|
鹿岛建设株式会社 VERSTILE BOX工法 在市区拥挤的地下空间中进行合理的矩形隧道开挖技术 ♢ 开发背景和概要 近年来，随着主要在城市中心地区的再开发的增加，为了提高利用者的便利性，将既存的车站和建筑物通过地下联络通道连接的需求越来越高。另外，为了在有限的空间中建造道路和铁路隧道，必须确保合理的断面。为了满足这些需求，我们专注于确保断面形状比圆形更合理的矩形断面，并开发了“VERSATILE BOX工法”，该工法指根据用途和施工条件的各种矩形盾构推进工法。以下显示了采用了适合各种施工条件的刀具驱动系统的事例。 ♢ 特征和优点 · R-SWING工法（Roof&Swing Cutting） 作为矩形推进工法的R-SWING工法，以小覆土的工程为目标，在掘削机构中采用了摆动刀具的宽度2.3m高0.9m的车顶机，把高2.7m的主体机配置在下部作为基本单元。根据隧道截面的尺寸，将基本单元和构件像块一样组合，并且容易用螺栓固定在一起，可以缩短组装、拆卸时的作业工序。 该工法被用于连接东京中城日比谷和东京地铁日比谷线日比谷站的地下联络通道的建设工程，建造了宽7.25米、高4.275米、长42米的矩形隧道。    · EX-MA工法（Excavation Method of Adjustable Cutter） 作为矩形盾构工法的EXMAC工法是一种通过在刀具旋转时将内置在刀具辐条中的伸缩刀具配合形状进行伸缩并挖掘，从而能够构筑纵横比高的矩形断面的工法。 该工法应用于连接银座六丁目的大型商业设施“GINZA SIX”和既有地下通道的人行地下通道的建设工程，建成了宽7.05米、高4.45米、长109米的矩形隧道。   · 阿波罗切割机工法（All Potential Rotary Cutter） 作为矩形盾构工法的阿波罗切割机工法，具有将切割头的自转和公转组合起来的挖掘机构，是能够应对包括矩形的各种截面形状的挖掘的工法。特别是对需要切削硬质地基和松木等地下障碍物的地基的适用性很好。 本工法应用于受用地限制的阪神高速大和川线常磐工区的出口坡道隧道段，在小覆土（1.5m）区开始，陡坡掘进（下行8%），与主干线开挖部分的挡土墙的最小间隔250mm的超近接施工条件下，建造了宽8.16米、高7.7米、延长225m的矩形隧道。    大林组株式会社 大断面盾构的高速掘进和降低电耗的“节能盾构” ♢ 开发背景和概要 节能盾构是一种能够将分为内周和外周的盾构机刀头分别调整为最佳的旋转速度并进行开挖的盾构掘进技术。近年来，随着盾构隧道施工的长距离化、大断面化，解决了需要缩短工期和降低成本等课题。 ♢ 特征和优点 节能盾构采用了“双刀系统”，位于盾构机前面的刀头按内周和外周分开旋转。由此，能够分别调整内周部和外周部的刀具旋转速度。另外，通过提供使内周部的刀头向前滑动的构件，能够预先开挖中心部，并且能够获得定心效果。 · 缩短工期 通过内周部和外周部的刀具以各自最佳的速度旋转，能够改善以往的单一驱动方式在内周部的切削性能和挖掘的砂与土的搅拌方面的问题。由此，挖掘速度提高了25%，实现了高速挖掘。 · 降低成本 根据刀具旋转速度的优化和预先挖掘的定心效果，可以降低转矩。由此，能够将电力能耗降低30%，因此能够降低成本。    西松建设株式会社 使用钻孔数据的三维土地质量评估系统“ DRISS-3D” ♢ 开发背景和概要 近年来，计算机控制的巨型钻机已广泛用于山区隧道，并且在施工时的钻孔位置/角度数据（如填药孔和锁紧螺栓孔）已变得很容易获得。本技术是一种地山评估系统，可以使用这样的数据快速且精确地执行切面及其周围环境的三维评估。 ♢ 特征和优点 ♦对一个开挖周期的施工数据进行三维处理和分析所需的时间约为几分钟，并且可以在施工周期内连续进行三维地山评估。 ♦通过该系统获得的地山特性（地山强度等）的三维分布数据以及施工结果（例如切面观察结果和炸药量）易于比较和分析，并将这些结果用于确定开挖方法的有效性评估。 ♦可以从远程位置实时监控巨型钻机的运行状态，也可用于预防性维护机器故障。 ♦可以开展与CIM的合作并在山岳隧道中运用IoT。 熊谷组株式会社 （1）日升位（Sunrise Bit）工法 （2）RPG（Ring-Post-Grouting）工法 ♢ （1）日升位工法——开发背景和概要 在盾构施工中，在超长距离的挖掘和出现岩盘的复合地基、巨石连续的地基、难以进行地基改良的地基等情况下，很难更换刀头。日升位工法是通过远程操作安全有效地执行刀头更换作业的技术。 ♢ 特征和优点 可以安全地更换刀头，不会对工程造成不利影响，并且可以在人无法进入的环境中（如无法进行地基改良或在高水压下）进行更换。另外，也可以在启动盾构机时使用专用钻头直接挖掘临时墙或切割障碍物。 ♢ （2）RPG工法——开发背景和概要 伴随着山岳隧道的挖掘，预想之外的涌水会导致隧道上部的地下水位下降，如果涌水中含有重金属的话，有可能会对周边地区的环境造成危害。随着公众对环境意识的增加，为了避免这些问题，有必要减少隧道涌水的情况会增加。 这种工法是根据北萨隧道成功地减少了含砷涌水的实际施工成果，建立了设计方法、施工方法和施工管理方法的技术。 ♢特征和优点 这是日本第一种基于大坝注浆技术的超细水泥用于裂隙岩体，系统化设计、规划、施工管理，确认改善效果等的施工方法。也可以通过使用三维透视图看到地山的透水系数，通过应用大坝注浆技术来选择最佳注入量和方法。 应用地质株式会社 最新的三维地下探查技术 ♢ 开发背景 为了构建基于BIM/CIM的三维地基模型，已经开发了用于土木工程和建筑领域的三维物理勘探。三维物理勘探可以利用各种物理现象在地基内部实现三维可视化，从而可以构建复杂地基结构的三维地基模型。 ♢ 三维物理勘探 根据目的将地下雷达、微动断层扫描和电勘探结合起来，使地下30米左右的地基构造连续可视化的三维物理勘探被实用化。图显示了以10m的间隔排列的7x16个分布式地震仪，通过三维微动断层成像技术获得了45m的深度。 ♢ 三维探索和测试中心 为了验证三维物理勘探的可靠性，提高地下埋藏物的可视化技术，于2019年5月开设了专用实验场。实验场设置了埋有各种地下构造物的道路，并基于激光勘测将物体的类型和状况作为三维CAD数据进行了精确管理。该设施向第三方开放，作为使用已知掩埋信息验证勘探条件和分析方法的设施。 原文：
资料来源于日本工程振兴协会《Engineering》杂志 （2019年11月第153期）“国内の最新地下関連技術” 版面编辑：陈潇潇 |
|
|
