用立体摄影测量开发出将隧道的钻削面3D数据

应用立体摄影测量(Stereophotogrammetry) 开发出将隧道的钻削面3D数据,以预测前方床岩状况的方法,则是铁建建设公司。利用数字摄影机由二个以上的方向拍摄钻削面表面即完成量测。由于是采用接近实际外观的3D 数据,因此在辨公桌上即能详细的评估有否龟裂、及龟裂的方向等。又如持续的观察数据,即能预测地质的变化。

地质的变化只能在挖掘隧道的同时对应

隧道工程一般都采用事先钻探(Boring) 调查以了解地质,但所能获得的只是少量的数据,地质的变化只能在挖掘隧道的同时对应。更何况覆土如此难以从地面进行钻探的南阿尔卑斯,「边挖掘遗调查地质」的技术更显得要。为了对应此需求,各大建设公司乃相继的开发出山岳的隧道施工也能勘查之前方的地质与泉水状况的技术。鹿岛公司则在隧道钻削面钻孔的钻探机前端安装了水压计,使之能确实的握钻孔地点的泉水压力。同时也能自动的量测泉水水压,以防犯在钻挖时发的泉水。

新奥工法是在山岳挖掘隧道一般常采用的方法

要在最大覆土(Earth Covering) (隧道上方(到地面)的地盘厚度)达l千4百多公尺的南阿尔卑斯正下方贯穿一条横跨25公里的隧道。采用的工法基本上称为新奥工法(The New Austrian Tunneling : NATM) ,是在山岳挖掘隧道一般常采用的方法。但要在如此深的覆土下挖掘如此长的隧道,日本国内并没有此经验。除了需克服超高的地坚( Ground Pressure )、及泉水(Spring) 之外,可预想的地质也会随时在变动。

贯穿南阿尔卑斯25公里的隧道

除了东京外环道之外,线性(Linear) (磁浮)中央新干线也成为隧道技术开发的目标。主要的营运主体则是东海航客铁路公司(JR东海)。该公司拟定2027年品川- 名古屋间先行通车,而于2016年已开始动工建设。先行要开通的路段隧道占790%,其中被视为难题的则是南阿尔卑斯(红石山肺)隧道。要在最大覆土(Earth Covering) (隧道上方(到地面)的地盘厚度)达l千4百多公尺的南阿尔卑斯正下方贯穿一条横跨25公里的隧道。

鹿岛建设公司开发了应用「曲线管幕」的管幕工法

无论如何深度的公尺的深层,直接从地面上挖洞的「明挖法」 ( Open Cut Method) 是不可能的。仅只是要在承受巨大泥土压力的地底施工,就必需将隧道加宽。施工的程序则是建构能容纳2条隧道的大空间,让主线隧道与出入口隧道能分开挖掘,再将2条隧道连结。空间的大小则是直径30公尺、长400公尺,己可以容纳10层楼的建筑物。为了要建构此大空间,鹿岛建设公司开发了应用「曲线管幕」 (弯曲管幕) 的管幕工法( Pipe Roof Method)。首先是在大空间的2端应用潜盾工法建构称为「导坑」的小隧道。

挖掘采用潜盾工法

此隧道的挖掘采用潜盾工法( Shield Method )。这是与都市的道路及地下通(捷运)等的建设相同的工法,是采用形状如同横倒的茶叶罐前端安装刀具 ( Cutter )的潜盾机(Shield Machine) 往地底挖掘。东京外璟道挖掘工程采用的潜盾机外径约16公尺,此为日本国内最大型。工程中难度最高的是主线隧道与出入口隧道的分岐与合流处的拓。各在都内区间路段在与中央汽车专用道交叉地点设置系统交流道(Junction : JCT),及在与青梅街道交叉的地点设置交流道(Interchang : IC)。

在地下挖掘能收纳十层建筑物的空间

在地下的公尺以下深度,即所谓的「深层地下」( Deep Underground )建构能完全收纳10层楼建筑物的大空间。打破传统规模的隧道项目,自2017年短发展已进入佳境。要如何在深层地下建构超大空间大型的建设公司正竞相投入技术的开建设地点是能解除首都圈塞车的关键,倍受期待的东京外环道(Tokyo Outer Ring Road )。将在地下的公尺以上深度建构2条全长达16.2公里以上的隧道。联结东名高速公路与关越汽车专用道的都内区间的工程,已于2016年起开始勤工。