日本磁悬浮中央新干线作为一项大深度地下工程面临诸多难关,既有多个深度达到80~90m的深大基坑(技术分享 | 日本磁悬浮中央新干线采用气压沉箱法同时施工2座深大基坑;走进现场 | 站在89m深竖井下是一种怎样的体验 ),也有14m级超大直径盾构隧道(日本磁悬浮新干线3台超大直径盾构相继启动),目前正在建设的车站也同样颇具挑战性。 磁悬浮品川站位于东海道新干线轨道和JR品川车站大楼的下方,通过对上方建筑物进行总长约460m的临时支撑,施工大型地下车站。在施工过程中采取各种措施以避免对新干线等运营线路产生影响,让我们一起来看看吧~ 磁悬浮品川站施工分为3个标段,包括车站段和道岔段,采用明挖法施工车站段以确保大规模的地下空间,道岔段则采用非开挖方式施工。车站主体在东海道新干线品川站的下方,从北标段靠东京侧延伸至非开挖标段的竖井,长度约400m,最大宽度60m,高度约40m。 磁悬浮中央新干线品川站建设工程示意图 车站主体结构施工首先是在现有品川站的外侧建造地下连续墙,深度约60m。施工顺序如下:首先施工地下连续墙,同时从东海道新干线品川站下方开挖至13m深,施工用于支撑新建车站结构和既有车站大楼的支承桩柱,设置新建车站的顶板;然后采用桩基托换方法,将车站大楼3栋楼的荷载通过液压千斤顶等设备传递至顶板进行临时支撑,再进一步开挖至地下50m深。 该过程中,即使顶板产生位移,也能通过调节液压千斤顶的高度减少对车站大楼的影响。完成结构施工后,拆除临时支撑设备,并用混凝土基础将车站大楼与主体结构进行刚性连接。 本次施工中,临时支撑的总长度与东海道新干线品川站长度几乎相同,达到460m,是日本最大规模的桩基托换施工。为了确保施工安全,不仅需要对位移值进行精细管理,还需要考虑开挖过程中既有品川站的桩基和梁的承载力。对此,使用了厚22mm的钢板进行卷绕加固。由于钢板强度高,因此可以减少板厚、增大单块钢板面积,从而减少焊接等作业时间。对既有桩基进行钢板卷绕加固距离既有结构物50cm以内采用人工挖掘 在“非开挖标段”的竖井内进行地下连续墙施工时,需要在既有车站大楼的桩间12.5m处,保证竖向位移差控制在3.9mm以内。施工中引入了可以24小时自动测量位移值的设备,并且在地下连续墙以外的工序中预先预测了位移值,根据需求采取了控制措施。 非开挖标段的竖井内施工地下连续墙的情形 在南标段和北标段中,存在一部分地下埋设物无法迁移,因此该区间内的地下连续墙施工采用了特殊成槽机SATT工法(Swing Arm Taisei Twin Cutter),可避开障碍物侧向成槽。在北标段靠近东京侧部分区间内,由于地下连续墙施工位置与综合管廊邻近并行约30m,无法使用SATT工法。对此采用了一种钢插板开挖技术在综合管廊下方修建导坑,该技术是使用多块钢板水平方向插入形成矩形断面、在起到支护作用的钢板内进行开挖。目前已完成导坑,计划在导坑内部施工临时支撑桩、对周边土体进行扩挖,确保地下连续墙施工空间。 采用钢插板开挖技术修建的导坑内部