工程背景
日本E1A新名神高速道路起始于三重县四日市市，终点位于兵库县神户市，全长约为160km，构成高速机动车国道近畿机动车道名古屋神户线（全长约174km）的一部分。该道路与主要交通干道E1名神高速道路相辅相成，共同构成了日本国土轴的双网络系统，旨在缩短高速行驶时间，提高行驶时间的可靠性，并在交通事故或自然灾害发生时提供有效的替代路线。
E1A新名神高速道路概况
枚方隧道的盾构施工起点位于京都府八幡市美浓山区的始发井，盾构机沿上行线路掘进约3km。在抵达大阪府枚方市船桥区的调头井后，盾构机进行转向，继续沿下行线路掘进约3km。此外，项目还包括建设长尾通风站和船桥通风站（属其他工程范畴）作为通风设施，以及排水逃生井以实现排水和紧急逃生功能。本隧道工程预定采用目前世界最大级17.68m超大直径盾构机进行挖掘，以满足双向6车道道路的宽度需求。
隧道施工将穿越多个敏感区域，包括居民区、工业区、主要交通枢纽以及一级河流。鉴于这些区域的敏感性，施工过程中必须高度重视周边环境的影响，采取有效措施以控制盾构掘进过程中产生的振动、噪音，以及减少对地表形态的潜在影响。
枚方隧道概要图片
盾构机概要图
工法技术
01 实时监测地层分布，精准掌控地质状况
与山岭隧道开挖不同，土压平衡盾构施工无法直接观察开挖面，地层分布的不确定性成为一大挑战。为解决这个问题，该项目在盾构机的刀盘外缘安装了两套电阻式传感器，通过测量地层的电性特性，实现对地层分布的实时监测，为施工提供精准的地质信息。
电阻式传感器
02 确保渣土塑性流动性，维持开挖面稳定
为维持开挖面的稳定性，该项目通过向渣土中加入适量的添加剂并进行充分搅拌，实现渣土的泥浆化，从而在土舱内形成加压平衡。为实时并掌握土舱内渣土性状，盾构机上安装了21个土压力传感器和温度传感器，监测土舱内整体压力分布，及时发现并调整渣土性状。在刀盘最外周搅拌翼上安装了应变计，通过测量刀盘旋转过程中产生的搅拌阻力，来评估土舱内渣土性状，并及时调整。
土压力计和测温计的配置以及土压力梯度监测
03 提升排土量测量精度，优化施工管理
为避免过度开挖或开挖不足带来的问题，采用2个皮带秤进行双重校验，同时通过二维扫描仪对土体体积进行测量，实现了重量测量与体积测量之间的交叉验证。此外，对于螺旋输送机输送排出的渣土，利用螺旋喂料机将其均匀装载至皮带输送机上，从而提升了皮带秤和二维扫描仪的测量精度。
土量计量系统示意图
04 抑制振动和噪音，减少对周边环境影响
为确认振动和噪音的产生原因，在盾构机内部安装了振动和噪音测量设备，分别监测推进油缸的固定部位以及刀具驱动部位的振动和噪音，并及时调整施工参数。
振动和噪音测量设备配置位置
新名神高速道路枚方隧道工程采用了一系列创新的施工措施，有效解决了超大直径盾构施工中遇到的难题，确保了施工安全和周边环境的保护。这些先进的技术和管理经验，为超大直径盾构施工提供了宝贵的借鉴，也为未来城市基础设施建设提供了新的思路。
