【正文】 盾構 2,913 4,090 泥水 34 東神奈川 小機企業(yè)間并設洞道 2,900 4,090 30 2,800 994 泥水 35 桑名地區(qū)洞道新建工程 2,897 5,150 3,900 3,200 1,651 1,822 土壓 36 171 號清水共 2,880 4,430 掘進 掘進中 600 掘進 土壓 同溝 中 中 37 東京灣橫斷道路 (川崎隧道浮島南工程 ) 2,853 14,140 平均 30 7,258 1,040 泥水 38 地下放水路加美調節(jié)池工程 2,843 8,130 泥水 39 日本堤干線工程 2,840 4,700 泥土壓 40 鐵干線 (1 工區(qū) ) 2,836 2,130 60 380 147 泥土壓 中央軸承構造 *資料 3 寬管片的施工實例 （寬度在 以上） 在國外，巴黎 A86 號環(huán)線東部隧道（法國）、綠心隧道（荷蘭）、里昂公路隧道（法國）、威斯特 謝爾德頓隧道（荷蘭）、第 4 艾爾貝公路隧道（德國）等工程中有管片寬度超過2m 的事例。盾構掘進中的關鍵技術以及事故處理對策以及預防方案 1．概述 1． 1 工程概要 1． 2 國內外類似工程實例介紹 本工程中的主要課題為：高水壓、長距離施工、高速度施工。 這里介紹的施工實例除了與上述課題有關的實例外，也介紹了地下對接的實例。 No 工程名 全長 (m) 管 片 寬(mm) 管 片 外徑 (mm) 管 片種類 工法 備考 1 營團 13 號線 高田 A 線工區(qū)工程 1,245 1,600 6,600 RC 土壓 2 東京灣橫斷道路中央隧道木更津北 (1) 2,419 1,500 13,900 RC 泥水 3 東京灣橫斷道路中央隧道川人北 (1)及 (2) 2,100 1,500 13,900 RC 泥水 4 東京灣橫斷道路川崎隧道川人北 (1) 1,800 1,500 13,900 通縫 泥水 5 東京灣橫斷道路中央隧道川人南 (1)及 (2) 1,750 1,500 13,900 RC 泥水 6 東京灣橫斷道路川崎隧道浮2,802 1,500 13,900 RC 泥水 島北工程 7 東京灣橫斷道路川崎隧道川人南工程 1,751 1,500 13,900 RC 泥水 8 神田川環(huán)狀 7號線地下調整池(二期 )盾構工程 2,497 1,500 13,200 RC 泥水 施工中 9 首都高速中央環(huán)狀線新宿線SJ11(4)SJ31(外環(huán) ) 2,650 1,500 13,050 RC 泥水 DC 、DRC 、ST 為1200 10 中央環(huán)狀線新宿線 SJ43 工區(qū)(12)隧道 1,040 1,500 11,900 RC 泥水 11 SJ51 工區(qū) SJ53工區(qū) (外環(huán) )隧道 2,018 1,500 11,800 RC 平板型 泥土 (氣泡 ) 12 SJ51 工區(qū) SJ53工區(qū) (內環(huán) )隧道 2,020 1,500 11,800 六角形 泥土 13 SJ33 工區(qū) 34 工區(qū) (1)隧道 1,520 1,500 11,360 RC 鋼制 泥水 往 返總長 14 平野川調節(jié)池 1,690 1,500 11,300 RC 泥土壓 15 SJ46 工區(qū) (2)隧道工程 1,140 1,500 11,220 RC 泥水 16 常新、加平隧道 1,154 1,500 10,400 RC 泥水 17 常新、三輪隧道 2,219 1,500 10,000 RC 泥水 18 常新、綾瀨川隧道 2,056 1,500 10,000 RC 泥水 19 常新、臺東隧道 1,204 1,500 10,000 RC 泥水 20 常新、南流山隧道 655 1,500 10,000 RC 泥土 *資料 4 地下對接工法的比較 工法名稱 傳統工法 (同時使用冰凍法 ) 機械式地下對接 (貫入環(huán)方式 ) 工法的概要圖 施工順序 1．相互盾構機到達對接地點 (確認鉆孔以及修正掘進 ) 2. 第一次拆除機內設備 3. 搬入凍結設備并開機 （從機內鉆孔，使用面板凍結管 ） 4. 用測溫管確認凍結范圍 5. 第二次拆除隧道內設備 6. 結合部位的安裝 7. 襯砌混凝土結合施工 1．相互盾構機到達對接地點 (確認鉆孔以及修正掘進 ) 2. 將刀盤收到艙內 3. 推出貫入環(huán) 4. 壓緊受壓橡膠環(huán) 5. 盾構機內設備拆除 6. 襯砌混凝土結合施工 工法的特征 傳統工法，業(yè)績較多 工法具有確實性 可以適用于超大口徑 原則上不需要輔助工法 對接工期短 可以對抗高水壓 施工實際業(yè) 東京灣橫斷道路 直徑 、 8 工區(qū) 臨海鐵道大井町隧道 直徑 貼冰凍管 放射冰凍管 貼冰凍管 放射冰凍管 從兩側盾構進行施工 刀頭移出 掘進時 對接時 接收側盾構機 伸出側盾構機 管片 貫入環(huán) 貫入室 盾構殼 伸縮刀頭 刀頭縮小 刀頭移出 盾構殼 盾構殼 管片 管片 2 次澆注混凝土 貫入環(huán)伸入 績 水壓 6kgf/cm2 橫濱污泥工廠 直徑 水壓 3kgf/cm2 水壓 3kgf/cm2 中電新名火力電站天然氣導管 直徑 水壓 4kgf/cm2 龜戶給水所間送水管 直徑 Tube shield 工法 水壓 4kgf/cm2 本工程中的課題 ( 大口徑、大深度 ) 工期如何縮短 冷凍設備的組織安裝 凍結厚度的形成和維護管理 貫入環(huán)、受壓橡膠環(huán)的構造 貫入環(huán)、受壓橡膠環(huán)搬入現場和安裝 外圈環(huán)的支持方法 如何在巖石條件下對應和對接 本工程的難點和特征 伴隨著盾構施工 產生的對已有結構物的影響 本施工中，不光在武昌一側及漢口一側的工作井的位置處其上覆土厚度較低，而且存在有重要的建筑物，因此有必要討論其對策。 （１）討論的順序 盾構施工時對已有結構物的討論順序一般為如下所示的流程。 臨近程度的劃分和對策的內容一般如以下表格的內容所示。 一般來說不需要采取特別的對策。 根據比較的結果和實際的狀況來實施合適的對策。 需 對 策 范 圍 （Ⅲ） 新結構物在施工時將使已有結構物發(fā)生位移、變形等有害影響的范圍。同時為了能安全順利地施工，需要對已有結構物、周圍地層以及包括臨時結構物在內的新結構物的響應進行 監(jiān)測和管理。 ? 掘削面的塌方導致空隙的產生 ? 壁后注漿（過多 ? 過少） ? 盾構推力過大 ? 固結沉降 ? 豎直土壓力的減少 例如，《地下輸電線土木工程中的結構物臨近設計、施工指南》（社團法人 日本隧道技術協會）中，對于新結構物施工時的盾構工法，如果臨近結構物是擴展基礎、沉箱、樁基礎的情況時，其范圍規(guī)定如下圖所示。＋φ /2）＋ Df1 b：需注意的范圍（Ⅱ）：由①和②決定的范圍中除去（Ⅲ）的范圍 ① b≦２ B２ 、ｆ≧ 0 ② ｆ≧（ｂ 2B2） ? tan（ 45176。 就對策方法來說，其主要目的是對伴隨著新結構物施工產生的變形等的傳播進行抑制，考慮到臨近結構物的對策主要可以分成如下所示的三大類別。 注漿法 高壓旋噴法 冰凍法 泥水固化法 鋼板樁工法 鋼管板樁工法 地下連續(xù)墻工法 攪拌樁墻工法 注漿工法 高壓旋噴工法 冰凍法 泥水固化工法 管棚法 直接加固 托換工法 通過加墻、補樁等加固 用錨桿、拉桿加固 ＊參考資料：臨近施工工程中不同管理部門的容許值、管理值的例子（ 日本的例子） 盡管容許值和管理者的最終確定要和各管理部門進行協商，作為參考，這里列出在日本各管理部門的容許值和管理值。隆起 177。 5mm 沉降 9mm 177。 20mm 傾斜 1 度 沉降、隆起177。 50mm 水平變形 177。 160 秒 沉降 177。 120 秒 177。 25mm 177。 160 秒 標準值 15mm 最大值 30mm 絕對沉降量 2～ 3mm 變形角 (1 ～2)*103rad 相對沉降量 225cm 177。從以往的施工事例來看，也往往是在這個時候容易引起地層沉陷、控制方向出現異常等重大的災害。對具體的注意事項進行了整理，如下的流程圖所示。 （需要采用根據鉆孔取樣來確認加固效果等十分致密的方案） ? 拆除擋土墻的時候不能產生大的震動。 有關“涌水對策”，引起漏水、涌水的往往是地基加固效果不好，或者擋土墻的質量不好等。必須檢查的項目列表參看另外的表格。預計掘進距離的一半左右將在長江底下，從出洞到進洞位置的全區(qū)間上覆土較薄，因此在盾構機的掘進過程中，要求進行慎重細致的掘進管理。另外在高水壓的條件下進行更換刀頭以及清除障礙物等作業(yè)時，由于人必須進出艙內，存在有一定的危險，因此設計時盡可能選用不進行這些作業(yè)也可以的類型。 本工程中使用的盾構機具有以下的特點。 ? 在通過高壓旋噴工法加固的區(qū)間時，加固后地基的碎片會阻塞管道，因此要進行清洗的循環(huán)。 （ 1） 大斷面盾構機 （ 2） 長距離掘進 （ 3） 高水壓下具有耐久性 （ 4） 不需更換刀具 （ 5） 掘削面前方的探測 2．與盾構掘進有關的關鍵技術 盾構機掘進前的施工準備 在 TBM組裝之前，先進行始推臺架 ? 出洞口 ? 反力墻的設置工作。 初期掘進準備 主體工程施工的時候，不光武昌一側的始推時是這個流程，在漢口一側從回轉工作井出發(fā)進行始推時，也采用同樣的施工順序 。始推臺架一方面作為盾構機的機體安裝時的底部基礎使用，另一方面在始推時作為盾構機就是在這個臺架上向前推。承臺則要保證始推時不能有錯動，需要固定牢固。 30176。 本次的始推，由于管片是從開挖部分的開口處向里搬，盡管反力墻可以由直接受壓壁來進行修建，為了保持真圓度，使用鋼材進行墻體構筑，將其與直接受壓壁的混凝土、底板混凝土固定好（即與承臺連成一體）。 在始推出洞口的臨時墻的內側，按照下圖所畫設置止水裝置（洞口襯墊）。 反力承受部 臨時組裝管片 圖 始推臺架的概要圖 另外，在掘進時為了將被壓縮的內部空氣排掉，需要設置空氣排出管。 図 発進坑口概要図（ 圖 洞口襯墊概要圖 盾構掘進階段的施工 初期掘進的準備工 作 地基加固后，進行 TBM 的組裝、試運轉。 洞口襯墊 洞口鐵件 推板（活板） 空氣排出管 洞口鐵件 推板（活板） 洞口襯墊 混凝土 地層側 洞口側面圖 圖 始發(fā)準備工作的要素和施工流程 （ 1） 始發(fā)部位地基加固施工 在 TBM 的始發(fā)位置掘進之前，已經施工有兼作基坑開挖時的擋土結構的臨時墻壁。同時，始推的最初，由于在掘進面上不能加上泥水壓力，而可能會導致開 挖地層的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞，從而導致地層塌方。 加固的必要范圍為在可以向地層施加適當的泥水壓力從而保持掘進面地層穩(wěn)定之前的部分，要做到能防止地層塌方和地下水滲入來確定加固范圍。但對本次施工，根據目前獲得的有關地質信息以及在日本施工的實際成果，決定采用高壓旋噴攪拌工法加固。 始推時的保 護注漿，不光在武昌一側的始發(fā)基地部位進行，在從漢口一側的回轉工作井進行再次始發(fā)推進時也要采用同樣的方法進行保護。 TBM 搬入 ? 安裝 設置臨時管片 拆除臨時墻 進行初期掘進 下一頁以后，插入地基加固施工圖 （ 2） 臨時管片的設置 由于要將推進千斤頂的