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Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｏｒｙ本刊特稿 ＭＣＭ 上中路越江双层公路隧道工程 庄欠伟，石元奇，高国跃上海隧道工程股份有限公司，上海２００２３５ 田引言 随着城市的持续发展和市域高速 １。上中路越江通道西起徐汇区上中 车道长２ ８０２．４２５ ｍ。其中采用盾构法 施工的圆隧道南线长１ ２７０ ｍ，北线长 路、龙川路交叉口东侧，与中环线南 段上中路衔接：东至浦东新区华夏西 １ ２７３．７８４ ｍ，南、北线隧道外壁的最 小净距为８．１４ ｍ。 上中路双层公路隧道断面如图２ 公路的快速建设，城市外围对市中心 区域的交通冲击日益加强。作为上海 市中环南段的越江节点，上中路隧道 工程的建设对贯通中环线主线，发挥 路（规划）、公园大道交叉口西侧， 与中环线南段华夏西路衔接，是连接 浦东、浦西的交通枢纽＿ｌＪ。 上中路越江通道工程共设南线和 所示。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。下层车道板的底部为一块 中环线的系统功能有着重要作用。上 中路越江隧道及周边道路规划见图 北线２条双层、双向八车道隧道。南 线上层车道长２ ７９５．３１８ ｍ，北线下层 兀型预制车道板，预制车道板上设置 维普资讯 http://www.cqvip.com ＲＭＣＭ 本刊特稿Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｏｒｙ 现浇路面结构。隧道内径为 １３ ３００ 所需的扭矩。刀盘的回转是由变频电 ｎｌｉｎ，外径为 １４ ５００ ｎｌｔｎ，圆隧道由 １４８７０ｍｍ盾构机掘进开挖，上、下 片上方，慢速降下平台，使真空吸盘 紧密地贴近管片，启动真空吸盘真空 机驱动主轴承中心回转环来实现的。 在刀盘驱动正常扭矩模式下，刀 泵，当真空度等条件满足后才能进行 管片抓取操作。 盾构机的主要技术参数见表１。 ２层的高度为４．５ ｍ，每层都设；Ｎ２条车 盘可以进行正、反转，首先进行点 道，每条宽３．７ｍ，适合于８０ｋｍ／ｈ的车 动，在点动正、反转各１圈后无异常 速，达到了高速公路标准，通车后将 不分车辆大小，均可通过。此外，上 中路隧道也充分考虑了安全因素。每 隔１００ ｍｅｇ＿离，隧道上、下层之间就 情况时，可进行连续运转，调节刀盘 转速电位计，可在常速范围调节刀盘 转速：在刀盘驱动特殊扭矩模式下， 刀盘可以进行正、反转，调节刀盘转 隧道衬砌为通用环楔形管片（又 称万能管片环）。管片环外径为１４ ５００ ＩＩＩ１Ｔ１，内径为１３ ３００ＩＩＩ１Ｔ１，宽２０００ＩＩＩ１ＴＩ， 设有联络通道，方便上下。每层顶面 速电位计，可使刀盘转速在低速范围 为６５ ｍｍ厚的沥青混凝土路面，两侧 内变换，当刀盘扭矩达到最大时，刀 为斜面型防冲击侧石。 盘停止转动。 管片厚６００ ｉｎｒｎ。每环衬砌由７块标；隹 块、２块邻接块、１块封顶块构成，采 日盾构掘进机 拼装机的管片抓取采用真空吸盘 本工程采用的 １４．８７ ｍ泥水气平 用全圆周错缝拼装工艺，管片块与块 之间用２０根Ｍ３６，％Ｌ螺栓连接，环与环 之间用３８根Ｍ２７斜螺栓相连接。钢筋 式（图５），将拼装机平台提升到管 表１盾构机主要技术参数 衡盾构掘进机由法国法玛通公司设计 制造，曾用于荷兰ＣＪｒｏｅｎｅＨａｒｔＴｕｎｎｅｌＩ 程的隧道掘进。盾构机如图３所示。 前盾壳直径／ｍｍ 后盾壳直径／ｍｍ １４８５Ｏ １４８３Ｏ 该盾构的特点是在密封舱后设置 了气压＂－－ｇ￣装置，施工时一旦开挖面 盾构本体 长度／ 砌 后继台车／节 总推力／ｋＮ 直径／ｍｍ ｌｌ ６５Ｏ ２ １８４３ｏｏ １４ ８７Ｏ 水压发生波动，气压装置则作为补偿 系统，维持开挖面的压力稳定。 旋转方向 驱动装置（电动机）／台 大刀盘 转速／（ｒ，ｍｉｒｌ＂。） 最大额定扭去 （ｋＮｗｎ） 最大扭矩／（ｋＮ・ｍ） 超挖刀行￣＿／ｍｍ Ｊ顺、逆时针 １４ Ｏ～１．４ ３６Ｏ０ｏ ４３２０ｏ １Ｏ５ 与目前一般的盾构不同，该盾构 在设计时充分考虑了盾构的分块。分 块必须合理，既要考虑分块制造，又 必须保证组织起来后整体的制造、定 位精度。分块可用现有的起重设备起 吊，并用现有的运输工具运输。盾构 壳体主要分为３块切口环、６块支承扇 形环和３块盾尾壳体Ｌ２ ｌ。 拼装机 回转角度／（ｏ） 平移行￣／ｍｍ ＿２２ 之２Ｏ ２ １ｏｏ 提升行￣＿／ｍｍ ２４００ 管片运输机 装载能力 行程 ｎｒｎ １环（１Ｏ块） １Ｏ×２２５Ｏ 搅拌机 搅拌机数Ｎ／个 叶片直径／ｍ 最大扭矩／（ｋＮ－ｍ） ２ １．８ １３ ３ 注浆系统 压浆泵／台 盾构机驱动装置如图４所示。驱 注入口／个 人行闸 ６（６个备用） ２（２只备用） ０４２ ．动装置的主要作用是将动力传递给大 刀盘，驱动刀盘的转动，传送推进时 数量／只 最大压力／ＭＰａ 每舱容纳人数／人 ６ 维普资讯 http://www.cqvip.com
Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｏｒｙ本刊特稿 ＭＣＭ 混凝土管片的混凝土强度等级为ｃ５５， 量高、踏步，ｊ ｋ、环面平整、止水效果 明显。 盾构机进入浦西南工作井时的坡 度为４．０％，盾构机先整体降坡，完成 土体掘进进入洞门后，靠自身顶力缓 抗渗等级为１．２ ｌ￣［Ｐａ，钢筋采用ＨＰＢ２３５ 级、ＨＲＢ３３５级钢 Ｊ。 从图６可以看到管片的楔形量为 慢移动座入基座搁架导轨，到达一定 ４０１Ｔｌｌｎ，根据管片外径和环宽，可以 计算出轴线最小半径为７２５ ｍ，小于 隧道轴线最，＿ｋ曲线半径（１ ｏｏｏｍ）， 位置后，通过安装在基座搁架将基座 盾构机从南线隧道浦东工作井始 连同盾构机整体进行下降调坡，取出 发向浦西方向掘进，进入浦西接收井 斜面垫块使盾构机由４．０％的坡度降成 满足要求。利用管片的楔型量可以啮 后在浦西工作井内实施平行移位，合隧道轴线。相对于传统管片形式， 通用楔形管片有以下优点。 １８０。转向调头。其工作井空间分为 水平状态。 将盾构机坡度调平，然后将盾构 南、ｚｆ［２２个井，中间有一道预留盾构 拆分成２段，刀盘支撑环为前段，盾 钢模数量单一，大大简化了管片 位移通道洞门的隔墙，２个井的平面 尾为后段。盾构机前段从南工作井平 生产施工，降低了旋工成本。单一的 管片形式可适合多种不同曲线半径复 合轴线推进。施工动态调整方便，具 有即时性，在盾构推进结束后根据测 量的结构对管片进行拼装选型，对盾 构推进起着良好的导向。 不同的楔形量调整有利于施工中 盾构姿态与管片姿态的微调，从而提 高隧道轴线的控制质量。管片成环质 尺寸相同，均为：纵向长１７．６ｉｎ，横 移到北工作井，然后盾构机前、后２ 向宽１９．８ ｍ，净空高（底板至上层吊 段分别在南、北工作井旋转１８０。。盾 构机后段再平移到北工作井，实现盾 构前、后２段焊接。最后，将盾构机 整体坡度调成盾构机始发坡度，完成 盾构机的整体掉头。整体平移掉头与 装孔圈梁）１５．６ ｍ：中间隔墙洞门高 １５．６ｍ，宽９．３５ ｍ。 这次实施工作的盾构机外径为 １４ ８５０ｌｌｉｎ，整体长度为１２ ７２０ｍｎ， 总体质量约１ ９００ｔ，为不均布重量荷载 常规的盾构机进洞后解体吊装、再拼 （纵向），重心靠近前端，距离前端 装的方法相比，节约了大量的工程费 刀盘鼻尖面４６０７ ｍｎ。 用和工期。 维普资讯 http://www.cqvip.com ＲＭＣＭ 本刊特稿Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｔｏｒｙ 续梁施工，为上层车道施工做准备。 上层车道为现浇钢筋混凝土结 为了缩短施工工期，分为上、下 层车道的圆隧道的道路结构施工与盾 构推进同步进行。 下层道路预制车道板安装。下层 构，施工现场如图８所示。为保证上 层车道板与隧道结构的整体连接，侧 向通过管片上的植筋与车道板内的部 分主筋焊接。上层路面施工滞后于２ 而１４ ｍ就是划分大直径盾构与 径盾构的分界线。这条直径 的隧道结构贯通，意味着中匡 超大直径越江隧道时代。上［｛ 的贯通标志着中国已经掌握 盾构的推进技术和超大型隧ｉｉ 技术，而且具备了更大直径睦 的能力。 车道为一块ｎ型预制车道板。盾构推 号车架后２８０ｍ。 进形成圆隧）ＡＳ，ｄ－砌环后，拼装车架进 最后，进行上层防冲撞侧石的施 入圆隧道，由材料运输车将预制车道 工以及隧道的装修工作。 板运到盾构推进处的第２部车架（预 制车道板吊运车架）下，用车架的吊 运设备将其吊至预制车道板位置处进 行铺设（即预制车道板的铺设与隧道 Ｓ－ｄ－砌环同步进行）。下层道路施工现 场如图７所示。 上海隧道工程股份有限 正在建设的上海长江隧道直 目结语 ２００８私月２０日上午１１时，上中路 １５．４３ｍ，为新的世界之最。暖 王志巍．上中路越江隧道浦 越江隧道全线贯通（图９）。这项开 ［１］郑全，工于２００４－￣－１月９日 总共历时４年的 重大工程顺利竣工对中国的隧道建设 具有重大的意义。 交通组织设计方案［Ｊ］．地下工程与 （１）：６－８． 下层预制车道板安装后，浇注两 侧钢筋混凝土，形成２号车架的行走 基面。 ［２］戴仕敏，李章林，何．大型通用犊 装施工技术【Ｊ】．隧道建设，２ｏｏ６，２６（４）：（ 调头及平移方．法【Ｊ】城市道桥与防： （９１：６８—７３． 直径是衡量隧道施工的规模和技 ［３］丁志诚，杨启本．超大直径盾构机进 下层道路施工结束后进行下层防 冲撞侧石（国际通用）施工及支承柱与连 术水平的重要标准之一，直径越大， 施工难度越大、技术水平要求越高，
