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图书分类

Book classification
  1. 本书是研究高速铁路隧道的学术专著,以宝兰客运专线渭河隧道为例,详细论述了穿越城市的高速铁路隧道修建技术。著作内容主要突出四项关键施工技术:(1)复杂环境黄土地层裸露拱盖法施工技术;(2)第四系强富水圆砾土地层深大竖井施工技术;(3)新近系泥岩地层大断面隧道下穿渭河河谷区及建构筑物施工技术;(4)第四系强富水砂砾土地层隧道下穿滑坡体施工技术。本书进一步完善和传播我国复杂环境中高速铁路隧道的修建技术,...查看更多
  2. 前  言
    渭河隧道是宝(鸡)兰(州)客运专线控制性工程之一,全长10016 m,为Ⅰ级高风险隧道,地处甘肃省天水市麦积区境内。该隧道受滑坡和天水机场定向台影响,先后穿越藉河南岸的黄土梁峁区、藉河河谷区、藉河北山黄土梁峁区至渭河南岸,其中洞身位于“V”形坡地段,长约8.6 km,穿越的地层主要为第四系全新统冲洪积黏质黄土,第四系上更新统风积黏质黄土、粉质黏土、卵砾石土,新近系泥岩,寒武系片麻岩等;隧道近距离下穿藉河、天北高速公路、天水经济适用房小区、羲皇大道以及巨型滑坡等,地面建构筑物众多、复杂,隧道综合施工风险极高,施工难度极大。在此背景下,在业主、设计等单位的支持下,中铁十二局集团有限公司联合西南交通大学科研攻关,解决多项技术难题,实现该隧道如期修建完成。作者将修建过程中的关键技术归纳、总结并提炼形成本著作,希望能给国内同行提供参考。
    渭河隧道下穿藉河、城市建筑群、构筑物及浅埋段,工程环境和地质条件复杂多变,辅助坑道众多,施工风险高,施工组织难度大。项目在科研攻关中,重点对第四系强富水圆砾土地层深大竖井成井技术、浅覆黄土地层隧道修建技术、隧道下穿河谷区修建技术以及第四系强富水圆砾土地层隧道下穿滑坡体施工技术进行了研究,最终形成复杂工程环境中特长高铁隧道的关键施工技术。本书共分5章,第1章为渭河隧道工程概论;第2章为第四系强富水圆砾土地层深大竖井成井技术;第3章为复杂环境黄土地层裸露拱盖法施工技术;第4章为新近系泥岩地层大断面隧道下穿藉河河谷区及建构筑物施工技术;第5章为第四系强富水圆砾土地层隧道下穿滑坡体施工技术。
    本书撰写分工如下:第1章由李建军、张俊儒、陈志高撰写;第2章由李建军、陈志高、宋振军、包烨明撰写;第3章由张俊儒、宋振军、梁胜国、姜文涛、王卫撰写;第4章由张俊儒、李建军、陈志高、包烨明、王卫、欧小强撰写;第5章由陈志高、李建军、包烨明、宋振军、梁胜国、姜文涛、王卫撰写。全书由李建军整理、修改、统编和校核,特别感谢中铁十二局集团有限公司原副总工程师张金柱对本著作策划、写作过程中给予的支持与帮助。
    本书的研究与出版得到以下研究项目的经费支持:(1)国家自然科学基金项目“喷射混凝土单层衬砌微裂缝遇水自修复材料及其性能研究(项目批准号:51378435)”;(2)国家自然科学基金项目“既有交通隧道衬砌裂损快速修补组合结构受力机理研究(项目批准号:51478392)”;(3)国家自然科学基金项目“铁路动载对下伏现浇隧道混凝土性能影响和对策研究(项目批准号:51678494)”。
    书中引用了部分国内外已有专著、论文、规范等的成果,在此向其作者及相关人士表示感谢;特别感谢中铁十二局集团有限公司、中铁十二局集团第三工程有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、兰新铁路甘青有限公司等单位对本书内容所涉及研究项目的支持与协助。
    鉴于作者的学识水平有限,疏漏或不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。


    作  者
    2017年11月于太原
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  1. 1.1  工程概况
    宝鸡至兰州客运专线,是国家铁路“四纵四横”快速客运网的重要组成部分,东端与西安至宝鸡客运专线相接,向东可直达中原及华北、华东地区,向西可连通青海、新疆,并通过兰州枢纽与包兰铁路、兰渝铁路衔接。是全国铁路网主骨架的重要组成部分,也是横贯西北地区与中、东部地区的客运主通道,主要承担西部地区(新疆、西藏、甘肃、青海)对外直通客流,兼顾通道沿线大中城市间的城际快速客流,是一条高标准、高密度、大能力的客运专线。宝鸡至兰州铁路客运专线的建成,有利于提高陇海、兰新铁路运输通道客货运能,加快国家确定的关中-天水经济圈、陇海-兰新经济带的经济社会发展,促进西北和华东地区经济交流及商贸往来;有利于推动西部欠发达地区加快全面小康社会建设进程,提高沿线广大人民群众的生产生活水平;更有利于充分发挥兰州新区作为国家向西开放的战略平台和在甘肃战略布局中的中心带动作用,发挥甘肃连接欧亚大陆桥的战略通道优势,进一步提升甘肃对外开放的形象和水平。
    渭河隧道位于宝兰客运专线天水南站出站端,地处甘肃省天水市花牛镇至渭南镇境内,受滑坡和天水机场定向台影响,先后穿越藉河南岸的黄土梁峁区、藉河河谷区、藉河北山黄土梁峁区至渭河南岸(图1.1)。渭河隧道全长10016 m,其中洞身位于“V”形坡地段长约8.6 km,隧道洞身通过的地层主要为第四系全新统冲洪积黏质黄土、粉质黏土、卵砾石土,新近系泥岩、砂岩,寒武系片麻岩等。隧道近距离下穿藉河、天北高速公路、天水经济适用房小区、羲皇大道以及巨型滑坡等,地面建构筑物众多、复杂,隧道综合施工风险极高,施工难度极大。基于以上背景,结合工程施工开展科学研究,最终形成《复杂环境特长高铁隧道关键修建技术——以宝兰客专渭河隧道为例》一书,希望可为今后类似工程的修建提供一定的帮助。
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  1. 目  录
    1  渭河隧道工程概论 1
    1.1  工程概况 1
    1.2  地形地貌 2
    1.3  工程地质 2
    1.4  水文地质 8
    1.5  设计概况及施工组织 12
    1.6  工程特点及施工技术难点 24
    2  第四系强富水圆砾土地层深大竖井成井技术 27
    2.1  2号竖井设计概况 28
    2.2  深大竖井总体施工工艺流程 30
    2.3  第四系强富水圆砾土地层深大竖井围护结构施工技术 30
    2.4  第四系强富水圆砾土地层深大竖井开挖及支护技术 34
    2.5  主要施工设备及施工质量控制 38
    2.6  通过深竖井施工正洞混凝土防离析垂直输送系统 40
    2.7  小  结 44
    3  复杂环境黄土地层裸露拱盖法施工技术 45
    3.1  渭河隧道进口端工程地质环境 46
    3.2  渭河隧道进口端原设计方案 47
    3.3  裸露拱盖法的提出及其施工技术 52
    3.4  施工机械配置 57
    3.5  小  结 58
    4  新近系泥岩地层大断面隧道下穿藉河河谷区及建(构)筑物施工技术
    59
    4.1  施工工程环境及施工风险分析 59
    4.2  新近系泥岩工程特性研究 61
    4.3  渭河隧道下穿河谷区施工控制技术 94
    4.4  渭河隧道下穿建(构)筑物施工控制技术 118
    4.5  小  结 154
    5  第四系强富水砂砾土地层隧道下穿滑坡体施工技术研究 156
    5.1  施工工程环境及施工风险分析 156
    5.2  渭河隧道下穿滑坡体相互影响研究 159
    5.3  渭河隧道下穿滑坡体施工控制技术 178
    5.4  小  结 192
    参考文献 193
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  2. 李建军:教授级高级工程师,中铁十二局集团有限公司科学技术部部长。先后参与了20多个工程项目的施工管理,主持了8个工程项目的施工。张俊儒:工学博士、西南交通大学副教授

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