日本隧道的施工技術(shù)考察報告

1、日本隧道施工技術(shù)考察報告365JT摘要：本文系作者于1994年6月赴日本考察隧道施工技術(shù)的綜合報告。分為上下兩篇。上篇介紹正在施工的幾項大型工程，下篇介紹常用施工技術(shù)與新技術(shù)，包括多面型盾構(gòu)機、盾構(gòu)機產(chǎn)品系列化、盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展新課題等。 關(guān)鍵詞：日本隧道 施工技術(shù) 新進(jìn)展 深層海底公路 地鐵 地下河 盾構(gòu) 掘進(jìn)機 巨臂鉆掘機 高效作業(yè) 多面型盾構(gòu)機 自動化施工 產(chǎn)品系列化 特殊新機型 引言 1994年6月，作者有幸參加中國地下工程赴日本考察團，考察重點是隧道及地鐵的施工技術(shù)與裝備。回國后，除了寫成“多面型盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機”、“SMW工法地下連續(xù)墻”等專題報告早已公開發(fā)表外，本文為關(guān)于隧道施工技術(shù)的

2、綜合報告，因故未及發(fā)表，時隔10年今日看來仍具有一定的借鑒意義和資料價值。由于日本有關(guān)方面的妥善安排，此次考察雖僅兩周時間，卻訪問了正在施工的四項大型工程，訪問了在世界盾構(gòu)掘進(jìn)機制造業(yè)中長期居領(lǐng)先地位的日立造船株式會社及其著名的神奈川工場，以及其他若干相并單位和施工現(xiàn)場，使作者受益匪淺。尤其難得的是考察團在抵日次日，應(yīng)邀專程赴神奈川縣，與日本及其他國家數(shù)百名同行一起，出席了世界第一臺三連型盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機研制成功并交付使用的新聞發(fā)布盛會。在此之前，日本曾于1986年制成了世界第一臺二連型盾構(gòu)機。于是三連型和二連型盾構(gòu)機被統(tǒng)一命名為“多面型盾構(gòu)機”，它們的問世表明了盾構(gòu)法的應(yīng)用突破傳統(tǒng)，進(jìn)入了新階

3、段，是世界盾構(gòu)隧道發(fā)展史上的一件大事。 本文分為上下兩篇，上篇介紹正在施工的幾項大型工程，下篇介紹考察所見的施工技術(shù)與新技術(shù)。由于考察時間短暫，所見既非全面，更因作者水平有限，學(xué)習(xí)不深不透，報道難求詳盡。文中如有錯訛，祈識者指正。 上篇 施工中的幾項大型工程 1東京灣橫斷道路工程 圖1表示東京灣及其正在緊張施工的橫斷道路的地理位置。由圖不言可知此項工程對于溝通東京灣東西兩側(cè)交通運輸和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)活動的重要意義。這是日本政府近年在經(jīng)濟建設(shè)中的最重大舉措之一。 該工程西起川崎市川崎區(qū)，東至木更津市中島，橫跨東京灣中部，從而形成了東京首都圈(東京都及其附近大都市之間)的大型環(huán)狀道路網(wǎng)。 該工程全長15.

4、1公里，見圖2。其中川崎一側(cè)約10公里為盾構(gòu)隧道。它建于海面以下約60米深處。盾構(gòu)外徑14.14m，為當(dāng)今世界最大直徑。盾構(gòu)掘進(jìn)機為高壓泥漿式，以適應(yīng)大深度高水壓的施工條件。木更津一側(cè)約5公里為多跨鋼架橋梁，其橋墩多數(shù)采用R、C，個別采用鋼結(jié)構(gòu)。橋梁最高跨在海面以上約41米，可通2000噸級船舶。大于此噸級的船舶在川崎一側(cè)海面航行。在隧道中途及隧道與橋梁連接處，各設(shè)一人工島。川崎人工島直徑約200m，由深入海面以下114m的園筒形R.C連續(xù)墻筑成，施工時作為盾構(gòu)掘進(jìn)機的出發(fā)井，竣工后成為隧道的換氣塔，露出海面約5m。木更津人工島為填土式人工島。隧道施工在川崎側(cè)浮島、川崎人工島及木更津人工島之間

5、分兩段分別雙向進(jìn)行，亦即：川崎側(cè)浮島川崎人工島木更津人工島。 該工程所需主要物資，鋼材約46萬噸，水泥約70萬噸，砂約560萬立方米，石材約570萬立萬米。 該工程自1987年7月開工，預(yù)定于1996年3月竣工。計劃通車量為33，000輛/天，設(shè)計車速為80公里/小時。 東京灣橫斷道路工程集海底深層大斷面長距離隧道、大型人工島及海上特長高架橋等高難度工程于一體，堪稱當(dāng)今世界各國規(guī)模最大的海洋土木工程之一。表1列出了該工程與歐洲英吉利海峽隧道二者的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，從中可以看到東京灣橫斷道路工程具有多項特色。 由于東京灣橫斷道路工程規(guī)模浩大，技術(shù)復(fù)雜，已在川崎區(qū)東扇島專門建立了一座永久性的模型展

6、示館，名曰“海洋之路廣場”(MarineRoad Plaza)，常年對外開放。館內(nèi)陳列的各種模型包括總體模型、分部工程模型、施工機械設(shè)備模型等，均可借按鈕自動顯示其中任一局部或全部的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、機械設(shè)備構(gòu)造和施工細(xì)節(jié)。館內(nèi)并有100寸彩色電視機，參觀者可自由開啟播放工程情況，換言之，模型顯示和電視介紹均實行無人管理。 在展示館的屋頂上，有高倍望遠(yuǎn)鏡可眺望海上現(xiàn)場施工實況。 表1 東京灣橫斷道路工程與歐洲英吉利海峽工程主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)比較指 標(biāo) 東京灣橫斷道路 歐洲英吉利海峽1、工程用途 高速公路，雙車道2 鐵道，單線2 2、主體結(jié)構(gòu) 海底隧道約10km，橋梁約5km 海底隧道約50km3、隧道直

7、徑 13.9m 8.4m4、隧道斷面面積 約152m2 約55m25、地質(zhì)條件 沖積洪積層(軟弱層)，覆蓋土約15m 白堊層(巖盤) ，覆蓋土約30m以上6、最大水深 28m 60m7、總造價 約85億美元 約150億美元 8、平均每公里造價 約5.7億美元 約3億美元9、工期 約8.5年 約15年10、年平均投資 約10億美元 約10億美元2大阪市地鐵7號線工程大阪是日本第二大都市。施工中的地鐵7號線，其平面走向自西向東，橫貫全市。該工程全長8.5公里，分東西兩段11個站，全線為地下式。本文引言中提到的世界首創(chuàng)的三連型盾構(gòu)掘進(jìn)機即首先應(yīng)用于該7號線的一個大站，其站名暫定為“商務(wù)公園”站。三連

8、型盾構(gòu)機突破了常規(guī)的盾構(gòu)機只有一個園形掘進(jìn)面的傳統(tǒng)，它有三個相連的園形掘進(jìn)面，可使地鐵上行線、下行線與車站三者同時掘進(jìn)，從而大大縮短工期，降低造價。商務(wù)公園”是大阪市正在興建的一個新的市中心，位于著名的觀光勝地“大阪城堡”(Osaka Castle)的東北，占地26公頃。該地周邊為兩條河流及日(本)鐵(道)大阪環(huán)線所包圍，而新車站的位置正落在“大阪松下國際市場廣場”大廈的下方，故新車站的站臺標(biāo)高定在地面以下35m，建成后將是大阪市最深的地鐵車站，又是該地區(qū)最重要的交通樞紐。商務(wù)公園”站站臺長155m，隧道施工出發(fā)井尺寸為24m22m38.1m (深)，到達(dá)井為24m23m38.0m(深)。井坑

9、均采用R.C地下連續(xù)墻，并為承重墻，逆作法施工。該站所用三連型盾構(gòu)機為泥漿式，外徑7.8m17.3m，長9.4m，總推力14.400噸，單位面積推力123.1噸/平方米，切削速度0.86rpm，掘進(jìn)速度40mm/min。三連型盾構(gòu)機具有3個掘進(jìn)面，3個切削艙，3個環(huán)片安裝機，3套形狀保持裝置。它們既可合而成整體，又可分而各自獨立工作。該隧道支護(hù)系統(tǒng)包括：預(yù)制R.C.環(huán)片7.5m17m(寬)，共105圈，每圈14片；縱向上下桁梁(型鋼砼結(jié)構(gòu))404m；柱700mm46mm(厚)，每4m一根，共52根。圖4為“商務(wù)公園”站的總平面及縱剖面(包括地層剖面)圖。圖5為隧道標(biāo)準(zhǔn)縱橫剖面圖。在隧道施工期間

10、，對隧道本身及其上部和鄰近的建筑物及工程設(shè)施實行每天24小時跟蹤監(jiān)測。圖6為監(jiān)測儀表埋設(shè)位置一例。3寢屋川南部地下河工程大阪市及其周圍地區(qū)，河川密布。由大阪市向東南的大片土地，即寢屋川南部約200余平方公里，由于地勢偏低，常受洪澇災(zāi)害。日本政府的對策是興建一條13公里長的隧道作為地下河，使雨水以每秒50180m3的流量直接排入大阪灣。該地下河采取分段分期施工，當(dāng)個別段已竣工而全線未開通前，先將其作為暴雨時的集水庫利用。圖8和圖9分別為該地下河的線路平面和縱橫剖面示意圖。該地下河已于1986年及1991年先后建成兩段，其長度分別為1.3及0.6公里，集水能量分別為10萬及4萬立方米。此次考察正在

11、施工的一段，稱為平野川集水庫。它位于地面以下2327m，長1.2公里，隧道直徑10.3m，坡度1/1500，盾構(gòu)機外徑11.52m，集水能量10萬立方米。它建成后與先前兩段合計，集水總能量達(dá)24萬立方米，將成為世界最大的同類型水庫之一。平野川集水庫工程的地質(zhì)條件由上部洪積層及下部洪積層(大阪層群)組成。在隧道自西掘進(jìn)起始約300m，所遇主要是下部洪積層粘性土，此后向東約900m均為上部洪積層，見圖10。下部洪積層為硬粘土，其標(biāo)貫N值在10至20之間，不含砂礫。上部洪積層為混有最大粒徑達(dá)20mm的礫石的砂土與粘土的互層。砂土的N值在10至60以上，性質(zhì)緊密?？紫端畨毫υ诔霭l(fā)側(cè)為24kPa，到達(dá)側(cè)

12、為17kPa。該工程的難點，除隧道直徑大、地質(zhì)條件較差外，還在于在線路之上為已建成的住宅區(qū)，并且穿越一條地鐵、一條高速公路和兩條電氣化鐵道，還有大小河川。另方面，線路帶有R130m的急轉(zhuǎn)彎。為此，采用了屈折式盾構(gòu)機，其機身最大屈折角為2。平野川集水庫造價約1.8億美元。施工實行兩班制。每天掘進(jìn)約10m。由于機械化、自動化、無人化及電腦化程度高(詳見本文下篇)，地面地下全部作業(yè)人員僅24人。據(jù)介紹，至1994年6月初已完成約850m，其余約350m可在一個半月內(nèi)完成而到達(dá)終點。日本已建成的規(guī)模類似上述平野川集水庫的工程，尚有神田川集水庫。它長2.0公里，隧道內(nèi)徑12.5m，盾構(gòu)機外徑13.94m

13、，1993年3月竣工。它屬于東京環(huán)狀7號線地下河的組成部分。4日鐵北陸新干線丸子隧道工程以上所介紹三項隧道均采用盾構(gòu)法施工。日(本)鐵(道) 北陸新干線丸子隧道(自長野至高崎)是此次考察時的一項采用新奧工法(NATM)及鉆掘法(Short Punch Cut Method)施工的山岳巖石隧道。主要施工機械為S200型巨臂鉆掘機(Road Header，筆者暫譯名)。該隧道為鐵路單線行車隧道，直徑約9.5m(非正園)，參見圖11，長2.32公里，造價約0.5億美元。地質(zhì)巖性主要為凝灰質(zhì)玉石混礫巖，單軸抗壓強度約70MPa，據(jù)告，自1992年3月末開工至1994年6月初工程進(jìn)度已完成約67%，平均

14、月進(jìn)50m，計劃于1995年12月完工。作業(yè)人員：隧道掘進(jìn)32人，廢土處理5人。巨臂鉆掘機，參見圖12，是世界上最新的強力、高效、防塵、適合于中硬巖盤大斷面隧道的掘進(jìn)機型。它在我國大陸尚未聞有引進(jìn)者，在臺灣剛開始在北部第二高速公路隧道中應(yīng)用。該機型最適合于新奧工法。它在日本已形成系列產(chǎn)品，其中能量最大者為S300型，為世界最大級；最小為S90型。詳見本文下篇。 丸子隧道所用S200型為系列中第二級。據(jù)告，開工后在掘進(jìn)至400700m時，曾因巖質(zhì)過硬而對鉆頭進(jìn)行了強化，即將其中部分鉆刀改換為S300型的配件，見圖13。S200型機自重50噸，全長15.5m，寬3.6m，高3m；可鉆掘單軸抗壓強度

15、至100MPa的巖石；鉆頭迴轉(zhuǎn)數(shù)，高速46/55rpm30/60Hz，低速23/28rpm50/60Hz。 該工程坑內(nèi)除塵通風(fēng)效果甚佳，考察時即使走至掘進(jìn)前沿亦未感覺到粉塵污染。這與其所采用通風(fēng)排氣設(shè)備有關(guān)，也與巨臂鉆掘機的性能有關(guān)，因它的鉆頭前端能噴出高壓水(水壓35MPa，水量52L/min)，既可迅速冷卻鉆頭，又可防粉塵擴散，為德日等國各種舊式巖石掘進(jìn)機所不能比擬。該工程支護(hù)系統(tǒng)包括：5100100mm鋼格網(wǎng)，150mm厚噴射混凝土，2232mm自穿孔巖栓，防水膜，125工字鋼肋條，300mm厚襯砌混凝土。在考察時看到噴射混凝土正使用“無人全自動”(Robot)噴搶操作，包括自動轉(zhuǎn)向、移

16、位和行走。 此外，為提高工效，確保坑內(nèi)車輛通行安全，該工程在常規(guī)棧橋的基礎(chǔ)上開發(fā)了橫向可移動式液壓棧橋，。 下篇 常見施工4技術(shù)與新技術(shù)1多面型盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機 1994年6月2日，作者應(yīng)邀赴神奈川縣參加世界第一臺三連型盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機制造成功及交付使用新聞發(fā)布會，會后去工場參觀了該盾構(gòu)機(圖15-0)，聽取了有關(guān)專家生動的講解。7日又在日立造船株式會社總部會見了該盾構(gòu)機設(shè)計總負(fù)責(zé)人、日立建設(shè)機械設(shè)計部參事部長平田昌三先生及其同事，聽取了他們較詳細(xì)的介紹。之后，訪問了若干施工現(xiàn)場。1.1設(shè)計思路三連型盾構(gòu)機是日本繼1986年制成世界第一臺二連型盾構(gòu)機之后又一重大成就。從此，兩種機型被統(tǒng)一命名為多面

17、型(或多園面型)盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機。它們的外形見圖1?？梢钥吹?，它們是以三個或兩個園形盾構(gòu)搭接并列，協(xié)同動作，齊頭并進(jìn)。 自1818年英國一位杰出的工程師勃魯奈爾(Sir Marc Isambard Brunel)首創(chuàng)用盾構(gòu)建設(shè)世界第一條水底隧道泰晤士河隧道以來至今已170余年，大家知道世界各地的盾構(gòu)機已作了許多重大改進(jìn)，但盾構(gòu)機的掘進(jìn)斷面幾乎無不沿襲傳統(tǒng)，采取單一的、規(guī)整的園形或矩形斷面。只是為了適應(yīng)工程需要，乃對盾構(gòu)直徑作種種變化。世界迄今已制成的盾構(gòu)機，其最小直徑不足1m(用于給排水管道)，而最大直徑達(dá)14.14m(1992年日本首先制成，用于東京灣橫斷道路)。然而，盾構(gòu)機僅僅依靠直徑變化，

18、顯然不能完全經(jīng)濟合理地解決日益復(fù)雜的工程問題。例如，當(dāng)前應(yīng)用較廣的交通隧道，當(dāng)建設(shè)鐵路復(fù)線或上下行必須對開的地鐵時，常規(guī)的質(zhì)構(gòu)設(shè)計方法幾乎都有采取并行布置兩園形隧道，或把兩條線路安排在一條大的園形隧道內(nèi)，參見圖16。此時，由于兩輛車輛并列的寬度及其必需的建筑余量常大于車輛高度及其必需的建筑余量，這勢必造成大園形隧道頂部和底部空間的浪費而且增加工程投資。面對此不合理情況，隧道工程師遂萌發(fā)用相連兩園形隧道代替兩獨立而平行的隧道的構(gòu)想，見圖17。將圖16和圖17重疊繪制得圖18；據(jù)此作計算而列于表2。它們表明相連兩園形比單個大園形為有利。此外，從工程線路占用的地下空間考慮，亦得同樣結(jié)論。以上簡單例證

19、說明了二連型以至多面型盾構(gòu)機的設(shè)計思路是何其簡單而又合理，而此思路又具有連鎖啟發(fā)性，其困難在于如何實現(xiàn)。據(jù)告，二連型盾構(gòu)機從構(gòu)想至制成，約花8年時間；從二連型制成至三連型問世，又花8年時間。多面型盾構(gòu)機由于均采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。1.2主體構(gòu)造與泥漿循環(huán)系統(tǒng)多面型盾構(gòu)機的主體構(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 目 單 位 園形盾構(gòu) 二連型盾構(gòu) 比較(二連型/園形)1、斷面外徑(縱向) m 10.40 7

20、.20 0.69 2、斷面外徑(橫向) m 10.40 11.97 1.15 3、掘進(jìn)面積 m2 87.90 76.10 0.81 4、第一次表面加固 m2 12.60 10.30 0.82 5、第二次表面加固 m2 6.30 5.60 0.89 6、回填灌漿 m3 4.40 5.50 1.25 7、隧道內(nèi)底部混凝土 m3 9.70 1.80 0.19 1.3襯砌管片的運送、提升、就位與組裝 多面型盾構(gòu)機對隧道襯砌管片的運送、提升、就位與組裝均設(shè)有完整的自動化系統(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)機還設(shè)有一個機器人(Robot)，它能精確擰緊管片

21、與管片環(huán)向和縱向全部連接螺栓。此機器人亦屬世界首創(chuàng)。其工效為每小時擰緊120副螺栓。參見圖26。1.4襯砌后空隙注漿回填對隧道襯砌后空隙，采取與掘進(jìn)同步注漿回填，注漿系統(tǒng)如圖27所示。 1.5工程應(yīng)用圖28是二連型盾構(gòu)機在日本國有鐵道東京第一工程局線路施工時坑內(nèi)情景。該工程由熊谷組株式會社承建，由東京車站附近下井，穿越東京市中心，施工順利。該機獲全日本產(chǎn)業(yè)界視為最高榮譽的日本經(jīng)濟新聞報新產(chǎn)品獎1988年度最優(yōu)秀獎。上篇已提及，三連型盾構(gòu)機現(xiàn)正在大阪地鐵7號線“商務(wù)公園”站施工。該工程由鹿島侏式會社、竹中土木株式會社與大豐建設(shè)株式會社三單位組成的聯(lián)合體(Joint Venture)承建。施工情況

22、良好。日本的許多大中型項目，尤其是高新技術(shù)項目常采取由聯(lián)合體總承包的方式，以便發(fā)揚各方優(yōu)勢，形成綜合實力，而達(dá)到工程優(yōu)質(zhì)、快速、安全、經(jīng)濟的目的。多面型盾構(gòu)機還計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)機產(chǎn)品，可供各項工程選用。茲以常用七類九種大型機型為例，以圖表說明之。圖30是

23、七類機型對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)歷了四個時期：(一)自20世紀(jì)20年代初至30年代中的探索時期，曾先后自己獨立設(shè)計制造兩臺人工盾構(gòu)機，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”時期，曾借鑒美國紐約經(jīng)驗，先后制成三臺氣壓式盾構(gòu)機，完成單軌鐵路和公路隧道約1.6公里；(三)自20世紀(jì)60年代初至70年代中的順利發(fā)展時期，由于仿照英國Greathead型盾構(gòu)機，順利完成城市住宅區(qū)下700余米單軌鐵

24、路隧道取得了成功經(jīng)驗，大大推動了盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展；1963年制成第一臺機械化盾構(gòu)機，1967年和1974年相繼制成第一臺泥漿型和土壓力平衡型盾構(gòu)機，并開始應(yīng)用于海底隧道，從此，盾構(gòu)機類型不斷增加，產(chǎn)量逐年上升，至1975年全日本年產(chǎn)量達(dá)214臺，其中6m以上21臺，3.5m6m76臺，3.5m以下(用于市政給排水工程、電力電訊線路等)117臺。(四)自20世紀(jì)70年代中至今的大發(fā)展時期，此時各種類型盾構(gòu)機產(chǎn)量急劇上升，新品種相繼涌現(xiàn)，大中型盾構(gòu)機每年持續(xù)增加數(shù)十臺至上百臺(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

25、、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型的研究開發(fā)：1、不同直徑三連型盾構(gòu)機，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拜的“福神”的臉型，故稱此種斷面為“福神”型斷面。2、馬蹄形盾構(gòu)機，見圖34。其特點是用普通園形盾構(gòu)機加副刀伸縮系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，隧道寬度和高度可望分別達(dá)到15m，則隧道空間可分隔為上下兩層，而成為最緊湊的四車道公路隧道，以上下層雙向分流；也可作為地下工廠、倉庫、污

26、水處理廠等使用。3、同心園盾構(gòu)機，見圖35。用此機建造鐵路線路和車站，不需要兩套設(shè)備。4、不同直徑而可分可合的三連型盾構(gòu)機，有此一機，可分別用來建造鐵路線路和車站，如圖36。5、自由斷面盾構(gòu)機，它可建造橢園形、蛋形、矩形、馬蹄形、變形馬蹄形等斷面的隧道，見圖37。為此，已成立“自由斷面盾構(gòu)機協(xié)會”，并正在神戶制鋼所高砂制作所進(jìn)行各種試驗。它將使地下空間的利用更為靈活、更豐富多彩。6、大直徑急轉(zhuǎn)彎盾構(gòu)機，已制成10m級的急轉(zhuǎn)彎盾構(gòu)機，它將機體中折為前后胴，見圖38。正在研制更大直徑的急轉(zhuǎn)彎機。四、高壓與超高壓噴射注漿技術(shù)高壓噴射注漿技術(shù)(Jet Grouting)在20世紀(jì)60年代末起源于日本。

27、當(dāng)初它是為了處理大阪地鐵一項用凍結(jié)法加固地基失敗造成的坍方事故而出現(xiàn)的一種技術(shù)。此后該技術(shù)在日本獲飛速發(fā)展。我國有關(guān)部門在20世紀(jì)70年代初即引進(jìn)了該技術(shù)，當(dāng)初它在我國被稱為“旋噴法”，經(jīng)一系列試驗研究取得成效，于1983年列入我國國家標(biāo)準(zhǔn)地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范GBJ20283。該法后正名為高壓噴射注漿法，列入國家建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ7990。該技術(shù)在日本經(jīng)20余年應(yīng)用和不斷改進(jìn)，已臻十分完善。由于它安全可靠，適用的土類廣，施工噪音小，振動小，在軟弱土隧道工程中應(yīng)用甚廣，參見圖39。在山岳隧道工程中遇有可能坍塌部位，也常應(yīng)用之。該技術(shù)在日本目前的主要特點是：施工壓力已達(dá)40M