章绪论1
1.1盾构隧道概述/1
1.2异形盾构隧道工法的应用与研究现状/2
1.2.1国内外异形盾构隧道实例/2
1.2.2国内异形断面隧道衬砌结构受力特征/4
1.3异形断面隧道成套技术的开发难点和技术路线/5
1.3.1隧道结构设计的难点/5
1.3.2隧道掘进机研制的难点/5
1.3.3隧道施工技术的主要难点/6
1.3.4研究的技术路线/6
第2章异形掘进机暗挖隧道新技术及应用7
2.1双圆隧道、多联体隧道/7
2.1.1工法概况/7
2.1.2掘进机特点/8
2.1.3隧道衬砌结构设计要点/10
2.1.4施工要点/10
2.1.5适用范围和优缺点/11
2.2矩形隧道、椭圆形隧道/13
2.2.1工法概况/13
2.2.2掘进机特点/13
2.2.3隧道衬砌结构设计要点/17
2.2.4施工要点/19
2.2.5适用范围和优缺点/21
2.3对接隧道/24
2.3.1工法概况/24
2.3.2掘进机特点/26
2.3.3施工要点/27
2.3.4适用范围和优缺点/28
2.4合体、分离隧道/30
2.4.1工法概况/30
2.4.2隧道衬砌结构设计要点/31
2.4.3工法应用/32
2.5暗挖MMST工法及工程应用/35
2.5.1工法概况/35
2.5.2工法特征/36
2.5.3工程实例/36
2.6局部扩大隧道/38
2.6.1工法概况/38
2.6.2施工要点/39
2.6.3适用范围和工法特点/39
第3章上海地铁8号线双圆区间隧道工程45
3.1工程概况/45
3.1.1问题的提出/45
3.1.2双圆盾构隧道发展历史/45
3.1.3双圆盾构隧道特点/46
3.2双圆隧道衬砌结构/47
3.2.1衬砌结构选型/47
3.2.2管片厚度的确定/47
3.2.3管片宽度的确定/48
3.2.4衬砌环的分块/48
3.2.5管片环、纵接缝形式设计/48
3.2.6管片拼装形式及管片成型精度要求/48
3.2.7区间废水泵站设计/49
3.2.8区间联络通道设计/49
3.3衬砌环1∶1结构试验/52
3.3.1试验设计/52
3.3.2整环试验数据的整理分析及研究/58
3.4理论模型计算值与试验值对比/61
3.4.1不同模型的理论计算分析/61
3.4.2理论模型计算与试验结果对比/65
3.5双圆盾构侧式车站/68
3.6双圆盾构区间环控系统/71
3.6.1区间通风模式/71
3.6.2火灾工况通风排烟措施/71
3.7施工技术/76
3.7.1示范工程概况/76
3.7.2工程地质条件/78
3.7.3采用的双圆盾构机/78
3.7.4施工技术难点/78
3.7.5双圆盾构出洞技术/79
3.7.6双圆盾构管片拼装技术/80
3.7.7双圆盾构轴线控制技术/81
3.7.8双圆盾构地层变形控制技术/82
3.7.9主要施工参数/84
3.8综合效益分析/86
第4章郑州市下穿中州大道隧道工程87
4.1工程概况/87
4.1.1工程定位/89
4.1.2工程需求/89
4.1.3设计标准/90
4.1.4工程周边环境条件/91
4.1.5工程地质及水文地质/91
4.2工法比选/92
4.2.1浅埋暗挖法/93
4.2.2矩形顶管法/94
4.2.3圆形盾构法/94
4.2.4工法比较/95
4.3矩形顶管段设计/96
4.3.1建筑横断面设计/96
4.3.2结构设计/97
4.3.3防水和耐久性设计/102
4.3.4主要节点的分析计算/103
4.4大断面矩形顶管机/112
4.4.1断面10.4m×7.5m矩形隧道掘进机的选用/112
4.4.2超大断面10.4m×7.5m矩形掘进机/114
4.4.310.4m×7.5m矩形掘进机关键部件/115
4.5施工关键技术/122
4.5.1超大异形开挖面渣土改良技术/122
4.5.2减摩护壁泥浆技术/129
4.5.3超大断面矩形顶管进出洞风险控制装置/138
4.5.4砂性土地层顶进控制技术/142
4.5.5大断面矩形顶管置换泥浆技术/145
4.6综合效益分析/148
第5章宁波地铁3号线出入段线隧道工程149
5.1工程概况/149
5.1.1沿线周边环境/149
5.1.2区间隧道平纵断面设计/151
5.1.3工程地质及水文地质/152
5.2工法比选/154
5.2.1单洞单线小直径圆隧道/154
5.2.2单洞双线大直径圆隧道/154
5.2.3双圆隧道/154
5.3类矩形盾构隧道设计/156
5.3.1类矩形盾构隧道限界/156
5.3.2隧道衬砌结构设计/157
5.3.3类矩形隧道构造形式/163
5.3.4防水设计/165
5.3.5废水泵房结构形式/166
5.3.6区间疏散救援/167
5.3.7盾构进出洞加固措施/169
5.3.8工程主要风险源及技术措施/170
5.4衬砌结构1:1足尺试验/173
5.4.1试验内容/173
5.4.2试验装置/176
5.4.3设计工况下的结构性能/177
5.4.4顶部超载工况下的结构性能/179
5.4.5试验结论/182
5.5大断面类矩形盾构机/183
5.5.1设计指标及管片尺寸/183
5.5.2类矩形盾构机刀盘选型/183
5.5.311.83m×7.27m类矩形盾构机总体集成/186
5.5.411.83m×7.27m类矩形盾构机主要部件/187
5.6类矩形盾构施工关键技术/192
5.6.1施工难点分析/192
5.6.2通用施工技术/193
5.6.3特征技术/221
5.6.4综合管控技术/225
5.6.5施工技术综合评价/230
5.7综合效益分析/232
第6章总结与展望233
6.1异形隧道断面的选择/233
6.2异形掘进机的开发与运用/235
6.3异形隧道结构设计与试验/235
6.4工程应用拓展/236
参考文献237

本书选取了国内近年来应用异形断面隧道技术的三个工程案例，分别从结构设计、掘进机研制、隧道施工和结构试验四个方面，系统总结、论述了异形断面隧道新技术研发的整体技术路线和关键技术。