工程概况
上小山田紧急出口竖井坐落于神奈川县相模原市，位于日本在建磁悬浮中央新干线品川线起点约34 km处，兼具盾构始发/接收工作井、隧道应急通风逃生的双重功能，也是全线体量最大的气压沉箱竖井工程。竖井设计外径41.5 m、沉设深度110.3 m，不仅是地下隧道通风结构主体，更是后续大直径盾构掘进的关键基地，规范要求沉箱最终就位平面偏差不超过300 mm。
工程所处地层分别为： 人工杂填土层、软弱黏性土层、中密细砂层、固结粉土层、密实细砂层。沉井具有 “超大断面+超大埋深”的特点，因施工区域软硬地层交替分布，施工难度极大。
施工应对措施
1）井内机械化开挖+气压平衡。利用气压沉箱密闭作业优势，井内采用无人挖掘设备精准开挖，通过调节箱内气压平衡水土压力，替代超大基坑支护工程。一体化沉箱结构同时满足盾构井与通风竖井功能，大幅压缩工期与造价。
2）分阶段精准纠偏。下沉至28.3 m时，竖井西侧偏位达270 mm，逼近300 mm限值。原因查明： 北侧杂填土空隙导致置换碎石流失，地基脱空。团队采用主动倾斜沉箱法——人为控制沉箱整体北倾，刃脚反向向南开挖，引导沉箱回正。下沉至51.2 m时复测，西侧偏位降至227 mm，北偏趋势彻底收敛。进入细砂层后，又出现东西反向偏移+井筒逆时针回转的现象。通过微调东西两侧倾斜度，平衡侧壁摩阻力，旋转变形被精准终止。
3）6个专项措施根治固结粉土层“突沉”。项目前期预判单次突沉最大值约50 cm，现场实测单次沉降极值可达90 cm。针对突沉病害，工程制定6个专项处置措施： ①监测到突沉前兆时，立即暂停开挖、调整气压，人为控制突沉时段，避免夜间突发影响环境； ②换用高性能高分子减摩剂，降低突沉时侧壁摩阻力骤减带来的冲击； ③优先开挖设备正下方土体，预留≥90 cm作业空间，防止设备被夹持； ④工作室内填筑砂垫层，分担下沉荷载，抑制单次突沉幅度； ⑤将侧壁开挖深度从2 m加深至7 m，并对第16节段分区浇筑混凝土，减小自重影响； ⑥提高箱内工作气压，利用高气压抑制突沉量。
全段固结粉土层厚20 m，施工期间累计发生22次急速沉降，合计突沉总量为17 m。采用整套措施后全程无挖掘设备卡机故障，顺利穿越风险地层。
项目进展
2024年3月，上小山田竖井精准落底，全井最终平面偏差稳稳落在300 mm设计允许范围内，创下该工法最大下沉深度纪录。凭借成套原创施工技术，本项目荣膺“2026年度日本土木学会奖技术奖Ⅰ组”。
（摘自 隧道网微信公众平台 2026-07-10）
