上海中環(huán)隧道逆向施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與區(qū)位條件本工程位于上海中環(huán)線東北部軍工路段，隧道全長2.3公里，采用雙向8車道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。隧道穿越黃浦江下游段，連接楊浦區(qū)與浦東新區(qū)，是中環(huán)快速路系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。工程區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，主要涉及④層灰色淤泥質(zhì)黏土、⑤3層灰色粉質(zhì)黏土及⑦2層粉細(xì)砂層，地下水位埋深1.2-2.5米，需重點(diǎn)處理高滲透性砂層的止水問題。1.2工程技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)形式：雙層三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，上層為排煙通道及設(shè)備層，下層為行車道隧道斷面：標(biāo)準(zhǔn)段寬34.6米，高9.8米，最大埋深27.5米支護(hù)體系：800mm厚地下連續(xù)墻+6道鋼筋混凝土支撐+3道臨時(shí)鋼支撐防水等級(jí)：二級(jí)，迎水面結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級(jí)P81.3施工難點(diǎn)分析穿越既有運(yùn)營地鐵12號(hào)線，最小凈距僅3.7米，需控制沉降在5mm內(nèi)上跨已建污水管（DN3000），結(jié)構(gòu)施工需采用非開挖工藝周邊存在密集居民區(qū)，施工噪音需控制在晝間≤70dB、夜間≤55dB工期緊，總工期48個(gè)月，需實(shí)現(xiàn)地下與地上結(jié)構(gòu)同步施工二、工法選擇與技術(shù)原理2.1逆向施工總體部署采用"全逆作法+分區(qū)分段"施工體系，將隧道分為6個(gè)施工段，每個(gè)施工段劃分為3個(gè)施工分區(qū)，形成"豎向分層、水平分塊、先墻后撐、由下至上"的施工流程。地下結(jié)構(gòu)施工與地面道路恢復(fù)同步進(jìn)行，上部結(jié)構(gòu)施工滯后下部結(jié)構(gòu)3個(gè)施工段，實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè)。2.2關(guān)鍵工法選擇施工階段核心工法技術(shù)特點(diǎn)適用范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)超深地下連續(xù)墻成槽深度56米，采用液壓抓斗+沖擊鉆組合工藝隧道主體結(jié)構(gòu)外圍地基加固三重管高壓旋噴樁樁徑800mm，間距600mm，搭接200mm隧道洞口段及地鐵保護(hù)區(qū)土方開挖反臺(tái)階分層開挖分層高度3米，臺(tái)階寬度4.5米，采用小型挖掘機(jī)接力開挖主體結(jié)構(gòu)土方工程結(jié)構(gòu)施工蓋挖逆作利用頂板作為施工平臺(tái)，自上而下澆筑側(cè)墻及中板標(biāo)準(zhǔn)段主體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理冷凍加固法-15℃鹽水循環(huán)凍結(jié)，形成2.5米厚凍土帷幕盾構(gòu)接收井與隧道連接段2.3逆向施工優(yōu)勢(shì)分析時(shí)空利用率提升：地下結(jié)構(gòu)與地面恢復(fù)同步實(shí)施，總工期縮短12%環(huán)境影響控制：減少基坑暴露時(shí)間，周邊地表沉降控制在30mm內(nèi)安全風(fēng)險(xiǎn)降低：利用結(jié)構(gòu)自身作為支護(hù)體系，支護(hù)剛度提高40%資源優(yōu)化配置：機(jī)械設(shè)備周轉(zhuǎn)效率提升25%，鋼材損耗率降低至1.2%三、施工步驟與工藝要點(diǎn)3.1前期準(zhǔn)備工作場地平整：清除地表障礙物，場地硬化采用200mm厚C20混凝土+雙向鋼筋網(wǎng)降水系統(tǒng)：布設(shè)管井降水系統(tǒng)，井深35米，間距15米，水位降至開挖面以下1.5米測(cè)量控制：建立三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)，采用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣，精度達(dá)到±3mm管線遷改：完成12條市政管線遷改，采用拖拉管工藝處理給水管（DN1200）3.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工地下連續(xù)墻施工導(dǎo)墻采用"C"型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，深度2.5米，寬度1.2米成槽施工采用跳幅施工，幅寬6米，泥漿比重控制在1.05-1.15鋼筋籠分節(jié)吊裝，單節(jié)長度25米，采用雙機(jī)抬吊工藝水下混凝土澆筑采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管間距≤3米，提拔速度控制在2-3m/h立柱樁施工采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑800mm，有效樁長42米鋼筋籠內(nèi)置H型鋼立柱（HW400×400），鋼柱插入深度12米采用后注漿工藝，單樁注漿量2.5m3，注漿壓力2.0-2.5MPa3.3逆向主體結(jié)構(gòu)施工土方開挖第一層開挖深度3.5米，采用長臂挖掘機(jī)+渣土車直接外運(yùn)第二至四層采用反臺(tái)階法開挖，臺(tái)階高度3米，坡度1:1.25坑底預(yù)留300mm厚土層采用人工清理，避免機(jī)械擾動(dòng)基底土出土口設(shè)置4處，采用垂直運(yùn)輸系統(tǒng)，配備4臺(tái)25t汽車吊結(jié)構(gòu)施工底板施工：分塊澆筑，塊體尺寸≤200m2，采用跳倉法施工，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14天中板施工：采用"滿堂支架+早強(qiáng)混凝土"體系，混凝土強(qiáng)度達(dá)80%后方可拆模頂板施工：采用逆作模板體系，模板支撐間距≤1.2米，撓度控制在L/400內(nèi)側(cè)墻施工：采用液壓爬模系統(tǒng)，每次澆筑高度3.6米，振搗采用附著式振搗器3.4特殊部位處理地鐵保護(hù)區(qū)施工采用管幕-凍結(jié)復(fù)合支護(hù)體系，管幕采用φ1620mm×20mm鋼管，間距300mm凍結(jié)孔布置：環(huán)向間距800mm，深度28米，凍結(jié)時(shí)間45天實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地鐵軌道變形，監(jiān)測(cè)頻率1次/2小時(shí)，預(yù)警值3mm管線交叉段施工污水管保護(hù)采用"懸吊+加固"方案，設(shè)置4道鋼扁擔(dān)梁，每道由2根I56a工字鋼組成采用MJS工法加固管線周邊土體，加固范圍3米×3米，單軸水泥用量400kg/m四、安全保障體系4.1地質(zhì)災(zāi)害防控地下水控制建立"管井降水+輕型井點(diǎn)"聯(lián)合降水系統(tǒng)，水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)24個(gè)備用電源配置：2臺(tái)300kW柴油發(fā)電機(jī)，確保降水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行坑底設(shè)置排水溝和集水井，排水溝截面尺寸300mm×400mm，坡度1%邊坡穩(wěn)定控制開挖面采用掛網(wǎng)噴混凝土支護(hù)，噴射厚度100mm，配φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)每50米設(shè)置一個(gè)邊坡位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，預(yù)警值15mm/天或累計(jì)30mm4.2結(jié)構(gòu)安全控制支撐體系監(jiān)測(cè)鋼筋混凝土支撐應(yīng)力監(jiān)測(cè)：布設(shè)60個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)，預(yù)警值200MPa鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)：采用振弦式傳感器，監(jiān)測(cè)頻率1次/天，預(yù)警值1500kN沉降監(jiān)測(cè)周邊建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)82個(gè)，監(jiān)測(cè)精度±0.1mm隧道結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)：采用全站儀極坐標(biāo)法，監(jiān)測(cè)頻率1次/3天4.3施工安全管理高處作業(yè)防護(hù)設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿，高度1.2米，兩道橫桿，立桿間距≤2米作業(yè)平臺(tái)滿鋪腳手板，采用防滑型，搭設(shè)高度超過1.5米設(shè)置安全網(wǎng)臨時(shí)用電管理采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，接地電阻≤4Ω地下作業(yè)區(qū)照明采用36V安全電壓，燈具間距≤6米消防管理每50米設(shè)置消防栓，配備2套35kg推車式干粉滅火器動(dòng)火作業(yè)辦理許可證，配備看火人及滅火器材，作業(yè)半徑10米內(nèi)無易燃物五、交通組織方案5.1施工期間交通疏導(dǎo)地面交通組織采用"占一還一"原則，保留雙向4車道通行空間，車道寬度≥3.5米設(shè)置臨時(shí)交通標(biāo)志28套，LED誘導(dǎo)屏6塊，限速40km/h高峰期（7:00-9:00，17:00-19:00）安排8名交通協(xié)管員現(xiàn)場指揮臨時(shí)通道設(shè)置新建臨時(shí)鋼便橋2座，跨度20米，寬度7米，設(shè)計(jì)荷載汽-20級(jí)人行通道寬度≥2米，采用彩色防滑路面，設(shè)置夜間照明系統(tǒng)5.2交通監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)智能交通監(jiān)測(cè)布設(shè)6套交通流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集車流量、車速數(shù)據(jù)建立交通預(yù)警機(jī)制，當(dāng)路段飽和度≥0.8時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急保障措施儲(chǔ)備應(yīng)急物資：200米圍擋、50個(gè)交通錐、8套應(yīng)急照明設(shè)備制定交通疏解應(yīng)急預(yù)案，組織每月1次應(yīng)急演練六、質(zhì)量控制措施6.1材料質(zhì)量控制鋼筋工程原材進(jìn)場需進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，每批≤60t取一組試件鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，接頭等級(jí)I級(jí)，抽檢比例3%鋼筋保護(hù)層厚度控制：采用塑料墊塊，強(qiáng)度≥M30，間距≤1米混凝土工程采用商品混凝土，坍落度控制在180±20mm，初凝時(shí)間≥6小時(shí)抗裂混凝土添加聚丙烯纖維，摻量0.9kg/m3養(yǎng)護(hù)采用智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，確保濕度≥90%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14天6.2施工過程控制模板工程模板安裝偏差控制：軸線位置≤3mm，截面尺寸±5mm模板拆除順序：先支后拆，后支先拆，嚴(yán)禁超載堆放防水工程地下連續(xù)墻接縫采用"止水鋼板+遇水膨脹止水條"雙重止水措施施工縫處理：采用高壓水沖洗+界面劑涂刷，涂刷厚度1.5mm6.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率結(jié)構(gòu)軸線±10mm全站儀測(cè)量每段2點(diǎn)墻面垂直度H/3000且≤20mm經(jīng)緯儀每50米2點(diǎn)表面平整度8mm2米靠尺每100m23點(diǎn)預(yù)埋件位置±15mm鋼尺檢查每件七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工：2-7月（6個(gè)月）土方開挖及支撐：8-20月（13個(gè)月）主體結(jié)構(gòu)施工：15-36月（22個(gè)月）附屬結(jié)構(gòu)施工：30-42月（13個(gè)月）路面恢復(fù)及驗(yàn)收：43-48月（6個(gè)月）7.2進(jìn)度保障措施資源保障：投入3套地下連續(xù)墻設(shè)備、8臺(tái)挖掘機(jī)、6套模板體系技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，每周召開進(jìn)度分析會(huì)資金保障：設(shè)立進(jìn)度保障基金，確保關(guān)鍵線路工序連續(xù)施工八、環(huán)境保護(hù)措施8.1揚(yáng)塵控制施工區(qū)域設(shè)置6米高圍擋，頂部安裝噴霧降塵系統(tǒng)，每2米設(shè)旋轉(zhuǎn)噴頭出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，配備高壓沖洗設(shè)備，車輛沖洗率100%裸土覆蓋率100%，采用綠色防塵網(wǎng)（2000目）覆蓋8.2噪音與振動(dòng)控制高噪音設(shè)備設(shè)置隔音棚，降噪量≥25dB夜間施工（22:00-6:00）辦理夜間施工許可證，嚴(yán)禁強(qiáng)噪聲作業(yè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)12個(gè)，監(jiān)測(cè)頻率1次/周，預(yù)警值85