上海轨道交通18号线“新型地铁盾构隧道管片拼装连接”试验段取得成功

日期: 2019-08-08 13:38:22
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来源: 中国混凝土与水泥制品协会

8月6日9时18分,中铁一局上海轨道交通18号线沈梅路站~工作井区间入场线盾构隧道顺利贯通,表明国内首条采用“新型地铁盾构隧道管片拼装连接”新技术施工的试验段取得圆满成功。

 

 

据了解,国内地铁隧道盾构法施工普遍使用装配式衬砌管片作为隧道的承载结构,管片拼装分为错缝拼装和通缝拼装两种方式。目前上海地铁运营线路共17条,在建4条,隧道施工大多采用通缝拼装方式。

 

为有效解决软土地层通缝拼装施工易出现隧道渗漏水处理较难、变形等问题,自2017年以来,上海申通地铁集团有限公司开始牵头主持研究新型盾构隧道管片拼装方式。由上海轨道交通十八号线发展有限公司实施,上海市隧道工程轨道交通设计研究院、同济大学、中铁一局、上海浦东混凝土制品有限公司等单位参与研究。中铁一局上海轨道交通18号线5标作为唯一一家施工单位,参与该项科研试验。

 

经过对国外同类管片拼装连接方式进行研究和创新改进,设计出一种“新型地铁盾构隧道管片拼装连接方式”,即管片拼装环向采用插销式连接,纵向采用插入式连接,改变了国内传统的管片螺栓连接方式和管片结构,同时具备与传统的错缝拼装方式不同的特点:一是管片的整体性更好,具有更强的刚度,提高了管片的耐久性和盾构隧道的防水性能;二是可以大大减少盾构隧道的后期变形,提高盾构隧道质量,降低后期运营维护成本;三是应用施工方便,因管片自身结构形式及拼装质量的提高,省去了手孔和嵌缝施工工序。

 

由于国内尚无此种新型管片拼装工艺信息,没有经验可以借鉴,申通地铁集团选择18号线5标沈梅路站~工作井区间入场线作为试验段。试验段全长1082.9米,共903环管片。

 

接到试验段科研任务后,中铁一局组织集团公司和城轨公司专家组成技术顾问,全程指导试验段施工。此外,项目部成立了科研领导小组,并委派人员赴国外实地考察学习,同时组织技术人员“恶补”有关知识,一道参与课题研究。

 

“这种新的管片拼装方式对管片安装精度要求高,必须一次拼装到位,而且不能拆卸,因此对盾构设备的精度和盾构操作的水平要求更高。”中铁一局上海轨道交通18号线5标项目负责人陈彪介绍说。

 

由于该工艺首次在国内应用,为确保拼装成功,项目部多次与业主、设计单位研究讨论,一方面,从设备入手,确定了盾构机的优化改造方案。另一方面,精心挑选施工人员,选配有经验的盾构操作手和关键岗位施工人员,同时邀请外国专家进行技术指导,从理论上加深对新型管片施工工艺的认识。此外,还制定了一系列应对突发状况的保障措施。

 

自2018年12月15日试验段开始施工以来,项目部严把每道工序细节管理,安排专人把关管片进场和下井验收,严格控制盾构推进姿态和管片拼装精度,每天组织召开技术研究会,认真分析研究施工中出现的各种情况和数据,保证及时发现问题,及时解决问题。施工过程中,项目部还配合业主、设计等单位优化改进了止水条结构形式和管片过渡环的连接形式,编制了管片验收制度及拼装工艺流程,作为新型管片拼装的指导依据。

 

截止8月6日,试验段全部完成,施工质量控制良好,成型隧道干净整洁,无渗漏水现象。管片无破损,环纵缝张开量均小于1毫米,管片错台均小于2毫米、上浮量均小于20毫米、收敛变形均小于12毫米。管片拼装质量及成型隧道质量均有大幅度提高,试验取得令人满意的效果。

 

上海申通地铁集团副总裁毕湘利、总工程师刘纯洁,上海隧道轨道交通设计研究院总工程师陈鸿等领导和专家多次到现场进行检查,对成型隧道质量、安全风险控制以及现场施工环境表示肯定,称赞项目管理和施工技术水平高,技术人员在实践中摸索经验解决问题,确保了此次全国首例新型管片科研项目取得圆满成功。

 

目前,“新型地铁盾构隧道管片拼装连接方式”新工艺的科研课题已基本完成,对于提高上海轨道交通盾构隧道质量、提升国内轨道交通领域自动化施工技术水平具有积极的促进意义。

 

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