本书共7章，以下穿首都机场L滑行道顶进箱涵工程和T2-T3航站楼连接线暗挖隧道工程施工关键技术为基础，针对飞机不停航条件下工程实施过程中面临的技术难题和施工风险，以工程科研项目为依托，通过数值模拟、模型试验、理论分析、现场监测和工程应用检验等手段，系统地总结机场跑道下隧道（顶进箱涵）工程超前支护、开挖、衬砌、道面沉降观测及控制等技术问题。本书主要内容包括绪论、飞机移动荷载与隧道结构相互作用、长大管幕支护力学特性、长大管幕施工技术、大断面隧道开挖及支护技术、大断面箱涵顶进施工技术、道面沉降监测方法及结果分析。
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 首都机场连接线工程概况 2
1.2.1 工程介绍 2
1.2.2 工程地质情况 5
1.2.3 支护结构及施工方法 9
1.3 工程难点分析 12
第2章 飞机移动荷载与隧道结构相互作用 14
2.1 概述 14
2.2 飞机动荷载模拟 15
2.2.1 A380飞机外形及荷载参数 15
2.2.2 飞机活动状态分析 15
2.2.3 飞机动荷载简化方法 18
2.2.4 三维动力有限元分析模型建立 20
2.2.5 两种荷载作用下隧道结构的动力响应分析 26
2.3 飞机动荷载作用下跑道动力响应 27
2.3.1 计算工况选择 27
2.3.2 隧道上部5导洞开挖时（断面一）跑道动力响应分析 28
2.3.3 隧道10导洞全部贯穿时（断面二）跑道动力响应分析 31
2.3.4 隧道全部贯穿并施作竖墙时（断面三）跑道动力响应分析 35
2.3.5 隧道开挖留核心土1时（断面四）跑道动力响应分析 38
2.3.6 隧道开挖留核心土2时（断面五）跑道动力响应分析 42
2.4 飞机动荷载作用下隧道动力响应 47
2.4.1 计算工况选择 47
2.4.2 隧道上部5导洞开挖时（断面一）隧道动力响应分析 47
2.4.3 隧道10导洞全部贯穿时（断面二）隧道动力响应分析 54
2.4.4 隧道全部贯穿并施作竖墙时（断面三）隧道动力响应分析 63
2.4.5 隧道开挖留核心土1时（断面四）隧道动力响应分析 70
2.4.6 隧道开挖留核心土2时（断面五）隧道动力响应分析 77
2.4.7 施作竖墙前后隧道变形对比分析 86
2.4.8 考虑跑道板前后对比 89
2.4.9 飞机重复作用的影响 91
2.5 飞机动、静荷载作用下地表沉降及隧道结构监测数据分析 95
2.6 本章 小结 98
第3章 长大管幕支护力学特性 101
3.1 概述 101
3.2 长大管幕模型试验设计 104
3.2.1 相似理论与模型试验原理 105
3.2.2 试验设备与模型制作 110
3.3 不同管幕布置形式模型试验对比分析 129
3.3.1“口”字形管幕模型试验 129
3.3.2“门”字形管幕模型试验 147
3.4 不同直径管幕设置模型试验对比分析 161
3.4.1 模型试验施工过程 161
3.4.2 试验数据对比 162
3.5 本章 小结 175
第4章 长大管幕施工技术 176
4.1 概述 176
4.2 管幕法理论基础 177
4.3 微型盾构掘进技术 178
4.3.1 微型盾构选型 178
4.3.2 微型盾构机测控智能系统 179
4.3.3 管幕钢管顶力分析 180
4.3.4 管幕保压润滑与减阻 181
4.4 长大管幕施工技术 186
4.4.1 管幕布置形式 186
4.4.2 管幕施工 186
4.4.3 长大管幕低阻顶进技术 189
第5章 大断面隧道开挖及支护技术 192
5.1 概述 192
5.2 平顶直墙隧道开挖支护技术 193
5.2.1 管幕超前支护 193
5.2.2 土体超前预加固注桨 193
5.2.3 多导洞开挖支护 193
5.2.4 暗挖工艺流程 193
5.2.5 隧道开挖、支护、衬砌施工步序 194
5.2.6 多导洞暗挖施工操作要点 198
5.2.7 多导洞开挖支护与质量控制 200
5.2.8 多导洞施工安全控制 200
5.3 平顶直墙隧道注浆技术 200
5.3.1 管幕周边注桨 200
5.3.2 管幕上方土体注桨 200
5.3.3 掌子面前方深孔预注桨 201
5.3.4 初支背后注桨加固 205
5.3.5 初支与二衬间回填注桨施工 205
5.4 平顶直墙隧道衬砌施工技术 206
5.4.1 二衬施工原则 206
5.4.2 总体施工方案 208
5.4.3 初支、二衬施工工序及施工操作要点 210
5.4.4 接缝防水处理 216
5.5 飞机跑道沉降控制技术 219
5.5.1 暗挖施工产生沉降的主要原因 219
5.5.2 沉降控制方法 221
5.5.3 管幕内注桨工艺及质量控制 222
第6章 大断面箱涵顶进施工技术 227
6.1 大管棚超前预支护技术 227
6.1.1 管棚设计参数 227
6.1.2 管棚施工工艺和操作要点 228
6.2 小导洞及下滑道设计施工技术 231
6.2.1 工作坑施工 231
6.2.2 小导洞施工 231
6.2.3 下滑道施工 233
6.2.4 滑板、后背墙施工 233
6.3 箱涵预制及顶进技术 238
6.3.1 箱体预制 238
6.3.2 箱涵顶进过程力学特性 239
6.3.3 箱体顶进与就位 242
6.4 箱涵顶进减阻技术 245
6.4.1 化学泥桨的选取 245
6.4.2 化学泥桨施工方案 245
6.4.3 箱涵顶进中继间方案 247
6.5 地表沉降控制技术 251
6.5.1 影响地面沉降的主要因素 251
6.5.2 地表沉降预测分析 252
6.5.3 主要沉降控制方法 254
第7章 道面沉降监测方法及结果分析 256
7.1 道面沉降监测目的及控制标准 256
7.1.1 监测的目的 256
7.1.2 沉降控制标准 256
7.2 飞机跑道沉降监测方法 257
7.3 飞机跑道沉降监测结果分析 260
7.3.1 跑道面监测断面及测点布置 260
7.3.2 道面沉降监测结果 261
7.3.3 跑道面沉降结果分析 263
7.4 滑行道沉降监测结果分析 270
7.4.1 滑行道面监测断面及测点布置 270
7.4.2 滑行道面沉降结果分析 270
参考文献 282
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