目錄
 第1章緒論1 

1.1我國地鐵隧道建設歷程1
 1.2盾構法概述3
 1.3盾構穿越工程涉及的基本力學問題6
第2章國內外工程案例調研8
 2.1國內典型案例8
 2.2國外典型案例18
 2.3本章小結24
第3章地鐵運營隧道安全控制技術標準25
 3.1軌道平順性指標25
 3.2結構安全性指標27
 3.3附屬結構控制指標30
 3.4軌道結構變形控制標準31
 3.5隧道結構變形控制標準39
 3.6本章小結43
第4章盾構隧道群施工對地層力學擾動機理44
 4.1盾構掘進擾動機制45
 4.2盾構機對土體力學作用解析46
 4.3盾構隧道群疊加效應分析63
 4.4工程實測分析64
 4.5本章小結80
第5章盾構隧道群穿越運營隧道結構力學機理81
 5.1隧道結構力學模型81
 5.2盾構穿越運營地鐵隧道耦合模型82
 5.3土體—結構相互作用87
 5.4盾構隧道群穿越分析91
第6章地鐵運營隧道結構變形及振動特性實測分析99
 6.1典型工程案例99
 6.2隧道結構變形數據分析及預測108
 6.3隧道結構振動響應實測分析116
 6.4本章小結126
第7章地鐵盾構隧道管片接縫細觀力學行為127
 7.1實體—彈簧模型建立127
 7.2材料參數128
 7.3管片接縫控制指標131
 7.4管片結構及接縫變化137
 7.5模擬與實測對比142
 7.6本章小結145
第8章盾構隧道群穿越工程合理時空順序探討147
 8.1離心模型試驗參數設計147
 8.2試驗裝置及材料153
 8.3試驗過程及結果分析158
 8.4隧道群穿越施工優化170
 8.5本章小結174
第9章盾構隧道群穿越位移分配方法及主動控制技術176
 9.1盾構隧道群穿越既有運營隧道位移分配法176
 9.2既有運營隧道調查和監控量測178
 9.3盾構土倉壓力控制181
 9.4盾構掘進參數主動控制原則187
 9.5本章小結189
第10章地鐵運營隧道安全輔助保護措施評價190
 10.1保護方法和措施190
 10.2控制效果評價194
 10.3本章小結198
第11章深圳車公廟綜合樞紐隧道群穿越工程實踐199
 11.1工程背景199
 11.2安全控制標準及位移分配202
 11.3穿越施工控制措施205
 11.4監測方案212
 11.5監測結果分析213
 11.6本章小結217
第12章盾構穿越工程推廣及應用219
 12.1工程推廣案例219
 12.2案例統計分析229
 12.3本章小結234
第13章總結及展望235
 13.1可供參考的研究結論235
 13.2存在的問題及討論237
 13.3研究展望239
參考文獻240 

筆者2004年歸國時，正好趕上如火如荼的隧道及地下工程建設。多年來，有幸見證了我國隧道與地下工程令人矚目的建設速度與成就。與此同時，我國地下工程高速發展也帶來了地下空間的日益緊張，筆者參與了北京、深圳、蘇州等地區大量的地鐵隧道建設，深有體會的是，城市地區的地下空間資源也是十分有限的。為了實現城市地下空間利用效能化，盾構隧道建設通常難以避免穿越既有隧道等地下建（構）築物。其中，極具挑戰性的是盾構隧道群穿越既有運營線路施工，運營隧道作為地鐵或高速鐵路列車的載體對於盾構隧道穿越施工為敏感，其變形控制要求極為嚴格，若控制不慎則有可能引發結構損壞、列車傾覆或人員傷亡等重大事故。鋻於此，筆者在多年來參與的深圳、蘇州等地區盾構穿越工程實踐的基礎上，總結了盾構穿越運營隧道工程的一些心得體會，特別是在深圳車公廟綜合樞紐建設過程中遇到的小淨距盾構隧道群穿越地鐵運營線路工程，成功實現了運營地鐵不減速條件下的近距離穿越施工，在此謹與各位讀者分享和探討。本書繫統地介紹了盾構隧道及隧道群近距離穿越地鐵運營線路的調查、理論分析、控制的基本理念和主要方法。一共分為13章，本書綜合采用理論分析、離心模型試驗、現場實測等方法，建立了盾構—土體—隧道結構相互作用基礎理論，從控制標準到評估理論再到綜合控制方法詳細闡述了盾構隧道及隧道群穿越地鐵運營隧道施工控制體繫。本書付梓之際，要感謝很多人。首先要鞠躬感謝的是時任深圳地鐵集團總工陳湘生院士，是他提出的城市軌道交通空間效能化的命題，同時也是深圳地區小空間盾構隧道群建設的發起者，從項目的提出開始,到室內和現場試驗，直到攻堅與實施盾構隧道群穿越工程，一直統籌與指導項目的各項工作，沒有他的牽頭策劃和甘心奉獻，本項目的完成是無法想像的。深圳地鐵集團總工辦主任劉樹亞，負責了項目的前線協調和指揮，每當遇到困難，都是他與我們一起出主意想辦法，積極支持，出謀劃策，勇於擔當。本書由袁大軍制定大綱，組織撰寫，劉樹亞、金大龍以及他的博士撰寫了相關內容，書中還包含了韋家昕碩士論文的主要內容。由袁大軍統一修改，形成本書稿。本書主要成果來自課題組多年的研究成果，李興高教授在項目的研究中做了大量工作。本書的撰寫過程中，課題組的博士生吳俊、瀋翔、王將、王滕、毛家驊、韓冰宇、金慧、陸平、羅維平、王小宇、王旭陽、蘇偉林，碩士生韋家昕、許亞樓、高振峰、趙迪、段懌欣、劉勝男、葛鵬、王仲鑫等，都參與了文獻收集、圖表繪制、校稿等工作，特此致謝。本書的出版得到了深圳地鐵集團項目“復雜環境下大型地鐵樞紐及相鄰隧道群關鍵技術研究與應用”的資助，在此一並表示感謝。可以預見的是，隨著我國地下空間的持續開發，盾構隧道及隧道群將越來越多地在復雜的城市地下空間中穿行，本書呈現了作者及研究團隊在盾構穿越運營隧道方面的粗淺成果。在盾構穿越鋼筋混凝土障礙物方面，讀者也可以參考研究團隊《盾構切削大直徑鋼筋混凝土群樁的理論與實踐》一書，與本書互為補充，保障了城市復雜環境下盾構有障穿越的順利實施，促進了城市地鐵建設安全和成網。由於編寫人員水平及掌握的資料所限，疏漏之處在所難免，歡迎讀者批評指正。