城市轨道交通工程联络通道顶管法施工关键技术

城市轨道交通工程

顶管法联络通道施工关键技术

无锡地铁集团有限公司 莫振泽

2019年5月 中国上海

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汇 报 提 纲

一、研究背景及意义

二、项目初衷与管理模式

三、顶管法联络通道实施概况

四、推广前景与展望

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发展趋势

常规结构形式传统施工工艺现状

根据地铁设计规范的要求区间隧道需要设置联络通道，目前联络通道普遍采用矿山法开挖，通过冷冻法等工法对开挖范围进行加固。存在不良施工影响。

常规施工方

法

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七大创新点：

地铁盾构隧道内置式泵房技术既有地铁盾构隧道装备集成技术复杂盾构结构受力体设计技术微加固进出洞技术联络通道快速施工技术信息化管控技术

高精度推进及精细化施工技术

四大技术难点：

异性刀盘结构及控制技术微加固进出洞技术复杂管片结构设计施工综合技术

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为了地铁工程本身的质量创优工作

为了地铁建设行业的技术革新使命

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第二步：工程设计变更支持

第一步：

科研咨询委托支持

第四步：工程报奖相互支持

合作模式

第三步：工程实施协调支持

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推进技术：全断面切削排土改良方案和高精度轴线控制措施

始发到达技术：精确定位管片切削和密封技术

管节拼装：优化管节止退拼装技术

形成顶管法法联络通道隧道结构专项设计，研制顶管机，建立施工管控体系，揭示T 形接头的受力及变形规律，通过无锡地铁

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号线的示范工程为后续顶管法联络通道工程提供技术支撑。

顶管法联络通道施工技术

受力技术研究：T形接头受力特性及变形机理模拟及理论计算

模型试验：全环境模拟试验研究

受力机制

装备研发

顶管装备研制：锥形刀盘研制及半自动化拼装系统。

配套装备研制：一体化后配套装备系统研发支撑系统研制：快速内支撑装置研发

为装备的研制提供理论依据

实现

管节结构研究：管节断面形式、结构受力形式以及T形接头结构设计

结构防水研究：防水结构形式和试验

结构设计

高精度测量技术：高精度轴线控制方案自动化管控技术：自动化管控平台及远程监控技术

结构变形控制技术：T接结构变形控制周边环境扰动控制：微扰动施工控制技术

施工精细化管控

反馈验证设计模型以及

参数

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高浪路东站~新锡路站区间（左线起终点里程为ZDK34+492.250～ZDK35+690.720，短链0.611米，左线长1197.859m；右线起终点里程为YDK34+492.250～YDK35+690.720，右线长

1198.470m），左右线全长2396.329米。区间为双线单圆盾构区间，转弯半径分为2000m；纵坡为V字型坡，最大纵坡为25‰，隧道轨面埋深

14.13~21.35m之间。区间开挖断面内土层主要为：④2粉砂夹砂质粉土、⑤1粉质粘土、⑥1黏土。联络通道位于新锡路站～高浪路东站段

YDK35+091.500（ZDK35+091.500）处，联络通道结构覆土19.19m，线间距为14m，采用顶管法施工。

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联络通道管节设计：外径3260mm，厚度250mm，环宽900mm，纵向采用插销式新型接头，每环10个，设10个注浆孔和2个吊装孔（腰部）。其中联络通道管节的小块管节对应圆心角150°，大块管节对应角度210°。

主隧道：特殊管片结构形式、拼装方式进行设计研究

主隧道特殊管片施工全过程

及长期运营状态

受力、变形特性研究

复合管片

可切削混凝土、螺栓（临时承载性、可切削性）

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通过空间集约化的集水池设计和高性能水泵选型，在隧道道床范围内实现满足消防规范要求的区间泵房设置，在无锡地铁三号线09标高浪路东站至新锡路站

应用。

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考虑长期荷载下复杂变形通过刚度台阶过度的T接头洞门结构受力体系设计。满足地铁隧道行车限界要求，拟合空间曲面的可拆卸式特殊管片设计。洞门曲面钢板、混凝土钢环梁环结构设计。切削面与管片接缝T字形接头附近进行特殊设计，

洞门接头处防水构造采用注浆+钢板封堵及后浇带防水设计研究。2019I B T C

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设计具备切削混凝土能力的刀盘；切削轨迹由中心向周边扩展。

切削管片非平面，为凹凸空间曲面，刀盘无法与切削面密贴，锥形刀盘及内凹型中心刀

设计高适应性、高效率。2019I B T C