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超大直径盾构调头并行施工，最小净距仅0.38 m ——日本桂台隧道超小净距施工技术
日本横滨环状南线桂台隧道原计划采用新奥法（NATM）施工，为满足住宅区严苛的振动和噪声控制要求，最终改为盾构法。工法调整后双洞最小净距压缩至0.38 m，隧道外侧与用地边界最小距离仅0.5 m，全线均属小净距并行施工范畴，其中约400 m区段为超小净距施工段，施工难度极高。
工程概况
桂台隧道外径15 m、全长1 320 m，为上下行双洞圆形盾构隧道。受场地条件限制，工程仅投入1台土压平衡盾构，采用单台往复掘进方案，先行完成单侧隧道掘进，盾构抵达接收井并完成调头后，再实施后行隧道施工。
隧道穿越上总层群野岛层软岩地层，为含砾石的凝灰质砂岩、砂岩与泥岩互层，单轴抗压强度1～6 MPa。盾构外径15.28 m，机身长11.85 m，整机质量为2 350 t，配备最大推力为240 000 kN的推进油缸。管片采用高刚度复合管片，外径15 m，环宽2 m，厚度仅405 mm，单环分11块，内弧面设70 mm混凝土耐火层，块间与环间均采用快速接头。
施工应对措施
1）实时探测+预控纠偏。在盾构靠近先行隧道的一侧盾体加装地层探测装置与电磁波探测装置，提前预判后续20环范围内的盾尾间隙变化趋势，当预判盾尾间隙小于25 mm时，预先计算盾构纠偏方向及对应环的管片拼装姿态方案，实现主动预控式纠偏，避免突发大幅调整带来的结构风险。
2）管片设计前置验算。采用全楔形管片，适配高精度轴线管控需求，为逐环姿态微调提供结构条件，支撑实时纠偏的施工要求。在设计阶段针对后行隧道小净距施工过程中先行隧道所受的多类荷载工况，结合隧道收敛变形风险，采用二维有限元法（FEM）开展隧道开挖影响分析，预先评估施工扰动效应，优化衬砌结构设计参数，在管片厚度仅405 mm的限制下保障结构安全储备。
3）采用试掘进校准方案提升预测精度。进入超小净距区段前，选取双洞净距大于1 m的试掘进段，比对预测结果与现场实测数据，校准模型计算参数后，再应用于净距最小的断面。在此基础上，采用三维有限差分法（FDM）开展逐环掘进精细化数值模拟。
4）全自动激光监测。现场配套T型激光自动化监测系统，通过无线联动多台无棱镜激光测距仪，实现全天候高精度自动采集变形数据，大幅削减现场人工监测工作量。实时监测数据同步对接施工管控流程，一旦变形逼近阈值，即刻调整掘进参数，全过程保障先行隧道衬砌安全。
施工成果
经试掘进校准后的数值模型可准确预测先行隧道变形规律；整套管控体系有效控制了超小净距施工的结构风险，工程顺利贯通。该工程获日本土木学会颁发的“2024年度技术奖Ⅰ”。
（摘自 隧道网微信公众平台2026-07-31）
发布日期： 2026-09-24 浏览：
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