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1、1白廷辉白廷辉 上海申通地铁集团有限公司上海申通地铁集团有限公司2013.5.162013.5.16上海地铁工程设计施工新技术上海地铁工程设计施工新技术上海地铁工程设计施工新技术上海地铁工程设计施工新技术一、概述一、概述二、车站基坑工程二、车站基坑工程三、盾构穿越施工三、盾构穿越施工四、换乘通道和出入口四、换乘通道和出入口五、展望五、展望一、概述一、概述1.1 上海轨道交通当前建设规模上海轨道交通当前建设规模 5条线同期建设 23个地下车站在建 19个盾构区间 12个车站运营交叉 11次盾构穿越 新开工2个项目9号线3期（东延伸）、13号线2期1.2 当前建设的困难和挑战当前建设的困难和挑战埋
2、深 汉中路站 33.1m 淮海路站 32.7m 利津路- 复兴岛区 间36m覆 土穿越 徐家汇- 上体场区 间下穿1#、 上下穿4# 江宁路- 汉中路区 间2次下 穿1#地质 车站的承 压水问题 盾构 层 施工交叉 运营项目 其他市政 项目 城市基础 设施 居民房屋运营 使用功能 结构耐久 性1.2 当前建设的困难和挑战当前建设的困难和挑战淮海中路站1 1号线地铁号线地铁3 3号出入口号出入口地下五层附属地下五层附属 结构结构龙凤地下龙凤地下4 4层层 含含2 2号出入口号出入口南端头井南端头井3 3号出入口过街通道号出入口过街通道新排风井新排风井标准段标准段龙凤地下龙凤地下2 2层层 含含1
3、 1号出入口号出入口北端头井及北北端头井及北 侧标准段侧标准段向明中学基坑向明中学基坑向明中学基坑向明中学基坑地铁风亭地铁风亭混3混1、213号线淮海路站号线淮海路站：1号线隧道、地块开发、保护建筑和市政设施号线隧道、地块开发、保护建筑和市政设施71.2 当前建设的困难和挑战当前建设的困难和挑战13号线淮海路站号线淮海路站卜龄公寓卜龄公寓东侧民居、华狮东侧民居、华狮81.2 当前建设的困难和挑战当前建设的困难和挑战12号线龙漕路站：运营的3号线高架零距离施工，基坑下卧2层云都新苑(砼7)上海梦乡床垫有 限公司(混2)漕溪四村(混6)凯博佳捷 酒店(混3)新天天配送 (混2混4)新天天配 送(混
4、3)远大心胸 医院(混5)3号 线龙 漕路 站3号线高架桥 桩上部开发上部开发上部开发3号线高架区 间3号线高架桥 桩1.3 对策措施对策措施管理保障设计源头施工质量101.4 工程风险的梳理、评估和管理工程风险的梳理、评估和管理沪地铁2010344号关于下发上海轨道交通风险管理办法（试行）和新线工程风险等级初评结果的通知111.4 风险评估成果风险评估成果1.5 盾构施工要求盾构施工要求推进进度 日推进不超过12环正面平衡 盾构正面地表微微隆起，隆起量2mm盾构姿态 盾构轴线和隧道轴线夹角1/1000同步注浆 全面应用新型缓凝可硬厚浆，注浆量100%-140%地层损失 控制盾构施工地层损失率
5、 5 1.5 盾构施工的五个转变盾构施工的五个转变 盾构装备由通用盾构转变为定制化配置 考核指标由工程进度转变为工程的质量 管理重心由重点区段转变为全过程管理 风险控制由应急抢险转变为防范和预控 突出问题由同步注浆转变为进出洞措施141.6 盾构装备的技术要求措施盾构装备的技术要求措施地质条件推力和扭矩配置，加注泡沫、聚合物装置， 盾尾密封，螺旋机应急装置工况条件铰接盾构，刀盘开孔率，盾尾刚度，推进速 度控制环境保护同步注浆、盾构姿态、自动测量保障措施信息集成总控，关键节点验收151.6 12号线利津路站号线利津路站-复兴岛站区间复兴岛站区间36m层层暗暗绿绿草草黄黄色粘土色粘土1层层草草黄黄
6、灰色砂灰色砂质质粘粘 土土2层层草草黄黄灰色粉灰色粉细细砂砂超深覆土（36m）、长距离砂层施工 小半径（R350）、29.4坡度 穿越黄浦江 煤码头堆载 161.6 12号线利津路站号线利津路站-复兴岛站区间复兴岛站区间新购2台深覆土铰接盾构设备 加厚钢板，增大至盾构直径6360，防止盾尾变形 配置300t推力千斤顶，总推力4800t 配置7783KNm扭矩 刀盘配置多台添加剂注入设备，保障正面平衡171.7 承压水层进洞钢套筒措施承压水层进洞钢套筒措施11号线云锦路站-龙华站区间进洞首次应用，后续将在12号线漕宝 路站-龙漕路站区间、13号线江宁路站-汉中路站区间等工程应用181.8 预报警
7、数量统计预报警数量统计19二、车站基坑工程二、车站基坑工程2.1 在建在建车站基坑工程特点车站基坑工程特点地质条件承压水问题换乘车站挖深大、工序多、难度高地块开发交互影响问题运营交叉运营保护高要求保护建筑环境变形高要求212.2 设计措施设计措施23-1地墙由地墙由43m加深至加深至52m，增加扰流路径增加扰流路径11号线北段号线北段2期交通大学站期交通大学站222.2 设计措施设计措施13号线长寿路站号线长寿路站地墙由地墙由33m加深至加深至39m，隔断，隔断层层232.3 装备措施装备措施13号线淮海路站地墙抓铣工艺号线淮海路站地墙抓铣工艺-26.39+3.00第一步：第1抓到第71层底第
8、二步：第2抓到第71层底第三步：第3抓到第71层底第四步：第1铣到设计深度第五步：第2铣到设计深度第六步：第3铣到设计深度-62.00+3.00-26.39+3.00-26.39+3.00-62.00+3.00-62.00+3.002层以上 采用成槽机抓土2层开始 采用铣槽机铣槽242.3 装备保障装备保障双轮双轮铣槽机铣槽机抓斗成抓斗成槽机槽机252.4 汉中路站汉中路站上海开挖深度最深的地铁车站 12号线、13号线和1号线三线换乘枢纽车站 第一个采取承压水抽灌一体化技术的地铁车站基坑2.4 汉中路站：复杂的地质条件汉中路站：复杂的地质条件 1-2 1 2 1 2 1 3-1 1-1 1-2
9、 1 2 1 2 12.82S16CZ2 1-1 1 3-1 1 1-2 1 2 1 2 1 1-1 1 3-1均厚14m均厚14m212水头-7.5m水头-6.6m出水量2.2t/h2层与层存在水力联系，最大降深11.36m，无法隔断 2.4 汉中路站：众多保护建筑汉中路站：众多保护建筑1 1号线汉中路站号线汉中路站1212号线（下四层），深号线（下四层），深26.3m26.3m1313号线（下五层），深号线（下五层），深33.133.1米米金峰大厦，金峰大厦， 2929层，层，6.7m6.7m恒通大厦，恒通大厦， 2525层，层，1.3m1.3m兆安酒店，兆安酒店， 1616层，层，44m
10、44mIaIa区区a a区区IbIb区区苏苏 州州 河河恒恒 丰丰 路路恒恒 通通 路路光光 复复 路路梅梅 园园 路路青年文化活动青年文化活动 中心中心,21,21层层,44m,44mb b区区换乘大厅（下三层）换乘大厅（下三层） 18.2m18.2m设备房（下四层）设备房（下四层） 24.4m24.4m 区区区区区区2.4 汉中路站：环境保护措施汉中路站：环境保护措施抽水 井回灌 井净化承压水抽灌一体化承压水抽灌一体化2.4 汉中路站：环境保护措施汉中路站：环境保护措施金峰大厦82m回灌控制： 保护建筑物水 位控制回灌量2.4 汉中路站：回灌措施效果汉中路站：回灌措施效果回灌侧：回灌侧：
11、最大沉降：最大沉降：1mm1mm 水头下降：水头下降：0.5m 0.5m 未回灌侧：未回灌侧： 最大沉降：最大沉降：15mm15mm 水头下降：水头下降：5m 5m 2.4 汉中路站：回灌措施效果汉中路站：回灌措施效果7-268-28-98-168-238-309-69-13-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10底板浇筑完成 沉降( mm)日期J1J2J2-1J9J10抽灌开始 7-137-207-278-38-108-178-248-31-24-23-22-21-20-19-18-17-16-15-14-13-12-11-10防汛墙沉降( mm)日期FXQ3降水开始 底
12、板完成金峰大厦沉降金峰大厦沉降 （距离降压井约（距离降压井约80m80m） 苏州河防汛墙沉降苏州河防汛墙沉降 （距离降压井约（距离降压井约55m55m） 降压回灌运行期间总抽水量为降压回灌运行期间总抽水量为38385.6 m3，总回灌量为，总回灌量为16130.4 m3 回灌三个月期间，金峰大厦处水头降深变化低于回灌三个月期间，金峰大厦处水头降深变化低于50cm 2.4 汉中路：环境保护措施汉中路：环境保护措施现场控制站现场控制站电气系统自动控制千斤顶油缸油压电气系统自动控制千斤顶油缸油压 支撑轴力损失超过支撑轴力损失超过10T自动加压至设定值自动加压至设定值 应用伺服型支撑应用伺服型支撑2.
13、4 汉中路站：环境保护措施汉中路站：环境保护措施紧邻金峰大厦的紧邻金峰大厦的12号线号线IIb区基坑第三、五、六道钢支撑采用伺服支撑区基坑第三、五、六道钢支撑采用伺服支撑应用伺服型支撑应用伺服型支撑2.4 汉中路站：自动化监测措施汉中路站：自动化监测措施连通管连通管 倾斜仪倾斜仪 裂缝计裂缝计房屋自动化监测房屋自动化监测2.4 汉中路站：自动化监测措施汉中路站：自动化监测措施电水平电水平 土体测斜土体测斜电水平自动化监测土体测斜自动化监测1号线自动化监测号线自动化监测三、盾构穿越施工三、盾构穿越施工3.1 盾构穿越工程特点盾构穿越工程特点数量多难度大工程密集383.2 已完成的盾构穿越地铁工程
14、已完成的盾构穿越地铁工程 11号线北段2期徐家汇站-上体场区间 下穿1号线、叠交、上下穿越4号 线济阳路站-济三风井区间 2次下穿6号线 12号线利津路站-巨峰路站区间 下穿6号线高架 13号线自然博物馆站-南京西路站区间 下穿2号线 隆德路站-金沙江路站区间 下穿3号线高架金沙江西路站-丰庄站区间 2次上穿进出场线393.3 13号线自然博物馆站号线自然博物馆站-南京西路站区间南京西路站区间下穿下穿2号线穿越段平面号线穿越段平面403.3 13号线自然博物馆站号线自然博物馆站-南京西路站区间南京西路站区间南京西路站2号线13号线21-1穿越段地质条件，最小净距穿越段地质条件，最小净距1.4m
15、413.3 13号线自然博物馆站号线自然博物馆站-南京西路站区间南京西路站区间穿越段分区穿越段分区423.3 13号线自然博物馆站号线自然博物馆站-南京西路站区间南京西路站区间穿越段细化分区及进度节点穿越段细化分区及进度节点433.3 13号线自然博物馆站号线自然博物馆站-南京西路站区间南京西路站区间控制一区穿越二区控制三区推进速度0.51.5cm/min0.51.0cm/min0.51.5cm/min土压力0.24MPa0.22MPa0.24MPa同步注浆量2.443.14m3 2.443.14m3 2.443.14m3 注浆压力0.260.30MPa0.260.30MPa0.260.30M
16、Pa正面措施重点保持调整土压力设定值并保 持平稳。土压力设定值逐步减小并保持土 压力平稳。土压力设定值提高至穿越前的水 平。推进要求 每推进4060cm，停顿1020分 钟，释放应力，然后再继续推进。同步注浆控制根据地表沉降监测数据实时调整 注浆量和注浆压力，注浆充填充 足。根据地铁2号线隧道的沉降变化情 况调整同步注浆压力及方量。盾构姿态控制进入模拟区前控制测量控制导线点的坐标和高程准确，盾构切口和盾尾轴线水平和高程偏差均控制 1cm以内。保障措施进入控制一区之前彻底检修清理设备，保证穿越期间设备正常运转，防止故障停机施工现场准备充足 的各类设备的备品备件选派对设备性能和状况熟悉，有丰富的修理经验的修理工在现场值班，以备出 现故障时以最快的速
