京津城际铁路是我国第一条设计时速350 km的高速铁路,已于2008年由北京通车到天津塘沽站。京津城际铁路延伸线塘沽至于家堡的45 km线路也即将完工,计划2015年内通车。
本书以京津城际延伸线解放路隧道盾构施工为背景,详尽介绍复杂条件下铁路大直径泥水盾构施工综合技术,主要包括盾构机的选型与设计,泥水处理系统的设计与布局,泥浆的性能与配制,管片的设计与制造,盾构始发、掘进、接收及特殊地段掘进施工等,重点突出了盾构施工设备组合、盾构施工及风险控制的相关配套技术,以及淤泥质地层条件下浅覆土大直径盾构经过不同风险点的应对技术、地表隆沉控制技术、细微颗粒泥水分离技术及全自动监测技术等,提出了较为新颖的技术观点,具有较高的推广应用价值。
本书可供从事盾构施工、质构机及配套设备设计制造等领域的工程技术人员作为技术参考,也可以为从事盾构工程科学研究的人员提供借鉴,同时也为初次接触盾构技术的人员快速了解盾构技术提供帮助。
对京津城际延伸线建设过程中的技术难题及其解决的方法进行全面梳理和系统的总结思考,对今后高速铁路建设具有较强的借鉴作用和参考价值。
张凤龙,津滨城际铁路有限责任公司总经理,工程硕士,高级工程师。从八十年代初参与大秦铁路建设开始,长期工作在铁路建设领域,熟悉铁路工程建设、设计、施工、监理及铁路工务养护技术业务。先后组织完成了津秦沈电气化改造、天津站改造,京山、京秦、京九站场及提速改造工程。特别是组织京津城际延伸线建设中,提出了科学组织,精细管理,塑造精品,誓创一流的目标。通过大量的现场调查,组织优化和变更了设计方案,节约了数亿元建设资金,促进了工程建设。多年来刻苦钻研,认真总结,先后在《铁道建筑》、《铁道标准设计》、《建筑施工》《铁道工务》、《铁道运输与经济》、《石家庄铁道大学学报》等刊物发表了十多篇论文。
1铁路地下化
1.1中国铁路发展简述
1.2中国迈进高铁时代
1.3铁路地下化
2盾构施工技术概述
2.1盾构技术的起源与发展
2.2我国盾构技术的发展历史和现状
2.3我国盾构隧道施工技术现状
2.4大直径盾构技术
3国内不同地层类型铁路盾构隧道施工技术概述
3.1广深港高速铁路狮子洋隧道
3.2长(沙)株(洲)(湘)潭城际铁路盾构隧道
3.3天津西站至天津站地下直径线海河隧道
3.4北京站至北京西站地下直径盾构隧道
3.5展望
4京津城际延伸线盾构工程简介
4.1工程概况
4.2环境及地质情况
4.3工程周边环境
4.4工程主要特点和重难点
4.5关键施工技术概述
4.6实施
5盾构的选型与设计
5.1盾构设备选型的依据
5.2刀盘的选型设计
5.3主轴承及主轴承密封设计
5.4护盾设计
5.5后配套拖车
5.6盾构机的系统组成
5.7盾构的主要性能参数
5.8主要技术参数的验算
6泥水处理系统的设计与布局
6.1泥水处理系统的选型
6.2泥水处理系统工作原理及特点
6.3主要设备组成及工作方式
6.4泥水处理系统的主要性能参数
6.5泥水处理系统的布局
6.6泥水处理系统的安装与调试
7泥浆的性能与配制
7.1泥浆的作用
7.2泥浆的性能要求
7.3泥浆的配制
7.4泥浆的性能检测与调整
8管片的设计与制造
8.1管片设计
8.2京津城际延伸线管片设计
8.3管片生产
8.4管片试拼装与试验
9盾构始发阶段的施工技术
9.1盾构始发井端头加固
9.2盾构始发区域施工布置
9.3盾构组装与调试
9.4盾构始发前的准备工作
9.5负环管片拆除
9.6盾构始发阶段施工安全
9.7控制测量
10盾构掘进阶段的施工技术
10.1泥水盾构的基本原理
10.2掘进参数
10.3同步注浆
10.4盾尾密封保护
10.5盾构机姿态控制
10.6管片旋转防控
10.7测量控制
10.8超前探测
10.9刀具磨损的检测
10.10泥水处理技术
10.11特殊情况下的应急处理
10.12盾构掘进质量控制
10.13盾构掘进阶段施工安全
10.14盾构施工监测
11盾构接收阶段的施工技术
11.1接收准备措施
11.2盾构接收
11.3资源配置
11.4安全保证及应急预案
11.5拆解盾构
11.6盾构接收阶段施工安全
11.7贯通测量
12特殊地段盾构掘进的施工技术
12.1盾构施工造成地层损失引起地表沉降的分析
12.2大直径盾构施工对邻近建筑物的保护措施探讨
12.3深孔注浆技术
12.4盾构连续侧穿建筑群施工技术
12.5盾构下穿高风险建筑物施工技术
12.6盾构下穿带压管线施工技术
12.7大断面泥水盾构小半径曲线段施工技术
12.8盾构施工风险管理
参考文献
后记