盾构法以其安全、快速、环保、经济等优势被越来越多地应用于地铁建设。通过对项目概况的分析，研究内容主要分为以下五部分：（1）长距离砂卵石地层土压平衡盾构刀具磨损研究依托室内试验、理论分析等方法对土压平衡盾构在砂卵石地层中掘进的磨损问题进行研究。分析刀具磨损的机理，并对地层的特点进行分析总结影响地层磨蚀性的因素，后提出复合地层刀具磨损量预测公式及刀具设计优化的相关措施。（2）长距离砂卵石地层盾构渣土改良技术研究分析不同渣土改良材料在砂卵石地层中的渣土改良效果，选择合适的配比进行现场的试验，确定应用到工程中的配比。（3）盾构穿越风险源施工技术及辅助措施研究本工程中涉及多个不同类型的风险工程：连续下穿高压塔、下穿既有线结构、浅覆土段施工等。对施工过程中的盾构施工技术及辅助措施进行研究，保障盾构穿越风险源时周围环境及盾构施工的安全。对风险源的变形规律进因此对盾构管片的上浮机理进行研究，总结影响管片上浮的因
北京地铁大兴机场线被誉为北京市轨道交通建设新里程碑，其车辆最高时速可达每小时160 km，是北京市轨道交通十三五规划中的一条骨干线路。北京地铁大兴机场线土建工程长度412 km，其中地下段长224 km，地下段中盾构区间隧道长度148 km，共分为4个标段，5个区间。项目依托的标段为2号风井~3号风井区间，该区间是全线最长的盾构区间，且相较于普通盾构，大直径盾构刀盘直径更大，扭矩更大，刀具磨损也更严重，换刀距离更难合理确定。另外，刀具检修需要修建多个检修竖井，这些竖井会为城市带来短暂的拥堵。因此进行大直径土压平衡盾构机长距离穿越砂卵石地层的相关技术研究有着重要的社会与经济效益。
为保证工程顺利实施及总结提升土压平衡盾构施工技术水平，在工程建设初期工程承建单位中铁十四局集团有限公司联合中国矿业大学（北京）提出了北京地铁新机场线长距离砂卵石地层盾构施工技术课题，并在工程建设过程中进行了数据收集、室内试验、现场试验等科研工作，基于研究成果形成本书，主要内容包括：
（1）长距离砂卵石地层土压平衡盾构刀具磨损研究。依托室内试验、理论分析等方法对土压平衡盾构在砂卵石地层中掘进的磨损问题进行研究。分析刀具磨损的机理，并对地层的特点进行分析总结影响地层磨蚀性的主要因素，最后提出复合地层刀具磨损量预测公式及刀具设计优化的相关措施。
（2）长距离砂卵石地层盾构渣土改良技术研究。分析不同渣土改良材料在砂卵石地层中的渣土改良效果，选取合适的配合比进行现场试验，确定最终应用到工程中的配合比。
（3）盾构穿越风险源施工技术及辅助措施研究。工程涉及多个不同类型的风险工程：连续下穿高压塔、下穿既有线结构、浅覆土段施工等。对施工过程中的盾构施工技术及辅助措施进行研究，保障盾构穿越风险源时周围环境及盾构施工的安全。对风险源的变形规律进行分析，为后期优化盾构施工技术提供依据。
（4）盾构管片上浮机理及控制技术研究。盾构在砂卵石地层掘进过程中会发生管片上浮的情况，会导致管片错台，并影响后续线路运营。因此对盾构管片的上浮机理进行研究，总结影响管片上浮的因素，提出上浮控制措施，保证盾构隧道成型管片质量。
（5）盾构长距离掘进运输方式研究。目前盾构的运输方式还是以土斗运输为主，但由于工程距离长的特点，仍采用土斗运输的方式已经不能充分满足盾构掘进的需要。对盾构长距离掘进运输方式进行研究，总结新型运输方式的优缺点，并对应用过程提出优化。
以上研究构成了本书的主要内容，研究成果可为类似长距离砂卵石盾构隧道的施工提供借鉴。本书在编著过程中参考了许多文献资料，再次对各位作者表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中还存在诸多不足之处，敬请广大读者批评指正。
高洪吉，高级工程师，中铁十四局集团隧道工程有限公司执行总经理。先后从事工程技术管理、项目管理及企业管理等工作，在施工组织、技术总结、科研攻关、项目管理以及企业管理方面具有丰富的经验和业绩。参加并主持了多项北京市重点轨道交通工程项目的施工组织和方案优化工作，主持和参与了北京轨道交通新机场线、北京城市副中心三大建筑项目、北京地铁19号线、北京地铁6号线西延、北京地铁14号线等一批技术含量高、极具影响力的重点工程的技术管理和建设管理工作。先后多次获得北京市轨道公司、中国铁建股份有限公司和中铁十四局集团有限公司优秀项目经理、先进个人、先进工作者等荣誉称号。,石宗涛，高级工程师，中铁十四局集团有限公司副总经理。先后从事工程技术管理、项目管理及经营投资工作，在施工组织、技术总结、科研攻关、项目管理以及企业经营投资方面具有丰富的经验和业绩，参加并主持了10多项重点轨道交通工程的施工组织和方案优化工作，深度参与了京张高铁、京沈高铁、延崇高速、冬奥综合管廊、苏通GIL管廊（万里长江第一廊）等一大批技术含量高、极具国际和地区影响力的重点工程的技术管理和建设管理工作，应用新技术和先进管理手段的能力突出。先后多次获得中国
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