虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越技術

前言

　　上海是我國目前唯一擁有兩座民用機場的城市。虹橋國際機場位于上海市西郊，它的前身是建于1921年的民國虹橋機場，1963年被國務院批準成為民用機場，之后迅速成為我國主要航空港之一，2008年旅客吞吐量達2 287萬人次，位居全國第四位。浦東國際機場位于浦東新區(qū)長江入?？诘臑I海區(qū)域，1999年建成通航，是我國三大航空樞紐港之一，2008年旅客吞吐量達2 823萬人次，位居全國第三位；貨郵吞吐量達260萬噸，位居全國第一、世界第三位。隨著機場運量規(guī)模的不斷增長，機場保障設施要求不斷提高，虹橋、浦東兩大機場都出現(xiàn)了飛行區(qū)地下穿越的需求?！　★w行區(qū)地下穿越是一件極其復雜、風險系數(shù)很高的工程。無論在國內還是國外，飛行區(qū)地下穿越的案例都不多。美國巴爾的摩一華盛頓國際機場、美國杜勒斯國際機場、蘇格蘭愛丁堡機場、德國斯圖加特機場以及中國臺北松山機場、北京首都國際機場等幾個機場進行過一些飛行區(qū)地下穿越工程的嘗試，但是，像虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越工程那樣直接貫穿繁忙運行跑道的情況，之前沒有過先例。為此，在飛行區(qū)地下穿越的前期規(guī)劃和方案選擇時，我們就一直十分謹慎。　　在此背景下，上海機場建設指揮部聯(lián)合同濟大學，自2004年開始啟動了一系列科研課題的研究，并得到了上海市科委的重點支持，先后開展了浦東國際機場飛行區(qū)地下穿越可行性及控制條件研究（04dzl204。7）、軟土地層飛行區(qū)地下穿越關鍵技術研究（062112051）、盾構微擾動穿越飛行區(qū)關鍵技術研究（07dzl2006）等三個課題的研究。

內容概要

　　《虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越技術》論述了上海軟土地區(qū)機場的地層特點和機場飛行區(qū)地下穿越工程的類型、特點及限制條件，介紹了上海軌道交通10號線、2號線及仙霞西路隧道盾構下穿越虹橋國際機場飛行區(qū)的工程實例，較系統(tǒng)地論述了不同地下工程穿越工法的特點及適用性、地下穿越施工引起的變形與控制措施以及地下穿越施工的安全管理等飛行區(qū)下穿越工程的關鍵技術，詳細介紹了機場飛行區(qū)盾構下穿越施工擾動影響因素、擾動機理及基于現(xiàn)場監(jiān)測的信息化動態(tài)微擾動施工控制原理，并從地層與結構的加固技術、盾構施工工藝的改進與施工控制、微擾動施工的控制參數(shù)及特殊條件下開挖面的穩(wěn)定技術等方面論述了機場飛行區(qū)盾構下穿越微擾動施工控制要點。此外，《虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越技術》還對飛行區(qū)地下穿越工程在施工期和運營期的監(jiān)測內容與方法、監(jiān)測斷面和測點布設、監(jiān)測期限與頻率、預警值與預警制度進行了介紹。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 引言1.2 國內外機場地下穿越工程簡介1.3 虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越技術研究第2章 機場飛行區(qū)地下穿越工程特點2.1 軟土地區(qū)機場地層特點2.1.1 軟土主要工程特點2.1.2 上海虹橋機場工程地質特點2.2 地下穿越通道的類型及流量需求2.3 地下穿越工程建設限制條件2.3.1 場地限制條件2.3.2 地下管線限制條件2.3.3 穿越工法適用性2.3.4 機場運行限制條件第3章 虹橋國際機場飛行區(qū)地下穿越工程案例3.1 虹橋機場地下穿越工程概況3.1.1 工程背景3.1.2 地下穿越工程規(guī)劃3.2 軌道交通10號線下穿越虹橋機場飛行區(qū)工程3.2.1 工程特點3.2.2 主要施工控制措施3.2.3 施工監(jiān)測情況3.3 軌道交通2號線下穿越虹橋機場飛行區(qū)工程3.3.1 工程特點3.3.2 主要施工控制措施3.3.3 施工監(jiān)測情況3.4 仙霞西路隧道下穿越虹橋機場飛行區(qū)工程3.4.1 工程特點3.4.2 主要施工控制措施3.4.3 施工監(jiān)測情況3.5 穿越工程總結第4章 機場飛行區(qū)地下穿越方案研究4.1 地下穿越工法及適應性4.1.1 淺埋暗挖法4.1.2 管幕法4.1.3 盾構法4.1.4 明挖法4.1.5 各工法適應性比較4.2 地下穿越方案變形分析與控制措施4.2.1 盾構法地表沉降分析4.2.2 盾構法地表沉降控制4.2.3 管幕箱涵法地表沉降分析4.2.4 管幕箱涵法地表沉降控制4.2.5 明挖法地基不均勻變形處理4.3 地下穿越通道的埋深設置4.3.1 明挖法地下通道埋深4.3.2 管幕箱涵法地下通道埋深4.3.3 盾構法地下通道埋深4.4 地下穿越施工安全管理4.4.1 管理目標4.4.2 施工安全管理體系第5章 機場飛行區(qū)地下穿越工程微擾動施工技術5.1 地下穿越工程擾動機理5.1.1 盾構施工擾動引起的地表變形特點5.1.2 盾構施工引起的土體變形范圍分析5.1.3 土體擾動因素的力學機理5.1.4 盾構施工擾動的影響因素5.2 機場跑道道面變形控制標準5.2.1 道面變形控制相關規(guī)定5.2.2 道面變形標準分析5.2.3 分析小結5.3 地下穿越工程微擾動施工控制5.3.1 微擾動控制原理和方法5.3.2 微擾動施工參數(shù)及其影響5.3.3 微擾動施工工法與參數(shù)控制第6章 機場飛行區(qū)地下穿越工程監(jiān)測6.1 概述6.2 監(jiān)測項目及其監(jiān)測方法6.2.1 監(jiān)測方案設計6.2.2 監(jiān)測項目的確定6.2.3 地表沉降監(jiān)測6.2.4 土體分層沉降和孔隙水壓力監(jiān)測6.2.5 隧道沉降與變形監(jiān)測6.2.6 水土壓力和隧道結構內力監(jiān)測6.3 監(jiān)測的實施6.3.1 監(jiān)測斷面和測點位置的確定6.3.2 監(jiān)測期限與頻率6.3.3 預警值與預警制度6.4 運營期監(jiān)測6.4.1 穿越工程運營對地表沉降影響因素分析6.4.2 運營期監(jiān)測的目的6.4.3 運營期監(jiān)測要求6.4.4 監(jiān)測資料管理與預警機制第7章 結語與展望7.1 結語7.2 展望參考文獻

章節(jié)摘錄

　　因白天飛機滑行繁忙，故頂進施工以晚上為主，白天盡量少頂進或不頂進。同時，為防止停頂時間過長，造成起動頂力增大，每6小時啟動一次，每次頂進3～5cm。土體開挖采用機械挖土，用小型挖掘機挖土修坡，在進行首節(jié)箱體頂進時，邊挖土邊頂進，嚴格控制挖土量和掌子面坡度，防止超挖。由于開挖撐子面較高，土體自穩(wěn)能力較差，施工方法不當會產(chǎn)生塌方，嚴重者會引起箱體頂部土體下沉，甚至管棚支護破壞而失去支護效果，所以，根據(jù)土質情況，采取打小管棚以減少土體自由高度，對于砂質土采用注漿加固，施工暫停時采用掛網(wǎng)噴錨支護。箱體頂進通過“首節(jié)調整、后節(jié)微調緊跟”的方式進行控制。在箱涵頂進前，沿線路方向開挖小導坑，在小導坑里鋪筑混凝土作為箱涵頂進的滑道，防止箱涵扎頭。在滑板上空頂進時，由導向墩控制頂進方向；當箱涵脫離滑板后，箱體兩側受力一致，產(chǎn)生的左右力矩相差不會太大。頂進過程中通過對箱涵的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)箱涵有偏離時，通過調整兩側千斤頂布置、頂程，結合挖土來調整。本頂進箱體結構較大，頂力也較大，頂程較長，給頂進施工帶來了很大困難，為保證順利頂進，在箱體外側施做觸變泥漿套，采用日本泥漿，泥漿套厚度最少為5 cm。施做范圍除第一節(jié)不做外，其他箱節(jié)均設置，為減小第一節(jié)頂力，前節(jié)采用13 m長，其中包括三角塊配重段3m?！　　?/pre>








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