日本隧道的施工技術(shù)考察報(bào)告(已改無錯(cuò)字)
2023-04-23 09:02:32 本頁面
【正文】 用泥漿灌入切削倉施工，故適用于含粘土、粉土、砂土、礫石、卵石、漂石等各類巖土的地層?！≈黧w構(gòu)造與泥漿循環(huán)系統(tǒng)多面型盾構(gòu)機(jī)的主體構(gòu)造參見圖19和圖20，泥漿循環(huán)處理系統(tǒng)見圖21和圖22。為節(jié)省篇幅，此處均主要用圖表表達(dá)之，以下同。仔細(xì)看圖，不難獲一概念。大園形盾構(gòu)與二連型盾構(gòu)的比較 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)底部混凝土 m3 襯砌管片的運(yùn)送、提升、就位與組裝 多面型盾構(gòu)機(jī)對(duì)隧道襯砌管片的運(yùn)送、提升、就位與組裝均設(shè)有完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，參見圖23和23a；管片組裝順序示于圖24和圖25。值得特別提出的是，多面型盾構(gòu)機(jī)還設(shè)有一個(gè)機(jī)器人(Robot)，它能精確擰緊管片與管片環(huán)向和縱向全部連接螺栓。此機(jī)器人亦屬世界首創(chuàng)。其工效為每小時(shí)擰緊120副螺栓。參見圖26?！∫r砌后空隙注漿回填對(duì)隧道襯砌后空隙，采取與掘進(jìn)同步注漿回填，注漿系統(tǒng)如圖27所示。 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。該工程由熊谷組株式會(huì)社承建，由東京車站附近下井，穿越東京市中心，施工順利。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)。上篇已提及，三連型盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)正在大阪地鐵7號(hào)線“商務(wù)公園”站施工。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 Venture)承建。施工情況良好。日本的許多大中型項(xiàng)目，尤其是高新技術(shù)項(xiàng)目常采取由聯(lián)合體總承包的方式，以便發(fā)揚(yáng)各方優(yōu)勢，形成綜合實(shí)力，而達(dá)到工程優(yōu)質(zhì)、快速、安全、經(jīng)濟(jì)的目的。多面型盾構(gòu)機(jī)還計(jì)劃用于多車道公路建設(shè)、公路與鐵路上下平舉的建設(shè)等，參見圖29。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)。2 盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品系列化為了適應(yīng)城市、陸地、山岳和海底隧道建設(shè)的需要，適應(yīng)大深度、長距離、高水壓、塊速施工的需要，尤其是由于島國復(fù)雜地質(zhì)條件的嚴(yán)峻要求，日本的盾構(gòu)技術(shù)經(jīng)近20余年的大發(fā)展已趨于成熟，并且形成了系列化盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)品，可供各項(xiàng)工程選用。茲以常用七類九種大型機(jī)型為例，以圖表說明之。圖30是七類機(jī)型對(duì)于各類巖土按其粒徑大小劃分的適用范圍。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。三、盾構(gòu)隧道技術(shù)發(fā)展新課題 日本應(yīng)用盾構(gòu)隧道技術(shù)始于1920年。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)，均因故障而失敗；(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)。(四)自20世紀(jì)70年代中至今的大發(fā)展時(shí)期，此時(shí)各種類型盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)量急劇上升，新品種相繼涌現(xiàn)，大中型盾構(gòu)機(jī)每年持續(xù)增加數(shù)十臺(tái)至上百臺(tái)(參見圖32，以日立一家企業(yè)為例)；并且盾構(gòu)隧道成套技術(shù)超過西方各國而領(lǐng)先于世；對(duì)于日本現(xiàn)代化城市建設(shè)和大規(guī)模開發(fā)利用地下空間、海底空間和山洞空間起到了至今無可替代的作用。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
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