一、工程概况
上海市诸光路通道新建工程是国家会展中心、中国进口博览会的重要配套交通设施,位于上海市“大虹桥”地区。工程全长约 2.8km,由圆隧道段、明挖段、隧道内装饰和机电安装工程、地面道路、排水、桥梁等组成。
圆隧道段为单管双层双向四车道布置,设计时速为 40 km/h,通行限高 4.5m。圆隧道段长 1390 m,采用国内同期最大直径(14.45 m)土压平衡盾构进行施工。
圆隧道内部双层结构采用全预制装配体系,下层结构为预制“π”形构件,上层结构由预制立柱、预制车道板等组成。预制立柱纵向间距 4m,共 766 根。预制车道板每块长 4m(纵向)、宽 9.5m (横向),共 348 块,单件最大重量44.1t。隧道内每隔 100m 设置一座逃生楼梯,上下层互为逃生通道。
本工程创立的“绿色、低碳、高效”全预制装配建造模式,较原有现浇技术取得隧道内部结构工期缩短 80%、现场作业人员减少 60% 的综合效益。预制装配式工业化建造技术的应用极大地提升了隧道结构施工质量,提升隧道工程施工的机械化水平,大幅改善一线作业工人的工作环境,有效降低施工过程中的能耗,具有广泛的环境效益。
工程于 2015 年 9 月开工建设,2019年 11 月竣工,总投资 17.7 亿元。
二、科技创新与新技术应用
1.国内首创全预制装配式双层道路隧道结构体系,研发出成套预制构件高效能装配节点型式,丰富和发展了道路隧道建造设计理论及方法。
2.研发的振动台试验技术,验证了预制构件装配节点受力及抗震性能,揭示了预制隧道结构与地层体系地震作用机制,开发出基于柔性减震构造的抗减震技术。
3.国内首条全预制装配式隧道,除预制管片外,内部结构中“π”形构件、立柱、车道板、防撞墙等均采用预制装配工艺,预制率达 90% 以上。构件实现工厂化预制,研发了高精度成套预制模具和高密度埋件精准定位技术,开发出多自由度、高精度预制构件专项成套智能拼装装备,解决了隧道狭小空间内构件拼装难题。
4.提出的双层隧道内上下层互为逃生通道的设计理念,有效解决了消防及疏散难题,为多功能隧道建造设计提供了新思路。
5.国内同期最大直径土压平衡盾构,针对富水砂性地层,基于工程实际建立了采用发泡材料的改良土体时效控制方法,形成高风险开挖面土体改良技术。同时,研发了盾构法隧道大数据云控制技术,极大丰富了超大直径盾构隧道风险管控手段。
6.项目开展的“软土隧道强震非一致作用安全控制技术”“城市装配式双层盾构隧道结构设计施工关键技术”等研究,解决了工程实际难题,成果总体达国际先进水平。此外,以“绿色低碳、工业化、智能化”为建造宗旨,推动了隧道行业整体工程建造水平新发展 , 为工程的绿色工业化建造发挥了关键作用。
三、获奖单位
上海城投公路投资(集团)有限公司
上海隧道工程有限公司
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
同济大学
上海市合流工程监理有限公司
四、推荐单位
中国土木工程学会市政工程分会