标题：全断面隧道掘进机施工技术
基本信息
书名:全断面隧道掘进机施工技术 
出版社:中国水利水电出版社 
定价:36 
条形码:9787508435572 
ISBN:ISBN 7-5084-3557-5 
作者:张照煌 李福田 
印刷日期:2006-1-1 
出版日期:2006-1-1 
精装平装_开本_页数:平装16开,206页 
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书号:
简介
本书是一部较系统介绍全断面隧道掘进机在不同地质地层施工技术的著作。内容包括全断面隧道掘进机的基本结构及工作原理、全断面隧道掘进机作业对象及特点、隧道勘测简介、隧道全断面施工方法、全断面隧道掘进机施工前的技术准备、全断面盾构掘进机施工技术、全断面岩石掘进机的性能、全断面岩石掘进机施工技术、复合地层隧道的全断面机械化施工技术，最后介绍了全断面隧道掘进机施工工程的典型实例。本书可供从事机械专业及铁路公路隧道、城市地下铁道、水利电力引输水隧洞、煤矿巷道等地下工程施工专业的工程技术人员和高校师生阅读参考。
前 言
全断面隧道掘进机是用于铁路公路隧道、城市地下铁道、水利电力引输水隧洞、煤矿巷道等地下工程施工的大型机械化施工设备。一般是指用于岩石地质地层施工的全断面岩石掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine，简称TBM)和用于土质地层或混合地层施工的全断面盾构机(简称盾构，Shield)。
全断面岩石掘进机生产于20世纪中叶，由于其在岩质地层施工中所表现出来的优越性能，在国外得到了从事这样地层施工的工程承包商的重视，因此发展相对较快，并且基本上已成为定型了的系列化产品，只要给出隧道(洞)的几何参数和所穿越岩石地层的地质地层技术参数和相关地质状况，就能设计制造，交货周期10个月左右。
盾构机的发展历史可追溯到1823年，但是全断面机械化隧道盾构机也是在20世纪才发展起来的。盾构机原设计思想是以土质地层为主，即软弱质地层，如塑性地层、砂等地质地层。盾构机主要应用于城市地下污水管道、城市地下铁道等的工程施工。
全断面隧道掘进机的发展经历了一个曲折的历程，特别是全断面岩石掘进机，尽管埋在地下的事故不多，但却引起过工程承包商、全断面岩石掘进机的设计机构及其制造商的高度重视，从而加快了全断面隧道掘进机的设计制造技术和施工技术的发展。近代科学技术的进步，特别是数字技术、可视化技术及控制技术的发展应用，为全断面隧道掘进机的发展提供了可靠的技术基础。全断面隧道掘进机的发展趋势应该是进一步提高其对地质地层的适应性。有些国家的设计制造厂商正在朝此方向努力，争取设计出通用(万能)的全断面隧道掘进机--适应于各种地质地层的全断面隧道掘进机，现在的混合式盾构机应该是其最基本的初级形式。
近年来，由于我国对基础建设工程规模的扩大和进一步深入，全断面隧道掘进机及其施工技术得到了政府和相关部门的重视。20世纪90年代，西安--安康铁路中的秦岭隧道工程使用的是从德国引进的两台TB880E全断面岩石掘进机和山西省万家寨引黄工程中所使用的全断面岩石掘进机等，在工程施工中的成功应用，以及城市地下铁道采用盾构施工技术的进一步完善，应该是我们国家在21世纪发展全断面隧道掘进机及其施工技术的良好开端。
全断面隧道掘进机是集机、电、液、光于一体的大型复杂机械化地下工程施工设备，第一章就其基本结构和工作原理进行了探讨，全断面隧道掘进机施工对其作业对象的地质地层特点和状况非常敏感，第二章就这部分内容进行了介绍；全断面隧道掘进机施工工程一般情况下也可以采用传统的钻爆进行施工，这两种施工方法对隧洞的勘测和规划有着一定影响，第三章探讨了这部分内容；考虑隧洞的几何尺寸和形状、隧洞施工用机械设备的不同，隧洞的全断面施工有着不同的施工方法，第四章就这部分内容进行了简述；全断面隧道掘进机属特大型机械化施工设备，适用地质条件和地质地层状况针对性较强，一般情况下都是"量体裁衣"，从设计制造、运输到安装就位，周期相对较长，需要作较细致的施工前的技术准备工作，第五章探讨了这部分内容；以土质为主的地质地层和以岩石质为主的地质地层及土质和岩石质互层的地质地层的施工设备和施工技术是不同的，第六章、第八章和第九章分别对之进行了探讨；第七章探讨的是全断面岩石掘进机的主要技术参数；第十章介绍了全断面隧道掘进机施工实例。
展望21世纪，由于我国城市化规模的加快，基础建设力度的加大，西部大开发战略的实施，城市地下铁道的公里数将会扩大，铁路公路隧道的长度和数量都会增多，大型水电站和水利设施所需的隧洞工程施工周期将会要求尽可能的缩短。纵观这些大型地下工程，全断面隧道掘进机作为这样工程施工的主力机械设备将会发挥更大的作用。这一愿望的实现，不仅需要性能良好的全断面隧道掘进机和对地质地层状况的客观准确勘测，更需要既掌握全
断面隧道掘进机性能又掌握其在不同地质地层中掘进时的施工技术。在这些方面，国内外学者都进行了深入研究和相当的经验总结。在此基础上，结合我们的相关研究，编著成此书， 以期能为我们国家全断面隧道掘进机的发展和地下工程建设作出贡献。
本书承华北电力大学(北京)叶定海副教授，水利部发展研究中心李仕森教授级高工等的审阅，在他们的大力帮助和支持下，本书得以早日修改完成。此书在出版过程中还得到杨永江同志的大力支持和帮助。华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室、能源的安全与清洁利用北京市重点实验室给予了资助，谨此一并致谢。
本书虽经反复修改，数易其稿，仍难免疏漏甚或失误之处，敬请读者指正。
作 者
2005年7月 
目录
第一章 全断面隧道掘进机概述1
第一节 全断面隧道盾构1
第二节 全断面岩石掘进机11
第三节 复合式全断面隧道掘进机18
第四节 全断面岩石掘进机刀具18
第五节 全断面隧道掘进机后配套系统21
第六节 全断面隧道掘进机的技术进步22
第七节 全断面岩石掘进机结构实例22
第八节 土压平衡式盾构结构实例28
第二章 全断面隧道掘进机作业对象及其特点32
第一节 岩石的概念32
第二节 我国岩体分类标准介绍33
第三节 部分国家和地区的岩体分级标准38
第四节 全断面岩石掘进机施工的地质参数48
第五节 全断面盾构施工的地质参数 51
第三章 隧道(洞)勘测简介60
第一节 施工方法与隧洞线路之间的关系60
第二节 洞线穿越地质勘测61
第三节 TBM施工隧洞的地质超前预报63
第四章 隧道(洞)的全断面施工方法64
第一节 坚硬岩层中的隧道工程64
第二节 软弱地层中的隧道施工74
第三节 全断面隧道掘进机施工的风险及对策79
第五章 全断面隧道掘进机设备报价及施工中的辅助措施82
第一节 全断面隧道盾构82
第二节 全断面岩石掘进机84
第六章 全断面隧道盾构的性能与一般施工技术89
第一节 全断面隧道盾构的性能89
第二节 盾构选择应考虑的因素91
第三节 盾构施工工艺及衬砌92
第四节 盾构施工中泥饼的产生及应采取的措施93
第五节 土压平衡盾构工作时的异常现象及对策95
第六节 工程实例96
第七章 全断面岩石掘进机的性能102
第一节 全断面岩石掘进机的使用寿命102
第二节 全断面岩石掘进机的掘进速度及利用率 102
第三节 刀具消耗106
第八章 全断面岩石掘进机施工技术110
第一节 不良地质特点及采取的一般措施110
第二节 典型施工经验介绍 113
第三节 意大利应用全断面岩石掘进机的施工技术134
第四节 法国应用全断面岩石掘进机的施工技术 140
第五节 加拿大应用全断面岩石掘进机的施工技术 152
第九章 穿越混合地层的隧洞的全断面机械化施工技术155
第一节 混合式盾构lbb
第二节 复合地层用混合式盾构的基本要求 156
第三节 含水粘土、冰碛层、沙石页岩等地质地层的施工技术 157
第四节 砂砾石、细砂和粘土地层中的施工技术 159
第五节 岩层与少量软土段的施工技术160
第六节 工程实例161
第十章 典型工程介绍164
第一节 英法海峡隧道工程 164
第二节 西安--安康铁路秦岭I线隧道TBM施工169
第三节 莱索托工程177
第四节 费尔艾那隧道工程 180
第五节 日本淹里发电站输水隧洞工程181
第六节 天生桥隧洞工程186
第七节 丹麦大海峡铁路隧道工程190
第八节 格兰·哈特隧道及其施工用TBM 193
参考文献202