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上海轨道交通科技创新系列活动——院士专家高端研讨会暨《饱和软土敏感环境暗挖地铁车站建造技术及装备研发》科研项目咨询会顺利召开

发布时间:2021-06-29 21:37:07

        2021626日,上海申通地铁集团组织召开了上海轨道交通科技创新系列活动——院士专家高端研讨会暨《饱和软土敏感环境暗挖地铁车站建造技术及装备研发》科研项目咨询会。会议邀请到了孙钧、梁文灏等十位行业知名院士、大师及专家,上海市科委、住建委、交通委及上海市土木工程学会等有关领导出席。

本次会议依托上海市科委项目《饱和软土敏感环境暗挖地铁车站建造技术及装备研发》,基于上海轨道交通“十三五”建设期间14号线静安寺站、桂桥路站暗挖技术研究成果及实际应用成效开展研讨与咨询。会上,项目总负责人、上海申通地铁集团有限公司总裁毕湘利对项目总体情况进行了汇报,上海隧道工程有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、同济大学分别对子课题研究成果及关键技术内容进行了汇报。

 

面对极为复杂的超大规模地铁运营网络,加上典型软黏土地质、中心城区建筑密集等多重因素叠加,轨道交通建设也迎来了新的挑战。近年来,上海在中心城区进行明挖法车站施工时已经开始面临越来越严苛的周边环境影响和制约,车站暗挖技术需求越来越迫切,复杂的地面交通环境或低净空的施工条件造成的施工难度的提高;道路下方管线、管廊密集造成的车站功能损失;甚至还有周边沿线环境极复杂导致明明是在中心城区却无法设站的尴尬局面。地铁建给城市既有环境带来的阵痛从1号线开始就已经产生,新一轮建设中,多条线路的部分区段工程实施条件更加严苛,采用明挖法施工将面临更大的挑战。因此,上海地铁亟需探索特定工程环境下车站暗挖新技术。

在地铁“十三五”建设过程中,已经面临暗挖车站的实际问题,其中较为典型的是14号线静安寺站和桂桥路站。静安寺站位于中心城区,周边环境非常复杂,保护要求很高;同时,车站主体横跨延安路高架城市主干道,且车站上方管线众多。这些都导致直接采用明挖法施工车站难度大、代价高。

静安寺站采用暗挖工法是为解决车站局部与环境矛盾的现实问题,桂桥路站则是为远期在市区建设暗挖车站做新型工法的探索和验证。桂桥路站为14号线终点站,场地条件较好、测点布置方便,基于该工程,在本轮建设中对超长、特大断面暗挖车站建造技术进行了探索研究,以作为远期在市区受限条件下实施全暗挖车站的技术储备。

项目以上海轨道交通超大客流、极软土层、安全形势等特点为基础,重点考量暗挖工法对建设安全、运营安全以及社会影响等多方面因素,研究适合上海特定环境下的车站暗挖技术并示范应用。

 


通过采用案例调研、理论分析、室内试验、数值模拟以及现场实测的方法,制定详细周全的技术路线,开展暗挖车站设计施工关键技术研究。

项目组系统开展了相关设计方法、装备制造以及施工技术等方面的研究,取得的创新成果包括:

1、建立了饱和软土地层车站暗挖建造技术体系,提出了在上海城区复杂环境采用机械掘进法或超长、特大断面管幕法修建地下车站的解决方案,突破了中心城区地铁车站建造技术瓶颈,破解了明挖受限条件下地铁车站建设难题。

2、提出了城市复杂环境下多顶管组合穿越型暗挖地铁车站设计方法,研发了地铁车站暗挖专用掘进机及近间距深覆土掘进技术,研发了超大断面拼装式复合管节建造装备及施工技术,首创顶管法实施车站主体结构新方法,有效解决了中心城区地铁车站建设对交通和环境影响问题,社会经济效益显著。




3、提出了饱和软土地层平顶直墙管幕-空间桁架支护型式和设计方法,研发了具有土液转换功能的长距离、高精度、浅覆土土压平衡专用顶管机及配套施工技术,研发了大断面、长距离、小空间水平加固-高效挖土-快速支撑关键技术,成功实施了国内外首个软土地层管幕暗挖地铁车站结构,具有断面自由灵活、不影响交通和管线、施工场地小等优点,奠定了暗挖地铁车站建造的技术基础。


4、研发了反映上海软土超固结性、结构性、各向异性的本构模型,分析了管幕法暗挖施工过程及其环境响应的变化规律;研究分析了顶管法暗挖车站微扰动施工对邻近高层建筑与高架桩基的影响效应,及中间顶管-两端明挖车站框架结构的地震动响应规律,为工程实施方案的确定提供理论支撑。

在听取项目组的汇报后,与会专家高度评价了项目组研究工作及取得的成果,孙钧院士首先发言,认为项目研究方案切合实际,项目研究内容丰富,取得了针对性、系统化的成果;梁文灏院士总结各位专家意见,认为本项目研究达到了预期目的,并在建立饱和软土地层暗挖技术体系、理论研究、设计方法、装备研制与施工技术研发等方面取得了创新性成果,项目研究具有原创性、可推广性。

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最后,上海申通地铁集团有限公司总裁毕湘利表示将根据专家意见和建议进行进一步总结提升,不断优化完善研究成果,提升上海轨道交通科技创新水平,继续为实现上海地铁“暗挖梦”奉献力量,同时也对各位专家、领导一直以来对上海地铁发展的关心与帮助表示了感谢。市住建委、市交通委有关领导对申通地铁集团为上海轨道交通建设运营做出的贡献给予高度认可和评价,并对未来发展寄予了期望。

本次会议得到了上海市科学技术委员会、上海市住建委科技委轨交交通委员会、上海市交通委科技委轨道交通专委会、上海市土木工程学会轨道交通专委会、上海市交通工程学会轨道交通专委会、上海市交通运输行业协会轨交专委会以及上海市电机工程学会轨道交通专委会的大力支持与指导。