三井住友建設(shè)開發(fā)隧道仰拱翻新作業(yè)新工法

三井住友建設(shè)于2019年3月29日發(fā)布消息，稱與土木研究所共同開發(fā)了一種用于隧道仰拱翻新作業(yè)的新工法——“quick re invert”(見圖1)。作業(yè)中使用小型插板式敞口盾構(gòu)施工(見圖2)，能夠大幅提高擋土墻施工的進度，進而縮短隧道仰拱翻新作業(yè)的施工工期。與之前的施工方法相比，整體仰拱翻新作業(yè)工期可縮短20%，施工費用降低10%。

仰拱是為改善上部支護結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱形結(jié)構(gòu)，是隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一。它一方面將隧道上部的地層壓力通過隧道邊墻結(jié)構(gòu)或?qū)⒙访嫔系暮奢d有效地傳遞到地下，另一方面還能有效地抵抗隧道下部地層傳來的反力。

在老舊隧道的翻新作業(yè)期間，車輛的禁行和限制不可避免，工期越長，對來往交通的影響越大。翻新隧道時一側(cè)車道施工，另一側(cè)車道開放通行，過去仰拱翻新時，是將板樁(土木工程中為防止塌方或防止水流入而打進地基的板狀樁子)插入土中，固定土體后進行挖掘；采用新工法進行仰拱翻新時，用U型槽砌塊擋土墻代替通常的板樁式擋土墻使用，隨著插板式敞口盾構(gòu)邊向前掘進，邊設(shè)置U型槽砌塊擋土墻(見圖3)。由于掘進和設(shè)置擋土墻是同步進行，所以擋土墻施工進度能提高50%。

施工流程： 先使用反鏟挖掘機在插板式敞口盾構(gòu)前挖掘土體，然后插板式敞口盾構(gòu)向前推進，并在后方安裝U型槽砌塊擋土墻，如此反復(fù)循環(huán)推進；之后在設(shè)置的U型砌塊擋土墻內(nèi)翻新隧道橫截面中心處的仰拱，且將現(xiàn)有的中央水管轉(zhuǎn)移到U型槽砌塊擋土墻內(nèi)并回填；在回填完畢的地方依次對壁側(cè)仰拱進行施工、養(yǎng)護、回填、鋪裝；一側(cè)車道完工后，再對另一側(cè)車道進行仰拱翻新作業(yè)。

圖1 新工法“quick re invert”示意圖

圖2 插板式敞口盾構(gòu)

圖3 擋土墻施工