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第1章　盾构法概要1

1.1　盾构法1

1.2　盾构法的历史2

1.3　现状与动向6

1.4　盾构法隧道从规划到建成6

第2章　盾构法的调查6

2.1　调查目的及流程9

2.2　场地条件调查11

2.3　障碍物调查11

2.4　地形及土质调查12

2.5　环境保护调查14

2.6　环境影响评估制度15

参考文献18

第3章　盾构隧道规划18

3.1　隧道用途及断面19

3.2　隧道的线形25

3.2.1　平面线形25

3.2.2　纵断面线形28

3.3　测量计划30

3.3.1　测量思路30

3.3.2　测量项目及方法31

参考文献33

第4章　衬砌选定及设计33

4.1　衬砌结构35

4.2　管片的种类与特征38

4.3　接头的种类与特征38

4.4　管片设计49

4.4.1　设计思路49

4.4.2　荷载计算49

4.4.3　截面内力计算56

4.4.4　构件设计65

4.5　二次衬砌设计65

4.6　抗震设计74

4.6.1　隧道与地震74

4.6.2　隧道与抗震设计75

4.6.3　隧道及其周边地基的稳定性分析79

4.6.4　隧道横断面方向的抗震设计82

4.6.5　隧道纵断面方向的抗震设计86

4.7　管片加工90

参考文献94

第5章　盾构及其设计94

5.1　盾构的种类与特征97

5.2　开挖面的稳定97

5.2.1　开放式盾构开挖面的稳定性100

5.2.2　密封式盾构开挖面的稳定性101

5.3　盾构机种类选定105

5.4　盾构的构造与设计109

5.4.1　盾构主体109

5.4.2　推进机构113

5.4.3　铰接机构115

5.4.4　掘进机构117

5.4.5　管片拼装装置（举重臂）125

5.4.6　后配套台车127

5.4.7　附属装置127

5.4.8　特殊装置130

5.5　泥水式盾构的装备与设计133

5.5.1　送排泥管133

5.5.2　搅拌装置135

5.5.3　刀盘开口槽布置及开口率136

5.5.4　机内送排泥浆阀门的功能139

5.6　土压式盾构的设备及其设计140

5.6.1　添加剂的注入及搅拌140

5.6.2　切削面板形式及开口率143

5.6.3　土压管理144

5.6.4　螺旋式输送机的排土机构146

5.6.5　止水机构149

5.7　盾构机的制作、运输及现场拼装151

5.7.1　盾构机的制作151

5.7.2　运输156

5.7.3　现场拼装156

5.8　施工中盾构机的故障及对策157

5.8.1　故障实例157

5.8.2　事前分析研究的步骤163

参考文献165

第6章　盾构的始发井及到达井165

6.1　始发井及到达井的设计与施工167

6.2　盾构始发及其设备183

6.2.1　盾构的始发183

6.2.2　盾构始发设备186

6.3　盾构到达及其设备188

6.4　始发及到达的辅助工法190

6.5　始发与到达的防护设计193

参考文献194

第7章　盾构的掘进与施工管理194

7.1　试掘进与正式掘进195

7.2　盾构隧道的线形管理196

7.3　泥水式盾构的掘进管理201

7.3.1　泥浆压力的管理202

7.3.2　切削土量的管理202

7.4　土压式盾构的掘进管理206

7.4.1　添加剂的管理207

7.4.2　切削土量的管理209

7.5　管片的拼装210

7.5.1　作业基地的储存与运输210

7.5.2　管片拼装方法211

7.5.3　管片的自动拼装217

7.6　壁后注浆217

7.6.1　壁后注浆的设计218

7.6.2　壁后注浆设备224

7.6.3　壁后注浆的施工227

7.7　隧道的防水工程228

7.7.1　防水工程的种类228

7.7.2　各种防水工程的思路229

7.7.3　密封材料止水设计237

7.7.4　防水工程施工238

7.8　二次衬砌的施工240

7.8.1　二次衬砌的施工计划240

7.8.2　准备工程242

7.8.3　混凝土工程243

7.8.4　二次衬砌的施工244

参考文献247

第8章　盾构施工设备247

8.1　施工设备概要249

8.2　泥水式盾构的施工设备251

8.2.1　泥浆输送设备251

8.2.2　运转控制设备254

8.2.3　泥浆处理设备257

8.3　土压式盾构的施工设备261

8.3.1　添加剂的注入设备261

8.3.2　出渣设备265

8.3.3　运转控制设备269

参考文献271

第9章　地基变形与既有建（构）筑物的防护271

9.1　地基变形的原因及其产生机理274

9.1.1　地基变形的直接原因274

9.1.2　地基变形机理及其影响区域277

9.2　地基变形与建（构）筑物状况的预测分析281

9.2.1　地基变形的预测分析281

9.2.2　既有建（构）筑物状况的预测分析285

9.3　既有建（构）筑物的防护措施286

9.4　现场测量管理288

9.4.1　管理标准值的设定288

9.4.2　测量管理289

参考文献292

第10章　盾构工程的安全及环境对策292

10.1　盾构工程的安全295

10.1.1　盾构工程特有的灾害295

10.1.2　各施工阶段的注意事项297

10.1.3　防灾对策298

10.2　环境保护对策304

10.2.1　建设工程与环境对策304

10.2.2　噪声及振动对策305

10.2.3　地表沉降对策306

10.2.4　水质污染对策306

10.2.5　地下水对策307

10.2.6　建设副产品对策307

参考文献309

第11章　特殊技术与新技术309

11.1　并行盾构隧道311

11.1.1　并行隧道的影响及设计施工流程311

11.1.2　规划与设计的注意事项312

11.1.3　影响分析的基本思路313

11.1.4　施工注意事项及测量管理315

11.1.5　施工实例315

11.2　小半径曲线施工及陡坡施工316

11.2.1　小半径曲线施工316

11.2.2　陡坡施工323

11.3　长距离施工及地下对接326

11.3.1　长距离施工326

11.3.2　地下对接329

11.4　大深度施工335

11.4.1　大深度施工的研究项目335

11.4.2　施工实例336

11.5　可燃性瓦斯地层施工337

11.5.1　富含甲烷的地区338

11.5.2　地下瓦斯调查338

11.5.3　甲烷气体对策339

11.5.4　施工实例349

11.6　障碍物处理349

11.6.1　事前调查349

11.6.2　盾构设计上的考虑349

11.6.3　障碍物的清除方法350

11.6.4　施工实例353

11.7 ECL法354

11.7.1 ECL法概要354

11.7.2　规划354

11.7.3　设计355

11.7.4　施工及施工管理357

11.7.5　施工实例359

11.8　自动化技术359

11.8.1 自动化技术概要359

11.8.2　盾构的方向自动控制系统360

11.8.3 自动搬送系统362

11.8.4　管片自动拼装系统364

11.9　大断面盾构367

11.9.1　大断面盾构的现状367

11.9.2　大断面盾构的课题368

11.10　复合圆盾构371

11.10.1　复合圆盾构的特点371

11.10.2　掘进机构与排土机构372

11.10.3　衬砌372

11.10.4　施工实例374

11.11　非圆盾构374

11.11.1　椭圆形盾构376

11.11.2　矩形盾构377

11.11.3　半圆形盾构（顶盖式盾构）377

11.11.4　马蹄形盾构379

11.12　特殊盾构380

11.12.1　扩大盾构380

11.12.2　球体盾构383

11.12.3　分离合体型盾构387

11.12.4　外部先行型盾构389

11.13　加固维修技术390

11.13.1　隧道的劣化及其原因390

11.13.2　隧道劣化的调查方法392

11.13.3　隧道安全性评估395

11.13.4　加固维修方法396

11.13.5　加固维修实例396

参考文献400

第12章　盾构法展望400

12.1　新的设计方法403

12.1.1　结构体系的模型化403

12.1.2　荷载体系的模型化405

12.1.3　结构与荷载的相互作用409

12.1.4　极限状态设计法410

12.2　展望411

12.2.1　多样化方向411

12.2.2　今后课题413

12.2.3　展望417

参考文献418

附件421

附件Ⅰ 单位换算表421

附件Ⅱ　设计标准422

内部标准423

附件Ⅲ　盾构工程相关法规426

附件Ⅳ 地层变形的有限元（FEM）分析实例429

附件Ⅴ 通过前测量实例及其研究内容436