DMPC工艺首次在上海中心城区敏感环境应用，上海建工用技术革新服务城市更新

导读：随着城市更新提速，市政管网扩建、海绵城市建设等多个城市基础设施领域将释放大量的建设任务，数字化微扰动压入式沉井工艺（DMPC）相较地墙工艺，具有场地需求小、造价低、绿色环保、安全高效等优势，应用前景非常广阔。

合流污水一期复线是上海排水的又一条生命线，全长约28.5公里。上海建工基础集团承建了其中的1.1标工程，并且把自主开发的DMPC工艺成功应用到1号盾构井施工中，距离最近的构筑物沉降值仅为6.48毫米，远远小于规范要求，这也是这项技术在上海中心城区敏感环境工况下的首次应用成功。

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文  |  刘桂荣 孙龙

合流污水一期复线工程（总管部分）涉及静安、宝山、虹口、杨浦、浦东新区五区，主要包括1路总管，全长约28.5公里，管径DN5000（局部DN3500）。新建1座提升泵站，设计输送规模36立方米/秒。工程沿线共设置15座盾构井，配套设置10座透气井、3座闸门井。

合流污水一期复线工程总管路由图

基础集团承建的FXZ1.1标项目，是合流污水一期复线工程（总管部分）起点。其中的1号盾构井位于普善路柳营路交叉口西侧、彭越浦河道东侧，彭越浦泵站内，施工场地狭小，而且沉井周边有多栋建（构）筑物、管线等等，距河道北侧居民楼小区只有45米，施工过程中必须低振动、低噪音，尽可能减少扰民。

合流污水一期复线工程（总管部分）FXZ1.1标效果图

为解决常规沉井下沉对周边环境的扰动问题、满足中心城区敏感环境要求，基础集团的技术人员在原压沉工艺基础上升级形成数字化微扰动压入式沉井工艺DMPC，并开发了八个工作与控制系统，确保沉井安全高效下沉。

压入式沉井工艺效果图

八大系统优势明显

DMPC工艺

水下多模式取泥系统。联合相关单位创新研发电动液压抓斗、水下智能绞吸机器人。通过工程验证，新型电动液压抓斗在上海地区20米深度范围内水下抓土工效高、成本低，综合优势明显。沉井专用水下智能绞吸机器人，实现沉井下方无死角精确取土，大幅提高数字化、可视化、智能化水平。

电动液压抓斗网格化取土效果图

绞吸机器人现场调试

绞吸机器人作业效果图

数字化压沉及控制系统。基于沉井下沉过程中土塞高度、沉井实时姿态、声纳扫测泥面数据及周边环境监控数据，通过程序软件进行数据分析预测，提供合理的施工参数，实现可控、可视、自动化压沉施工。

压沉及控制系统操作界面

沉井姿态实时自动测量系统。用于监测沉井下沉深度、四角高差、井体倾斜量、偏移量、旋转量，可实时准确地通过数据端口反馈至压沉控制系统，指导信息化沉井施工，实现沉井下沉过程中偏差可控、周边影响微扰动。

沉井姿态实施自动测量系统效果图

可视化泥面扫测系统。引入目前世界上先进多波束三维声呐及分析软件，定制遥控无人船，船底搭载多波束声呐，通过声呐设备水下扫测现状泥面线，将实际泥面数据反馈至相关软件分析处理，形成实时三维图像，从而及时调整取土顺序和范围，实现沉井“可测、可控”下沉。

可视化泥面扫测系统

沉井数控纠偏系统。新工艺升级了压沉系统配置，增大穿心千斤顶行程，有效提升了纠偏余量；可通过单点或多点偏心加压和井内非对称取土等措施进行沉井精确纠偏。并且联合上海理工大学开发了数控预测分析纠偏模块系统，根据反馈的沉井实时姿态、水下泥面地形、监测等数据，经神经网络预测模型软件分析后可输出警报信号和提示性指令，指导纠偏下沉。后期将结合DMPC沉井案例工程数据积累，进一步升级发展该系统，达到与其他子系统联动控制后，预期可实现智能自动纠偏。

沉井数控纠偏系统

沉井周边环境自动监测系统。联合相关单位开发了沉井周边环境自动监测系统，对沉井周边环境及构建筑物沉降位移值、周边土体分层沉降位移值、下沉过程中的侧向土压力、刃脚踏面承载力等进行实时监测，为沉井在中心城区施工保驾护航。

沉井周边环境自动监测系统

泥水分离系统。水下智能绞吸机器人经渣浆泵排出的泥浆需要进行泥水分离处理，现场根据场地情况通过泥浆沉淀箱、泥浆干化设备等进行泥浆处理和再生利用。

隔音降噪系统。对所有设备采用定制化箱体进行整合，所有接口采用法兰接头连接，内置空调散热系统。箱体采用隔音材料，可减少施工现场噪音污染，并加装传感器对设备运行状态进行实时监控。

隔音降噪系统效果图

目前，1.1标1号盾构井已经顺利下沉到位，距沉井最近构筑物泵站工具间（与井净距5米）在下沉期间沉降值只有6.48毫米，沉井终沉姿态良好，刃脚四角最大高差+2.8厘米，远小于规范要求，实现了数字化与环境微扰动的预期目标。

部分素材来源于网络

转自：微信公众号“上海建工”