复合地层盾构施工量化控制技术

土压平衡盾构掘进复合地层施工参数的定量预测、动态优化和控制技术是一项涉及多门学科、专业交叉密集、理论和实践性都比较强的综合课题，许多问题目前还难以达成统一认识。本书内容仅是作者近五年来的现场经验总结和理论上的一些探索，由于水平有限，错漏和不足之处，恳请读者批评指正。本书是盾构施工项目管理人员富有价值的参考资料，也可作为隧道工程相关专业方向研究生的教学培养教材。

第1章 绪论
1.1 工程概况
1.1.1 工程背景
1.1.2 地层及场地条件
1.2 工程难点
1.3 国内外研究现状
1.3.1 盾构选型研究进展
1.3.2 盾构掘进参数预测方法研究进展
1.3.3 盾构渣土改良技术研究进展
1.3.4 注浆材料及工艺研究进展
1.3.5 盾构施工参数优化研究进展
1.4 研究内容
1.4.1 总体思路
1.4.2 技术方案
1.5 创新点
1.6 研究意义
第2章 盾构机选型研究
2.1 工程重点难点分析
2.2 选型依据
2.3 盾构机组成及主要参数
2.4 盾构机刀盘及刀具选型研究
2.5 机电设备选型研究
2.5.1 驱动系统
2.5.2 推进系统
2.5.3 螺旋输送机
2.5.4 渣土改良系统
2.5.5 耐磨措施
2.5.6 双室人闸系统
2.5.7 皮带输送机
2.5.8 管片运输设备
2.5.9 拼装机
2.5.10 土压控制系统
2.5.11 注浆系统
2.5.12 盾尾密封系统
2.6 盾构机适应性分析
2.7 类似工程盾构机选型成功案例
2.8 本章小结
第3章 盾构穿越复合地层掘进参数定量预测方法研究
3.1 工程概况
3.1.1 地质条件
3.1.2 地质分段
3.1.3 掘进参数的获取与分段统计
3.2 掘进参数回归分析方法研究
3.2.1 方法原理
3.2.2 分析步骤
3.2.3 针对非线性扩充子集的逐步回归方法
3.3 自变量选取方法研究
3.3.1 因子分析原理
3.3.2 单层主因子分析方法
3.3.3 自变量分层选取方法
3.4 改进很优子集法的回归计算方法
3.4.1 很优子集法机理及过程
3.4.2 协变量扩充很优子集法
3.5 掘进参数回归分析
3.5.1 推进速率预测模型
3.5.2 刀盘扭矩预测模型
3.5.3 回归预测模型地层适应性分析
3.6 应用等效岩体基本质量指标预测掘进参数的定量方法
3.6.1 实施步骤
3.6.2 应用价值
3.7 本章小结
第4章 复合地层渣土改良量化施工方法研究
4.1 全风化、强风化复合地层渣土物理性质
4.1.1 渣土取样正交试验
4.1.2 渣土物理性质
4.1.3 渣土级配方程与掘进参数关系分析
4.2 全风化、强风化复合地层渣土改良技术试验研究
4.2.1 渣土改良方式比较
4.2.2 泡沫剂性能
4.2.3 渣土改良试验
4.2.4 渣土改良混合物流动性分析
4.3 中等风化复合地层渣土特征
4.3.1 渣土取样正交试验
4.3.2 渣土颗粒级配
4.3.3 渣土颗粒几何特征
4.4 中等风化复合地层渣土改良技术试验研究
4.4.1 渣土流动性试验
4.4.2 渣土流动性分析
4.5 本章小结
第5章 注浆材料与注浆工艺研究
5.1 同步注浆材料选择
5.2 同步注浆材料物理及力学特性
5.2.1 影响因素分析
5.2.2 稠度试验
5.2.3 密度试验
5.2.4 倾析率试验
5.2.5 初终凝试验
5.2.6 立方体抗压强度试验
5.2.7 试验结果
5.2.8 浆液性能参数回归分析
5.3 同步注浆材料配合比优化
5.4 同步注浆材料配合比预测方法
5.5 同步注浆工艺优化
5.6 二次注浆
5.7 注浆效果检验及分析
5.7.1 探测手段
5.7.2 注浆填充效果
5.8 本章小结
第6章 盾构施工参数优化控制技术研究
6.1 掘进参数优化
6.1.1 掘进效率特征值
6.1.2 掘进参数很优控制问题
6.1.3 网格划分与计算
6.1.4 计算结果后处理
6.2 辅助工法施工参数优化
6.3 本章小结
第7章 结论与应用效果
7.1 结论
7.2 应用效果
附录A 掘进参数预测值与实测值间对比
附录B 地质条件与勘察资料存在出人时的处理措施
B.1 总则
B.2 主要步骤
附录C 长距离盾构隧道贯通限差控制技术
C.1 原理及流程
C.2 仪器及人员配置
C.3 质量控制
C.4 安全措施
C.5 环保措施
C.6 效益分析
C.7 应用实例及误差分析
C.8 本章小结
附录D 盾构隧道出渣泥渣分离施工工法
D.1 工法特点
D.2 适用范围
D.3 工艺原理
D.4 机械设备
D.5 劳动力组织
D.6 施工工艺流程及操作要点
D.7 效益分析
D.8 工法推广存在的问题及推广建议
附录E 盾构掘进复合地层地表沉降控制技术
E.1 沉降监测方案
E.2 地表沉降的空间分布规律
E.3 注浆施工参数与地表沉降关系
E.4 地表沉降控制措施
E.5 本章小结
参考文献