盾構(gòu)法以其安全、快速、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)被越來越多地應(yīng)用于地鐵建設(shè)。通過對(duì)項(xiàng)目概況的分析，研究?jī)?nèi)容主要分為以下五部分：（1）長(zhǎng)距離砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)刀具磨損研究依托室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析等方法對(duì)土壓平衡盾構(gòu)在砂卵石地層中掘進(jìn)的磨損問題進(jìn)行研究。分析刀具磨損的機(jī)理，并對(duì)地層的特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)影響地層磨蝕性的因素，后提出復(fù)合地層刀具磨損量預(yù)測(cè)公式及刀具設(shè)計(jì)優(yōu)化的相關(guān)措施。（2）長(zhǎng)距離砂卵石地層盾構(gòu)渣土改良技術(shù)研究分析不同渣土改良材料在砂卵石地層中的渣土改良效果，選擇合適的配比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)，確定應(yīng)用到工程中的配比。（3）盾構(gòu)穿越風(fēng)險(xiǎn)源施工技術(shù)及輔助措施研究本工程中涉及多個(gè)不同類型的風(fēng)險(xiǎn)工程：連續(xù)下穿高壓塔、下穿既有線結(jié)構(gòu)、淺覆土段施工等。對(duì)施工過程中的盾構(gòu)施工技術(shù)及輔助措施進(jìn)行研究，保障盾構(gòu)穿越風(fēng)險(xiǎn)源時(shí)周圍環(huán)境及盾構(gòu)施工的安全。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的變形規(guī)律進(jìn)因此對(duì)盾構(gòu)管片的上浮機(jī)理進(jìn)行研究，總結(jié)影響管片上浮的因
北京地鐵大興機(jī)場(chǎng)線被譽(yù)為北京市軌道交通建設(shè)新里程碑，其車輛最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)160 km，是北京市軌道交通十三五規(guī)劃中的一條骨干線路。北京地鐵大興機(jī)場(chǎng)線土建工程長(zhǎng)度412 km，其中地下段長(zhǎng)224 km，地下段中盾構(gòu)區(qū)間隧道長(zhǎng)度148 km，共分為4個(gè)標(biāo)段，5個(gè)區(qū)間。項(xiàng)目依托的標(biāo)段為2號(hào)風(fēng)井~3號(hào)風(fēng)井區(qū)間，該區(qū)間是全線最長(zhǎng)的盾構(gòu)區(qū)間，且相較于普通盾構(gòu)，大直徑盾構(gòu)刀盤直徑更大，扭矩更大，刀具磨損也更嚴(yán)重，換刀距離更難合理確定。另外，刀具檢修需要修建多個(gè)檢修豎井，這些豎井會(huì)為城市帶來短暫的擁堵。因此進(jìn)行大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離穿越砂卵石地層的相關(guān)技術(shù)研究有著重要的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。
為保證工程順利實(shí)施及總結(jié)提升土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)水平，在工程建設(shè)初期工程承建單位中鐵十四局集團(tuán)有限公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)（北京）提出了北京地鐵新機(jī)場(chǎng)線長(zhǎng)距離砂卵石地層盾構(gòu)施工技術(shù)課題，并在工程建設(shè)過程中進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等科研工作，基于研究成果形成本書，主要內(nèi)容包括：
（1）長(zhǎng)距離砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)刀具磨損研究。依托室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析等方法對(duì)土壓平衡盾構(gòu)在砂卵石地層中掘進(jìn)的磨損問題進(jìn)行研究。分析刀具磨損的機(jī)理，并對(duì)地層的特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)影響地層磨蝕性的主要因素，最后提出復(fù)合地層刀具磨損量預(yù)測(cè)公式及刀具設(shè)計(jì)優(yōu)化的相關(guān)措施。
（2）長(zhǎng)距離砂卵石地層盾構(gòu)渣土改良技術(shù)研究。分析不同渣土改良材料在砂卵石地層中的渣土改良效果，選取合適的配合比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定最終應(yīng)用到工程中的配合比。
（3）盾構(gòu)穿越風(fēng)險(xiǎn)源施工技術(shù)及輔助措施研究。工程涉及多個(gè)不同類型的風(fēng)險(xiǎn)工程：連續(xù)下穿高壓塔、下穿既有線結(jié)構(gòu)、淺覆土段施工等。對(duì)施工過程中的盾構(gòu)施工技術(shù)及輔助措施進(jìn)行研究，保障盾構(gòu)穿越風(fēng)險(xiǎn)源時(shí)周圍環(huán)境及盾構(gòu)施工的安全。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的變形規(guī)律進(jìn)行分析，為后期優(yōu)化盾構(gòu)施工技術(shù)提供依據(jù)。
（4）盾構(gòu)管片上浮機(jī)理及控制技術(shù)研究。盾構(gòu)在砂卵石地層掘進(jìn)過程中會(huì)發(fā)生管片上浮的情況，會(huì)導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)，并影響后續(xù)線路運(yùn)營。因此對(duì)盾構(gòu)管片的上浮機(jī)理進(jìn)行研究，總結(jié)影響管片上浮的因素，提出上浮控制措施，保證盾構(gòu)隧道成型管片質(zhì)量。
（5）盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)運(yùn)輸方式研究。目前盾構(gòu)的運(yùn)輸方式還是以土斗運(yùn)輸為主，但由于工程距離長(zhǎng)的特點(diǎn)，仍采用土斗運(yùn)輸?shù)姆绞揭呀?jīng)不能充分滿足盾構(gòu)掘進(jìn)的需要。對(duì)盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)運(yùn)輸方式進(jìn)行研究，總結(jié)新型運(yùn)輸方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)應(yīng)用過程提出優(yōu)化。
以上研究構(gòu)成了本書的主要內(nèi)容，研究成果可為類似長(zhǎng)距離砂卵石盾構(gòu)隧道的施工提供借鑒。本書在編著過程中參考了許多文獻(xiàn)資料，再次對(duì)各位作者表示衷心的感謝！由于編者水平有限，書中還存在諸多不足之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
高洪吉，高級(jí)工程師，中鐵十四局集團(tuán)隧道工程有限公司執(zhí)行總經(jīng)理。先后從事工程技術(shù)管理、項(xiàng)目管理及企業(yè)管理等工作，在施工組織、技術(shù)總結(jié)、科研攻關(guān)、項(xiàng)目管理以及企業(yè)管理方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)。參加并主持了多項(xiàng)北京市重點(diǎn)軌道交通工程項(xiàng)目的施工組織和方案優(yōu)化工作，主持和參與了北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線、北京城市副中心三大建筑項(xiàng)目、北京地鐵19號(hào)線、北京地鐵6號(hào)線西延、北京地鐵14號(hào)線等一批技術(shù)含量高、極具影響力的重點(diǎn)工程的技術(shù)管理和建設(shè)管理工作。先后多次獲得北京市軌道公司、中國鐵建股份有限公司和中鐵十四局集團(tuán)有限公司優(yōu)秀項(xiàng)目經(jīng)理、先進(jìn)個(gè)人、先進(jìn)工作者等榮譽(yù)稱號(hào)。,石宗濤，高級(jí)工程師，中鐵十四局集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理。先后從事工程技術(shù)管理、項(xiàng)目管理及經(jīng)營投資工作，在施工組織、技術(shù)總結(jié)、科研攻關(guān)、項(xiàng)目管理以及企業(yè)經(jīng)營投資方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)，參加并主持了10多項(xiàng)重點(diǎn)軌道交通工程的施工組織和方案優(yōu)化工作，深度參與了京張高鐵、京沈高鐵、延崇高速、冬奧綜合管廊、蘇通GIL管廊（萬里長(zhǎng)江第一廊）等一大批技術(shù)含量高、極具國際和地區(qū)影響力的重點(diǎn)工程的技術(shù)管理和建設(shè)管理工作，應(yīng)用新技術(shù)和先進(jìn)管理手段的能力突出。先后多次獲得中國
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