上海地下工程建設(shè)中的經(jīng)驗和教訓(xùn)（三）

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摘要：近年來，隨著上海經(jīng)濟的發(fā)展以及2021年上海世界博覽會的迫切需求，上海市掀起了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（特別是地下工程建設(shè)）的新高潮。本文著重介紹了上海近幾年來地下工程建設(shè)的現(xiàn)狀和所取得的成就，這其中包括軌道交通工程、越江隧道工程、地下道路工程、地下市政工程以及地下空間規(guī)劃利用等多方面的進展情況。同時結(jié)合筆者多年來的地下工程建設(shè)經(jīng)驗，對上海地下工程建設(shè)過程中存在的規(guī)劃、建設(shè)以及管理等方面的問題和所得到的教訓(xùn)進行了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上筆者對上海地下工程今后的發(fā)展趨勢進行了展望，認為今后地下工程將向深層次化、信息化、以及節(jié)能化等方向發(fā)展，并對今后地下工程的建設(shè)提出一些建議，希望加強今后地下空間的立法管理以及地下工程建設(shè)過程中的風險管理。中國諾宇綜合網(wǎng)http：//

關(guān)鍵詞：上海;地下工程;地下空間;隧道;基坑

引言

城市地下空間資源作為城市的自然資源在經(jīng)濟建設(shè)、環(huán)境建設(shè)及城市可持續(xù)發(fā)展方面具有重要意義。上海作為我國最大的經(jīng)濟中心，肩負著重要的歷史使命，但是，上海城市用地的嚴重不足，在很大程度上制約著上海的進一步發(fā)展，因而要有效地開發(fā)、利用地下空間，以緩解上海城市發(fā)展中的多種矛盾，使地上、地下協(xié)調(diào)發(fā)展，把上海建設(shè)成為立體化的城市，就具有特別重要的意義。目前，上海地下空間已開發(fā)面積約440萬平方米，是全市總面積的7‰。由于上海經(jīng)濟飛速發(fā)展以及2021年上海世界博覽會的迫切需求，使得上海地下空間的開發(fā)規(guī)模和速度不斷增大，上海地下工程建設(shè)隨之進入了一個新的高潮。1上海地下工程建設(shè)的現(xiàn)狀和成就

上海地下工程建設(shè)近幾年在軌道交通、公路越江隧道、地下立交和道路以及地下市政工程設(shè)施等方面都有較多的建設(shè)項目，并在地下工程建設(shè)技術(shù)方面有了較大的突破。由于文章篇幅有限，這里將著重介紹一下上海市地下工程建設(shè)中的幾個重大項目。

1.1軌道交通

根據(jù)上海市地下空間規(guī)劃，到2021年上海市軌道交通數(shù)目將達到13條，里程數(shù)約510公里。目前已經(jīng)建成投入運營的線路為1號線～5號線，正在建設(shè)的線路為6號線～11號線，待建線路為12號線～13號線。

上海市軌道交通采用了多種施工技術(shù)。

（1）車站和風井施工主要以明挖基坑為主，根據(jù)車站周邊建（構(gòu)）筑物和管線情況，選用順做法或逆做法，明挖法或蓋挖法，最小限度影響基坑周邊的環(huán)境。日前，在建的軌道交通7號線將在越江區(qū)間采用氣壓沉箱工法來施工中間風井，這將是全自動無人化氣壓沉箱工法在國內(nèi)的首次應(yīng)用，這可能為今后避免在承壓水地層降水提供了一種新的有效施工方法。而且目前軌道交通4號線修復(fù)工程的基坑開挖深度將達到創(chuàng)紀錄的41m，為軟土地區(qū)開挖深度最大的基坑，工程將面臨許多諸如超深地連墻施工、超深承壓水降水、超深基坑開挖、周邊建筑物保護等一系列難題，這將為上海市深層次地下空間開發(fā)提供一定的技術(shù)儲備。

（2）軌道交通區(qū)間施工主要采用Ф6.34m土壓平衡盾構(gòu)（圖1），并在軌道交通楊浦（m8）線首次采用了雙圓盾構(gòu)法（dot）施工（見圖2），在施工參數(shù)控制方面取得了較大成功。由于雙圓盾構(gòu)法具有節(jié)省地下空間、避免修建旁通道的優(yōu)勢，在建的軌道交通10號線也有兩段區(qū)間將采用雙圓盾構(gòu)法施工。估計，雙圓盾構(gòu)法在今后的上海軌道交通建設(shè)中將

被更廣泛的接受和采用。

（3）上海市軌道交通聯(lián)絡(luò)通道與泵站的施工采用以下三種方法：凍結(jié)法加固+類礦山法水平暗挖、地面三軸攪拌樁加固+類礦山法水平暗挖、頂管法施工。其中以凍結(jié)法加固+類礦山法水平暗挖最為普遍。

（4）經(jīng)過5條軌道交通工程的實踐，上海的隧道工程師們已經(jīng)掌握了盾構(gòu)穿越樁基群、穿越防汛墻，新老隧道間穿越，隧道走向由平行轉(zhuǎn)向垂直疊交以及車站樞紐工程施工等一系列完整的施工工藝，不僅保證了隧道的按時完工，也確保了隧道施工時周邊建筑物的安全。

1.2軌道交通沿線地下空間開發(fā)

軌道交通的建設(shè)，將帶動沿線商業(yè)以及地下空間的開發(fā)，本文將簡單介紹上海3處比較典型的地下空間開發(fā)實例：人民廣場地區(qū)、世博園區(qū)以及上海南站地區(qū)的地下空間開發(fā)。（1）人民廣場地區(qū)：人民廣場是上海市的中心，也是最大的客流集散地，軌道交通在此形成1號線、2號線和8號線的換乘樞紐，三線通過站廳和換乘通道實現(xiàn)付費區(qū)直接換乘，并在南京路西藏路口設(shè)置了大型下沉式集散廣場，以方便客流的集散以及與地面公交的銜接。廣場地下開發(fā)至四層，分別是地下商業(yè)街、體育館、游泳池、音樂廳、地下車庫，均與地鐵車站連通。

（2）上海南站：上海鐵路南站是上海西南方向進出市區(qū)的門戶，是一個多功能的大型綜合交通樞紐，匯集有r

1、m3和l1三條軌道交通線、長途汽車站、近郊汽車站和公交樞紐站、出租車停車場等交通樞紐設(shè)施。上海南站廣場地下空間除滿足各種交通換乘功能，還結(jié)合地下空間進行商業(yè)開發(fā)以提高整個廣場的綜合效益。由于乘客在地下?lián)Q乘、購物、停車及通行，吸引了大量人流至地下活動，使得地面人車混雜的問題得以解決，從而改善了地面環(huán)境。同時兼具解決了火車客流、城市交通客流、商業(yè)、環(huán)境及城市防災(zāi)減災(zāi)等功能。（3）世博園區(qū)：2021年上海將舉辦舉世矚目的世博會。為更好地體現(xiàn)“城市讓生活更美好”的主題，該地區(qū)進行了統(tǒng)一規(guī)劃，做到功能呼應(yīng)。區(qū)域外圍有良好的道路交通條件，經(jīng)周邊道路可以快捷的進入城市高架快速路系統(tǒng)，聯(lián)系機場、鐵路車站、港口碼頭、公路等對外交通設(shè)施。據(jù)分析，公共交通承擔的客流量均超過70%，其中軌道交通則達到50%。將有四條地鐵聯(lián)系世博會園區(qū)內(nèi)、外交通，在以軌道交通為核心，公共交通為主體的世博會交通網(wǎng)絡(luò)中，地下交通樞紐將成為整個交通網(wǎng)絡(luò)的錨固點，園區(qū)內(nèi)大型展覽館將軌道交通作為其地下部分的延伸，成為展館的一部分，乘客去乘座交通工具的過程，和游客從出站口進入大型展館的過程也是參觀展覽的過程

1.3公路越江隧道[3￣7]

根據(jù)上海城市總體規(guī)劃，到2021年黃浦江上越江設(shè)施的總體規(guī)模將達到99個車道。其中外環(huán)線以內(nèi)的越江設(shè)施中，隧道車道數(shù)將占到70%左右。上海是中國擁有盾構(gòu)法越江隧道最多的城市，也是中國最大沉管法隧道所在的城市。上海已經(jīng)建成的越江隧道共有6條，分別是打浦路隧道、延安東路隧道北線和南線隧道、外環(huán)隧道、大連路隧道、復(fù)興東路隧道、翔殷路隧道;已經(jīng)啟動的越江隧道有3條：上中路隧道、崇明越江通道南港隧道、西藏南路越江隧道;規(guī)劃待建的越江隧道共有5條：軍工路隧道、長江西路隧道、新建路隧道、人民路隧道、龍耀路隧道。

（1）盾構(gòu)法隧道（見表1，表2）

（2）外環(huán)沉管隧道[8]

這條大型沉管隧道—上海外環(huán)越江隧道是上海市外環(huán)線節(jié)點工程，1999年12月28日開工，工程總投資近17.48億元人民幣。上海外環(huán)越江隧道是上海外環(huán)線兩個過江段之一，是亞洲目前最大的沉管隧道，全長2880米，隧道設(shè)8條機動車道，共有3個孔，中孔

2車道，車道寬7.5m，兩邊孔各寬11m，設(shè)3車道，設(shè)計車速為80km/h。外環(huán)隧道的建設(shè)是上海首次采用沉管法施工的越江隧道，沉管段長736m，最大埋深33m，共設(shè)7節(jié)管段。

（3）磁懸浮隧道工程

磁懸浮越江隧道工程東起浦東耀華支路上鋼三廠附近、穿越黃浦江、到浦西新日鐵路支線、龍吳路箱涵以東，總長為3.344km，其中隧道段為2.58km。線路設(shè)計為單洞雙向，列車運行速度為200km/h、列車運行試驗速度為300km/h，隧道一般僅48s就能夠通過，最快只要31s。高速磁浮列車系統(tǒng)是一個安全系數(shù)相當高的系統(tǒng)，列車有1000個蓄電池，當只有一半電池工作的時候列車還能維持10mm