10月28日,由上海城投公路投资(集团)有限公司建设,上海市政院、隧道院设计,隧道股份上海隧道施工的北横通道Ⅱ标盾构在筛网厂工作井接收,至此,北横通道Ⅱ标盾构隧道全线贯通!
北横通道西接中环北虹路立交,东至内江路,全长19.1km。Ⅱ标全长7788.77m,主体部分(约6.4km)为盾构隧道,从中江路工作井始发,至筛网厂工作井接收,按“单管、3层、双向、6车道”布置,采用1台Φ15.56m泥水气压平衡盾构机——“纵横号”施工。
北横通道作为国内首条在复杂环境下横穿市中心的长大地下通道,在地铁上挖基坑,在闹市区拔大桩,在苏州河做围堰,大盾构转小弯、穿地铁、穿苏州河、穿建筑物......完成了多项“不可能完成”的任务!
地下穿越“百科全书”完美收官
No.1 急曲线
隧道段轴线多处连续急转,最小转弯半径500m段占34%。
隧道最小平面曲线半径仅500m,而且是连续“S”弯,在中山公园—筛网厂区间隧道(3.6km)中,直线部分仅占18%,而且平面曲线半径500m共占比50%。
为操纵一台庞然大物过“S”弯,盾构机进行了针对性设计:
采用固定式盾尾、整体紧凑型的设计,兼顾盾构机的安全性与对隧道曲线的适应性;
锥形机头,前、中、尾直径依次减小3cm,增加灵活性的同时减小土体的摩阻力;
刀盘周边配超挖刀,通过对内弧侧土体的超挖,成为急曲线转弯时的秘密武器。
同时,衬砌管片采用40mm和80mm两种楔形量的组合方案;施工过程中通过精准控制盾构姿态,合理选择管片拼装点位实现急曲线段的拟合。
成形隧道表观质量良好,管片无渗漏、碎裂,无明显环高差。
贯通一号功臣:“纵横号”
北横通道盾构“纵横号”直径15.56m,自2016年12月从中江路工作井始发;2017年12月28日,“纵横号”进入中山公园中间井,完成了第一段隧道(2.8km)掘进。经过在中间井内的维修保养与平移,于2018年6月10日二次始发,2019年10月28日在筛网厂工作井接收。
No.2 近穿越
沿线穿越房屋建筑物89栋,其中下穿30栋,侧穿59栋。
其中,近百年历史的兆丰别墅建筑群由于年代久远,结构稳定性较差,“纵横号”盾构需在兆丰别墅群下进行“急转弯”式穿越。
技术人员事先对房屋进行检测并建立风险控制模型,同时利用穿越前的前40环作为试验段拟定操纵参数;正式穿越期间,每推进一环,都由第三方监测单位对影响范围内房屋、地表进行沉降监测,并实时调整下一环的施工参数。穿越后土体及构建筑物等各项参数均表现良好,地层损失率仅为2‰。
侧穿开开广场、 下穿静安恬园小区
No.3 多交叉
先后与3处轨道交通线路交叉。
穿越地面建筑已属不易,穿越运营中的地铁线路则更为惊心动魄。
在下穿轨道交通11号线“隆德路站—江苏路站”地铁隧道,与11号线隧道区间最小垂直净距约7.06m,刀盘面积与穿越隧道面积比是以往工程案例的1.8倍。
北横通道与地铁7号线竖向净距仅为7.16m,穿越过程中7号线隧道最大变形量仅为8mm,远低于20mm的控制标准!
环保 经济 “洗尽铅华”
北横通道首次在上海地下快速路的内部结构中采用清水混凝土,对标日本等国际先进技术,省去了隧道装饰环节,经济、环保、简约但不简单。
施工方严格把关混凝土原材料质量、配合比选择、拌制及运输工序,并自行研制了整体移动式模板体系,实现了“清水之美”。
“悄悄”贯通 绿色迎进博 不留一丝遗憾
在城市中心施工方环保施工要求很高,要做到在施工中对城市空气环境和交通的影响以及对沿途建筑物的扰动降至最低。
施工方采用低噪音、低振动、低扬尘的技术与工艺,如干粉砂浆在同步注浆中的应用,集成式、模块化的泥水分离系统与弃土资源化利用以及预制化拼装技术等,打造“绿色北横”。
北横通道是上海市内环内“三横三纵”、“井”字形通道的一部分,服务北部重点地区的中长距离到发交通,是三横北线的扩容和补充,将实现从中环北虹立交至内江路长达19.1km的连续流交通,有效缓解延安高架和内环北段交通压力。
北横通道的建设过程也填补了我国超大直径盾构下穿中心城区密集建(构)筑物的技术空白,相关技术创新点及突破点将成为国内城市轨道交通建设的风向标,为城市地下空间的可持续发展夯实科学论证、探索实践的坚实基石。
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