【建筑施工】大直径泥水盾构顺利穿越中心城区密集浅基础房屋群

经过上海建工基础集团三年多的建设，龙耀路越江隧道新建工程济阳路至长清路段于今年1月初顺利完成双线贯通。盾构顺利穿越共14幢居民房屋，隧道贯通至今房屋群月沉降量约0.5mm，日沉降量小于0.04mm/d，达到稳定标准。

龙耀路越江隧道新建工程

龙耀路越江隧道新建工程

龙耀路越江隧道西起龙耀路龙吴路交叉口，东至成山路长清路止，总长约3251m，主线建设规模为双管单层双向四车道，新建工程分南北两线推进。

龙耀路越江隧道新建工程通车效果图

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科技创新助力 保障施工安全

新建工程盾构段采用一台11.58m直径的泥水平衡盾构机进行施工，期间需穿越济阳新村、济阳二村两个居民小区，涉及房屋总计14幢，8幢房屋位于盾构隧道侧上方，6幢房屋位于隧道正上方，房屋均建造于上世纪八、九十年代，为条形基础，其上部结构为砖混结构。

盾构穿越居民小区模型图

大直径泥水盾构连续穿越多层居民楼在国内属罕见，工程安全风险极高。鉴于小区内不具备房屋预加固条件，上海建工基础集团采取了一系列沉降控制技术和工程安全风险控制措施，保证安全施工。

 1   地层沉降有限元模拟分析技术

有限元模拟分析能够较为全面地考虑地层水土和施工工艺特性，实际应用于新建工程盾构开挖导致周边环境影响的理论分析。技术团队在前期根据模拟分析计算出盾构隧道施工完成后的地面最大沉降控制值，考虑地下工程的时空效应，指导盾构实际施工期间各时间节点的地层沉降控制标准。

数值模拟分析竖向位移云图

 2   盾构机设备自主升级技术

为确保安全施工，技术团队对盾构机设备进行了多方面的针对性升级改造。首先在原有设备基础上增加气压仓自动气压平衡控制功能，盾构推进期间切口泥水压力可控制在±5kpa范围内，更有效地控制切口处地层沉降稳定。其次在原有三道盾尾钢丝刷的基础上，再增设一道盾尾钢丝刷，确保盾尾处密封效果，降低盾构漏水漏砂风险。最后在盾构壳体位置设置两道手动注浆孔，前侧一道为倾斜注浆孔，中间一道为径向注浆孔，作为应急状态下注浆使用，可有效控制盾构壳体上方地层沉降稳定。

 3   房屋沉降自动化监测技术

为实时掌握房屋沉降、倾斜数据，上海建工基础集团与上海市房地产科学研究院联合开发了自动化监测系统，利用MJ全站仪与静力水准仪相互校核进行房屋动态监测，监测数据经处理后自动向电脑及手机端发送。

自动化监测系统及遥感系统布置图

 4   试验段模拟推进控制技术

技术团队在施工风险相对较小的区域设置试验段，根据推进试验段的摸索，使盾构姿态保持较好的状态。梳理试验段推进时的各项参数，结合沉降监测报告，总结出地表沉降随盾构推进参数设定变化的规律。

龙耀路越江隧道新建工程盾构施工现场

 5   改进型同步注浆控制盾尾沉降技术

为保证盾构更稳定地穿越房屋群，技术团队进一步改善同步注浆配比，在原配比的基础上添加新型材料HD干粉，比例为原浆液质量比2%至2.5%，并根据现场小样确定浆液配比。

 6   车架随行式壁后注浆检测技术

龙耀路越江隧道新建工程盾构推进过程中，启用同步注浆检测装置，相较以往靠经验判断，该检测技术可实时掌握同步注浆过程中的数据，进一步确保盾构推进过程中的沉降控制。

龙耀路越江隧道新建工程通车效果图

截至2020年5月，龙耀路越江隧道新建工程盾构隧道已顺利完成众多砖混浅基础居民房屋的穿越施工，根据监测数据分析，目前房屋群整体处于安全状态。新建工程预计于2020年9月通车，目前正在进行装饰、安装等收尾阶段施工。

上海建工基础集团积极应用先进技术，周密落实全过程严格管控措施，确保大直径泥水盾构的顺利穿越，今后将继续发扬无坚不摧、奋发向上的铁军精神，在各项建设工程中再创辉煌。