上海长江隧桥工程简介 隧道网
www.stec.net(2008-9-5) 来源：隧道网 工程概况：
上海市长江隧桥工程是我国长江口区域的一项特大型交通建设项目，该工程作为国家重点工程，具有重要的交通、经济和社会意义。该工程南起浦东五好沟，途经长兴岛，向北止于崇明岛东端陈海公路，在南、北港分别采用隧道过江和桥梁过江方案，全长25.5km。
由隧道股份长江隧道项管部承建的T2标工程，是长江隧道的主体关键工程，主要施工内容包括2条长为7.5公里的圆隧道的盾构推进、管片拼装、道路结构施工、8座联络通道的结构施工以及预制构件的生产和江中泵房施工。隧道上层路面为双向六车道，设计行车时速为每小时80公里；下层则行驶轨道交通。
隧道推进施工所采用的是2台直径达到15.43m的超大型泥水平衡盾构机，这两台盾构机不但代表了当今世界盾构机技术的最高水平，而且更是凭借其超大的直径和超长的一次性推进距离成为世界之最。这也为隧道股份挑战世界级工程难关、建设世界级工程精品、培育一流人才队伍、保持行业领先地位提供了难得的机遇。
工程难点：
上海长江隧道所具备的长、大、深的特点，给施工建设相应带来了大量的难点和风险点。
直径15.43米的盾构机，远远大于从前软土公路隧道盾构机11至14米的直径，开挖断面面积和配套工作量更是呈几何级数增长。260多万方的开挖土方量，相当于上海市全部越江隧道工程的总土方量，或者上海迄今为止所有地铁隧道工程50%的开挖量；还有7万多块、每块重达10吨的钢筋混凝土管片的精确定位，43万多根高强度螺栓的紧固连接。如此大规模的隧道建设也相应带来了“超大直径盾构开挖面的稳定”、“大直径隧道通用楔形管片错缝拼装”、“大断面隧道施工期间的稳定”等高难度课题。
上海长江隧道的2台盾构机一次性连续掘进施工长度都达到了7.5公里，创造了新的世界纪录。但是在这一纪录的实现过程中，还要克服许多没有相关经验可以借鉴的重大工程难点。超长距离隧道施工中，如何为工作人员供给足量的新鲜空气；如何在发生火情等紧急情况时确保工程和人员的安全；如何合理组织交通运输确保生产物资的及时供应；如何在地下几十米的土层中精确的引导隧道到达目的地；如何保证各类机械和电气设备设施在长达7500米、工期近3年的长距离穿越中正常工作。一系列世界级创新性施工管理和施工技术难题的攻克，将是项管部顺利、安全、优质、高效的完成施工建设任务的关键所在。
而长江隧道工程的另一大特点就是“深”，隧道在长江腹底的最大埋深达到了55米，相应需要穿越多种不良地质的土层，施工承受的水土压力大大增加。而且需要在不同埋深和土层中，进行风险性较高的8座联络通道的冰冻法施工，其开挖最大埋深达到了45米，而且位于水文地质条件更加复杂的长江江底。
关于长江隧道的一些技术解释
1、同步施工技术
为了解决长距离盾构推进中的运输问题，同时节约内部结构的施工工期，在盾构推进的同时，进行口字型构件的安装，解决管片及其他材料的运输，两侧路面板也随后进行浇筑，这样同时解决了运输及后续结构施工的问题，称之为同步施工法。
2、同步注浆技术
盾构隧道管片成环后，内部结构未施工前，管片容易产生上浮，大直径管片上浮的现象尤为明显。上浮将影响隧道线型，使管片受力不均匀产生裂缝，不利周边环境保护。
泥水盾构同步注浆单液快硬性浆液的配比研究、机理研究、双液浆与单液浆的材料、工艺、效果比较试验、拌浆、注浆的工艺流程研究、单液注浆泵送设备研制，工程应用和优化试验研究；结合对地面沉降监测与分析，对大型泥水盾构隧道施工中的注浆量、注浆压力、注浆速度等同步注浆技术参数进行统计和分析处理，并进行优化。
在研究比较基础上，盾构同步注浆技术工艺采用快硬性单液浆替代双液浆，研究单液浆充填空隙和阻挡泥水后窜机理，确保成环管片的稳定，解决单液可硬浆液的泵送工艺及设备。
结合单液浆的性能，研究隧道纵向稳定性问题，通过同步注浆控制、解决大直径管片上浮问题。
3、长江隧道工程管片的高精度制作
根据大直径管片（外径15m，内径13.7m，宽2m，厚0.65m）的设计要求，混凝土结构自防水，盐水条件下混凝土结构百年寿命，需解决管片钢模、混凝土配合比和工厂化生产的难题。
高精度钢模加工是关键，结合以往工程实践，上海长江隧道提出了更高要求（宽度±0.3mm、弧、弦长±0.5mm），确保管片生产质量。
目前我国生产的各类管片，其强度均能达到设计要求，但耐久性情况并不理想，其氯离子扩散系数约为2.5×10-12m2/s，为耐久性中等的混凝土构件。东海大桥工程，其氯离子扩散系数控制小于1.5×10-12m2/s，属于耐久性较好的混凝土。长江隧道工程的管片混凝土氯离子扩散系数设计要求预计也要达到上述水平。由于管片生产采用蒸养工艺，水泥水化及二次水化的物理化学过程与自然养护有很大区别。按照常规的管片蒸养工艺进行生产，将对混凝土耐久性产生致命的影响。对混凝土材料进行研究，研制具有适宜矿物掺合料的高性能管片混凝土，能满足高耐久性超大直径盾构管片混凝土的技术指标。在满足现有生产周期要求前提下，提出符合高耐久性超大直径盾构管片混凝土蒸养工艺所需要初期结构强度及控制方法。解决大体积混凝土早期水化热作用下表面裂缝问题。
大直径管片生产一般采用工厂化生产，根据管片混凝土浇筑、振捣、蒸汽养护、自然养护工艺、起吊等工序，研究生产车间布置确保管片生产高效性。针对管片单片15－16t超常规重量，研究设计新型吊装装置，确保管片运输安全高效。
4、自主研发了一套测量导向系统，即将应用于打浦路复线隧道工程。
结合PYXIS软件的工作实际，长江隧道项管部技术人员经过充分研究，利用类似算法编制了《棱镜法盾构姿态测量软件》。
背景：集合德国海瑞克公司VMT测量系统（目前在中国大约有50多台盾构机推进，应用在上海、深圳、天津等地铁工程和盾构法公路隧道工程）、日本三菱重工ROBOTEC自动测量系统（应用于上海中环线翔殷路特大越江隧道，北京地铁等重大工程）、法国布依格公司PHYXIS自动导向系统（应用于上海中环上中路特大越江隧道，上海长江隧道工程等重大工程）等国际先进测量系统的优点开发，本软件各项指标、功能均达到与国际接轨的水平。
1、计算盾构机在土体里的姿态并实时显示同设计偏差结果，指导盾构机顺利地沿着隧道设计轴线（DTA）前进。
2、软件具有自动较核功能，即一旦出现测量错误，软件自身可以立即反映出来。防止隧道推偏的情况发生。
3、除了测量仪器的精度误差之外，算法上没有任何误差，十分准确的反映出盾构的姿态。
4、盾构姿态报表、管片姿态报表实时自动打印，报表设计科学。
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