本书以湖北省十堰市中心城区水资源配置工程马百支线隧洞（中铁十八局集团有限公司承建）的微型TBM应用为例，深入探讨了微型TBM的设计与施工关键技术。马百支线隧洞微型TBM的开发应用是我国在小洞径硬岩条件下TBM技术发展的重要里程碑，它不仅体现了我国在小型化、精细化隧洞施工设备研发上的重要突破，也为今后在类似条件下的引水隧洞、地下管廊及超前探洞等工程建设提供了宝贵的技术参考。

第1章 微小断面硬岩隧洞TBM施工必要性
1.1 TBM工法发展历程及其特点
1.1.1 TBM工法发展历程
1.1.2 TBM工法特点
1.2 小断面TBM工程应用综述
1.3 小断面隧洞开挖工法比选
1.3.1 工程基本情况
1.3.2 钻爆法施工
1.3.3 顶管法施工
1.3.4 TBM法施工
1.4 开挖方案比选
1.5 微型TBM选型
1.5.1 TBM选型
1.5.2 微型TBM主要技术参数
1.6 本章小结
第2章 微型TBM关键技术设计及制造
2.1 微型TBM设计难点及挑战
2.2 主机设计
2.3 微型刀盘刀具选型及参数配置
2.3.1 新型刀座及刀具安装方式
2.3.2 刀盘设计有限元分析
2.3.3 特制刀具研究与应用
2.4 狭窄空间撑靴特殊结构设计
2.5 紧凑型台车结构设计
2.6 集成可伸缩结构皮带机设计
2.7 无冷水箱变频供水与冷却系统设计
2.8 微型TBM制造及验收
2.8.1 微型TBM制造
2.8.2 微型TBM验收
2.9 本章小结
第3章 微型TBM针对性施工设计
3.1 施工场地规划
3.1.1 布置条件及影响因素
3.1.2 TBM施工场地布置
3.2 针对性施工设计
3.2.1 施工动力供风设计
3.2.2 施工通风设计
3.2.3 施工供水设计
3.2.4 施工排水设计
3.2.5 施工供电设计
3.2.6 洞内施工通信设计
3.2.7 运输及出渣设计
3.2.8 轨枕结构设计
3.3 微型TBM施工隧洞狭窄断面布置
3.3.1 断面布置影响因素
3.3.2 断面布置方案设计
3.4 本章小结
第4章 微型TBM掘进施工
4.1 微型TBM组装及调试
4.1.1 微型TBM组装
4.1.2 微型TBM调试
4.2 微型TBM始发与试掘进
4.2.1 始发洞始发技术
4.2.2 试掘进
4.3 微型TBM掘进施工
4.3.1 TBM掘进工艺流程
4.3.2 掘进后配套同步牵引
4.3.3 微型TBM掘进参数
4.3.4 掘进姿态控制
4.4 辅助工序施工
4.4.1 通风、供水、电力和通信系统管路和线路延伸
4.4.2 小断面隧洞轨枕快速铺设关键技术
4.4.3 快速侧卸式卸渣系统优化与应用
4.5 TBM随掘岩体信息感知技术研究与应用
4.5.1 岩体原位贯入测试系统
4.5.2 原位贯入测试
4.5.3 岩体原位贯入测试结果分析
4.5.4 岩体原位贯入测试指标相关性分析
4.5.5 基于原位贯入试验的岩石强度及脆性表征
4.5.6 掘进参数预测
4.6 本章小结
第5章 微型TBM出洞与拆卸
5.1 微型TBM出洞方案比选
5.2 微型TBM无接收洞接收技术
5.3 微型TBM拆卸与存储
5.3.1 拆卸流程与注意事项
5.3.2 拆卸步骤
5.3.3 微型TBM运输
5.3.4 微型TBM存储
5.4 本章小结
第6章 小断面隧洞支护施工
6.1 岩体尺寸效应对隧洞稳定性的影响
6.1.1 隧洞围岩変变形机理及失稳模式分析
6.1.2 隧洞洞径对围岩稳定性的影响
6.2 小断面隧洞支护参数设计
6.3 小断面隧洞支护作业
6.3.1 锚杆施工
6.3.2 钢筋网施工
6.3.3 钢拱架施工
6.3.4 喷射混凝土施工
6.4 不利地质风险与对策
6.4.1 断层破碎带卡机
6.4.2 节理裂隙发育围岩坍塌
6.4.3 突水涌泥
6.5 小断面隧洞坍塌施工处治案例
6.5.1 案例1
6.5.2 案例2
6.6 本章小结
第7章 微型TBM掘进工效分析与应用前景展望
7.1 微型TBM总体利用率和掘进工效
7.1.1 微型TBM利用率
7.1.2 微型TBM掘进工效
7.2 制约掘进工效的主要影响因素分析
7.3 提高微型TBM掘进工效的建议措施
7.3.1 出渣系统
7.3.2 微型TBM机械设备故障
7.3.3 微型TBM局部支护施工
7.4 本章小结
参考文献