隧月回眸 | “863”盾构成功用于世博重大配套工程——上海打浦路隧道复线
原创 2017-06-16 隧道网
2010年2月，作为上海世博会交通的重要组成部分，相隔近40年，“中国第一隧”打浦路隧道续写了“姊妹篇”——打浦路隧道复线隧道通车。并且作为国家863重大科研项目，由上海隧道股份研制的我国首台具有自主知识产权的大型泥水平衡盾构，完美地完成了第一次掘进。
工程概况
打浦路隧道复线工程起自浦西中山南路－日晖东路交叉口北侧，止于浦东耀华路－长清路交叉口，工程主线总长2.969km。工程规模为单向2车道，建成后与既有隧道一起形成一组双向4车道越江通道，行车速度40km/h。
圆隧道全长1520m，隧道最大埋深30.8m，江中最小埋深12.6m，隧道外径11000mm，内径10040mm，环宽1500mm，采用错缝拼装的工艺。工程采用首台国产“863”大型泥水平衡盾构施工，直径11.22m。
首台国产863大型泥水平衡盾构
2007年隧道股份再次承担国家“863”课题，自主研发、设计、制造了直径11.22米的大型泥水平衡盾构施工——“进越号”。
盾构刀盘为面板式结构，开口率为24%，主要配置了6种刀具，为了适应小曲率半径施工，还配置了2把仿形刀。刀盘驱动采用电驱动方式。
拼装系统采用了“具有六个自由度的管片拼装机”，真空吸盘夹取管片提高了安全性。
盾构纠偏自动控制实现“急转弯”
此前，在国内外采用大型泥水平衡盾构已建成的隧道中，最小转弯半径是上海大连路隧道的半径500米的曲线施工。而打浦路复线施工在黄浦江底面临半径380米的转弯，大直径泥水平衡盾构在施工中存在较多不确定因素，如土质软硬不均、盾构灵敏度欠佳、覆土厚度突变等，会造成盾构姿态与隧道轴线间存在偏差、管片成环整圆度欠佳等情况，在转弯过程中精确控制轴线更是难上加难。
“进越号”采用了自行开发的泥水平衡盾构测控系统，首创盾构掘进纠偏自动控制技术，根据所检测的盾构施工轴线自动建立虚拟纠偏轨迹，由此计算掘进千斤顶的各区间油压，指导盾构动态纠偏控制，有效提高了盾构施工轴线的质量。
“进越号”递交满意答卷
双线隧道相随相伴屡见不鲜，但是都差不多同时期建造。而打浦路复线与老隧道相差了近40岁，而且在隧道施工中新老隧道长距离毗邻。大型盾构一路前行，既要保证盾构线路准确，又不能让运营中的老隧道受到任何干扰。与“元老级”隧道并行，对国产盾构的稳定性都提出了较高的要求。
复线隧道沿线障碍物较多，有卢湾环卫综合大楼、检测站临时用房、南干线污水沉井、浦西沪江机械厂防汛墙、浦东后滩轮渡站防汛墙、既有打浦路隧道紧急出口等，同时，在浦西进洞段还需处理金色港湾老年公寓下的钻孔灌注桩桩基。在8个多月的推进过程中，新一代国产大型泥水平衡盾构推进速度最高达到10环（15米）/天，正常施工也能保证6~8环（9－12米）/天的平均施工进度。
在打浦路复线工程中，“盾构法隧道施工测控关键技术”获2010年上海市科技进步一等奖；“大直径泥水平衡盾构及施工配套产品核心技术”获2010年上海市科技进步二等奖；“首台国产大直径泥水平衡盾构越江隧道施工关键技术与应用”获2012年上海市科技进步二等奖；“富水地层盾构进出洞施工安全控制新技术”获2012年上海市科技进步二等奖。此次掘进成功标志着“十一五”国家863计划大型泥水平衡盾构项目获得了重大进展，我国先进装备制造业取得了重要成果。
