超大直径隧道设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
×26.8 m ， 基 坑 开 挖 深 度 为 33.65m 。
10 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江西路隧道工程
主要建设标准： 建设规模：双向六车道，城市主干路。 计算行车速度： 60km/h。
11 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计
27 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 工程条件
长江西路隧道在浦西侧，盾构需从轨道交通3 号线及逸仙路高架桩基的 预留空档处穿越，盾构距轨道交通3 号线桩基的最小净距约为1.7m ，与逸 仙路高架桩基的净距约为1.0m 。
28
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
项目 静力计算 设计值 地震组合 效应结果 （使用阶段）
最大正弯矩M+max设计值 对应轴力N+ M+max 配筋/环 (kN.m/环) (kN/环) 2839 2093 8873 5844 14φ28 (8620mm2) 4337mm2 （组合效应）
M-max -1965 -1657
ห้องสมุดไป่ตู้
最大负弯矩M-max设计值 对应轴力N(kN/环) 11028 7237
超大直径盾构隧道工程设计
演讲人：杨志豪 上海市隧道工程轨道交通设计研究院 2013 年12 月05 日
1
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计 4 。结束语
2
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
自从19 世纪，在伦敦泰晤士河底建成第一条盾构隧道以来，盾构技 术不断地发展，并在世界各地得到了广泛地应用。 伴随着社会经济的发展，为了改善城市、城际交通功能，公路隧道工 程建设需求越发迫切，工程项目越来越多，规模也越来越大。 随着隧道直径的不断扩大、长度的不断增加，带来了许多的难题： 超大直径隧道衬砌结构的计算、设计、构造 高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准 都市核心区隧道近接敏感建构筑物 隧道的防灾、救援等
3
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
近十年来，仅中国大陆，就相继建设了11 条超大直径的盾构隧道。
上海 上中路隧道、军工路隧道、长江隧道、外滩通道、迎宾三路隧道、 长江西路隧道、虹梅南路隧道 南京 杭州 扬州 南京长江隧道、纬三路隧道 钱江通道 瘦西湖隧道
上中路隧道
4
军工路隧道
长江隧道
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
(kN.m/环)
配筋/环
14φ20 (4330mm2) 2600mm2 （组合效应）
19
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
长江西路隧道南线隧道轴线偏差
隧道轴线偏差≤±80mm
20
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
衬砌圆环由10 块管片组成。 采用通用、楔形环，错缝拼装。 衬砌外径15m ，内径13.7m ； 标准环宽2m ，厚0.65m ； 单块最大重量16t 。
13
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
圆环结构的构造特点：采用斜插螺栓，预埋工程塑料螺母； 纵缝采用橡胶定位棒；环、纵缝设薄凸榫；管片采用真空吸盘夹 持、拼装。
当Pt ≤ 1.362F - 61时 当Pt > 1.362F - 61时
18
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
对超大特长隧道进行了全面的三维抗震分析，建立了工作井、隧道（含内 部结构）、连接通道和土体的三维仿真模型，分为一致激励和非一致激励 工况。计算结果 ：地震作用效应组合的配筋量均小于正常工况的配筋量。
17
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
提出了错缝拼装管片在接头部位，既有弯矩传递，又有轴力传递。弯矩传 递系数ξ取为0.2~0.5，轴力传递系数ξ’取0.1~0.4。 纵缝接头转角刚度k 与所承受弯矩M 、轴力N 的关系式
.1 5N + 6 3 6 8 0 )9 − M ⋅ (4 0 k = M + 0.0 0 8 N +65 M − 0.3 0 8 N +2 5 1 + 6 7− 0.0 3 4 N = ⋅ k M e 当M < 0时 当M > 0时
14 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
特殊地段环间增加 橡胶剪力销
进洞衬砌环增设纵向 预应力螺栓
用于超长距离隧道测量 校核的垂直顶升装置
15
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
顶部烟道板
混凝土防火抗爆裂试验
24
圆隧道顶部的烟道板施工
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
国家二级防水标准 整条隧道平均渗漏量 <0.05L/m 2· d。任意 100m 2渗漏量<0.1L/ m 2· d 隧道内表面湿渍≤总内 表面积的4‰ ，任意 100m 2内的湿渍≤4 点 。单一湿渍的最大面积 不大于0.15m 2。
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计 隧道内道路结构即时同步施工的设计 防火抗爆裂纤维混凝土的应用 高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准 都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 低碳、节能光导照明技术在隧道工程中的应用
4 。结束语
12
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
9
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江西路隧道
长江西路越江隧道
工程特点和难点
大 ：盾构机直径达 15.43 米，与长
江隧道直径相当；
近 ：盾构近距离穿越逸仙路高架和
轨道交通 3 号线高架，最小距离仅 为1m ；
深 ： 浦 西 工 作 井 平 面 尺 寸 为 70
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
长江西路隧道管片直径偏差
管片横竖径偏差±40mm
21 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
隧道内道路结构即时同步施工的设计
首创的预制结构和现浇结构相结合的“道路即时同步施工”方案，既 有助于解决隧道结构在脱出盾尾之后整体上浮的难题，又减小了隧道内部 结构的快速施工的难度，提高了施工效率，满足工期要求。
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 高架结构的变形控制标准
上海申通地铁集团有限公司提出的轨道交通3 号线高架结构的保护 控制标准为： 地表沉降、地铁结构的最终绝对沉降量、隆起及水平位移量控制在 10mm 。 上海市市政工程管理处提出的逸仙路高架的保护控制标准为： 地面的日沉降量为3mm ，累计沉降控制在10mm ；立柱的日沉降 量为2mm ，累计沉降控制在5mm 。
环缝的径向、切向剪切刚度的拟合公式
k r = 3243.616F - 855980 k = Pr (33.349 F + 10158) r Pr − 1.311F + 36 当Pr ≤ 1.311F + 36时 当Pr > 1.311F + 36时
k t = 1512.487F - 59638 k = Pt (−10.713F + 25400) t Pt − 1.362 F + 61
22
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
隧道内道路结构即时同步施工的设计
4
1
2
23
3
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
防火抗爆裂纤维混凝土的应用
标准烟道板为厚250mm 钢筋混凝土预制板。梁、板两端搁置在 现浇钢筋混凝土牛腿上，牛腿通过植筋方式固定在隧道管片结构上。 烟道板混凝土内掺入适量聚丙烯防火纤维，可耐1200℃的高温30 分钟。
30
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术
MJS加固范围：加固宽度为1.2m ，加固深度均为隧道底下3m 左 右，从承台顶到地下的MJS加固深度约为34m 。
逸仙路桩基MJS加固1.2m 示意
轨交3 号线桩基MJS加固1.2m 示意
31
29
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 高架桩基保护方案的二维分析
共对筛选的4 个方案进行了分析比较 盾构直接穿越，地层损失率控制在6‰ ； 盾构直接穿越，地层损失率控制在4‰ ； 采用MJS加固1.2m 宽到地表，地层损失率控制在4‰ ； 采用MJS加固2.4m 宽到地表，地层损失率控制在4‰ 。
采用三元乙丙橡 胶止水带
25
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
通过弹性橡胶密封垫的室内试验和有限元计算，选取的密封垫断面构 造在衬砌接缝张开8mm ，错缝6mm ，可抗1.04MPa水压；且密封垫应力 松弛较小，抗蠕变性能佳，保证了密封垫对隧道衬砌接缝的长期防水功效。 同时, 密封垫闭合压缩力为55kN/m, 满足了盾构千斤顶拼装力的要求。
1. 概述
在国际上，从荷兰的绿心隧道开始，也相继有西班牙马德里的M30 公路隧道、意大利SPARVO隧道、美国西雅图的Alaskan Way 隧道等超 大直径的隧道工程。
绿心隧道
M30 隧道
Alaskan Way 隧道
5
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
隧道直径呈不断增大的趋势
6
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计 4 。结束语
7
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江隧道工程
工程特点和难点
大 ：盾构机直径达 15.43 米，隧道
外径15 米，隧道内径13.7 米, 是当 时世界上最大的盾构隧道；
T 字缝试件压缩试验装置照片
26 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
根据试验取得的参数，对 工程应用的密封垫断面进行了长 期蠕变与应力松弛计算分析，结 论为：密封垫100 年之后的应力 松弛率为40% ；断面底部应力松 弛后的接触应力余值为 0.71MPa，大于所需的应力值 （0.52 Mpa），管片接头仍满 足防水要求。
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术
MJS加固后盾构穿越3 号线高架的计算结果
地表最 大沉降 （mm） 承台最大竖向位移 （mm） 位置 左角点 MJS加 固1.2m 宽到地 表，地 层损失 率4‰ 南线 穿越 -10 右角点 差异沉降（mm） 左角点 北线 穿越 -14 右角点 差异沉降（mm） 1# 2# 3# 4# 承台 承台 承台 承台 -0.9 -0.7 0.2 -0.6 2.5 3.1 -1.1 -0.1 1.0 2.9 1.3 1.6 1.2 3.6 2.4 1.2 2.8 1.6 3.4 0.6 2.8 2.7 -0.3 3.0 -0.6 9.1 -1.1 7.5 承台最 承台最 大水平 大沉降 位移 （mm） （mm）
长：一次性掘进7.5 公里，是目前世
界上盾构连续施工最长的工程之一；
深 ：最高历史水位下，最大埋深约
55 米；
8 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江隧道工程
主要建设标准：
建设规模：双向六车道高速公路标准，下部预留轨道交通空间。
计算行车速度： 80km/h。
连接通道开口处的钢管片设计
江中废水泵坑的铸铁管片设计
16
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
建立了基于足尺整环、接头试验的超大直径盾构隧道衬砌结构设计计算 方法，第一次完整提供了盾构法隧道结构设计计算模型的所有力学参数取 值，为衬砌结构设计提供了科学充分的依据。
10 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江西路隧道工程
主要建设标准： 建设规模：双向六车道，城市主干路。 计算行车速度： 60km/h。
11 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计
27 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 工程条件
长江西路隧道在浦西侧，盾构需从轨道交通3 号线及逸仙路高架桩基的 预留空档处穿越，盾构距轨道交通3 号线桩基的最小净距约为1.7m ，与逸 仙路高架桩基的净距约为1.0m 。
28
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
项目 静力计算 设计值 地震组合 效应结果 （使用阶段）
最大正弯矩M+max设计值 对应轴力N+ M+max 配筋/环 (kN.m/环) (kN/环) 2839 2093 8873 5844 14φ28 (8620mm2) 4337mm2 （组合效应）
M-max -1965 -1657
ห้องสมุดไป่ตู้
最大负弯矩M-max设计值 对应轴力N(kN/环) 11028 7237
超大直径盾构隧道工程设计
演讲人：杨志豪 上海市隧道工程轨道交通设计研究院 2013 年12 月05 日
1
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计 4 。结束语
2
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
自从19 世纪，在伦敦泰晤士河底建成第一条盾构隧道以来，盾构技 术不断地发展，并在世界各地得到了广泛地应用。 伴随着社会经济的发展，为了改善城市、城际交通功能，公路隧道工 程建设需求越发迫切，工程项目越来越多，规模也越来越大。 随着隧道直径的不断扩大、长度的不断增加，带来了许多的难题： 超大直径隧道衬砌结构的计算、设计、构造 高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准 都市核心区隧道近接敏感建构筑物 隧道的防灾、救援等
3
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
近十年来，仅中国大陆，就相继建设了11 条超大直径的盾构隧道。
上海 上中路隧道、军工路隧道、长江隧道、外滩通道、迎宾三路隧道、 长江西路隧道、虹梅南路隧道 南京 杭州 扬州 南京长江隧道、纬三路隧道 钱江通道 瘦西湖隧道
上中路隧道
4
军工路隧道
长江隧道
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
(kN.m/环)
配筋/环
14φ20 (4330mm2) 2600mm2 （组合效应）
19
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
长江西路隧道南线隧道轴线偏差
隧道轴线偏差≤±80mm
20
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
衬砌圆环由10 块管片组成。 采用通用、楔形环，错缝拼装。 衬砌外径15m ，内径13.7m ； 标准环宽2m ，厚0.65m ； 单块最大重量16t 。
13
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
圆环结构的构造特点：采用斜插螺栓，预埋工程塑料螺母； 纵缝采用橡胶定位棒；环、纵缝设薄凸榫；管片采用真空吸盘夹 持、拼装。
当Pt ≤ 1.362F - 61时 当Pt > 1.362F - 61时
18
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
对超大特长隧道进行了全面的三维抗震分析，建立了工作井、隧道（含内 部结构）、连接通道和土体的三维仿真模型，分为一致激励和非一致激励 工况。计算结果 ：地震作用效应组合的配筋量均小于正常工况的配筋量。
17
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
提出了错缝拼装管片在接头部位，既有弯矩传递，又有轴力传递。弯矩传 递系数ξ取为0.2~0.5，轴力传递系数ξ’取0.1~0.4。 纵缝接头转角刚度k 与所承受弯矩M 、轴力N 的关系式
.1 5N + 6 3 6 8 0 )9 − M ⋅ (4 0 k = M + 0.0 0 8 N +65 M − 0.3 0 8 N +2 5 1 + 6 7− 0.0 3 4 N = ⋅ k M e 当M < 0时 当M > 0时
14 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
特殊地段环间增加 橡胶剪力销
进洞衬砌环增设纵向 预应力螺栓
用于超长距离隧道测量 校核的垂直顶升装置
15
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
顶部烟道板
混凝土防火抗爆裂试验
24
圆隧道顶部的烟道板施工
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
国家二级防水标准 整条隧道平均渗漏量 <0.05L/m 2· d。任意 100m 2渗漏量<0.1L/ m 2· d 隧道内表面湿渍≤总内 表面积的4‰ ，任意 100m 2内的湿渍≤4 点 。单一湿渍的最大面积 不大于0.15m 2。
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计 隧道内道路结构即时同步施工的设计 防火抗爆裂纤维混凝土的应用 高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准 都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 低碳、节能光导照明技术在隧道工程中的应用
4 。结束语
12
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
9
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江西路隧道
长江西路越江隧道
工程特点和难点
大 ：盾构机直径达 15.43 米，与长
江隧道直径相当；
近 ：盾构近距离穿越逸仙路高架和
轨道交通 3 号线高架，最小距离仅 为1m ；
深 ： 浦 西 工 作 井 平 面 尺 寸 为 70
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
长江西路隧道管片直径偏差
管片横竖径偏差±40mm
21 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
隧道内道路结构即时同步施工的设计
首创的预制结构和现浇结构相结合的“道路即时同步施工”方案，既 有助于解决隧道结构在脱出盾尾之后整体上浮的难题，又减小了隧道内部 结构的快速施工的难度，提高了施工效率，满足工期要求。
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 高架结构的变形控制标准
上海申通地铁集团有限公司提出的轨道交通3 号线高架结构的保护 控制标准为： 地表沉降、地铁结构的最终绝对沉降量、隆起及水平位移量控制在 10mm 。 上海市市政工程管理处提出的逸仙路高架的保护控制标准为： 地面的日沉降量为3mm ，累计沉降控制在10mm ；立柱的日沉降 量为2mm ，累计沉降控制在5mm 。
环缝的径向、切向剪切刚度的拟合公式
k r = 3243.616F - 855980 k = Pr (33.349 F + 10158) r Pr − 1.311F + 36 当Pr ≤ 1.311F + 36时 当Pr > 1.311F + 36时
k t = 1512.487F - 59638 k = Pt (−10.713F + 25400) t Pt − 1.362 F + 61
22
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
隧道内道路结构即时同步施工的设计
4
1
2
23
3
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
防火抗爆裂纤维混凝土的应用
标准烟道板为厚250mm 钢筋混凝土预制板。梁、板两端搁置在 现浇钢筋混凝土牛腿上，牛腿通过植筋方式固定在隧道管片结构上。 烟道板混凝土内掺入适量聚丙烯防火纤维，可耐1200℃的高温30 分钟。
30
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术
MJS加固范围：加固宽度为1.2m ，加固深度均为隧道底下3m 左 右，从承台顶到地下的MJS加固深度约为34m 。
逸仙路桩基MJS加固1.2m 示意
轨交3 号线桩基MJS加固1.2m 示意
31
29
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术 高架桩基保护方案的二维分析
共对筛选的4 个方案进行了分析比较 盾构直接穿越，地层损失率控制在6‰ ； 盾构直接穿越，地层损失率控制在4‰ ； 采用MJS加固1.2m 宽到地表，地层损失率控制在4‰ ； 采用MJS加固2.4m 宽到地表，地层损失率控制在4‰ 。
采用三元乙丙橡 胶止水带
25
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
通过弹性橡胶密封垫的室内试验和有限元计算，选取的密封垫断面构 造在衬砌接缝张开8mm ，错缝6mm ，可抗1.04MPa水压；且密封垫应力 松弛较小，抗蠕变性能佳，保证了密封垫对隧道衬砌接缝的长期防水功效。 同时, 密封垫闭合压缩力为55kN/m, 满足了盾构千斤顶拼装力的要求。
1. 概述
在国际上，从荷兰的绿心隧道开始，也相继有西班牙马德里的M30 公路隧道、意大利SPARVO隧道、美国西雅图的Alaskan Way 隧道等超 大直径的隧道工程。
绿心隧道
M30 隧道
Alaskan Way 隧道
5
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
1. 概述
隧道直径呈不断增大的趋势
6
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
汇报目录
1 。概述 2 。典型隧道工程的建设条件和难点 3 。超大直径盾构隧道的创新化设计 4 。结束语
7
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江隧道工程
工程特点和难点
大 ：盾构机直径达 15.43 米，隧道
外径15 米，隧道内径13.7 米, 是当 时世界上最大的盾构隧道；
T 字缝试件压缩试验装置照片
26 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准
根据试验取得的参数，对 工程应用的密封垫断面进行了长 期蠕变与应力松弛计算分析，结 论为：密封垫100 年之后的应力 松弛率为40% ；断面底部应力松 弛后的接触应力余值为 0.71MPa，大于所需的应力值 （0.52 Mpa），管片接头仍满 足防水要求。
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术
MJS加固后盾构穿越3 号线高架的计算结果
地表最 大沉降 （mm） 承台最大竖向位移 （mm） 位置 左角点 MJS加 固1.2m 宽到地 表，地 层损失 率4‰ 南线 穿越 -10 右角点 差异沉降（mm） 左角点 北线 穿越 -14 右角点 差异沉降（mm） 1# 2# 3# 4# 承台 承台 承台 承台 -0.9 -0.7 0.2 -0.6 2.5 3.1 -1.1 -0.1 1.0 2.9 1.3 1.6 1.2 3.6 2.4 1.2 2.8 1.6 3.4 0.6 2.8 2.7 -0.3 3.0 -0.6 9.1 -1.1 7.5 承台最 承台最 大水平 大沉降 位移 （mm） （mm）
长：一次性掘进7.5 公里，是目前世
界上盾构连续施工最长的工程之一；
深 ：最高历史水位下，最大埋深约
55 米；
8 上海市隧道工程轨道交通设计研究院
2。典型隧道工程的建设条件和难点
上海长江隧道工程
主要建设标准：
建设规模：双向六车道高速公路标准，下部预留轨道交通空间。
计算行车速度： 80km/h。
连接通道开口处的钢管片设计
江中废水泵坑的铸铁管片设计
16
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
3。超大直径盾构隧道的创新化设计
薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计
建立了基于足尺整环、接头试验的超大直径盾构隧道衬砌结构设计计算 方法，第一次完整提供了盾构法隧道结构设计计算模型的所有力学参数取 值，为衬砌结构设计提供了科学充分的依据。