大直徑盾構(gòu)隧道設(shè)計與施工技術(shù)

目錄



第1篇綜合概述篇

第1章大直徑盾構(gòu)技術(shù)進展概況

1.1大直徑盾構(gòu)的定義

1.1.1縱向加固范圍尺寸效應(yīng)分析

1.1.2應(yīng)力尺寸效應(yīng)分析

1.2大直徑盾構(gòu)的發(fā)展歷史、技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

1.2.1大直徑盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展歷史

1.2.2大直徑盾構(gòu)隧道的技術(shù)現(xiàn)狀

1.2.3大直徑盾構(gòu)隧道的發(fā)展方向

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

1.3.1我國大直徑盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.3.2我國典型大直徑盾構(gòu)隧道工程概況

第2篇設(shè)備選型設(shè)計篇

第2章大直徑盾構(gòu)選型總體原則

2.1概述

2.2大直徑盾構(gòu)選型的原則及依據(jù)

2.2.1大直徑盾構(gòu)選型的原則

2.2.2大直徑盾構(gòu)選型的依據(jù)

2.3大直徑盾構(gòu)選型的步驟及方法

2.3.1大直徑盾構(gòu)選型的步驟

2.3.2大直徑盾構(gòu)選型的方法

2.4大直徑盾構(gòu)選型的特殊要求

2.5大直徑盾構(gòu)形式的選擇

2.5.1泥水平衡盾構(gòu)

2.5.2土壓平衡盾構(gòu)

2.5.3復(fù)合式盾構(gòu)

第3章大直徑盾構(gòu)的專項選型設(shè)計技術(shù)

3.1概述

3.2螺旋輸送機的選型設(shè)計技術(shù)

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(shè)計

3.2.4螺旋輸送機的影響參數(shù)

3.2.5螺旋輸送機相關(guān)參數(shù)的確定

3.3泥水處理系統(tǒng)的選型設(shè)計

3.3.1泥水處理系統(tǒng)的構(gòu)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(jié)構(gòu)形式的選型設(shè)計

3.4.1盾構(gòu)刀盤的主要功能

3.4.2刀盤類型的選擇

3.4.3刀盤驅(qū)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(shù)

3.5主軸承及密封的選型設(shè)計

3.5.1主軸承結(jié)構(gòu)

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(shè)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(guān)輔助設(shè)施的選型設(shè)計

3.7.1運輸設(shè)備

3.7.2砂漿站

3.7.3通風設(shè)備

3.8主要性能參數(shù)的設(shè)計與計算

3.8.1盾構(gòu)外徑

3.8.2刀盤開挖直徑

3.8.3盾殼長度

3.8.4盾構(gòu)質(zhì)量

3.8.5盾構(gòu)推力

3.8.6刀盤轉(zhuǎn)矩

3.8.7推進系統(tǒng)效率

3.9國內(nèi)典型大直徑盾構(gòu)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(gòu)

3.9.2天津地下直徑線大直徑泥水平衡盾構(gòu)

3.9.3南京長江隧道大直徑泥水平衡盾構(gòu)

3.9.4武漢長江隧道大直徑泥水平衡盾構(gòu)

3.9.5廣深港鐵路獅子洋隧道大直徑泥水平衡盾構(gòu)

3.9.6杭州望江隧道大直徑盾構(gòu)泥水平衡盾構(gòu)

第4章大直徑復(fù)合式盾構(gòu)選型概述

4.1概述

4.1.1復(fù)合地層

4.1.2應(yīng)對復(fù)合地層的傳統(tǒng)方法

4.1.3大直徑復(fù)合式盾構(gòu)的技術(shù)現(xiàn)狀

4.2大直徑復(fù)合式盾構(gòu)的特點

4.3大直徑復(fù)合式盾構(gòu)的施工技術(shù)要點

4.3.1施工總平面布置

4.3.2轉(zhuǎn)換地點選擇

4.3.3隧道內(nèi)的超前地質(zhì)調(diào)查

4.3.4隧道前方的超前地層加固

4.4盾構(gòu)模式轉(zhuǎn)化

4.4.1泥水轉(zhuǎn)土壓模式

4.4.2土壓轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)及防水設(shè)計篇

第5章大直徑盾構(gòu)隧道襯砌構(gòu)造及設(shè)計

5.1概述

5.2大直徑盾構(gòu)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(gòu)隧道襯砌環(huán)的布置

5.4大直徑盾構(gòu)襯砌構(gòu)造設(shè)計

5.4.1管片的分塊方式

5.4.2管片的厚度設(shè)置

5.4.3管片的環(huán)寬設(shè)置

5.4.4管片的拼裝方式

5.5大直徑盾構(gòu)襯砌接縫設(shè)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(shè)置

5.5.4傳力襯墊的設(shè)置

5.6大直徑盾構(gòu)襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.6.1結(jié)構(gòu)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(jié)果分析

5.6.5大直徑盾構(gòu)開挖間隙的模擬

第6章大直徑盾構(gòu)隧道防水設(shè)計

6.1概述

6.2大直徑盾構(gòu)襯砌防水設(shè)計原則

6.3大直徑盾構(gòu)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(jié)構(gòu)自防水設(shè)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(jié)構(gòu)接縫防水設(shè)計方案及優(yōu)選

6.5.1接縫密封防水道數(shù)的設(shè)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(gòu)造及形式

6.6火災(zāi)條件下襯砌結(jié)構(gòu)接縫(接頭)防水性能要求

6.6.1火災(zāi)條件下管片接頭損傷試驗研究

6.6.2火災(zāi)條件下防水橡膠條損傷試驗研究

6.6.3火災(zāi)條件下管片襯砌結(jié)構(gòu)防水性能損傷指標評價方法

6.6.4小結(jié)

6.7國內(nèi)典型大直徑盾構(gòu)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(shè)計

6.7.2南京長江隧道工程接縫防水密封墊設(shè)計

6.7.3廣深港獅子洋隧道工程防水管片設(shè)計

6.7.4南京地鐵10號線長江隧道防水設(shè)計

6.7.5武漢地鐵8號線越江盾構(gòu)區(qū)間

第4篇施工篇

第7章大直徑盾構(gòu)隧道施工準備

7.1大直徑泥水平衡盾構(gòu)施工準備

7.1.1施工現(xiàn)場規(guī)劃概述

7.1.2臨時設(shè)施布置

7.1.3施工用電規(guī)劃

7.2大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工準備

7.2.1施工現(xiàn)場規(guī)劃概述

7.2.2臨時設(shè)施布置

7.2.3施工用電規(guī)劃

7.3大直徑盾構(gòu)施工通風要求

7.3.1通風量計算

7.3.2施工通風計算

7.3.3通風設(shè)備選型

7.4其他相關(guān)要求

7.4.1施工管理組織機構(gòu)

7.4.2項目管理措施

7.4.3施工過程管理與責任

第8章大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達施工關(guān)鍵技術(shù)

8.1概述

8.2大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達端頭加固范圍的確定

8.2.1端頭加固的目的與意義

8.2.2既有端頭加固模型

8.2.3改進的端頭加固方法

8.3大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達端頭加固方法的選擇

8.3.1基本概述

8.3.2旋噴注漿加固技術(shù)

8.3.3水平注漿加固技術(shù)

8.3.4地層凍結(jié)法

8.3.5鋼套筒始發(fā)與接收

8.4大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達端頭加固效果的檢驗

8.4.1端頭加固效果檢測的主要內(nèi)容及評價指標

8.4.2端頭加固效果檢測的實施方法

8.4.3端頭加固強度的檢測

8.4.4端頭加固滲透性檢測

8.5大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達掘進控制技術(shù)

8.5.1大直徑盾構(gòu)始發(fā)掘進控制技術(shù)

8.5.2大直徑盾構(gòu)到達掘進控制技術(shù)

8.6國內(nèi)典型工程案例分析

8.6.1廣深港鐵路獅子洋隧道盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)

8.6.2天津地下直徑線工程盾構(gòu)始發(fā)與到達技術(shù)

8.6.3北京地鐵14號線大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達技術(shù)

8.6.4南京緯三路長江隧道大直徑盾構(gòu)始發(fā)技術(shù)

8.6.5杭州望江隧道大直徑盾構(gòu)始發(fā)與到達技術(shù)

第9章大直徑土壓平衡盾構(gòu)掘進控制技術(shù)

9.1概述

9.2土壓盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的預(yù)測與設(shè)定

9.2.1土艙壓力的確定

9.2.2出土量的控制

9.2.3同步注漿及二次補漿

9.3開挖面穩(wěn)定與掘進控制技術(shù)

9.3.1開挖面穩(wěn)定

9.3.2掘進控制

9.4螺旋輸送機噴涌及防治技術(shù)

9.5土體改良技術(shù)

9.5.1渣土改良的目的

9.5.2改良的方法與添加劑

9.5.3渣土改良的主要技術(shù)措施

9.6同步注漿技術(shù)

9.7二次注漿

9.8姿態(tài)控制技術(shù)

9.8.1盾構(gòu)掘進方向控制

9.8.2盾構(gòu)掘進姿態(tài)調(diào)整與糾偏

9.9典型案例分析

9.9.1始發(fā)試掘進施工

9.9.2正常掘進施工

第10章大直徑泥水平衡盾構(gòu)掘進控制技術(shù)

10.1概述

10.2泥水盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的分析與設(shè)定

10.2.1泥水壓力分析及設(shè)定

10.2.2掘進速度分析及設(shè)定

10.2.3泥水處理指標分析及設(shè)定

10.2.4刀盤轉(zhuǎn)矩分析及設(shè)定

10.3泥水盾構(gòu)安全掘進和開挖面穩(wěn)定控制技術(shù)

10.4泥水處理技術(shù)

10.4.1泥水處理系統(tǒng)的構(gòu)成

10.4.2泥水分離系統(tǒng)

10.4.3壓濾系統(tǒng)

10.4.4泥水處理系統(tǒng)模式的選擇

10.4.5泥水處理系統(tǒng)選擇的原則

10.4.6泥水處理系統(tǒng)選擇的步驟和程序

10.4.7盾構(gòu)推進中泥水處理系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及措施

10.5同步注漿系統(tǒng)

10.5.1同步注漿壓力控制范圍影響因素

10.5.2同步注漿量控制范圍

10.6姿態(tài)控制技術(shù)

10.6.1盾構(gòu)掘進姿態(tài)的影響因素分析

10.6.2盾構(gòu)姿態(tài)控制力學模型的建立

10.7典型案例分析

10.7.1盾構(gòu)隧道施工總體方案

10.7.2盾構(gòu)始發(fā)參數(shù)設(shè)定

10.7.3正常段掘進施工

10.7.4盾構(gòu)施工測量與監(jiān)測

10.7.5泥水處理及棄渣方案

第11章特殊地段大直徑盾構(gòu)施工技術(shù)

11.1概述

11.2不良地質(zhì)的探測技術(shù)(超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù))

11.2.1地質(zhì)分析法

11.2.2超前鉆探法

11.2.3地震波法超前地質(zhì)預(yù)報

11.2.4電法超前地質(zhì)預(yù)報

11.3富水高壓地層大直徑盾構(gòu)刀具更換技術(shù)

11.3.1空氣帶壓換刀技術(shù)

11.3.2常壓換刀技術(shù)

11.3.3氦氧飽和帶壓換刀技術(shù)

11.4不良地質(zhì)段大盾構(gòu)施工控制技術(shù)

11.4.1盾構(gòu)含沼氣地層施工處理方案

11.4.2拋石或其他孤立異常體處理措施

11.5復(fù)合地層大直徑盾構(gòu)掘進控制技術(shù)

11.5.1復(fù)合地層盾構(gòu)機選型與制造

11.5.2復(fù)合地層大直徑盾構(gòu)掘進技術(shù)

11.5.3典型上軟下硬地層盾構(gòu)施工案例分析

11.6大直徑盾構(gòu)孤石的探測及處理技術(shù)

11.6.1孤石區(qū)域地球物理特征

11.6.2孤石探測技術(shù)

11.6.3孤石處理技術(shù)

11.7大直徑盾構(gòu)小半徑曲線段施工控制技術(shù)

11.7.1技術(shù)原理

11.7.2工藝流程

11.7.3施工控制技術(shù)

11.8大直徑盾構(gòu)穿越重大風險工程的施工控制技術(shù)

第5篇信息化及風險監(jiān)控篇

第12章大直徑盾構(gòu)施工安全風險評估

12.1概述

12.2施工準備期風險評估

12.2.1大直徑盾構(gòu)區(qū)間隧道組段劃分

12.2.2加固設(shè)計方案安全風險識別與分析

12.2.3盾構(gòu)及其重要配套設(shè)備的適應(yīng)性評估

12.3施工期風險評估

12.3.1盾構(gòu)始發(fā)與到達施工評估

12.3.2施工現(xiàn)場監(jiān)控、評估與預(yù)警

12.3.3周邊環(huán)境監(jiān)控、評估與預(yù)警

12.3.4換刀施工的監(jiān)控、評估與預(yù)警

12.3.5盾構(gòu)施工參數(shù)監(jiān)控、評估與預(yù)警

12.3.6施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估與預(yù)警

12.4應(yīng)急處理措施

第13章大直徑盾構(gòu)施工實施信息管理系統(tǒng)

13.1概述

13.1.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求分析

13.1.2業(yè)務(wù)需求分析

13.1.3性能需求分析

13.1.4界面需求分析

13.2盾構(gòu)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

13.2.1監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸原理

13.2.2系統(tǒng)基本情況

13.2.3系統(tǒng)界面

參考文獻