黃 毅/HUANG Yi
（上海市機械施工有限公司，上海 200072） [摘 要]對矩形斷面地下結構的技術特點和國內外矩形隧道施工設備與技術進行了分析與總結，結合工程實例對矩形隧道掘進機的設計、制造和施工技術進行了研究，為推廣矩形地下空間開發做好了技術準備。
[關鍵詞]矩形隧道掘進機；設備；施工技術
1 矩形隧道掘進機發展現狀
近幾年，特大城市對地下空間的開發和利用有了更高的要求，而目前的地下隧道和地下人行通道，通常的設計截面為圓形，主要是因為圓形結構受力均勻，但圓形結構斷面利用率低；而矩形結構由于能充分利用結構斷面，合理的形狀分布，減少了土地征用量和地下掘進面積，有利于降低工程造價（圖1）。因此矩形斷面地下結構的技術越來越得到重視。而矩形隧道掘進機的設計、施工技術急需進行研究和開發。
1.1 國外研究現狀
最早的矩形盾構法施工的隧道是公元1826年開始建造的英國倫敦穿越泰晤士河底的公路隧道，隧道斷面為11.4m×6.8m的矩形。由于采用人工挖掘方法和施工中出現涌水淹沒事故，使長458m的矩形隧道掘進了18年才完工。從1965年到1968年，日本名古屋和東京都采用4.29m×3.09m手掘式矩形盾構掘進2條長534m和298m的共同溝。1981年，日本名古屋中部電力公司采用寬5.23m，高4.38m的手掘矩形盾構掘進1條374m電力隧道。此后，日本的各大建設公司和盾構制造商進行各類機械式矩形盾構的研制和試驗，其中最為成功的是石川島播磨重工（IHI）研制的DPLEX矩形盾構，它是一種偏心多軸刀盤切削的土壓平衡盾構。
綜合來看，目前掌握該項施工裝備和技術的主要是日本。日本從上世紀90年代后期對此項研究很活躍，而其他國家在該技術領域則鮮有所聞。1999年，日本奧村小松共同體，采用1臺10.24m×6.87m的矩形隧道掘進機，在日本完成了1條753m的京都地鐵東西延長線施工。該設備屬于國際上比較新穎的大斷面矩形隧道掘進機的代表作，而且具有753m的施工實例，我們對此進行了重點跟蹤研究。其管片拼裝方面有比較好的經驗：門型可旋轉拼裝機左右各設置1臺，拼裝機有6個自由度，包括前后、左右滑動，轉動、微小滑動、定位，可對不同形狀和尺寸的管片進行安裝。
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