
工程概况
上海大连路隧道于2001年5月开工。隧道外径Ф11.00m,内径Ф10.04m,其中西线隧道长1253m,东线隧道长1275m,采用日本三菱公司设计制造(改制)的Ф11.22m泥水平衡式盾构进行掘进施工。大连路隧道沿线分别设置一座浦东工作井及一座浦西接收井。盾构推进施工中将穿越的地层有:③1灰色淤泥质粉质粘土、③2灰色粉质粘土、④灰色淤泥质粘土、⑤1灰色粘土、⑤2灰色粉质粘土、⑥1暗绿色草黄色粘土、⑦1草黄色砂质粉土、⑦2草黄~灰色粉细砂土。经过6个月的施工,大连路隧道顺利贯通,最高日掘进速度达到16.5m/d,隧道轴线控制在±100mm以内。通过大连路隧道工程的建设,标志着我国大型泥水平衡盾构施工已达到成熟阶段。上海大连路隧道于2003年9月29日建成通车,建成后打通了浦西杨浦、虹口越江直通浦东新区的捷径。

大连路隧道平面图

大连路隧道剖面图
盾构出洞施工技术
盾构出洞施工是泥水平衡式盾构的关键工序,施工技术需根据不同的工程地质条件和市政施工环境来确定。大连路隧道出洞施工结合工况条件和自身特点,主要针对地基加固、止水装置等盾构出洞时必将面对的问题来加以制定的。泥水平衡盾构的出洞口土体稳定相当重要,一旦洞口土体受到扰动或破坏,势必使泥膜支护盾构工作面土体的能力大为降低,被扰动后的土体更将造成地表塌陷和导致泥水冒溢,故必须对出洞段土体进行有效的地基加固。泥水平衡盾构出洞时的洞口止水密封,是泥水平衡盾构顺利出洞掘进的先决条件。当盾构出洞时,止水密封装置一旦失效,将无法建立泥水平衡,导致盾构出洞口的土体坍塌。盾构在进行洞口混凝土凿除前应作好一切出洞推进的准备工作,盾构应处于良好的工作状态。当洞口混凝土凿除清理完毕,经检查洞口无杂物后,盾构立即进行推进和拼装施工。出洞过程中密切保护洞口止水装置,保证洞口止水装置在盾构出洞时完好。盾构在出洞口建立泥水平衡,必须要具备较好的洞口止水条件,既防止大量泥水侵入井内,又能保证泥水舱的水压平衡与稳定,因此止水装置的效果甚为重要。由于加固土体具有一定的稳定条件,并进行了出洞口冻结加固,可以相应减弱泥水舱的水压力。盾构出洞段主要作好有关出洞施工的工艺技术,打开隧道推进良好的施工局面,并相继开通泥水与同步注浆系统。

盾构出洞施工
盾构穿越特殊地层施工技术
盾构掘进过程中需穿越⑥暗绿~草黄色粘土(强度高)、⑦1草黄~灰色粘质粉土及⑦2灰色粉砂(含承压水,水头压力0.2MPa),一般控制在较低速度(15mm/min),同时密切注意刀盘扭矩变化,土砂量控制在理论值附近。同时,进行泥水指标控制,开通搅拌机,避免吸口处形成泥团,影响排泥畅通。由于该土层的强度高,盾构在掘进过程易发生大幅度旋转现象,必须加强盾构姿态监测。特别在盾构机穿越时,切口水压要考虑到上层⑥层土有较好的土拱效应,为防止泥水后窜,产生盾尾漏浆,适当降低切口水压值,推进速度,一般控制在20mm/min左右。由于⑦2土层为粉细砂,且含有承压水,易在承压水头压力作用下产生流砂等现象,对隧道产生突涌破坏作用,故还须采取以下防漏措施:加强同步注浆管理,严格控制浆液初凝时间,适当增加注浆量,以防止土体液化;充分压注盾尾油脂,防止土体从盾尾涌入;密切注意偏差流量、盾尾漏浆情况,专人监控。
近距离平行隧道推进施工技术
盾构施工时,东线隧道与西线隧道出现平行施工工况。特别是浦东、浦西陆地段二隧道比较相近,外壁净距最小仅为6m左右,此范围土层已受先行施工的西线隧道穿越扰动,尚处于非稳定状态。两台盾构施工采取“一先一后”平行推进,东线隧道与西线隧道外壁净距最小仅为6.0m,此范围土层已受先行施工的西线隧道穿越扰动,处于非稳定状态。因此,要合理控制各项施工参数,防止超挖及欠挖,及时地调整盾构推进姿态。并在施工过程中对两条隧道的水平和垂直位移、径向变形及沉降进行监测。施工时要严格控制施工参数,合理控制推进速度(15mm/min),保证连续均衡施工;严格控制泥水压力及排泥量,防止超挖及欠挖;同时根据施工实际情况,及时调整泥水指标,保证开挖面稳定。盾构在穿越过程中,姿态变化不可过大、过频。盾构施工过程中及时注浆并加固脱出盾尾5环后的管片,通过注浆使其固结,从而克服隧道施工扰动而引起的相邻隧道漂移。大连路隧道推进时,通过大连路西线和东线隧道内的监测数据反馈,调整推进参数、隧道内注浆量、注浆压力及注浆部位。

运营安全设计
隧道内完全采用人本设计。隧道内倘若发生火警,它们将在第一时间实施喷水灭火。隧道内设置了一条红外线光纤,控制喷淋的关键就靠它。红外线光纤会自动替隧道量“体温”,一旦隧道内的温度超过了设定警戒线,像发生火灾等这类灾害性事故,红外线光纤便立即将信息反馈到中央控制室,灭火等应急装置马上开启,间隔东西两线的防火卷帘门也会自动打开,此时,消防、救护车辆随即及时到位,形成有效扑救。隧道人员不仅可以通过联络通道疏散到另一隧道内,确保撤离快速,隧道下部还设置一条与隧道平行的能够走人的逃生通道,可通往隧道出口处。利用底部空间设置逃生通道在国内越江隧道中尚属首例。此外,隧道两端各设计了一条通向另一条隧道的车辆应急通道,一旦一条隧道发生火灾和突发事件,车辆也可以从应急通道尽快撤离到另一条隧道内。为保证隧道内的空气质量,大连路隧道能控制烟雾及热量扩散,为滞留在隧道内的乘客或消防人员提供足够的新风量。同时,有关设计人员在风机上配置了消声器,车辆行驶声和风机运作这两大噪声源将受到控制,隧道顶部和侧墙上部有吸声材料,隧道口关键部位装有隔声屏,以保障附近居民少受噪音干扰。
大连路隧道安装了国内最先进的计算机监控系统,系统坐落在大连路隧道浦西入口东侧管理大楼内的中控室,与以往隧道的中控室有所不同,用于控制整个系统的5台计算机,不仅能发挥联动作用。大连路隧道已一改以往其它隧道监控管理中不同计算机只能处理不同系统的模式,在正式运营后,中控室的任何一台机器都可对整个系统进行调配。
上海大连路隧道于2003年9月29日建成通车,建成后打通了浦西杨浦、虹口越江直通浦东新区的捷径。
