定 價:69.8 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 面向可持續(xù)發(fā)展的土建類工程教育叢書
- 作者:蔣雅君,方勇,王士民,高波 著
- 出版時間:2021/5/1
- ISBN:9787111675273
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U45
- 頁碼:348
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書依托我國近年來在鐵路、公路及地鐵等隧道和地下工程中所取得的建設(shè)成果和實踐經(jīng)驗,按照隧道工程全生命周期中的勘察、規(guī)劃(選線)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、運營養(yǎng)護的實施順序,系統(tǒng)地介紹了隧道工程的相關(guān)基本概念、基礎(chǔ)理論、勘察與選線、設(shè)計方法、施工技術(shù)、運營維護技術(shù)的要點。本書的知識體系以山嶺隧道工程為主,同時包含城市隧道工程、水下隧道工程的技術(shù)特點和內(nèi)容,并適當(dāng)展現(xiàn)新理論、新技術(shù)、新方法在隧道工程中的應(yīng)用和發(fā)展情況,為學(xué)生將來從事與隧道工程相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。
本書可作為高等學(xué)校土木工程專業(yè)中地下工程、鐵道工程、道路工程專業(yè)方向,以及城市地下空間工程、道路橋梁與渡河工程等特設(shè)專業(yè)的教材,也可供從事隧道工程設(shè)計、施工、研究工作的工程技術(shù)人員參考。
本書的授課PPT等相關(guān)配套資源,免費提供給選用本書的授課教師,需要者請登錄機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)注冊下載。
隨著近年來我國鐵路、公路、城市軌道交通建設(shè)的不斷推進(jìn),我國隧道工程的建設(shè)也隨之進(jìn)入了一個快速發(fā)展時期。在豐富的工程實踐中,我國隧道的數(shù)量和規(guī)模增長很快,長大隧道及困難地質(zhì)條件下修建隧道的紀(jì)錄不斷被刷新,隧道修建技術(shù)和機械設(shè)備的研制也取得了引人注目的進(jìn)步,我國已經(jīng)躋身于世界隧道大國的行列。高鐵建設(shè)的繼續(xù)推進(jìn)、川藏鐵路的規(guī)劃與修建、我國城市地鐵和地下空間的大量開發(fā)利用,均為隧道工程提供了良好的機遇和發(fā)展空間,也吸引了越來越多的年輕學(xué)子和技術(shù)人員投身于我國的隧道和地下工程建設(shè)行列,因此編寫一本介紹隧道工程的基礎(chǔ)理論與技術(shù)要點,并反映我國隧道工程修建技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展的教材就顯得非常有意義。
本書主要面向高等學(xué)校土木工程專業(yè)的地下工程、鐵道工程、道路工程專業(yè)方向,以及城市地下空間工程、道路橋梁與渡河工程等特設(shè)專業(yè),為學(xué)生將來從事與隧道工程相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ);谖覈(dāng)前各類隧道修建的實際情況,本書以鉆爆法修建的山嶺隧道為主要介紹對象,同時包含了城市隧道、水下隧道的修建技術(shù)特點和內(nèi)容。本書按照勘察、規(guī)劃(選線)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、運營養(yǎng)護的實施順序,共分為12章,全面、系統(tǒng)地介紹了隧道工程生命周期各階段中的相關(guān)基本概念、基礎(chǔ)理論、設(shè)計方法、施工技術(shù)、運營與養(yǎng)護技術(shù)的要點。在內(nèi)容的編寫過程中,編者力爭做到深入淺出、理論結(jié)合實踐,讓學(xué)生能掌握相關(guān)基礎(chǔ)理論,并在相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,可以初步分析和解決隧道工程相關(guān)問題。在本書的內(nèi)容組織上,一方面收入了國內(nèi)有關(guān)隧道工程的各類現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容,同時也吸收了西南交通大學(xué)的部分科研成果,希望適當(dāng)體現(xiàn)這些新理論、新技術(shù)、新方法在國內(nèi)外隧道工程中的應(yīng)用和發(fā)展情況,讓學(xué)生能了解隧道工程前沿技術(shù)的發(fā)展動態(tài),希望培養(yǎng)學(xué)生主動探索隧道工程創(chuàng)新技術(shù)的意識。
本書由西南交通大學(xué)隧道及地下工程專業(yè)的12位教師編寫,他們都是科研和教學(xué)一線的骨干教師,擁有豐富的教學(xué)、科研工作經(jīng)驗和成果,希望能夠充分發(fā)揮各人所長,盡可能地保證本書內(nèi)容的新穎性、科學(xué)性。本書的具體編寫分工如下:第1章由晏啟祥和楊文波編寫,第2章由王玉鎖編寫,第3章由申玉生編寫,第4章由蔣雅君編寫,第5章由方勇編寫(申玉生編寫了抗震設(shè)計部分),第6章由王士民編寫,第7章由龔倫編寫,第8章由方勇編寫,第9章由鄭余朝編寫,第10章由于麗編寫,第11章和第12章由郭春編寫(龔倫編寫了結(jié)構(gòu)養(yǎng)護部分),附錄由趙菊梅編寫。蔣雅君提供了本書的編寫提綱并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿與審定工作,方勇進(jìn)行了全書的校稿,王士民組織了全書的課件編制。本書由高波教授主審。
本書供32學(xué)時的隧道工程課程教學(xué)選用時,建議以采用鉆爆法修建的山嶺隧道相關(guān)內(nèi)容為教學(xué)重點。本書還納入了盾構(gòu)法、掘進(jìn)機法、頂管法、明挖法(包括沉管法)等隧道修建技術(shù)的內(nèi)容,適用于48~64學(xué)時的隧道工程課程教學(xué)。
在此,本書的編寫團隊要感謝所有為本書的編寫提供了熱心幫助的老師和提供了大力支持的交通隧道工程教育部重點實驗室。本書的編寫參考了國內(nèi)外諸多學(xué)者專家的著作,此外,趙東平為第5章中極限狀態(tài)法內(nèi)容的編寫提供了指導(dǎo)和建議;李鵬、李彬、楊龍偉、陳海峰、申志軍、鄭尚峰、張俊儒等人提供了豐富的配套資源。在此一并表示衷心的感謝!
限于編者的水平和經(jīng)驗,本書必然有一些不足之處,懇請讀者提出寶貴意見。
編者
前言
第1章緒論
1.1隧道的概念及分類
1.1.1隧道的概念
1.1.2隧道的分類
1.2隧道工程的歷史與發(fā)展
1.2.1世界隧道工程的歷史與發(fā)展
1.2.2我國隧道工程的歷史與成就
1.3隧道工程的前景及發(fā)展趨勢
1.3.1隧道工程的前景
1.3.2隧道工程的發(fā)展趨勢
思考題與習(xí)題
第2章隧道工程地質(zhì)勘察
2.1隧道勘察
2.1.1基本要求
2.1.2勘察方法
2.1.3勘察內(nèi)容
2.2隧道超前地質(zhì)預(yù)報
2.2.1超前地質(zhì)預(yù)報概述
2.2.2超前地質(zhì)預(yù)報方法
2.2.3綜合超前地質(zhì)預(yù)報方法
2.3巖體的基本工程性質(zhì)
2.3.1巖體的初始應(yīng)力場
2.3.2巖體的構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)
2.4隧道圍巖分級
2.4.1國內(nèi)外典型的圍巖分級方法
2.4.2我國鐵路隧道圍巖分級方法
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第3章隧道選線設(shè)計
3.1隧道位置的選擇
3.1.1越嶺線上隧道位置的選擇
3.1.2河谷線上隧道位置的選擇
3.1.3地質(zhì)構(gòu)造的影響
3.1.4不良和特殊地質(zhì)條件的影響
3.2隧道洞口位置的選擇
3.3隧道平、縱斷面線形設(shè)計
3.3.1隧道平面線形設(shè)計
3.3.2隧道縱斷面線形設(shè)計
3.3.3隧道最小凈距設(shè)計
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第4章隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造
4.1隧道限界與凈空
4.1.1隧道限界
4.1.2隧道凈空及襯砌內(nèi)輪廓
4.1.3曲線隧道凈空加寬
4.2隧道支護結(jié)構(gòu)構(gòu)造
4.2.1整體式襯砌
4.2.2噴錨襯砌
4.2.3復(fù)合式襯砌
4.2.4裝配式襯砌
4.3隧道洞門與明洞
4.3.1洞門
4.3.2明洞
4.4隧道附屬構(gòu)筑物及輔助坑道
4.4.1避車洞
4.4.2緊急停車帶
4.4.3橫通道
4.4.4設(shè)備洞室
4.4.5溝槽
4.4.6輔助坑道
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第5章隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法
5.1隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法的發(fā)展
5.1.1隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理念
5.1.2隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展歷程
5.1.3隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法
5.2隧道施工力學(xué)原理
5.2.1隧道開挖后的圍巖應(yīng)力狀態(tài)
5.2.2隧道支護后的圍巖應(yīng)力狀態(tài)
5.3隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的荷載-結(jié)構(gòu)法
5.3.1作用分類及組合
5.3.2圍巖壓力及其取值方法
5.3.3荷載作用模式及計算方法
5.3.4襯砌結(jié)構(gòu)的驗算方法
5.4隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的地層-結(jié)構(gòu)法
5.4.1分析方法與流程
5.4.2計算模型建立方法
5.4.3圍巖本構(gòu)模型及破壞準(zhǔn)則
5.4.4隧道開挖及支護過程模擬
5.4.5計算結(jié)果評價指標(biāo)及方法
5.5隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的收斂-約束法
5.5.1收斂-約束法的基本原理
5.5.2圍巖特征曲線的確定方法
5.5.3支護特征曲線的確定方法
5.6隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的信息反饋法
5.6.1變異信息的觀察
5.6.2量測信息的反饋
5.6.3支護參數(shù)的修正
5.7隧道結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法
5.7.1抗震設(shè)計的主要內(nèi)容
5.7.2抗震設(shè)計的主要方法
思考題與習(xí)題
第6章隧道施工方法
6.1隧道施工方法概述
6.1.1施工方法分類
6.1.2施工方法選擇
6.2鉆爆法技術(shù)原理
6.2.1傳統(tǒng)礦山法
6.2.2新奧法
6.2.3淺埋暗挖法
6.2.4新意法
6.2.5挪威法
6.3隧道開挖方法
6.3.1開挖方法分類
6.3.2全斷面法
6.3.3臺階法
6.3.4分部開挖法
6.3.5其他開挖法
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第7章鉆爆法隧道施工技術(shù)
7.1鉆爆開挖
7.1.1爆炸基本知識
7.1.2爆破基礎(chǔ)理論
7.1.3掏槽爆破技術(shù)
7.1.4隧道鉆爆設(shè)計
7.1.5隧道鉆爆施工
7.2出渣及運輸
7.2.1機械設(shè)備
7.2.2裝渣
7.2.3運輸
7.2.4卸渣
7.3初期支護
7.3.1噴射混凝土
7.3.2錨桿
7.3.3鋼筋網(wǎng)
7.3.4鋼架
7.4監(jiān)控量測
7.4.1監(jiān)控量測設(shè)計要點
7.4.2量測方法及數(shù)據(jù)分析
7.4.3監(jiān)控量測信息反饋
7.5結(jié)構(gòu)防排水
7.5.1防排水系統(tǒng)
7.5.2排水管溝
7.5.3防水層
7.5.4施工縫和變形縫
7.6二次襯砌
7.6.1仰拱(底板)和填充
7.6.2拱墻襯砌
7.7施工機械配置
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第8章機械開挖法隧道施工技術(shù)
8.1機械開挖法概述
8.2盾構(gòu)法
8.2.1盾構(gòu)機種類及構(gòu)造
8.2.2盾構(gòu)機選型
8.2.3管片構(gòu)造及襯砌結(jié)構(gòu)形式
8.2.4盾構(gòu)機始發(fā)與接收
8.2.5土壓平衡盾構(gòu)機掘進(jìn)技術(shù)
8.2.6泥水平衡盾構(gòu)機掘進(jìn)技術(shù)
8.3掘進(jìn)機法(TBM法)
8.3.1TBM種類與選型
8.3.2TBM系統(tǒng)與設(shè)備
8.3.3TBM掘進(jìn)準(zhǔn)備與始發(fā)
8.3.4TBM掘進(jìn)與支護
8.3.5TBM到達(dá)與拆卸
8.4頂管法
8.4.1頂管法分類與選型
8.4.2頂管施工技術(shù)要點
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第9章明挖法隧道施工技術(shù)
9.1基坑開挖法
9.1.1基坑圍護結(jié)構(gòu)選型與施工
9.1.2基坑加固與地下水控制
9.1.3基坑土體開挖方法
9.1.4主體結(jié)構(gòu)修建方式
9.2沉管法
9.2.1沉管法概述
9.2.2管節(jié)制作
9.2.3接頭處理
9.2.4基槽開挖與回填覆蓋
9.2.5地基及基礎(chǔ)處理
9.2.6管節(jié)安裝
9.2.7銜接段
9.3隧道洞口工程
9.3.1洞口段范圍及特點
9.3.2隧道洞口段施工
9.3.3明洞及洞門施工
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第10章隧道輔助施工方法
10.1輔助施工方法概述
10.2超前支護
10.2.1作用機理及適用范圍
10.2.2超前錨桿
10.2.3超前小導(dǎo)管
10.2.4超前管棚
10.2.5超前管幕
10.2.6機械預(yù)切槽
10.2.7超前水平旋噴樁
10.3超前加固
10.3.1作用機理及措施分類
10.3.2超前玻璃纖維錨桿加固
10.3.3地層凍結(jié)加固
10.4注漿加固與堵水
10.4.1注漿擴散機理
10.4.2注漿方案
10.4.3注漿設(shè)計
10.4.4注漿施工
10.5施工排水與降水
10.5.1超前排水
10.5.2井點降水
10.6其他輔助施工方法
10.6.1臨時封閉和臨時支撐
10.6.2地表加固
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第11章隧道施工輔助作業(yè)
11.1施工通風(fēng)與防塵
11.1.1施工通風(fēng)方式
11.1.2施工通風(fēng)設(shè)計
11.1.3施工防塵措施
11.2壓縮空氣供應(yīng)
11.2.1空壓機站設(shè)置
11.2.2壓風(fēng)管道設(shè)置
11.3施工供水
11.3.1水質(zhì)要求
11.3.2用水量估算
11.3.3供水設(shè)施
11.3.4供水管道
11.4施工供電和照明
11.4.1施工供電
11.4.2施工照明
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
第12章隧道運營與養(yǎng)護
12.1運營通風(fēng)
12.1.1通風(fēng)方式介紹
12.1.2通風(fēng)方式選擇
12.1.3通風(fēng)設(shè)計流程
12.2運營照明
12.2.1照明燈具及其布置
12.2.2照明區(qū)段及亮度要求
12.2.3運營隧道照明計算
12.3防災(zāi)救援
12.3.1隧道火災(zāi)煙流特性及控制
12.3.2公路隧道防災(zāi)救援系統(tǒng)
12.3.3鐵路隧道防災(zāi)救援系統(tǒng)
12.4隧道結(jié)構(gòu)養(yǎng)護
12.4.1隧道結(jié)構(gòu)檢查與評價
12.4.2隧道結(jié)構(gòu)養(yǎng)護措施
思考題與習(xí)題
本章資源二維碼
附錄隧道工程專業(yè)術(shù)語
參考文獻(xiàn)