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第1章 总则1

1.1 涵盖范围1

1.1.1 适用范围1

1.1.2 适用性1

1.2 通则2

1.2.1 专用名词2

1.2.2 相关法规9

1.2.3 材料15

第2章 调查及规划23

2.1 调查23

2.1.1 调查之目的23

2.1.2 工址条件调查23

2.1.3 障碍物及结构物调查24

2.1.4 地形及地质调查25

2.1.5 环境保护之调查28

2.2 规划29

2.2.1 隧道的规划29

2.2.2 险道的净空29

2.2.3 隧道的线形33

2.2.4 隧道之覆土厚度36

2.2.5 潜盾机型式选择37

2.2.6 衬砌44

2.2.7 施工计画45

2.2.8 环境保护计画50

2.2.9 维护管理计画50

第3章 衬砌设计53

3.1 概论53

3.1.1 符号53

3.1.2 衬砌结构之选择55

3.1.3 设计基本原则57

3.1.4 设计计算书59

3.1.5 设计图59

3.2 载重61

3.2.1 载重之种类61

3.2.2 垂直土压及水平土压61

3.2.3 水压64

3.2.4 観砌之自重64

3.2.5 地表载重之影响65

3.2.6 地层反力65

3.2.7 施工时荷重67

3.2.8 地震之影响68

3.2.9 邻近施工之影响74

3.2.10 地盘沉陷之影响74

3.2.11 倂行隧道之影响75

3.2.12 内部荷重76

3.2.13 其他荷重77

3.3 分析方法78

3.3.1 强度设计法78

3.3.2 工作设计法80

3.4 环片的形状尺寸83

3.4.1 环片的形状尺寸83

3.4.2 接头角度及插入角度84

3.4.3 异形环圈85

3.5 环片之结构计算87

3.5.1 结构计算的基本原则87

3.5.2 横断面的结构计算88

3.5.3 纵断面的结构计算96

3.5.4 隧道环片的裂缝宽度检核99

3.5.5 面板及背板之有效宽度99

3.5.6 主断面的应力100

3.5.7 接头之计算101

3.5.8 面板及背板的计算102

3.5.9 纵肋之计算105

3.6 环片的设计细节107

3.6.1 主剖面及主梁结构107

3.6.2 钢筋的一般规定109

3.6.3 接头结构110

3.6.4 接头的配置112

3.6.5 纵肋结构112

3.6.6 灌浆孔113

3.6.7 吊钩113

3.6.8 其他的设计细节114

3.7 环片的耐久性118

3.7.1 耐久性的一般规定118

3.7.2 止水性119

3.7.3 裂缝的探讨120

3.7.4 防蚀及防锈121

3.8 二次衬砌122

3.8.1 一般事项122

3.8.2 剖面力及应力124

3.8.3 设计细目125

第4章 潜盾机设计127

4.1 概论127

4.1.1 潜盾机之规划127

4.1.2 潜盾机之设计原则128

4.2 设计之基本原则129

4.2.1 荷重129

4.2.2 结构设计130

4.2.3 潜盾机之质量130

4.3 潜盾机主体132

4.3.1 潜盾机之组成132

4.3.2 潜盾机之外径132

4.3.3 潜盾机之长度134

4.3.4 盾首段135

4.3.5 盾身段135

4.3.6 盾尾段136

4.3.7 盾尾封圏136

4.4 开挖设备139

4.4.1 开控设备的选择139

4.4.2 切刃转盘的型式139

4.4.3 切刃转盘的支承方式140

4.4.4 切刃装备容量141

4.4.5 切刃转盘的开口142

4.4.6 切刃143

4.4.7 切刃驱动部145

4.4.8 超挖设备146

4.5 推进设备148

4.5.1 总推力148

4.5.2 潜盾推进千斤顶之选择与配置149

4.5.3 潜盾推进千斤顶之冲程150

4.5.4 潜盾推进千斤顶之操作速度150

4.6 环片组装设备151

4.6.1 环片组装机之选择151

4.6.2 环片组装机之能力152

4.6.3 环片组装辅助设备153

4.7 油压、电气、操作155

4.7.1 油压系统155

4.7.2 电气设备155

4.7.3 操作155

4.8 附属设备157

4.8.1 方向修正设备157

4.8.2 中折设备157

4.8.3 方向修正测量设备158

4.8.4 同步背塡灌浆设备159

4.8.5 后续台车159

4.8.6 开挖土碴排出设备160

4.8.7 润滑设备161

4.9 土压平衡式潜盾机162

4.9.1 土压平衡式潜盾机之系统规划162

4.9.2 土压平衡式潜盾机之构造162

4.9.3 开挖面稳定设备163

4.9.4 添加材料灌浆设备164

4.9.5 拌和设备164

4.9.6 排碴设备164

4.10 泥水式潜盾机166

4.10.1 泥水式潜盾机之系统规划166

4.10.2 泥水式潜盾机之构造166

4.10.3 开挖面稳定设备167

4.10.4 送排泥设备168

4.10.5 砾石处理设备169

第5章 施工设备171

5.1 概论171

5.1.1 总则171

5.1.2 施工设备之组成171

5.1.3 施工设备规划基本原则173

5.2 地面设备174

5.2.1 材料堆置场及仓库174

5.2.2 起重设备174

5.2.3 环片准备作业区176

5.2.4 背塡灌浆及加泥材拌合设备176

5.2.5 泥土处理设备177

5.2.6 土碴暂存及运搬设备178

5.2.7 维修场179

5.2.8 供配电设备179

5.2.9 通风设备180

5.2.10 压缩空气供应设备180

5.2.11 供排水设备181

5.3 工作井设备182

5.3.1 潜盾发进、到达、回转等设备182

5.3.2 发进台、到达台183

5.3.3 反力座184

5.3.4 险道口止水垫圈184

5.3.5 转向台185

5.3.6 移车台185

5.3.7 集土坑185

5.3.8 工作井排水设施185

5.3.9 工作井起重设备186

5.4 隧道内设备187

5.4.1 运输设备之构成187

5.4.2 轨道设备188

5.4.3 轨道运输车辆188

5.4.4 加泥设备190

5.4.5 排土设备190

5.4.6 背塡灌浆设备192

5.4.7 隧道电力供应设备192

5.4.8 压缩空气输送设备193

5.4.9 通风设备194

5.4.10 隧道施工照明设备195

5.4.11 隧道供排水设备195

5.4.12 通讯、警报设备196

5.4.13 安全通道及上下设备196

5.4.14 消防及防火设备198

5.4.15 可燃性及有害气体之对应设备198

第6章 施工201

6.1 概论201

6.1.1 施工规划201

6.2 测量201

6.2.1 地面测量201

6.2.2 隧道测量202

6.2.3 掘进管理测量203

6.3 环片之制作204

6.3.1 一般事项204

6.3.2 制作计画书205

6.3.3 尺寸精度206

6.3.4 检查208

6.3.5 标号210

6.4 环片之储存、搬运及处理211

6.4.1 一般事项211

6.4.2 储存211

6.4.3 搬运及处理211

6.5 潜盾机之制造、组装及检查212

6.5.1 制造之一般规定212

6.5.2 组装与运输212

6.5.3 检验213

6.6 潜盾机维护管理216

6.6.1 维护及检查216

6.7 工作井217

6.7.1 工作井217

6.8 潜盾发进到达220

6.8.1 潜盾发进与到达220

6.9 潜盾施工224

6.9.1 掘进224

6.9.2 土压式潜盾工法之开挖及开挖面之稳定226

6.9.3 泥水式潜盾工法之开挖及开挖面之稳定229

6.9.4 其他潜盾工法之开挖及开挖面之稳定232

6.9.5 一次环片衬砌232

6.9.6 背塡灌浆作业234

6.9.7 防水、防蚀措施236

6.9.8 二次背塡灌浆238

6.10 二次衬砌与步道242

6.10.1 一般事项242

6.10.2 截面力与应力242

6.10.3 二次観砌之厚度243

6.11 辅助工法245

6.11.1 辅助工法245

6.11.2 盾首灌浆246

6.12 联络通道249

6.12.1 联络通道249

6.13 施工监测253

6.13.1 施工监测253

6.14 施工管理255

6.14.1 进度管理255

6.14.2 介面协调256

6.15 品质管理257

6.15.1 品质管理257

6.16 安全卫生管理259

6.16.1 安全卫生259

6.16.2 作业环境整备259

6.16.3 压气管理264

6.16.4 缺氧症之防止265

6.16.5 特有灾害防止266

6.16.6 紧急对策、救护对策268

6.17 环境保护措施270

6.17.1 一般事项270

6.17.2 噪音防止271

6.17.3 振动防止272

6.17.4 地下水对策与水质污浊防止272

6.17.5 开挖土碴之处理及利用274

6.18 各种条件下之施工277

6.18.1 薄覆盖层的施工277

6.18.2 厚覆盖层的施工277

6.18.3 急曲线的施工278

6.18.4 急陡坡之施工280

6.18.5 长距离的施工281

6.18.6 快速施工283

6.18.7 卵砾石层施工284

6.18.8 切齿更换285

6.18.9 地下衔接及地下分歧286

6.18.10 潜盾隧道断面尺寸变换287

6.18.11 地下扩控289

6.18.12 地下障碍物因应对策290

6.18.13 邻近施工291

6.18.14 併行潜盾隧道施工295

6.18.15 穿越河海296

附录297

一、性能设计法简介299

二、潜盾出发、到达端、联络通道地质改良范围设计例315

三、潜盾隧道环片新技术简介319

四、特殊潜盾机简介333

五、止水条之种类及设计方法案例353

参考文献367