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《復閤地層盾構設計概論》作為一部公開齣版的關於盾構機組研發與設計的專著，深入論述瞭復閤盾構的設計原理和方法，內容全麵係統，涉及的專業和係統較多，技術領域跨度較大，具有較高的技術價值，可供我國研發具有自主知識産權盾構機組的科技人員參考。

內容簡介

《復閤地層盾構設計概論》為我國公開齣版的一部關於盾構機組研發與設計的專著，深入論述瞭復閤盾構的設計原理和方法，內容全麵係統，涉及專業和係統多，技術領域跨度大，具有較高的參考價值。
全書共分10章，分彆為隧道盾構工法的發展，復閤地層盾構機組的分類及其屬性，復閤地層盾構機組幾何設計及其基礎資料，復閤地層盾構機破岩機理與刀具設計，盾殼和刀盤結構設計，主軸承設計，刀盤驅動裝置，盾構液壓推進係統，液壓、供電、控製係統及其他部分。
《復閤地層盾構設計概論》可供我國研發具有自主知識産權盾構機組的科技人員參考。

目錄

第1章 隧道盾構工法的發展
1.1 概述
1.2 國內盾構工法的發展
1.2.1 我國隧道狀況
1.2.2 我國盾構工法的發展
1.3 復閤地層盾構機組的發展曆程
1.3.1 廣州地鐵一號綫的經驗與教訓
1.3.2 復閤地層盾構
1.4 復閤地層的工程地質與水文地質
1.4.1 廣州地區的地質構造與地層分布
1.4.2 廣州地區水文地質特徵
1.4.3 廣州地區工程地質和水文地質評價

第2章 復閤地層盾構機組的形式及其屬性
2.1 全斷麵隧道掘進機組
2.1.1 適閤不同地層的隧道掘進機組
2.1.2 適閤開挖各種抗壓強度岩石的隧道掘進機組
2.2 復閤地層盾構機組的屬性
2.2.1 工程的環境條件
2.2.2 工程地質及水文地質
2.2.3 工程的綫路平麵、縱剖麵、橫剖麵及襯砌管片結構設計條件
2.3 圍岩強度與復閤地層盾構機組施工
2.3.1 復閤地層盾構機組對工程地質及水文地質的適應性
2.3.2 復閤地層盾構機組對隧道土壓的適應性

第3章 復閤地層盾構機組幾何設計及其基礎資料
3.1 復閤地層盾構機組的主要組成
3.1.1 盾構主體主要組成
3.1.2 後配套颱車的主要配置
3.2 盾構主體盾殼各功能段的劃分
3.2.1 切口環的功能
3.2.2 支承環的功能
3.2.3 盾尾的功能
3.3 盾構主體的幾何設計
3.3.1 盾殼的外徑
3.3.2 盾構主體的總長度
3.4 中摺裝置
3.4.1 中摺裝置的功能
3.4.2 中摺裝置的結構
3.5 盾尾密封裝置
3.5.1 盾尾密封裝置的功能及設計技術要求
3.5.2 盾尾密封裝置結構
3.5.3 刷式密封件
3.6 設計的基礎資料
3.6.1 地層穩定性、破岩機理分析的工程地質及水文地質資料
3.6.2 工程設計圖紙

第4章 復閤地層盾構機組破岩機理與刀具設計
4.1 破岩方式及破岩機理概述
4.1.1 切削破岩機理
4.1.2 滾壓破岩機理
4.2 切刀的設計與應用
4.2.1 切刀的設計
4.2.2 切刀在復閤地層中的應用
4.3 盤形滾刀的設計與應用
4.3.1 滾刀的種類
4.3.2 盤形滾刀刀刃形式及標準規格
4.3.3 典型盤形滾刀組的結構形式
4.3.4 滾刀的選材
4.3.5 盤形滾刀組閤密封的設計
4.3.6 盤形滾刀軸承的選擇與計算
4.3.7 典型盤形滾刀的裝配與調整
4.4 復閤地層盾構機組刀盤刀具的配置
4.4.1 刀盤刀具配置
4.4.2 盤形滾刀的直徑和刀間距的選擇

第5章 盾殼和刀盤結構設計
5.1 盾殼的設計荷載
5.1.1 垂直土壓力和水平土壓力
5.1.2 水壓力
5.1.3 自重
5.1.4 上覆荷載
5.1.5 變嚮荷載
5.1.6 開挖麵前方壓力
5.1.7 刀盤裝備扭矩
5.1.8 刀盤驅動裝置裝備功率的確定
5.1.9 裝備總推力的確定
5.1.1 0其他荷載
5.2 盾殼結構設計
5.2.1 盾殼結構的設計原則和基本理論
5.2.2 盾殼結構設計方法
5.2.3 軟土地層盾構機組的盾殼材料
5.2.4 復閤地層盾構機組的盾殼材料
5.2.5 特殊環境下的盾殼選材
5.3 盾殼結構設計的許用應力
5.3.1 盾殼結構的許用應力
5.3.2 幾種常用典型鋼材牌號建議采用的許用應力
5.4 刀盤設計
5.4.1 刀盤的結構形式
5.4.2 刀盤的支承方式
5.4.3 刀盤結構設計

第6章 主軸承設計
6.1 刀盤主軸承的特點
6.1.1 刀盤支承的主要形式
6.1.2 刀盤主軸承的工作特點
6.1.3 刀盤主軸承的形式選擇
6.2 作用於刀盤主軸承的荷載分析
6.2.1 作用於刀盤主軸承的荷載
6.2.2 刀盤主軸承設計計算荷載參數的確定
6.3 徑嚮圓柱滾子軸承與軸嚮推力圓柱滾子軸承組閤型刀盤主軸承的設計
6.3.1 組閤型刀盤主軸承主要形式
6.3.2 組閤型刀盤主軸承的設計
6.3.3 徑嚮基本額定動荷載Cr和軸嚮基本額定動荷載Ca的計算
6.3.4 徑嚮基本額定靜荷載C0r和軸嚮基本額定靜荷載C的計算
6.3.5 接觸應力的驗算
6.4 組閤型刀盤主軸承固定螺栓組的設計
6.4.1 組閤型刀盤主軸承在組閤裝配時固定螺栓組的預緊要求
6.4.2 固定螺栓組的設計計算
6.4.3 固定螺栓螺母材料選擇
6.4.4 固定螺栓組連接緊固扳手作業空間要求
6.5 組閤型刀盤主軸承材料選擇和主要零部件硬度要求
6.5.1 組閤型刀盤主軸承材料選擇
6.5.2 組閤型刀盤主軸承主要零部件硬度要求
6.6 組閤型刀盤主軸承的密封設計
6.6.1 組閤型刀盤主軸承密封的功能
6.6.2 組閤型刀盤主軸承密封的形式及選擇
6.6.3 組閤型刀盤主軸承密封設計
6.7 潤滑劑的選擇
6.7.1 潤滑劑選擇的原則
……
第7章 刀盤驅動裝置
第8章 盾構液壓推進係統
第9章 液壓、供電、控製係統
第10章 其他部分
參考文獻

精彩書摘

1.3.1 廣州地鐵一號綫的經驗與教訓
20世紀90年代初，廣州地鐵一號綫開始建設，在開展工程初步設計前，做瞭綫路埋深及工法專題論證報告。專題論證報告針對廣州地鐵一號綫通過的地層大部分為軟硬不均的地層，且大部分為富水地層的情況，做齣瞭岩石全斷麵隧道聯閤掘進機組及雙護盾全斷麵隧道聯閤掘進機組（TBM）均不適應廣州地鐵區間隧道的工程地質及水文地質條件的結論，另外結閤委內瑞拉加拉加斯地鐵區間隧道施工盾構（混閤盾構）工法的經驗，初步提齣瞭廣州地鐵區間隧道應采用盾構工法進行施工。
1993年底廣州地鐵一號綫動工建設，在15個區間隧道工法選擇上，決定大部分處於軟弱地層的六個區間隧道采用盾構工法。黃沙站至長壽路站、長壽路站至陳傢祠站區間隧道全部處於富水軟弱地層，陳傢祠站至西門口站、西門口站至公園前站區間隧道大部分處於富水軟弱地層，局部地段齣現岩石抗壓強度不高的白堊係紅層，因此采用瞭兩颱日本軟土泥水加壓式盾構機組進行施工，較為順利地完成瞭任務；公園前站至農講所站、農講所站至烈士陵園站兩個區間隧道大部分處於岩石抗壓強度不高的白堊係紅層，因此采用瞭一颱日本軟土土壓平衡盾構機組施工，采用在隧道內調頭掘進方式完成瞭這兩個區間兩條單綫單洞隧道施工。在施工過程中發現軟土土壓平衡盾構機組並不適應這種復閤地層施工，其主要問題包括掘進速度慢、工效低，主傳動係統主要零部件強度損壞等。

前言/序言

　　當前我國進入經濟高速發展時期，在鐵路、公路、城市軌道交通、市政道路、水利水電、油氣輸送工程中，包括大江大河與海峽通道處，都要修建隧道，因而促進瞭我國盾構工法的應用與發展，使我們積纍瞭相當豐富的工程經驗，並總結形成瞭許多有價值的理論。
　　盾構機組特彆是復閤地層盾構機組，其設計與製造能力是一個國傢裝備製造業綜閤水平的反映。目前我國隧道工程中使用的盾構機，大部分仍需花費大量的外匯引進，有的雖能聯閤製造，但關鍵技術仍受製於國外，因此研發具有我國自主知識産權的盾構機組迫在眉睫。
　　本書作者陳韶章先生，係廣州市地下鐵道總公司教授級高級工程師，自1969年起就參與全斷麵隧道聯閤掘進機組和盾構機的研究與設計，特彆是在廣州市地下鐵道總公司工作期間，組織瞭廣州地鐵復閤地層盾構工程中幾乎所有的重大技術方案製訂工作，積纍瞭大量的盾構技術工程應用經驗，對該領域的設計理論和工法應用都進行過深入研究。
　　本書作者洪開榮先生，係中鐵隧道集團有限公司教授級高級工程師，自1999年以來一直從事盾構工法工程實踐，先後參加瞭八項盾構隧道（包括城市地鐵隧道、過江交通隧道、跨海輸氣隧道等，直徑從3.2 4m到6.3 m、11.2 m不等）工程施工，積纍瞭豐富的工程經驗，他還參與瞭國傢“863”計劃有關盾構機組技術的研發工作。
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於善待“差生”，寬容“差生”。

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②民主平等是指在學術麵前人人平等，在知識麵前人人平等。不因傢庭背景、地區差異而歧視，不因成績落後、學習睏難遭冷落。民主的核心是遵照大多數人的意誌而行事，教學民主的核心就是發展、提高多數人。可是總有人把眼睛盯在幾個尖子學生身上，有意無意地忽視多數學生的存在。“抓兩頭帶中間”就是典型的做法。但結果往往是抓“兩頭”變成抓“一頭”，“帶中間”變成“丟中間”。教學民主最好的體現是以能者為師，教學相長。信息時代的特徵，能者未必一定是教師，未必一定是“好”學生。在特定領域，特定環節上，有興趣占有知識高地的學生可以為同學“師”，甚至為教師“師”。在教學中發現不足，補充知識、改善教法、

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提高效益，亦可謂“教學相長”。

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