砂卵石地層盾構(gòu)隧道施工安全控制與高效掘進(jìn)技術(shù)

2015年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 2100433B

主要完成人：何 川(西南交通大學(xué))，周順華(同濟(jì)大學(xué))，晏啟祥(西南交通大學(xué))，方 勇(西南交通大學(xué))，徐潤澤(中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司)，王壽強(qiáng)(中鐵十四局集團(tuán)隧道工程有限公司)

第1章 緒論

第2章 盾構(gòu)隧道開挖面災(zāi)變機(jī)理研究

第3章 流固耦合模型與工程數(shù)值模擬

第4章 砂卵石地層盾構(gòu)隧道施工分析

第5章 盾構(gòu)隧道穿越敏感環(huán)境主動(dòng)控制方法和技術(shù)

參考文獻(xiàn) 2100433B

《盾構(gòu)隧道的理論研究與施工實(shí)踐》是作者從事盾構(gòu)隧道課題研究、現(xiàn)場試驗(yàn)以及盾構(gòu)施工項(xiàng)目管理工作10余年的理論研究與施工實(shí)踐的總結(jié)。全書按研究領(lǐng)域分為襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算理論、盾構(gòu)施工理論分析與現(xiàn)場試驗(yàn)、盾構(gòu)附屬工程計(jì)算實(shí)例及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)等三篇，共26章。主要內(nèi)容包括盾構(gòu)隧道管片接頭荷載試驗(yàn)、盾構(gòu)管片接頭受力與變形的三維有限元分析、盾構(gòu)隧道一次襯砌和雙層襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算理論、掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)性能數(shù)值仿真模擬、盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具優(yōu)化布置、硬巖盾構(gòu)隧道盤形滾刀損壞機(jī)理的力學(xué)分析與應(yīng)用、盾構(gòu)施工引起的地面沉降數(shù)學(xué)模型、盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)數(shù)學(xué)模型、線路轉(zhuǎn)彎引起的盾構(gòu)隧道襯砌環(huán)扭轉(zhuǎn)力學(xué)分析、盾構(gòu)隧道圍巖壓力及管片內(nèi)力與變形的現(xiàn)場監(jiān)測試驗(yàn)研究、盾構(gòu)隧道主要質(zhì)量問題及原因分析、盾構(gòu)施工廢水凈化處理及再利用研究以及盾構(gòu)附屬工程相關(guān)計(jì)算實(shí)例等。

目前，我國盾構(gòu)隧道中采用二次襯砌的工程還很少，大多數(shù)情況下，二次襯砌的內(nèi)力計(jì)算在設(shè)計(jì)中被省略，作為承載結(jié)構(gòu)的二次襯砌的受力計(jì)算方法還不成熟。具有內(nèi)襯的盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算理論在國內(nèi)還少有人研究，《盾構(gòu)隧道的理論研究與施工實(shí)踐》可以提供有益的參考；此外，國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)絕大部分依靠進(jìn)口，對刀盤、刀具布置研究很少，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)性能數(shù)值仿真模擬則填補(bǔ)了國內(nèi)這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)空白，對盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具設(shè)計(jì)及優(yōu)化布置具有重要參考價(jià)值。

本書共分5章，依托我國大量的盾構(gòu)法工程實(shí)踐和多年的研究成果，構(gòu)建了復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下盾構(gòu)隧道開挖面災(zāi)變模型，進(jìn)行了流固耦合模型與工程案例數(shù)值分析，形成了盾構(gòu)隧道穿越建（構(gòu)）筑物關(guān)鍵技術(shù)。書中突出隧道工程災(zāi)變機(jī)理、施工技術(shù)和工程面臨的諸多挑戰(zhàn)以及新技術(shù)和新工藝的運(yùn)用。同時(shí)結(jié)合研究成果還介紹了一些新的見解與工程實(shí)踐，并在工程實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)。