日本前田建设开展地下扩挖CS-SC工法核心技术验证试验
近日，日本前田建设对计划用于东京外环都内区间地下扩挖工程的“CS-CS”工法的核心技术之一“圆周盾构工法”进行了验证试验。
由前田建设开发的非开挖方式的圆形外壳地下扩挖工法“CS-SC工法（Circular Shell structure system with Shield tunnels by Cuttablesegments）”，是采用圆周盾构在既有隧道外圈构筑始发基地，然后连接纵断方向的盾构隧道（外壳盾构）形成外壳部位。该工法是由以下3项核心技术构成：
圆周盾构工法概要
① 无需依附既有管片的地下方向控制技术“圆周盾构工法”；
② 止水辅助工法中最具可靠度的地层冻结法“管片冻结工法”；
③ 土体不会露出的“管片切削盾构工法”；
以上3项技术中，②管片冻结工法已于2015年3月进行了验证试验，③管片切削盾构工法已于2016年7月经过大型试验获得确认。
此次是对①圆周盾构工法进行验证试验。不同于以往依附既有管片进行施工的圆周盾构，该工法是与既有管片保持一定间距的情况下，构筑外壳盾构机始发空间，因此三维方向控制技术相当重要。
圆周盾构工法的推进机构如下：
■ 圆周盾构机刀盘切削的同时，滑动油缸伸长使前盾推进。
■ 主顶油缸伸长顶推圆周管环，同时滑动油缸缩回。此时，为了确保水土压力不会造成前盾后退，需要使主顶油缸（伸长）与滑动油缸（缩回）同步进行。
圆周盾构机的推进机构
为了验证该推进机构，根据假定用于东京外环工程的圆周盾构机（约12m×6m），制作了1/6比例的圆周盾构机（2m×1m）试验装置。计划采用该装置对以下事项进行确认：
■ 加载了相当于水土压力荷载的状态下，通过滑动油缸伸缩控制前盾方向；
■ 加载了相当于水土压力荷载的状态下，滑动油缸（缩回）与主顶油缸（伸长）的同步；
■ 上述情况下，前盾不会后退。
圆周盾构机的验证试验装置概要
圆周盾构机的验证试验装置
小编点赞：虽然日本此前已有类似的圆周盾构工法施工案例，但此次东京外环地下扩挖工程中，圆形断面需要容纳主线盾构与匝道盾构2条隧道，因此采用不依附既有隧道挖掘外圈圆周形盾构的方式，这项施工在日本尚属首次。
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