ポーカー土木建築工学院

回蒙トンネルの革新、実践が記念碑を生み出す

——私の指導者である学者の王孟殊を思い出して

中国鉄道トンネル測量設計研究所優秀

私の恩師である王蒙修院士が去って丸一年が経ちましたが、彼の声と笑顔は度々私の心に浮かび、恩師の真摯な教えは不滅の灯台のようなものであり、私が仕事と起業への道を歩み続けるよう導いてくれています。私のメンターはよくこう言いました。「トンネル掘削は非常に実用的な職業です。それは理論的な研究や計算解析のレベルにとどまっており、現実的な問題を根本的に解決したり、変えたりすることはできません。主要な技術的問題を解決し、実際の状況に基づいて大きな進歩を達成するには、高レベルの人材のみが最前線に深く入り込む必要があります。 ”私の指導者は、理論と実践を組み合わせるという概念を生涯を通じて実践してきました。彼は、トンネルや地下工学における科学技術の革新は、現場での結果に基づいてエンジニアリングの実践に適用されるべきであると信じています。彼はあらゆるプロジェクトをうまくやり遂げ、後悔ではなく後世に遺産を残すべきだ。

過去を振り返ると昨日のことのような気がします。メンターと一緒に過ごしたことは、すべて私の記憶に今でも新鮮に残っていますが、そのうちの 2 つはさらに忘れられません。

北京地下鉄の水が豊富な砂と小石の層を征服する

1991 年、私たちの指導者の導きにより、北京地下鉄の天安門東駅と王府井駅の間のトンネルに関する科学的調査が行われました。主に理論解析と現場試験を通じて、地下鉄トンネル下半分の垂直グラウト注入＋井戸点脱水方式と、降水がトンネル構造物の表面沈下と防水に及ぼす影響に焦点を当てました。

天安門東駅と王府井駅間のトンネルの埋設深さは15メートル。この区間の地質は主に水分を多く含んだ砂礫層であり、建設には浅い埋設と地下掘削工法が採用されています。トンネル現場は公安部の東側、長安東街の下に位置する。北京の地下水資源を保護するために、度重なる議論を経て、最終的に以下の脱水計画の設計原則が決定された。 (1) 安定した加圧水の流れを備えた未完成の坑井トンネルでの軽井点脱水計画を実施する。 (2) 脱水井の数、井戸の直径、井戸の深さ、井戸の間隔は水理地質学的計算によって決定されるべきである。 (3) ウェルポイント脱水設計は経済的かつ効率的であり、建設ニーズを満たすことができます。 (4) 降水面沈下観測点は合理的に配置され、モニタリング情報は沈下量を制御するために適時にフィードバックされるべきである。建設プロセスでは、関連する地質条件に基づいて、不完全な井戸への加圧水の安定した流れの理論が採用され、現場試験を通じてグラウト注入と脱水パラメータが最適化され、垂直グラウト注入と軽い井戸点脱水のパラメータが過去の経験に基づいて選択されました。適切なパラメータを選択することで、表面沈下を 03 mm 以内に制御し、トンネル構造物の防水性と排水性、および現場工事の安全性を確保します。同時に、洞窟内で軽い井戸点の脱水間隔を使用することにより、コストが削減され、進歩が向上し、良好な経済的および社会的利益が達成されます。

トンネル内の光井ポイントによる脱水は、天安門東駅と王府井駅の間のトンネルで試験および適用され、以下の結果が要約された: (1) トンネル内の光井ポイントは、底部とその下の圧力負担水を減らすのに良い効果があり、側壁の両側の土壌の安定性が高まるだけでなく、プロジェクトの建設品質も保証される。 (2) 合理的な降水パラメータを選択することが、地表沈下を制御する鍵となります。 (3) 洞窟内での軽井戸点脱水は、深井戸脱水よりも目的が明確で、設備が簡単で、建設費も安価である。

この成果は、トンネル内の井戸点脱水の技術的支援となりました。この研究の画期的な進歩により、水が豊富な砂や小石の地層からの水の流入という建設上の問題を解決することに成功しました。その後、蘭州重慶鉄道、成都地下鉄、その他のプロジェクトにおける三次シルト質砂や水の豊富な砂や小石の層の建設に広く使用されました。中国鉄道総公司科学技術特別賞、河南省科学技術進歩賞二等賞、中国建設企業管理協会科学技術二等賞を受賞した。

青島海底トンネルにおける増水リスクの解決

2007 年、研究開発チームは指導者の指導の下、膠州湾海底トンネルの断層破砕帯における浸水の建設リスクに関する技術研究を実施しました。青島膠州湾トンネルは、膠州湾を通過する大規模な海横断プロジェクトです。青島の主要都市部と黄島経済技術開発区を結ぶ重要な通路です。 2 つのメイントンネルと 1 つのサービストンネルがあります。トンネルの全長は617km、海を横断する区間は395km。膠州湾トンネルの海部は 7 つの断層破砕帯を通過しています。節理や亀裂は緻密で海底とつながっている。増水や崩壊などの重大な安全上の危険があります。適切に対処しないと、甚大な災害が発生します。海底の水分が豊富な断層破砕帯の特性と工学的要件に従って、私たちの指導者は、水理計算、構造および周囲の岩石の安定性解析、水の詰まりと排水の「量」の分布に関する研究を実施するように導きました。特別な設計により、「海底トンネル断層破砕帯」「下部排水を遮断する工法」を初めて提案しました。この工法は、上半分の部分をグラウト注入によって補強し、下半分の排水を迅速に掘削し、初期支援を時間内に提供することで、トンネル掘削工事の安全性を確保し、グラウト注入のコストを削減し、遮断と排水を組み合わせた総合的な建設防水と排水の要件を達成します。この工法は施工効率が高く、低コストです。トンネル掘削工事の安全性を確保しつつ、海底トンネルの断層破砕帯における工事の進捗を最大限に高めることができます。全断面カーテングラウト工法と比較して、高効率、低コスト、強力な適切性、安全で制御可能な施工を備え、投資を節約し、工期を短縮できます。水分を多く含む断層破砕帯のあるトンネルや、水分を多く含む亀裂のある岩層に非常に適しており、水中トンネルの建設に技術サポートを提供します。

「海底トンネル断層破砕帯の閉塞及び下部排水の施工方法」が2016年中国特許優秀賞を受賞した。この成果は、青島膠州湾海底トンネル、厦門海滄トンネルなどのプロジェクトに適用され成功しました。この成果は、従来の工法を変更し、水中断層破砕帯のグラウト補強の概念と技術を改善し、不利な地質区間での泥水の侵入の発生を効果的に制御し、「栓抜きと排水の組み合わせ、排出制限」というトンネルの包括的な地下水管理原則を完全に体現しており、その結果は経済的、社会的、環境的に大きな利益をもたらした。鉄道、高速道路、水利施設、市政など、壊れた水が豊富な断層トンネルの建設に広く使用されています。

彼の指導者は、生涯を通じてトンネルと地下工学の研究と革新に従事してきました。国家の重要な責務を繰り返し担い、一年中建設の最前線で懸命に働いてきた。国営トンネルや地下工学の開発において困難を乗り越え続けてきた。彼は都市地下鉄の浅埋設と地下掘削工法の先駆者であり、我が国の地下鉄の大規模かつ急速な発展に強固な理論的基礎を築きました。彼はこの国で初めて新オーストリアのトンネル建設技術を導入し、実践し、10キロメートルを超える長いトンネルを建設できなかった私の国の歴史を完全に打ち破りました。アモイ祥安海底トンネルなどの多くの水中プロジェクトの建設を提唱し、我が国における海底トンネル建設の先駆者となった。複雑な地質トンネルの建設のための主要技術を研究開発し、我が国の高速鉄道と重量物鉄道の建設の先駆者でした。我が国の地下鉄シールド技術と長い山岳トンネルTBM技術の急速な発展を促進しました。彼の指導者は何十年にもわたって教え続けており、トンネルと地下工学の開発のために優れた人材を次々と訓練してきました。彼は自身の例と行動によって教え、学生がより頻繁に現場に行くよう奨励し、理論研究と実践を組み合わせる学生の能力を育成することに重点を置いています。私の指導者は生涯を通じて熱心に練習し、実践的で、革新に専念し、名声や富には無関心でした。彼は国と国家の屋台骨であり、学生や将来の世代にとって模範となる人物です。私たちは恩師の足跡を引き継ぎ、我が国のトンネル・地下工学の発展に全力で貢献しなければなりません。