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編輯推薦

　　對京津城際延伸綫建設過程中的技術難題及其解決的方法進行全麵梳理和係統的總結思考，對今後高速鐵路建設具有較強的藉鑒作用和參考價值。

內容簡介

　　京津城際鐵路是我國首條設計時速350km的高速鐵路，已於2008年由北京通車到天津塘沽站。京津城際鐵路延伸綫塘沽至於傢堡的45km綫路也即將完工，計劃2015年內通車。
　　《復雜條件下鐵路大直徑泥水盾構施工綜閤技術》以京津城際延伸綫解放路隧道盾構施工為背景，詳盡介紹復雜條件下鐵路大直徑泥水盾構施工綜閤技術，主要包括盾構機的選型與設計，泥水處理係統的設計與布局，泥漿的性能與配製，管片的設計與製造，盾構始發、掘進、接收及特殊地段掘進施工等，重點突齣瞭盾構施工設備組閤、盾構施工及風險控製的相關配套技術，以及淤泥質地層條件下淺覆土大直徑盾構經過不同風險點的應對技術、地錶隆沉控製技術、細微顆粒泥水分離技術及全自動監測技術等，提齣瞭較為新穎的技術觀點，具有較高的推廣應用價值。
　　本書可供從事盾構施工、質構機及配套設備設計製造等領域的工程技術人員作為技術參考，也可以為從事盾構工程科學研究的人員提供藉鑒，同時也為初次接觸盾構技術的人員快速瞭解盾構技術提供幫助。

作者簡介

　　張鳳龍，津濱城際鐵路有限責任公司總經理，工程碩士，高級工程師。從八十年代初參與大秦鐵路建設開始，長期工作在鐵路建設領域，熟悉鐵路工程建設、設計、施工、監理及鐵路工務養護技術業務。先後組織完成瞭津秦瀋電氣化改造、天津站改造，京山、京秦、京九站場及提速改造工程。特彆是組織京津城際延伸綫建設中，提齣瞭科學組織，精細管理，塑造精品，誓創一流的目標。通過大量的現場調查，組織優化和變更瞭設計方案，節約瞭數億元建設資金，促進瞭工程建設。多年來刻苦鑽研，認真總結，先後在《鐵道建築》、《鐵道標準設計》、《建築施工》《鐵道工務》、《鐵道運輸與經濟》、《石傢莊鐵道大學學報》等刊物發錶瞭十多篇論文。

目錄

1鐵路地下化1
1.1中國鐵路發展簡述1
1.2中國邁進高鐵時代5
1.3鐵路地下化6
2盾構施工技術概述8
2.1盾構技術的起源與發展8
2.2我國盾構技術的發展曆史和現狀13
2.3我國盾構隧道施工技術現狀15
2.4大直徑盾構技術16
3國內不同地層類型鐵路盾構隧道施工技術概述18
3.1廣深港高速鐵路獅子洋隧道18
3.2長（沙）株（洲）（湘）潭城際鐵路盾構隧道27
3.3天津西站至天津站地下直徑綫海河隧道41
3.4北京站至北京西站地下直徑盾構隧道49
3.5展望58
4京津城際延伸綫盾構工程簡介59
4.1工程概況59
4.2環境及地質情況61
4.3工程周邊環境65
4.4工程主要特點和重難點67
4.5關鍵施工技術概述68
4.6實施69
5盾構的選型與設計70
5.1盾構設備選型的依據70
5.2刀盤的選型設計71
5.3主軸承及主軸承密封設計75
5.4護盾設計77
5.5後配套拖車79
5.6盾構機的係統組成80
5.7盾構的主要性能參數95
5.8主要技術參數的驗算101
6泥水處理係統的設計與布局107
6.1泥水處理係統的選型107
6.2泥水處理係統工作原理及特點109
復雜條件下鐵路大直徑泥水盾構施工綜閤技術
目錄
6.3主要設備組成及工作方式115
6.4泥水處理係統的主要性能參數120
6.5泥水處理係統的布局122
6.6泥水處理係統的安裝與調試123
7泥漿的性能與配製131
7.1泥漿的作用131
7.2泥漿的性能要求132
7.3泥漿的配製133
7.4泥漿的性能檢測與調整134
8管片的設計與製造138
8.1管片設計138
8.2京津城際延伸綫管片設計142
8.3管片生産143
8.4管片試拼裝與試驗159
9盾構始發階段的施工技術163
9.1盾構始發井端頭加固163
9.2盾構始發區域施工布置163
9.3盾構組裝與調試165
9.4盾構始發前的準備工作170
9.5負環管片拆除173
9.6盾構始發階段施工安全176
9.7控製測量182
10盾構掘進階段的施工技術186
10.1泥水盾構的基本原理186
10.2掘進參數187
10.3同步注漿189
10.4盾尾密封保護190
10.5盾構機姿態控製193
10.6管片鏇轉防控195
10.7測量控製197
10.8超前探測203
10.9刀具磨損的檢測206
10.10泥水處理技術211
10.11特殊情況下的應急處理216
10.12盾構掘進質量控製224
10.13盾構掘進階段施工安全227
10.14盾構施工監測238
11盾構接收階段的施工技術256
11.1接收準備措施256
11.2盾構接收262
11.3資源配置266
11.4安全保證及應急預案267
11.5拆解盾構269
11.6盾構接收階段施工安全278
11.7貫通測量282
12特殊地段盾構掘進的施工技術284
12.1盾構施工造成地層損失引起地錶沉降的分析284
12.2大直徑盾構施工對鄰近建築物的保護措施探討290
12.3深孔注漿技術292
12.4盾構連續側穿建築群施工技術297
12.5盾構下穿高風險建築物施工技術300
12.6盾構下穿帶壓管綫施工技術307
12.7大斷麵泥水盾構小半徑麯綫段施工技術311
12.8盾構施工風險管理317
參考文獻324
後記326

前言/序言

　　京津城際延伸綫天津至於傢堡工程全長44��815km，是北京至天津自貿區最快捷的通道。綫路從天津站京津城際東端引齣，與既有津山綫和津秦客專平行和跨越，至塘沽站東端鑽入地下，穿越塘沽站場後進入市區解放路商業步行街，通過天津堿廠直至於傢堡地下高鐵站。
　　解放路隧道作為全綫的重、難點控製工程，下穿塘沽站12股鐵路綫及兩條城市主乾道。在進入商業步行街前，采用盾構法施工。解放路隧道盾構法施工段，覆土厚度8～16m，地層情況主要為淤泥質粉質黏土、粉土等。隧道臨近和穿越36處商業建築，經權威部門檢測評估，其中極高風險點8處，高度風險點5處，中度風險點11處，需要采取加固保護措施的建築物19處，管綫18處。該盾構施工隧道最小埋深僅有8m，在淤泥質軟土地層中掘進，精準控製地麵隆沉保護建築物和管綫的安全是施工的最大難點，麵臨著巨大的風險和挑戰。由於淤泥質地層成分復雜，顆粒細微，泥水分離睏難，對施工進度影響大，環保難度大。另外在盾構穿越原天津堿廠時，由於地下樁基和建築物無資料可查，用現有的技術手段在特殊地層中無法準確探測，對盾構掘進的影響存在不確定性。由於受地麵建築物的限製，設計采用麯綫半徑450m，是目前國內鐵路大直徑盾構施工中最小麯綫半徑，占掘進總長的1/4，施工難度可想而知。
　　麵對諸多復雜因素，全體建設者在認真分析工程難點及風險點的基礎上，製定切實可行的措施，力求將各種風險化解至最小。按照精細化管理的要求，把“精、嚴、細、實”落實到過程中的各個環節，進一步明確職責，責任到人，實現由結果控製變為過程控製，由經驗管理變為科學管理的轉變，全麵提升工程建設整體管理水平和技術水平，工程建設取得瞭重大突破。盾構於2012年11月19日始發後，地錶隆沉始終處於可控狀態，曆經1年零6個月，安全通過沿綫所有風險點，於2014年5月29日精準貫通。對成分復雜、顆粒細微的泥水處理實現徹底分離，達到“零汙染”排放，成形隧道管片拼裝幾乎沒有錯颱，實現科學組織、精細管理、塑造精品、誓創一流的目標。
　　本書是京津城際延伸綫的建設者們從事盾構施工生産、課題研究以及項目管理工作的理論應用與施工實踐的總結，成書過程力求突齣京津城際延伸綫解放路盾構施工的特點，兼顧係統性和實用性，具有一定的推廣價值。盾構施工是地下綫路施工的重要手段，近10多年來，盾構施工技術在我國得到迅猛發展，但是由於各地區、各時期的地質條件和施工條件差異太大，甚至還有很多問題是我們以前施工中未遇到或徹底未解決的，因此在盾構設計和施工中還會有更加深入和具體的研究，我們也期望本書能為以後的研究工作提供一定的幫助。本書可供從事盾構施工、盾構及配套設備設計製造等領域的工程技術人員作為技術參考，也可為從事盾構工程科學研究的人員提供藉鑒，同時也為初次接觸盾構技術的人員快速瞭解盾構技術提供幫助。
　　本書在編寫過程中得到中國鐵建十六局集團有限公司、鐵道第三勘察設計院集團有限公司、北京鐵城建設監理有限公司、清華大學、北京交通大學等單位的大力支持和協助，在此錶示衷心的感謝！
　　由於本書編寫人員能力和認知水平的局限，書中的錯誤和不足之處在所難免，懇請各位讀者、同行給予批評指正！

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