中国超大矩形顶管工程接连贯通！跨海通道再创新纪录

消息来源：管廊建设

12月5日，

淞沪路—三门路下立交工程

矩形顶管工程双线贯通！

工程简介

淞沪路—三门路下立交工程由上海隧道院设计，隧道股份上海路桥集团进行施工总承包。工程主要包括淞沪路南—闸殷路主线（敞开段225m，暗埋段645m）和淞沪路南—淞沪路北匝道（敞开段110m，暗埋段502m，顶管段163m），其中顶管段由上海隧道盾构工程分公司采用9.82m×6.32m超大断面矩形顶管机全程顶进施工。

“定制化方案”

破解“难度最大工程”

该项目位于杨浦区江湾五角场城市副中心的核心地带，其中顶管通道设计为东西两条线，长度均约为163m。顶管工程近距离平行于正在运营中的地铁10号线区间隧道，区域边界离东侧的轨交10号线12.5m，基坑工程距离10号线最近仅1.5m；同时，顶管还需斜向穿越始建于上世纪90年代的大型污水箱涵，且距箱涵垂直距离仅为4m，该箱涵承载着上海浦西5个区的污水排水需求。周边诸多大型关键性基础设施，要求顶管施工必须万无一失。

针对当地特殊地质和周边复杂的环境状况，上海隧道机械制造分公司为工程量身打造了目前国内最先进的矩形顶管机——“创新杨浦号”。“创新杨浦号”顶管机由1个圆形大刀盘加上4个偏心刀盘组成，尺寸为9.83m×6.32m，可以实现100%全断面切削。此外，全新的纠偏装置密封、自动化注浆系统、土体改良系统、顶管通道的止退系统等，为顶管机在城市中心区域的“极限穿越”打下了扎实基础。

“微扰动”，为五角场

立体交通“加档提速”

为了实现地面、地铁、合流污水箱涵“微扰动”、“不扰动”，对周边环境的影响降到最低，在地面开挖段，路桥集团采用了“弹钢琴”施工工法，将整体基坑分成若干连续的小基坑，犹如钢琴上的琴键，跳仓开挖，逐个施工。下方隧道任何时间只受到单独一个小基坑施工的影响，有效降低了基坑施工对区间隧道的影响。

同时，自动化、数字化监测手段应用到此次穿越过程中：地铁区间内部安装光纤自动化监测系统，测量精度高达0.001mm，可实时监测区间管片的变形量，也可在远程端随时查看隧道区间固定位置的变形数据。

针对污水箱涵检测，项目团队则采用3DM测缝技术对箱涵接缝进行实时测量，同时监测箱涵接缝横向错位、竖向高差、纵向张开等多项变形指标。东西双线顺利贯通时，污水箱涵变形量控制在±3mm之间，对周边建筑及重要建（构）筑物无影响，标志着三门路顶管工程施工技术和环境变形控制能力达到了国内顶尖水平。

行业大咖云集

共话地下空间拓展，

20世纪90年代，矩形顶管技术引入我国，并逐渐得到了应用和发展。1995年隧道股份成功研制出国内第一台矩形顶管机，并成功应用于上海地铁人行通道工程；随后矩形顶管广泛应用于过街通道、地下综合管廊、地下道路、地铁出入口、地铁车站主体等工程的建设。

近年来，矩形顶管因其较低的城市环境影响、较好的空间利用率以及较高的施工效率，正在被越来越多大中型城市引进，而且从郑州下穿中州大道矩形顶管工程开始，到上海地铁14号线静安寺站过延安路矩形顶管，再到嘉兴市区快速路环线下穿南湖大道矩形顶管，超大断面矩形顶管近年来从刀盘形式到一次顶进距离也在不断发展。

矩形顶管刀盘布置形式

矩形顶管一次顶进距离概况

11月17日，上海市政院设计、隧道股份上海路桥承建的上海陆翔路—祁连山路贯通工程Ⅱ标现场，9.9m×8.15m超大断面矩形顶管进入西线接收井，至此矩形顶管段双线贯通。

陆翔路——祁连山路贯通工程位于宝山区顾村镇、大场镇，南起塘祁路南侧，北至镜泊湖路北侧，路线总长为2.3km。

工程采用“南桥北隧”方案，南桥指祁连山路大桥，北隧则为地下通道段。地下通道段双向4车道分为东西两条分离式隧道，长度850m，东线通向宝山方向，西线通向市区方向。

为什么要用顶管掘进？打破顾村公园的阻隔

由于顾村公园“横跨”于该区域中心位置，陆翔路—祁连山路被拦腰截断。如果采用高架、地面道路连接陆翔路、祁连山路，将把整个顾村公园“一分为二”，破坏市民观园体验。但如果采用常规的明挖法隧道施工，虽然能把隧道“按”到地下，但却需要挖开整个公园，严重影响公园生态。

为此，施工方选择顶管技术，采用9.9m×8.15m的超大断面矩形顶管，横跨公园一次顶进445m，管顶平均覆土厚度不足4m。

顶管掘进难在哪？实现毫米级精度控制

“宝山先锋号”从顾村公园始发，最终到达S20外环高速南侧的接收井，依次下穿顾村公园、两条河浜、S20外环高速，且顶进路线临近轨交7号线及正在施工的轨交15号线，最近处仅7.8m。隧道股份上海路桥项目团队要在不影响轨交、顾村公园正常运营和S20外环高速交通的前提下，严格控制环境变形，完成隧道顶进建设。

为此，建设各方通过优化顶管机选型，自主研制新型的“润滑”减摩泥浆，并对河浜等周边设施实行“抗浮”和管幕保护等安全管理措施，攻克了包括超长距离、超大断面 、超浅覆土顶进等一系列施工技术难题。同时，在建设现场配备了顶管机智能化控制中心，实时呈现顶管机运行参数和顶管施工状态，及时有效传达各级指令，运用信息化手段及时调整顶管顶进参数，确保顶管施工高质量推进。

经过监测，在顶管顶进过程中，轨交7号线、S20外环高速等重要设施的沉降控制在“毫米级”，确保了隧道周边核心构筑物的安全。

目前，项目东西线正在进行地道明挖暗埋段及敞开段结构施工，东线顶管内已经开始电缆桥架安装，地下通道雏形初现。工程建成后，将有效疏解宝山西部区域南北向出行、大型居住社区对外交通压力，均衡跨河节点和路网交通流量，不仅为顾村公园南北两侧居民出行提供便利，更将成为上海宝山、普陀、长宁三区，市域骨干路网中南北向的一条重要主干路。

我国南北双海底沉管近日实现同日精准对接。其中北方首条跨海沉管隧道，即大连湾海底隧道完成首节沉管安装，实现寒冷地区沉管隧道施工零的突破；深中通道完成E6管节安装，世界最长最宽的钢壳沉管隧道逼近千米大关，再创长度纪录。

专家表示，一南一北两大超级工程同日完成关键节点，创造了我国乃至世界跨海通道建设领域的新纪录，彰显了我国在跨海通道建设中强大的综合协调、资源统筹及科技创新实力。

大连湾海底隧道施工现场

大连湾海底隧道是继港珠澳大桥、深中通道之后，我国交通建设史又一项技术条件复杂、环保要求高的跨海交通集群工程。该隧道穿越黄海侧大连湾，连接大连东港商务区与钻石湾，是贯彻落实国家全面振兴东北老工业基地战略，是我国首个采用PPP模式投资建设的重大民生工程。

隧道全长5.1公里，共由18节沉管组成。此次安装的E1沉管长135米，宽33.4米，高9.7米，约4.1万吨。据介绍，E1管节施工海域为岩石基础，地质状况较差，无法采用全抬升式常规整平船插桩作业，研发团队在国内首创整平船全漂浮式整平工艺，填补了我国跨海通道领域碎石基床整平工艺空白。

世界首制沉管运输安装一体船提带E6管节至沉放隧址

与大连湾海底隧道施工同步，当天深中通道业顺利完成E6管节对接。目前，建成隧道长度达948.5米，逼近千米大关，标志着世界最长最宽的钢壳沉管隧道再次刷新长度纪录。