超大直徑土壓平衡盾構穿越機場施工關鍵技術

SHANGHAITUNNELENGINEERINGCO.,LTD.上海隧道工程股份有限公司超大直徑土壓平衡盾構穿越機場施工關鍵技術上海虹橋樞紐迎賓三路隧道新建工程報告人：楊磊2報告內(nèi)容1.背景工程概況2.工程特點和難點4.關鍵施工技術3.施工前針對性研究5.工程施工效果31、背景工程概況41.工程概況51.工程概況穿越外灘萬國建筑群2010年14.27土壓盾構上海外灘隧道盾構尺寸為當時世界最大2009年15.43泥水盾構上海長江隧道國內(nèi)首條超大直徑隧道2008年14.87泥水盾構上海上中路隧道最大埋深75m2007年15.20土壓盾構西班牙M30公路隧道全長7Km2004年14.87泥水盾構荷蘭綠心隧道8臺盾構雙向江中對接1996年14.14泥水盾構東京灣隧道特點竣工日期直徑(m)盾構類型工程名稱61.工程概況迎賓三路隧道是上?！叭v三橫”快速公路網(wǎng)絡的重要組成部分，也是虹橋樞紐建設的重要組成部分，是上海市重大工程。隧道為上下2層，每層均為單向2車道。工程采用外灘隧道使用的Ф14270mm的超大土壓平衡盾構施工71.工程概況盾構始發(fā)工作井盾構接收工作井原位試驗段機場跑道歷史保護建筑101鐵路82、工程特點和難點9

盾構穿越特殊復雜地層

圓隧道施工過程中盾構穿越的主要土層為：④淤泥質(zhì)粘土、④T灰色砂質(zhì)粉土，⑤31灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂，⑤3T灰色粉質(zhì)粘土夾粉質(zhì)粘土，⑥層暗綠色粘土，⑦1T灰黃色粉質(zhì)粘土夾粉砂，⑦2灰色粉砂。⑥2.工程特點和難點10

盾構穿越特殊復雜地層盾構穿越敏感性建構筑物

2.工程特點和難點下穿七莘路高架橋墩盾構穿越北橫涇盾構穿越虹橋機場跑道和停機坪（機場不停飛，直徑>12m盾構尚無先例）盾構穿越航油管盾構穿越101鐵路專線盾構穿越歷史保護建筑11

盾構穿越特殊復雜地層盾構穿越敏感性建構筑物開挖面穩(wěn)定控制困難盾構機姿態(tài)控制困難工期緊張

2.工程特點和難點123、施工前針對性研究133.施工前針對性研究盾構起推階段的原位試驗理論研究試驗研究1）盾構掘進對周圍環(huán)境的影響2）盾構施工參數(shù)方法內(nèi)容理論方法數(shù)值方法1）開挖面穩(wěn)定控制2）盾構施工對周圍環(huán)境影響盾構穿越機場跑道盾構穿越機場航油管143.施工前針對性研究試驗段研究虹橋機場監(jiān)測場地H90、H93、H96、H99四個試驗斷面其中H90和H96斷面布設水土壓力計監(jiān)測斷面測點布置153.施工前針對性研究試驗段研究土艙壓力參數(shù)對土艙壓力進行調(diào)整163.施工前針對性研究試驗段研究同步注漿參數(shù)對盾尾不同位置注漿管注漿量進行調(diào)整173.施工前針對性研究試驗段研究土艙壓力的影響

同步注漿的影響長時間停推的影響183.施工前針對性研究開挖面水土壓力分布特性水土壓力原位測試開挖面上超孔隙水壓力和土壓力增量與深度關系不大試驗段研究193.施工前針對性研究土艙壓力分布特性土艙壓力增量與深度關系不大試驗段研究203.施工前針對性研究理論研究土艙壓力與施工參數(shù)關系213.施工榮前針淺對性夠研究理論研愿究考慮蜂孔隙偷水壓追力的蘇開挖殺面穩(wěn)翁定數(shù)斬值分辜析欠支底護超支變護223.施工前南針對性挖研究理論永研究盾構掘膊進的三黎維數(shù)值星模擬穿越機根場跑道穿越妨航油信管234、關柿鍵施騾工技丟術244.關鍵聲施工行技術均衡施工土層適應敏感肌建構呈筑物父保護機場不停航快速施工4.盾構僅施工涂過程蚊中進包行工碎序優(yōu)言化，諒提高歷施工宅速度5.不能貿(mào)考慮重需要掏機場亭停航疲的控騾制措摔施1.嚴格丹按照粉確定忍的盾榆構施衛(wèi)工參惠數(shù)施永工，前確保持盾構適均衡仇施工2.針對刮不同乘地質(zhì)畫情況挑進行線針對虹性施量工措朝施3.采取炕措施丙控制肯盾構希穿越寄的敏目感建偶構筑遞物的烘變形路發(fā)展工程順距利完成254.關鍵侮施工奮技術—均衡工施工土艙壓呼力控制264.關鍵施億工技術—均衡施懲工土艙壓竿力控制盾構姿義態(tài)控制軸線控煤制軸線裙糾偏啄技術成型隧住道穩(wěn)定顫性控制巡壽技術管片選院型及拼希裝技術123274.關鍵施緣瑞工技術—均衡施席工土艙掛壓力漲控制盾構姿謝態(tài)控制同步饑注漿捐控制6號2號5號3號4號1號④T層灰色砂質(zhì)粉瞎土⑤1粉質(zhì)甚粘土⑤31粉質(zhì)橡粘土注漿伐壓力弦和注竿漿量撲雙控284.關鍵摩施工禁技術—土層適貫應性④T層土含水涉量高滲透非性強搖振疏反應尿迅速地表怖沉降閃控制迫困難⑥層土干強抱度高韌性強流塑利性差推進困到難298個泡沫注入孔艙內(nèi)攪拌機4.關鍵施俗工技術—土層適搖應性④T層降低蛋土體糟滲透隙性嚴格施控制皂注漿挺壓力提高令隧道塘剛度土體改被良同步岔注漿管片五拼裝304.關鍵掩施工績技術—土層適會應性④T層⑥1層改良土喂體流塑等性嚴格控自制扭矩糞和推力避免各糾偏土體改擺良參數(shù)控起制軸線控歌制降低務土體丑滲透糾性嚴格左控制膽注漿攤壓力提高繞隧道總剛度土體頑改良同步注碼漿管片拼疫裝314.關鍵浴施工偏技術—敏感扛建構邪筑物沸保護機場跑俗道、滑病行道等壤敏感地赴區(qū)實行傅自動化烈監(jiān)測,全過程騙實時反肚饋、分雖析調(diào)整危，以保踏證機場乒跑道等涼敏感區(qū)頌域的最騎大沉降票在控制褲范圍內(nèi)密切不關注德工后旅沉降惠發(fā)展領，開稿展壁瓶后注席漿控蠶制324.關鍵施跟工技術—快速復施工連續(xù)修出土先系統(tǒng)二層道嫂路同步胳施工皮帶機輛同步連結續(xù)出土冬系統(tǒng)可行走孟式車道判板底模離支承車辟架334.關鍵施附工技術—快速施揚工管片拼滾裝環(huán)節(jié)同步注航漿環(huán)節(jié)一層道剝路同步據(jù)施工344.關鍵施搜工技術—快速足施工管片拼茅裝環(huán)節(jié)同步注鞋漿環(huán)節(jié)一層偏道路異同步圣施工設備工皺作能力材料某運輸絹方案施工疑參數(shù)材料代供應序數(shù)量供需平施衡原理354.關鍵砍施工盤技術—快速施蠟工設備工毫作能力材料才運輸凝方案施工參保數(shù)材料供樸應數(shù)量364.關鍵批施工射技術—快速醋施工盾構浙故障邊統(tǒng)計故障類型發(fā)生次數(shù)故障時間（h）占總故障時間比例管片拼裝系統(tǒng)91495.8260.42%同步注漿系統(tǒng)2274.749.11%盾構機管片吊裝系統(tǒng)2774.319.06%盾構機管片輸送系統(tǒng)2547.395.77%盾構機出土系統(tǒng)2944.515.42%盾尾密封系統(tǒng)1826.573.24%盾構機推進系統(tǒng)1723.162.82%同步施工1101.22%其他3224.142.94%統(tǒng)計膏范圍暢：201斃0年7月24日~10月10日，共后計28騎1環(huán)374.施工觸關鍵哲技術施工關鍵惕技術隧道穩(wěn)眾定控制此技術開挖灘面穩(wěn)削定控裕制技輝術同步禮注漿雨雙控蛋技術盾構姿銷態(tài)控制攝技術設備區(qū)維護男保養(yǎng)鏡技術盾構以快速厘施工爽技術385、工罩程施窮工效到果395.工程施怕工效果20譜10年6月28日從西吊工作票井出松洞開擠始掘味進施礎工405.工程坡施工輩效果201拿0年6月28日從西紅工作罵井出修洞開鬧始掘啟進施圣工201樣1年3月12日順利聲進入裝東工借作井寧，完蛛成933環(huán)推進拾任務415.工程燦施工喂效果近距暗離穿衰越重軟要構震建筑妹物沉缸降控悄制成翻果七莘路高架歷史保凳護建筑迎賓畜三路駐隧道10衫1鐵路航油管沉降要幟求：±10海mm最大沉滔降：-3.裹6mm±10毯mm+6建.6迅mm±1談5m龍m+4恐.2旋mm±2蘭0m癢m+9.絞2mm±1熄0m甲m-3哲.4揀mm機場暫跑道425.工程粉施工泛效果10月29日，迎嬌賓三路緒隧道竣同工通車435.工程施姓工效果上海棍外灘及隧道和迎賓逮三路時隧道渣工程的成功搜，標志泰著我國證已經(jīng)掌派握