高速铁路特长水下盾构隧道施工技术

1 概述

1.1 工程背景

1.2 工程概况

1.3 工程的主要特点及难点

2 狮子洋水下隧道工程地质特点及盾构选型

2.1 狮子洋水下隧道地层特点

2.2 狮子洋水下隧道盾构选型

2.3 狮子洋水下隧道盾构选型的基本功能要求

3 狮子洋水下隧道盾构及设备配套

3.1 气垫式泥水盾构

3.2 泥水处理系统

3.3 管片模具

3.4 本章小结

4 大直径泥水盾构现场组装与始发

4.1 泥水盾构组装

4.2 泥水盾构调试

4.3 泥水盾构始发

4.4 泥水盾构使用中适应性改造

4.5 本章小结

5 水下盾构隧道结构力学特征分析

5.1 管片结构设计基本方法

5.2 管片结构力学特征分析

5.3 水下盾构隧道二次衬砌必要性分析

5.4 本章小结

6 大直径泥水盾构施工期管片上浮及控制

6.1 狮子洋水下隧道管片设计和生产情况

6.2 管片上浮机理分析与上浮量计算

6.3 施工过程模拟计算

6.4 狮子洋水下隧道管片上浮量监测与分析

6.5 管片上浮控制措施及结果

6.6 本章小结

7 大直径泥水盾构掘进引起地层变形与控制技术

7.1 泥水盾构掘进引起的地表隆沉机理

7.2 泥水盾构施工地表沉降变化规律及影响因素

7.3 盾构施工土体水平位移监测结果与分析

7.4 软土地层的沉降控制

7.5 本章小结

8 高磨耗性地层盾构刀具比选与减压限排换刀技术

8.1 狮子洋水下隧道地层的磨蚀性

8.2 刀具磨损原因分析及对策

8.3 不同地段刀具抗磨损性比选

8.4 高水压条件下的进仓换刀技术

8.5 本章小结

9 大直径泥水盾构掘进控制与对接技术

9.1 狮子洋泥水盾构掘进流程与模式选择

9.2 盾构掘进控制

9.3 泥浆参数设置及质量控制

9.4 对接技术

9.5 盾构洞中解体与运输

9.6 本章小结

参考文献2100433B

《高速铁路特长水下盾构隧道施工技术》以广深港高速铁路狮子洋水下隧道工程施工技术为基础，以大量工程建设中的数据、经验和教训为依托，全面客观地对高速铁路特长水下盾构隧道施工技术进行分析、总结和提升，提出一些理念与原则，对今后我国跨江越海长大隧道工程建设具有一定的指导意义。

《高速铁路特长水下盾构隧道施工技术》共分9章，主要内容有：狮子洋水下隧道工程地质特点及盾构选型、大直径泥水盾构及设备配套、现场组装与始发、水下盾构隧道结构力学特征分析、施工期管片上浮及控制、盾构掘进引起地层变形与控制技术、高磨耗性地层盾构刀具比选与减压限排换刀技术和泥水盾构掘进控制与对接技术。

《高速铁路特长水下盾构隧道施工技术》可供隧道及地下工程修建中的设计、施工、科研等技术人员及广大师生使用和学习。

《大直径水下盾构隧道施工技术》系统介绍了水下大型泥水盾构穿越复合地层施工新技术，并明确了技术原理、适用范围和技术要点，主要包括水下盾构隧道施工中盾构始发与到达技术、穿越堤防等构筑物技术、复合砂卵石地层泥浆配制及成膜技术、穿越江中冲槽技术、盾构停机开舱技术及尾盾防护技术等多项技术，最后结合典型工程实例中的技术应用，形成水下盾构隧道施工技术体系。

《大直径水下盾构隧道施工技术》以技术调研和理论分析为基础，并给出了典型的工程应用实例，深入浅出地展示了水下盾构隧道施工技术，既可以使工程一线的施工人员更好理解该技术，又对盾构隧道工程的设计、施工和管理具有较大的借鉴价值，可供工程技术人员、科研人员以及高等院校相关专业的师生参考。

《高速铁路水下隧道研究与设计》作者结合广深港客运专线狮子洋水下隧道的建设条件与运营要求，针对各项技术难题，采用理论分析、模型试验、现场测试等多种手段相结合的方法开展科研攻关，提出了多项创新技术，包括复合地层高速铁路特长水下隧道的总体设计技术、复合地层高速铁路水下隧道结构动一静力学优化设计技术、双孔单线特长铁路隧道的气动效应缓解技术、特长高速铁路水下隧道防灾与疏散技术、盾构机一字形地中对接和洞内拆解技术、施工材料计量及控制技术等。

《高速铁路水下隧道研究与设计》反映了课题研究成果及其在狮子洋水下隧道工程设计中的具体应用情况，可供从事隧道及地下工程修建的设计、施工、科研技术人员以及高等院校师生参考。

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zuigao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。

陈健，教授级高工，中国海洋大学在读博士。中铁十四局集团副总工程师、首席专家，国内知名大盾构专家，主要从事大盾构越江隧道项目技术管理及科研攻关工作。获“中国土木工程詹天佑创新集体”“茅以升铁道工程师”“山东省优秀发明人”“江苏省十大职工操作法”“山东省优秀青年知识分子”等荣誉称号。成功完成了南京长江隧道、扬州瘦西湖隧道、武汉地铁8号线越江隧道等大型水下隧道工程建设，主持研发的科技成果多项达到国际先进、国内领先水平。获得省部级科技进步一等奖6项，二等奖2项；获国家工法1项，省部级工法5项；授权国家专利23项；出版专著1部；发表核心及以上科技论文14篇。

闵凡路，博士，河海大学副教授、硕士生导师，香港科技大学访问学者，入选河海大学“大禹学者”计划。主要从事水下盾构隧道、城市地铁等方面的科研与教学工作。主持国家自然科学基金2项、国家973计划项目子课题等纵向课题5项，主持或参与南京长江隧道、南京纬三路过江隧道、扬州瘦西湖隧道、南水北调中线穿黄隧道、武汉过江地铁等10余项大直径水下盾构隧道及城市地铁的科技创新工作。获得省部级科技进步奖一等奖1项；授权发明专利16项；出版专著1部；发表论文60余篇，其中SCI/EI论文30篇。

王守慧，教授级高工。青岛地铁集团有限公司副总经理，地下与隧道工程技术专家。主要从事山岭隧道、地铁隧道、大直径越江隧道等技术管理和研发工作。获“铁路施工企业优秀项目经理”、“全国建筑施工优秀项目经理”、国资委“中央企业劳动模范”、江苏省“五一劳动奖章”等荣誉称号。主持或参与了京九线岐岭隧道、南京鼓楼地下隧道、长白公路板石岭隧道、南京长江隧道等重大工程项目建设，多项科研成果达到国际先进、国内领先水平。获得国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖5项，省部级科技进步二、三等奖各1项；出版专著1部；发表科技论文10余篇。2100433B