日本隧道的施工技術(shù)考察報(bào)告(參考版)
2025-03-26 09:02本頁面
【正文】 透系 性模 拉強(qiáng) 土 30 30—50 50—100 100—150 150—175 175—200 粘性土 / ≤3 3—5 5—7 / 7—9 有效深度(m) 0—30 30—40 注：①砂礫土通過試驗(yàn)確定；②施工深度40m時(shí)通過試驗(yàn)確定。(二)適用土質(zhì)范圍 (三)有效直徑鉆堡工法砂土(深度0～25m) 標(biāo)貫N值 ≤10 10—20 20—30 30—35 35—40 40—50有效直徑(m) 粘性土 (深度0～25m) 標(biāo)貫N值 1 1 2 3 4 有效直徑(m) 注：砂礫土、腐植土通過試驗(yàn)確定。技術(shù)參數(shù) 切削壓力：20MPa，硬化材液噴出量：60 l/min。(一)兩種工法比較工法 鉆堡噴注(JSG)工法* 柱狀噴注(CJ)工法 切削方法 高壓硬化材液+空氣 超高壓水+空氣 管型 二重管 三重管工法概要 高壓硬化材液伴以空氣，由旋轉(zhuǎn)的鉆桿端部噴口噴入地基，形成園柱形加固體。該技術(shù)在日本目前的主要特點(diǎn)是：施工壓力已達(dá)40MPa，因而有高壓與超高壓兩種工法之分(我國目前為20MPa)；施工深度，高壓可達(dá)25m。由于它安全可靠，適用的土類廣，施工噪音小，振動(dòng)小，在軟弱土隧道工程中應(yīng)用甚廣，參見圖39。該法后正名為高壓噴射注漿法，列入國家建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79—90》。此后該技術(shù)在日本獲飛速發(fā)展。 Grouting)在20世紀(jì)60年代末起源于日本。正在研制更大直徑的急轉(zhuǎn)彎機(jī)。它將使地下空間的利用更為靈活、更豐富多彩。自由斷面盾構(gòu)機(jī)，它可建造橢園形、蛋形、矩形、馬蹄形、變形馬蹄形等斷面的隧道，見圖37。用此機(jī)建造鐵路線路和車站，不需要兩套設(shè)備。其特點(diǎn)是用普通園形盾構(gòu)機(jī)加副刀伸縮系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，隧道寬度和高度可望分別達(dá)到15m，則隧道空間可分隔為上下兩層，而成為最緊湊的四車道公路隧道，以上下層雙向分流；也可作為地下工廠、倉庫、污水處理廠等使用。此次考察獲悉，當(dāng)前日本盾構(gòu)機(jī)制造業(yè)在現(xiàn)有高技術(shù)基礎(chǔ)上，正進(jìn)一步致力于以下特殊機(jī)型的研究開發(fā)：不同直徑三連型盾構(gòu)機(jī)，它以大園居中，兩小園各居一旁，使隧道寬高比更接近多車道的要求，見圖33，將增設(shè)副刀以挖除大小園以外必需挖除的土方，副刀伸長尺寸用電腦調(diào)控，最后形成的隧道，其斷面猶如日本民間崇拜的“福神”的臉型，故稱此種斷面為“福神”型斷面。它的70余年發(fā)展史，大體而言經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期：(一)自20世紀(jì)20年代初至30年代中的探索時(shí)期，曾先后自己獨(dú)立設(shè)計(jì)制造兩臺(tái)人工盾構(gòu)機(jī)，均因故障而失??；(二)自20世紀(jì)30年代中至50年代末的“搖籃”時(shí)期，曾借鑒美國紐約經(jīng)驗(yàn)，先后制成三臺(tái)氣壓式盾構(gòu)機(jī)，；(三)自20世紀(jì)60年代初至70年代中的順利發(fā)展時(shí)期，由于仿照英國Greathead型盾構(gòu)機(jī)，順利完成城市住宅區(qū)下700余米單軌鐵路隧道取得了成功經(jīng)驗(yàn)，大大推動(dòng)了盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展；1963年制成第一臺(tái)機(jī)械化盾構(gòu)機(jī)，1967年和1974年相繼制成第一臺(tái)泥漿型和土壓力平衡型盾構(gòu)機(jī)，并開始應(yīng)用于海底隧道，從此，盾構(gòu)機(jī)類型不斷增加，產(chǎn)量逐年上升，至1975年全日本年產(chǎn)量達(dá)214臺(tái)，其中Φ6m以上21臺(tái)，—6m76臺(tái)，(用于市政給排水工程、電力電訊線路等)117臺(tái)。圖31列出了七類九種機(jī)型的概況、簡圖、外觀、切削面壓力平衡條件和結(jié)構(gòu)特性。茲以常用七類九種大型機(jī)型為例，以圖表說明之。還將被用于地下河、溢洪道、市政或工廠給排水管、電力、電訊線纜或供氣管道等建設(shè)。施工情況良好。該工程由鹿島侏式會(huì)社、竹中土木株式會(huì)社與大豐建設(shè)株式會(huì)社三單位組成的聯(lián)合體(Joint該機(jī)獲全日本產(chǎn)業(yè)界視為最高榮譽(yù)的《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)新產(chǎn)品獎(jiǎng)1988年度最優(yōu)秀獎(jiǎng)。 工程應(yīng)用圖28是二連型盾構(gòu)機(jī)在日本國有鐵道東京第一工程局線路施工時(shí)坑內(nèi)情景。參見圖26。此機(jī)器人亦屬世界首創(chuàng)。 表2 項(xiàng) 目 單 位 園形盾構(gòu) 二連型盾構(gòu) 比較(二連型/園形)斷面外徑(縱向) m 斷面外徑(橫向) m 掘進(jìn)面積 m2 第一次表面加固 m2 第二次表面加固 m2 回填灌漿 m3 隧道內(nèi)底部
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