健康/214
6.5作業(yè)風(fēng)險識別和應(yīng)急處理/215
6.5.1作業(yè)風(fēng)險識別/215
6.5.2應(yīng)急處理/215
6.5.3針對性處理措施/216
參考文獻218
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