孤石是指存在于软质风化层中的花岗岩球状风化体，球状风化是花岗岩层中十分常见的现象，属于花岗岩的不均匀风化。盾构在孤石地层中掘进遇到的主要问题有：盾构掘进困难并频繁卡刀盘；盾构姿态难以控制；刀具磨损非常严重、更换困难；刀盘磨耗导致刀盘强度和刚度降低，刀盘变形；刀盘受力不均匀导致主轴承受损或主轴承密封被破坏；被刀盘推向隧道侧面的大漂石甚至导致盾构偏离隧道轴线；掘进振动大，对保护地面建筑物不利等问题。本书依托中国电建集团深圳地铁7号线BT项目7302标桃源村站-深云站区间工程， 采用数值模拟结合现场测试、监测等方法，研究了孤石微动探测技术、引孔预裂爆破孤石处理技术和紧贴盾构刀盘孤石定向控制爆破技术以及由孤石预爆破地层注浆保压、刀盘刀具配置及其磨损和换刀组成的盾构安全掘进技术，最后建立了主要刀具的破岩机理、刀盘的有限元分析模型、静力特性和动力模态，解决了盾构隧道孤石地层探测及处理技术难题。研究成果城市地铁孤石深孔爆破预处理施工工法和紧贴盾构刀盘孤石定向爆破处理施工工法获中国电力建设集团工法（注：属于省部级工法，有名额直接推荐国家工法）。