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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787114128004丛书名: 专家课堂“地铁与隧道施工”专题精讲丛书
在全面掌握近年来盾构技术的*发展动态基础上,盾构及掘进技术国家重点实验室再次组织有关盾构法施工领域技术专家,对２００９年出版的?盾构施工技术?进行全面修订。
篇 盾构施工
第１章 盾构概论…………………………………………………………………………………………… ３
１．１ 盾构及其工作原理…………………………………………………………………………………… ３
１．２ 盾构分类……………………………………………………………………………………………… ３
１．３ 典型盾构介绍………………………………………………………………………………………… ６
思考题……………………………………………………………………………………………………… ２１
第２章 盾构的开发与应用……………………………………………………………………………… ２２
２．１ 盾构的起源与发展………………………………………………………………………………… ２２
２．２ 盾构在我国的发展与应用………………………………………………………………………… ２６
２．３ 盾构产业模式……………………………………………………………………………………… ３５
２．４ 盾构发展趋势……………………………………………………………………………………… ３６
２．５ 盾构法施工新技术………………………………………………………………………………… ３７
２．６ 盾构技术发展方向………………………………………………………………………………… ４２
２．７ 盾构市场前景……………………………………………………………………………………… ４３
思考题……………………………………………………………………………………………………… ４４
第３章 盾构法概论……………………………………………………………………………………… ４６
３．１ 隧道施工的主要方法……………………………………………………………………………… ４６
３．２ 盾构法基本概念…………………………………………………………………………………… ４７
３．３ 盾构法的主要技术特点…………………………………………………………………………… ４７
３．４ 盾构法的优缺点…………………………………………………………………………………… ４８
３．５ 盾构法适应范围…………………………………………………………………………………… ４８
３．６ 国外盾构法隧道发展历史………………………………………………………………………… ５０
３．７ 我国盾构法隧道发展历史………………………………………………………………………… ５１
３．８ 典型盾构工法介绍………………………………………………………………………………… ５７
思考题……………………………………………………………………………………………………… ５８
第４章 盾构选型…………………………………………………………………………………………… ５９
４．１ 概述………………………………………………………………………………………………… ５９
４．２ 盾构选型的原则…………………………………………………………………………………… ６０
４．３ 盾构选型的依据…………………………………………………………………………………… ６０
４．４ 盾构选型主要步骤………………………………………………………………………………… ６１
４．５ 盾构选型的主要方法……………………………………………………………………………… ６１
４．６ 盾构形式的选择…………………………………………………………………………………… ６３
４．７ 刀盘结构形式的选择……………………………………………………………………………… ６５
４．８ 刀具的种类与破岩机理…………………………………………………………………………… ６７
４．９ 刀盘驱动方式的选择……………………………………………………………………………… ７１
４．１０ 主要技术参数的计算……………………………………………………………………………… ７１
４．１１ 施工辅助设备的选择……………………………………………………………………………… ７８
思考题……………………………………………………………………………………………………… ７８
第５章 盾构隧道竖井施工………………………………………………………………………………… ８０
５．１ 盾构隧道竖井的一般要求………………………………………………………………………… ８０
５．２ 盾构竖井的构筑工法……………………………………………………………………………… ８１
５．３ 沉井竖井工法……………………………………………………………………………………… ８１
５．４ 挡土围护竖井施工法……………………………………………………………………………… ８４
５．５ 竖井工程实例……………………………………………………………………………………… ８７
思考题……………………………………………………………………………………………………… ８９
第６章 盾构法隧道施工………………………………………………………………………………… ９０
６．１ 盾构的现场组装与调试…………………………………………………………………………… ９０
６．２ 盾构的现场验收…………………………………………………………………………………… ９６
６．３ 盾构始发技术……………………………………………………………………………………… ９７
６．４ 土压平衡盾构掘进技术…………………………………………………………………………… １０１
６．５ 泥水盾构掘进技术………………………………………………………………………………… １０７
６．６ 管片拼装技术……………………………………………………………………………………… １１２
６．７ 壁后注浆技术……………………………………………………………………………………… １１３
６．８ 施工测量…………………………………………………………………………………………… １１４
６．９ 盾构带压进仓技术………………………………………………………………………………… １１６
６．１０ 刀具的检查与更换……………………………………………………………………………… １２０
６．１１ 特殊地段及特殊地质条件施工………………………………………………………………… １２７
６．１２ 地中对接技术…………………………………………………………………………………… １３１
６．１３ 隧道的防水施工技术…………………………………………………………………………… １３４
６．１４ 盾构调头技术…………………………………………………………………………………… １３５
６．１５ 盾构到达技术…………………………………………………………………………………… １４１
６．１６ 二次衬砌施工技术……………………………………………………………………………… １４３
６．１７ 盾构的拆卸与包装……………………………………………………………………………… １４５
６．１８ 盾构法施工的安全健康………………………………………………………………………… １４９
６．１９ 盾构法施工的环境保护………………………………………………………………………… １５４
思考题…………………………………………………………………………………………………… １５７
第７章 盾构施工中的土工问题………………………………………………………………………… １５９
７．１ 引言………………………………………………………………………………………………… １５９
７．２ 盾构掘进工作面的稳定问题……………………………………………………………………… １６０
７．３ 盾构掘进过程中的土工问题……………………………………………………………………… １６９
７．４ 隧道下卧层土体的变形与流动性………………………………………………………………… １８２
７．５ 盾构出/进洞段的土工问题……………………………………………………………………… １８３
７．６ 土体加固技术……………………………………………………………………………………… １８５
思考题…………………………………………………………………………………………………… ２０１
８．１ 隧道的衬砌结构…………………………………………………………………………………… ２０２
８．２ 一次衬砌…………………………………………………………………………………………… ２０３
８．３ 二次衬砌…………………………………………………………………………………………… ２０５
８．４ 管片的构造………………………………………………………………………………………… ２０６
８．５ 管片设计…………………………………………………………………………………………… ２０８
思考题…………………………………………………………………………………………………… ２２４
第９章 管片制作技术…………………………………………………………………………………… ２２５
９．１ 资源配置…………………………………………………………………………………………… ２２５
９．２ 前期筹备…………………………………………………………………………………………… ２２６
９．３ 主要原材料及标准………………………………………………………………………………… ２２７
９．４ 管片生产工艺……………………………………………………………………………………… ２２８
思考题…………………………………………………………………………………………………… ２３５
第１０章 盾构(TBM)设备管理与使用………………………………………………………………… ２３６
１０．１ 盾构(TBM)设备的管理………………………………………………………………………… ２３６
１０．２ 盾构(TBM)设备的使用………………………………………………………………………… ２４１
１０．３ 盾构(TBM)保养与维修………………………………………………………………………… ２４４
思考题…………………………………………………………………………………………………… ２６４
第二篇 工程实例
第１１章 以北京为代表的砂卵石地层盾构施工………………………………………………………… ２６９
１１．１ 北京地区典型工程地质条件及水文地质条件………………………………………………… ２６９
１１．２ 北京地铁盾构隧道工程概况…………………………………………………………………… ２７２
１１．３ 砂卵石地层盾构施工的原理及主要问题……………………………………………………… ２８１
１１．４ 北京地铁试验段盾构施工实例………………………………………………………………… ２８６
１１．５ 马家堡站—北京南站盾构施工实例…………………………………………………………… ２９２
１１．６ 辐条式盾构施工实例…………………………………………………………………………… ３１２
思考题…………………………………………………………………………………………………… ３１７
第１２章 以上海为代表的软土地层盾构施工…………………………………………………………… ３１８
１２．１ 上海软土地层盾构施工概述…………………………………………………………………… ３１８
１２．２ 上海软土地层施工典型盾构…………………………………………………………………… ３２２
１２．３ ?６．３４m土压平衡盾构施工概述………………………………………………………………… ３２８
１２．４ 盾构穿越建筑物及保护技术…………………………………………………………………… ３３１
１２．５ 盾构穿越既有地铁隧道及保护技术…………………………………………………………… ３３４
１２．６ 地铁２号线西延伸工程２标段施工实例……………………………………………………… ３３７
１２．７ 双圆土压平衡盾构施工………………………………………………………………………… ３４２
１２．８ 矩形盾构施工技术……………………………………………………………………………… ３４７
１２．９ 泥水盾构施工技术……………………………………………………………………………… ３４９
思考题…………………………………………………………………………………………………… ３６２
第１３章 以广州为代表的复合地层盾构施工…………………………………………………………… ３６３
１３．１ 广州复合地层盾构施工概述…………………………………………………………………… ３６３
１３．３ 复合地层中盾构适应性的局限性……………………………………………………………… ３７６
１３．４ 复合地层中盾构施工难点……………………………………………………………………… ３７９
１３．５ 广州地铁盾构施工实例………………………………………………………………………… ３８４
思考题…………………………………………………………………………………………………… ４１２
第１４章 以重庆为代表的岩石地层盾构TBM 施工…………………………………………………… ４１３
１４．１ 重庆地铁历史沿革与建设规划………………………………………………………………… ４１３
１４．２ 重庆地铁６号线一期TBM 试验段工程……………………………………………………… ４１６
１４．３ 重庆地铁６号线二期复合式TBM 试验段工程……………………………………………… ４６３
１４．４ 重庆礼嘉—会展中心段市政交通工程BT项目……………………………………………… ４８１
思考题…………………………………………………………………………………………………… ５３７
第三篇 施工视频
第１５章 盾构TBM 施工视频…………………………………………………………………………… ５４１
视频１５Ｇ１ 盾构的起源………………………………………………………………………………… ５４１
视频１５Ｇ２ 敞口式盾构施工演示……………………………………………………………………… ５４１
视频１５Ｇ３ NFM 双模盾构…………………………………………………………………………… ５４１
视频１５Ｇ４ 小断面泥水盾构施工技术与应用………………………………………………………… ５４２
视频１５Ｇ５ 泥水平衡与气压复合模式………………………………………………………………… ５４２
视频１５Ｇ６ 武汉长江隧道工程………………………………………………………………………… ５４２
视频１５Ｇ７ 南京纬三路过江通道……………………………………………………………………… ５４２
视频１５Ｇ８ 南京长江隧道……………………………………………………………………………… ５４３
视频１５Ｇ９ 上海长江水底隧道工程(?１５．４３m泥水盾构)…………………………………………… ５４３
视频１５Ｇ１０ 南水北调穿黄隧洞施工…………………………………………………………………… ５４３
视频１５Ｇ１１ 土压平衡盾构施工演示…………………………………………………………………… ５４３
视频１５Ｇ１２ 土压平衡盾构结构与施工………………………………………………………………… ５４４
视频１５Ｇ１３ 土压平衡盾构的组成及施工流程………………………………………………………… ５４４
视频１５Ｇ１４ 土压平衡盾构施工三维动画……………………………………………………………… ５４４
视频１５Ｇ１５ 盾构隧道施工与变形控制技术…………………………………………………………… ５４４
视频１５Ｇ１６ 德国海瑞克?１２．０６m土压平衡盾构…………………………………………………… ５４５
视频１５Ｇ１７ 大直径土压平衡盾构施工………………………………………………………………… ５４５
视频１５Ｇ１８ 内外刀盘式土压平衡盾构工作原理……………………………………………………… ５４５
视频１５Ｇ１９ 西雅图日立造船Bertha号盾构(世界土压平衡盾构) …………………………… ５４５
视频１５Ｇ２０ 英法海峡隧道施工演示…………………………………………………………………… ５４６
视频１５Ｇ２１ 大截面土压平衡矩形盾构………………………………………………………………… ５４６
视频１５Ｇ２２ 德国海瑞克开敞式TBM ………………………………………………………………… ５４６
视频１５Ｇ２３ 海瑞克双护盾TBM ……………………………………………………………………… ５４６
视频１５Ｇ２４ 郑州中州大道矩形顶管施工……………………………………………………………… ５４７
视频１５Ｇ２５ 地下共同管廊工程……………………………………………………………………… ５４７
参考文献…………………………………………………………………………………………………… ５４８
为了尽快反映盾构法施工的新技术、新方法,总结盾构法施工方面的经验,以便充分发挥盾构法施工的技术优势,中铁隧道集团有限公司于２００９年组织国内多位盾构技术领域专家编写了《盾构施工技术》一书,该书自出版以来,已５次印刷,发行量已超过１００００册,深受广大盾构技术人员的厚爱。在全面掌握近年来盾构技术的发展动态基础上,盾构及掘进技术国家重点实验室再次组织有关盾构法施工领域技术专家,对２００９年出版的«盾构施工技术»进行全面修订。《盾构施工技术(第二版)》阐述了盾构发展现状及前景展望、盾构选型、盾构施工技术、盾构设备使用与管理，主要研究和总结了以北京地区为代表的砂卵石地层、以上海地区为代表的软土地层、以广州地区为代表的复合地层、以重庆地区为代表的岩石地层的盾构施工技术。这一研究和总结不仅在中国而且在世界的盾构法隧道施工领域也是一项新的成果,它对以后的盾构法隧道工程、盾构的设计以及盾构法施工(尤其是在中国的)都将起到有价值的指导和参考作用。
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