重 壹
小 型 盾 构 双 曲 线 小 曲 率 近 距 离 穿 越 管 线 施 工 技 术
梁 东 青
上海市基础工程集团有限公司 上海 200000
摘要：以上海潘广路一逸仙路电力隧道工程二标 3．5 m盾构隧道工程为背景，针对盾构隧道双曲线小曲率转弯同时近
距离上下穿越管线的不利施工工况。通过盾构机研发、曲线拟合优化 、二次补浆、特殊注浆等关键技术的应用。成功
解决了双曲线小曲率转弯盾构轴线控制难、曲线近距离穿越管线扰动沉降大等施工难题。为今后解决类似施工工况提
供了技术支撑。
关誓词：盾构；双曲线；小曲率转弯；近距离穿越
中圈分类号：TU94 文献标志码：B DOI：1 0．1 41 44／j．cnki．jzsg．201 7．01．043
Construction Technology for Sm all Shield M achine Passing Through Pipeline with
H yperbola，Sharp Curvature and Short Distance
LIANG Dongqing
Shanghai Foundation Engineering Group Co．，Ltd． Shanghai 200000
盾构法隧道具有机械化程度高、对地面结构影响可能
性小、质量高、衬砌经济等优点Ⅲ，在城市交通、市政及核
电等重大地下工程中的应用越来越多。在城市 内隧道线路
的选择上 ，由于受规划及建 (构 )筑物的制约 ，使得盾构
隧道线形越来越复杂，近距离穿越地面构筑物 的盾构工程
也越来越普遍，因此，小曲率半径和大坡度隧道线形 虽不
属 良好，但在实际的应用上将会越来越多『2_ 。
1 工 程概 述
上海潘广路～逸仙路 电力隧道二标9 ～ l 区间隧道 内
径3．5 in、外径4．1 m，采用盾构法施工，隧道全长1．43 km。
隧道 其 中一段为双 曲线隧道 ，竖 向曲线 为倒V字 形 (图
1)，倒V字坡顶端位于平面转弯曲线中，转弯曲线半径仅
430 m，转弯段全长357 m，其 中前250 m纵 向坡度0．89％，
后107 m纵向坡度一2．56％。另外 ，此转弯段隧道还 同时从2
根交叉的管线中间穿过，即下穿 1 200 mm污水管，上穿
2 400 mm原水管 (钢管 )，与污水管垂直净距仅1．6 m，
与原水管道垂直净距仅1．7 m，属典型的近距离穿越管线，
其施工难度极大。管线与隧道位置如图2所示。
2 施 工风 险分 析
本 区间平面最小转弯 半径仅430 m，盾构机推进过程
中，推进油缸行程差较大，盾尾与管片间隙较小，管片拼
装难度较大 ，可能会导致管片错缝、旋转、管片碎裂等 问
24l 麓筑麓工·JB39g ·第1期
图1 区间隧道与污水管、原水管位置剖面
图2 隧道与污水管、原水管位置平面
接
题 ，而且 由于 曲线的半径过小 ，盾构作用于管片后座的侧
向分力很容 易使 成环管片 外移 ，产生管片 环 的高差 ， 同
时，已拼装完成的管片在盾构 的推力作用下 ，极易产生偏
移，轴线控制难度极大。
另外 ，隧道竖 向曲线和平面 曲线同时出现 ，盾构在复
杂曲线段施土时 ，盾构姿态 随着盾构掘进不断发生变化，
盾构切 口部位不断超挖土体，造成地层损失 ，从而引起地
表沉陷，且这种地层损失不可避免【4- 。因此，较大的纠偏
量、超挖量，都加大了对土体的扰动性，极易使周边构筑
物发生较大沉降。
梁东青： 小型盾构双曲线小曲率近距离穿越管线施工技术
最后 ，此区间隧道从污水管和原水管中间穿越，1．6 rtl
垂直净距下穿污水管，I．7 in垂直净距上穿原水管 ，且 穿
越过程正位于隧道430 md'半径转弯段和2．56％大坡度下坡
段 。施工过程 中一旦土体扰动加大，沉降增加，极 易造成
原水管或污水管破裂 、渗漏水 ，影响周围居 民生活 、周边
建筑和隧道安全，经济损失巨大。
3 4 320 mm泥 水 平衡 盾 构 机 研 发
3．1 盾构机 选型
本工程 3．5 m隧道具有双曲线、小曲
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