专治地道“疑难杂症” 走近国家级“城市医生”管幕箱涵法

2023-12-25 12:33:51 来源:中原网

中原网讯(记者 于露)随着中国经济的发展和人们生活水平的稳步提高,城市居民对城市交通环境和生活品质的要求也越来越高。然而,随着城市建设发展的纵深推进、城市基础设施能级的逐步提升,城市建设面临着既有设施安全保障、敏感地层、超大断面地下空间施工等多种阻碍。办法总比困难多,立足新发展理念,打造宜居韧性城市,推动中原区域城市高质量建设与发展,隧道股份始终致力于以技术创新解决城市建设难题。今天,记者就带大家访寻专治地道“疑难杂症”的良方,走近国家级“城市医生”——管幕箱涵法。

由隧道股份上海城建市政工程(集团)有限公司研发的《超大断面管幕—箱涵施工技术》凭借“三超两高”的优势,即超浅覆土,超微扰动,超大断面,高断面灵活性,高安全保障性,可实现在饱和软土敏感地层的超大断面地下空间非开挖施工。这项技术已经成功应用于上海市北虹路地道、上海市田林路下穿中环线地道工程,先后获得国际非开挖金奖、上海市市政金奖、上海市品质工程奖、上海市优质工程、上海市交通工程学会特等奖等奖项。

田林路下穿中环线地道(中环线交通节点改善工程)新建工程位于上海市徐汇区漕河泾开发区中部,是田林路上重要交通节点,西起古美路,东至桂平路,全长约1032.78米。地道总长度696米,其中敞开段长约406米,暗埋段长290米。由于田林路下穿中环地道,与地下管线距离最近处仅半米,地道施工难度较大,因而穿越中环路的暗埋段采用管幕-箱涵施工工艺,其余暗埋段和敞开段采用明挖法施工。钢管幕布置横断面,宽19.8米(外径),高6.4米(外径),横断面126.72平方米。超大断面管幕—箱涵施工技术在田林路下穿中环线地道工程的应用顺利实现了三大保障、五个突破。

三大保障

1.场地保障方面——管幕-箱涵工法断面形式可任意布置,适用断面较大,能够满足三车道地道的建设需求。

2.精度控制和减少周边交通影响方面——箱涵推进过程中属于非开挖,对地面交通及人员出行影响小,该工法因通过管幕对内外水土进行隔离,能够良好地控制沉降,施工中对地表变形影响小,对中环线交通保护意义重大。

3.质量保证方面——管幕箱涵在推进平台上整体现浇,防水、结构强度有保证,能保证建成后的工程质量和使用年限。

五个突破

突破一——隧道股份市政集团技术团队运用管幕钢管精确导向系统、定位系统、止转系统,有效控制管幕钢管旋转,保证钢管顶进精度。口字形钢管幕形成后,实现了管幕内外水土隔离,为后续箱涵顶进创造有利条件。

突破二——在总结吸收北虹路地道工程经验教训的基础上,上海隧道股份市政集团将采用世界最大断面的土压平衡矩形箱涵掘进机实现箱涵的连续推进;封闭式箱涵掘进机在管幕形成的封闭空间内顶进,对中环线路面沉降及变形控制将是“双保险”。

突破三——田林路地道在穿越中环线时,中环线处于运营状态,人员与设备无法进入,路面控制点布置要求苛刻,而施工中监测要求非常高。为此,隧道股份市政集团采用非接触式路面自动扫描监测系统,沉降或变形监测精度达到0.5毫米,并实现自动远程传输,为施工实时反馈监测数据。

突破四——田林路地道工程项目场地狭小,暗埋段较短。为了保证箱涵推进过程中后靠背能提供高达1.6万吨推进顶力,隧道股份市政集团针对箱涵后靠背体系进行了一系列的创新与改进,包括“丁”字幅地墙等,在有限的长度范围内,挖掘潜力,成功攻克箱涵后靠背推力不足的难题。

突破五——箱涵外侧触变泥浆是箱涵顺利推进以及地表沉降控制的关键因素之一。隧道股份市政集团采用专门研制的特种泥浆配方,采用配套的注浆工艺,箱涵推进施工时,能在箱涵周围建筑空隙中,形成完整的且具有一定支撑作用的“厚泥浆套”,并起到润滑减阻作用。

超大断面管幕—箱涵施工技术从工艺、材料、理论等方面进行了创新,在打通城市断头路、穿越重点保护建构筑物、穿越老旧市政管线时,利用其优势有效解决了城市密集空间施工中“拆不了、放不下、碰不得”的老大难问题。同时,地下非开挖施工使得地下空间建设及改造不仅占地更少,造价更低,工期也更短了,为城市更新提供了一种新的解题方案。



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