软硬不均与极软地层盾构处理技术

　　本书内容主要为从理论上、技术上、工程案例上阐述盾构软硬不均地层与水下隧道软弱地层的处理技术。重点在于软硬不均地层与水下隧道软弱地层的处理技术。本书代表了软弱不均地层隧道及地下工程的*新理论与实践，推动我国工程实践向更复杂的地层技术迈进。本书能帮助在校师生了解*新技术及理论，能够给广大技术干部提供技术参考和借鉴真实案例及技术手段，给从事本领域的科研工作者提供研究的方向及成稿案例。本稿与国内外的同类书相比，突出理论创新、工程实践，对工程实践参考价值很大。

　　钱七虎，现任军委科技委顾问、解放军陆军工程大学教授、博士生导师，2018年度国家科学技术奖得主。长期从事防护工程及地下工程的教学与科研工作，解决了孔口防护等多项难点的计算与设计问题，率先将运筹学和系统工程方法运用于防护工程领域。 主持完成了《21世纪中国城市地下空间发展战略及对策》《我国重要经济目标防护措施及对策》等多项国家咨询课题；作为首席科学家主持完成了国家自然科学基金重大项目《深部岩石力学基础研究与应用》研究。洪开荣，教授级高工，现任中铁隧道集团公司总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任。多年来致力于隧道与地下工程施工技术研究特别是盾构施工技术的研究，其主要研究领域为盾构装备及盾构施工领域。荣获第七届詹天佑铁道科技大奖青年奖、第九届詹天佑铁道科技大奖成就奖，被列入中国铁路工程总公司有突出贡献的中青年专家，并享受国务院政府特殊津贴。获国家科技进步二等奖1项、华夏建设科学技术一等奖1项。

第1章地层分类与设备选型1
 
1.1概述/1
1.2地层分类/2
1.2.1相对均一地层/2
1.2.2软硬不均复合地层/3
1.3盾构选型设计/4
1.3.1选型原则和依据/4
1.3.2刀盘选型和刀具配置/7
第2章上软下硬复合地层盾构处理技术15
 
2.1地层特性与施工难点/15
2.1.1地层特性/15
2.1.2施工难点/15
2.2盾构适应性选型设计/16
2.2.1选型原则和依据/16
2.2.2复合地层适应性设计/16
2.3盾构开挖面稳定控制技术/17
2.3.1地层变形机理/18
2.3.2地层隆沉过程分析/19
2.3.3地面隆沉的影响因素/20
2.3.4盾构开挖面稳定机理/20
2.4上软下硬复合地层盾构掘进技术/22
2.4.1主要技术措施/22
2.4.2主要参数设置/22
2.4.3盾构姿态控制/23
2.4.4渣土改良/25
2.4.5同步注浆/26
2.4.6二次注浆/28
2.5典型案例/29
2.5.1南京地铁3号线/29
2.5.2南昌轨道交通2号线/33
第3章孤石地层盾构处理技术39
 
3.1地层特性与施工难点/39
3.1.1地层特性/39
3.1.2施工难点/41
3.2孤石探测与处理技术/42
3.2.1孤石探测技术/42
3.2.2孤石处理技术/57
3.3盾构适应性选型设计/64
3.3.1选型原则和依据/64
3.3.2孤石地层适应性设计/64
3.4盾构开挖面稳定控制技术/66
3.4.1泥水平衡盾构开挖面稳定技术/66
3.4.2土压平衡盾构开挖面稳定技术/71
3.5孤石地层盾构掘进控制技术/75
3.5.1总体思路/75
3.5.2施工控制要点和技术措施/75
3.5.3掘进参数设置与分析/76
3.5.4掘进异常情况分析/80
3.5.5同步注浆/80
3.5.6二次注浆/81
3.6典型案例/81
3.6.1台山核电引水隧洞工程/81
3.6.2东莞市快速轨道交通/99
3.6.3深圳地铁11号线/112
第4章大粒径卵石地层盾构处理技术131
 
4.1地层特性与施工难点/131
4.1.1地层特性/131
4.1.2施工难点/132
4.2盾构适应性选型设计/133
4.2.1选型原则和依据/133
4.2.2卵石地层适应性设计/133
4.3大粒径卵石地层处理技术/135
4.3.1砂卵石地层特性分析/135
4.3.2大粒径卵石处理技术/136
4.4盾构开挖面稳定控制技术/138
4.4.1泥水平衡盾构控制技术/138
4.4.2土压平衡盾构控制技术/139
4.5大粒径卵石地层盾构掘进技术/142
4.5.1主要技术措施/142
4.5.2主要参数设置/143
4.5.3盾构姿态控制/145
4.5.4渣土改良/146
4.5.5同步注浆浆液配制及施工技术/148
4.5.6地表滞后坍塌控制/150
4.6典型案例/153
4.6.1北京地铁10号线/153
4.6.2成都地铁4号线/158
第5章极软地层盾构处理技术165
 
5.1地层特性与施工难点/165
5.1.1地层特性/165
5.1.2施工难点/166
5.2盾构适应性选型设计/166
5.2.1选型原则和依据/166
5.2.2极软地层适应性设计/167
5.3极软地层加固处理技术/168
5.3.1三轴搅拌桩/168
5.3.2旋喷桩/169
5.3.3冷冻法/170
5.4盾构开挖面稳定控制技术/170
5.4.1开挖面稳定机理/170
5.4.2软土地层的变形机理/171
5.4.3主要控制措施/172
5.5极软地层盾构掘进技术/172
5.5.1掘进控制技术/172
5.5.2姿态控制与调整/173
5.5.3渣土管理/174
5.5.4同步注浆/174
5.5.5二次注浆/175
5.5.6监控测量/175
5.6典型案例/177
5.6.1杭州地铁2号线/177
5.6.2苏州轨道交通4号线/198
第6章盾构带压开仓技术204
 
6.1基本规定/204
6.1.1强制规定/204
6.1.2一般规定/205
6.2作业准备/208
6.3作业实施/209
6.3.1作业流程/209
6.3.2作业内容及要求/209
6.3.3关键工序作业要点/211
6.3.4作业实施/212
6.3.5作业效果判定/213
6.3.6仓门关闭/213
6.4安全要求和职业健康/213
6.4.1常规带压进仓作业安全要求/213
6.4.2职业健康/214
6.5作业风险识别和应急处理/215
6.5.1作业风险识别/215
6.5.2应急处理/215
6.5.3针对性处理措施/216
参考文献218