莞惠城际铁路隧道及地下工程修建技术/中铁设计集团隧道及地下工程技术丛书

本书划分为五部分，分别如下：第 一篇城际铁路空气 动力学效应。重点介绍CRH6型列车在车站和隧道区间高速 运行及高速会车条件下，不同隧道断面形式、屏蔽门布置 、竖井减缓隧道断面面积和位置对洞内压缩波规律和旅客 舒适度的影响规律，进而确定关键设计参数，提出隧道结 构和屏蔽门的 优方案，明确列车时速200km运行的可行性 。第二篇复杂条件下浅埋大跨度暗挖车站修建技术研究。 结合浅埋大跨度暗挖车站工程实际，针对富水复合地层遇 水崩解软化、涌水涌沙的特殊地质，开展关于浅埋重叠大 跨洞群地下车站的变形和受力规律的研究，为先下后上先 边后中的开挖工法和超前帷幕注浆、定向超长管棚等施工 措施的应用提供设计依据和理论支撑， 终形成富水复合 地层中下穿市政重要道路及管线的城际铁路暗挖车站修建 技术。第三篇软硬不均地层隧道下穿高层建筑物沉降控制 技术。对软硬不均地层隧道下穿高层建筑物的地面沉降控 制技术开展了研究，研究旨在揭示暗挖隧道在软硬不均地 层中下穿施工对高层建筑抗震锚杆的影响机理，明确暗挖 隧道下穿高层建筑的变形控制标准，提出可有效控制隧道 近接下穿对高层建筑基础产生影响的洞内外加固措施和建 筑物改造措施。第四篇富水砂层浅埋暗挖隧道水平旋喷桩 与帷幕注浆复合超前加固技术。对单排水平旋喷桩超前支 护技术在此工程应用中的施作范围、施工参数选取及施工 组织要求等进行分析与总结，通过实际监测数据与数值模 拟效果进行对比，证明水平旋喷桩能有效控制浅埋暗挖隧 道因施工开挖引起的地表沉降，且使地层得到了加固，保 证了隧道的安全施工。第五篇暗挖隧道穿越全～弱风化混 合片麻岩技术。对上软下硬注浆和爆破控制、全断面硬岩 的振动控制以及全断面全风化层的注浆效果开展了研究， 明确设备材料的选取，提出注浆工艺及要求，细化控制爆 破措施，从根本上保障暗挖隧道工程的质量安全与施工水 准。

第1章 莞惠城际铁路及隧道工程概况 1.1 莞惠城际铁路概况 1.1.1 主要技术标准 1.1.2 地形地貌 1.1.3 地层岩性及地质构造 1.1.4 工程地质 1.1.5 水文地质 1.2 隧道及地下工程概况 1.2.1 重点隧道 1.2.2 建筑限界及隧道内轮廓 1.2.3 隧道施工工法 1.3 莞惠城际铁路隧道工程特点及风险 1.4 隧道及地下工程总体设计 1.4.1 洞口设计 1.4.2 明挖法隧道设计 1.4.3 地下车站设计 1.4.4 矿山法隧道设计 1.4.5 盾构法隧道设计 1.4.6 防灾救援设计 1.4.7 防排水设计 1.4.8 工程设计接口 第2章 城际铁路隧道空气动力学效应研究 2.1 研究概述 2.1.1 研究意义 2.1.2 研究目的 2.1.3 研究主要内容 2.2 地下车站及隧道空气动力学计算模型 2.2.1 城际高速铁路隧道压力波的基本物理特征 2.2.2 数值计算方法的验证 2.3 200km／h及160km／h动车组产生的隧道内空气动力学特性 2.3.1 计算基本条件 2.3.2 屏蔽门不同位置工况下空气动力学效应分析 2.3.3 压缩波(微气压波)变化规律分析 2.3.4 计算得到的压缩波(微气压波)最大正、负压力比较分析 2.3.5 计算得到的速度场比较分析 2.3.6 将车站考虑成单一的隧道形式 2.3.7 小结 2.4 竖井对减缓隧道及列车内瞬变压力影响研究 2.4.1 竖井设置的可行性比较 2.4.2 计算基本条件 2.4.3 旅客舒适度标准 2.4.4 压缩波向列车内传播规律 2.4.5 竖井存在时隧道及列车内瞬变压力的变化规律 2.4.6 竖井位置对隧道内压力变化的影响 2.4.7 列车内瞬变压力的变化研究 2.4.8 小结 2.5 列车速度160km／h及200km／h会车时隧道最优断面研究 2.5.1 计算基本条件 2.5.2 列车速度160km／h时压缩波向列车内传播规律 2.5.3 列车速度160km／h时隧道及列车内瞬变压力的变化规律 2.5.4 列车速度200km／h时压缩波向列车内传播规律 2.5.5 列车速度200km／h时隧道及列车内瞬变压力的变化规律 2.5.6 小结 第3章 复杂工程环境浅埋大跨暗挖车站修建技术 3.1 浅埋大跨暗挖车站修建技术现状 3.1.1 研究意义及研究现状 3.1.2 类似工程概况 3.1.3 影响浅埋暗挖隧道工程地面沉降的主要因素 3.1.4 控制浅埋暗挖隧道工程地面沉降的主要方法 3.2 依托工程概况 3.2.1 工程简介 3.2.2 地形地貌及气象特征 3.2.3 地层岩性及地质构造 3.2.4 水文地质条件 3.2.5 土石可挖性分级 3.2.6 工程地质条件评价 3.2.7 岩土物理力学指标 3.3 工程设计及关键技术 3.3.1 工程特点及关键技术 3.3.2 设计方案 3.4 浅埋大跨暗挖车站施工过程力学分析 3.4.1 计算理论及方法 3.4.2 群洞数值模型 3.4.3 施工模拟步骤 3.4.4 围岩沉降分析 3.4.5 围岩应力分析 3.4.6 围岩塑性区分析 3.4.7 初期支护内力分析 3.4.8 二衬内力分析 3.4.9 暗挖车站套拱内力分析 3.4.10 小结 第4章 浅基岩地层明挖车站修建技术 4.1 依托工程概况 4.1.1 工程背景及地质情况 4.1.2 基坑支护方案选型原则 4.1.3 松山湖隧道嵌岩基坑支护方案及特点 4.2 围护结构嵌岩深度及岩台尺寸影响规律分析研究 4.2.1 围护桩嵌固深度及尺寸研究数值分析模型 4.2.2 非岩质部分基坑开挖桩身嵌岩深度分析研究 4.2.3 桩身嵌固深度对最底层支撑受力影响研究 4.2.4 桩身嵌固深度对基坑位移及弯矩影响研究 4.2.5 岩台宽度的影响研究 4.2.6 小结 4.3 嵌岩深基坑设计技术 4.3.1 嵌岩深基坑设计简化模型 4.3.2 上层非岩质部分排桩支护设计计算研究 4.3.3 下层嵌岩部分锚喷支护设计计算研究 4.3.4 基于简化设计模型的松山湖隧道嵌岩基坑设计 4.3.5 小结 4.4 嵌岩深基坑施工过程力学分析 4.4.1 地层本构模型 4.4.2 嵌岩深基坑数值模拟分析 4.4.3 小结 第5章 盾构法区间近接既有建筑物施工影响及控制技术 5.1 莞惠城际铁路盾构法隧道概况及主要施工风险 5.1.1 工程概况 5.1.2 施工的主要难点及原因分析 5.2 盾构穿越浅基础建筑物施工影响及控制技术 5.2.1 盾构穿越浅基础建筑物数值模拟研究 5.2.2 盾构下穿大量老龄浅基民居掘进技术研究 5.3 盾构穿越桩基础建筑物施工影响及控制技术 5.3.1 三维盾构隧道模型建立 5.3.2 建筑物沉降分析 5.3.3 建筑物倾斜分析 5.4 盾构穿越东江施工影响及控制技术 5.4.1 工程概况 5.4.2 工程重难点 5.4.3 主要技术措施 第6章 矿山法区间近接既有建筑物施工影响及控制技术 6