第1章 工程背景与科学意义 1
1.1 工程概况 1
1.2 工程特点和难点 2
第2章 国内外研究现状与发展动态 4
2.1 国内外研究现状与发展动态分析 4
2.1.1 地铁施工引起土体变形研究现状 4
2.1.2 下穿工程施工引起既有结构物变形研究现状 14
2.1.3 地铁隧道施工围岩稳定性分析研究现状 19
2.2 主要内容 24
第3章 工程水文地质分析 26
3.1 工程水文地质分析 26
3.2 地质物探 29
3.2.1 探测测线布置 30
3.2.2 探测结果分析 31
3.3 小结 34
第4章 “大管棚＋全断面注浆＋爆破振速控制”综合施工关键技术 36
4.1 超前地质预报 36
4.2 超前大管棚 37
4.3 超前全断面注浆 39
4.3.1 工艺原理 39
4.3.2 特点 39
4.3.3 工艺流程 40
4.3.4 施工步骤 40
4.3.5 材料及配比 42
4.3.6 机具设备 42
4.4 开挖施工 42
4.4.1 环形台阶法 42
4.4.2 钻爆施工 44
4.5 小结 46
第5章 隧道支护结构受力与围岩变形机理及其地表沉降规律研究 47
5.1 理论分析 47
5.1.1 隧道施工引起地表变形和破坏模式 48
5.1.2 隧道施工对高速公路的影响及破坏形式 50
5.1.3 隧道下穿施工引起既有高速公路沉降变形的基本规律分析 55
5.2 信息化施工监测 56
5.2.1 现场监测内容 57
5.2.2 现场监测控制网的布置 57
5.2.3 现场监测点的埋设及施工监测方法 59
5.2.4 现场监测频率及报警值 65
5.2.5 监测数据整理 65
5.2.6 隧道初支内力及支护效果评价 72
5.2.7 上软下硬地层矿山法隧道围岩变形规律研究 74
5.2.8 隧道下穿施工引起既有高速公路沉降变形的特殊规律分析 78
5.2.9 灰色系统预测 87
5.3 下穿隧道施工力学分析与空间效应研究 91
5.3.1 数值试验方案与模型建立 92
5.3.2 下穿既有高速公路路基沉降规律分析 94
5.3.3 下穿隧道围岩变形规律分析 96
5.3.4 下穿隧道地表振动特征分析 100
5.4 小结 106
第6章 下穿高速公路的隧道风险源分析与变形控制标准及风险等级研究 110
6.1 下穿既有高速工程风险源分析 110
6.2 下穿既有高速公路变形控制标准 113
6.2.1 变形控制标准的制定原则 114
6.2.2 下穿既有高速公路地面的变形控制指标体系 114
6.2.3 下穿既有高速公路变形控制标准的确定 117
6.3 下穿既有高速公路风险评估 117
6.3.1 模糊数学法基本原理 117
6.3.2 隧道下穿既有高速公路风险分析 120
6.3.3 下穿既有高速公路的风险预警机制 122
6.4 应急措施 125
6.4.1 暗挖隧道防止下沉所采取的措施 125
6.4.2 防止隧道土体坍塌的措施 126
6.4.3 突然涌水、涌砂预防处理措施 127
6.4.4 管线保护预防处理措施 127
6.5 小结 128
第7章 总结与展望 130
7.1 总结 130
7.2 展望 131
参考文献 132