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【回眸十一】地铁隧道:上海地铁4号线区间下穿运营中的地铁2号线施工技术

作者:  来源:隧道网  发布:2017/8/9  浏览: + 放大字体 | - 减小字体

摘 要:2001年上海4号线引进日本三菱4台新盾构,采用1200mm×300mm薄管片,错缝拼装。4号线张杨路站~浦电路站区问盾构隧道从正在运营的2号线隧道下方1.03m处以小转弯半径穿过。根据地铁结构变形要求和列车运行安全要求,2号线隧道附加的水平面纵向挠曲和竖向平面纵向挠曲变形的最大允许值设定为±5mm。穿越前对盾构施工进行全面分析,预估盾构施工对环境影响,信息化施工是的关键。经过10个多月的精心施工和现场监控,2号线地铁隧道抗沉降和隆起终于趋于稳定。

上海地铁4号线工程概况

2001年,上海轨道交通4号线开工,仍然使用FCB土压盾构,采用通缝拼装。4号线工程也从日本三菱公司引进4台新的盾构,采用1200mm×300mm的薄管片,错缝拼装,整体刚度较通缝拼装要高,防水效果好,纵横沉降小,对周边环境影响不大。遇到盾构覆土相当浅的情况(只有盾构直径的一半),采用压重的方法,取得较好的效果。此外,9号盾构开挖浦东南路-南浦大桥上行区间时,采用机械式履带运土代替轨道运土,管片与土方分道,效率大幅度提高,最高每天推进21环。

杨路站~浦电路站区间穿越正在运营中的2号线

建设中的轨道空通4号线与已经投入运营中的1号线、2号线、3号线构成上海市的“申”字形轨道交通。4号线张杨路站~浦电路站区间盾构隧道从正在运营的2号线隧道下方1.03m处以小转弯半径穿过。盾构穿越施工的主要难点是:①施工距离近,从运营隧道下方最小垂直距离仅1.03m处穿越。②穿越段是小半径曲线隧道,曲线半径380m,盾构沿曲线段推进施工对周围环境影响更太。③施工影响范围大,盾构施工对2号线隧道的影响超过300m。④未对穿越段2号线隧道下卧土层进行地基加固,穿越段位于多条道路的交汇处,地面交通十分繁忙,地面和地下都没有加固条件。⑤地质条件差,2号线运营隧道所在的第4层土层具有高压缩性、流变性特点,该类地层一经扰动,其强度明显降低,且会在长时问内发生固结和次固结沉降。⑥国内外类似工程的施工经验很少。在2号线建设时期,虽曾成功地从l号线隧道下方穿越,但穿越前已对隧道下卧土层进行过加固。在确保地铁运营安全的情况下,从没有加固过的淤泥质软黏土层下方近距离穿越,施工难度和风险都非常大。

信息化施工,分步慢速推进,均匀小步转弯

根据地铁结构变形要求和列车运行安全要求,2号线隧道附加的水平面纵向挠曲和竖向平面纵向挠曲变形的最大允许值设定为±5mm。穿越前对盾构施工进行全面分析,预估盾构施工对环境影响。优化、量化施工参数和实施即时的信息化施工是成败的关键。根据隧道的变形控制要求,对施工全过程的主要施工参数进行严格的量化和预控,尤其对后构推进速度、纠偏量及频率、正面土压力、同步注浆和二次注浆、地基加固,以及运营隧道变形的即时监测系统等,制订了一整套的施工技术要点和科学严密的信息化施工方案。以高精度、自动化的即时监测资料为标准,严格按照“分步慢速推进,均匀小步转弯,保持稳定压力,适时适量注浆,少量低压地基加固”施工技术要点。

成功穿越,2号线地铁隧道沉降趋于稳定

经过10个多月的精心施工和现场监控,2号线地铁隧道抗沉降和隆起终于趋于稳定,在整个施工过程中2号线运营隧道的变形始终控制在设定的标准内,确保了施工期间的地铁运营安全。

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