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全预制拼装施工确保上海市机场联络线高质量建设

上海市轨道交通市域线机场联络线是一条重要的东西向快速通道。机场联络线工程起于虹桥机场站,经七宝站、华泾站、三林南站、张江站、度假区站、浦东机场站、规划T3航站楼站,止于浦东新区上海东站。全线长68.6公里,其中地下段总长56.7公里(含盾构区间49.7公里),主要承担两机场间及城市内市域客流,并兼顾浦东新区与长三角近沪地区之间的城际客流,对于加强城市轨道交通网络与铁路、航空枢纽的衔接,增强主要综合交通枢纽对长三角区域的服务功能具有重要意义。

上海轨道交通市域线机场联络线度假区站项目的开工,标志着作为国家发改委首批确定的全国11条市域铁路示范线路之一的机场联络线工程进入全面建设阶段。计划于2024年底建成投运的机场联络线,将大幅缩短上海浦东枢纽到虹桥枢纽的中转运行时间至40分钟左右,还将与国铁网络互联互通,有力推动长三角交通更高质量一体化发展。

下图为机场联络线走向图

工程位置范围始自三林南站经由4号风井最终抵达5号风井,主要包含4号风井主体及附属结构施工,以及2条全长9.2km盾构区间隧道及相关附属工程施工等。

下图为机场联络线7标工程位置示意图

工程概况

4号风井位于荻山路北侧,杨高路跨线桥东侧,S20外环高速南侧。风井尺寸为140m×25.6m,为地下二层风井,地墙最深达62m,共计64幅,开挖深度约30.5m,共设八道支撑,采用明挖顺筑法施工。

下图是4号风井周边环境

三林南站至4号风井区间长度约4.7km,4号风井至5号风井区间长度约4.5km。盾构区间采用两台新制直径14.13m的泥水气平衡盾构机开展施工,一台盾构机自4号风井西端头井下井始发,推进至三林南站接收,另一台盾构机自4号风井东端头井下井始发,推进至5号风井接收。

主要施工难点

对7标工程情况进行了详细勘察,充分掌握了工程周边建筑物、构筑物、管线、道路交通等情况,梳理了以下主要施工难点。

1.超深地下连续墙施工

4号风井地墙厚1.2m,最深达62m,成槽过程中需穿越11种不同的土层,其中粉砂层厚度普遍达到30m。超深地墙对成槽精度要求很高,必须严格管理精心施工。地墙钢筋笼长达61.5m,吊装难度大,若采用整节吊装,则主吊需要600吨以上才能满足要求。超深地墙混凝土浇筑时间长,对混凝土的初凝时间控制要求高。

2.超深基坑施工

4号风井基坑开挖深度约30.5m,属于超深基坑,对开挖过程中的变形控制和施工组织等提出了极高要求。施工中将采用分层分段开挖方式,遵循基坑时空效应,每层土开挖到底限时及时浇筑砼支撑或安装钢支撑,缩短基坑无支撑暴露时间。降水采取按需、分级、分层降水,确保基坑干燥。

4号风井开挖平面分块示意图

3.长距离盾构隧道施工

两段区间隧道分别长约4.7km和4.5km,最大埋深约47m,开挖直径约14m,具有距离长、埋深大和开挖直径大等特点。隧道穿越土层以全断面粘性土为主,盾构机长距离在粘土地层施工,易发生刀盘磨损、渣土堵管堵泵堵仓等问题。同时,盾构单线掘进距离长,给隧道内通风、测量、水平运输、泥水输送等带来难题。

下图为盾构沿线工况示意图

4.隧道内部结构全预制拼装施工

隧道内部结构分为底部弓形块、中隔墙、顶部横向牛腿、两侧电缆槽等设计,底部弓形块宽度达9.7m,重量达35吨,在隧道内翻转安装难度大;中隔墙高达9.26m,重量为20.6吨,单侧设置有重约2吨的横向牛腿。隧道内部结构拼装采用与盾构掘进同步施工工艺,对隧道内水平运输、安装精度、平整度等要求极高。

下图隧道内部结构构造图

5.盾构穿越轨交隧道和高架桥梁施工

盾构施工下穿轨交8号线,最小间距约7.1m,下穿轨交18号线,最小间距约14m。轨交18号线目前正在施工中,在本工程区间隧道施工时将正式运营。盾构施工还将侧穿济阳路立交桥、东明路跨线桥、杨高南路跨线桥、康梧路跨线桥、沪南公路跨线桥等。盾构下穿必须保证结构沉降在允许范围内,该处也是工程盾构施工的重要控制点及风险点。

下图盾构施工下穿轨交8号线

下图为盾构施工下穿轨交18号线

机场联络线7标于杨高南路辅路4号风井所在地正式开工,计划于2023年12月30日竣工,工期1280天。积极运用先进技术、周密落实施工部署、严格把控施工质量,集中优势资源攻坚克难,力争工程获上海市市政工程金奖,同时争创上海市建设工程白玉兰奖和国家级奖项。

机场联络线的建设将实现虹桥国际机场与浦东国际机场间的快速联系,采用CRHF型动车组列车运行,届时虹桥和浦东两大综合交通枢纽间的运行时间可控制在40分钟以内,方便市民旅客出行的同时加速长三角综合交通一体化进程,进一步提升上海建设卓越全球城市的硬实力。

全球卓越的城市,需要一条纵贯天下的轨交。机场联络线的问世,将改变上海格局,定义城市新能级,赋予长三角新的想象!

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