第1章 绪论 1
1.1大直径水下盾构隧道技术的发展及应用现状 1
1.2大直径水下盾构隧道施工中常见的技术难题 2
1.3水下盾构隧道施工技术的意义和应用前景 6
第2章 大直径盾构始发与到达技术 8
2.1盾构始发与到达工法 8
2.1.1盾构始发阶段主要工法 8
2.1.2盾构到达施工工法 10
2.2始发、到达部位的地层加固 12
2.2.1土体降水技术 12
2.2.2土体加固方法 17
2.2.3土体加固范围 27
2.3盾构始发施工工艺 30
2.3.1始发辅助工程施工 30
2.3.2负环管片及箱涵安装 33
2.3.3洞门破除 34
2.3.4始发段掘进参数控制 35
2.4盾构到达施工工艺 36
2.4.1接收基座安装与施工 36
2.4.2洞门破除与临时密封 38
2.4.3盾构到达段掘进 38
2.4.4到达段掘进参数控制 40
第3章 大直径盾构浅覆土施工关键技术 43
3.1大直径盾构浅覆土施工难点分析 43
3.1.1技术难点 43
3.1.2技术现状 44
3.2盾构浅覆土施工技术与控制工艺 46
3.2.1浅覆土施工主要技术措施 46
3.2.2浅覆土施工掘进参数及姿态控制 48
3.2.3浅覆土施工时泥水质量和壁后注浆控制 51
3.3盾构浅覆土掘进泥水劈裂-开挖面失稳机理 54
3.3.1泥水劈裂伸展现象 54
3.3.2泥水盾构掘进泥水劈裂模型试验 56
3.3.3泥水喷发的判定 59
3.3.4泥水劈裂的防治措施 61
3.4盾构浅覆土掘进施工三维可视化仿真技术 63
3.4.1工程问题概述 63
3.4.2有限元模型 63
3.4.3计算结果分析 64
第4章 大直径盾构隧道穿越堤防关键技术 67
4.1盾构隧道地表沉降及危害分析 67
4.1.1盾构施工引发地层沉降的原因和过程分析 67
4.1.2盾构施工对地表建（构）筑物的危害 70
4.2大直径盾构穿越对堤防沉降及稳定性影响研究 71
4.2.1南京纬三路过江通道工程概况及堤岸段地质条件 71
4.2.2计算模型及参数 72
4.2.3计算结果分析 73
4.2.4堤岸地应力场及泥水压力取值分析 79
4.3盾构穿越堤防施工控制技术 82
4.3.1掘进参数的控制 82
4.3.2壁后注浆管理 83
4.3.3泥浆管理 91
4.4堤防变形监测与加固技术 92
4.4.1堤防变形的监测 93
4.4.2堤防加固技术 95
第5章 泥水盾构穿越江中高渗透性砂砾复合地层技术 98
5.1高渗透性富水砂砾复合地层掘进难题 98
5.1.1技术难题 98
5.1.2研究现状 99
5.2高渗透性砂砾复合地层泥浆配制及成膜技术 101
5.2.1泥浆材料组成及基本性质 101
5.2.2泥浆配制技术 110
5.2.3高渗透性地层泥浆成膜规律 122
5.3砂砾地层泥浆环流及携渣能力计算与分析 129
5.3.1两种典型砂地层物质平衡计算和筛分效果分析 129
5.3.2排泥管携渣能力的计算及分析 131
第6章 盾构长距离掘进与江中带压开舱更换刀具技术 133
6.1盾构砂砾地层长距离掘进刀具更换技术 133
6.1.1盾构刀具类型及切削原理 133
6.1.2刀盘刀具地质适应性设计分析 140
6.1.3现场掘进试验研究 144
6.1.4刀盘刀具磨损及影响因素 149
6.2盾构故障及检测技术 152
6.2.1盾构常见故障及维修保养 152
6.2.2基于虚拟仪器技术的盾构状态监测与故障诊断技术 154
6.2.3基于油液分析的盾构故障诊断技术和应用 158
6.3盾构江中带压换刀技术 163
6.3.1盾构带压进舱换刀技术难点 164
6.3.2基于泥膜-闭气的带压进舱技术 164
6.3.3压气条件下盾构带压换刀技术 170
第7章 盾构隧道穿越江中冲槽段施工技术 172
7.1盾构穿越江中冲槽技术难点及方案 172
7.1.1技术难点 172
7.1.2穿越方案 173
7.2穿越江中冲槽段开挖面稳定性分析及掘进参数计算 175
7.2.1开挖面稳定分析 175
7.2.2掘进参数计算 179
7.2.3盾构施工参数选取及数值计算实例 181
7.3盾构穿越江中冲槽段泥浆配比和成膜问题研究 186
7.3.1冲槽段粉细砂地层的泥浆配比及其成膜试验研究 186
7.3.2冲槽段施工时泥浆配比和指标的确定 189
7.4盾构穿越江中冲槽段盾构姿态控制及风险管理技术 190
7.4.1盾构隧道施工中盾构姿态控制 191
7.4.2管片上浮控制及处理措施 193
7.4.3江中冲槽段施工风险分析及对策 194
参考文献 198