上海北横通道东段工程

“纵横号”推进已占东段隧道部分60%。春节期间，“纵横号”和往常一样，按照每天6环（1环2m）计划推进，项目部200多人就地过年。
工程概况

北横通道西起北虹路，东至内江路，全长约19.1km，是中心城区北部东西向小客车专用通道，是“三横北线”的扩容和补充。

上海北横通道平面示意图

上海直径最大Φ15.56m盾构机，国内首次、世界少有近距穿越超浅覆土、防汛墙、500m半径S型急转弯、大规模穿越百栋房屋建筑、以最小净距3.9m穿越内环高架桩基、以最小净距6.4m下穿轨道交通18号线、4号线，这一系列的技术突破让它赢得了“地下穿越的百科全书”。

东段Ⅶ标工程  北横通道东段工程自文安路接地点至周家嘴路内江路，连接周家嘴路隧道，约8.2km，隧道内将形成双向6车道，设计车速60km/h。Ⅶ标工程自福建北路工作井始发后，将一路向东掘进，至梧州路井率先接收，长1538m；在梧州路工作井过站后，继续掘进至安国路工作井接收，长1288m。盾构将穿越自立性差、含水量丰富的砂质粉土层、近距离穿越运营中的轨道交通10号线、新建路隧道等，施工难度大。借鉴北横西段大直径盾构穿越运营中的轨道交通7号线、11号线成功经验，对“建功号”前期掘进数据作充分预估，模拟多种情景并制定穿越方案，作好应急维保、紧急人员疏散、地铁隧道抢险等详细预案。北横通道东段Ⅶ标工程由上海城投公路投资（集团）有限公司建设，上海建工集团股份有限公司承建施工。

北横VII标示意图

东段Ⅷ标工程  北横通道Ⅷ标段东起周家嘴路黄兴路，西至周家嘴路安国路，线路位于周家嘴路主干道下方，标段共两区间，全长2841.732m，采用超大直径Φ15.56m泥水气压平衡式盾构机施工。北横通道东段Ⅷ工程由上海城投公路投资（集团）有限公司建设，上海隧道工程有限公司承建施工。

工程水文地质

北横通道东段工程经由自立性差、含水量丰富的砂质粉土层，大直径盾构将穿越超浅覆土、大坡度掘进、穿越黄兴路高架和杨树浦港工作井过站、穿越运营中的地铁10号线、4号线、18号线、新建路隧道、侧穿房屋等施工难点。

北横通道东段经由地层

北横通道Ⅷ标段Φ15.56m“纵横号”始发出洞417.8m后，就遇上地铁18号线，最小净距6.4m，穿越长度34m；中途与运营中的地铁4号线相遇，最小净距6.4m，穿越长度38m。超大直径盾构还将近距离正穿内环高架桥桩基，穿越长度达30m，离桥桩桩基础最小净距3.9m，施工难度大。

超大直径盾构近距穿越内环高架桥桩基

隧道设计

盾构段双层式双向6车道设计  北横通道西起中环北虹路立交，东至周家嘴路内江路，全线长19.1km，其中西段长10.9km，东段长8.2km，明挖段2.45km，下立交4座。在横断面布置时，7.75km盾构段设计为双层式双向6车道。

双层式双向6车道设计

行驶车速为60km/h  通过理论计算、实测、驾驶仿真模拟等多种措施，对新建路隧道、人民路隧道进行实车自然驾驶试验，通过激光测距仪、视频数据分析采集侧向间距数据，在设计标准上，地下道路段设计速度60km/h，为小客车专用快速路，净空高度3.2m（限高3.0m）；车道宽度3.0m/车道。

净空高度3.2m(限高3.0m)；车道宽度3.0m

隧道衬砌管片内径为13.70m，外径为15.00m；标准环宽2m；衬砌圆环分为10块，即7块标准块（B1至B7）、2块邻接块（L1、L2）和1块封顶块（F）；口型构件断面尺寸长约4m，宽约2.50m，高约2.0m；烟道板断面尺寸长约8.90m，宽约1.20m，高约0.25m，内掺聚丙烯纤维为2.5lkg/m³。北横通道主线在天目路苏州河东侧明挖上跨已建轨道交通13号线盾构区间，暗埋段基坑最大开挖深度12.77m，距离13号线隧道顶部6.122m，影响范围165m左右。

北横通道隧道线路和断面示意图

北横通道东段隧道福建北路工作井平面尺寸为23m×22m，基坑挖深29.35m，共6道混凝土支撑。

分段式防灾技术总体设计  创新提出了分段式防灾技术总体设计，将超长地下道路分为若干段，化整为零，降低超长隧道作为单个系统的安全风险，任何一段因火灾、事故、维护检修而需要关闭时，其他段仍可以正常运营。

“分段”疏散救援组织方式及设施布置。研究其形态对通风排烟的影响，并首次提出复杂网络通风计算、排烟控制方法；以模拟及实验研究的方式，研究双层隧道的上、下层烟道的特殊形式及其排烟效率，创新提出适合空间限制较大的横断面条件下排烟道布置及控制方式。通过研究，支撑设计，使得地下道路能够具备8MW火灾条件下的排烟能力；安全疏散控制在15min内。

盾构选型

“建功号”主要特点  针对北横隧道下穿沿线众多重要建筑物、正在运营的上海地铁10号线及新建路公路隧道等工程难点，以及盾构机长距离大纵坡掘进（进出洞段最小5%，最大5.99%）连续施工，对盾构设备、后配套设备、施工组织等方面都提出了极高的要求；针对长距离施工盾构机设备性能的可靠性、泥浆泵送能力、掘进轴线控制精度、以及隧道通风等进行了特别设计，设计一台Φ15.53m超大型混合式盾构机。

2021年3月14日,Φ15.53m“建功号”盾构在海瑞克广州南沙工厂通过验收。 “建功号”泥水盾构机，总长度125m，重3500吨，刀盘开挖直径Φ15.56m，高5层楼。其主要特点：

“建功号”在海瑞克广州南沙工厂通过验收

（1）配备常压换刀刀盘   配备常压换刀刀盘，并在刀盘上设置了常压可更换重型贝壳刀和焊接式撕裂刀，以应对隧道掘进时会遇到的钢筋混凝土灌注桩；

（2）泥水回路上增设采石箱   在泥水回路上增设了采石箱，以便处理盾构机在切削钢筋混凝土灌注桩时切削下来的混凝土块和钢筋，降低堵塞和卡泵风险；

（3）开挖直径和盾体直径锥度优化设计   优化开挖直径和盾体直径锥度设计，适应500m水平转弯半径。设备增加了高压冲洗管路和冲洗泵。

Φ15.53m超大型混合式“建功号”

“纵横号”特色设计  

北横通道Ⅷ标段使用海瑞克Φ15.56m“纵横号”泥水气压平衡盾构机。“纵横号”已经成功完成被横通道西段6.4km超长距离掘进。经过细致入微的施工筹划、高频高效的沟通协作、反复多次的技术论证，有序完成了刀盘拼装、主机吊装、车架等组装工作，有力保证了“纵横号”第二次出发。“纵横号”盾构特点：

Φ15.56m泥水气压平衡盾构

（1）盾构机头及后配套车架紧凑型设计   对盾构机头及后配套车架采取紧凑型设计，机头与后配套车架长度相比同类型的盾构机短得多；

将机头设计为锥形盾、中盾和尾盾直径依次减小3cm，一方面增加了盾构在土体里的灵活性，另一方面也有助于减小盾构机与土体的摩阻力。

（2）配置急曲线转弯超挖刀   此外，在刀盘周边还配备一定数量的超挖刀，当急曲线转弯遇到困难的情况下可以通过对外弧侧土体的超挖来辅助转弯。

（3）增配10点同步注浆   为适应盾构锥度及曲线段超挖量，盾尾间隙达56cm，沉降控制的高精度对同步注浆的填充速度、密实度提出更高要求，为此在常规8点注浆的基础上增配为10点注浆。

（4）衬砌管片两种楔形量组合   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。

盾构内部构造

“建功号”盾构始发

2021年5月11日，“建功号”在福建北路工作井开始安装，8月25日完成组装，9月21日完成调试，9月24日通过盾构出洞条件验收。

“建功号”在福建北路工作井安装

2021年9月30日，北横通道工程Ⅶ标“建功号”盾构始发推进，北横东段正式进入盾构掘进阶段。

2022年1 月 1 日凌晨 1 时，“建功号”盾构进入轨道交通10 号线隧道下方；1 月 2 日 17 :37 时，盾构穿越 10 号线下行线，各项指标均在控制范围内；为追求更优穿越控制指标，及时总结穿越下行线经验，优化穿越上行线施工参数。1月 3 日 17:17 时，“建功号”盾尾驶出 10 号线上行线投影面，沉降变化值仅为 +8.81mm，圆满完成穿越。此次穿越施工比原计划提前 28h，最终历时 64h 全部完成，穿越期间 10 号线运行平稳，未受影响。

北横通道Ⅶ标“建功号”盾构始发

“纵横号”盾构始发

2021年12月10日，北横通道Ⅷ标段超大直径盾构“纵横号”始发，上海城投集团、隧道股份上海隧道、市政集团等参建单位参加现场始发仪式。

北横通道Ⅷ标段“纵横号”盾构始发

Ⅷ标段“纵横号”始发工作井

北横通道Ⅷ标段出洞时覆土为7.78m，“纵横号”开挖断面直径为Φ15.56m，仅为开挖直径一半，地面沉降、隧道轴线控制难度大。始发区域采用30m三轴搅拌+搭接0.8m高压旋喷桩，并对地面进行压密注浆，避免出现隧道“上浮”现象，盾构顺利始发。

“纵横号”超浅覆土始发示意

穿越内环高架桩基

2022 年 1 月 20 日，北横通道新建工程Ⅷ标“纵横号”盾构完成第 116m 推进任务，顺利克服超浅覆土始发与近距离下穿内环高架两大难点。盾构始发后，马上面临最小净距 3.9m穿越内环高架桩基。施工方穿越前在黄兴路高架承台立柱上及周边管线布设沉降点，准备充分的应急物资和风险应急措施。设立试验段试推进，穿越前调整各项推进参数。最终，地表沉降控制在 2cm之内，隧道上浮控制在 3cm之内，无错台、无踏步，高架最大倾斜仅 1/5000。

Φ15.56m“纵横号”始发掘进417.8m后，就遇上地铁18号线，最小净距6.4m，穿越长度34m；中途与运营中的地铁4号线相遇，最小净距6.4m，穿越长度38m。上海隧道工程有限公司展开专项安全评估，进行试验段试推进，穿越前调整各项推进参数，并对重点区域布设沉降监测点，确保盾构顺利穿越。

东段两台盾构相向掘进

北横通道西段采用一台盾构单向掘进，而东段将采用两台盾构相向掘进，整个东段的工期有望缩短近一年，大大加快建设速度。尽管有西段施工经验，东段建设依然难度不小。东段最大的难点就是需要在已经建成的道路下方进行掘进，除了要应对道路下方社会管线的复杂性，还要非常严格地控制施工对已建地面产生的沉降。

北横通道东段计划2023年12月建成通车，全部建成后，从杨浦开车到虹桥机场，在不堵车的情况下，只要30min。比起以往走内环，可以节约15min到半小时。而且，它将成为虹桥枢纽到浦东新区的快速新通道，服务北部重点地区的中长距离到发交通，助力构建长三角区域城际交通网。

黄兴路井-杨树浦港井区间贯通

2022年5月7日， “纵横号”15米级超大盾构复工持续推进，北横通道新建工程Ⅷ标东段隧道工程施工重回正轨、工程稳步推北横通道Ⅷ标项目共有5个宿舍区、2个施工现场、跨度4公里、分属3个街道、现场总人数383人。

北横通道作为坐落于中心城区的重大工程，Ⅷ标项目东起周家嘴路黄兴路、西至周家嘴路安国路，场地战线跨度很大。为防范聚集性疫情发生，北横通道Ⅷ标项目团队积极做好复工人员管理、复工场地消杀、落实防疫物资保障等，并设置了多重疫情防控手段。对所有进入工地的临时车辆，都会在车门、车窗上张贴临时封条，让司机不要离开车厢、不要摇下车窗，再验证司机健康码、通行证等信息，并在过渡区完成全车消杀后，司机才能进行相关作业。

为落实好疫情防控应急预案，项目团队还设置了工地临时观察隔离区。项目团队在工程现场设置了“39+15”、总计54个“隔离专用集装箱”。其中，39个集装箱专门备用于集中隔离工地内具有疫情传播风险的密接、次密接等人员，另外19个集装箱则备用于集中隔离外来进入工地的人员。从4月15日以来，隧道股份北横通道Ⅷ标项目团队始终处于全员健康安全状态。

2022年7月初，“风险密度”极大的黄兴路井~杨树浦港井区间贯通，超大盾构“纵横号”全力推进，将疫情耽搁的进度抢回来。

黄兴路井~杨树浦港井区间贯通

隧道内部建筑采用了国内首创的清水混凝土免装饰技术，研发专用的移动式模板体系和清水混凝土配方，整体连续浇筑，机电设备明敷简装，辅以局部亮色点缀，用自然质感替代隧道传统装饰环节，引领朴实无华、低碳节能新时尚，推动地下通道工程建设的可持续发展。

“纵横号”首次不拆解井内平推过站

为了最大程度地缩短施工时间，经过项目团队不断研讨、筹划，过站方案最终定为——盾构机井内平推过站，即“纵横号”不再进行拆卸，直接从接收井空推至始发位置。

为此，项目团队提前筹备，在盾构接收之前便完成现浇基座和后靠底座施工等过站准备工作。平推过程中，项目团队统筹规划、精准施工，最终“纵横号”仅用10d在杨树浦港井内推进了70m，顺利抵达始发位置，创造了“国内15m级盾构首次不拆解井内平推过站”的纪录，相比以往的大型盾构过站方案缩短了近3个月的工期，为工程抢回了宝贵的施工进度与时间。

到达后，15m级“纵横号”盾构将始发井“挤”得满满的，最窄处不足两拳距离，项目团队“见缝插针”地进行始发反力架施工，围绕盾构机建起一面“受力墙”，保障盾构的千斤顶能有足够推力来满足始发条件。在之后的盾构机调试、负环拼装等盾构始发准备工作中，项目团队每个环节做到“严要求、高标准”，以保“纵横号”掘进之旅顺利开启。

“纵横号”再度始发

2022年10月1日,横通道新建工程杨树浦港井-安国路井区间超大直径盾构“纵横号”始发。隧道股份上海隧道、市政集团联合承建，东起周家嘴路黄兴路，西至周家嘴路安国路。盾构隧道段区间范围分为黄兴路井-杨树浦港井区间与，两区间共长2841.732m。作为上海主干道之一，周家嘴路地面车水马龙，地下管线密集复杂，超大直径盾构“纵横号”在复杂环境中掘进的同时，它还需面临穿越杨树浦港河及桥、下穿轨道交通18号线及4号线和长距离穿越两港河流雨污水管等复杂工况。

穿越杨树浦港河及桥

下穿轨道交通18号线及4号线

下穿长距离穿越两港河流雨污水管

“纵横号”推进里程占东段隧道部分60%

“纵横号”推进里程已占东段隧道部分的60%。春节期间，“纵横号”和往常一样，按照每天6环（1环2m）计划推进，相关建设岗位都不能缺人。8标项目部有200多人就地过年，占平时总人数的80%。

春节连续施工冲刺

“建功号”盾构从梧州路工作井出洞推进

2023年2月8日，北横通道“建功号”盾构从梧州路工作井出洞开始推进、安国路工作井结构回筑，这就意味着北横通道虹口段西段盾构已经完成，开始全力冲刺全线贯通。

17街坊东临江西北路，南临海宁路，西临河南北路，北临武进路，总建筑面积约95201平方米，是虹口区旧改体量最大的单体地块，也是虹口区留改拆风貌保护示范项目所在地。为了尽量减少施工对附近老建筑和地铁10号线运行的影响，施工单位克服春节寒潮等困难，快马加鞭连续施工。目前，17街坊已进入桩基围护施工阶段，示范区东侧支撑已拆除完成，标志着该风貌保护展示区的样板房已进入冲刺阶段。