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國(guó)內(nèi)首臺(tái)地鐵類矩形盾構(gòu)一個(gè)抵倆，上海智造“陽(yáng)明號(hào)”寧波首秀

發(fā)布時(shí)間：2016-11-16新聞來(lái)源：上海觀察

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11月11日，由隧道股份上海隧道工程有限公司承建的國(guó)內(nèi)首條城市軌道交通類矩形盾構(gòu)法隧道在寧波軌道交通3號(hào)線貫通，意味著由上海隧道研發(fā)制造的世界最大斷面、中國(guó)首臺(tái)類矩形“陽(yáng)明號(hào)”盾構(gòu)首秀成功，也為在環(huán)境保護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)要求下，城市核心區(qū)地下空間集約化利用開(kāi)辟了一條新路。

由于易實(shí)現(xiàn)切削，又擁有相對(duì)合理的結(jié)構(gòu)受力體系，圓形盾構(gòu)在以往的隧道挖掘中應(yīng)用較為廣泛，但隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市核心區(qū)和舊城區(qū)中傳統(tǒng)“開(kāi)膛破肚”式的大拆大建問(wèn)題突顯：一方面道路狹窄，無(wú)法滿足傳統(tǒng)盾構(gòu)施工的空間需求；另一方面，城市周邊環(huán)境不能被破壞，管線搬遷、房屋拆遷困難。面對(duì)這些新難題，類矩形盾構(gòu)可以“大顯身手”。

據(jù)上海隧道總工程師朱雁飛介紹，類矩形盾構(gòu)的空間利用率比圓形高30%-40%，它開(kāi)挖的隧道斷面寬度上和兩臺(tái)單圓盾構(gòu)緊挨著開(kāi)挖出的隧道相差不多，但高度相比容納雙線的大型圓隧道更小，且雙線隧道一次成型，既不破壞城市既有管線，又把對(duì)環(huán)境影響降到最低，可滿足“螺螄殼里做道場(chǎng)”的需求，尤其適用于都市核心區(qū)和舊城區(qū)軌道交通建設(shè)。從制作整環(huán)管片進(jìn)行的承載力試驗(yàn)來(lái)看，類矩形隧道承受的最大壓力可達(dá)6000噸，甚至比圓形隧道更加強(qiáng)壯，建成后即便遇到周邊開(kāi)挖，隧道也能保持較好的穩(wěn)定性。

不過(guò)說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，盾構(gòu)頭由圓改方，可謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，需要解決刀盤切削、盾構(gòu)轉(zhuǎn)身、管片拼裝等難題。由寧波軌道交通集團(tuán)組織，隧道股份上海隧道工程有限公司牽頭組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)10個(gè)多月的研發(fā)設(shè)計(jì)制造，歷時(shí)兩年，在國(guó)內(nèi)城市軌道交通建設(shè)中首次實(shí)現(xiàn)了矩形盾構(gòu)技術(shù)的研發(fā)與工程應(yīng)用。

由于寧波靠海，土質(zhì)比上海更松軟，且盾構(gòu)需穿越淤泥、淤泥質(zhì)粘土、外塘河等“險(xiǎn)地”，施工過(guò)程中的地面沉降控制難度極大。上海隧道對(duì)防背土、軸線及盾構(gòu)姿態(tài)控制等關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)專項(xiàng)研究，建立隧道變形及環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型，在試驗(yàn)段工程面臨地層條件差、小曲率半徑、穿越重要建構(gòu)筑物等多重不利工況條件下，成功實(shí)現(xiàn)了施工對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)控制。寧波3號(hào)線類矩形盾構(gòu)隧道寬約11米、高約7米、長(zhǎng)度420米，它的順利貫通，為我國(guó)軟土大型地下工程非開(kāi)挖施工水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列貢獻(xiàn)了力量。

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