巖土創(chuàng)造地下空間的盾構工法技術(2)

　　3.盾構工法的多樣化

　　由于密閉型盾構工法的實用化，對于開挖面的穩(wěn)定和地基沉降等對周邊環(huán)境的影響變小了，盾構工法成為對付地下鐵道、上下水道、電力通信、道路、地下河渠等大規(guī)模的隧道工程施工條件不利情況下施工的主力軍。

　　此外，當進入到廿世紀八十年代的后半時期，成為對于這些隧道中對應的規(guī)模、形狀、線形、自動化、省力化、降低成本等多種需要，開展了工程總承包商和制造商相互之間技術競爭的動力。

　　(1) 大斷面化

　　在克服開挖面的穩(wěn)定和物資、機械、材料組合的功效化課題，以φ14.14m的橫貫東京灣道路為起點，所進行了大斷面鐵路、公路、地下河流等大直徑隧道施工。

　　(2) 大深度化

　　由于城市中比較淺的地空間皆為已設置的構筑物云集占據，要新建隧道必須變深，便成為要施工深度在下60～70m的隧道，要提高盾構機和管片的承壓性，耐久性，乃是往大深度、高水壓施工的必要具備的條件。

　　(3) 長距離化

　　在過分密集的市中心部分，對于難以保證豎井用地的情況下，通過對盾構機等功效的有效使用，把降低造價為目標，要求使用1臺盾構機作長距離的掘進。在此情況下，成為盾構機的耐久性，切削刀頭的更換技術，掘削土碴的處理設備，物資器材高速度輸向開挖面的設備等課題。正在出現施工長度為6.5km的工程實績。

　　(4) 斷面的最佳化

　　通常，工程費用是與掘削斷面呈正比例的，此外，受到用地的制約，求得兼能符合使用目的形狀，盡量減少斷面面積的隧道。根據這樣的需要，就此不斷地開發(fā)了 MF、DOT、H

　　(5) 隧道襯砌、地下對接技術

　　作為縮短工期、降低造價的技術開發(fā)之一，乃是開發(fā)了不使用預制管片襯砌塊，而是在盾構中直接設置模板，在現場就地澆筑隧道襯砌的ECL工法。此種場合下，從兩側方向掘進而至的盾構機，作會在地層中進行盾構的接合技術，而開發(fā)發(fā)地層土凍結工法，MSD工法等項目。

　　4.在海外的評價

　　在1994年5月開業(yè)的英法海峽隧道(長度49km)工程的幾個主要區(qū)段中，在設計、制作、維修保養(yǎng)等方面，全面地使用了日本的盾構機。

　　留傳下來的均為優(yōu)秀的施工實績，日本的盾構技術和長期從事這方面的有關人員的努力，成為海外評價的對象。

　　今后的技術課題和展望

　　根據以英法海峽隧道，或者是橫貫東京灣海底隧道為代表的大深度、大斷面隧道掘削技術的發(fā)展和大城市圈內基礎設施用地難以保障的背景，于2000年5月成立了“關于大深度地下公共使用特別措置法”，地下開發(fā)技術再一次引起人們的注意。

　　特別是對鐵路、公路等的地下長大構筑物的盾構工法上的期待是很大的，對今后，不用說在確保質量的前提下，期望以安全、高速度、低價格的施工為目標的技術開發(fā)。具體地可舉出如下的幾個方面的技術課題。

　　大深度(盾構機等的密封、始發(fā)、到達方法、排土機構……)

　　大斷面化(盾構機的方向控制、管片接頭、拼裝方法……)

　　長距離化(掘削土碴的搬運、管片的搬運、切削刀頭的修補、更換、作業(yè)人員的安全衛(wèi)生……)

　　地層障礙物處置(原設構筑物的基礎樁、流放木段等排除……)

　　在市中心部分的施工(地面上臨時設施的緊湊化、降低噪聲、振動……)

　　最近，作為新型的盾構工法之一，發(fā)表了關于幾只盾構必須成為整體方式的掘進，做到可任意地分岔地下道路坡道等合理施工的構想，已可看到盾構工法技術高度化的先兆。對于社會的需求，期待著技術人員作出更進一步的鉆研成果。

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