提 要：本工程為穿越黃浦江的公路隧道，工程規(guī)模為雙管雙向四車(chē)道。其中過(guò)江圓隧道長(zhǎng)1274m，采用單層柔性襯砌，隧道外徑11m，隧道內(nèi)徑10.04m，襯砌環(huán)寬1.5m，采用11.22m大型泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)穿越黃浦江底全斷面粉砂地層及兩岸碼頭等重要構(gòu)筑物。在黃浦江底兩條圓隧道間設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，采用水平凍結(jié)土體暗挖施工方法。兩岸暗埋段為兩孔一管廊形式，采用地下連續(xù)墻圍護(hù)，明挖法施工。
關(guān)鍵詞：隧道泥水盾構(gòu)深基坑土體凍結(jié)加固施工技術(shù)
上海大連路隧道工程下游距楊浦大橋3.0km，上游距延安東路隧道3.5km，浦西位于虹口區(qū)與楊浦區(qū)交界處，浦東位于陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)。工程總投資為人民幣16.552 6億元，以類(lèi)似BOT形式進(jìn)行融資、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理。工程線路平面圖。
1 概況
隧道按城市次干道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)荷載按城B級(jí)，隧道布置為雙管雙向四車(chē)道，車(chē)輛在每條隧道內(nèi)屬同向行駛，設(shè)計(jì)車(chē)速40km/h，通行凈高4.5m。隧道內(nèi)雙車(chē)道寬度為3.75m×2，兩側(cè)路緣帶寬0.25m×2，外側(cè)布置防撞側(cè)石及安全帶。
1.1 工程地質(zhì)
本工程設(shè)計(jì)線路總長(zhǎng)度為：東線2565.740m，西線2549.600m?！ ?BR> 工程中浦西設(shè)隧道管理中心大樓。浦西、浦東各設(shè)一座風(fēng)塔。全線共設(shè)兩座降壓變電所，兩座雨水泵房，兩座消防泵房和兩座江中泵房。
1.2 線路設(shè)計(jì)
由于大連路及東方路以西地鐵明珠線二期先于本工程半年前開(kāi)工，因此大連路隧道只能在地鐵線路東側(cè)布線。為回避浦西毛麻公司碼頭較深樁基，隧道平面線型呈反S形，最小曲率半徑R=500m，東西線浦西側(cè)縱坡為4.24%，浦東側(cè)縱坡為4%，東西線最小豎曲線半徑為1 500m。
1.3 工程進(jìn)展情況
大連路隧道由上海隧道工程股份有限公司設(shè)計(jì)施工總承包，工程合同工期36個(gè)月。其總體安排由原計(jì)劃的一臺(tái)盾構(gòu)來(lái)回掘進(jìn)過(guò)江圓隧道優(yōu)化為兩臺(tái)盾構(gòu)同步由浦東往浦西掘進(jìn)。2001年5月25日浦東工作井率先開(kāi)工，2001年11月浦東工作井基本結(jié)束；2001年12月先后開(kāi)始西線盾構(gòu)和東線盾構(gòu)井下安裝調(diào)試，2002年3月25日西線盾構(gòu)順利出洞始發(fā)掘進(jìn)，2002年6月17日東線盾構(gòu)隨后出洞始發(fā)掘進(jìn)；浦西工作井于2002年2月開(kāi)工，2002年7月完成，為盾構(gòu)進(jìn)入接收井創(chuàng)造了條件。西線盾構(gòu)于2002年9月抵達(dá)浦西工作井、東線盾構(gòu)于在2002年12月抵達(dá)浦西工作井；兩岸的暗埋段和引道段于2003年6月實(shí)現(xiàn)隧道土建結(jié)構(gòu)貫通，整個(gè)工程于2003年9月通車(chē)，比合同工期提早8個(gè)月。
2 江中圓隧道施工技術(shù)
圓形主隧道東線長(zhǎng)2565m，西線長(zhǎng)2549m，采用11.22m泥水盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工。圓形襯砌環(huán)由5塊標(biāo)準(zhǔn)塊、2塊鄰接塊和１塊封頂塊組成。襯砌環(huán)采用外徑11 000mm、內(nèi)徑10 040mm、環(huán)寬1 500mm、厚度480mm的平板式襯砌結(jié)構(gòu)。襯砌環(huán)采用大封頂，拼裝時(shí)縱向插入。環(huán)間采用錯(cuò)縫拼裝，環(huán)間錯(cuò)縫11.25°。
環(huán)與環(huán)間以32根M30的縱向螺栓相連，環(huán)面設(shè)有半圓形剪切鍵。塊與塊間以3根M36的環(huán)向螺栓緊密相連，縱縫內(nèi)設(shè)凹凸榫槽，以利提高拼裝精度。外弧側(cè)設(shè)框形彈性密封墊槽，內(nèi)弧側(cè)設(shè)嵌縫槽。環(huán)向螺栓、縱向螺栓均采用鋅基鉻酸鹽涂層作防腐蝕處理。
2.1 高精度鋼筋混凝土管片生產(chǎn)工藝
為確保高精度鋼筋混凝土管片的質(zhì)量要求，采用由日本都筑株式會(huì)社設(shè)計(jì)的輕型高精度鋼模，其寬度允差小于0.2mm。根據(jù)隧道各型號(hào)管片需求量，共生產(chǎn)直線環(huán)鋼模4套、左楔環(huán)鋼模1套、右楔環(huán)鋼模1套。
管片結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50、抗?jié)B等級(jí)為S10，混凝土采用高效減水劑、高活性微礦粉摻料，選擇合理的拌和物配合比參數(shù)，配制以抗裂、耐久為重點(diǎn)的高性能混凝土。為確保管片生產(chǎn)質(zhì)量，本次管片全部在室內(nèi)工廠化流水線生產(chǎn)。
本次管片生產(chǎn)質(zhì)量?jī)?yōu)良，單塊檢驗(yàn)達(dá)到了寬度允差小于±0.2mm、弧弦長(zhǎng)允差小于±1mm、管片內(nèi)半徑允差小于±1mm、螺栓直徑與孔位允差小于±1mm的精度要求。管片3環(huán)拼裝檢驗(yàn)相鄰環(huán)環(huán)面間隙小于0.8mm、縱縫相鄰塊塊間間隙小于1mm、對(duì)應(yīng)的環(huán)向螺栓孔不同軸度小于1mm。
2.2 盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)
經(jīng)多方案比較反復(fù)論證，選用了由日本三菱重工設(shè)計(jì)和制造11.22m大型泥水平衡盾構(gòu)(圖3)。
該盾構(gòu)大致可分為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、掘進(jìn)管理、泥水輸送、泥水處理和同步注漿等五大系統(tǒng)。盾構(gòu)掘進(jìn)主機(jī)（圖3）是進(jìn)行掘進(jìn)和完成管片拼裝的主要設(shè)備。
表2 盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表
名 稱(chēng) 技術(shù)參數(shù) 名 稱(chēng) 技術(shù)參數(shù)
盾構(gòu)本
體 外徑 Φ11220mm
大刀
盤(pán) 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)
75kw× 12
內(nèi)徑（盾尾） Φ11080mm 外徑 Φ11240mm
總長(zhǎng) 12045mm 額定轉(zhuǎn)速 0.47 rpm
盾尾密
封裝置 三道 額定力矩 18550kN·m
總推力 112000kN
（3500kN×32） 力矩 22260kN·m
推進(jìn)速度
4.6cm/min 仿形超挖刀（2把） Φ11500 mm
超挖4.65 m3/環(huán)
舉重臂 驅(qū)動(dòng)形式 液壓油馬達(dá) 土體探測(cè)裝置 形式 內(nèi)藏式土壓計(jì)
探測(cè)部位 盾構(gòu)前方殼體外345mm
驅(qū)動(dòng)速度 0～0.63rpm 測(cè)試范圍 土壓計(jì)0～20kg/cm2
土壓計(jì)0～300kg/cm2
牽引千斤頂 牽引力 500kN×3
旋轉(zhuǎn)角度 ± 220° 牽引行程 200mm
2.3 盾構(gòu)出洞技術(shù)
泥水平衡盾構(gòu)的出洞口土體穩(wěn)定極為重要，一旦洞口土體受到擾動(dòng)或破壞，將使剛出洞時(shí)的泥膜支護(hù)前方土體的能力大為降低，被擾動(dòng)的土體更易造成地表坍陷和泥水冒溢地面等不利現(xiàn)象。為確保在破洞門(mén)過(guò)程中，暴露的土體具有穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)洞門(mén)外土體作局部垂直冰凍加固處理。
盾構(gòu)在出洞過(guò)程中，工作井壁洞口與盾構(gòu)殼體形成的環(huán)形建筑空隙達(dá)19cm，為防止出洞時(shí)泥水大量從洞門(mén)外通過(guò)此建筑空隙竄入井內(nèi)，影響盾構(gòu)開(kāi)挖面泥水壓力的建立和開(kāi)挖面土體的穩(wěn)定，特設(shè)置密封止水裝置。
西線盾構(gòu)于2002年3月25日始發(fā)掘進(jìn)，2002年4月1日洞圈初步封堵完畢，盾尾脫出工作井后，盾構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)為正常掘進(jìn)施工，至8月底已完成1 000m隧道，月均掘進(jìn)達(dá)250m；東線盾構(gòu)于2002年6月17日始發(fā)掘進(jìn)，2002年6月21日洞圈初步封堵完畢轉(zhuǎn)為正常掘進(jìn)施工。
2.4 盾構(gòu)掘進(jìn)管理
2.4.1 主要施工參數(shù)
（1） 在泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)程中，切口泥水壓力必須使開(kāi)挖面保持穩(wěn)定，即與作用在開(kāi)挖面上的土壓力保持平衡。
設(shè)定泥水壓p0=土壓（含水壓）p+加壓k
土壓p的取值在工程中通過(guò)試推進(jìn)后確定，一般取靜止土壓力。加壓 k取0.02Mpa。
（2） 掘進(jìn)速度取2~3cm/min。
（3） 送泥水比重取1.18~1.25g/cm3,粘度取20~25s。
（4） 建筑空隙采用雙液注漿充填，雙液漿初凝時(shí)間為6~8s，1h抗壓強(qiáng)度大于60kPa，注漿壓力取0.3~0.4MPa，注漿量取理論建筑空隙的120%~200%。
施工過(guò)程中檢查掘削量來(lái)判斷開(kāi)挖面的穩(wěn)定、坍方、超挖以及土質(zhì)變化等情況；并通過(guò)地面沉降監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)來(lái)分析掘進(jìn)控制效果，并隨時(shí)調(diào)整完善各施工參數(shù)取值。正常掘進(jìn)施工引起的地面隆起小于1cm，地面沉降小于3cm。
2.4.2 穿越構(gòu)筑物
盾構(gòu)掘進(jìn)沿線穿越大量房屋建筑物和兩次穿越黃浦江碼頭及防汛墻，特別是兩岸碼頭及防汛墻幾經(jīng)改建、擴(kuò)建，基礎(chǔ)較為復(fù)雜，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施確保構(gòu)筑物的安全。
（1） 嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面切口水壓，使盾構(gòu)切口處的地層有微小的隆起量來(lái)平衡盾構(gòu)背土?xí)r的地層沉降量。
（2） 穿越構(gòu)筑物時(shí)，推進(jìn)速度不宜過(guò)快，盡量做到均衡施工。
（3） 盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過(guò)大、過(guò)頻，隧道軸線和折角變化不超過(guò)0.4%。推進(jìn)時(shí)不急糾、不猛糾，多注意觀察管片與盾殼的間隙，采用穩(wěn)坡法、緩坡法推進(jìn)，以減少盾構(gòu)施工對(duì)地層的影響。
（4） 在保證每環(huán)同步注漿總量的同時(shí)，還須保證均勻合理地注漿，并保證漿液的配比稠度符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
（5） 在構(gòu)筑物區(qū)域合理布置相關(guān)測(cè)點(diǎn)，在盾構(gòu)穿越前后，根據(jù)實(shí)際情況加密監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)施工人員，以便調(diào)整施工參數(shù)，做到信息化施工。
在盾構(gòu)穿越兩岸碼頭及防汛墻時(shí)，由于嚴(yán)格遵守上述措施，盾構(gòu)穿越后，碼頭及防汛墻沉降量均控制在允許范圍內(nèi)，保證了碼頭的正常使用和安然度汛。
3.4.3 江底全斷面粉砂地層技術(shù)措施
盾構(gòu)穿越黃浦江底有近400m為全斷面⑦1－1草黃色砂質(zhì)粉土與⑦1－2草黃～灰色粉細(xì)砂地層，其中含承壓水，為此特制定了“保頭護(hù)尾”的針對(duì)性措施。
（1） 推進(jìn)時(shí)根據(jù)潮位變化情況，對(duì)切口水壓進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，控制其波動(dòng)范圍在設(shè)定值±0.02MPa，防止江底冒漿和土層坍陷。
（2） 由于⑦層土內(nèi)粘粒含量幾乎為零，粘聚力極低，在全斷面⑦層土掘進(jìn)時(shí)，排泥水的粘度都會(huì)有所降低，因此在施工中適當(dāng)提高送泥水的比重和粘度，防止開(kāi)挖面土體坍塌和正面泥水后竄。
（3） 在江中段推進(jìn)時(shí)，在每塊管片外側(cè)墊放止水海綿條，封堵管片與盾尾間存在的間隙，必要時(shí)，在管片與盾殼間隙內(nèi)填塞鋼絲球，以加強(qiáng)盾尾密封效果。
（4） 管片拼裝堅(jiān)持居中原則，使成環(huán)襯砌與盾殼的間隙均勻，確保盾尾密封效果的正常發(fā)揮。拼裝后及時(shí)調(diào)整千斤頂?shù)捻斄Γ乐苟軜?gòu)姿態(tài)發(fā)生突變。
西線盾構(gòu)已于2002年6月上旬進(jìn)入黃浦江，于2002年7月下旬順利穿越黃浦江抵達(dá)浦西毛麻公司碼頭區(qū)。過(guò)程中取得了日均掘進(jìn)6~7環(huán)的好成績(jī)。
3.5 盾構(gòu)進(jìn)洞方案
為保證盾構(gòu)進(jìn)洞的安全、可靠，洞門(mén)外土體加固采用凍結(jié)帷幕墻。經(jīng)過(guò)計(jì)算，取厚度為2.8m的板狀全深凍結(jié)加固方式，凍結(jié)墻寬16.7m，深21.6m。為保證土體加固強(qiáng)度的均勻性，凍結(jié)孔排距、孔距不大于0.8m。
為防止盾構(gòu)推力波及凍土墻，造成拔管困難，在盾構(gòu)掘進(jìn)離凍土墻20m時(shí)，暫停掘進(jìn)，將隧道斷面范圍的凍結(jié)管拔出至盾構(gòu)頂部上1m處，并與其他未拔凍結(jié)管一起繼續(xù)維護(hù)凍結(jié)。拔管結(jié)束后，盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)，并逐步降低切口水壓、減緩掘進(jìn)速度，直至穿過(guò)凍土墻，靠近地下連續(xù)墻，然后完全鑿除洞門(mén)口地下連續(xù)墻，盾構(gòu)進(jìn)入接收井。進(jìn)洞特殊環(huán)管片的背覆鋼板與井壁洞門(mén)預(yù)留鋼圓環(huán)之間用扇形鋼板進(jìn)行電焊連接封堵。
關(guān)鍵詞：隧道泥水盾構(gòu)深基坑土體凍結(jié)加固施工技術(shù)
上海大連路隧道工程下游距楊浦大橋3.0km，上游距延安東路隧道3.5km，浦西位于虹口區(qū)與楊浦區(qū)交界處，浦東位于陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)。工程總投資為人民幣16.552 6億元，以類(lèi)似BOT形式進(jìn)行融資、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理。工程線路平面圖。
1 概況
隧道按城市次干道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)荷載按城B級(jí)，隧道布置為雙管雙向四車(chē)道，車(chē)輛在每條隧道內(nèi)屬同向行駛，設(shè)計(jì)車(chē)速40km/h，通行凈高4.5m。隧道內(nèi)雙車(chē)道寬度為3.75m×2，兩側(cè)路緣帶寬0.25m×2，外側(cè)布置防撞側(cè)石及安全帶。
1.1 工程地質(zhì)
本工程設(shè)計(jì)線路總長(zhǎng)度為：東線2565.740m，西線2549.600m?！ ?BR> 工程中浦西設(shè)隧道管理中心大樓。浦西、浦東各設(shè)一座風(fēng)塔。全線共設(shè)兩座降壓變電所，兩座雨水泵房，兩座消防泵房和兩座江中泵房。
1.2 線路設(shè)計(jì)
由于大連路及東方路以西地鐵明珠線二期先于本工程半年前開(kāi)工，因此大連路隧道只能在地鐵線路東側(cè)布線。為回避浦西毛麻公司碼頭較深樁基，隧道平面線型呈反S形，最小曲率半徑R=500m，東西線浦西側(cè)縱坡為4.24%，浦東側(cè)縱坡為4%，東西線最小豎曲線半徑為1 500m。
1.3 工程進(jìn)展情況
大連路隧道由上海隧道工程股份有限公司設(shè)計(jì)施工總承包，工程合同工期36個(gè)月。其總體安排由原計(jì)劃的一臺(tái)盾構(gòu)來(lái)回掘進(jìn)過(guò)江圓隧道優(yōu)化為兩臺(tái)盾構(gòu)同步由浦東往浦西掘進(jìn)。2001年5月25日浦東工作井率先開(kāi)工，2001年11月浦東工作井基本結(jié)束；2001年12月先后開(kāi)始西線盾構(gòu)和東線盾構(gòu)井下安裝調(diào)試，2002年3月25日西線盾構(gòu)順利出洞始發(fā)掘進(jìn)，2002年6月17日東線盾構(gòu)隨后出洞始發(fā)掘進(jìn)；浦西工作井于2002年2月開(kāi)工，2002年7月完成，為盾構(gòu)進(jìn)入接收井創(chuàng)造了條件。西線盾構(gòu)于2002年9月抵達(dá)浦西工作井、東線盾構(gòu)于在2002年12月抵達(dá)浦西工作井；兩岸的暗埋段和引道段于2003年6月實(shí)現(xiàn)隧道土建結(jié)構(gòu)貫通，整個(gè)工程于2003年9月通車(chē)，比合同工期提早8個(gè)月。
2 江中圓隧道施工技術(shù)
圓形主隧道東線長(zhǎng)2565m，西線長(zhǎng)2549m，采用11.22m泥水盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工。圓形襯砌環(huán)由5塊標(biāo)準(zhǔn)塊、2塊鄰接塊和１塊封頂塊組成。襯砌環(huán)采用外徑11 000mm、內(nèi)徑10 040mm、環(huán)寬1 500mm、厚度480mm的平板式襯砌結(jié)構(gòu)。襯砌環(huán)采用大封頂，拼裝時(shí)縱向插入。環(huán)間采用錯(cuò)縫拼裝，環(huán)間錯(cuò)縫11.25°。
環(huán)與環(huán)間以32根M30的縱向螺栓相連，環(huán)面設(shè)有半圓形剪切鍵。塊與塊間以3根M36的環(huán)向螺栓緊密相連，縱縫內(nèi)設(shè)凹凸榫槽，以利提高拼裝精度。外弧側(cè)設(shè)框形彈性密封墊槽，內(nèi)弧側(cè)設(shè)嵌縫槽。環(huán)向螺栓、縱向螺栓均采用鋅基鉻酸鹽涂層作防腐蝕處理。
2.1 高精度鋼筋混凝土管片生產(chǎn)工藝
為確保高精度鋼筋混凝土管片的質(zhì)量要求，采用由日本都筑株式會(huì)社設(shè)計(jì)的輕型高精度鋼模，其寬度允差小于0.2mm。根據(jù)隧道各型號(hào)管片需求量，共生產(chǎn)直線環(huán)鋼模4套、左楔環(huán)鋼模1套、右楔環(huán)鋼模1套。
管片結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50、抗?jié)B等級(jí)為S10，混凝土采用高效減水劑、高活性微礦粉摻料，選擇合理的拌和物配合比參數(shù)，配制以抗裂、耐久為重點(diǎn)的高性能混凝土。為確保管片生產(chǎn)質(zhì)量，本次管片全部在室內(nèi)工廠化流水線生產(chǎn)。
本次管片生產(chǎn)質(zhì)量?jī)?yōu)良，單塊檢驗(yàn)達(dá)到了寬度允差小于±0.2mm、弧弦長(zhǎng)允差小于±1mm、管片內(nèi)半徑允差小于±1mm、螺栓直徑與孔位允差小于±1mm的精度要求。管片3環(huán)拼裝檢驗(yàn)相鄰環(huán)環(huán)面間隙小于0.8mm、縱縫相鄰塊塊間間隙小于1mm、對(duì)應(yīng)的環(huán)向螺栓孔不同軸度小于1mm。
2.2 盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)
經(jīng)多方案比較反復(fù)論證，選用了由日本三菱重工設(shè)計(jì)和制造11.22m大型泥水平衡盾構(gòu)(圖3)。
該盾構(gòu)大致可分為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、掘進(jìn)管理、泥水輸送、泥水處理和同步注漿等五大系統(tǒng)。盾構(gòu)掘進(jìn)主機(jī)（圖3）是進(jìn)行掘進(jìn)和完成管片拼裝的主要設(shè)備。
表2 盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表
名 稱(chēng) 技術(shù)參數(shù) 名 稱(chēng) 技術(shù)參數(shù)
盾構(gòu)本
體 外徑 Φ11220mm
大刀
盤(pán) 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)
75kw× 12
內(nèi)徑（盾尾） Φ11080mm 外徑 Φ11240mm
總長(zhǎng) 12045mm 額定轉(zhuǎn)速 0.47 rpm
盾尾密
封裝置 三道 額定力矩 18550kN·m
總推力 112000kN
（3500kN×32） 力矩 22260kN·m
推進(jìn)速度
4.6cm/min 仿形超挖刀（2把） Φ11500 mm
超挖4.65 m3/環(huán)
舉重臂 驅(qū)動(dòng)形式 液壓油馬達(dá) 土體探測(cè)裝置 形式 內(nèi)藏式土壓計(jì)
探測(cè)部位 盾構(gòu)前方殼體外345mm
驅(qū)動(dòng)速度 0～0.63rpm 測(cè)試范圍 土壓計(jì)0～20kg/cm2
土壓計(jì)0～300kg/cm2
牽引千斤頂 牽引力 500kN×3
旋轉(zhuǎn)角度 ± 220° 牽引行程 200mm
2.3 盾構(gòu)出洞技術(shù)
泥水平衡盾構(gòu)的出洞口土體穩(wěn)定極為重要，一旦洞口土體受到擾動(dòng)或破壞，將使剛出洞時(shí)的泥膜支護(hù)前方土體的能力大為降低，被擾動(dòng)的土體更易造成地表坍陷和泥水冒溢地面等不利現(xiàn)象。為確保在破洞門(mén)過(guò)程中，暴露的土體具有穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)洞門(mén)外土體作局部垂直冰凍加固處理。
盾構(gòu)在出洞過(guò)程中，工作井壁洞口與盾構(gòu)殼體形成的環(huán)形建筑空隙達(dá)19cm，為防止出洞時(shí)泥水大量從洞門(mén)外通過(guò)此建筑空隙竄入井內(nèi)，影響盾構(gòu)開(kāi)挖面泥水壓力的建立和開(kāi)挖面土體的穩(wěn)定，特設(shè)置密封止水裝置。
西線盾構(gòu)于2002年3月25日始發(fā)掘進(jìn)，2002年4月1日洞圈初步封堵完畢，盾尾脫出工作井后，盾構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)為正常掘進(jìn)施工，至8月底已完成1 000m隧道，月均掘進(jìn)達(dá)250m；東線盾構(gòu)于2002年6月17日始發(fā)掘進(jìn)，2002年6月21日洞圈初步封堵完畢轉(zhuǎn)為正常掘進(jìn)施工。
2.4 盾構(gòu)掘進(jìn)管理
2.4.1 主要施工參數(shù)
（1） 在泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)程中，切口泥水壓力必須使開(kāi)挖面保持穩(wěn)定，即與作用在開(kāi)挖面上的土壓力保持平衡。
設(shè)定泥水壓p0=土壓（含水壓）p+加壓k
土壓p的取值在工程中通過(guò)試推進(jìn)后確定，一般取靜止土壓力。加壓 k取0.02Mpa。
（2） 掘進(jìn)速度取2~3cm/min。
（3） 送泥水比重取1.18~1.25g/cm3,粘度取20~25s。
（4） 建筑空隙采用雙液注漿充填，雙液漿初凝時(shí)間為6~8s，1h抗壓強(qiáng)度大于60kPa，注漿壓力取0.3~0.4MPa，注漿量取理論建筑空隙的120%~200%。
施工過(guò)程中檢查掘削量來(lái)判斷開(kāi)挖面的穩(wěn)定、坍方、超挖以及土質(zhì)變化等情況；并通過(guò)地面沉降監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)來(lái)分析掘進(jìn)控制效果，并隨時(shí)調(diào)整完善各施工參數(shù)取值。正常掘進(jìn)施工引起的地面隆起小于1cm，地面沉降小于3cm。
2.4.2 穿越構(gòu)筑物
盾構(gòu)掘進(jìn)沿線穿越大量房屋建筑物和兩次穿越黃浦江碼頭及防汛墻，特別是兩岸碼頭及防汛墻幾經(jīng)改建、擴(kuò)建，基礎(chǔ)較為復(fù)雜，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施確保構(gòu)筑物的安全。
（1） 嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面切口水壓，使盾構(gòu)切口處的地層有微小的隆起量來(lái)平衡盾構(gòu)背土?xí)r的地層沉降量。
（2） 穿越構(gòu)筑物時(shí)，推進(jìn)速度不宜過(guò)快，盡量做到均衡施工。
（3） 盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過(guò)大、過(guò)頻，隧道軸線和折角變化不超過(guò)0.4%。推進(jìn)時(shí)不急糾、不猛糾，多注意觀察管片與盾殼的間隙，采用穩(wěn)坡法、緩坡法推進(jìn)，以減少盾構(gòu)施工對(duì)地層的影響。
（4） 在保證每環(huán)同步注漿總量的同時(shí)，還須保證均勻合理地注漿，并保證漿液的配比稠度符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
（5） 在構(gòu)筑物區(qū)域合理布置相關(guān)測(cè)點(diǎn)，在盾構(gòu)穿越前后，根據(jù)實(shí)際情況加密監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)施工人員，以便調(diào)整施工參數(shù)，做到信息化施工。
在盾構(gòu)穿越兩岸碼頭及防汛墻時(shí)，由于嚴(yán)格遵守上述措施，盾構(gòu)穿越后，碼頭及防汛墻沉降量均控制在允許范圍內(nèi)，保證了碼頭的正常使用和安然度汛。
3.4.3 江底全斷面粉砂地層技術(shù)措施
盾構(gòu)穿越黃浦江底有近400m為全斷面⑦1－1草黃色砂質(zhì)粉土與⑦1－2草黃～灰色粉細(xì)砂地層，其中含承壓水，為此特制定了“保頭護(hù)尾”的針對(duì)性措施。
（1） 推進(jìn)時(shí)根據(jù)潮位變化情況，對(duì)切口水壓進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，控制其波動(dòng)范圍在設(shè)定值±0.02MPa，防止江底冒漿和土層坍陷。
（2） 由于⑦層土內(nèi)粘粒含量幾乎為零，粘聚力極低，在全斷面⑦層土掘進(jìn)時(shí)，排泥水的粘度都會(huì)有所降低，因此在施工中適當(dāng)提高送泥水的比重和粘度，防止開(kāi)挖面土體坍塌和正面泥水后竄。
（3） 在江中段推進(jìn)時(shí)，在每塊管片外側(cè)墊放止水海綿條，封堵管片與盾尾間存在的間隙，必要時(shí)，在管片與盾殼間隙內(nèi)填塞鋼絲球，以加強(qiáng)盾尾密封效果。
（4） 管片拼裝堅(jiān)持居中原則，使成環(huán)襯砌與盾殼的間隙均勻，確保盾尾密封效果的正常發(fā)揮。拼裝后及時(shí)調(diào)整千斤頂?shù)捻斄Γ乐苟軜?gòu)姿態(tài)發(fā)生突變。
西線盾構(gòu)已于2002年6月上旬進(jìn)入黃浦江，于2002年7月下旬順利穿越黃浦江抵達(dá)浦西毛麻公司碼頭區(qū)。過(guò)程中取得了日均掘進(jìn)6~7環(huán)的好成績(jī)。
3.5 盾構(gòu)進(jìn)洞方案
為保證盾構(gòu)進(jìn)洞的安全、可靠，洞門(mén)外土體加固采用凍結(jié)帷幕墻。經(jīng)過(guò)計(jì)算，取厚度為2.8m的板狀全深凍結(jié)加固方式，凍結(jié)墻寬16.7m，深21.6m。為保證土體加固強(qiáng)度的均勻性，凍結(jié)孔排距、孔距不大于0.8m。
為防止盾構(gòu)推力波及凍土墻，造成拔管困難，在盾構(gòu)掘進(jìn)離凍土墻20m時(shí)，暫停掘進(jìn)，將隧道斷面范圍的凍結(jié)管拔出至盾構(gòu)頂部上1m處，并與其他未拔凍結(jié)管一起繼續(xù)維護(hù)凍結(jié)。拔管結(jié)束后，盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)，并逐步降低切口水壓、減緩掘進(jìn)速度，直至穿過(guò)凍土墻，靠近地下連續(xù)墻，然后完全鑿除洞門(mén)口地下連續(xù)墻，盾構(gòu)進(jìn)入接收井。進(jìn)洞特殊環(huán)管片的背覆鋼板與井壁洞門(mén)預(yù)留鋼圓環(huán)之間用扇形鋼板進(jìn)行電焊連接封堵。