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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