本书从机械制造的角度提出了隧道制造，即“中国法”，并介绍与研究了“中国技术”“中国方案”“中国装备”。全书分上下册，共12章。上册包含第1至第4章，分别介绍或论述了隧道发展史和隧道工业化、隧道破岩新理念、隧道加工新装备、隧道破岩新刀具。下册包含第5至第12章，分别介绍或论述了特殊隧道制造新方法、隧道支护和衬砌、隧道辅助作业、掘进装备智能化减振控制技术、隧道绿色制造与再制造、隧道制造中的信息技术、岩体状态智能识别技术、掘进机智能控制技术。
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出版说明
前言
第5章 特殊隧道制造新方法 263
5.1 极硬岩隨 264
5.1.1 申及硬岩隧道工程特点 264
5.1.2 极硬岩隧道TBM制造工艺 265
5.1.3 异形极硬岩隧道非钻去工艺 265
5.1.4 其他极硬岩破岩方式 265
5.2 软岩大变形隧道 266
5.2.1 软岩大变形隧道特征 266
5.2.2 软岩大变形隧道制造技术 267
5.3 大跨度软岩隧道 270
5.3.1 大跨度软岩隧道工程特征 270
5.3.2 大跨度软岩隧道制造关键技术 271
5.4 非爆破硬岩超大断面空间 273
5.5 砾岩隧道 276
5.6 黄土隧道 277
5.6.1 黄土醒工程特征 277
5.6.2 黄土醒制造关键技术 279
5.7 砂卵石隧道 280
5.7.1 砂卵石隧道工程特征 280
5.7.2 砂卵石隧道制造关键技术 280
5.8 富水软泥隧道 282
5.8.1 富水软泥隧道工程特征 282
5.8.2 富水软泥隧道制造关键技术 284
5.9 岩爆隧道 284
5.9.1 岩暴醒工程特征 284
5.9.2 岩暴隧道制造关键技术 286
5.10 破歸隧道 287
5.10.1 破碎带隧道工程特征 287
5.10.2 破碎带隧道制造关键技术 288
5.11 裂隙水发育隧道 289
5.11.1 裂隙水发育隧道工程特征 289
5.11.2 裂隙水发育隧道制造关键技术 290
5.12 海底隧道 291
5.12.1 海底隧道工程特征 291
5.12.2 海底隧道制造关键技术 292
5.13 高地温隧道 293
5.13.1 高地温隧道工程特征 293
5.13.2 高地温隧道制造关键技术 293
5.14 浅覆土隧道 294
5.14.1 浅覆土隧道工程特征 294
5.14.2 —次开挖成型工法 295
5.14.3 CC工法简介 296
5.14.4 CC工法用于双层空间作业 299
5.14.5 CC工法应用案例 303
5.15 复合地层异形断面隧道 304
5.15.1 复合地层异形断面隧道工程特征 304
5.15.2 复合地层异形断面隧道制造关键技术 306
5.15.3 复合地层破岩滚刀的选用 308
5.16 城门形隧道 309
5.16.1 城门形隧道工程特征 309
5.16.2 城门形隧道制造关键技术 310
5.17 塌方隧道 311
5.17.1 塌方隧道工程特征 311
5.17.2 塌方隧道制造关键技术 312
5.18 竖井 313
5.18.1 竖井工程特征 313
5.18.2 竖井制造关键技术 315
5.19 矩形隧道 318
5.19.1 地质勘察 318
5.19.2 支护结构衬砌技术 318
5.19.3 姿态控制技术 319
5.19.4 沉降控制技术 320
5.20 隧道不良地质超前预报技术 321
5.20.1 隧道不良地质精细化探测方法 321
5.20.2 掘进装备搭载的在线超前预报技术 323
5.20.3 智能化隧道超前地质预报与岩体信息感知 324
5.20.4 隧道地质岩体虚拟仿真可视化平台 325
参考文献 326
第6章 隧道支护和衬砌 327
6.1 围岩注浆加固装备 328
6.1.1 技术概述 328
6.1.2 多臂钻注技术 329
6.1.3 工业化特征 330
6.2 隧道初期支护技术 330
6.2.1 技术概述 330
6.2.2 核心技术 331
6.2.3 工业化特征 338
6.3 隧道自动化衬砌技术 339
6.3.1 技术概述 339
6.3.2 核心技术 340
6.3.3 工业化特征 342
6.3.4 隧道衬砌技术的发展趋势 343
6.4 成套模块式一体机 343
6.4.1 结构特点 344
6.4.2 工作原理 345
6.4.3 关键技术 347
6.4.4 适用地质 347
第7章 隧道辅助作业 349
7.1 物料运输设备 350
7.1.1 皮带極输系统 350
7.1.2 胶轮无轨运输车 351
7.1.3 出渣列车 352
7.1.4 斜井出渣设备 353
7.1.5 竖井皮带提升机 353
7.1.6 真空管道物料运输系统 354
7.1.7 钻爆法弃渣收集装置 355
7.1.8 磁悬浮物料运输系统 356
7.2 隧道内降温方式与实例 357
7.2.1 冰蓄冷技术 358
7.2.2 隧道内降温案例 360
参考文献 364
第8章 掘进装备智能化减振控制技术 367
8.1 机电液耦合振动机主参数抗振技术 368
8.1.1 机电液耦合振动机理研究背景 368
8.1.2 基于机电液耦合的设计主参数抗振技术 369
8.2 TBM设备振动无线监测技术 371
8.3 TBM磁流变与TMD减振技术 375
8.3.1 TBM磁流变抗振减振技术 375
8.3.2 TMD智能抗振减振技术 378
8.4 电磁撑靴减振装置 381
8.5 颗粒阻尼减振装置 382
参考文献 384
第9章 隧道绿色制造与再制造 387
9.1 绿色隧道发展现状 388
9.1.1 绿色隧道的理念及内涵 388
9.1.2 国外绿色隧道发展现状 389
9.1.3 国内绿色隧道发展现状 391
9.2 绿色隧道装配式制造技术 393
9.2.1 隧道二次衬砌钢筋装配式安装技术 395
9.2.2 隧道二次衬砌钢筋安装作业工艺 396
9.2.3 二次衬砌钢筋安装机性能及优势 398
9.2.4 市场应用 399
9.3 绿色隧道通风环保技术 399
9.3.1 隧道通风环保概述 399
9.3.2 隧道作业环境 400
9.3.3 隧道作业卫生标准 402
9.3.4 绿色醒新型除尘设备 402
9.4 绿色隧道弃渣处理技术 404
9.4.1 隧道弃渣处理概述 404
9.4.2 隧道渣土聰处理技术 406
9.4.3 隧道渣土环保处理工程案例 409
9.5 绿色隧道废水处理技术 413
9.5.1 隧道废水概述 413
9.5.2 隧道废水处理技术 414
9.5.3 隧道废水处理工程案例 416
9.6 绿色隧道作业噪声控制技术 419
9.6.1 隧道作业噪声概述 419
9.6.2 隧道作业噪声的来源与分析 420
9.6.3 隧道作业噪声控制技术 421
9.7 绿色隧道新型建筑材料 423
9.7.1 隧道新型建筑材料概述 423
9.7.2 新型锚杆 424
9.7.3 新型混凝土材料 425
9.7.4 新型防排水材料 428
9.7.5 盾构隧道注浆材料 432
9.8 隧道病害整治 433
9.8.1 醒病害概述 433
9.8.2 隧道病害整治技术 434
9.8.3 隧道病害整治设备 437
9.9 隧道#制造 438
9.10 隧道建造“碳中和” 439
参考文献 439
第10章 隧道制造中的信息技术 441
10.1 5G与隧道制造 442
10.1.1 隧道网络解决方案 442
10.1.2 人员设备监控方案 445
10.1.3 超高清视频监控 446
10.2 工业互联网与隧道制造 447
10.2.1 工业互联网平台 447
10.2.2 隧道制造智能应用 448
10.3 数字孪生与隧道制造 454
10.3.1 倾斜摄影 454
10.3.2 隧道BIM漫游 455
10.3.3 设备模拟 455
10.3.4 三维点云应用 456
10.3.5 AR辅助解决方案 456
10.4 隧道智慧管养技术 457
参考文献 458
第11章 岩体状态智能识别技术 461
11.1 围岩智能化识别与超前预测技术 462
11.1.1 围岩完整性智能识别技术 462
11.1.2 围岩等级实时智能化识别技术 464
11.1.3 围岩等级超前预测 467
11.2 基于D-S证据理论的多算法融合岩体感知模型 470
11.2.1 基于岩-机相互作用模型的岩体力学条件识别 470
11.2.2 基于人工智能方法的岩体力学条件识别 472
11.2.3 多元算法融合的岩体力学条件识别 473
11.3 基于渣片信息的岩体感知技术 480
11.3.1 掌子面岩体条件与渣片颗粒级配映射规律 480
11.3.2 渣片图像智能分割方法研究 482
11.3.3 基于渣片信息的掌子面状态智能评价方法 485
11.4 基于刀具监测数据反演的岩体感知技术 487
11.4.1 刀盘状态监测系统 487
11.4.2 刀具平均转速比 489
11.4.3 基于刀具平均转速比的掌子面实时感知 490
11.5 隧道声音识别系统的建立 492
参考文献 493
第12章 掘进机智能控制技术 495
12.1 TBM掘进智能控制技术研究现状 496
12.1.1 TBM掘进载荷智能化预测技术 496
12.1.2 TBM掘进速度智能化预测技术 497
12.1.3 TBM掘进参数智能控制技术 498
12.2 TBM掘进参数控制策略研究 499
12.2.1 TBM掘进控制的特点 499
12.2.2 TBM掘进参数智能控制策略研究现状 .500
12.2.3 TBM掘进参数复合智能控制策略 503
12.3 TBM掘进参数智能控制技术研究 507
12.3.1 多模态神经网络控制模型 507
12.3.2 TBM掘进参数适应性模糊综合评价 511
12.3.3 TBM掘进参数模糊仿人控制器 517
12.4 TBM掘进参数复合智能控制系统 519
12.4.1 TBM掘进参数复合智能控制系统架构 519
12.4.2 TBM掘进参数复合智能控制系统性能分析 521
12.5 TBM辅助智能化作业系统开发 524
参考文献 526
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