日本磁懸浮中央新干線全線設有多個深大基坑用于盾構始發和接收，在完工后主要用作緊急出口。這些基坑深度大多達到80～90m，施工方法各有不同。北品川緊急出口(走進現場 | 站在89m深豎井下是一種怎樣的體驗)和名城緊急出口(89m深豎井涌水事故處理——日本中央新干線名城緊急出口)采用了超深地下連續墻+開挖的方式，梶谷緊急出口則采用了超大斷面氣壓沉箱法同時施工2座豎井。今天，就跟小編一起走進這個高難度工程去了解一下吧。

工程概要

東海道新干線作為日本最大的交通動脈，客運量已趨于飽和。在此前提下，磁懸浮中央新干線誕生了，日本首先建設了品川～名古屋區間。該新建工程在施工期間被用作盾構井，線路開通后，將被用作緊急出入口以及運輸材料和維護軌道設備的物料運輸口。

工程名稱：中央新干線梶谷緊急出口與物料運輸口新建工程

招標單位：東海旅客鐵道株式會社中央新干線推進總部

承包單位：西松&五洋&青木翌檜特定建設工程聯合企業體

施工時間：2017年2月2日～2021年10月31日

工程內容：氣壓沉箱法2座；緊急出口——橢圓形52～49m，GL-79.0m；物料運輸口——圓形直徑32m，GL-76.9m

▲ 緊急出口(左)和物料運輸口(右)

▲ 緊急出口和物料運輸口

施工亮點

1 軟土地基加固處理

緊急出口的面積為2040㎡，底板厚度為8m，混凝土用量約為16000m3。根據目前的地基情況，可能會發生過度沉降和傾斜度過大的問題。經過地基加固方案比選后，采用了一種使用碎石的無振動擠密砂樁工法——SaveComposer工法。

▲ 地基加固施工情況(緊急出口)

2大規模混凝土澆筑

混凝土澆筑量在緊急出口最大為3107m3/d，在物料運輸口最大為1721m3/d，整個工程約為100000m3，并且需要在高壓下(0.68MPa)澆筑充填混凝土。當每天要澆筑大量的混凝土時，必須先制定一個周密的施工計劃，將平衡供應和澆筑的量作為首要任務。緊急出口按照最大計劃量3100m3分段澆筑，計劃在10h(8：00～19：00)內連續澆筑。

▲ 底板、盾構開口、隔離墻的情況(緊急出口)

▲ 混凝土澆筑情況

3 大深度地下挖掘

由于氣壓沉箱的下沉深度非常大，緊急出口為GL-79.0m，物料運輸口為GL-76.88m。在GL-20m上方為有人挖掘，下方為無人挖掘。同時為預防大深度環境作業的高氣壓病，從工作氣壓0.39MPa開始使用氦氧混合氣作為呼吸氣體，并設定最長作業時間不超過60min。

▲ 沉箱內挖掘情況

▲ 氦氧混合氣體管理情況

4沉箱發生翻轉

在GL-20m及更深的硬質固結粉砂層中向下挖掘時，由于刃腳的地基承載力以及主體結構和地層之間的表面摩擦力急劇下降，挖掘現場發生了最大下沉幅度約80cm的沉降。緊急出口每沉降1m就會逆時針旋轉6.5mm，最終導致了翻轉現象的產生。

▲ PC鋼絞線張拉

經過原因分析后，采取了應對措施：在緊急出口3.0m的直線段設置錨和支架，在外部設置用于承受反作用力的基礎混凝土，分別用PC鋼纜線張拉，向沉箱施加旋轉力。最終緊急出口的盾構開口水平位置控制在符合標準的150mm允許值以內，順利完成沉箱下沉。

結語

本工程是日本僅有數例的大深度、大斷面氣壓沉箱法施工，物料運輸口和緊急出口分別于2021年2月28日和2021年10月31日順利竣工。

▲ 緊急出口完成