三井住友建設開發隧道仰拱翻新作業新工法

三井住友建設于2019年3月29日發布消息，稱與土木研究所共同開發了一種用于隧道仰拱翻新作業的新工法——“quick re invert”(見圖1)。作業中使用小型插板式敞口盾構施工(見圖2)，能夠大幅提高擋土墻施工的進度，進而縮短隧道仰拱翻新作業的施工工期。與之前的施工方法相比，整體仰拱翻新作業工期可縮短20%，施工費用降低10%。

仰拱是為改善上部支護結構受力條件而設置在隧道底部的反向拱形結構，是隧道結構的主要組成部分之一。它一方面將隧道上部的地層壓力通過隧道邊墻結構或將路面上的荷載有效地傳遞到地下，另一方面還能有效地抵抗隧道下部地層傳來的反力。

在老舊隧道的翻新作業期間，車輛的禁行和限制不可避免，工期越長，對來往交通的影響越大。翻新隧道時一側車道施工，另一側車道開放通行，過去仰拱翻新時，是將板樁(土木工程中為防止塌方或防止水流入而打進地基的板狀樁子)插入土中，固定土體后進行挖掘；采用新工法進行仰拱翻新時，用U型槽砌塊擋土墻代替通常的板樁式擋土墻使用，隨著插板式敞口盾構邊向前掘進，邊設置U型槽砌塊擋土墻(見圖3)。由于掘進和設置擋土墻是同步進行，所以擋土墻施工進度能提高50%。

施工流程： 先使用反鏟挖掘機在插板式敞口盾構前挖掘土體，然后插板式敞口盾構向前推進，并在后方安裝U型槽砌塊擋土墻，如此反復循環推進；之后在設置的U型砌塊擋土墻內翻新隧道橫截面中心處的仰拱，且將現有的中央水管轉移到U型槽砌塊擋土墻內并回填；在回填完畢的地方依次對壁側仰拱進行施工、養護、回填、鋪裝；一側車道完工后，再對另一側車道進行仰拱翻新作業。

圖1 新工法“quick re invert”示意圖

圖2 插板式敞口盾構

圖3 擋土墻施工