上海地铁二号线盾构法隧道施工技术综述概况.doc

***二号线盾构法隧道施工技术综述
摘要：本文以***二号线工程为背景，介绍了盾构穿越地面密集建筑物及特殊地下管线等特殊技术措施，并针对隧道叠交工况提出了地面隆起变形计算公式，给出了隧道叠交穿越时地层移动的数学模型。关键词:地铁盾构建筑物隧道叠交数学模型
1 概述
1．1　工程概况
***二号线工程圆隧道部分西起中山公园站，东止龙东路站,双线（上、下行）全长２4。122ｋm ，、静安、黄浦及浦东新区，除浦东东方路以南大都为农田外,其余各段所处的市政环境为地面交通繁忙、建筑物密集及地下管线错综复杂。尤其是浦西段区间隧道基本在素有“中华第一街"之称的南京路地下穿越,施工难度很大。地铁二号线的建成,将与地铁一号线及正在建设的明珠一号线构成上海地上及地下相结合的“申”字型高速有轨交通系统。（详见图1)
图1 地铁二号线总平面图
地铁二号线各区间隧道均采用盾构法施工,其中静安寺~石门一路区间段隧道采用上海隧道工程股份有限公司设计、制造的F6340mm 加泥式土压平衡盾构；陆家嘴～河南路区间段隧道采用中法联合制造的F63４0ｍm　土压平衡盾构;其余各段均采用原地铁一号线使用过并经维修保养的法国FＣB 公司制造的F6３40mm 土压平衡盾构.
地铁区间隧道包括上行线和下行线各一条，隧道衬砌外径为F6２０0mm　，内径为F5５０0mm, 衬砌为预制钢筋混凝土管片,每环宽度1000mm ，每环由封顶块（ F　、邻接块(L1及L２ 、标准块(Ｂ1及B2 和落底块（Ｄ６块管片拼装而成。除杨高路站~东方路站区间隧道外，两相邻管片的纵向、环向均采用M30螺栓连接，管片设计强度等级为C5０，抗渗为S8，接缝防水采用水膨胀性橡胶和***丁橡胶复合而成的弹性密封垫。
１．2 工程地质
地铁二号线区间隧道,沿线主要穿越的地层有:‚2灰色砂质粉土层,易发生流砂;l　灰色淤泥质粉质粘土层，饱和、流塑,属高压缩性土;m 灰色淤泥质粘土层,饱和、流塑~软塑、夹少量薄层粉砂，属高压缩性土;ｎ1-1灰色粘土层,很湿、软塑～可塑、受扰动后沉降大，属高偏中压缩性土；ｎ1－２灰色粉质粘土层，很湿、软塑、受扰动后沉降大、局部夹薄层粉砂,属中压缩性土。其中陆家嘴路站～河南路站区间隧道江中段的土层物理力学性能指标详见表1。
表１ 陆家嘴路站~河南路站区间隧道江中段土层物理力学性能指标
层号数值类别含水量W 天然孔隙比e 压缩系数a1-a 压缩模量E1-a 渗透系数无侧限抗压强度qu 十字板剪切强度Su 静三轴内聚力Cｕ 静止侧压力系数
Kv Kｈ
%　ＭPａ－１　MPａ ｃm／s　ｃｍ／s kPa　kPa　ｋＰａ
‚2灰色砂质粉土最大 1。０71　 ８．82 －4 1．50E－４ ６６．0
平均 0。98４ 0。28 ～～ 5０．4 49。4 0。４4
最小　30。5　0。８81 4．９9 6。40E—5　－5 41。6
ｌ 灰色淤泥质粉质粘土最大 ４3。3 0．７6 3。72 62．7 42．６　0。５1
平均 ４0。５ ３．３1 ４３。0 31。6　
最小 36。8　 　 28。7　　
m 灰色淤泥质粘土最大 1．４１ 3。31　1。２8E-7 —7 72．1 ３4。5 3２。0　０。5８
平均　50。8　 １。0７ 2。23 ~~ 4６。6 29。3　　０．５6
最小 ４5．1 1。233 3。00E—7　4。20E—7　　25．9 26．０
n1—１灰色粘土最大 43。5　 4．53 8０．０ 　５3。0
平均 3８。６　 0．6１ 3。37 67。0 40。0 0．54
最小 ３４ 　　 ３1。0
ｎ1－２灰色粉质粘土最大 　 0。７4 —6 ２。９0E-6　9７。0 76．0 0。５６
平均 33．4 0．99３ 0。45 4．5３ ~~ 80。7　　0．5４
最小 2８．6 0。８8７ 3。２7 3。14E-7 -7　43。９　４0。０
1。3 施工技术难点
地铁二号线区间隧道盾构施工中需穿越很多的密集型地面建筑物、地面交通干道及特殊地下管线，故对环境的保护要求相当高，简述如下:
(1）陆家嘴站～河南路站区间隧道中，盾构与外滩观光隧道同期施工;
（2）人民公