复杂地质条件下地铁隧道穿越工程施工关键技术
作者： （中国）郑爱元，武科
出版时间： 2019年版
内容简介
本书依托深圳地铁 7 号线建设工程，针对复杂地质条件下浅埋暗挖法隧道下穿既有工程，综合运用现场试验、理论分析与数值模拟，重点研究了复杂地质特征与灾害预报方法，揭示了浅埋暗挖隧道施工力学机理，提出了浅埋暗挖地铁隧道下穿既有建筑物高效施工技术 ；进一步，探讨了浅埋大跨度变截面隧道围岩失稳破坏机理与控制措施。总结形成了下穿工程对既有结构物安全控制的流程与风险控制体系提出完整的变形控制方法，从风险分析的角度对浅埋暗挖法隧道施工及组合工艺的应用技术进行评价，对今后类似工程的建设具有重要意义。本书适用于从事地下工程设计、施工、监理、研究等领域教学、科研与开发的教师、学生、研发人员等参考使用。
目录
目录
前言
１ 绪论 １
１．１ 研究背景与意义 １
１．２ 国内外研究现状 ２
１．２．１ 地质灾害超前预报方法 ２
１．２．２ 隧道工程施工力学机理研究 ３
１．２．３ 地层变形规律及预测方法研究现状分析 ７
１．２．４ 隧道下穿施工地层变形规律及控制措施研究现状 １０
１．３ 工程概况及难点 １１
１．３．１ 工程概况 １１
１．３．２ 工程难点 １６
２ 地铁隧道施工地层变形三维时空预测模型 １７
２．１ 隧道开挖引起地层变形的机理及时空效应 １７
２．１．１ 隧道开挖引起地层沉降机理 １７
２．１．２ 隧道开挖引起地层变形的时空效应 １７
２．２ Ｐｅｃｋ公式在预测地层变形中的应用 １９
２．３ 单线隧道施工地层变形三维时空过程统一计算 ２０
２．３．１ 皮尔曲线模型 ２０
２．３．２ 连续施工单线隧道地层沉降三维时空预测模型 ２２
２．３．３ 考虑施工停顿的单线隧道地层沉降三维时空预测模型 ２２
２．４ 双线隧道施工地层变形三维时空过程统一计算 ２３
２．４．１ 连续施工双线隧道地层沉降三维时空预测模型 ２３
２．４．２ 考虑施工停顿的双线隧道地层沉降三维时空预测模型 ２５
２．５ 地铁隧道下穿既有道路施工地层变形三维时空过程统一计算 ２６
２．６ 地层变形预测参数及其确定方法 ２７
２．６．１ 地层损失率犞ｌｏｓｓ ２７
２．６．２ 沉降槽宽度系数犻 ２８
２．６．３ 前期沉降影响系数犪和开挖速度系数犫 ２９
２．６．４ 隧道半径和土质条件影响系数狀 ２９
３ 复杂地质条件下地铁隧道穿越工程实测数据分析 ３０
３．１ 隧道下穿广深高速公路工程 ３０
３．１．１ 围岩变形特征 ３０
３．１．２ 地表沉降规律 ３２
３．２ 隧道下穿北环快车道工程 ３３
３．２．１ 围岩变形规律 ３３
３．２．２ 地表沉降规律 ３４
３．２．３ 地层变形规律 ３５
３．３ 隧道下穿地面厂房工程 ３８
３．４ 隧道“零距离”下穿既有建筑物车站工程 ４５
３．４．１ 监测项目 ４５
３．４．２ 监测点布置 ４６
３．４．３ 监测结果分析 ４８
４ 复杂地质条件下地铁隧道穿越工程数值仿真分析 ５２
４．１ 数值计算模型与分析方法 ５２
４．１．１ 下穿广深高速隧道工程 ５２
４．１．２ 下穿北环快车道隧道工程 ５４
４．１．３ 下穿工业厂房隧道工程 ５７
４．１．４ “零距离”下穿既有运营车站工程 ５９
４．２ 下穿既有建筑物数值计算结果分析 ６２
４．２．１ 下穿广深高速公路隧道工程 ６２
４．２．２ 下穿北环快车道隧道工程 ７０
４．２．３ 下穿工业厂房隧道工程 ８３
４．２．４ 下穿隧道地表振动特征分析 ８７
４．２．５ “零距离”下穿既有运营车站工程 ９０
５ 复杂地质条件下地铁隧道穿越工程施工技术 １０２
５．１ 地质灾害超前预报技术 １０２
５．１．１ 隧道施工超前地质预报工作的重要性 １０２
５．１．２ 地质雷达探测预报方法 １０３
５．１．３ 超前钻探预报方法 １０３
５．２ 隧道信息化监测技术 １０５
５．２．１ 信息化监测目的 １０６
５．２．２ 信息化监测内容 １０６
５．２．３ 信息化监测断面和监测点布置 １０７
５．２．４ 信息化监测频率 １０７
５．２．５ 信息化监测预警、报警值 １０７
５．２．６ 信息采集技术 １０８
５．２．７ 信息处理技术 １１６
５．２．８ 信息反馈技术 １１７
５．３ 超前预加固施工技术 １２０
５．３．１ 超前大管棚支护方法 １２１
５．３．２ 超前小导管支护方法 １２９
５．４ 动态化注浆加固施工技术 １３３
５．４．１ 动态化注浆基本理念与方法 １３３
５．４．２ 施工注意事项 １３４
５．５ 控制爆破减震技术 １３５
５．５．１ 影响隧道控制爆破效果的因素 １３５
５．５．２ 隧道下穿既有建筑物爆破开挖基本技术方案 １３６
５．５．３ 电子雷管爆破减震技术 １４１
５．６ 隧道下穿段开挖工法转换技术 １４４
５．６．１ 深农区间隧道下穿段开挖施工技术 １４４
５．６．２ 皇福区间下穿福民车站施工技术 １５６
５．７ 初期支护施工技术 １６４
５．７．１ 安设钢拱架 １６４
５．７．２ 挂设钢筋网 １６６
５．７．３ 湿喷混凝土施工 １６６
６ 复杂地质条件下地铁隧道穿越工程变形控制技术 １６８
６．１ 基本控制技术 １６８
６．２ 地表建筑物变形控制技术 １６９
６．２．１ 桩基托换法 １６９
６．２．２ 顶升法 １６９
６．２．３ 迫降法 １６９
６．２．４ 建筑物平移法 １７０
６．２．５ 注浆加固保护法 １７０
６．３ 施工变形及建筑物保护控制标准的确定 １７０
６．４ 深农区间隧道下穿段变形控制技术 １７０
６．４．１ 控制开挖进尺及步长间距 １７０
６．４．２ 控制工序施工质量 １７１
６．４．３ 洞内初期支护补强 １７１
６．４．４ 初期支护背后注浆 １７１
６．４．５ 洞顶地表处理 １７１
６．４．６ 监控量测数据指导施工生产 １７２
６．４．７ 公路路面防护 １７２
６．５ 皇福区间下穿福民车站变形控制技术 １７２
６．５．１ 针对４号线福民站的施工准备 １７２
６．５．２ 减少底板沉降的保护 １７２
６．５．３ 运营单位的配合 １７３
６．５．４ 下穿段初期支护临时支护拆除方案及安全措施 １７３
７ 施工安全与质量保障措施 １７６
７．１ 安全生产目标 １７６
７．２ 安全生产保证体系 １７６
７．３ 安全管理措施 １７６
７．３．１ 开工前准备工作 １７６
７．３．２ 新工人进场时，三级安全教育 １７７
７．３．３ 班前安全技术交底 １７７
７．３．４ 施工过程中的监督、检查、再教育及考核 １７７
７．３．５ 班后总结及改进工作 １７７
７．４ 安全措施 １７７
７．４．１ 机械安全保证措施 １７７
７．４．２ 安全用电措施 １７８
７．４．３ 下穿段隧道施工安全保证措施 １７８
７．５ 质量保证措施 １８０
７．５．１ 质量目标 １８０
７．５．２ 质量管理组织机构 １８０
７．５．３ 隧道开挖质量保证措施 １８０
７．５．４ 施工过程控制 １８１
７．６ 应急预案 １８１
７．６．１ 应急组织机构 １８１
７．６．２ 应急物资 １８２
７．６．３ 应急材料 １８３
７．６．４ 洞内塌方应急预案 １８３
８ 结论 １８５
参考文献 １８７
