本書是北京盾構工程協會在2015年組織的全國盾構行業調研的基礎上,對會員單位提供的近十年盾構科技創新成果進行精選、分類、修改、補充、編撰而成。全書共分六篇,分別介紹了我國盾構產業發展現狀、盾構新科技、盾構工程科技成果、盾構工程專利、盾構工程施工工法、盾構工程典型案例,比較全面地反映出我國近年來盾構行業的科技進展歷程與現狀。本書可供盾構設計制造、施工、科研等領域技術人員研究借鑒,也可供大專院校相關專業師生參考學習。
第1篇?我國盾構產業發展現狀
第1章?我國盾構機研發、制造發展現狀及存在的問題 3
第1節?盾構機研發、制造發展現狀 3
第2節?盾構機研發、制造存在的問題 6
第2章?我國盾構機再制造發展現狀及存在的問題 8
第1節?盾構機再制造的必要性和重要意義 8
第2節?盾構機再制造企業 9
第3節?盾構機再制造存在的問題 12
第3章?我國盾構施工技術發展現狀及存在的問題 13
第1節?北京地區盾構施工技術發展現狀 13
第2節?上海地區盾構施工技術發展現狀 14
第3節?廣州地區盾構施工技術發展現狀 16
第4節?盾構施工企業 17
第5節?盾構施工方面存在的問題 20
第4章?我國盾構施工耗材和輔助裝備發展現狀及存在的問題 23
第1節?盾構施工耗材產品發展現狀及存在的問題 23
第2節?盾構施工耗材生產企業和輔助裝備生產企業 25
第5章?我國盾構產業發展展望 28
第2篇?盾構新科技
第1章?盾構機研制、創新及其應用 31
第1節?城市軌道交通類矩形盾構法隧道裝備技術研究 31
第2節?超大型全斷面(10.4m×7.5m)矩形隧道掘進機技術研究 92
第3節?世界首臺大斷面馬蹄形土壓平衡盾構機 130
第4節?國內自主研制的超大斷面矩形頂管機 131
第5節?適合于城市地下綜合管廊建設的小直徑土壓平衡盾構機 134
第6節?國內自主研制直徑8.03m全斷面巖石隧道掘進機 135
第7節?國內自主研制出口直徑3.53m雙X撐靴式巖石隧道掘進機 137
第8節?國產首臺礦用斜井單護盾巖石隧道掘進機 138
第9節?國內自主研制首臺敞開式巖石隧道掘進機 140
第10節?國產首臺“長距離、大埋深、可變徑”敞開式巖石隧道掘進機 142
第11節?國內自主研制首臺鐵路大直徑土壓平衡盾構機 144
第12節?世界首臺永磁同步電機驅動土壓平衡盾構機 146
第13節?國產亞洲最大直徑14.10m復合式土壓平衡盾構機 147
第14節?莞惠城際軌道大直徑土壓平衡復合盾構機 149
第15節?國產首臺出口雙護盾巖石隧道掘進機 150
第16節?國產首臺自主研制雙護盾巖石隧道掘進機 152
第17節?國產首臺出口土壓巖石雙模式盾構機 155
第18節?國內自主研制首臺出口的φ3.14m微型泥水平衡盾構機 157
第19節?天津鐵路單洞雙線隧道大直徑泥水平衡盾構機 159
第20節?國內首臺水下對接隧道大直徑泥水平衡盾構機 160
第21節?首臺穿越長江大直徑泥水平衡盾構機 161
第22節?國產首臺8.53m大直徑敞開式巖石隧道掘進機 163
第23節?世界首臺煤礦巖巷全斷面掘進機 165
第24節?世界首臺全斷面矩形煤巷高效掘進機 166
第25節?國產首臺14.93m超大直徑泥水氣壓平衡復合式盾構機 168
第26節?珠機城際軌道交通用φ8.78m復合式土壓平衡盾構機 171
第27節?廣州制造世界最大直徑17.6m盾構機 172
第2章?盾構機再制造技術及其應用 175
第1節?14.87m超大直徑泥水氣平衡盾構吸收消化、再制造技術 175
第2節?盾構機關鍵系統再制造技術及應用 199
第3節?再制造技術在盾構機修復中的應用 214
第4節?S-254土壓平衡盾構機整機再制造及其應用 218
第5節?TBM整機再制造開拓國外市場和應用 223
第3章?新技術在盾構工程中的應用 225
第1節?3D激光打印技術在盾構工程中的應用 225
第2節?盾構隧道裝配式襯砌三維力學分析理論與方法 228
第3節?盾構施工實時遠程監控系統 232
第4節?深圳地鐵9號線盾構隧道預埋滑槽應用技術 236
第5節?可組裝式多功能盾構管片力學性能試驗系統 240
第6節?盾構三維云平臺的研究及應用 246
第7節?環保型預拌砂漿的技術研究及工程應用 250
第8節?硬巖TBM新型高耐磨高韌性滾刀研制及其應用 258
第3篇?盾構工程科技成果
第1章?國家級科技獎勵 263
第1節?盾構裝備自主設計制造關鍵技術及產業化 263
第2節?砂卵石地層盾構隧道施工安全控制與高效掘進技術 266
第3節?高水壓淺覆土復雜地形地質超大直徑長江盾構隧道成套工程技術 268
第2章?省部級與企業級科技獎勵 271
第1節?南水北調中線穿黃隧道施工關鍵技術研究與應用 271
第2節?小角度近距離立體交叉地鐵盾構下穿昆明火車站的關鍵技術 272
第3節?大直徑土壓平衡盾構機綜合施工技術 272
第4節?大粒徑卵石地層中盾構長距離下穿運營高鐵施工技術 273
第5節?城市地鐵近距離穿越地鐵和橋梁綜合施工技術 274
第6節?大坡度小半徑重疊隧道盾構綜合施工技術研究 275
第7節?杭州復雜地質條件下盾構區間綜合施工技術 277
第8節?黃河沖淤積地質城市地鐵綜合施工技術 277
第9節?盾構隧道近距離小角度上穿既有礦山法隧道施工關鍵技術研究 278
第10節?盾構小半徑下穿京滬京九多股鐵路特級風險源施工技術研究 279
第11節?混合地層小半徑連續正反向曲線段土壓平衡盾構綜合施工技術研究 280
第12節?盾構高壓環境下動火修復關鍵技術研究 281
第13節?4m小直徑土壓平衡盾構機研制 282
第14節?“中建一號”盾構機系統改造與應用 283
第15節?盾構機及輔助裝置修復創新技術研究與應用 284
第16節?盾構下穿建(構)筑物群施工技術 285
第17節?復雜條件下盾構施工關鍵技術 286
第18節?特殊環境條件下地鐵盾構施工綜合技術 287
第19節?復雜地質條件下小斷面長距離泥水平衡盾構施工技術研究 287
第4篇?盾構工程專利
第1章?發明專利 291
第1節?一種密實砂層中加快盾構掘進的刀盤刀具改進方法 291
第2節?軟土地層既有盾構法隧道防滲漏保護方法 292
第3節?一種無水砂卵石地層盾構開倉換刀的方法 293
第4節?一種隧道用同步注漿材料及其制備方法 294
第5節?盾構機皮帶輸送機刮泥清洗裝置及其安裝方法 295
第6節?盾構機千斤頂撐靴安裝與拆卸裝置及撐靴安裝、拆卸方法 296
第7節?盾構機注漿管路清洗的漿液和水回收利用系統及操作方法 297
第8節?盾構掘進過程中更換尾刷的裝置及其施工方法 298
第9節?一種盾構泥渣凈化回收再利用系統及其方法 300
第10節?盾構施工用裝配式軌枕及其施工方法 301
第11節?輪式移動基座過站施工方法及裝置 302
第12節?一種用于盾構機刀具磨損量的檢測裝置及檢測方法 303
第13節?一種用于隧道盾構施工中的刀具磨損檢測裝置及方法 305
第14節?一種盾構機刀盤在隧道內高壓環境下的修復方法 306
第15節?一種隧道和地下工程中盾構刀盤檢修井機械成井的方法 307
第16節?用于高壓環境下干式焊接的載人培訓試驗艙及試驗方法 308
第17節?預設加固樁群建立城市地下隧道盾構刀盤修復空間的方法 310
第18節?盾構穿越檢查井的施工方法 311
第19節?一種盾構通過豎井結構的施工方法 312
第20節?管片快速吊運裝置 314
第21節?軸端出渣螺旋輸送機 315
第22節?盾構機管片拼裝機抓取裝置 317
第23節?盾構機螺旋輸送機驅動機構 318
第24節?敞開式巖石掘進機斗輪式清渣裝置 319
第25節?盾構機管片快速卸載裝置 320
第2章?實用新型專利 322
第1節?一種盾構隧道簡易實用臺車軌枕 322
第2節?成型盾構隧道頂部管片拆除裝置 323
第3節?成型盾構隧道下部管片拆除裝置 324
第4節?盾構分體始發管線同步移動裝置 325
第5節?盾構機過站反力裝置 327
第6節?盾構掘進隧道內行人通行裝置 328
第7節?門式起重機裝配式軌道基礎 329
第8節?移動托架 330
第9節?砂卵石地層盾構刀盤 331
第10節?一種盾構隧道貫通口管片結構 332
第11節?盾構機分體始發加長管線隧道內懸吊架 333
第12節?盾構機分體始發加長管線隧道外懸吊架 334
第13節?土壓平衡盾構機始發與接收施工多功能作業架 336
第14節?盾構施工預制拼裝型集土坑 337
第15節?一種用于富集大粒徑漂石地層的盾構刀盤 338
第16節?一種盾構機用重型撕裂刀 339
第17節?一種用于軟硬不均互侵復合巖層的盾構復合式刀盤 340
第18節?盾構機步履式推移車 342
第19節?一種軟硬不均互侵復合巖層的盾構刀盤與刀具選型配置 343
第20節?一種刀具呈分層多點布置的盾構刀盤 344
第21節?盾構機用耐磨板 345
第22節?盾構機用先行刀 346
第5篇?盾構工程施工工法
第1章?國家級工法 351
第1節?地鐵盾構始發階段近距離下穿地鐵運營線路施工工法 351
第2節?盾構掘進過程中盾尾刷更換施工工法 364
第3節?車站風道下井盾構始發施工工法 371
第4節?富水砂卵石地層大直徑泥水盾構掘進施工工法 379
第5節?富水富含大粒徑漂石復雜地層盾構隧道施工方法 395
第2章?省部級工法 408
第1節?全環管片拼裝式盾構空推通過豎井施工工法 408
第2節?盾構直接切削圍護結構始發與接收施工工法 409
第3節?地鐵盾構小半徑分體始發施工工法 410
第4節?砂卵石地層盾構隧道施工工法 411
第5節?步履式推移車承載盾構機整體過站施工工法 412
第6節?盾構雙液同步注漿施工工法 414
第7節?封閉式車站盾構調頭始發施工工法 415
第8節?盾構隧道與預筑法車站同步施工工法 415
第9節?帶壓檢查更換盾構刀具施工工法 416
第10節?盾構小車過站施工工法 417
第11節?盾構刀盤檢修工作間施工工法 418
第12節?0.5~0.65MPa水壓—松散地層小斷面盾構穿越施工工法 419
第13節?小斷面長距離盾構隧道施工工法 420
第14節?無水砂卵石地層盾構常壓開倉換刀工法 422
第15節?富水圓礫地層泥水盾構短套筒密閉接收施工工法 423
第16節?大斷面土壓平衡盾構淺覆土、小間距平行始發施工工法 424
第17節?盾構在砂卵石地層中極近距離穿越河橋施工工法 425
第3章?企業級工法 428
第1節?泥水平衡盾構施工工法 428
第2節?上軟下硬地層盾構接收段近距離下穿既有地鐵線路施工工法 429
第3節?巖溶地區土壓平衡盾構施工工法 430
第4節?密閉鋼套筒接收盾構施工工法 431
第5節?盾構空推拼管片施工工法 432
第6節?盾構機快速過站施工工法 433
第7節?盾構隧道近接既有建(構)物施工工法 434
第8節?富水復合地層盾構施工工法 434
第9節?盾構常壓填倉換刀施工工法 435
第6篇?盾構工程典型案例
第1章?大直徑盾構工程案例 439
第1節?北京地下鐵路直徑線隧道大直徑泥水盾構施工技術 439
第2節?天津地下鐵路直徑線隧道大直徑泥水盾構施工技術 448
第3節?京津城際延伸線解放路鐵路隧道小半徑曲線大直徑泥水盾構施工關鍵技術 460
第4節?穗莞深城際鐵路3標盾構施工技術 466
第5節?長株潭城際鐵路大直徑土壓平衡盾構姿態糾偏技術 473
第6節?南京地鐵過江隧道大直徑盾構施工技術 477
第7節?南水北調穿黃泥水盾構始發洞門密封裝置噴漿的解決技術 482
第8節?南水北調穿黃盾構刀盤刀具地下維修技術 487
第9節?揚州膨脹性黏土地層超大直徑泥水盾構施工技術 498
第2章?盾構穿越風險工程案例 504
第1節?北京地鐵9號線盾構穿越玉淵潭湖施工技術 504
第2節?北京地鐵14號線盾構穿越朝陽公園南湖施工技術 510
第3節?北京地鐵14號線下穿既有15號線地鐵隧道盾構施工技術 521
第4節?北京地鐵14號線盾構下穿高鐵綜合技術研究與應用 532
第5節?北京地鐵淺覆土盾構下穿機場停機坪施工技術 542
第6節?北京地鐵盾構小曲線半徑穿越多股軌道鐵路施工技術 547
第7節?西安地鐵2號線盾構穿越濕陷性黃土地層古文物保護區施工技術 555
第8節?廣州地鐵燕塘站—梅花園站區間盾構穿越礦山法段施工技術 564
第9節?深圳地鐵9號線上軟下硬地層盾構切削居民樓群樁施工技術 573
第10節?南京地鐵3號線深埋復雜地層中盾構長距離下穿玄武湖施工技術 579
第3章?不同地質條件下盾構工程案例 586
第1節?北京地鐵無水漂卵礫石地層盾構施工技術 586
第2節?廣州地鐵土壓平衡盾構穿越砂層施工技術 596
第3節?沈陽地鐵膠泥質黏土地層渣土改良及盾構掘進參數優化施工技術 602
第4節?成都地鐵高富水大粒徑卵漂石地層盾構施工技術 607
第5節?南京石化過江小斷面盾構機在粉細砂層中的脫困施工技術 610
第6節?北京電力隧道長距離無水砂卵石地層盾構施工技術 613
第7節?重慶電力隧道砂巖地層盾構施工技術 619
第8節?南京電力隧道角礫巖地層盾構施工技術 623
第4章?特殊工況下盾構工程案例 631
第1節?北京地鐵14號線南八里莊站—北京工業大學站區間盾構洞內脫殼解體施工技術 631
第2節?北京地鐵超長小間距隧道盾構施工技術 639
第3節?廣州地鐵高新區間盾構機被“球形風化體”卡刀盤處理技術 646
第4節?南寧地鐵廣白區間泥水平衡盾構機始發堵塞處理與改進技術 649
第5節?西氣東輸錢塘江隧道粉砂地層中盾構水下貫通技術應用 654
第5章?其他相關盾構施工技術案例 658
第1節?煤礦斜井TBM工法施工防排水處置技術 658
第2節?長大煤礦斜井TBM工法運輸技術應用 661
第3節?大坡度煤礦斜井TBM施工有害氣體預控技術 665
第4節?50t盾構門式起重機安裝技術 668
第5節?地鐵盾構施工監理測量控制技術 676
第6節?珠三角城際鐵路莞惠線6標復合地層大直徑土壓平衡盾構機刀盤選型與應用 682
第7節?北京砂卵石地層下盾構施工中刀盤刀具配置技術 689
第8節?珠機城際軌道交通工程大直徑盾構機吊裝技術 693
本書是主編團隊在對10 個省市盾構產業調研的基礎上編寫的,內容著眼行業全局,編撰體系有創新,沒有拘泥于慣例,既體現了我國近十年來盾構工程科學技術成果,又站在盾構技術的發展前沿,可以啟發業內技術人員繼續創新,是我國盾構發展歷史中的一部價值非常高的重要文獻,值得廣大盾構工程從業者和愛好者學習。