工程概况
该工程名称为“第二户越干线建设工程（下游段盾构）”。施工地点位于在东京都品川区户越2丁目，大成·松本·铃中建设共同企业体负责施工。施工时间为：2022年11月4日～2023年5月27日。
工程采用了泥水式ultimate工法（超长距离急曲线顶管法），使用的顶管为外壳带钢管的混凝土管（复合钢管），管节长度L=0.6m、管径1200mm。顶进长度为L=59.950m，平面曲线R=20m、100m。覆土厚度为28.27～24.08m。
工程概要图
工程地质环境主要是东京的砾石层（N≥50）和泥岩层（N≥50），水压为0.22MPa。始发位置的钢管片外径为3950mm、内径3600mm，到达井为直径3000mm的钢套管井。
施工难点和措施
由于该工程施工条件复杂，存在多项难点：
高水压条件下顶进
难点①：顶管始发位置是在0.22MPa高水压条件下的东京砾石层，采用常规始发方式则涌水风险较高。
措施①：始发洞门采用了应对高水压的L型洞门密封。正式施工前进行了止水试验，对其施加要求水压力+0.20MPa=0.42MPa的水压力，2h后确认洞门密封状态，发现没有渗漏水以及橡胶密封圈变形的情况。
应对高水压的L型洞门密封的止水试验情形
难点②：高水压条件下若采用通常的接收方法，在顶管机接收和拆解过程中具有涌水风险。另外，到达井内没有充分空间用于顶管机接收和拆解作业。
措施②-1：在顶管机到达前预先凿除洞门，然后使用流动化回填土进行回填，蓄水至地下水位。顶管机到达时，开挖流动化回填土内部同时掘进至指定位置。完成注浆后，再次开挖流动化回填土，接收顶管机。
措施②-2：顶管机接收作业是仅回收了进入竖井的刀盘和一部分后体，其余壳体残留在土体内拆解内部，因此接收时无需千斤顶顶推，能够降低异常涌水风险。
顶管机接收
盾构隧道洞内设备
难点①：在顶管始发起点需要设置起吊设备用于吊装顶管设备和管节。在内径3600mm的既有盾构隧道内吊装外径140mm的顶管管节，对于起吊扬程有着严格控制要求。
措施①：起吊设备是在管片环间接头上配置了I型钢吊具，通过设置100×180的I型钢形成吊轨结构，并使用1t小车式电动葫芦作为起重机械。该起吊设备设置了2处分别用于吊装顶管管节和主顶千斤顶。
洞内起吊设备
难点②：顶管始发起点距离竖井约1.1km，因此要求顶管施工设备尽可能容纳在盾构隧道内。
措施②：在盾构隧道内的顶进起点处，预先使用钢板制作作业平台，在其上方不影响顶管管节运输的位置分别配置顶管机操控板、主顶单元、减摩剂设备等。
盾构隧道内的顶管设备配置
分体始发和顶管机运输方法
难点①：在内径3600mm的盾构隧道内设置了始发洞门和反力支架后，始发台架总长仅有2950mm，而顶管机的最小分体始发尺寸为3150mm，需要研究初期掘进方法和顶管机分体等问题。
措施①-1：在顶管机内新增一道分割线，确保2950mm内可初期掘进。初期掘进时，多次进行计划和实测后完成分体始发。
顶管机运输情形
措施①-2：初期掘进的第一阶段是完成连接刀盘部位和后体1部位，需要在盾构隧道内部进行运输。而沿顶进方向运输会干扰到既有安全通道扶手，因此采用顶管机运输至盾构隧道内再转向的方式。在始发台架上设置了顶管机运输台车，中心处设置了旋转夹具。
顶管机旋转组装情形
互层地层内顶进
难点①：该工程的始发起点的土质为东京砾石层和壤土层形成的互层地层，到达井的土质为东京砾石层。顶管机采用砂砾面板的锥形设计，可能会引起土舱内堵塞的问题。
措施①-1：顶管机隔板上配置了高压喷流装置（15MPa），在泥岩层内顶进时使用高压喷流防止土舱内堵塞。
措施①-2：通常情况下是在渣土坑内测量渣土，而在砂砾层和泥岩层的互层地层中，进一步调整了渣土坑测量、调节槽的泥浆增加量以及高压喷流的使用水量，精细化管理渣土。
顶管机隔板上配置的高压喷流喷嘴
轴线控制
难点①：本工程具有2处曲线区间，需要使用全站仪进行人工测量。但在内径1200mm的空间内测量较为困难，以及在急曲线内需要增加测量次数，会影响到计划日进尺。
措施①-1：采用了自动测量系统，测量时间从原先的30～45min缩短为10min，不仅保证了日进尺，并且在急曲线区间内增加测量频率，提高了施工精度。
措施①-2：使用陀螺仪对顶管机的方向进行实时管理，可以确认顶管机位置。
管节内自动测量情形
结 语
该工程作为高水压工况下自既有盾构隧道内始发的顶管工程，施工难度较高。通过制定周全措施、采取精细化管理，最终顺利完成施工。
第3节管节顶进情形