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切槽是中國的一個科技名詞。

漢字是世界上最古老的文字之一，已有六千多年的歷史。從倉頡造字的古老傳說到公元前1000多年前甲骨文的發現，漢字有着深厚的歷史底蘊。後來的演變經歷了幾千年的漫長曆程，在形體上逐漸由圖形變為筆畫，象形變為象徵，複雜變為簡單；在造字原則上從表形、表意到形聲。

名詞解釋

切槽法是一種獨特的施工技術，是介於淺埋暗挖法和盾構法之間的一種方法，它和淺埋暗挖法配合可以形成複雜地質和地面環境下的新型隧道施工技術。採用此法可大大提高施工的機械化水平，同時可有效地控制地表沉降。由於這種方法可有效控制覆蓋層沉降，因此即使覆蓋層很薄也可以安全地全斷面或半斷面開挖大斷面隧道，大大降低了地表沉降和塌陷的風險，可保障人員安全和施工環境。

由於切槽的阻隔作用，這種技術在近接施工的優越性也很明顯。這種方法特別適用於以下場合：①土砂等強度極低的場合；②埋深淺，需嚴格控制地表沉降的場合；③近接重要建築物的場合。相對於盾構法，這種方法具有經濟、施工速度高以及靈活等特點。其斷面形式不拘泥於圓形，且開挖斷面是開敞式的，便於多變地質情況下的施工處理；在掌子面不穩定的情況下可以進行其加固處理，且可以進行多工作面同時作業， 在工期比較緊張的情況下仍然可以滿足要求；設備造價不到盾構的1/4，便於國產化。

切槽工法的基本原理

軟土隧道施工中一個最明顯的現象是地層「減壓」。大量的工程實例表明，開挖引起的圍岩應力重分布在掌子面前方一段非常有限的區域內已經產生， 開挖引起的圍岩位移一般在掌子面前方1~1.5倍洞徑處開始出現； 在掌子面產生的位移占總位移的1/4~1/3，甚至更多，並且在掌子面前後這種位移的增加是最劇烈的，因而危險區域也主要在掌子面前後這一段。在淺埋城市隧道中，要求將施工引起的地表沉降及隧道頂部位移限制在較小範圍內。這種伴隨着開挖而產生的「減壓」現象無疑是不利的，因而人們設想在隧道掘進之前，在掌子面前方的地層中，預先構築支護或襯砌層，然後在預支護保護下進行開挖作業，這就是預支護的概念，用於軟土的機械切槽法即是預支護的一種。

機械切槽法的基本原理是沿修建拱圈拱腹的理論斷面切割一條有限厚度的溝槽，同時向溝槽內灌注混凝土，以構成連續的超前預築拱，以減少開挖過程中的「減壓」，減小地表及拱頂沉降，保證掌子面的穩定。

切槽法施工工藝

切槽技術是一項適於複雜地質條件下的獨特的隧道預支護技術。其工藝概要為：

（1） 在工作面開挖前，用特製的鏈式機械切刀沿斷面周邊連續切割出一條寬約數十厘米、深數米的窄槽。為使預築拱有一定的寬度，軟岩中的切槽寬度一般比硬岩大，常用的切槽寬度為7.5~30 cm，切槽深度3~5 m 左右，在困難土體中需減少深度，每段切槽沿隧道的輪廓線成喇叭狀， 以便兩段預築拱之間有一定的搭接長度，搭接長度通常為0.5 m 左右。

（2） 在切槽的同時應用切刀一體化的混凝土灌注設備註入混凝土，以形成一個連續的、起預先支護作用的混凝土拱殼。

一般情況下應在切槽內灌注混凝土3~4h後就可開挖，此時混凝土強度應達到3~10MPa，必要時還需要加設拱架對預築拱進行加固，然後在其支護下進行工作面的全斷面機械開挖。隧道開挖後，可根據地質情況在開挖面後10m左右用噴混凝土做成封閉仰拱，切槽法施工的二次襯砌一般在開挖面後25m左右施做，國外也有不施做二次襯砌的情況。

切槽機的組成

雙線鐵路隧道典型的切槽機械包括：

（1） 一個類似於大型鏈鋸的切槽刀具，表面呈鋸齒狀。

（2） 一個導軌和一個小齒輪，導軌做成隧道外輪廓形狀。

（3） 龍門架，它可確保導軌的結構強度和穩定性。

（4）兩個獨立的走行機構，每側設一個，主要用於支持龍門架；走行機構的設計根據工程項目的需要而變化。

切槽技術

為了施工的靈活性考慮，兩邊的走行機構是可以沿隧道縱斷面移動的，具體形式是整個切槽機分步地向前和向後移動；走行機構可以直接安裝在軌道上面，這樣的移動是連續的。一般的走行機構是由一個箱形梁組成，安裝在液壓調節支架上面；龍門架底座反扣在走行機構的橫樑上面，可以沿着橫樑移動。另外一種方式是龍門架直接通過操作台安置在隧道底板上面， 走行機構的橫樑相對於龍門架移動。

為了適應不同的隧道斷面和地層的需要，預切槽機設有調節和定位系統；在走行機構上設有一個龍門架的定位裝置，使得刀頭可以沿着特定的路線進行切割作業。由於走行機構和龍門架下設有足夠的淨空，可以保證鑿岩台車和出碴車順利通過。

從龍門架上伸出一懸臂鋼拱架，上面設置了兩根鋼製導軌，驅動切割機的小齒輪和導軌上的齒軌嚙合，引導切割機沿着導軌運作。整個切槽機中，切割頭是特製的，可以通過製作不同的切割頭適應不同半徑的隧道斷面，一般的切割頭是由一個驅動馬達、一個齒輪和一個安裝有支撐和導向裝置的鏈鋸組成 [3]。

切槽機的發展

切槽法最早始於美國，1950年在美國南達科他州皮克城密蘇里河上修建福特—阮道爾水庫工程中，曾用機械切槽法開挖了12座直徑10m的圓型隧道以穿越白堊地層。由於當時技術條件限制，此法未得到進一步發展，直到1969年法國工程師採用該法成功地解決了城市地區硬岩隧道施工的震動問題後，這種方法才重新引起重視，之後在法國得到發展和應用，並開發了三代切槽機。切槽技術在法國、意大利、日本等國家得到了較為廣泛的應用，在對周邊環境控制嚴格的城市尤其適用，並且可以安全地全斷面開挖大斷面隧道，同時可以將地表沉降控制到最小。