城市地下工程浅埋暗挖地层预加固理论与实践

　　针对浅埋暗挖地层预加固理论研究的薄弱，《城市地下工程浅埋暗挖地层与加固理论与实践》进行了系统研究，提出了系列新颖观点。主要包括隧道工作面开挖的地层响应规律、上覆地层结构模型、地层预加固机理、工作面稳定与失稳模式、地层预加固的力学行为、地层预加固结构的作用荷载模式、地层预加固参数的设计与选择等。《城市地下工程浅埋暗挖地层与加固理论与实践》在理论上及实践上均有创见，值得广大从事隧道及地下工程专业的工作者参考。

　　孔恒，男，1965年2月生，安徽涡阳人，博士（后），高级工程师，硕士生导师，2006年入选“新世纪百千万人才工程”北京市级入选。2003年博士毕业于北京交通大学桥梁与隧道工程专业，同年进入原北京市市政工程总公司（北京市政路桥控股）工作，2005年11月进入中国科学院岩土力学研究所博士后流动站。现任北京市政路桥控股北京市政集团副总工程师，兼任北京市政路桥控股隧道及地下工程专业委员会副主任、北京市政集团隧道及地下工程专业委员会主任。社会学术职务兼任中国土木工程学会隧道及地下工程分会理事、地下空间专业委员会副秘书长、掘进机专业委员会（TBM、盾构）第一届委员、中国岩土锚固工程协会理事、商务部对外援助项目评审组专家、北京市建筑业联合会隧道及地下工程专业委员会专家、北京市降水工程评审组专家等。近5年获“北京市科学技术奖”一等奖、二等奖和三等奖各1次，发明专利2项，发表论文60余篇，参编各类书籍5部。 联系地址：北京市海淀区三虎桥6号北京市政建设集团有限责任公司（邮编100044），电子信箱：hengkh@183.com。

序言
前言
第1章 绪论
1.1 浅埋暗挖法概述
1.2 地层预加固技术概述
1.2.1 地层预加固技术的概念
1.2.2 地层预加固技术分类概述
1.3 国内外地层预加固技术研究现状
1.3.1 浅埋隧道开挖的稳定性研究
1.3.2 预加固的作用机理及加固效果研究
1.3.3 预加固参数的设计理论研究
1.4 研究存在的问题及研究方向的提出
1.4.1 隧道开挖的地层响应规律
1.4.2 地层预加固的作用机理
1.4.3 地层预加固的力学行为
1.4.4 地层预加固的参数设计
1.5 本书研究的主要内容与方法
1.5.1 研究的主要内容
1.5.2 研究的主要方法、技术路线和手段
参考文献
第2章 城市地下工程浅埋暗挖隧道工作面开挖的地层响应
2.1 引言
2.2 工程概况
2.2.1 6标段工程概况
2.2.2 3A标段工程概况
2.3 现场测试研究内容与测点布置
2.3.1 地层变位测试
2.3.2 围岩应力测试
2.4 工作面开挖的地层变位规律
2.4.1 地层垂直位移的变化
2.4.2 地层水平位移的变化
2.4.3 地层变位规律的认识
2.5 工作面开挖的围岩应力变化规律
2.5.1 围岩径向接触应力
2.5.2 孔隙水压力分布
2.5.3 初期支护格栅钢架结构内力
2.5.4 超前支护体应力
2.5.5 拱脚与土体的接触应力
2.6 浅埋隧道工作面地层的分区(带)及认识
2.6.1 工作面周围地层应力重分布及地层移动的区域性
2.6.2 隧道工作面地层分区(带)的认识
2.7 本章小结
参考文献
第3章 浅埋暗挖隧道工作面地层预加固作用机理
3.1 引言
3.2 工作面上覆地层结构的概念
3.2.1 工作面上覆地层的拱效应
3.2.2 工作面上覆地层结构的相互关系
3.3 隧道工作面上覆地层结构的稳定性分析
3.3.1 上覆地层结构模型的建立
3.3.2 上覆地层结构模型的力学分析
3.3.3 上覆地层结构的平衡条件
3.3.4 上覆地层结构模型的几点认识
3.4 隧道工作面上覆地层结构的失稳坍落模式
3.4.1 上覆地层结构失稳的椭球体概念
3.4.2 隧道工作面上覆地层结构失稳坍落的椭球体模型
3.4.3 椭球体模型的几点认识
3.5 地层预加固小结构的作用机理认识
3.5.1 地层预加固系统的串并联模型
3.5.2 地层预加固小结构的作用效应
3.6 本章小结
参考文献
第4章 浅埋暗挖隧道工作面地层预加固的力学行为
4.1 引言
4.2 隧道工作面地层预加固的布置形式与力学特征
4.2.1 地层预加固的布置形式
4.2.2 地层预加固的力学行为特征
4.3 工作面超前预加固结构的力学行为
4.3.1 超前预加固结构力学模型的建立
4.3.2 超前小导管预加固结构的力学分析
4.3.3 超前预加固结构力学模型的比较与验证
4.4 工作面正面土体稳定的塑性极限分析
4.4.1 塑性极限分析的基本理论
4.4.2 工作面正面土体稳定性分析的上限解
4.5 工作面正面土体预加固的力学行为
4.5.1 工作面正面土体预加固的上限解
4.5.2 工作面正面土体预加固上限解的分析
4.6 本章小结
参考文献
第5章 地层预加固参数的设计与选择
5.1 引言
5.2 工作面拱部超前预加固参数分析
5.2.1 超前支护钢管(注浆管体)直径
5.2.2 超前支护的钢管长度
5.2.3 超前支护体的间排距
5.2.4 超前支护体的布置形式
5.3 工作面正面土体预加固参数分析
5.3.1 工作面核心土参数的有限元分析
5.3.2 工作面正面预支护参数分析
5.4 工作面超前预加固结构作用荷载的确定
5.4.1 土质隧道围岩压力的确定方法概述
5.4.2 超前预加固结构作用荷载的确定方法
5.5 工作面上覆地层结构稳定性的判别
5.6 地层预加固参数的设计与选择
5.6.1 工作面地层预加固参数的设计与选择原则
5.6.2 工作面地层预加固参数的设计方法
5.7 本章小结
参考文献
第6章 工程应用实例
6.1 引言
6.2 工程实例1——复杂条件下地层大变形隧道施工
6.2.1 深圳地铁一期工程全线浅埋暗挖法标段基本概况
6.2.2 重点研究标段的地质概况
6.2.3 实测的浅埋暗挖隧道工作面的应力与变形的一般分析
6.2.4 地层预加固的原始设计参数及存在的问题
6.2.5 地层预加固参数的动态设计及应用
6.2.6 地层预加固的现场实施及效果监测
6.2.7 本节小结
6.3 工程实例2——地铁区间隧道零距离下穿既有地铁车站施工
6.3.1 工程概况
6.3.2 地层预加固的原始设计参数及存在的问题
6.3.3 地层预加固参数的动态设计及应用
6.3.4 工程实施与效果监测
6.3.5 本节小结
6.4 工程实例3——砂卵石地层地铁区间隧道下穿道路桥梁施工
6.4.1 工程概况
6.4.2 地层预加固的原始设计参数及存在的问题
6.4.3 地层预加固参数的动态设计及应用
6.4.4 工程实施与效果监测
6.4.5 本节小结
6.5 工程实例4——富水软塑性地层热力隧道下穿危旧房屋施工
6.5.1 工程概况
6.5.2 地层预加固的原始设计参数及存在的问题
6.5.3 地层预加固参数的动态设计与应用
6.5.4 工程实施与效果监测
6.5.5 本节小结