【编辑推荐】
1.关于丛书：本丛书由国家*科学技术奖得主钱七虎院士担任编委会主任，从地质探测、预警与风险控制、设计、施工、数字化应用等角度，遴选了近年来隧道施工领域具有代表性的创新性技术方向，系统梳理了山岭、水下、软硬不均地层等复杂地质与环境条件下隧道建设关键技术，以学术专著的形式，以理论为基础，以应用为重点，以案例为说明，介绍了近年来在复杂地质隧道建设过程中形成的创新成果和核心技术。丛书具有前沿性、原创性、创新性、引导性。
2.关于本书：《软硬不均与极软地层盾构处理技术》主要从理论上、技术上、工程案例上阐述盾构软硬不均地层与水下隧道软弱地层的处理技术。本书代表了软硬不均地层隧道及地下工程的新理论与实践，推动了我国工程实践向更复杂的地层技术迈进，可帮助在校师生了解相关领域新技术及理论，能够给广大技术干部提供技术参考和借鉴真实案例及技术手段，给从事本领域的科研工作者提供研究方向及成稿案例。本书与国内外同类书相比，理论创新、工程实践突出，对工程实践参考价值较大。
【内容简介】
本书以我国近年来在软硬不均与极软地层的盾构法隧道工程实践为基础，针对在软硬不均与极软地层盾构隧道施工过程中的技术难题，全面客观地对盾构工程施工中的成果进行梳理和总结。全书共分为６章，第１章介绍了盾构法的发展趋势，研究确定了盾构地层的分类方法，重点分析了盾构选型与刀具配置；第２～５章详细阐述了不同地层条件下的地层特性与施工难点，提出了不同地层条件下的盾构适应性选型设计要点，并结合典型案例，重点对盾构开挖面稳定控制技术、掘进控制技术等内容进行了分析和总结；第６章叙述了盾构带压开仓技术，重点介绍了盾构带压开仓基本规定、作业准备，创新性地提出了带压开仓作业流程、关键工序控制要点、作业安全要求等内容。
本书可为国内外盾构工程建设提供参考借鉴，可供从事盾构施工工程相关科研、施工、管理人员及高校相关专业师生参考学习。
【作者简介】
钱七虎，现任军委科技委顾问、解放军陆军工程大学教授、博士生导师，2018年度国家*科学技术奖得主。长期从事防护工程及地下工程的教学与科研工作，解决了孔口防护等多项难点的计算与设计问题，率先将运筹学和系统工程方法运用于防护工程领域。
主持完成了《21世纪中国城市地下空间发展战略及对策》《我国重要经济目标防护措施及对策》等多项国家咨询课题；作为首席科学家主持完成了国家自然科学基金重大项目《深部岩石力学基础研究与应用》研究。
洪开荣，教授级高工，现任中铁隧道集团公司总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任。多年来致力于隧道与地下工程施工技术研究特别是盾构施工技术的研究，其主要研究领域为盾构装备及盾构施工领域。荣获第七届詹天佑铁道科技大奖青年奖、第九届詹天佑铁道科技大奖成就奖，被列入中国铁路工程总公司有突出贡献的中青年专家，并享受国务院政府特殊津贴。获国家科技进步二等奖1项、华夏建设科学技术一等奖1项。
【目录】
第1章地层分类与设备选型1
1.1概述/1
1.2地层分类/2
1.2.1相对均一地层/2
1.2.2软硬不均复合地层/3
1.3盾构选型设计/4
1.3.1选型原则和依据/4
1.3.2刀盘选型和刀具配置/7
第2章上软下硬复合地层盾构处理技术15
2.1地层特性与施工难点/15
2.1.1地层特性/15
2.1.2施工难点/15
2.2盾构适应性选型设计/16
2.2.1选型原则和依据/16
2.2.2复合地层适应性设计/16
2.3盾构开挖面稳定控制技术/17
2.3.1地层变形机理/18
2.3.2地层隆沉过程分析/19
2.3.3地面隆沉的影响因素/20
2.3.4盾构开挖面稳定机理/20
2.4上软下硬复合地层盾构掘进技术/22
2.4.1主要技术措施/22
2.4.2主要参数设置/22
2.4.3盾构姿态控制/23
2.4.4渣土改良/25
2.4.5同步注浆/26
2.4.6二次注浆/28
2.5典型案例/29
2.5.1南京地铁3号线/29
2.5.2南昌轨道交通2号线/33
第3章孤石地层盾构处理技术39
3.1地层特性与施工难点/39
3.1.1地层特性/39
3.1.2施工难点/41
3.2孤石探测与处理技术/42
3.2.1孤石探测技术/42
3.2.2孤石处理技术/57
3.3盾构适应性选型设计/64
3.3.1选型原则和依据/64
3.3.2孤石地层适应性设计/64
3.4盾构开挖面稳定控制技术/66
3.4.1泥水平衡盾构开挖面稳定技术/66
3.4.2土压平衡盾构开挖面稳定技术/71
3.5孤石地层盾构掘进控制技术/75
3.5.1总体思路/75
3.5.2施工控制要点和技术措施/75
3.5.3掘进参数设置与分析/76
3.5.4掘进异常情况分析/80
3.5.5同步注浆/80
3.5.6二次注浆/81
3.6典型案例/81
3.6.1台山核电引水隧洞工程/81
3.6.2东莞市快速轨道交通/99
3.6.3深圳地铁11号线/112
第4章大粒径卵石地层盾构处理技术131
4.1地层特性与施工难点/131
4.1.1地层特性/131
4.1.2施工难点/132
4.2盾构适应性选型设计/133
4.2.1选型原则和依据/133
4.2.2卵石地层适应性设计/133
4.3大粒径卵石地层处理技术/135
4.3.1砂卵石地层特性分析/135
4.3.2大粒径卵石处理技术/136
4.4盾构开挖面稳定控制技术/138
4.4.1泥水平衡盾构控制技术/138
4.4.2土压平衡盾构控制技术/139
4.5大粒径卵石地层盾构掘进技术/142
4.5.1主要技术措施/142
4.5.2主要参数设置/143
4.5.3盾构姿态控制/145
4.5.4渣土改良/146
4.5.5同步注浆浆液配制及施工技术/148
4.5.6地表滞后坍塌控制/150
4.6典型案例/153
4.6.1北京地铁10号线/153
4.6.2成都地铁4号线/158
第5章极软地层盾构处理技术165
5.1地层特性与施工难点/165
5.1.1地层特性/165
5.1.2施工难点/166
5.2盾构适应性选型设计/166
5.2.1选型原则和依据/166
5.2.2极软地层适应性设计/167
5.3极软地层加固处理技术/168
5.3.1三轴搅拌桩/168
5.3.2旋喷桩/169
5.3.3冷冻法/170
5.4盾构开挖面稳定控制技术/170
5.4.1开挖面稳定机理/170
5.4.2软土地层的变形机理/171
5.4.3主要控制措施/172
5.5极软地层盾构掘进技术/172
5.5.1掘进控制技术/172
5.5.2姿态控制与调整/173
5.5.3渣土管理/174
5.5.4同步注浆/174
5.5.5二次注浆/175
5.5.6监控测量/175
5.6典型案例/177
5.6.1杭州地铁2号线/177
5.6.2苏州轨道交通4号线/198
第6章盾构带压开仓技术204
6.1基本规定/204
6.1.1强制规定/204
6.1.2一般规定/205
6.2作业准备/208
6.3作业实施/209
6.3.1作业流程/209
6.3.2作业内容及要求/209
6.3.3关键工序作业要点/211
6.3.4作业实施/212
6.3.5作业效果判定/213
6.3.6仓门关闭/213
6.4安全要求和职业健康/213
6.4.1常规带压进仓作业安全要求/213
6.4.2职业健康/214
6.5作业风险识别和应急处理/215
6.5.1作业风险识别/215
6.5.2应急处理/215
6.5.3针对性处理措施/216
参考文献218
【前言】
21世纪是人类开发利用地下空间的世纪。盾构法施工因具有安全、优质、高效、环保等显著的技术优点，成为地下隧道施工的*方法，并广泛应用于城市轨道交通、电力、水利水电、地下水库与水处理、输气输油、公路、铁路、军工等地下建设领域，但盾构穿越软硬不均与极软地层仍是工程建设面临的重要难题。如何提高对地层的认识，做好盾构选型设计工作，提升盾构施工控制技术，是需重点研究的问题。
本书是工作在建设一线的管理、设计和科研技术人员的经验总结。在编写本书过程中，主要参考了近年来在软硬不均地层与极软地层的盾构施工方案、施工总结、科研成果等内容。
全书共分6章，第1章地层分类与设备选型，主要阐述了盾构法的发展趋势，研究确定了盾构地层的分类方法，重点分析了盾构选型与刀具配置；第2章上软下硬复合地层盾构处理技术，主要分析了地层特性与施工难点，创新性地提出了盾构适应性选型设计要点，重点介绍了开挖面稳定控制技术、掘进技术及典型案例；第3章孤石地层盾构处理技术，分别对地层特性与施工难点、孤石探测与处理技术进行了概述，阐述了盾构适应性选型设计、盾构开挖面稳定控制技术和掘进控制技术等内容，并通过典型案例分析，重点对盾构在孤石地层的适应性设计、孤石处理技术和掘进控制技术进行了分析和总结；第4章大粒径卵石地层盾构处理技术，通过对地层特性与施工难点的分析，提出了卵石地层盾构适应性选型设计要点，并通过典型案例分析，结合大粒径卵石地层处理技术，对开挖面稳定控制技术和掘进技术进行了总结；第5章极软地层盾构处理技术，通过对地层特性与施工难点分析，提出了盾构在极软地层适应性选型设计相关要点，介绍了地层加固处理技术，并结合典型案例，重点对开挖面稳定控制技术、掘进技术进行了分析和总结；第6章盾构带压开仓技术，重点分析了盾构带压开仓基本规定、作业准备，创新性地提出了带压开仓作业流程、关键工序控制要点、作业安全要求等内容，并结合风险识别内容，提出了针对性的处理措施。
全书图文并茂、内容全面、资料翔实，可为国内外盾构工程建设提供参考借鉴，同时可供从事盾构施工工程相关科研、施工、管理人员及高校相关专业师生参考学习。
本书主要编者全程参与了上软下硬地层、砂卵石地层、孤石地层、软土地层等盾构工程建设，并长期从事施工管理、施工科研、工程施工等工作。在工程建设过程中，编者深入现场，了解工程施工每一环节，认真记录和搜集施工参数、施工工艺等*手资料，并依托科研项目进行理论分析和归纳总结。
本书由洪开荣总体策划并担任主编，由王百泉担任副主编。具体编写分工如下： 洪开荣、卓越、王百泉编写第１章；郭卫社、潘明亮、孟树红、李建宁编写第２章；王百泉、常翔、路耀邦、许俊伟编写第３章；赵全民、李大伟、刘作威、王超峰编写第４章；孙振川、闫谋权、李治国、叶康慨编写第５章；王百泉、张宏达、李大伟、李丰果编写第６章。在编写本书过程中得到了许多专家和技术人员的支持与帮助，主要人员包括何峰、康宝生、蒙先君、刘东亮、李建华、张辉、刘瑞庆、宋华、皱翀、古艳旗、刘旭、冯欢欢、张海涛、林春刚、吴建宏、陈义得、金仲祥、游永锋、尚伟、李荆、张磊、张萌、张伟、王志鹏等，在此向他们致以诚挚的感谢！
限于水平，本书有些问题研究还不够深入，论述也未必适当，加之时间仓促，疏误之处在所难免，热切希望专家和读者批评指正。
编者
