日本隧道标准规范 盾构篇 及解释PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：日本土木学会编；刘铁雄译
- 出 版 社：成都：西南交通大学出版社
- 出版年份：1988
- ISBN：7810220659
- 页数：174 页
图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：集装箱多式联运与综合物流 形成机理及组织协调下一篇：日本公路技术标准的解说与运用 《日本隧道标准规范 盾构篇 及解释》目录 标签：盾构 土木 标准规范 隧道 学会
第一篇 总 论1
第一章总 则1
第1条适用范围1
第2条 定 义1
目 录1
第3条有关法规2
第二章调查3
第4条调查目的3
第5条地表环境调查3
第6条 障碍物调查4
第7条地形和地质调查5
第8条环境保护调查8
第9条隧道净空及其断面形状尺寸10
第三章计划10
第10条隧道的平面形状12
第11条隧道的覆盖层14
第12条隧道坡度14
第13条 盾构分类及选型14
第14条衬砌16
第15条隧道的附属设备17
第16条 围岩加固及其他辅助施工法18
第17条竖井及施工基地18
第18条环境保护措施19
第19条进 度19
第20条观测、量测、工程记录19
第22条设计计算书21
第21条适用范围21
第23条设计图21
第一章总则21
第二篇衬 砌21
第24条衬砌结构及形式的选择22
第25条设计计算原则22
第26条 术语23
第27条符 号25
第二章荷载27
第28条荷载种类27
第29条垂直和水平土压27
第30条 水压29
第31条 自 重30
第32条上覆荷载的影响30
第33条地层抗力30
第34条内部荷载31
第35条施工荷载31
第36条地震的影响32
第37条并排设置的隧道间的互相影响34
第38条地层下沉的影响34
第39条其他荷载35
第三章材料36
第40条材料36
第41条材料试验41
第42条材料的弹性模量41
第四章容许应力43
第43条容许应力43
第44条 容许应力的提高45
第五章结构计算46
第45条 结构计算的基本原则46
第46条管片壳板及背板的计算46
第47条壳板和背板的有效宽度48
第48条 管片的内力计算49
第49条主肋的应力51
第50条接头计算52
第51条纵向加劲肋计算52
第六章细部设计54
第52条管片的形状、尺寸54
第53条纵向加劲肋56
第54条接头构造56
第55条防止漏水57
第56条注浆孔57
第57条 起吊环57
第58条接头面角度57
第59条楔形衬砌环58
第七章管片制造59
第60条一般事项59
第61条制造要领59
第62条管片尺寸的精度60
第63条检查61
第64条管片的标记62
第65条 涂漆62
第八章管片的贮存、运输和管理63
第66条一般事项63
第67条贮存63
第68条运搬和管理63
第九章二次衬砌64
第69条一般事项64
第70条二次衬砌厚度64
第71条 内力和应力64
第三篇盾 构66
第一章总则66
第72条盾构的计划66
第74条结构设计67
第二章设计基本原则67
第73条荷载67
第75条盾构重量68
第三章盾构本体70
第76条盾构组成70
第77条盾构外径71
第78条 盾构长度72
第79条切口环73
第80条支承环73
第81条盾 尾74
第82条 隔板及平台74
第83条作业空间74
第84条盾尾密封材75
第四章推进机构76
第85条 总推进力76
第86条 盾构千斤顶的选择及配置77
第87条盾构千斤顶的行程78
第88条盾构千斤顶的推进速度78
第89条千斤顶支座78
第五章管片组装机构79
第90条组装机的选择79
第91条组装机的能力80
第92条 组装衬砌用的辅助设备81
第六章液压机构82
第93条液压设备的选择82
第94条液压回路82
第95条工作油83
第七章附属设备84
第96条态势控制设备84
第97条测量设备84
第99条后方台车85
第98条回填注浆设备85
第八章机械化开挖式、土压式、泥水加压式盾构的通用设备86
第100条 切削刀头的形式86
第101条 切削刀头的支承方式86
第102条切削设备扭矩87
第103条 切削刀头上的切口88
第104条 切削刀89
第105条驱动件土砂保护膜89
第106条润滑机构89
第107条扩挖装置90
第九章 人力开挖式、半机械化开挖式盾构91
第108条人力开挖式、半机械化开挖式盾构的构造91
第109条 支挡装置及其选择91
第110条 支挡千斤顶的布置92
第111条 支挡千斤顶的行程92
第112条开挖装载机械的选择93
第113条运土机械94
第十章机械化开挖式盾构95
第114条机械化开挖式盾构的构造95
第115条 出碴设备95
第十一章封闭式盾构96
第116条封闭式盾构的构造96
第117条 隔墙及开口率96
第十二章土压式盾构97
第118条土压式盾构的体系97
第119条土压式盾构的构造97
第120条工作面支护设备98
第121条添加剂注入设备98
第122条搅拌设备99
第123条排土设备99
第124条 泥水加压式盾构的体系100
第十三章泥水加压式盾构100
第125条 泥水加压式盾构的构造101
第126条工作面支护机构102
第127条送、排泥设备102
第十四章盾构制造104
第128条关于制造的一般规定104
第129条机械设备104
第130条工厂临时拼装和现场组装105
第131条检 查105
第十五章盾构的维修、管理107
第132条 维修和检查107
第四篇施工及施工设备108
第一章总 则108
第133条施工计划108
第134条 盾构施工方法的选择108
第136条洞内测量113
第二章 测量113
第135条洞外测量113
第137条推进管理测量114
第三章施工116
第138条竖井116
第139条 出发和到达117
第140条推进119
第141条人力开挖式、半机械化开挖式盾构的开挖、支护、出碴120
第142条机械化开挖式盾构的开挖、支护、出碴121
第143条封闭式盾构的开挖、支护、出碴122
第144条土压式盾构的开挖、支护、出碴122
第145条 泥水加压式盾构的开挖、支护、出碴123
第146条一次衬砌124
第147条回填注浆125
第148条衬砌防水127
第149条二次衬砌128
第150条扩挖及盾构在地下会合129
第151条 小半径曲线段施工130
第152条并设隧道的影响130
第四章加固围岩的方法132
第153条一般原则132
第154条 降低地下水位施工法132
第155条注 浆133
第156条冻结法133
第五章压气施工法135
第157条 压气施工法的应用135
第158条 与土质的关系135
第159条 压气压力和压气消耗量136
第160条漏气、停气137
第161条地表下沉及防止对策139
第六章地表下沉和建筑物防护139
第162条 既有建筑物的防护对策141
第七章施工设备143
第一节一般设备143
第163条对施工设备的要求143
第164条材料堆置场和仓库143
第165条 出碴及材料运输143
第166条 电力设备144
第167条照明设备145
第168条通讯联络设备145
第169条通风设备145
第170条 空气压缩设备146
第171条洞内运输设备147
第172条安全通路、升降设备149
第173条给、排水设备149
第174条 消防、防火设备150
第175条 盾构出发、到达、转向设备151
第176条一次衬砌设备152
第177条回填注浆设备152
第178条作业台车153
第179条二次衬砌设备153
第二节人力开挖式、半机械化开挖式、封闭式盾构154
第180条 气 闸154
第三节土压式盾构155
第181条运转控制设备155
第四节泥水加压式盾构155
第182条运转控制设备155
第183条 泥浆处理设备156
第184条砾石处理设备157
第185条进度管理159
第八章施工管理159
第186条质量管理160
第187条作业管理161
第九章安全卫生管理163
第188条安全卫生管理原则163
第189条作业环境整备164
第190条压气管理166
第191条防止灾害167
第192条事故对策、救护对策169
第十章环境保护措施170
第193条环境保护的一般规定170
第194条防止噪音170
第195条防止振动171
第196条 防止水质污染172
第197条防止地下水措施173
第198条防止缺氧症173
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摘要：日本隧道标准规范盾构篇及其解释，作为地下工程领域的一部权威技术文献，自发布以来便对全球盾构隧道设计与施工产生了深远影响。该电子书版文档不仅完整收录了规范的核心条文，更附带了详尽的官方解释与工程应用案例，为从业者提供了从理论到实践的完整知识链。本文旨在系统梳理该规范的技术架构、关键控制要素、施工安全标准以及质量验收体系，通过深入剖析其条文背后的逻辑，揭示日本在盾构隧道领域积累的先进经验。无论是对于正在筹划大型越江隧道项目的工程师，还是致力于提升城市地下管网建设水平的管理人员，这份PDF文档都是一座不容错过的技术富矿。通过对该规范的系统解读，读者可以掌握从盾构选型到管片拼装、从土压平衡控制到沉降监测的全过程技术要点，从而在复杂地质条件下做出更为科学合理的工程决策。下面将从四个维度展开详细阐述。
1、规范体系与核心架构
日本隧道标准规范盾构篇在结构编排上展现出高度的系统性与逻辑性，其整体框架由总则、材料、设计、施工、维护等主要章节构成，形成了一个闭环的技术管理体系。每一章节内部又细分出若干子条款，针对不同地质条件与施工工艺给出了明确的技术指标。这种层层递进的编排方式，使得工程师在查阅时能够快速定位到所需的具体条文，极大提升了现场技术决策的效率。电子书版文档忠实保留了原版规范的章节层级与编号系统，方便读者进行跨章节对比与索引。
在核心架构层面，该规范特别强调了“极限状态设计法”在盾构隧道中的应用，这与传统容许应力法有着本质区别。规范详细规定了承载能力极限状态与正常使用极限状态下的验算要求，涵盖了管片结构强度、接头刚度、抗浮稳定性等多个关键指标。解释部分则针对这些极限状态的计算模型与参数选取进行了深入剖析，帮助读者理解为何在某些条件下需要取用较高的安全系数，而在另一些条件下则可以适当放宽。这种基于概率论的设计理念，使得盾构隧道在满足安全性的同时也兼顾了经济性。
除了设计理论，规范还构建了一套完整的材料选用与检验体系。从混凝土的强度等级、钢筋的屈服强度到密封垫的耐久性指标，每个环节都有对应的标准试验方法与合格判定准则。电子书中特别列出了常用材料的规格表与性能曲线，这些数据可以直接用于工程计算与采购招标。解释部分还补充了材料在特殊工况下的表现，例如高水压环境下密封材料的长期老化规律，这些内容对于确保隧道百年使用寿命至关重要。
2、施工技术与关键控制
盾构施工技术的核心在于对掘进过程的精准控制，日本规范对此提出了极为细致的要求。在始发与到达阶段，规范详细规定了端头加固的范围、强度标准以及加固方法的选择原则，包括深层搅拌桩、高压旋喷桩以及冻结法等常用工艺的具体参数。电子书中的解释章节通过多个实际工程案例，展示了不同地层条件下端头加固方案的优化过程，尤其是针对软硬不均地层中的加固盲区问题给出了专门的应对措施。这些内容对于避免始发时洞口坍塌或到达时涌水涌砂具有直接的指导意义。
在掘进参数控制方面，规范将土压平衡盾构与泥水平衡盾构分别进行了讨论，并给出了各自的核心控制指标。对于土压平衡盾构，重点在于土仓压力、螺旋机转速与推进速度的匹配关系，规范通过大量实验数据给出了不同土性下的压力波动允许范围。解释部分则深入探讨了土体改良剂的添加量与效果评价方法，包括如何通过泡沫系统调整渣土的和易性，从而防止螺旋机堵塞或土仓结饼。这些细节在电子书中以图文并茂的形式呈现，使得复杂的技术原理变得易于理解。
管片拼装作为盾构施工的最后一道关键工序，其质量直接关系到隧道的防水效果与结构耐久性。规范对管片拼装的允许偏差、螺栓紧固力矩以及手孔封堵材料都做出了明确规定。特别值得注意的是，规范强调了管片在脱出盾尾后的二次注浆工艺，要求同步注浆与二次注浆必须形成有效的环向密封。解释部分分析了不同注浆材料（如水泥浆、双液浆）的凝结时间与抗渗性能，并给出了在富水地层中防止管片上浮的具体操作步骤。这些施工细节的标准化，是日本盾构隧道长期保持低渗漏率的重要保障。
3、安全标准与风险防控
安全是隧道工程永恒的主题，日本规范盾构篇将风险管理贯穿于设计、施工与运营的全过程。在前期调查阶段，规范要求必须进行详细的地质勘察与周边环境调查，并据此编制有针对性的风险评估报告。电子书中列举了多种典型风险场景的应对预案，例如在穿越河流或既有建（构）筑物时，需要设定额外的监测控制值并制定应急响应流程。解释部分特别强调了“动态设计”的理念，即根据施工过程中的实时监测数据反演地质参数，并动态调整后续掘进参数，这种闭环控制模式极大地降低了不确定性带来的安全风险。
在施工过程中的安全控制方面，规范对盾构机自身的安全装置提出了明确要求，包括盾尾密封系统、人闸系统以及有害气体监测报警系统等。每一项安全装置都需要定期进行功能测试与维护保养，测试记录必须存档备查。解释部分详细描述了盾尾密封刷的更换标准，以及当盾尾出现渗漏时应采取的紧急堵漏措施。此外，规范还对隧道内的通风、照明、逃生通道以及通讯系统做出了规定，确保在极端情况下施工人员能够安全撤离。这些条款虽然看似繁琐，但却是预防重大安全事故的最后一道防线。
对于盾构施工引起的环境风险，如地表沉降、地下水位变化以及噪声振动等，规范同样给出了严格的限值标准。电子书中附有各类地层条件下地表沉降槽的经验公式与计算图表，工程师可以根据这些资料预先评估施工对周边建筑物与管线的影响程度。解释部分还介绍了微扰动施工技术，包括如何通过调整注浆压力与推进速度来减少对土体的扰动，以及如何在盾构通过后通过跟踪注浆来恢复地层损失。这些环境安全控制措施不仅保护了既有设施，也维护了盾构隧道自身的结构安全。
4、质量验收与维护管理
质量验收是确保盾构隧道符合设计要求的最终关口，日本规范对此建立了多层次的检验体系。在管片生产阶段，规范要求对每环管片的尺寸精度、混凝土强度以及抗渗性能进行抽检，只有合格的产品才能运抵施工现场。电子书中列出了详细的管片检验记录表格与判定标准，这些表格可以直接用于质量文件的编制。解释部分则针对管片生产中常见的质量问题，如气泡、裂缝以及棱角破损，给出了修复标准与验收界限，避免了因微小缺陷而导致的整环管片报废。
在隧道成型后的验收环节，规范重点检查隧道的轴线偏差、椭圆度以及接缝张开量等几何指标。这些指标的允许误差范围根据隧道直径与埋深的不同而有所区别，电子书中提供了具体的计算公式与查表方法。解释部分通过对比不同规范版本的变化，揭示了日本工程界对盾构隧道质量要求的演变趋势。例如，近年来对椭圆度的控制标准较早期版本更为严格，这反映了工程界对管片环向受力均匀性的认识不断深化。此外，规范还对隧道防水性能进行了专项验收，要求进行整环的渗漏水量测试。
进入运营维护阶段，规范强调了对盾构隧道进行全生命周期管理的重要性。电子书中详细规定了隧道结构的日常巡检内容、监测频率以及异常情况的处置流程。对于管片混凝土的碳化深度、钢筋的锈蚀状况以及接缝密封垫的老化程度，都需要定期进行专项检测。解释部分提出了基于可靠度理论的维护决策方法，即根据检测数据评估结构的剩余寿命，并据此制定维修加固计划。这种前瞻性的维护理念，使得日本大量建于数十年前的盾构隧道至今仍能保持良好的运营状态，其经验值得全球同行借鉴。
总结：通过对日本隧道标准规范盾构篇及其解释电子书版文档的全面剖析，我们可以清晰地看到这部规范在技术深度与工程实用性上的卓越表现。它不仅为盾构隧道的设计与施工提供了严谨的技术依据，更通过详尽的解释部分揭示了条文背后的科学原理与工程经验。无论是初入行业的技术人员还是资深专家，都能从中获取宝贵的知识财富。这部电子书的数字化形式更便于检索与携带，使得规范的应用不再受限于纸质版本的物理空间。在全球地下空间开发日益加速的今天，深入研读并借鉴日本规范中的先进理念，无疑将推动我国盾构隧道技术迈向新的高度。
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