描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787547842140
改革开放40年以来,随着国民经济的快速发展,我国地下工程建筑行业发展迅猛,取得了举世瞩目的成绩,建成了一批创造世界记录的地下工程。地下工程投资大,施工周期长,施工技术以及环境条件及其复杂、风险因素多,是高风险建设项目,如不能在施工前做好施工安全策划、分析潜在施工风险、编制施工安全控制方案,在建设过程中极易发生工程事故。因此施工安全控制是地下工程施工中的重中之重,是一大批地下工程顺利建成的坚实基础和重要保障,它贯穿于地下工程施工生产的全过程。作者及所率领的研究团队多年来长期深入地下工程施工现场一线, 承担了包括上海中心、环球金融中心深大基坑、上海轨道交通12号线等在内的地下工程施工安全策划与实施,积累了大量地下工程施工安全控制领域方面的经验,并主持了多项国家、省部级科研攻关项目。本书是著者所带领的研究团队多年来理论成果和工程应用的总结,主要面向具有一定工程经验的技术人员,注重理论与实践并重,力求图文并茂,并给出了大量的实际工程案例,以方便读者理解与掌握。
本书总结了各类地下工程施工中的安全控制关键技术，主要内容包括：地下工程施工安全控制理论、明挖法深基坑施工安全控制、浅埋暗挖法施工安全控制、逆作法施工安全控制、盾构隧道施工安全控制、矩形顶管法隧道施工安全控制、箱涵全断面双重置换法施工安全控制、毗邻城市生命线的地下工程施工安全控制技术和地下工程施工安全控制信息技术等。以上关键技术都是结合工程的实际需求，在确保工程质量和进度的前提下依靠全体参建人员的辛勤工作和智慧，经过创造性实践而得出的。本书收纳了在各类地下工程施工安全控制实例，既可帮助工程一线施工人员更好的服务于地下工程施工安全，又可为工程技术人员、科研人员以及高校相关专业的师生提供参考，从而促进地下工程施工安全控制技术领域的发展。
第1章绪论1
1.1我国地下工程施工安全现状/1
1.2我国地下工程施工安全控制的主要问题/3
第2章地下工程施工安全控制理论5
2.1地下工程施工安全事故诱因及预防原则/5
2.1.1施工安全事故诱因/5
2.1.2施工安全事故预防原则/7
2.2地下工程施工安全控制指标/9
2.3地下工程施工安全控制标准/9
2.4地下工程施工安全形态分级/12
2.5地下工程施工安全形态评价/15
2.6地下工程施工安全即时反馈方法/20
第3章明挖法深基坑施工安全控制22
3.1明(盖)挖法施工概述/22
3.1.1明(盖)挖法施工简介/22
3.1.2明(盖)挖法施工特点/24
3.2明(盖)挖法施工安全策划重点/26
3.2.1前期准备阶段/26
3.2.2围护桩(墙)施工阶段/30
3.2.3降水施工阶段/33
3.2.4土方开挖及支撑施工阶段/35
3.2.5地下结构回筑阶段/38
3.3明挖法基坑施工风险源/40
3.3.1围护桩(墙)施工阶段/40
3.3.2降水施工阶段/41
3.3.3土方开挖及支撑施工阶段/41
3.3.4地下结构回筑阶段/42
3.4明挖法基坑施工风险源控制措施/42
3.4.1围护桩(墙)施工阶段/42
3.4.2降水施工阶段/43
3.4.3土方开挖及支撑施工阶段/44
3.4.4地下结构回筑阶段/45
3.5工程案例/45
3.5.1世纪大道SN1地块(浦东金融广场)工程/45
3.5.2静安大中里综合发展项目工程/49
第4章浅埋暗挖法施工安全控制53
4.1浅埋暗挖法施工概述/53
4.1.1浅埋暗挖法概念/53
4.1.2浅埋暗挖法施工流程/54
4.2浅埋暗挖法安全策划重点/56
4.3浅埋暗挖法施工风险源/57
4.4浅埋暗挖法风险控制措施/59
4.4.1加强施工安全体系建设/59
4.4.2重视前期勘察设计/60
4.4.3重视施工组织设计/60
4.4.4落实安全技术措施/61
4.4.5重视施工环境及安全措施管理/62
4.4.6重视风险巡视与预防/63
4.5工程案例/65
4.5.1上海市地铁2号线西延伸工程威宁路站工程
(含水淤泥质地层条件下进行浅埋暗挖施工)/65
4.5.2广州市地铁某号线北延伸工程永泰站工程
(含水砂层地层条件下进行浅埋暗挖施工)/68
第5章逆作法施工安全控制83
5.1逆作法施工概述/83
5.1.1逆作法概念/83
5.1.2逆作法施工流程/84
5.2逆作法施工安全策划重点/86
5.3逆作法施工风险源/90
5.4逆作法施工风险控制措施/92
5.5工程案例(500kV静安输变电工程)/95
5.5.1工程概况/95
5.5.2风险源确定/97
5.5.3安全控制措施/99
5.5.4实施效果/112
第6章盾构隧道施工安全控制113
6.1盾构隧道施工概述/113
6.2盾构隧道施工安全策划重点/115
6.3盾构隧道施工风险源/116
6.4盾构隧道施工风险控制措施/119
6.4.1盾构选型及配置/119
6.4.2盾构始发施工/119
6.4.3盾构推进/120
6.4.4换刀施工/123
6.4.5盾构接收/124
6.4.6大型设备吊装/125
6.4.7穿越建(构)筑物/126
6.4.8孤石爆破施工/127
6.5工程案例(地铁12号线13标盾构推进工程)/128
6.5.1工程概况/128
6.5.2工程风险的要点分析/129
6.5.3风险控制措施/136
6.5.4实施效果/150
第7章矩形顶管法隧道施工安全控制152
7.1矩形顶管法概述/153
7.2矩形顶管法隧道施工安全策划重点/153
7.3矩形顶管法隧道施工风险源/155
7.4矩形顶管法隧道施工风险控制措施/157
7.4.1始发技术/157
7.4.2接收技术/158
7.4.3止退技术/158
7.4.4减摩技术/158
7.4.5施工参数/162
7.4.6轴线控制技术/163
7.4.7防侧转技术/164
7.4.8管节纵向连接/167
7.4.9浆液固化/167
7.5工程案例(陆家嘴中心区地下空间开发工程)/168
7.5.1工程概况/168
7.5.2地下空间—上海中心地下连通道概况/169
7.5.3矩形顶管机/171
7.5.4管节/171
7.5.5始发工作井和始发加固/172
7.5.6始发施工/172
7.5.7正常段施工/174
7.5.8接收施工/175
7.5.9实施效果/182
第8章箱涵全断面双重置换法施工安全控制183
8.1箱涵全断面双重置换法概述/183
8.1.1箱涵全断面双重置换法原理/183
8.1.2箱涵全断面双重置换法特点/188
8.2箱涵全断面双重置换法施工安全策划重点/188
8.3箱涵全断面双重置换法施工风险源/189
8.4箱涵全断面双重置换法施工风险控制措施/189
8.5工程案例(金山铁路改建工程倪家一组平改立
工程)/193
8.5.1工程概况/193
8.5.2主要施工设备/194
8.5.3工作井施工/199
8.5.4进始发加固/199
8.5.5工具式钢管幕顶进施工/201
8.5.6箱涵现场预制/210
8.5.7顶进箱涵置换工具式钢管幕/211
8.5.8轨道变形监测/215
8.5.9铁路养护/216
8.5.10实施效果/217
第9章毗邻城市生命线的地下工程施工安全控制218
9.1既有建/构筑物(群)的地下工程施工安全控制/218
9.1.1工程特点/218
9.1.2技术难点/219
9.1.3施工安全措施/220
9.2既有地铁隧道上方深基坑施工安全控制/223
9.2.1工程特点/223
9.2.2技术难点/223
9.2.3施工安全措施/224
9.3既有公路隧道上方深基坑施工安全控制/225
9.3.1工程特点/225
9.3.2技术难点/225
9.3.3施工安全措施/226
9.4大直径公路隧道近距离推进施工安全控制/231
9.4.1工程概况/231
9.4.2南线盾构浦西近距离推进段特点/232
9.4.3施工风险分析/237
9.4.4施工安全措施/239
9.4.5实施效果/247
第10章地下工程施工安全控制信息技术248
10.1施工安全控制信息技术概述/248
10.1.1施工安全形态控制指标信息技术/249
10.1.2自动监测技术/251
10.1.3信息传输手段/253
10.1.4信息系统管理平台/256
10.1.5多项目统一管理平台/258
10.2地下工程信息化监测系统应用实例/259
10.2.1工程概况/259
10.2.2监测系统原理及构成/259
10.2.3监测结果分析/260
参考文献264
近年来，我国各项基础设施建设的发展如火如荼，“一带一路”建设持续推进，许多重大工程项目如雨后春笋般蓬勃兴建，诸如三峡工程、青藏铁路、南水北调、三纵四横高铁网、港珠澳大桥、上海中心大厦，以及由我国援建的雅万高铁、中老铁路、中泰铁路、瓜达尔港、比雷埃夫斯港，等等，不一而足。毋庸置疑，我国已成为世界上建设重大工程多的国家之一。这些重大工程项目就其建设规模、技术难度和资金投入等而言，不仅在国内，即使在全球范围也都位居前茅，甚至名列世界。在这些工程的建设过程中涌现的一系列重大关键性技术难题，通过分析探索创新，很多都得到了很好的优化和解决，有的甚至在原来的理论、技术基础上创造出了新的技术手段和方法，申请了大量的技术专利。例如，６３２m的上海中心大厦，作为世界的绿色建筑，其建设在超高层设计、绿色施工、施工监理、建筑信息化模型（ＢＩＭ）技术等多方面取得了多项科研成果，申请到８项发明专利、授权１２项实用新型技术。仅在结构工程方面，就应用到了超深基坑支护技术、超高泵送混凝土技术、复杂钢结构安装技术以及结构裂缝控制技术等许多创新性的技术革新成果，有的达到了世界水平。这些优化、突破和创新，对我国工程技术人员将是非常宝贵的参考和借鉴。在２０１６年３月初召开的全国人大全体会议期间，很多代表谈到，极大量的技术创新与发展是“十三五”时期我国宏观经济实现战略性调整的一项关键性驱动因素，是实现国家总体布局下全面发展的根本支撑和关键动力。同时，在新一轮科技革命的机遇面前，也只有在关键核心技术上一个个地进行创新突破，才能实现社会生产力的全面跃升，使我国的科研成果和工程技术掌控两者的水平和能力尽早、尽快地全面进入发达国家行列，从而在国际上不断提升技术竞争力，而国力将更加强大！当前，许多工程技术创新得到了广泛的认可，但在创新成果的推广应用中却还存在不少问题。在重大工程建设领域，关键工程技术难题在实践中得到突破和解决后，需要把新的理论或方法进一步梳理总结，再一次次地广泛应用于生产实践，反过来又将再次推动技术的更进一步的创新和发展，是为技术的可持续发展之巨大推动力。将创新成果进行系统总结，出版一套有分量的技术专著是有成效的一个方面。这也是出版“重大工程建设关键技术研究”丛书的意义之所在。以推广学术上的创新为主要目标，“重大工程建设关键技术研究”丛书主要具有以下几方面的特色： １. 聚焦重大工程和关键项目。目前，我国基础设施建设在各个领域蓬勃开展，各类工程项目不断上马，从项目体量和技术难度的角度，我们选择了若干重大工程和关键项目，以此为基础，总结其中的专业理论和专业技术使之编纂成书。由于各类工程涉及领域和专业门类众多，专业学科之间又有相互交叉和融合，难以单用某个专业来设定系列丛书，所以仍然以工程大类为基本主线，初步拟定了隧道与地下工程、桥梁工程、铁道工程、公路工程、超高层与大型公共建筑、水利工程、港口工程、城市规划与建筑共八个领域撰写成系列丛书，基本涵盖了我国工程建设的主要领域，以期为未来的重大工程建设提供专业技术参考指导。由于涉及领域和专业多，技术相互之间既有相通之处，也存在各自间的不同，在交叉技术领域又根据具体情况做了处理，以避免内容上的重复和脱节。２. 突出共性技术和创新成果，侧重应用技术理论化。系列丛书围绕近年来重大工程中出现的一系列关键技术难题，以项目取得的创新成果和技术突破为基础，有针对性地梳理各个系列中的共性、关键或有重大推广价值的技术经验和科研成果，从技术方法和工程实践经验的角度进行深入、系统而又详尽的分析和阐述，为同类难题的解决和技术的提高提供切实的理论依据和应用参考。在“复杂地质与环境条件下隧道建设关键技术丛书”（钱七虎院士任编委会主任）中，对当前隧道与地下工程施工建设中出现的关键问题进行了系统阐述并形成相应的专业技术理论体系，包括深长隧道重大突涌水灾害预测预警与风险控制、盾构工程遇地层软硬不均与极软地层的处理、类矩形盾构法、水下盾构隧道、地面出入式盾构法隧道、特长公路隧道、隧道地质三维探测、盾构隧道病害快速检测、隧道及地下工程数字化、软岩大变形隧道新型锚固材料等，使得关键问题在研究中得到了不同程度的解决和在后续工程中的有效实施。３. 注重工程实用价值。系列丛书涉及的技术成果要求在国内已多次采用，实践证明是可靠的、有效的，有的还获得了技术专利。系列丛书强调以理论为引领，以应用为重点，以案例为说明，所有技术成果均要求以工程项目为背景，以生产实践为依托，使丛书既富有学术内涵，又具有重要的工程应用价值。如“长大桥梁建养关键技术丛书”（郑皆连院士任编委会主任、陈政清院士任副主任），围绕特大跨度悬索桥、跨海长大桥梁、多塔斜拉桥、特大跨径钢管混凝土拱桥、大跨度人行桥、大比例变宽度空间索面悬索桥等重大桥梁工程，聚焦长大桥梁的设计创新理论、施工创新技术、建设难点的技术突破、桥梁结构健康监测与状态评估、运营期维修养护等，主要内容包括大型钢管混凝土结构真空辅助灌注技术、大比例变宽度空间索面悬索桥体系、新型电涡流阻尼减振技术、长大桥梁的缆索吊装和斜拉扣挂施工、超大型深水基础超高组合桥塔、变形智能监测、基于ＢＩＭ的建养一体化等。这些技术的提出以重大工程建设项目为依托，包括合江长江一桥、合江长江二桥、巫山长江大桥、桂广铁路南盘江大桥、张家界大峡谷桥、西堠门大桥、嘉绍大桥、港珠澳大桥、虎门二桥等，书中对涉及具体工程案例的相关内容进行了详尽分析，具有很好的应用参考价值。４. 聚焦热点，关注风险分析、防灾减灾、健康检测、工程数字化等近年来出现的新兴分支学科。在绿色、可持续发展原则指导下，近年来基础建设领域的技术创新在节能减排、低碳环保、绿色土木、风险分析、防灾减灾、健康检测（远程无线视频监控）、工程使用全寿命周期内的安全与经济、可靠性和耐久性、施工技术组织与管理、数字化等方面均有较多成果和实例说明，系列丛书在这些方面也都有一定体现，以求尽可能地发挥丛书对推动重大工程建设的长期、绿色、可持续发展的作用。５. 设立开放式框架。由于上述的一些特性，使系列丛书各分册的进展快慢不一，所以采用了开放式框架，并在后续系列丛书各分册的设定上，采用灵活的分阶段付梓出版的方式。６. 主编作者具备一流学术水平，从而为丛书内容的学术质量打下了坚实的基础。各个系列丛书的主编均是该领域的学术权威，在该领域具有重要的学术地位和影响力。如陈政清教授，中国工程院院士，“９８５”工程首席科学家，桥梁结构与风工程专家；郑皆连教授，中国工程院院士，桥梁设计施工专家；钱七虎教授，中国工程院院士，防护与地下工程专家；吴志强教授，中国工程院院士，城市规划与建设专家；等等。而参与写作的主要作者都是活跃在我国基础设施建设科研、教育和工程的一线人员，承担过重大工程建设项目或重大科研项目，他们主要来自中铁隧道局集团有限公司、中交隧道工程局有限公司、中国铁建股份有限公司、中交公路规划设计院有限公司、陆军研究院工程设计研究所、青岛地铁集团有限公司、上海城建集团、招商局重庆交通科研设计院有限公司、天津城建集团有限公司、浙江省交通规划设计研究院、同济大学、河海大学、西南交通大学、湖南大学、山东大学等。各位专家在承担繁重的工程建设和科研教学任务之余，奉献了自己的智慧、学识和汗水，为我国的工程技术进步做出了贡献，在此谨代表丛书总编委对各位的辛劳表示衷心的感谢和敬意。当前，不仅国内的各项基础建设事业方兴未艾，在“一带一路”倡议下，我国在海外的重大工程项目建设也正蓬勃发展，对高水平工程科技的需求日益迫切。相信系列丛书的出版能为我国重大工程建设的开展和创新科技的进步提供一定的助力。
２０１７年１２月，于上海
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