隧月回眸 | “863”盾構成功用于世博重大配套工程——上海打浦路隧道復線
原創 2017-06-16 隧道網
2010年2月，作為上海世博會交通的重要組成部分，相隔近40年，“中國第一隧”打浦路隧道續寫了“姊妹篇”——打浦路隧道復線隧道通車。并且作為國家863重大科研項目，由上海隧道股份研制的我國首臺具有自主知識產權的大型泥水平衡盾構，完美地完成了第一次掘進。
工程概況
打浦路隧道復線工程起自浦西中山南路－日暉東路交叉口北側，止于浦東耀華路－長清路交叉口，工程主線總長2.969km。工程規模為單向2車道，建成后與既有隧道一起形成一組雙向4車道越江通道，行車速度40km/h。
圓隧道全長1520m，隧道最大埋深30.8m，江中最小埋深12.6m，隧道外徑11000mm，內徑10040mm，環寬1500mm，采用錯縫拼裝的工藝。工程采用首臺國產“863”大型泥水平衡盾構施工，直徑11.22m。
首臺國產863大型泥水平衡盾構
2007年隧道股份再次承擔國家“863”課題，自主研發、設計、制造了直徑11.22米的大型泥水平衡盾構施工——“進越號”。
盾構刀盤為面板式結構，開口率為24%，主要配置了6種刀具，為了適應小曲率半徑施工，還配置了2把仿形刀。刀盤驅動采用電驅動方式。
拼裝系統采用了“具有六個自由度的管片拼裝機”，真空吸盤夾取管片提高了安全性。
盾構糾偏自動控制實現“急轉彎”
此前，在國內外采用大型泥水平衡盾構已建成的隧道中，最小轉彎半徑是上海大連路隧道的半徑500米的曲線施工。而打浦路復線施工在黃浦江底面臨半徑380米的轉彎，大直徑泥水平衡盾構在施工中存在較多不確定因素，如土質軟硬不均、盾構靈敏度欠佳、覆土厚度突變等，會造成盾構姿態與隧道軸線間存在偏差、管片成環整圓度欠佳等情況，在轉彎過程中精確控制軸線更是難上加難。
“進越號”采用了自行開發的泥水平衡盾構測控系統，首創盾構掘進糾偏自動控制技術，根據所檢測的盾構施工軸線自動建立虛擬糾偏軌跡，由此計算掘進千斤頂的各區間油壓，指導盾構動態糾偏控制，有效提高了盾構施工軸線的質量。
“進越號”遞交滿意答卷
雙線隧道相隨相伴屢見不鮮，但是都差不多同時期建造。而打浦路復線與老隧道相差了近40歲，而且在隧道施工中新老隧道長距離毗鄰。大型盾構一路前行，既要保證盾構線路準確，又不能讓運營中的老隧道受到任何干擾。與“元老級”隧道并行，對國產盾構的穩定性都提出了較高的要求。
復線隧道沿線障礙物較多，有盧灣環衛綜合大樓、檢測站臨時用房、南干線污水沉井、浦西滬江機械廠防汛墻、浦東后灘輪渡站防汛墻、既有打浦路隧道緊急出口等，同時，在浦西進洞段還需處理金色港灣老年公寓下的鉆孔灌注樁樁基。在8個多月的推進過程中，新一代國產大型泥水平衡盾構推進速度最高達到10環（15米）/天，正常施工也能保證6~8環（9－12米）/天的平均施工進度。
在打浦路復線工程中，“盾構法隧道施工測控關鍵技術”獲2010年上海市科技進步一等獎；“大直徑泥水平衡盾構及施工配套產品核心技術”獲2010年上海市科技進步二等獎；“首臺國產大直徑泥水平衡盾構越江隧道施工關鍵技術與應用”獲2012年上海市科技進步二等獎；“富水地層盾構進出洞施工安全控制新技術”獲2012年上海市科技進步二等獎。此次掘進成功標志著“十一五”國家863計劃大型泥水平衡盾構項目獲得了重大進展，我國先進裝備制造業取得了重要成果。
