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第1章 工程背景与科学意义1

1.1 工程概况1

1.2 工程特点和难点2

第2章 国内外研究现状与发展动态4

2.1 国内外研究现状与发展动态分析4

2.1.1 地铁施工引起土体变形研究现状4

2.1.2 下穿工程施工引起既有结构物变形研究现状14

2.1.3 地铁隧道施工围岩稳定性分析研究现状19

2.2 主要内容24

第3章 工程水文地质分析26

3.1 工程水文地质分析26

3.2 地质物探29

3.2.1 探测测线布置30

3.2.2 探测结果分析31

3.3 小结34

第4章 “大管棚＋全断面注浆＋爆破振速控制”综合施工关键技术36

4.1 超前地质预报36

4.2 超前大管棚37

4.3 超前全断面注浆39

4.3.1 工艺原理39

4.3.2 特点39

4.3.3 工艺流程40

4.3.4 施工步骤40

4.3.5 材料及配比42

4.3.6 机具设备42

4.4 开挖施工42

4.4.1 环形台阶法42

4.4.2 钻爆施工44

4.5 小结46

第5章 隧道支护结构受力与围岩变形机理及其地表沉降规律研究47

5.1 理论分析47

5.1.1 隧道施工引起地表变形和破坏模式48

5.1.2 隧道施工对高速公路的影响及破坏形式50

5.1.3 隧道下穿施工引起既有高速公路沉降变形的基本规律分析55

5.2 信息化施工监测56

5.2.1 现场监测内容57

5.2.2 现场监测控制网的布置57

5.2.3 现场监测点的埋设及施工监测方法59

5.2.4 现场监测频率及报警值65

5.2.5 监测数据整理65

5.2.6 隧道初支内力及支护效果评价72

5.2.7 上软下硬地层矿山法隧道围岩变形规律研究74

5.2.8 隧道下穿施工引起既有高速公路沉降变形的特殊规律分析78

5.2.9 灰色系统预测87

5.3 下穿隧道施工力学分析与空间效应研究91

5.3.1 数值试验方案与模型建立92

5.3.2 下穿既有高速公路路基沉降规律分析94

5.3.3 下穿隧道围岩变形规律分析96

5.3.4 下穿隧道地表振动特征分析100

5.4 小结106

第6章 下穿高速公路的隧道风险源分析与变形控制标准及风险等级研究110

6.1 下穿既有高速工程风险源分析110

6.2 下穿既有高速公路变形控制标准113

6.2.1 变形控制标准的制定原则114

6.2.2 下穿既有高速公路地面的变形控制指标体系114

6.2.3 下穿既有高速公路变形控制标准的确定117

6.3 下穿既有高速公路风险评估117

6.3.1 模糊数学法基本原理117

6.3.2 隧道下穿既有高速公路风险分析120

6.3.3 下穿既有高速公路的风险预警机制122

6.4 应急措施125

6.4.1 暗挖隧道防止下沉所采取的措施125

6.4.2 防止隧道土体坍塌的措施126

6.4.3 突然涌水、涌砂预防处理措施127

6.4.4 管线保护预防处理措施127

6.5 小结128

第7章 总结与展望130

7.1 总结130

7.2 展望131

参考文献132