盾构隧道施工手册

目录
第1章 盾构技术进展概况
1.1 引言
1.2 盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展动向
1.3 我国盾构技术的发展历史和现状
第2章 勘察和规划
2.1 勘察
2.1.1 勘察目的及内容
2.1.2 规划勘察
2.1.3 设计勘察
2.1.4 施工勘察
2.1.5 跟踪勘察
2.2 勘察方法
2.2.1 环境勘察方法
2.2.2 土质原位试验概述
2.2.3 静力触探
2.2.4 标准贯入试验
2.2.5 膨胀计
2.2.6 数字钻孔参数记录仪
2.2.7 旋转触探法
2.3 盾构隧道断面、线形规划
2.3.1 盾构隧道种类、断面及线形
2.3.2 铁路隧道、公路隧道
2.3.3 下水道盾构隧道
2.3.4 供水隧道
2.3.5 电力、通信电缆隧道
2.3.6 共同沟隧道
第3章 盾构的基本构造
3.1 盾构机体的构成
3.1.1 外壳
3.1.2 盾构机尺寸、重量的确定
3.1.3 尾封
3.1.4 中折装置
3.2 推进机构
3.2.1 装备推力
3.2.2 盾构千斤顶
3.3 挡土机构
3.4 掘削机构
3.4.1 刀盘的构成及功能
3.4.2 刀盘与切口环的位置关系
3.4.3 刀盘形状
3.4.4 掘削刀具
3.4.5 刀盘的支承方式
3.4.6 驱动机构
3.4.7 装备的掘削扭矩
3.4.8 土砂密封
3.5 添加材注入装置(土压盾构)
3.5.1 添加材
3.5.2 注入装置
3.6 搅拌机构
3.7 排土机构
3.7.1 螺旋输送机
3.7.2 排土控制器
3.8 泥水盾构的送排泥水机构
3.9 管片拼装机构
3.9.1 举重臂
3.9.2 真圆保持器
3.10 油压机和电气设备
3.10.1 油压机械
3.10.2 电气设备
3.11 特种盾构机的构造特征
3.11.1 适于长距离掘进的盾构机的构造特征
3.11.2 高速施工时盾构机的构造特征
3.11.3 大深度(高地下水压)时盾构机的构造特征
3.11.4 大断面时盾构机的构造特征
3.11.5 小曲率半径盾构机的构造特征
3.11.6 大坡度施工时盾构机的构造特征
3.11.7 地中对接盾构机的构造特征
第4章 盾构的种类及选型
4.1 盾构机的种类
4.2 全敞式盾构机
4.2.1 人工式盾构机
4.2.2 半机械式盾构机
4.2.3 机械式盾构机
4.3 挤压盾构
4.4 盾构工法的选择
第5章 泥水盾构工法
5.1 概述
5.2 泥水稳定掘削面的机理
5.2.1 泥水的功能
5.2.2 成膜状态
5.2.3 泥水构成及性能要求
5.2.4 泥水性能测定及调整
5.2.5 泥水压力的设定
5.3 泥水盾构机的一些特点
5.4 泥水输送循环系统及设备
5.4.1 系统构成
5.4.2 泥水输送设备
5.4.3 泥水输送循环系统设计
5.4.4 泥水输送设备规格计算实例
5.4.5 泥水处理
5.5 泥水盾构劳动力组织
第6章 土压盾构工法
6.1 概述
6.2 工法基本原理
6.2.1 稳定掘削面的机理及种类
6.2.2 构成系统
6.3 削土加压盾构
6.4 加水土压盾构
6.5 加泥土压盾构
6.6 复合土压盾构
6.6.1 引言
6.6.2 工作原理
6.6.3 施工注意事项
6.6.4 广州地铁二号线工程实例
6.6.5 新加坡污水工程实例
第7章 管片设计
7.1 衬砌与管片
7.1.1 衬砌的构成及作用
7.1.2 管片的构造及术语
7.2 管片的种类
7.3 管片设计
7.4 衬砌荷载的种类及设计考虑
7.4.1 竖直和水平土压力
7.4.2 水压力
7.4.3 自重荷载
7.4.4 上覆荷载的影响
7.4.5 地层反力
7.4.6 施工荷载
7.4.7 内部荷载
7.4.8 地震力荷载
7.4.9 平行设置隧道的影响
7.4.10 近接施工的影响
7.4.11 地层沉降对隧道的影响
7.4.12 其他荷载
7.5 衬砌材料
7.5.1 材料概述
7.5.2 材料试验
7.5.3 材料的弹性模量及泊松比
7.5.4 材料的允许应力
7.6 管片构造计算
7.6.1 计算原则
7.6.2 管片截面内力计算
7.6.3 管片构件设计
7.6.4 管片设计细节
7.7 管片设计实例
7.7.1 设计条件
7.7.2 平板型钢筋混凝土管片设计
7.7.3 箱型钢管片设计
7.8 管片制造
7.8.1 制造要领
7.8.2 尺寸精度
7.8.3 制造程序及质量管理项目
7.8.4 标志
7.8.5 混凝土管片的质量管理
7.9 管片的贮存及搬运
7.9.1 贮存
7.9.2 搬运
第8章 二次衬砌的设计及施工
8.1 设置二次衬砌的目的
8.2 二次衬砌的设计
8.2.1 二次衬砌的分类
8.2.2 截面力计算及二次衬砌厚度
8.2.3 维护结构二次衬砌的设计
8.2.4 部分主体结构二次衬砌的设计
8.3 二次衬砌的施工
8.3.1 施工程序
8.3.2 混凝土作业
8.3.3 模板作业
8.3.4 钢筋施工
8.4 脱模时二次衬砌的稳定性评价
8.4.1 结构分析模型与结构稳定评价方法
8.4.2 短龄期混凝土物理参数的特征
8.4.3 工程现场的施工管理(累积温度的运用)
8.4.4 现场试验施工
8.5 防止二次衬砌裂缝及防水措施
第9章 衬砌防水措施
9.1 管片接缝防水
9.1.1 盾构法隧道防水等级和措施
9.1.2 单层衬砌防水
9.1.3 双层衬砌防水
9.2 防水密封垫
9.2.1 防水密封垫材料
9.2.2 密封垫种类和选型
9.2.3 防水密封垫制作、设置要求和性能检验
9.2.4 施工工艺
9.3 嵌缝防水
9.3.1 嵌缝材料和嵌缝范围
9.3.2 嵌缝工艺
9.4 管片螺孔防水、外防水和承压传力衬垫
9.4.1 管片螺孔防水
9.4.2 管片外防水
9.4.3 承压传力衬垫
9.5 盾构法隧道渗漏水治理
9.5.1 渗漏水调查
9.5.2 渗漏水治理
9.5.3 渗漏水治理工程实例
第10章 背后注浆
10.1 土质条件和背后注浆浆液的选择
10.2 注入时期和注入方法
10.3 注入压力和注入量
10.3.1 注入压力
10.3.2 注入量的估算
10.4 防止泄漏的措施
10.5 二次注入
10.6 背后注浆的设备
10.6.1 注入设备
10.6.2 制浆设备
10.6.3 自动背后注入设备
10.6.4 控制系统
10.7 背后注浆的施工
10.7.1 施工中的注意事项
10.7.2 输浆管和管内疏通
10.7.3 小曲率半径施工和背后注浆
10.7.4 施工中的问题
10.8 背后注浆的施工管理
第11章 辅助工法
11.1 辅助工法概述
11.1.1 稳定地层的辅助工法
11.1.2 保护环境的辅助工法
11.2 压气盾构工法
11.2.1 压气盾构工法的原理
11.2.2 气压与地下水压的关系
11.2.3 气压与地层的关系
11.2.4 压气设备
11.2.5 防止漏气的措施及停气
11.3 降低地下水位法
11.3.1 井点法
11.3.2 深井法
11.3.3 先期隧洞法
11.4 注浆工法
11.4.1 浆材、浆液及特性
11.4.2 浆液的分类及其选择
11.4.3 注浆工法
11.4.4 注浆的设计及施工的考虑
11.4.5 注浆施工管理
11.5 注浆效果勘察
11.5.1 概述
11.5.2 p～q法
11.5.3 电探法
11.6 高压喷射搅拌工法
11.6.1 高压喷射搅拌工法的概况
11.6.2 高压射水(气)旋喷浆液工法的施工实例
11.7 冻结法
11.7.1 盐水冻结法
11.7.2 冻结法的优点
11.7.3 选用冻结法时的注意事项
第12章 盾构隧道竖井的设计与施工
12.1 盾构隧道竖井的种类
12.1.1 进发竖井
12.1.2 到达竖井
12.1.3 中间竖井
12.2 竖井断面形状
12.3 竖井构筑工法
12.3.1 钢板桩竖井
12.3.2 SMW竖井
12.4 沉井竖井工法
12.4.1 沉井的定义、构造、特点及分类
12.4.2 沉井设计
12.4.3 施工方法
12.5 沉箱竖井工法
12.5.1 压气沉箱工法
12.5.2 排水沉箱工法
12.5.3 防渗工法
12.5.4 无人遥控沉箱工法
12.6 地下连续墙竖井工法
12.6.1 地下连续墙竖井的设计
12.6.2 地下连续墙竖井的施工
12.7 竖井的设计
12.8 地下连续墙竖井工程实例
12.9 沉井竖井工程实例
12.9.1 压入钢环沉井竖井施工实例
12.9.2 盾构直接进发掘削圆柱形压入沉井竖井实例
12.10 沉箱竖井工程实例
12.10.1 压沉沉箱施工实例
12.10.2 自动化沉箱施工实例
12.11 球体盾构竖井
12.11.1 工法概况
12.11.2 施工方法
12.11.3 竖井设计
12.12 球体盾构竖井施工实例
12.13 NOMST工法
12.13.1 NOMST工法问世的必然性
12.13.2 NOMST用料的选定
12.13.3 NOMST用材的力学特性
12.13.4 NOMST的种类
12.13.5 NOMST预制件的设计
12.13.6 NOMST工法的施工顺序
12.13.7 进发掘削确认试验
12.14 NOMST工法软地层中盾构进发实例
12.14.1 工程概况
12.14.2 新材料混凝土部材的设计
12.14.3 地下连续墙的施工
12.14.4 盾构的进发
12.14.5 结束语
12.15 电蚀直接进出井工法
12.15.1 工法原理
12.15.2 施工程序
第13章 盾构掘进及施工管理
13.1 进发与到达
13.1.1 进发工法分类
13.1.2 进发设备
13.1.3 进发作业
13.1.4 到达前的有关事项
13.1.5 到达作业
13.2 盾构掘进管理
13.2.1 掘进管理的内容
13.2.2 泥水盾构的掘进管理
13.2.3 土压盾构的掘进管理
13.2.4 衬砌管理
13.3 盾构隧道路线测量及控制
13.3.1 地表基本测量
13.3.2 盾构洞内测量
13.3.3 盾构机方向控制
13.3.4 小结
13.4 急弯施工
13.4.1 对盾构机的要求
13.4.2 对管片的要求
13.4.3 地层加固
13.4.4 背后注浆
13.5 地中对接工法
13.5.1 辅助加固对接法
13.5.2 机械式地中对接法
13.5.3 机械式地中对接的技术关键
第14章 盾构掘进对地层的影响及保护措施
14.1 盾构掘进对地层的影响
14.1.1 盾构引起土体位移的理论和实践
14.1.2 地层位移的计算和预测
14.2 盾构施工监测的内容和方法
14.2.1 盾构施工监测的目的和内容
14.2.2 盾构施工监测的方法
14.2.3 盾构施工监测的设计布置
14.2.4 盾构施工监测数据整理
14.3 盾构邻近施工和对策
14.3.1 盾构邻近施工中的主要问题
14.3.2 盾构邻近施工的动态预测
14.3.3 邻近构筑物保护的标准
14.3.4 邻近施工的对策及技术措施
14.3.5 基础托换
14.3.6 障碍物对策
第15章 特种盾构工法
15.1 土压双圆搭接盾构工法
15.1.1 泥土双圆搭接盾构机的优点
15.1.2 泥土双圆搭接盾构机的特点
15.1.3 双圆搭接盾构隧道的管片
15.1.4 施工管理
15.2 三圆搭接站盾构工法
15.2.1 三圆搭接站盾构工法的概况及特点
15.2.2 三圆搭接站盾构机的基本构造
15.2.3 摆动掘削实验
15.2.4 盾构的特殊机构
15.3 球体盾构及其应用
15.3.1 球体盾构工法
15.3.2 从纵到横的施工顺序
15.3.3 球体盾构工法的优点与用途
15.3.4 球体盾构工法在地下雨水贮水池构筑中的应用事例
15.4 矩形断面盾构
15.4.1 开发矩形盾构的必然性
15.4.2 圆弧矩形盾构工法
15.4.3 圆弧矩形管片
15.4.4 矩形衬砌的背后注浆
15.5 ECL工法
15.5.1 ECL工法概述
15.5.2 工程实例
第16章 工程实例
16.1 上海越江盾构隧道工程
16.1.1 上海黄浦江越江隧道工程建设概况
16.1.2 大连路隧道工程概述和工程设计
16.2 上海地铁2号线区间隧道直径6.34m土压盾构施工
16.2.1 工程概况
16.2.2 工程地质及环境保护要求
16.2.3 ∮6.34m土压盾构
16.2.4 盾构在动载条件下穿越地铁1号线施工技术
16.2.5 穿越特殊管线施工技术
16.2.6 盾构穿越名城广场地下室施工
16.2.7 盾构穿越全断面粉砂土层
16.3 日本东京湾跨海公路隧道工程
16.3.1 设计中的几个重点考虑
16.3.2 掘进施工
16.4 英法海峡隧道工程
16.4.1 工程概况
16.4.2 盾构掘进机简介
16.4.3 英国一侧隧道掘进施工
16.4.4 法国一侧隧道掘进施工
16.4.5 掘进施工中的地层探测和贯通测量
16.5 德国汉堡易北河第四隧道工程
16.5.1 工程概况
16.5.2 ∮14.20m盾构机的特点
参考文献