Large-scale underpinning for an underground urban railway station

• Published in: Tunnelling and underground space technology Vol. 7; no. 2; pp. 133 - 140
• Main Authors: Masuda, Yutaka, Minoshima, Takayoshi, Makino, Haruo
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford Elsevier Ltd 01.04.1992; Elsevier
• Subjects: Earth sciences; Earth, ocean, space; Engineering and environment geology. Geothermics; Engineering geology; Exact sciences and technology; Asia; Japan; foundations; excavations; piles; urban areas; subways; engineering supports
• ISSN: 0886-7798; 1878-4364
• DOI: 10.1016/0886-7798(92)90043-H

In many cases, a new railway line is planned beneath existing structures of an urban terminal station. The underpinning method has been developed to respond to such needs. However, this conventional method involves a number of steps and is costly and time-consuming. The steps are: (1) Constructing the cast- in-situ diaphragm walls to keep off the underground water; (2) Supporting the existing structures with the cast- in-situ piles; (3) Excavating the soil under the existing structures; (4) Constructing structures for the new railway; (5) Transferring the loads of the existing structures from the temporary piles onto the newly constructed structure; and (6) Removing the temporary piles. In introducing a new subway line beneath Nagoya station, which is one of the major terminals in Japan, the Central Japan Railway Company made use of temporary structures, cast- in-situ diaphragm walls and piles, as elements of the new structures adopting new measures to increase the accuracy of underground construction. It is suggested that this method can save considerable construction time and cost. Dans de nombreux cas la construction de nouvelles voies ferrées est prévue sous les bâtiments existants des gares qui constituent autant de centres vitaux de circulation et de communication en milieu urbain. Afin de répondre à ces diverses exigences, la méthode de reprise en sous-oeuvre a été développée. Toutefois, jusqu'à présent il fallait suivredans le cadre de cette méthode les étapes suivantes: (1) arrêter la pénétration d'eau; (2) puis effectuer des travaux de soutènement adéquats destinés a supporter les structures des constructions existantes à l'aide de piliers provisoires, puis après l'achèvement de ces travaux de soutènement temporaires; (3) réaliser les travaux d'excavation sous les structures des constructions existantes; (4) puis, réaliser de nouvelles structures permanentes; (5) et après l'achèvement de ces travaux, assurer le soutènement des constructions existantes en faisant passer la charge sur les nouvelles structures; (6) finalement, démonter les piliers de soutènement temporaires. Le coût considérable des travaux et leur durée constituaient les inconvénients majeurs de cette méthode de reprise en sous-oeuvre. Lors de la construction d'un nouveau métro sous la gare ferroviaire de Nagoya qui est une gare centrale représentative au Japon et un terminal essentiel, grâce à l'amélioration de la précision d'exécution des structures construites durant les phases (1)et(2) susmentionnées, nous avons été en mesure d'utiliser en l'état les structures déjà construites lors des phases (1) et (2) pour la structure principale qui devait être nouvellement construite. Ceci nous a permis de réussir à réduire le coût et la durée des travaux.