第41期超大直径盾构隧道施工技术创新与智能化展望

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第41期超大直径盾构隧道施工技术创新与智能化展望

2019-6-25 09:03

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52监测网专家报告分享-第41期超大直径盾构隧道施工技术创新与智能化展吴惠明副总工程师上海隧道工程股份有限公司

52监测网专家报告分享-第41期

超大直径盾构隧道施工技术创新与智能化展望

吴惠明副总工程师上海隧道工程股份有限公司

一、14m+超大直径盾构法隧道综述

二、软土地层超大盾构施工技术创新

三、复合地层超大盾构施工技术突破

四、盾构隧道智能化建造展望

一、14m+超大直径盾构法隧道综述

盾构法隧道的设计和施工技术不断发展，大大提高了地下工程机械化程度和施工效率。

19世纪下半叶起，这项技术在欧美国家得到快速发展。

1917年，日本成为欧美国家以外第一个引进盾构法的国家。

1996年，世界上第一条14m+盾构法隧道——日本东京湾海底道路隧道竣工。

国外超大直径盾构隧道

国内超大直径盾构隧道

超大直径盾构隧道统计分析

全球直径14m以上隧道工程42项；

中国直径14m以上隧道工程26项，占比62%

全球直径14m以上已运营隧道设施25个

中国直径14m以上已运营隧道设施13个，占比52%

二、软土地层超大盾构施工技术创新

超大直径盾构长距离施工技术

上海长江隧道南起浦东五号沟，过长江南港水域，北至长兴岛，全长8.95km，其中圆隧道长约7.5km，采用两台φ15.43m泥水气平衡盾构机施工。隧道外径15.0m，内径13.7m，环宽2m。建设规模为双管双向6车道，隧道内上层为公路层，设计时速80km/h；下层为预留轨道交通层。

上海长江隧道由于当时采用的是世界上直径最大的盾构机进行长距离一次性掘进施工，所以工程中充满了难点和风险点，一言以蔽之，“长，大，深”。

超大直径盾构开挖面稳定及调头技术

钱江隧道位于著名的观潮胜地——海宁盐官镇上游约2.5km，为双洞单层双向6车道，隧道设计时速为80km/h。采用φ15.43m的泥水平衡盾构掘进施工，盾构掘进段长约3200m。

盾构穿越钱塘江——采用超大直径盾构精准开挖面控制技术，先后4次穿越钱塘江两岸新、老防洪堤，克服了钱江流域高承压水性、高盐度性、潮汐特征（潮差9m），用时37个月完成了双线6.5km隧道的掘进。

世界首创盾构U型低调头技术——盾构机本体总重约3500t，采用具有悬浮式滑动功能的盾构基座和液压同步位移系统，在狭小空间内完成平移与转向，缩短工期3个月。

超大直径盾构再制造技术

上海沿江通道越江隧道是上海市郊环线（G1501）闭合工程越江节点，先后穿越长江、炮台湾公园、黄浦江后，与浦东外环线相接。线路全长6.465km，其中圆隧道长5.09km，隧道外径15m，内径13.7m，环宽2m，采用两台15.43m泥水气平衡盾构机掘进施工，建设规模为双管单层双向6车道高速公路标准设计。

超大直径土压平衡盾构施工技术

外滩通道是上海市“三纵三横”交通网络中的重要组成部分，被誉为“心脏搭桥“工程，位于上海外滩地下的城市快速路下，全长3.3km，圆隧道段长1098m，采用一台φ14.27m土压平衡盾构机施工，隧道外径13.95m，内径12.75m，环宽2m，建设规模为单管双层双向6车道。

超大直径盾构急曲线穿越技术

上海市北横通道新建工程Ⅱ标，是中心城区北部东西向小客车专用通道，西起北虹路，东至长寿路天目西路，全长约7788.77m，圆隧道段长6416m，其中中江路工作井至中山公园工作井盾构段长2751m，中山公园工作井至筛网厂工作井盾构段长3665m，隧道外径15m，内径13.7m，环宽2m，采用一台φ15.56m泥水气压平衡盾构机掘进施工。隧道建设规模为单管双层双向6车道。

三、复合地层超大盾构施工技术突破

海相复合地层盾构施工技术

珠海马骝洲交通隧道工程全长2.834km，为国内首条海域超大直径盾构法隧道。盾构段长约1.1km，隧道外径14.5m，双管单层双向6车道，采用一台φ14.93m泥水气压平衡盾构施工。

常压刀盘泥岩地层施工技术

武汉三阳路越江隧道工程武昌侧经和平大道秦园路穿越长江，到达汉口侧三阳路，全长2926m，其中圆隧道段长2590m，隧道外径15.2m，内径13.9m，采用两台φ15.76m泥水气平衡盾构掘进施工。该隧道为国内最大直径盾构法隧道，隧道分为两层设计，上层为公路隧道，设双管双向6车道，下层为地铁7号线过江通道。