书馆banner

您的位置:首页 > 书馆 > 工程档案

2005:马德里M30环线超大直径土压平衡盾构隧道

作者:  来源:  发布:2019/12/15  浏览: + 放大字体 | - 减小字体

摘 要:马德里M30环线是环绕马德里的第三条环线公路,于1929~1941年间规划为马德里的外环线,但直到20世纪70年代才开始修建,当1990年代它整体竣工时,已经远远不能满足所涉区域每天高达26万的车流量。整条M30环线大部分时间车流不断,拥堵不堪,交通事故发生率也居高不下,所以道路改造势在必行。环形道路改造设计包括:把环线很大一部分和一些高架线路改为转入地下,在地面上建设新的公园区;扩大道路的通过能力,使车流达到连续、均衡;采用清晰的信号和信息系统,提高车辆运行的安全性;对所需通过能力大的、联结环线与城市的区段及高架线路进行重新设计。马德里M30环线超大直径土压平衡盾构隧道施工采用2台超大盾构机,—台由德国海瑞克制造的Φ15.20m土压平衡盾构机;另—台由日本三菱重工制造的直径Φ15.01m土压平衡盾构机。

马德里M30环线隧道示意图

工程概况

西班牙首都马德里是西班牙的中心,人口五百万,不仅是西班牙政府所在地和最大的城市,也是最重要的交通枢纽之一。方圆约300km以内没有大城市,因此在许多休闲活动和文化方面首都成为有吸引力的地方,首先是许多伊比利亚人在此发展。

M30是一条重要的城市快速路,部分路段已经通车,特别在高峰期交通流量很大。在马德里北部每天约6万辆车利用老的M30在马德里南部相同时段每天有约30万辆车。因此在南部将M30扩建为巴伦西亚A3高速公路和托莱多A42高速公路之间的通道不仅可以南北穿过马德里也可以东西横穿马德里。这条隧道首先用作南部连接以减轻东西交通量同时使这段路缩短1.5km。

M30环线在西面线路受到曼萨纳尔雷斯河和“广场之家”大型城市公园的条件限制,此外该工程一些路段设计和通行能力也各不相同。建成之时,M30环线已远远不能满足所涉区域每天高达26万的车流量,大部分时间M30车流不断,拥堵不堪,交通事故发生率也居高不下。曼萨纳雷斯河也被彻底封锁在道路中央的狭长地带,饱受污染困扰。M30环线改造计划中大量地面道路改为地下隧道,为曼萨纳尔雷斯河两岸重新提供了多达100万平米的新空间。政府也借机推出了“马德里曼萨纳尔雷斯河计划”,重新规划沿河两岸区域,将废弃的沥青路面替换成草木花卉,新建8个城市公园,植树25万多株,长久以来横亘于东西两区之间巨大的物理隔阂消失了。

工程设计非常严格,业主Area de Gobierno de Urbanismo Vivienda e Infrastruras和马德里的代表Manuel Melis Maynar教授给隧道编辑部撰写项目介绍时,提出另一个非常关心的事情:希望将大的Tiamo Galvan公园从M30地面线路中解放出来,通过新的地下线路能够归还马德里居民约700,000m2的重要内城休息场所,曼萨纳斯河也将重新在地面流淌。

为了大规模扩建M30城市快速路和改善相关的基础设施,马德里为解除马德里环线M30的拥挤状态,建设长约3650m隧道是一个具有重大意义的项目。计划2006年底前马德里南的M30隧道完工。计划2008年隧道通车。设计的目标,建筑活动造成的交通拥堵和严重影响的时间尽可能短。隧道工程建设需7台TBM,其中靠近Manzanares河的东隧道和西隧道6台直径在Φ15m~Φ16m之间,掘进3车道隧道,掘进长度各3.5km。北隧道和南隧道旁越图画街,各4km;在城南部旁越的北隧道和南隧道各3km。第7台盾构机隧道连接图画街和N1公路,直径大约11~12m,隧道2车道,长度5km。改造工程总造价57亿美元,每星期施工7天每天3班,24h施工。

重大隧道项目掘进进尺比较图

马德里M30项目:第一期地图上用红色标出,工期三年。2005年11月海瑞克S-300土压平衡盾构开始掘进,至2006年4月中旬完成1560m隧道(780衬砌环),最佳日掘进30m(>17环),2007年完成建造。第二期蓝色将在2007年~2010年之间,期间建造完工5个并开通包括在第一期工程内续接的工程。COSTA RICA立交接通M30,其中包括长190m隧道,2007年以后延伸,加长的ODONNELL隧道接通到A2,M30南出口去A3和连接M30与PIO XII和BURGOS街的鸽子立交,包括有405m和209m两条隧道。2007年年初完成包括所有位于M30西部和南部的工作。M30的南部区域正由9个标段所划分,有45km隧道和连接点。其中两个也是旁越段,连接布拉格大桥与A3,这里的隧道是采用两台世界最大直径15.2m 盾构机挖掘施工,推力超过31000t,每天能够挖掘24m。

马德里M30环线隧道钢筋混凝土衬砌厚度为600mm,宽度为2m。每环衬砌中包括9块管片,管片之间用销钉螺栓连接,底部砌块的设计考虑了在其上铺设双车道。

马德里M30项目环线工程示意,计划展开隧道掘进(26km)力求缓解马德里M30环路的拥挤情况。

工程地质环境

隧道施工地质条件如下:地层由黏土、黏土和石膏以及块状石膏组成,表层土厚20m;砂质黏土--细粒石灰岩厚20~25m;密实黏土(夹薄层石膏)厚20~25m。细粒石灰岩的地质特性:黏结力τ-60kPa;内摩擦角φ-28°;变形模量E-220MPa;细颗粒含量-85%~95%。隧道在地下水位下通过,地下水位离地表深度不超过40m。隧道沿线的覆盖层最大厚度达65m,平均为30m(2倍隧道直径)。马德里的地质条件没有严重问题,允许高的掘进进尺。

M30环线隧道地层剖面

隧道最深处位于地下约75m。在一些地方,现有建筑的基础距隧道上缘约20~26m。地铁1号线与隧道之间的最小间隙为2~3m,在挖掘过程中没有出现问题。

采用业主专门研发的控制和测量程序监控由于挖掘隧道可能引起的沉降,沿隧道大约有5万个测量点。允许1cm以内的地面沉降。每天采集数据,并在一天内整理完毕,然后放到企业内部互联网上,提供给所有参与该项目的人员使用。特别是在几分钟内通过SMS迅速将临界值传给责任人,以便能够立即反应。M30沿线最大地面沉降为14mm,这是由于在线路起点盾构机进入所造成的。

施工现场及北隧道S-300盾构机始发井

北隧道孔始发井

马德里行政机关不官僚,为了避免大的破坏,甚至同意拆除M30沿线一座老的15层公共建筑。M30隧道线路最后几公里还有一些建筑物,甚至有高层建筑,而挖掘隧道没有引起任何问题。

隧道设计

全长4200m隧道连接M30南枢纽。南枢纽位于Santa  Maria de la Cabeza的曼萨纳雷斯区段与紧靠Mwditerraneo大街M-30外连接线之间。这条隧道由北隧道孔和南隧道孔组成,每条隧道孔为单向3车道。

马德里M30环线隧道断面示意图

隧道内径Φ13.45m,遮护板位于中间,车行道宽3.5m,两侧有路肩行人道。车行道板由深1.30m和高60cm的预应力混凝土板组成。将预应力混凝土板铺设在管片内壳上的浇筑混凝土支柱上。

用于车行道板的预应力混凝土板

救援和维修通道位于车行道板下。通风系统装在隧道横断面上部。每隔200mm有一条人行横巷,每隔500m有一条车行横巷。隧道入口和出口处的坡度共达5%,两条隧道都使用盾构机挖掘。

西班牙总承包商Acciona Infraestructuras公司和Ferrovial Agroman公司将南隧道合同授予三菱公司,北隧道合同授予海瑞克公司。

最初计划是两台盾构机从同一个始发井(长100m、宽26m、深30m)出发。这个竖井是海瑞克盾构现在的接收井。尽管公园边有足够的场地,但在施工过程中必然会遇到大量需要协调的问题。最终在短时间内重新安排,2台盾构机各自从相反的竖井出发,这样就能够均衡施工场地设施。

北隧道始发竖井深30m,所占面积是最初起始竖井的两倍。令人高兴的是,能够根据参与该项目公司的建议迅速改变原计划的盾构机始发井和接收井。在马德里具有这种灵活性的业主很少见。隧道施工采用2台超大盾构机,—台由德国海瑞克制造,海瑞克超大盾构修建地铁时,最大推力达到100,000kN,考虑到本工作机构的开挖面积比地铁隧道大1.5倍,因此所需的最小推力应为250,000kN。当发生摩擦力问题时,可能所需推力更大。另—台盾构机由日本三菱重工制造。三菱公司制造特大盾构机最大推力达285,000kN,采用57个推力为5,000kN的千斤顶。

S-300EPB盾构是目前世界上正在使用的最大盾构机

 2004年6月德国海瑞克公司接受用机械挖掘马德里M30长3650m北隧道合同任务,为此购了一台挖掘直径Φ15.20m土压平衡盾构机。海瑞克公司制造特大盾构推力为276,390kN,采用57个推力为4,850kN的千斤顶。

S-300土压平衡盾构机是当时世界土压平衡最大盾构机,在机械制造技术方面是独一无二的。为了能够在摩擦大的土壤中控制世界上最大挖掘直径,工程师专门为该项目设计研制了世界上罕见刀盘。这个刀盘由一个直径7m的内刀盘和一个在同一作业面最大挖掘直径Φ15.20m外刀盘组成,压力最大6巴。

  

海瑞克S-300土压平衡盾构与后车架

独立的中心刀盘提高了混合动力

海瑞克设计方案是将切削刀盘分为内、外两部分。内刀盘转动方向与外刀盘转动方向相反,形成2个相反作用的扭矩。直径7m(面积38.5m2)的内刀盘向前推进,与外刀盘无关,它开挖中央部分的土体,这样使外刀盘开挖周边土比较容易。切削刀盘共安装57个直径Φ43cm的十字形盘刀,24个刮土板和1个中央切削刀具。内外2个刀盘曾用于海瑞克制造的其他盾构中,不同的是弃土用水利输送。如今这—设计理念应用于M30工程特大盾构,内刀盘的转动速度高于外刀盘的转动速度,这样可使开挖出来的土不致阻塞小室。切削刀盘全部采用液力传动。内刀盘有10个传动机,外刀盘靠齿轮传动。外刀盘和内刀盘相应的最大扭矩分别为125270kN•m和108900kN•m。开挖下来的弃土运输采用3台螺旋式输运机,1台中央输运机直径为700mm,下部有2台直径均为1200mm的输运机。盾构全长11.51m(无活动接头),盾尾有3排密封刷。

后配套系统有两个救护室,每个救护室可容纳20人,在紧急情况下能够救护10h。轮班~班25人,但是,在TBM前部通常有不同工种的人员30~40人。

TBM控制台

两个刀盘能够顺时针或逆时针相互独立转动。最大扭矩约125MNm。外刀盘扭矩95MNm。S-300盾构机装备了用于驱动刀盘最多的电动机:外侧29台,中间21台,内侧10台刀盘上安装了66个圆盘刀具。为了便于更换圆盘刀具,在盾构机前部安装了2台起重机。

6O台电动机驱动外刀盘和内刀盘

为了控制地层的开挖和支护隧道开挖面,盾构中装有三台螺旋输送机。两台大螺旋输送机位于盾构下部,将外刀盘挖掘的渣土向后输送到传送带。一台稍小的螺旋输送机位于内刀盘下部三分之一处,将内刀盘挖掘的渣土向后输送到传送带。

盾构中装有三台螺旋输送机

通过长3.75km的传送带运送渣土。传送带宽1.6m,运送能力2750t/h,额定功率4×315kW。

S-300EPB盾构传送带

铺设一个管片环需要大约1~1.5h,在这1~1.5h挖掘产生约500m3体积的疏松渣土。每辆卡车装运体积20m3。每天大约200辆卡车将渣土运到马德里郊外约20km的垃圾堆场。

盾构机一个掘进循环需要大约42分钟,铺设一个管片环需要大约45分钟。月最高掘进进尺约760m,是2006年5月创造的一个管片环由9个管片和一个拱心石组成。管片宽2.00m,厚60cm,由强度级别B50的混凝土制成(要求B40)。管片环内径Φ13.45m,外径Φ14.65m。管片厂位于马德里郊外约40km。

铺设宽2.00m、厚60cm管片环

这台巨型盾构机打破了以前的所有记录。这台盾构机重4364t。在400巴的条件下推力为316,000kN。M-300额定扭矩为125,268kNm,是一个巨型TBM。用一根长30m的杠杆臂这个力就足以抬起一架重410t的满载波音747飞机。因此,这台巨型机具有盾构最大的额定扭矩。

马德里M-30海瑞克S-300 盾构机厂内验收

该机组在3月份开始挖掘M30的南旁通南管之前,要经过测试,除了它令人心服的直径15.2m,长度148m和4200t以上的重量以外,该机组与11月24日在北管挖掘的海瑞克“DULCINEA”TBM均是世界最大、最强力的盾构。

TBM命名大会和三菱“Tizona”开机庆祝仪式

马德里市长Alberto Ruiz-Gallardon,2006年2月20日出席MHI-Duro Felguera制造的一台TBM命名大会和三菱“Tizona”开机庆祝仪式。

日本三菱盾构机

三菱DURO FELGUERA巨型盾构机为马德里M30工作,真是一台巨型机,直径Φ15.01m,最大直径Φ15.045m,长14m ,3600t的土压平衡盾构,后挂长146m,1300t,有7个门架。推进系统有57只缸能够发出必须的187510 kN 力, 标称力277,000 kN 和最大力317,000 kN,铰接系统具有46只缸,主驱动28台马达变速器,每个358kW, 总共10024 kW ,大刀盘可变转速(1.05 to 2.43 rpm)可由变频器驱动,标称切割扭矩87,500 kNm (1.05rpm时),安装功率15,000 kW。刀具包括有44个17” 三重盘刀,226齿,472凿刀,8个磨耗探测器和4把超挖刀.液压管片拼装机带有真空吸盘双爪臂, 转速0.15 ~1.2 rpm,旋转扭矩1500 kNm。用激光微调来精确定位管片。排土搬运系统是一台日本神户三菱重工制造的巨大的螺旋输送机 (直径Φ1.5m,长22m,6个马达驱动),和一台皮带输送机,有一个激光系统用来测定皮带上排土体积。这台三菱合资企业在2005年9月20日,于ASTURIA省BARROS镇的工厂车间,揭开这台盾构机令人信服的数字,来自马德里市代表团成员有RONDA先生,基础设施公司的总经理,也就是马德里M-30公路升级换代的促进者,还有合资的施工承包商目击并揭开盾构。这台巨型盾构机造价超过4000万欧元,也是西班牙迄今制造的最大机器。 Dragados 和 FCC将使用它挖掘连接圣玛利亚的CABEZA和经过VALLECAS桥底下的A3的南部旁路的南隧道。总装在一年以前开始并将于10月第一个星期计划在车间试车,试车以后运到马德里。由于该机器尺寸巨大,路上零件运输要花费15d左右,除了大轴承,由于它的尺寸,将被从EL MUSEL的港口GIJON船运到ALICANTE TBM现场装。配在11月初开始,从而使得它能在2005年底或2006年初在ARGANZUELA的长120m,宽60m,深35m的始发井内准备好工作运转。

三菱“TIZONA”配备基本与海瑞克DULCINEA相似,但所配备电机驱动而不是“DULCINEA”的液压驱动马达。它能够发出31,700t推力,预期建设隧道将达24m/d。三菱特大盾构只有1个切削刀盘。装备了44个直径43cm的Y形盘刀、226个棱柱形切刀、420个铣刀、16个Y形钻头、16个十字形钻头、1个中央刀具。三菱盾构切削刀盘的开口面积比海瑞克大43%。特大盾构工作由电力驱动,它有28个功率为350kW调频电力传动装置,保证总功率达到10MW。该系统的标称扭矩为85700kN•m,最大扭矩为127000kN•m。特大盾构的特点是转速慢,因此,挖下来的弃土有可能在小室堆积。为解决这—问题,三菱公司选择了有液力传动的安装在小室里的中央搅拌器,其搅拌叶片的摆动幅度为5m。借助1台直径1500mm的螺旋输运机,将挖下来的弃土运走。具有活动接头的盾构长度为12.22m,盾尾设4排密封刷。该机构的另—创新点是拼装式衬砌块的提升装置,包括对称地布置在两侧的2个真空提升板。

 工程施工

每周掘进几达1000m隧道: 8台海瑞克土压平衡盾构当前在西班牙首都地下挖掘地铁新线路

马德里市长参观M30巨型电话机现场安装

马德里市长Alberto Ruiz Gallardón和马德里M30公路公司代表,M30改建工程出资人2月21日访问装配工地,实地考察世界最大直径盾构安装工作。将M30改线转入地下的项目工程施工方,FCC和DRAGADOS合营公司发标给西班牙MHI-DURO -FUELGUERA承建最大直径盾构机。

土压平衡型盾构机将掘进长4km隧道,最小月进度为360m,拟使用压力舱方法,当大刀盘旋转前进时,将切割下来的泥土留在泥舱内,从而施加压力到挖掘面作为补偿不至于让其塌落。挖下的弃土从泥舱内被螺旋输送机挤送出,随后被排除处置。该台盾构命名为"Tizona",是建筑机械厂制造,也是西班牙该厂制造的最大型资本货物,从尺寸上和技术含量上都是这样认为的。在该厂Asturias 车间内,Duro Felguera工厂完成直径15m、重量达到4000t以上的大型盾构。以马德里市委员会基础设施局局长Manuel Arnaiz为首的代表团,由马德里30号公路公共工程经理Jorge Presa 、M-30南隧道合营公司经理Alvaro Fernández Cota 组成、与MHI-Duro Felguera 主席Antonio Martínez Aceba和公司总经理Shigeru Nishitake 会谈,并且参观了进行装配工作的ASTURIAN车间。这台TBM价值4000万欧元。一年以前,开始装配,2005年10月份第一个星期预期进行车间试车。在试车后开始运到马德里(包括大刀盘和后挂系统)所有一切另部件需要大约15天通过陆路运到,只除了主轴承,它将首先从EL MUSELDE  港口(GIJON)起运到ALICANTE港。11月份初开始在现场(靠近Arganzuela温室)装配,2006年初,交付使用。这台土压平衡TBM将掘进4-公里隧道,最小月进度360m,使用压力舱方法排土。

施工团队协作在马德里地下推进

2006年2月17日,西班牙当前是世界上巨型盾构掘进机最忙碌的地区。18 台大直径海瑞克掘进机归属地区交通或跨地区交通项目建设。2005年11月,当今最大直径Φ15.2m土压平衡盾构掘进机,海瑞克S-300在马德里始发出洞,开始其长3.65km旅程,挖掘位于市中心M30北隧道3.65km 地下快速道路。这台盾构机装上了迄今最大扭矩125,268kNm大刀盘。

为了在摩擦极大地层下,维持大直径开挖的控制,海瑞克的工程师提出一项特意开发的独特概念刀盘。一个直径Φ7m的内中心刀盘和外圈大刀盘(15.20m直径),在同一个平面上转动。一星期挨着一星期,该台巨型机用令人心服的成绩征服每个人。2006年2月中旬,(Acciona Infraestructuras S.A.,Ferrovial-Agroman S.A.) 两家施工承包商已经借助于巨型机建造了600m隧道(300环),迄今最佳日进度是22m(11环)。与瑞士钟表一样精确的另一台从德国SCHWANAU运来的高科技盾构(S-299)在西班牙首都黏土质和砂质地层内推进。一台 EPB-盾构(ø 9.37m),经过6个月的挖掘完成了2600m隧道、于2005年12月7日抵达目的地,这条途径市中心马德里的隧道段的最佳周成绩是196.5m(131环)。

自从始发后,孪生盾构(S-302)已经向前推进,穿越石灰石、砂和垆坶土,该台盾构动力达到3600千瓦的大刀盘,最佳成绩达到每日48m(32环),周进度244.5m(160环。这些成绩,TBM推进率,如果用同样尺寸和动力的参数来相比,可以说是史无前例。

海瑞克一共有8台土压平衡TBM在马德里新地铁沿线工作,建成隧道1000m。这表明地铁系统快速发展,1999年到2003年,建成52km。预期到2007年完成另外72km。马德里地铁可以说当时在欧洲排在伦敦和莫斯科以后,占上第三位。

海瑞克EPB-盾构、S-299仅6个月内掘进长2600m隧道

海瑞克克S-300掘进机于2005年11月盾构始发施工,原来计划2006年7月17日S-300TBM到达接收竖井,必须在2周内清理完接收竖井,因为要从另一侧采用明挖法打通M-30TBM,800t起重机再拆除这个巨大的设备,以便成功地完成世界上最大最快的隧道掘进。工程最终于2006年10月贯通,2007年3月北隧道建成通车。南隧道采用日本三菱重工Φ15.2m土压盾构掘进了3664m,创日进度46m的纪录。

土压盾构后车架部分

总的来说,南旁通的两条隧道(北线和南线),每条将跨越3.6km,也将通过每200m的人行横向通道和每600m的车辆横向通道相连。装备有闭路电视、自动火灾探测系统、防火系统。

此外,装设在南旁通的还有通风系统,可以截留车辆排出的80%二氧化氮从而保证空气质量FCC和Dragados建造南管,而Necso 和 Ferrovial Agroman 建造北线。通过城市基础设施工程安全和控制中心(SECOIM)代表市政府,检查了227座大楼,并共安装1911个控制仪器,永久核实周围建筑物的情况,也检查了地面以下被挖掘土层和施工过程。

南旁通是M20主要的改善工程,提出地下通道代替地面环路,连接Santa Maria de la Cabeza 和Avenida del Mediterraneo那一段。这样减少了地面交通流量,每天消除了80,000部车流量,新的基础设施将解决当前260,000部车辆的交通问题,污染和车祸。

隧道采用业主专门研发的控制和测量程序监控由于挖掘隧道可能引起的沉降,沿隧道大约有5万个测量点,允许1cm以内的地面沉降,每天采集数据,并在一天内整理完毕,然后放到企业内部互联网上,提供给所有参与该项目的人员使用,特别是在几分钟内通过SMS迅速将临界值传给责任人,以便能够立即反应,M30沿线最大地面沉降为14mm,这是由于在线路起点TBM进入所造成的。该工程在马德里建立了两套独立的监测系统,一套针对地铁而另一套针对M-30工程,该系统可以直接从施工现场接收数据。这样,通过基于实时GIS数据的软件就可以存取每个地下连续墙构件的修建情况、拼装的管片环数,从而达到控制施工的目的。同时,还可实时存取监测数据。这就意味着每一分析步骤都可以在控制室得到实时图形显示。

噪声、尘土和最大的施工现场交通量给马德里市带来了环境影响,例如,每天卡车运送30~40个管片环,每辆卡车能运送2个管片,这样,每天需要150~200辆卡车运送管片。另外,需要约200辆卡车运送渣土,因此,每天共约400~500辆施工现场运输的卡车穿越马德里。

隧道施工控制和监测中心

南旁越工程北管开通

自从2007年,3月23日开通以来,每天通过南旁越北管的车辆达到80,000辆,这条隧道也当作从A-3(从瓦伦西亚)去马德里的入口。马德里市长和Alberto Ruiz-Gallardon和 地区委员会主席Esperanza Aguirre女士主持隧道开幕仪式2月20日南旁越抵达。Vicente Calderon体育场的延长段也开通。

西班牙马德里M30环线南旁越工程北管开通

这三条路段隧道总长7560m,也是欧洲城市隧道最长的。这样可让驾车族避开了南立交以及A-3到Vicente Calderon体育场这一段无穷无尽的交通阻塞。来自Retiro,Arganzuela,Vallecas 大桥和Usera 区的650000 位居民可更好地利用这项基础设施。

南旁越北管长4.2 km是世界最大盾构“Dulcinea”挖掘的,而同类的“Tizona”盾构挖掘旁越工程的南管。投资总额4.63亿欧元以上,从A-3进入马德里的1.2km隧道建设的预算为1.133亿欧元。南立交和Vicente Calderon 体育场之间的隧道2月份开通,长2.1km,造价1.79亿欧元。马德里城投资了7.563亿欧元30个月内设计和建造整个工程。

在南部M30到A-5(去Extremadura的公路)和到A-6(去La Coruna公路),车辆不必再跨越南立交,却只要径直过旁越,然后,靠近Matadero de Legazpi开始,走隧道段并在Vicente Calderon 体育馆爬出地面行走数百米,于Marques de Monistrol结束。

隧道段将为驾车族在高峰时刻减少行车时间,从30分钟到只有4分钟,虽然这个计算仅仅只考虑经过4.2km长盾构隧道。无论如何,旁越工程比过去的(当时M30地面路段)短了1.5km,但是节省了时间,燃料和摆脱污染。旁越的南管,长度相似,数星期内通车。当两管都投入服务,南旁越的双管隧道将每天吸收行经南旁越260,000辆当中80,000辆。因此每天经过南旁越的M30车辆 总共每天可以节省行走120,000km。紧急车辆隧道建造在盾构隧道的南、北隧管底部。

三段隧道均装有229架闭路电视摄像头、412只扩音器、229个消防栓、63个信息显示牌,每隔200m一个紧急出口,其中7个是直接出口和16条横向通道(10条人行,6条车辆)。隧道所安装的通风系统能够过滤90%从排气管排出的污染粒子。Citilog供给M30的自动事故探测系统,它能够总共实时处理600个视频信号,从而可通知控制中心,提醒可能的危险处境(车辆非法停下或慢行)。新建的地下段,连同地面交通流量减少和消除了事故易发路段,会增加安全性,每年避免123次事故。

马德里需要26km隧道,以便解除马德里环线M30的拥挤状态。总共将有7台EPB盾构投入。其中6台是直径15~16m盾构,挖掘三车道隧道,像东和西隧道,各长3.5km,靠近MANZANARES河,北和南隧道,各长4km,旁越AVENIDA DE ILLUSTRACI和北和南隧道旁越城市南部,各长3km。第7台EPB盾构直径是11m~12m,以便挖掘2车道,长5km隧道,连接AVENIDA DE LA ILLUSTRACI到N-1公路。

隧道解除马德里环线M30的拥挤状态

2003年马德里议会决定对城市环线M30进行地下部分的扩建,该扩建部分将沿着曼萨纳雷斯河岸绕行8km。30年前,该环线的建成便割断了城市与曼萨纳雷斯河的联系。随着地下隧道的建成,马德里市中心将向市民展现出全新的公共活动空间。在Eisenman/Field Operations, Herzog & de Meuron, Navarro Baldeweg, Dominique Perrault和SANAA,众多优秀设计师参与的项目竞赛中,Madrid Río项目脱颖而出,获得了该竞赛的第一名。

马德里曼萨纳尔河河岸建绿地

M30隧道运营开放环形道路改造后,车辆出行节省了大量运行时间,相应地节省燃油消耗,更重要的是减少CO2的排放,道路事故也大幅减少。此外还值得一提的是,马德里西部沿环线的滨河地区大为受益,这里新建了公园,并展出城市历史,水的质量也得到改善。在改造环线中最复杂的问题不是环线本身,而在于环线与A3线连接的地区。这—地区是环线最拥堵的区段,也是西班牙车辆密度最大的区段,日车流量超过250,000辆。为了改造这—区段,决定修建2座长3600m的3车道的隧道,供小汽车和货车通行。每条车道宽3.5m,并设宽0.5m的路肩和宽0.8m的人行道,净空高度4.5m,路面设在隧道中央水平直径以下1m。为满足上述要求,隧道的内径定为13.45m。隧道的圆断面容许在路面以下设置2条事故应急车道,布置通风系统及其他保证运营的技术措施。两座主隧道用8条联络通道连通(其中3条联络通道容许汽车通行)。此外,每座主隧道还设有通风竖井,道路路面以上的隧道壁面饰有厚100mm的混凝土层,作为防燃保护层。

马德里曼萨纳尔河河岸建绿地

生活在马德里的陈烁清楚地记得,2007年,那条依附曼萨纳尔河、将马德里市一分为二的公路“不见了”,取而代之的是河道两侧绵长的公园绿地,河道两侧原本拥堵不堪的车流,也“隐入”地下。2004年,马德里市政府为了改善这条路的交通状况,将公路改成隧道,把种满草木的路面“还”给城市。

马德里馆,这条隧道被做成双层模型摆在展厅里,上层有一条弯曲的河流贯穿始终,河道两侧被绿色覆盖,30余座步行桥横跨河道;下层是一条线路庞杂的公路,数不清的“触角”向公路两侧延伸,比“触角”更多的,是供行人通过的安全出口。

马德里馆馆长佩德罗介绍,公路东侧是马德里成熟的市区,随着城市发展,大量人口迁移到了公路的西侧,但面对傍河而建的快速公路,西岸的市民过河面临着交通难题。他称,过河的通道有限导致过往车辆众多,而M30作为马德里市的主要公路,大部分时间车流不断,曼萨纳尔河沿岸拥堵不堪。为解决拥堵现状,当地政府修建地下隧道,把M30环道上与曼萨纳尔河并行的15km快车道转入地下。

如此长的一条隧道,如何保证行车方便与安全?佩德罗称,隧道内为双向6车道,并均配有紧急车道,两个方向的车道又被隔开。为降低事故发生率,当地政府为该隧道限速每小时70km,交管部门通过摄像头随时监控车速。隧道内还有紧急救援系统,向两侧延伸的岔路中,有专门用于救援的车道,“不准任何社会车辆驶入,一旦发生事故,救援车辆将从这里开进隧道。”佩德罗说,隧道内每隔200m还设有安全出口,紧急情况下供司机逃生到地面。

隧道实现了人车分离,就连公交车也要在隧道内行驶,快到站时再开到地面上,想要过河的车辆可以进入隧道,按照内部的指示牌行驶到河对岸,“为了不让司机迷路,地面上每个路口和著名场所,都会出现在隧道内的指示牌上。”

隧道与地面的连接通道也非常发达,为了让每个出口都设在地上绿化带外,隧道的引道都很长。将公路变成绿地的另一目的,是让曼萨纳尔河沿岸的环境更易居。佩德罗表示,如此一来减少了大量排放到空气中的汽车尾气,因为路面被绿植覆盖,从隧道顶部排出的尾气也被充分吸收。绿植同样吸收降雨的积水。以前曼萨纳尔河上只有5座桥,如今已经增至36座,全部是步行桥,桥的两端是大大小小的公园,里面有儿童的游乐设施,也有老人的锻炼场所。因为这条路的改造,西岸市民只要20分钟就能到市中心的伯纳乌球场,看每年一次的国家德比——皇马对巴萨。

对于城市而言,公路相当于人类体内的肠道,只有合理的设计和分担交通压力,城市才能正常运转。马德里河岸的改造工程,不仅是为了让城市更健康,更是要给市民提供舒适的环境。很久以前曼萨纳尔河是马德里人在重要节日庆祝和集会的地方,但随着城市化的进程,这条河被封锁在狭长地带,再没发挥过作用。公路改成隧道以后,不仅改变了交通拥堵的状况,更让这条河重新成为马德里的风景。此外,在马德里市的很多地方,政府都在改造街道和广场以恢复自然风貌,并以居民的需要为衡量尺度,大量恢复行人的专用空间,减少路面交通,这样做的目的就是要把道路还给城市的主人———市民。

马德里馆展出的隧道模型旁边,悬挂着曼萨纳尔河的航拍图片,弯曲的河道两侧遍部着大小不一的绿地和广场,加在一起一共有39个。佩德罗称,这39块绿地广场是市民休闲娱乐的好去处,“这些公园连在一起,成了一条长达42km的步行路线,还将河两端的绿化带连在了一起。”他介绍,公园里种植了包括意大利松、欧洲樱桃树、拉美梧桐和桑树等数十种树木,还修建了体育场和健身场所,这样的规划使曼萨纳尔河成了一条覆盖面积达3000公顷的绿色走廊。39个公园的面积相差也很悬殊,最小的不足10公顷,最大的达到了160公顷,佩德罗说,得益于人车分离的规划,如今越来越多的市民喜欢到曼萨纳尔河沿岸,看书、弹琴或玩单车和滑板。


隧道网版权及免责声明:

凡本网注明“来源:隧道网”的所有作品,版权均属于隧道网,未经本网授权,不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,须在授权范围内使用,并注明“来源:隧道网”。违反上述声明者,本网将保留追究其相关法律责任的权利。凡本网来源注明为非隧道网的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,该文章仅代表作者观点,并不代表本网赞同其观点或对其真实性负责,请读者自行核实相关内容,仅作参考。如因作品内容、版权和其它问题请与本网联系。

关键词

相关文章

网友评论

发表评论

发表评论 (回复限1000字以内!)

加载更多...


隧道网手机版
隧道网微信公众号
╳ 关闭