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上海外滩观光隧道盾构施工技术 周文波 吴惠明 上海市隧道工程股份有限公司 提要： 上海外滩观光隧道是第一条较长距离的水底观光游览隧道，采用国内直径最大的 φ7.76m铰接 式土压平衡盾构掘进机施工， 穿越黄浦江时与两条上海地铁2号线隧道相交，施工工况极其复杂和 严峻。本文重点介绍隧道股份运用首创 “盾构施工专家系统”，实施了盾构穿越叠交点施工的技术创 新和实时监控，填补了我国在大直径铰接式土压盾构叠交施工领域的空白。 关键词： 铰接式盾构 隧道施工 专家系统 叠交技术 实时监控 1概述 1.1工程概况 上海外难观光隧道工程东起陆家嘴地区东方明珠电视塔西侧的浦东出入口竖井，西至南京路外 滩 （陈毅塑像北侧）绿化带内的浦东出入竖井，全长646.70mm（详见图1）。隧道外径 φ7.76m，内 径 φ6.76m，每环由6块钢筋混凝土管片组成 ，管片环宽为1.2m，每环管片中设标准块4块、拱底 管片1块及封顶块1块，管片拼装形式采用纵向半插入式，管处接缝防水采用EPDM多孔型橡胶止水 带和水膨性弹性密封垫。 隧道轴线为空间复合曲线：平面为U型曲线，隧道起始为186.872m的直线，经46.478m的缓和 线后，进入24.00m,R＝400m的平曲线，然后经113.727m的缓和曲线回到59.623m的直线；纵剖面是 U型竖曲线，上下坡度均为48％，坡段长度分别为113.350m及233.350m，黄浦江中设长240m、半径 R＝2500m的竖曲线连接。 盾构掘进施工先后穿越浦东防讯墙、亲水平台、黄浦江江底、地铁2号线上下线隧道上部、浦西防汛 墙及地下管线等。其中江底浅覆土仅为5.67m，在浦西防汛墙19m×39m箱体内与地铁2号线上下行 线区间隧道成51021，斜交，并从其上部穿越，与上、下行线 图2外滩观光隧道穿越地铁2号线示意 分别为1.57m及2.18m（详见图2），形成了盾构施工史上少有的 “三龙过江”工况。盾构穿越 地铁2号线的上、下行线，其施工难度极高： a.采用 φ7650mm铰接式土压平衡盾构施工，国内尚无铰接式盾构施工先例； b.隧道轴线为空间曲线，其坡度达到4.8%（地铁隧道最大坡度为3.2％）。同时，轴线要求控 制在±50mm以内； c．外滩观光隧道与地铁2号线上行线隧道的最小间仅为1.57m，且滞后地铁2号线隧道施工仅 3个月左右，隧道尚处于稳定状态。 1.2地质情况况 沿线隧道将穿越三种不同的地段；浦东岸边段越②1层褐黄色粘土、⑤1－1层灰色粘土、 ⑤1－2层灰色粉粘土；江中段穿越⑤1－1层灰色粘土、⑤1－2层灰色粉质粘土；浦西岸边段穿越④ 层灰色淤泥质粘土、⑤1－1层灰色粘土、⑤1－2层灰色粉质粘土。隧道大部分下卧层为灰色粉质粘 土，各土层主要物理力学性质指标详见表1。 各土层主要物理力学性质指标 表1 土层厚 塑性指液性指 土层名 含水量密度 孔隙比 内聚力 摩擦角 压缩系数 压缩模量 层号 度 数 数 称 W（％）（kN/m3）e c(kPa)φ（°）a1-2(Mpa)E1-2(Mpa) （m） Ip IL 泥质杂 填土 褐黄色 粘土 ① 2 2.039.118.0 1.05113.41.378.5720.70.5434.28 灰色砂 ②1 6.036.518.4 0.969 2.0022.50.2956.60 质粉土 ②2 9.236.418.4 0.95313.01.447.5722.50.3705.76 灰色淤 ④ 5.745.817.3 1.27018.81.2912.0011.00.9302.45 泥质粘 ⑤1-1