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收藏日本管片技术大集合——管片配套技术篇

发布于：2022-05-24 09:48:24 来自：道路桥梁/隧道工程 0 19

来源：隧道网

作者：隧道网

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由于盾构法具有 施工效率高、安全性好、对地面交通和设施扰动小 等优点而被广泛应用于城市地下隧道的建设。支撑盾构法的三要素分别是 “开挖面稳定”、“土体切削”和“隧道衬砌” 。

以 小泉淳教授 为首的多名日本盾构隧道专家，从 管片主体、管片接头 和 配套技术 3个方向对近年来的日本管片技术发展进行了探讨。

前两期我们已经为大家介绍了管片和 管片接头 的相关内容。目前隧道的寿命和施工质量都有所提高，密封材料也不断发展，接头部位渗漏水的现象已经有所改善，但由于经年劣化，隧道变形和渗漏水还时有发生。尤其设有贯通型壁后注浆孔的管片，注浆孔发生渗漏水的情况较为严重，为此开发了相应的加固既有隧道管片和二重止水壁后注浆孔等配套技术，下面跟着小编一起来了解下吧~

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THE-HD管片

日本正式采用盾构法修建隧道已有50多年之久，由于经年劣化，常会因渗漏水、地下水变化、临近施工影响等导致隧道变形。对此日本开发了一种从既有隧道内部支撑衬砌的技术“THE-HD管片”，是一种具有充分强度的小型轻量管片，在地铁等净空余量较小且作业时间受限的场所依然可实现高效施工。

钢制阶梯式接头管片

对于运营中的铁路隧道进行内部加固，会受到线路封闭时间和重型机械无法使用等方面的限制，部分施工中材料物资运输以及洞内组装等依赖人工作业。这种情况下要求管片分块更加小型化，为此开发了钢制阶梯式接头管片。

配套技术——二重止水壁后注浆孔

壁后注浆方面，目前日本主流是采用从盾构机内进行同步注浆，大多是在拱顶位置附近配置2个注浆孔，而注浆孔堵塞的情况也时有发生。此时需要对非贯通型的注浆孔进行钻孔，注入壁后注浆液。针对这类问题开发了一种同时使用高止水性能止回阀和简易止回阀的二重止水壁后注浆孔，使贯通型壁后注浆孔能够应用在高水压条件下，也能进行即时注浆。

配套技术——一体型吊装孔

为了易于制作和安装、降低成本等需求，日本开发了一种使用铸造方式一体成型的管片吊装孔（以下简称“一体型吊装孔”）。以往的管片吊装孔大多采用了对钢管螺纹加工，周边焊接止水钢板，并在钢管周边焊接异型钢筋制成。一体型吊装孔可以省去螺纹加工以及锚固用钢筋焊接等作业。

该一体型吊装孔在东京地铁副都心线几乎全线内投入使用，并顺利完成施工，此外在其他多项铁路隧道施工中也有应用。

至此，小编为大家介绍的日本管片技术也告一段落。

关于管片主体 ，大致上分成使用特殊材料或新材质的管片，以及在传统管片上附加功能的管片、复合结构的管片等。

在隧道的分合流段等位置，现在已有施工案例采用了树脂或碳纤维的管片用在开口的部位，这些材料具有良好的可切削性。

附加功能管片中，目前开发了具有防止混凝土剥落功能的EXP管片、以道路隧道为对象的耐火性NM管片等。

复合管片在开发初期一味追求提高承载力和减少厚度，现在逐渐明确了应用方向。例如用于承受特殊荷载的隧道、异形断面的隧道、道路隧道分合流段以及隧道开口加固段等。

关于管片接头， 从传统的接头设计思路来看，在普通软弱地层内，管片块间接头应当尽量具有与管片主体同等的刚度，而环间接头可以通过错缝拼装获得充分的抗剪强度。随着近年来隧道施工趋向于大深度化，如果使环间接头具有足够的抗剪刚度和紧固力，那么块间接头也可以采用不具有抗弯刚度的榫卯式或阴阳铰接式接头。另外，为了实现管片拼装的自动化和省力化，也开发了诸如滑动插销式接头、新型快速接头、滑动锁定接头、FN接头等技术。

总而言之，随着盾构隧道朝着超深、超大方向发展，管片重量相应增大，接头要求不断多样化，来适应不同功能的需求，但大多以自动化和省力化为主要开发方向。而且伴随同步推拼技术的广泛应用，出现了蜂窝型、DNA型等不同形状的管片，今后应该会更加注重轴向插入型快速接头的开发，AI技术也将助推管片技术朝着智能化不断前行！