建功号
导读:1月3日17时17分,历时64个小时,由上海建工承建的北横通道新建工程Ⅶ标“建功号”盾构,顺利穿越运营中的上海轨道交通10号线。穿越区域地下土层为砂质粉土层和粉质黏土,分布不均匀,自立性差、含水量丰富,盾构如同在米缸里穿越;穿越最近处,离10号线仅7.5m,且10号线隧道竖向位移不得超过±20mm,是北横通道东段建设中首次高难度穿越施工。此次成功穿越,将为后续施工及穿越其他轨交线路提供宝贵经验。
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北横通道新建工程全长19.1公里,以文安路为界划分为东西两段,其中西段工程已于2021年6月18日通车。东段为文安路接地点至周家嘴路内江路,长约8.2公里,全线采用盾构法施工,由两台盾构分别从福建北路井始发自西向东、黄兴路井始发自东向西同时掘进,“会师”于安国路井,由上海建工旗下上海市基础工程集团有限公司承建(简称基础集团)。
极限穿越
2021年9月29日,“建功号”盾构从福建北路工作井始发,目前以每天推6环的速度,已掘进250多环。盾构机从福建北路井出洞,在距出洞约270m处盾构需穿越地铁10号线四川北路-天潼路区间,穿越长度约38米,穿越处拟建隧道与地铁10号线隧道呈76°斜交,与10号线上、下行线竖向间距仅为8.1m和7.5m。
北横通道穿越断面涉及五个土层,“建功号”盾构在沿海宁路-周家嘴路正下方穿越时,该土层主要为粉质粘土层及砂质粉土层等软土层,稳定性差、扰动大。为避免因隧道下穿导致10号线运输中断,穿越过程中轨道交通10号线上行、下行线隧道竖向位移不得超过±20 mm,控制指标高,穿越难度大。
工程采用德国S-1256A型超大直径复合泥水平衡盾构机,盾构机刀盘直径15.56m,相当于5层楼的高度,长0.755m,排泥和进泥流量分别可达2900m³/h和2400m³/h。
1月1日凌晨1时,“建功号”盾构正式进入轨交10号线隧道下方,开启了新年“极限穿越”之旅。1月2日17时37分,盾构顺利完成10号线下行线穿越,各项指标均在控制范围内。1月3日17时17分,“建功号”盾尾驶出轨交10号线上行线投影面,完成穿越。
技术先行
基础集团将工程难点、穿越计划、节点目标、推进参数、生产任务、后勤保障等各项任务统筹安排,为顺利穿越打下良好基础。
穿越前,由市交通委、市北横办牵头,各相关部门多次对穿越保障方案进行完善,并聘请行业权威专家组成技术顾问团队,为穿越施工问诊把脉、保驾护航。“建功号”盾构的中控室,挂有穿越线路图,离周边的酒店、医院、大厦、电影院最小水平净距有多少,哪些是保护建筑,都标得一清二楚,为穿越提前做足准备。
穿越施工过程中涉及的主要相关工程材料包括隧道管片、口型件、同步注浆浆液、循环泥浆及克泥效等。
穿越段盾构施工需使用19环隧道管片及19块口型件,均为预制构件。隧道管片为通用型管片,管片外弧侧设框型弹性密封垫,内侧设嵌缝槽。管片采用错缝拼装,每环管片设置38个定位销,以提高安装精度。
盾构施工过程中,采用同步注浆工艺,确保浆液填充盾尾管片与土体之间的建筑空隙。同步注浆浆液坍落度控制标准为120~160mm,初凝时间控制标准为约8h。
采用泥水平衡盾构进行下穿施工时,控制建(构)筑物沉降的关键在于泥浆性能的稳定。为确保下穿10号线过程中泥浆性能可靠,确定循环泥浆比重约为1.3,粘度约为22s。进泥流量约为1800m³/h,排泥流量约为2200m³/h。
采用克泥效填充盾构机刀盘开挖直径与盾体之间的间隙,减小盾体穿越时的沉降。盾体上方隧道结构竖向位移警戒值为+5mm~-5mm,收敛警戒值为5mm。当盾体上方隧道结构变形值超过警戒值时,需开启径向注浆孔进行径向克泥效注浆。
此次“建功号”盾构成功穿越轨道交通10号线,是北横通道东段建设中首次高难度穿越施工,也进一步完善了对15m级超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通技术的掌握及应急响应保障机制。
本文来源:上海建工官方微信公众号

