超大直径盾构隧道工程技术的发展
傅德明文波
上海市土木工程学会
摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ
14.89m盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道；又在长江底下采用2台φ
15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。
关键词：盾构隧道超大直径工程技术
1．超大直径盾构隧道工程技术的发展
国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。隧道最大埋深60m，在粘土和砂性土中掘进，隧道管片分为11块，厚度65cm，结构计算采用弹性地基梁模型，接头弹簧系数经管片接头实验取得。
图1a 东京湾道路隧道工程平、剖面图
1997年6月，日本东京营团地铁7号线麻布站工程[2]，采用1台Φ14.18m母子式泥水盾构掘进机，掘进一条长364m的3线地铁隧道后进入通风井，然后从大盾构中推出Φ9.70m的盾构掘进777m的双线隧道。这是世界是第一台大直径的母子式盾构，体现了盾构技术的新发展。
图1b 东京湾道路隧道φ14.14m泥水盾构图2易北河第4隧道φ14.2m复合型泥水盾构
1997年开工的德国汉堡易北河第4隧道工程[1],长度2.6km,河底最小覆土仅为7m(小于0.5D),采用海瑞克公司制造的φ14.2m复合型泥水盾构,见图2所示。穿越的地层为坚硬的粘土、砾,含水丰富,透水系数大,掘进施工十分困难。盾构机中心设有3m直径的先行小刀盘, 泥
水舱下部设有可破碎直径达1200mm巨砾的破碎机。另一项新技术是地震测量系统，称为“声波软土测探系统”（SSP），可为整条隧道推进过程采集数据测量，提供盾构前20-30m的三维反射图象。这台盾构掘进机还设计了在常压状态下的刀盘更换设施。盾构技术体现了国际先进水平。易北河第4隧道工程于2003年竣工。该φ14.2m复合型泥水盾构经维修保养后于2003年用于俄罗斯莫斯科lefortovo地下道路隧道工程，掘进长度2.5km，为单管3车道隧道；以后又在莫斯科西部掘进2条2.2km的道路隧道。φ14.2m复合型泥水盾构总共掘进4条道路隧道，总长度9.5km。
荷兰格累恩哈特隧道,是阿姆斯特丹到布赛尔高速铁路隧道工程，长度7,156m，中间设3座工作竖井,穿越地层为砂土，隧道埋深30m，采用法国NFM厂制造的外径14.87m泥水气平衡盾构掘进机，见图3所示。掘进施工相当顺利，日掘进速度约10m，隧道于2005年竣工。
马德里M30地下道路隧道工程一期南环线, 2条3来3去隧道各长3.67km，穿越地层为坚硬、有裂隙的灰色或绿色泥灰岩质粘土和膏。北隧道采用德国海瑞克制作的Φ15.2m世界最大双子星土压盾构，于2005年11月盾构始发施工，2007年3月北隧道建成通车。南隧道采用日本三菱重工制作的15.2m土压盾构掘进了3664 m，创日进度46M的纪录。
图3 荷兰绿色心脏隧道φ14.87m盾构图4马德里M30地下道路隧道Φ15.2m双子星土压盾构
国外直径超过14m的盾构隧道工程完成7项，掘进长度约43.7km。采用盾构13台，其中11台为泥水平衡盾构，仅2台为土压盾构。7项工程中，5项为道路隧道，1项为铁路隧道，1项为地铁隧道，见表1。
表1 国外超大直径盾构隧道工程一览表
2．我国的超大直径盾构隧道工程建设
2.1 直径14.5m的上海上中路隧道工程
2004年，上海上中路越江隧道工程引进当时世界最大直径的φ14.87m泥水加压盾构（曾用于荷兰绿心隧道工程掘进7.15km），在黄浦江下掘进施工2条隧道，掘进长度1250m, 隧道结构为双管双层双向8车道[3]，见图5所示。上、下两层车道宽度3.25m×2+3.5m×2，通行净高≥4.5m设计车速80km/h。隧道衬砌采用单层衬砌，为通用环楔形管片,采用全圆错
缝拼装工艺。圆形隧道的下层车道板结构采用预制构件和现浇钢筋混凝土相结合的形式。隧道穿越地层为饱和含水的淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、，隧道最大埋深45m，最浅覆土8.6m。2009年建成通车。
图5 上中路隧道双层4车道结构和盾构始发
2008年，上海中环线军工路隧道，再次采用该台φ14.87m泥水加压盾构掘进2条越江道路隧道，掘进长度1525m，2010年建成通车。1台二手的φ14.87m泥水加压盾构经维修保养后在4年用于2项工程4条隧道5550m的掘进施工。如加上荷兰绿心隧道7156m，该台盾构共计掘进长度达12.7km。
2.2 直径15m的上海长江隧道工程
2005年,上海长江隧桥工程开工, 其中隧道段长8.95km，设计车速80km/h[4]。全线道路为双向6车道，见图5所示。隧道最大埋深55m，穿越地层为软弱的淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土。圆隧道衬砌环外径15000mm，环宽2000mm，壁厚650mm。采用装配式钢筋混凝土通用楔形管片错缝拼装，混凝土强度等级C60，抗渗等级S12。衬砌圆环共分为10块, 根据埋深不同，分浅埋、中埋、深埋和超深埋管片。管片环、纵向采用斜螺栓连接。环间采用38根T30纵向螺栓连接，块与块间以2根T39的环向螺栓相连。衬砌管片接缝采用压缩永久变形小、应力松弛小、耐老化性能佳的三元乙丙橡胶条与遇水膨胀橡胶条组成两道防水线。在浅覆土地段、地层变化位置和连接通道处衬砌环间增设
了剪力销，以提高特殊区段衬砌环间的抗剪能力，减少环间高差。
图5 隧道衬砌结构和示意图
隧道采用世界最大直径15.43m泥水气平衡盾构施工,掘进长度7470m，该工程特点带来的技术难点表现为：超大断面盾构衬砌结构设计、开挖面稳定、隧道抗浮、管片制作与拼装等；7.47km的一次掘进中其关键部件的检修、三维轴线控制、隧道通风与降温、公路与轨道交通共用隧道火灾控制与救援疏散、施工等；高水压下软土复杂地质条件，需要考虑隧道防水、耐久性等难题。多工序隧道部结构阶梯流水同步施工、施工风险防与控制、全寿命期隧道建养一体化管理等问题。长江隧桥工程于2009年11月建成通车，见图6所示。
图6 上海长江隧道15.43m泥水盾构和隧道通车
2.3 长江隧道工程
长江隧道位于长江大桥与三桥之间，连接河西新城区—江心洲—浦口区。工程通道总长约6.2km，按6车道城市快速通道规模建设，设计车速80km/h，采用“左汊盾构隧道+右汊桥梁”案。左汊盾构隧道长度3835m，隧道外径14.5m，为双管3来3去6车道，采用2台14.9m泥水盾构施工[5]。盾构于2007年12月始发推进，隧道最大埋深56m，穿越地层复杂，有软弱的淤泥质粉质粘土、细砂、粉细砂，也有砾砂、粘土混卵。盾构掘进砾砂和卵地层时，对刀具的磨损较大。长江隧道于2010年5月建成通车。
图7 长江隧道示意图和盾构掘进施工
2.4 上海外滩地下道路隧道工程
2007年，上海外滩道路隧道(3来3去6车道)开工建设，其北段1098m为盾构隧道，采用φ14.27m土压平衡盾构施工[6]，为国首次采用大直径土压平衡盾构在城市密集区施工，成功完成“1桥2隧33栋”等建构筑物的穿越施工，浦江饭店桩基与盾构边线仅1.7m，见图8所示。隧道的最小覆土厚度仅为8.52m，约为0.6D，属于浅覆土施工。外滩隧道于2010年3月28日建成运营，缓解了交通拥堵，改善了外滩景观。
图8 外滩道路隧道示意图和穿越建筑物施工
2009年，上海虹桥综合交通枢纽迎宾三路隧道工程(双层3来3去6车道)开工建设，又一次采用φ14.27m土压平衡盾构，盾构成功穿越七莘路高架、北横泾、机场滑行道、机场主跑道、机场航油管、停机坪、101铁路及历史保护建筑物，掘进长度1862m。迎宾三路隧道于2011年3月22日全线贯通。
近6年来，我国超大直径盾构隧道建成通车运营5项，其中上海4项，1项，采用盾构掘进机6台，掘进长度达37km，见表2。接近了国外20年来超大直径隧道工程的总长度43.7km。
表2 我国超大直径盾构隧道工程一览表
工程名称盾构直径、机型隧道长度
（km）埋深
（m）
建设时间
上海上中路隧道军工路隧道1台14.89m泥水盾
构
1.25×2
1.525×2
23-43 2005-2009
2008-2010
上海长江隧道2台15.43m泥水盾
构
7.47×2 23-55 2005-2009
长江隧道2台14.9m泥水盾
构
3.835×2 56 2005-2010
上海外滩道路隧道迎宾三路隧道1台14.27m土压盾
构
1.098
1.682
2007-2010
2009-2011
江隧道1台15.43m泥水盾 3.02×22008-2011
超大直径盾构隧道工程技术的发展 傅德明周文波 上海市土木工程学会 摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ14.89m 盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道；又在长江底下采用2台φ15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国内外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。 关键词：盾构隧道超大直径工程技术 1．超大直径盾构隧道工程技术的发展 国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的方向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约 2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。隧道最大埋深60m，在粘土和砂性土中掘进，隧道管片分为11块，厚度65cm，结构计算采用弹性地基梁模型，接头弹簧系数经管片接头实验取得。 图1a 东京湾道路隧道工程平、剖面图 1997年6月，日本东京营团地铁7号线麻布站工程[2]，采用1台Φ14.18m母子式泥水盾构掘进机，掘进一条长364m的3线地铁隧道后进入通风井，然后从大盾构中推出Φ9.70m的盾构掘进777m的双线隧道。这是世界是第一台大直径的母子式盾构，体现了盾构技术的新发展。
大直径盾构机首次应用是本项目监理控制重难点重难点分析 本项目设计运行速度快，车站及区间设计标准高，本工程区间隧道内径为7.5m，管片厚度400mm,隧道外径8.3m,因此盾构机刀盘外径尺寸不小于8.5m。该盾构机型为成都地铁项目首次应用，需要专门设计定制，施工单位也没有相关盾构工作经验；由于盾构区间隧道断面大，势必在施工过程中较之前盾构施工相应增加以下控制重难点： 一、大直径盾构机的开挖断面增大，在掘进过程中对周边土体的扰动范围较大，导致在掘进过程及穿越风险源的时加大了地面及周边建构筑物异常沉降的风险。 二、大直径盾构区间，由于管片尺寸和重量增加导致拼装难度增大，影响成型管片质量。 三、大直径盾构机的开挖面较大，掌子面地质情况更复杂，影响盾构掘进。 四、大直径盾构机第一次在成都地铁掘进中应用，参建方无相关施工经验。 针对性措施 一、严格控制出土方量，严禁连续超方情况出现，尽可能将风险降至最低；在穿越风险源前，严格按照地铁公司管理办法组织相关条件验收工作，保证预加固满足方案和设计要求，相关准备工作已完善后方可允许穿越；加强地面监测巡查，发现异常情况及时采取有效措施进行处理，并控制事态发展和影响。 二、加强管理人员及相关作业人员的安全技术交底，且拼装手必须选用有多年经验的人员来操作，保证拼装安全和质量；加强管片进场到拼装全过程监控，特别是止水带软木衬垫粘贴质量及螺栓复紧的控制；加强对隧道能行管片检查，做好管片姿态测量工作，并根据管片变化情况适当调整盾构机掘进，以保证成型管片质量；大直径盾构区间管片与土体间间隙增大，需相应增大同步注浆量，同步注浆浆液必须根据相关条件综合考虑浆液凝固时间来选择适当的配比，以保证同步注浆效果。同时在同步注浆过程中采取注浆量和注浆压力双控的原则，避免出现管片错台或上浮等情况。
大直径泥水盾构水下接收关键施工技术 发表时间：2019-07-29T12:16:43.343Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：陈郁忽慧涛莫康康 [导读] 摘要：伴随我国城市建设的飞速发展，盾构法施工因施工扰动小、机械化程度高等诸多优点，在大断面、穿越江河及海底隧道中应用实例越来越多，而如何顺利、安全接收盾构机出井也成为诸多工程不可回避的问题。 中交一公局集团有限公司北京 100024 摘要：伴随我国城市建设的飞速发展，盾构法施工因施工扰动小、机械化程度高等诸多优点，在大断面、穿越江河及海底隧道中应用实例越来越多，而如何顺利、安全接收盾构机出井也成为诸多工程不可回避的问题。本文通过介绍南京市纬三路过江通道工程S线大直径盾构机水下接收过程中涉及的冷冻加固、基座施工、洞门凿除、接收井回灌及清渣、盾构接收段掘进等施工内容，阐述了大直径泥水盾构机水下接收的关键工序及施工控制难点，为今后类似工程提供参考及借鉴。 关键词：大直径盾构；加固；水下接收 1、工程概况及地质 1.1 工程概况 本工程S线盾构段里程为SDK3+553～SDK7+687.6，全长4134.6m。长江南岸大堤宽度为40m，大堤防洪墙里程为SDK7+266，盾构穿越防洪墙位置盾顶覆土厚度约为33.6m，盾构到达接收段里程为SDK7+400~SDK7+687.6。 图1.1纬三路过江通道平面示意图 1.2 接收段水文地质 盾构接收段地层从上到下依次为淤泥质粘土、粉砂、粉质粘土；处于长江漫滩沉积地貌单元，地势较为平坦，地面标高为6米至9米，水系比较发育，地下连续墙主要埋深在③1粉质黏土及以下。据地堪资料显示，S线江南工区接收工作井处地层特征如图1.2所示。 工程所在区域气候较为湿润，雨水量大，对地下水补给充足。据勘察资料显示，南岸S线明挖段场地上层潜水位于地面以下0.80m至1.00m之间。本工程场地内所含地下水按其特征可以分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙水两种。 图1.2 纬三路过江通道S线盾构到达接收段地质纵断图 2、盾构接收段施工技术 盾构到达采用水中接收；接收井端头处理采用了水泥搅拌桩与高压旋喷桩相结合的加固方式，同时进行冷冻法辅助加固，当冷冻效果满足设计要求后，进行洞门区域内地下连续墙混凝土的凿除作业；洞门密封止水装置采用钢板刷（一道），同时对特殊环管片进行压注双液浆液及压注聚氨酯相结合的止水形式；当注浆完成后抽除接收井内的回填砂土和水，通过对钢管片上预留的注浆孔对止水箱进行二次注浆给予加固。施工工艺流程如下图2-1所示。 2.1盾构接收井端头加固 （1）盾构接收端头加固 盾构接收端头地基加固采用?850@600三轴水泥土深层搅拌桩（水泥掺量≥25%）与?1200@900旋喷桩加固（水泥掺量≥25%，垂直精度≤L/200）相结合的加固形式。其平面布置方式如图2.2所示。 图2.1 盾构水下接收施工工艺流程图
超大直径盾构隧道工程技术的发展 傅德明文波 上海市土木工程学会 摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ 14.89m盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道；又在长江底下采用2台φ 15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。 关键词：盾构隧道超大直径工程技术 1．超大直径盾构隧道工程技术的发展 国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。隧道最大埋深60m，在粘土和砂性土中掘进，隧道管片分为11块，厚度65cm，结构计算采用弹性地基梁模型，接头弹簧系数经管片接头实验取得。
图1a 东京湾道路隧道工程平、剖面图 1997年6月，日本东京营团地铁7号线麻布站工程[2]，采用1台Φ14.18m母子式泥水盾构掘进机，掘进一条长364m的3线地铁隧道后进入通风井，然后从大盾构中推出Φ9.70m的盾构掘进777m的双线隧道。这是世界是第一台大直径的母子式盾构，体现了盾构技术的新发展。 图1b 东京湾道路隧道φ14.14m泥水盾构图2易北河第4隧道φ14.2m复合型泥水盾构 1997年开工的德国汉堡易北河第4隧道工程[1],长度2.6km,河底最小覆土仅为7m(小于0.5D),采用海瑞克公司制造的φ14.2m复合型泥水盾构,见图2所示。穿越的地层为坚硬的粘土、砾,含水丰富,透水系数大,掘进施工十分困难。盾构机中心设有3m直径的先行小刀盘, 泥
超大直径盾构施工技术综述
超大直径盾构施工技术综述
超大直径盾构施工关键技术综述 王华伟 （中铁十四局集团有限公司） 一、工程概况 1.1地理位置 南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥之间，连接河西新城区-梅子洲-浦口区，是南京市跨江发展战略的重要标志性工程，它的建成将彻底改变目前南京市长江单一的桥梁过江交通方式，对于缓解跨江交通压力，促进沿江经济发展，造福百姓，具有十分重要的意义。 南京长江 1.2水文和地质条件 盾构隧道穿越的江面宽度约2600m，最大水深约28.8m，最大水压力为6.5kg/cm2，江中最小覆土厚度为10.49m
（0.7D）。隧道所穿越的主要地层包括：填土和淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂、粉细砂、砾砂、圆砾以及少量强风化粉砂质泥岩。其中盾构穿越强透水地层（渗透系数达10-2-10-3cm/s）2672m，占盾构段总长度的88.4%，对刀具磨损严重、造成掘进困难的砾砂、圆砾复合地层地段长1325m，占整个隧道长度的43.8％。 1.3设计情况 南京长江隧道工程全长5853m，按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。其中左线盾构施工段长3022m，右线盾构施工段长3015m。隧道施工采用两台直径14.93m的泥水平衡盾构机，由江北工作井始发向江心洲接收井同向掘进。 盾构隧道管片内径13.30m，外径14.50m，厚度60cm。每环衬砌由10块管片组成，环宽2m。管片拼装设计为7块标准块、2块相邻块和1块封顶块，分Z型Y型两种管片模式。管片设计强度C60，防水等级S12。 二、国内外超大直径盾构隧道建设情况介绍 盾构法隧道施工技术问世至今已有近200年，作为隧道建造的一种先进技术——盾构法已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域，但超大直径盾构隧道工程实例并不多见，国内外典型的工程项目主要有： 1、国外超大型水下盾构工程典型项目 （1）日本东京湾横断公路隧道：1997年建成，跨海双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.14m，隧道总长度9.1公里，被人工岛分为4.6公里和4.5公里长的两段，每段由两台盾构机对向各掘进约2.5公里；主要地质为软弱的冲积、洪积黏性土层
超大直径盾构施工关键技术综述 王华伟 （中铁十四局集团有限公司） 一、工程概况 1.1地理位置 南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥之间，连接河西新城区-梅子洲-浦口区，是南京市跨江发展战略的重要标志性工程，它的建成将彻底改变目前南京市长江单一的桥梁过江交通方式，对于缓解跨江交通压力，促进沿江经济发展，造福百姓，具有十分重要的意义。 1.2水文和地质条件 盾构隧道穿越的江面宽度约2600m，最大水深约28.8m，最大水压力为6.5kg/cm2，江中最小覆土厚度为10.49m（0.7D）。隧道所穿越的主要地层包括：填土和淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂、粉细砂、砾砂、圆砾以及少量强风化粉砂质泥岩。其中盾构穿越强透水地层（渗透系数达10-2-10-3cm/s）2672m，占盾构段总长度的88.4%，对刀具磨损严重、造成掘进困难的砾砂、圆砾复合地层地段长1325m，占整个隧道长度的43.8％。 1.3设计情况 南京长江隧道工程全长5853m，按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。其中左线盾构施工段长3022m，右线盾构施工段长3015m。隧道施工采用两台直径14.93m的泥水平衡盾构机，由江北工作井始发向江心洲接收井同向掘进。 盾构隧道管片内径13.30m，外径14.50m，厚度60cm。每环衬砌由10块管片组成，环宽2m。管片拼装设计为7块标准
块、2块相邻块和1块封顶块，分Z型Y型两种管片模式。管片设计强度C60，防水等级S12。 二、国内外超大直径盾构隧道建设情况介绍 盾构法隧道施工技术问世至今已有近200年，作为隧道建造的一种先进技术——盾构法已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域，但超大直径盾构隧道工程实例并不多见，国内外典型的工程项目主要有： 1、国外超大型水下盾构工程典型项目 （1）日本东京湾横断公路隧道：1997年建成，跨海双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.14m，隧道总长度9.1公里，被人工岛分为4.6公里和4.5公里长的两段，每段由两台盾构机对向各掘进约2.5公里；主要地质为软弱的冲积、洪积黏性土层以及洪积砂层，最大水压6kg/cm2，属于当时最大直径盾构隧道。（2）德国汉堡易北河第四公路隧道：2000年1月底贯通，双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.2m，隧道长度为2561米，穿越的地层主要为黏土、松散至细密的砂、砾石和冰山泥灰岩，最高水压约为4.5kg/cm2，打破东京湾横断公路隧道直径记录，成为世界当时最大直径盾构隧道。 （3）荷兰格林哈特隧道（绿心隧道）：2004年年底贯通，双线铁路隧道，盾构机直径Φ14.87m，隧道全长7155m，分为4个区间（最长2200米）。地质主要为软粘土、泥煤层和细沙，最高水压5kg/cm2，又创造了一个新记录。 2、国内超大型水下盾构工程典型项目 国内超大型水下盾构工程典型项目主要有：上海沪崇苏过江隧道和南京长江隧道。武汉长江隧道、狮子洋隧道、穿黄河隧道三条盾构隧道虽然各有特点，但盾构直径较小，均在9.0m～
关于我国海底隧道建设若干工程技术问题的思考 郭陕云 (中铁隧道集团有限公司,河南洛阳 471009) 摘要:结合国内外海底及水下隧道建设的实例,从海底隧道的工程准备、技术方法、方案比选、风险管理、工程理念等方面进行论述。提出海底隧道项目应从长计议、及早打算、周密安排,才能少走弯路,不失时机;对沉埋法、暗挖法、盾构法修筑海底隧道的优缺点进行分析,提出采用建议及应当注意和研究的问题;从线位和线形、线数和断面、附属及运营设施、建造方式等方面对海底隧道工程方案进行比选,提出建议;提出我国海底隧道采用风险管理的建议;进一步强调要树立正确的工程建设理念。关键词:海底隧道;工程准备;技术方法;方案比选;风险管理;工程理念中图分类号:U459.5 文献标识码:B Co mments on So me Engi n eeri n g and Technology Issues Rel ated to Buildi n g Sub 2sea Tunnels i n Chi n a G UO Shan 2yun (China R ail w ay Tunnel Group Co .,L td .,L uoyang 471009,Henan,China ) Abstract:On basis of case hist ories of sub 2sea tunnels and sub 2water tunnels in China and f oreign countries,the author makes s ome co mments on sub 2sea tunnels in res pect of engineering p reparati ons,technical methods,op ti on selecti on,risk manage ment and engineering concep t .The author states that for sub 2sea tunnel works,future issues should be p r op 2erly considered and early p reparati ons and water 2tight arrange ment should be made s o as t o avoid det ouring course and not t o l ose any opportunity .After analyzing the advantages/disadvantages of s ome popular constructi on methods for sub 2 sea tunnels,such as i m mersed tube method,drill and blastmethod and T BM (Tunnel BoringMachine )method,the au 2thor makes s ome suggesti ons on the selecti on of the p r oper constructi on methods f or sub 2sea tunnels and p r ovides s ome t op ics t o which s pecial attenti on should be paid and /or researches should be made .The author als o makes s ome advices on the op ti on selecti on of sub 2sea tunnels in ter m s of l ocati on and alignment,tube numbers and cr oss 2secti on,auxiliary and operati on facilities and constructi on methods .The author suggests that risk manage ment should be intr oduced int o the manage ment of the sub 2sea tunnel works in China .The author finally e mphasizes that rati onal engineering concep t should be established in the m ind of the decisi on 2makers . Key words:sub 2sea tunnel;engineering p reparati on;technical method;op ti on selecti on;risk manage ment;engineer 2ing concep t 0引言 厦门东通道翔安隧道的建设开启了我国大陆方面海底隧道的先河,使得我国众多隧道建设工作者和有关专家、学者的多年梦想成真。我们由衷地敬佩福建省及厦门市相关主管领导的勇气和魄力,并感谢他们为中国水下隧道的建设和发展所做出的努力和贡献。翔安隧道将作为中国大陆第一座海底隧道载入史册。我曾有幸多次参加厦门东通道的技术方案征询和论证会,并于2004年3月参与并主持了中国土木工程学会隧道及地下工程分会和厦门市路桥建设总公司联合举 办的厦门东通道海底隧道修建技术高级专家研讨会,所以对翔安隧道修建技术方案前后形成的过程有着部分的了解。因此也催使我对海底隧道建设的工程技术问题有着个人粗浅的认识和想法。 1工程准备 人类要用水下隧道穿越海域的思想始于19世纪 的欧洲拿破仑时代,英法海峡隧道自1800年曾两次动工开挖后又停了下来。正因为人们有了这百年的热望和向瀚海天堑挑战的勇气,才产生出了当今为世人所骄傲的“世纪杰出工程”。日本于20世纪40年代建 收稿日期:2007-05-29 作者简介:郭陕云(1958-),中国土木工程学会隧道及地下工程分会理事长,教授级高级工程师。 第27卷 第3期2007年6月 隧道建设Tunnel Constructi on 27(3):1～5 June,2007
复杂地质条件下大直径海底隧道盾构选型 摘要：本文对复杂地质条件下大直径海底隧道盾构选型的特点进行了分析，并结合某海底隧道的工程特点及地质条件，对影响盾构选型的各种主要因素进行了分析，对泥水平衡盾构和土压平衡盾构从各个方面进行了综合比选，最终选择了适合本工程的大直径复合泥水盾构。由于目前国内外大直径复合泥水盾构在复杂地质条件下的工程应用很少，本文回顾了国内外复合泥水盾构类似工程应用情况。通过调查结果表明，大直径泥水盾构的制造及在该海底隧道中的应用是可行性。 关键词：复杂地质；大直径；海底隧道；盾构选型 Large-diameter Shied selection to Undersea Tunnel on Condition of Complex geology Liu jiguo, Guo xiaohong China communications second highway survey design and research institute, Hubei, Wuhan, 430056 Abstract: the characters were analyzed to large-diameter shied selection to undersea tunnel on condition of complex geology. Associated to the engineering characters and geology condition of an undersea tunnel, the major factors that can influence shied selection were analyzed and the election was done between mud-water balance shield and soil pressure balance shield from every aspects. At last, the proper large-diameter mud-water multiple shied was selected. Because the application of large-diameter mud-water multiple shied was very few all of the world, the similar engineering application of mud water multiple shied was surveyed. The investigation result shows that the large-diameter mud water multiple shied can be madden and can be applied to the undersea tunnel. Key words: complex geology Large-diameter undersea tunnel shied selection 作者简介：刘继国，男，1976年生，硕士，从事隧道与地下工程方面的设计和研究工作 1 引言 近几年，我国长江上几条采用盾构法修建的江底隧道相继开工建设。位于武汉的长江第一隧，盾构直径11.38m，盾构段长2550m；位于南京的长江隧道，盾构直径14.96m，盾构段长2990m；位于上海的崇明越江隧道，盾构直径15.42m，盾构段长7500m，是目前世界上最大直径的盾构隧道。这些江底盾构隧道的建设，为我国大直径盾构的设计与施工积累了经验，也为下一阶段的海底盾构隧道设计、施工提供了参考。 目前，采用钻爆法修建的厦门翔安海底和青岛胶州湾海底隧道已经开工建设，同样采用钻爆法修建的大连湾海底隧道前期论证工作已经完成，年内有望开工，但国内目前还没有采用盾构法修建的海底公路隧道。 沿海城市某海底隧道的前期工作已经展开，根据研究成果，该隧道将推荐采用盾构法施工。本文结合
R E N E W A B L E R E S O U R C E S A N D C I R C U L A R E C O N O M Y 襍2019 Vol.12.No.2襊 B R I E F N E W S 简讯 京津冀及周边地区工业绿色发展座谈会 在天津召开 2019年1月21日，京津冀及周边地区工业绿色发展座谈会在天津召开。工业和信息化部节能与综合利用司，北京市、天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区、辽宁省、山东省、河南省工业和信息化主管部门相关负责同志，以及清华大学、中国国际工程咨询有限公司、中国工业节能与清洁生产协会、中国电子信息产业发展研究院、中国电子技术标准化研究院、工业和信息化部国际经济技术合作中心、中国汽车技术研究中心等单位代表参加了座谈会。 会上，有关专家重点介绍了京津冀及周边地区工业绿色发展、绿色制造工程以及绿色标准等领域研究成果。与会代表就目前京津冀及周边地区工业绿色发展形势及工作开展情况进行了深入讨论与交流，并对亚洲开发银行技援贷款项目《京津冀地区工业绿色发展与产业升级路径研究》成果报告提出了建议。大家一致认为，京津冀及周边地区工业绿色发展意义重大，应当加快实施绿色制造工程，补齐绿色发展短板，提升京津冀及周边地区整体绿色发展水平。 2018年全国机动车回收数量为199.1万辆 同比增长14.3% 日前，商务部市场体系建设司发布了2018年全国报废机动车回收情况与汽车产销情况。2018年1—12月，全国机动车回收数量为199.1万辆，同比增长14.3%；汽车产销累计完成2 780.9万辆和2 808.1万辆。 2018年12月份，全国机动车回收数量为22.8万辆，同比增长3.1%，其中汽车20.1万辆，同比增长2.7%，摩托车2.7万辆，同比增长6.7%。 按照车辆类型分，2018年12月份，客车回收数量为13.1万辆，同比下降2.4%。货车5.4万辆，同比增长2.9%。挂车0.8万辆，同比增长66.8%。专项作业车0.3万辆，同比下降5.5%。 2018年1—12月份，全国机动车回收数量为199.1万辆，同比增长14.3%，其中汽车167.0万辆，同比增长13.5%，摩托车32.1万辆，同比增长19.1%。 可循环再生动力电池材料绿色制造重点项目 加快实施 由湖南邦普循环科技有限公司牵头的可循环再生动力电池材料绿色关键技术开发与系统集成项目进展顺利，目前 项目开展了废旧动力电池物理拆解技术研究，优化了除铝、除铁技术参数，开展了材料的分离、提取与资源再生研究，开发了废旧动力电池安全拆解设备、复合协同萃取剂以及氨氮废水处理系统，并研究制订团体标准“绿色设计产品评价技术规范镍钴锰三元素复合氢氧化物”。 2018年，湖南邦普循环科技有限公司年回收处理废旧电池量超3万t ，处理过程中氨氮废水循环利用率达到99%以上，废旧电池中镍钴锰等金属回收率达到98.5%以上，并被认定为国家级绿色工厂。该项目的实施，对于带动电池回收行业提升产业链绿色化水平、促进电池回收利用行业经济效益与环境效益协同发展具有积极意义。 再制造大直径盾构机核心关键件制造技术 取得突破 2019年1月14日，由机电产品再制造试点单位洛阳LYC 轴承有限公司与中铁隧道局联合研制的国内首台直径11 m 级盾构机主轴承下线，将应用于国内首台再制造大直径泥水盾构机，在海底隧道项目承担掘进任务。“国内首台大直径盾构主轴承在洛轴成功下线，此举标志着我国已具有攻克大直径主轴承‘卡脖子’技术的能力，对进一步推动盾构机核心部件国产化，推动盾构机完全国产化具有跨越意义。”下线仪式上，中国工程院院士杨华勇代表专家组对下线主轴承给予高度评价，认为该产品的下线，对我国突破国产大直径盾构机主轴承研制关键技术瓶颈起到重要作用，填补了国内此类轴承研发的空白。 再制造盾构机产品服务“一带一路”建设 中国铁建重工集团有限公司（以下简称“铁建重工”）牵头实施的盾构机绿色再制造关键工艺突破与集成项目取得积极成效。该项目聚焦盾构机绿色关键工艺研究、开发、实施、推广，应用无损检测和拆解、绿色清洗、再制造成形技术等绿色制造关键工艺技术开展盾构机再制造，大幅提升了资源利用水平，盾构机废旧零部件利用率超过85%。该项目实施后，建成了盾构主体再制造基地和主轴承、液压关键部件再制造基地等，经再制造的8.8 m 大直径盾构机、TBM 硬岩掘进机以及6 m 直径盾构机已投入工程应用，部分再制造盾构机服务于“一带一路”建设。依托项目实施，铁建重工申请压力跟踪阀控制盾构推进液压系统、刀座修复装置等2项发明专利，积极开展《盾构机主轴承再制造技术规范》《盾构机再制造通用技术规范》《盾构机再制造企业通用技术规范》等3项标准研制工作，对于带动行业绿色水平提高具有积极意义。 46
超大直径盾构隧道工程技术的发展 摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ14.89m盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道； 又在长江底下采用2台φ15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道 的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国内外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。 The paper introduces development of tunnelling technology applied on Japanese or German TBM boring of diameter larger than 14m and its process of application in crossriver/sea and urban motorway projects underground. Nearly 6 years since,φ14.89m TBM driven tunnel of extra large cross-section with twin bores was built, each bore with two carriageways, double deck of 2 lane per deck configuration, again under the Changjiang river, 2φ15.43m TBMs, each bored one 7. 5km long tunnel with 1 carriageway, 3 lane configuration of extra large cross-section, and still another tunnel under motorway along the Bund in downtown Shanghai, a double deck with 2 carriageways, each of 3 lane configuration. This paper takes an outlook on development of TBM tunnelling with extra large cross-section both within the country and abroad together with its application prospect. 1 超大直径盾构隧道工程技术的发展 国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的方向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m 的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧 道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。
大直径铁路盾构隧道的施工监测 发表时间：2019-05-27T17:23:36.410Z 来源：《城镇建设》2019年第03期作者：李春林 [导读] 文章以新建北京至张家口铁路JZSG－1标段大直径盾构隧道为工程依托，对其下穿的北京地铁10号线进行监测研究，探明隧道下穿施工对既有隧道造成的影响，揭示大直径盾构隧道施工时上覆结构的沉降变化规律，并以测得数据和研究结果对实际施工进行合理指导，保证地铁线路的安全及正常运营，同时可为以后类似工程修建提供参考实例。 济南城隧建设工程有限公司山东济南 25000 摘要：目前，我国的基建行业蓬勃发展，基础工程施工越来越多。为保证工程安全施工以及降低工程施工给周边带来的影响，施工期间开展合理的监控量测是必不可少的。监控量测是工程安全施工的保证，在隧道施工中监控量测更是不可缺少，依据监控量测获得的数据可以探明隧道施工给周围环境造成的影响大小，同时避免发生大的施工事故。文章以新建北京至张家口铁路JZSG－1标段大直径盾构隧道为工程依托，对其下穿的北京地铁10号线进行监测研究，探明隧道下穿施工对既有隧道造成的影响，揭示大直径盾构隧道施工时上覆结构的沉降变化规律，并以测得数据和研究结果对实际施工进行合理指导，保证地铁线路的安全及正常运营，同时可为以后类似工程修建提供参考实例。 关键词：大直径;盾构隧道;施工监测 引言 近年来我国公共基础交通事业发展迅猛，我国的高铁线路总里程不断增加，随之出现了一大批高铁隧道。高铁隧道修建过程中不免会出现下穿既有工程的情况，此时必须对既有工程进行监测，以保证其工程安全性。在隧道下穿施工和监控量测方面国内已有许多专家和学者进行了研究。 1工程概况 1.1既有隧道情况 新建京张铁路清华园隧道盾构段于DK15+826～DK15+847下穿紧邻地铁10号线知春路站的区间段，清华园隧道与10号线区间段交叉角度为79°，垂直净距为6．5m;清华园隧道距离地铁10号线知春路站西侧最小水平间距为1．5m，具体位置关系可见图1。 清华园隧道下穿的10号区间段采用暗挖施工，马蹄形断面高度为6．7m，宽度为6．5m，采用 377夯管管棚支护，上下两个台阶开挖，衬砌采用C25喷射早强混凝土厚度为30cm。10号线知春路地铁站沿东西走向长度约172m，南北方向西侧宽度约为24m、东侧宽度约为37m，清华园隧道从地铁站西侧区间段下穿;10号线知春路地铁站左线(北侧线)为单层结构、右线(南侧线)为双层结构，站厅层位于右线第一层。左线采用暗挖法施工，采用马蹄形断面高度为9．25m，宽度为10．3m，初支采用30cm厚C25早强喷射混凝土，二衬采用50cm厚C30模筑防水钢筋混凝土。右线(南侧)采用明挖法施工，采用双层矩形断面，西侧顶板厚度为80cm，西侧边墙厚度为70cm，西侧底板厚度为90cm，围护结构采用 800@1．4m钻孔桩，临近清华园隧道桩底标高为22．127m，桩底距离盾构管片最小距离为1．75m。 1.2工程重难点 (1)盾构机直径大，本工程修建高铁隧道选用盾构机直径为12．64m。(2)本工程采用泥水平衡盾构机进行高铁隧道施工。(3)下穿施工风险大，本工程是为高铁隧道下穿既有地铁线路10号线，垂直净距仅6．5m，下穿施工时必须保证既有地铁线路的安全运营。 2监测方案及监测结果 2.1监测项目及频率 本次监测采用自动化监测方式对10号线轨道结构及车站结构进行监测。监测项目及频率见表1。 2.2监测点布设及监测方法 2.2.1基准点与工作基点的埋设 基准点采用城勘院给定的水准网控制点或自行制作。基准点和工作基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内;其次应埋设最少两个基准点和若干工作基点，以便基准点及工作基点互相校核;基准点与工作基点的埋设要牢固可靠，采用标准地表桩，必须将其埋入原状土，
关于超大直径盾构管片拼装技术研究 发表时间：2018-02-05T15:30:12.703Z 来源：《防护工程》2017年第28期作者：朱金彭钱琳运 [导读] 文章以南京市纬三路过江通道施工为例，介绍在使用超大直径盾构机时进行管片选型和管片安装的具体方法及注意事项。 中交二航局第三工程有限公司江苏省镇江市 212000 摘要：文章以南京市纬三路过江通道施工为例，介绍在使用超大直径盾构机时进行管片选型和管片安装的具体方法及注意事项，并针对管片安装过程中存在的场内运输与堆放、防水材料粘贴等问题提出相应的解决措施，并提出了几点拼装质量控制措施。 关键词：超大直径；盾构机；管片拼装 1引言 盾构法作为一种成熟的施工工艺，为地铁隧道工程所广泛采用。在这些隧道施工中，盾构管片拼装是盾构施工的关键环节，贯穿于盾构的整个施工过程。盾构管片拼装与盾构机的推进相辅相成，盾构管片为盾构机的推进提供直接反力，良好的管片姿态能保证盾构推进过程中形成良好的盾构姿态，同样，良好的盾构姿态也为管片拼装提供良好的拼装条件。 2工程概况 南京市纬三路过江通道位于纬七路过江通道下游 5km、南京长江大桥上游4.5km 处，连接南京主城区与浦口规划新市区中心。通道采用八车道“X”形隧道方案，隧道设计为双层双向八车道。隧道在江中段采用左右线分离两管盾构，盾构直径为14.5m，内设上下层双向四车道，上层均为北岸至南岸方向，下层均为南岸至北岸方向。左右两线北岸段均与定向河路相连，与浦珠路相交。隧道N线（北线）潜洲北部过江与主城的扬子江大道相接，长4930m，其中盾构段3537m。盾构施工采用一台三菱、石川岛和中交天和机械联合生产的泥水加压平衡式盾构机，其中盾构机直径为14.93m，刀盘开挖直径为15.00m。 3管片拼装操作方法 管片拼装是盾构法隧道施工的一个重要工序，是用环、纵向螺栓逐块将高精度预制钢筋砼管片组装而成，整个工序由盾构司机、举重臂操作工和拼装工配合完成。 3.1管片拼装前的准备工作 管片清理：管片下井拼装前，用灰刀清除管片上的浮灰、浮砂，对管片进行清理。防水密封条、传力衬垫、防水涂料检查：管片清洗干静后,在地面上按拼装顺序排列堆放，按设计图要求，按规定粘贴传力垫及防水材料,经质检人员检查合格并填写《管片防水材料贴付检查表》；将检查合格后已粘贴防水材料的管片及管片接缝的连接件和配件、防水垫圈等，用龙门吊运送到井下,装入管片车，由隧道内运输列车运送至工作面。操作人员应全面检查管片拼装机的动力及液压设备是否正常，举重钳子是否灵活、安全可靠[1]。 3.2管片的选型 根据隧道的线路特点居中拼装管片，保证盾尾间隙均匀，管片居中安装，以防盾构与管片间隙一边过大，一边过小，造成盾尾间隙不均匀而降低盾尾密封效果，甚至损坏盾尾刷，施工时将盾尾间隙差值控制在20mm 之内。根据特殊要求选型。比如靠近洞门位置考虑的0环，变形缝位置使用变形缝环。根据不同外界环境（不同覆土层、地质、水文环境）选择不同配筋的管片。 3.3管片安装方法 管片采用通用楔形环管片，安装点位以满足隧道线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片。管片安装时必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。每安装一块管片，立即将管片纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。在安装最后一片管片前，应对防水密封条进行涂肥皂水作润滑处理，安装时先径向插入3/4，调整位置后缓慢纵向顶推，防止封顶块顶入时搓坏防水密封条。管片块安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。管片安装完后及时使用整圆器整圆，并在管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，并应保证管片拼装质量，减少错台，保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸，扭紧连接螺栓，保证防水密封条接缝紧密，防止由于相邻两片管片在盾构推进过程中发生错动，防水密封条接缝增大和错动，影响止水效果。 4管片拼装中的常见问题及解决方法 4.1管片场内运输与堆放 管片存放场内采用门吊进行运输。管片出厂前应严格进行检查，主要检查管片龄期、表观质量、型号等。管片装卸时轻吊轻放，避免损坏管片边角。管片堆放应排列整齐，搁置在柔性垫条上，垫条厚度一致，搁置部位上下一致。管片堆放区地坪采用 20cm 厚C20 砼硬化，坚实平整，管片应内弧面向上堆放整齐，堆放高度不得超过4块[2]。 4.2管片防水材料粘贴 选购专业厂商生产的性能优良防水密封条、粘结剂，并对进场的防水材料进行检验，确保其质量合格后使用。管片防水密封条粘贴：在干净、干燥的管片防水槽内均匀涂刷氯丁粘接剂一遍到两遍，同时在防水橡胶密封垫内面也均匀涂刷氯丁粘接剂一遍，涂刷必须均匀，无遗漏。待粘接剂初干（用手接触不粘手、不拉丝），操作人员将防水密封条翻入槽内进行粘贴，粘贴必须四角平整服贴，不可突起蹋下。然后用木锤轻击使密封条与管片粘贴充分，以防止管片在下井吊运和拼装时密封条错位失落，造成拼装困难和防水失效。每环管片防水密封条粘贴后，应在产品使用要求规定的时间之后，才能运送下井使用。管片角部为防水的薄弱环节，角部密封垫应铺设到位，并在管片角部设自粘性加强密封薄片，以加强防水密封效果。管片防水密封条、软木衬垫完成后，将管片翻转，在管片外弧面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。冬季橡胶防水密封条的使用按照设计及产品说明书进行管理。对粘贴好防水密封条的管片，在运输和装拼中应避免擦碰、剥离、脱落或损伤。 4.3管片拼装质量控制要点 严格进场管片的检查，有破损、裂缝的管片不采用。下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和防水密封条，以免损坏。严禁非管
上海市科学技术进步奖推荐书 一、项目基本情况 专业评审组: 土木二组评审号: 20104441 中文超大直径泥水平衡盾构隧道施工关键技术 项目 名称 英文The Key Techniques of Super Large Diameter Slurry Shield Tunnel Construction 主要完成人员略 主要完成单位略 主题词超大直径隧道；同步注浆；同步施工；进出洞技术；不分散泥水材料推荐单位城建集团 奖励类别技术开发类项目水平国际先进 所属学科隧道工程学科代码5801030 相关学科地下工程学科代码5605030 技术领域其它技术出口情况未出口 所属行业建筑业密级非密 任务来源省、市、自治区计划保密期限0年 创新性国内首创可否公布可 市成果登记号(每行只填一个成果登记号) 9312009Y0083 9312009Y0084 9312008Y0884 9312008Y0883 项目研究起止时间2006.09--2008.09 上海市科学技术奖励管理办公室制
二、项目简介 项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况： 本项目属于其他技术领域隧道工程技术。随着城市化建设进程的加快，超大直径盾构隧道飞速发展已成必然的趋势。国内直径12m以内的盾构隧道施工技术渐趋成熟，但直径14m以上的超大直径盾构隧道施工技术尚处起步阶段。随着隧道向超大直径方向发展的需要，研究探索超大直径隧道施工技术有着十分重要的现实意义。本项目通过对超大直径泥水平衡盾构施工工艺、新型泥水体系、同步注浆材料和工艺、进出洞技术、盾构机调头、双层道路同步施工等施工关键技术的研究创立了一套完整的超大直径泥水平衡盾构施工工法，标志着我国正式掌握了超大直径盾构隧道施工技术，开创了中国超大直径盾构隧道施工新时代，取得如下创新成果： （1）首创超大直径泥水盾构不分散泥水体系和集成化泥水固控处理工艺，有效解决了超大直径泥水盾构开挖面稳定控制和泥水高效重复利用的技术难题；所研发的泥水材料与处理工艺大幅降低了废弃泥水的总量，达到施工环保与节能的目的。 （2）创新研制了新型抗剪型同步注浆砂浆材料与施工方法，建立了以抗剪切屈服强度和塌落度为控制指标的同步注浆新理念，突破了传统的以早期抗压强度和初凝时间为控制指标的同步注浆方法，与传统双液浆相比，成本降低30~50%，隧道施工期的稳定更易于控制，有效缩短隧道稳定时间，明显提高了成环隧道的质量； （3）首创了超大直径隧道双层道路同步施工方法，通过应用研制的移动式台模车有机地将盾构推进和内部道路现浇结构施工结合起来，解决了快速施工与高效运输的矛盾，在有效缩短工期的同时，控制了隧道上浮； （4）创新研发了超大直径隧道进出洞冰冻加固体分区域强制解冻结合注浆控制融沉的施工方法，显著减少了盾构进出洞加固土体后期的沉降，大幅降低了超大直径盾构隧道的进出洞风险； （5）首创了狭小空间内超大直径盾构机整体原位调头技术，有效缩短了工期，解决了传统的大直径盾构解体调头对工期和盾构本体质量所带来的不利影响。 本项目授权发明专利2项，申请发明专利4项，授权实用新型专利3项，获得国家级一、二级工法各1项，市级工法3项，出版专著1本，发表论文10余篇。研究成果已应用于大连路隧道、翔殷路隧道、复兴东路隧道、军工路隧道、耀华支路越江隧道、长江隧道等，形成了一套完整的软土地区超大直径泥水平衡盾构施工工法，培养了学科带头人和一批科研和工程的技术人才，标志着我国超大直径盾构隧道施工技术跨入世界先进行列，研究成果总体达到国际先进水平，社会、经济效益突出。 （不超过800个汉字）