现浇内衬与管片衬砌相结合的盾构施工法

上周，小编为大家介绍了

上周，小编为大家介绍了 日本相铁·东急直通线新纲岛站的特殊施工工艺 。今天，则再介绍一下该工程的另外一个特色工艺——现浇内衬与管片衬砌相结合的盾构施工法。让我们一起来看看吧~~

日本相铁·东急直通线新纲岛站的 特殊施工工艺

施工概况

羽泽隧道是连接羽泽横滨国大站和新横滨站的一条全长约3710m的复线铁路隧道。隧道分为明挖段和盾构段，分别长361m、3349m。其中盾构段采用土压平衡盾构法施工，盾构隧道的衬砌形式包括管片衬砌和 SENS（现浇混凝土衬砌【微知识】SENS工法及其应用实例） 。

羽泽隧道的起点和终点段与第三京滨以及环状2号线的高架桥基础、新横滨天桥的基础等结构的间距小于1D，采用现浇混凝土衬砌产生的应力超出承载力，因此在起点和终点段采用管片衬砌，在没有邻近既有结构物的隧道中间段则采用SENS衬砌。

SENS工艺

一次衬砌混凝土是通过侧面模板上的浇筑孔（12孔）浇筑至内模板与土体之间。完成相当于1环管片宽度（1.2m/R）的掘进和浇筑后，将最后方的内模板进行脱模后运输至前方组装，再次进行掘进和浇筑。盾构机的推力是利用内模板与一次衬砌混凝土以及一次衬砌混凝土与土体之间的黏附力产生的。

盾构机介绍

施工采用的土压平衡盾构机直径10.46m，曾应用于相铁·JR直通线西谷隧道的施工，针对羽泽隧道的情况进行了再制造后重复利用。

盾构机的设计和制造条件

项目	内容和规格
项目	西谷隧道	羽泽隧道
①盾构形式	土压平衡盾构
②断面形状等参数	圆形、直径φ10.46m、主机长度约12.0m
③掘进总长	1442m	3349m
④地质	冲积层黏性土：Ac 相模层砂质土：Ds 上总层砂质土：Ks 上总层黏性土：Km	上总层砂质土：Ks 上总层黏性土：Km 上总层互层：Ksm、Kms
⑤覆土厚度	最大覆土厚度46.1m	最大覆土厚度47.7m
⑥地下水位	盾构顶部+18.7m	盾构顶部+45.0m
⑦掘进轴线	最小转弯半径：550m	最小转弯半径：800m
⑧纵坡	上坡：35‰、下坡：32‰	上坡：19‰、下坡：34‰
⑨一次衬砌	外径9.8m、环宽1.2m

再制造采取了刀盘驱动紧凑化、刀盘水平分割、中间梁采用定位销减少现场焊接工作量等措施。

混凝土配比

SENS的一次衬砌混凝土是使用管道泵送混凝土，需满足流动性、新鲜度、强度、材料抗离析性等各种指标，还需要考虑到在闹市区内施工对邻近、穿越结构物的影响，尽量减少混凝土开裂。另外，过去的SENS施工案例曾出现混凝土堵管等故障，因此混凝土性能指标也考虑到了浇筑管故障等情况。

混凝土性能指标

设备转换

羽泽隧道包括管片衬砌区间和SEN衬砌区间，在衬砌结构的交界处进行设备转换。

在盾构施工中，利用推进油缸顶在已完成拼装的管片上提供推进力，SENS工法则是通过推进油缸顶在内模板上获得推进力。而管片和内模板的中心点并不重合，需要改变油缸的撑靴位置，因此采用了推进油缸的端头部位可旋转和滑移的特殊结构。

此外，为了避免影响侧面模板和混凝土浇筑设备需要拆卸盾尾刷。设备转换周期约为2个月，长期停止期间内拆卸盾尾刷的情况下，地下水会渗透到盾构机内部，对此预先在盾构机外侧进行土体加固形成不透水层。

结语

羽泽隧道所应用的现浇内衬与管片衬砌相结合的盾构施工法，是为节约施工成本而开发的工法。同时，在经过西谷隧道和羽泽隧道的应用，也验证了该工法适用于城市密集区施工。该工法也曾获得2021年度日本“土木学会奖”技术奖。

盾构法和SENS工法的交界处

SENS工法使用的内模板

羽泽隧道的物料运输电瓶车