大直徑水下盾構隧道施工技術內容簡介

《大直徑水下盾構隧道施工技術》系統(tǒng)介紹了水下大型泥水盾構穿越復合地層施工新技術，并明確了技術原理、適用范圍和技術要點，主要包括水下盾構隧道施工中盾構始發(fā)與到達技術、穿越堤防等構筑物技術、復合砂卵石地層泥漿配制及成膜技術、穿越江中沖槽技術、盾構停機開艙技術及尾盾防護技術等多項技術，最后結合典型工程實例中的技術應用，形成水下盾構隧道施工技術體系。

《大直徑水下盾構隧道施工技術》以技術調研和理論分析為基礎，并給出了典型的工程應用實例，深入淺出地展示了水下盾構隧道施工技術，既可以使工程一線的施工人員更好理解該技術，又對盾構隧道工程的設計、施工和管理具有較大的借鑒價值，可供工程技術人員、科研人員以及高等院校相關專業(yè)的師生參考。

錢七虎，現(xiàn)任軍委科技委顧問、解放軍陸軍工程大學教授、博士生導師，2018年度國家zuigao科學技術獎得主。長期從事防護工程及地下工程的教學與科研工作，解決了孔口防護等多項難點的計算與設計問題，率先將運籌學和系統(tǒng)工程方法運用于防護工程領域。

主持完成了《21世紀中國城市地下空間發(fā)展戰(zhàn)略及對策》《我國重要經濟目標防護措施及對策》等多項國家咨詢課題；作為首席科學家主持完成了國家自然科學基金重大項目《深部巖石力學基礎研究與應用》研究。

陳健，教授級高工，中國海洋大學在讀博士。中鐵十四局集團副總工程師、首席專家，國內知名大盾構專家，主要從事大盾構越江隧道項目技術管理及科研攻關工作。獲“中國土木工程詹天佑創(chuàng)新集體”“茅以升鐵道工程師”“山東省優(yōu)秀發(fā)明人”“江蘇省十大職工操作法”“山東省優(yōu)秀青年知識分子”等榮譽稱號。成功完成了南京長江隧道、揚州瘦西湖隧道、武漢地鐵8號線越江隧道等大型水下隧道工程建設，主持研發(fā)的科技成果多項達到國際先進、國內領先水平。獲得省部級科技進步一等獎6項，二等獎2項；獲國家工法1項，省部級工法5項；授權國家專利23項；出版專著1部；發(fā)表核心及以上科技論文14篇。

閔凡路，博士，河海大學副教授、碩士生導師，香港科技大學訪問學者，入選河海大學“大禹學者”計劃。主要從事水下盾構隧道、城市地鐵等方面的科研與教學工作。主持國家自然科學基金2項、國家973計劃項目子課題等縱向課題5項，主持或參與南京長江隧道、南京緯三路過江隧道、揚州瘦西湖隧道、南水北調中線穿黃隧道、武漢過江地鐵等10余項大直徑水下盾構隧道及城市地鐵的科技創(chuàng)新工作。獲得省部級科技進步獎一等獎1項；授權發(fā)明專利16項；出版專著1部；發(fā)表論文60余篇，其中SCI/EI論文30篇。

王守慧，教授級高工。青島地鐵集團有限公司副總經理，地下與隧道工程技術專家。主要從事山嶺隧道、地鐵隧道、大直徑越江隧道等技術管理和研發(fā)工作。獲“鐵路施工企業(yè)優(yōu)秀項目經理”、“全國建筑施工優(yōu)秀項目經理”、國資委“中央企業(yè)勞動模范”、江蘇省“五一勞動獎章”等榮譽稱號。主持或參與了京九線岐嶺隧道、南京鼓樓地下隧道、長白公路板石嶺隧道、南京長江隧道等重大工程項目建設，多項科研成果達到國際先進、國內領先水平。獲得國家科技進步二等獎1項，省部級科技進步一等獎5項，省部級科技進步二、三等獎各1項；出版專著1部；發(fā)表科技論文10余篇。2100433B

《高速鐵路特長水下盾構隧道施工技術》以廣深港高速鐵路獅子洋水下隧道工程施工技術為基礎，以大量工程建設中的數據、經驗和教訓為依托，全面客觀地對高速鐵路特長水下盾構隧道施工技術進行分析、總結和提升，提出一些理念與原則，對今后我國跨江越海長大隧道工程建設具有一定的指導意義。

《高速鐵路特長水下盾構隧道施工技術》共分9章，主要內容有：獅子洋水下隧道工程地質特點及盾構選型、大直徑泥水盾構及設備配套、現(xiàn)場組裝與始發(fā)、水下盾構隧道結構力學特征分析、施工期管片上浮及控制、盾構掘進引起地層變形與控制技術、高磨耗性地層盾構刀具比選與減壓限排換刀技術和泥水盾構掘進控制與對接技術。

《高速鐵路特長水下盾構隧道施工技術》可供隧道及地下工程修建中的設計、施工、科研等技術人員及廣大師生使用和學習。

本專著針對于目前國內外大直徑盾構隧道工程建設及研究中存在的不足，介紹大直徑盾構的進展情況并對大直徑盾構進行充分定義，重點對大直徑盾構選型、大直徑盾構隧道襯砌結構及防水設計、大直徑盾構隧道施工關鍵技術、大直徑盾構隧道信息化施工及安全管控等方面開展深入、系統(tǒng)研究，研究內容可為后期大直徑盾構隧道工程設計及施工提供參考。

第1篇綜合概述篇

第1章大直徑盾構技術進展概況

1.1大直徑盾構的定義

1.1.1縱向加固范圍尺寸效應分析

1.1.2應力尺寸效應分析

1.2大直徑盾構的發(fā)展歷史、技術現(xiàn)狀及發(fā)展方向

1.2.1大直徑盾構技術的發(fā)展歷史

1.2.2大直徑盾構隧道的技術現(xiàn)狀

1.2.3大直徑盾構隧道的發(fā)展方向

1.3我國大直徑盾構技術的發(fā)展現(xiàn)狀及典型大直徑盾構隧道工程概況

1.3.1我國大直徑盾構技術的發(fā)展現(xiàn)狀

1.3.2我國典型大直徑盾構隧道工程概況

第2篇設備選型設計篇

第2章大直徑盾構選型總體原則

2.1概述

2.2大直徑盾構選型的原則及依據

2.2.1大直徑盾構選型的原則

2.2.2大直徑盾構選型的依據

2.3大直徑盾構選型的步驟及方法

2.3.1大直徑盾構選型的步驟

2.3.2大直徑盾構選型的方法

2.4大直徑盾構選型的特殊要求

2.5大直徑盾構形式的選擇

2.5.1泥水平衡盾構

2.5.2土壓平衡盾構

2.5.3復合式盾構

第3章大直徑盾構的專項選型設計技術

3.1概述

3.2螺旋輸送機的選型設計技術

3.2.1螺旋輸送機的作用

3.2.2螺旋輸送機的類型

3.2.3螺旋輸送機的防噴涌設計

3.2.4螺旋輸送機的影響參數

3.2.5螺旋輸送機相關參數的確定

3.3泥水處理系統(tǒng)的選型設計

3.3.1泥水處理系統(tǒng)的構成

3.3.2泥水處理系統(tǒng)的發(fā)展 ...

3.3.3泥水處理系統(tǒng)的選擇

3.4刀盤結構形式的選型設計

3.4.1盾構刀盤的主要功能

3.4.2刀盤類型的選擇

3.4.3刀盤驅動方式的選擇

3.4.4刀盤支承方式的選擇

3.4.5刀具更換技術

3.5主軸承及密封的選型設計

3.5.1主軸承結構

3.5.2主軸承密封

3.5.3人閘

3.6土體改良系統(tǒng)的選型設計

3.6.1土體改良的目的及要求

3.6.2土體改良系統(tǒng)

3.6.3土體改良系統(tǒng)硬件的選型

3.7相關輔助設施的選型設計

3.7.1運輸設備

3.7.2砂漿站

3.7.3通風設備

3.8主要性能參數的設計與計算

3.8.1盾構外徑

3.8.2刀盤開挖直徑

3.8.3盾殼長度

3.8.4盾構質量

3.8.5盾構推力

3.8.6刀盤轉矩

3.8.7推進系統(tǒng)效率

3.9國內典型大直徑盾構工程選型案例分析

3.9.1北京地鐵14號線大直徑土壓平衡盾構

3.9.2天津地下直徑線大直徑泥水平衡盾構

3.9.3南京長江隧道大直徑泥水平衡盾構

3.9.4武漢長江隧道大直徑泥水平衡盾構

3.9.5廣深港鐵路獅子洋隧道大直徑泥水平衡盾構

3.9.6杭州望江隧道大直徑盾構泥水平衡盾構

第4章大直徑復合式盾構選型概述

4.1概述

4.1.1復合地層

4.1.2應對復合地層的傳統(tǒng)方法

4.1.3大直徑復合式盾構的技術現(xiàn)狀

4.2大直徑復合式盾構的特點

4.3大直徑復合式盾構的施工技術要點

4.3.1施工總平面布置

4.3.2轉換地點選擇

4.3.3隧道內的超前地質調查

4.3.4隧道前方的超前地層加固

4.4盾構模式轉化

4.4.1泥水轉土壓模式

4.4.2土壓轉泥水模式

4.5工程實例

4.5.1美國邁阿密港口隧道

4.5.2馬來西亞吉隆坡KV地鐵

第3篇結構及防水設計篇

第5章大直徑盾構隧道襯砌構造及設計

5.1概述

5.2大直徑盾構隧道襯砌的種類及功能

5.2.1一次襯砌的種類及使用狀況

5.2.2二次襯砌的功能及使用狀況

5.3大直徑盾構隧道襯砌環(huán)的布置

5.4大直徑盾構襯砌構造設計

5.4.1管片的分塊方式

5.4.2管片的厚度設置

5.4.3管片的環(huán)寬設置

5.4.4管片的拼裝方式

5.5大直徑盾構襯砌接縫設計

5.5.1接縫形式

5.5.2接縫的連接方式

5.5.3榫槽的設置

5.5.4傳力襯墊的設置

5.6大直徑盾構襯砌結構設計

5.6.1結構計算方法的選取

5.6.2單元選擇與材料特性

5.6.3模型建立

5.6.4結果分析

5.6.5大直徑盾構開挖間隙的模擬

第6章大直徑盾構隧道防水設計

6.1概述

6.2大直徑盾構襯砌防水設計原則

6.3大直徑盾構襯砌防水標準及要求

6.3.1防水等級與防水標準

6.3.2防水措施要求

6.4管片結構自防水設計

6.4.1防護等級

6.4.2混凝土抗?jié)B等級

6.4.3材料

6.4.4抗?jié)B試驗與檢驗

6.4.5管片外防水涂層

6.4.6管片的制作精度要求

6.5襯砌結構接縫防水設計方案及優(yōu)選

6.5.1接縫密封防水道數的設置

6.5.2接縫密封防水材料的選擇

6.5.3接縫密封墊的防水要求

6.5.4接縫密封墊斷面尺寸的必選

6.5.5接縫密封墊斷面構造及形式

6.6火災條件下襯砌結構接縫(接頭)防水性能要求

6.6.1火災條件下管片接頭損傷試驗研究

6.6.2火災條件下防水橡膠條損傷試驗研究

6.6.3火災條件下管片襯砌結構防水性能損傷指標評價方法

6.6.4小結

6.7國內典型大直徑盾構工程防水案例分析

6.7.1上海長江隧道管片接縫防水密封墊設計

6.7.2南京長江隧道工程接縫防水密封墊設計

6.7.3廣深港獅子洋隧道工程防水管片設計

6.7.4南京地鐵10號線長江隧道防水設計

6.7.5武漢地鐵8號線越江盾構區(qū)間