本书结合中国高速铁路的发展,分析了中国高速铁路隧道的特点,系统总结了中国高速铁路隧道采用的技术标准体系,全面介绍了中国高速铁路隧道在勘察设计、施工技术、建设与运营管理方面取得的成就,阐述了中国高速铁路取得的创新技术成果,并对截至2015年底中国投入运营和在建的高速铁路隧道的工程实绩进行介绍。
2006年,我曾组织编著《高速铁路隧道》一书。当时,中国还没有建成过一座高速铁路隧道,对于如何设计和施工高速铁路隧道缺乏经验。为了支持高速铁路隧道建设,我们组织国内铁路隧道专家,在前期研究的基础上,广泛考察学习国外高铁隧道技术,借鉴其他国家和地区的工程实践,并充分吸纳我国普速铁路隧道的建设经验,编著完成了那本书,对修建高速铁路和高速铁路隧道发挥了预期的作用。
编写《高速铁路隧道》时,我曾设想10年后要根据我们自己的工程实践再编著一本书,书名就叫《中国高速铁路隧道》,以全面介绍中国人自己修建的高速铁路隧道,总结中国人自己的高速铁路隧道修建技术。时间过得很快,今年已是2016年了。在这10年间,中国的高速铁路从无到有,从少到多,从线到网,从弱到强,已经成为举世瞩目的国家名片。截至2015年年底,投入运营的高速铁路已超过19万km,其中包含高速铁路隧道约3
200 km,是国外高速铁路运营隧道总长度的两倍多。如果加上当前正在修建的几千公里高速铁路隧道,以及正在设计和规划的高速铁路上的隧道,中国高速铁路隧道的总量将突破10 000 km。
10年来,伴随着大规模的高速铁路建设,已形成了大量的高速铁路隧道工程实例、科技成果和实践经验,已经形成中国自主的高速铁路隧道标准技术体系,为高速铁路隧道技术水平和建设能力的进一步发展奠定了坚实的基础,也为我们编著《中国高速铁路隧道》提供了丰富的素材,让我们圆了一个梦。
本书主要由五部分组成。第一部分是概况,介绍中国高速铁路隧道的发展概况以及中国高速铁路隧道主要技术标准。第二部分是勘察设计,系统介绍中国高速铁路隧道的洞口及洞门设计、支护结构设计、防排水、附属构筑物、空气动力学效应、缓冲结构、耐久性设计、防灾疏散救援与运营通风和专业接口设计。第三部分是施工技术,主要介绍高速铁路隧道主要施工方法、施工工艺、施工装备及机械化配套技术、施工地质超前预报、监控量测和复杂地质施工技术。第四部分是建设与运营管理,主要介绍高速铁路隧道风险管理、安全技术和环境管理、隧道质量检测及评价技术、工程验收和运营养护维修管理等。第五部分是工程实绩,主要介绍中国高速铁路隧道的工程实例,包括已经投入运营的高速铁路隧道、正在建设的高速铁路隧道情况以及代表性隧道工程。
本书由中国铁路经济规划研究院、中国铁路总公司工程设计鉴定中心组织编著,参加单位有中国铁路总公司工程管理中心、中国铁道科学研究院、中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁二院工程集团有限公司、铁道第三勘察设计院有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司、中铁工程设计咨询集团有限公司、西南交通大学等,赵勇、肖明清、肖广智担任主编,其他参加编著人员有马伟斌、王明年、唐国荣、田四明、李光伟、马志富、马超峰、刘俊成、郭小雄、莫阳春、刘玉乾、赵文成、赵鹏等。全书由关宝树、蔡申夫主审。
本书编著过程中,得到很多专家学者和高速铁路隧道建设单位、设计单位、施工单位、科研单位的大力支持,特别是各铁路设计院的隧道设计负责人,提供了大量翔实的高速铁路隧道的有关数据资料、现场照片等,各铁路设计院的隧道总工程师参加了本书的审稿工作。中国铁路经济规划研究院院长、中国铁路总公司工程设计鉴定中心主任周孝文对本书的编著给予高度重视,对编写内容提出具体要求,并对主要章节进行统校定稿。中国工程院院士王梦恕、何华武为本书作序,并对本书的编著给予技术指导。中国铁道出版社编审傅希刚对本书的定位、内容形式给予了明确要求,并多次参与书稿的审定。在此,谨向以上单位和个人一并表示感谢!
本书共有插图600余幅,数据表格320多个,内容丰富,信息量大,资料全面,反映了已经建设的中国高速铁路隧道的实践情况,可供从事高速铁路隧道设计、施工、建设及运营管理、教育和技术研究的人员参考。
由于本书篇幅较大、编著时间仓促、资料来源和编者水平有限,不足之处在所难免,敬请读者不吝赐教,多提批评指导意见,以利修正。
赵勇
主要从事铁路隧道的技术研究、设计审查等工作,曾主持和参加隧道围岩稳定性及其控制技术等30多项科研课题的研究,主持审查青藏铁路、京沪高速铁路等100多条铁路隧道工程的设计,主持铁路隧道重大技术方案的研讨,主持和参加有关铁路隧道技术标准的编制和审查,发表学术论文50多篇。与本书有关的论著有《高速铁路隧道》、《黄土隧道工程》、《软弱围岩隧道施工技术》等,主要科研成果有高速铁路大断面黄土隧道建设成套技术及应用,曾获2015年国家科技进步二等奖,排名第1。宜万铁路复杂岩溶隧道修建技术获中国铁道学会铁道科技特等奖等。
肖明清
主要从事隧道与地下工程的研究与设计,曾主持和参加南京长江隧道、武广高速铁路隧道、广深港狮子洋下水隧道等几十项铁路、公路、城市地下工程的设计。主持和参加狮子洋水下隧道结构静动力学特征及关键技术参数试验研究、高速铁路隧道缓冲结构技术、大型跨江海隧道结构力学特征及整体化设计方法研究等数十项科研项目的研究。与本书有关的论著有《高速铁路水下隧道研究与设计》,主要科研成果有大直径泥水盾构越江隧道关键技术研究,获2014年度国家科学技术进步二等奖(排名第1)。
肖广智
主要从事隧道及地下工程的研究、施工管理,多次主持铁路隧道施工过程中重大技术方案的研讨,参加郑西高铁大断面黄土隧道建设成套技术研究等几十项科研项目,发表论文30多篇。与本书有关的论著有《不良、特殊地质隧道施工技术及实例》,主要科研成果有高速铁路大断面黄土隧道建设成套技术及应用,曾获2015年国家科技进步二等奖,排名第10。