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醞釀30年落下一“橫”,上海這項在建道路工程創下一系列之“最”

來源:上觀2020.6.12

近日,上海北橫通道新建工程又有新進展。隆昌路下立交已完成土建結構施工,,進行機電安裝、綠化等附屬工程施工,進入收尾階段。

北橫通道,全長19.1公里,橫跨6區,與延安路高架平行。據上海市交通委交通建設處相關人士介紹,工程分東段和西段,西段自北虹路立交至天目路立交熱河路接地點,計劃于2021年6月通車。東段自熱河路接地點至周家嘴路內江路,預計2023年12月通車。建成后,北橫通道將在上海中心城區“三橫三縱”骨架性主干路網中再添蒼勁一“橫”。

今年,工程進度條已推進至2/3。尚未竣工,便在工程建設領域創下一系列之“最”。

最豐富旅程:地下穿越百科全書

去年10月,北橫通道西段6.4公里隧道全線貫通。“縱橫號”在這里完成最豐富的旅程,經歷連續急曲線轉彎、大規模穿越房屋建筑、多次穿越蘇州河以及堤岸、多次近距離下穿運營中軌道交通線路等考驗,被業內專家學者譽為“地下穿越的百科全書”,填補我國建筑行業超大直徑盾構下穿中心城區密集建(構)筑物的領域空白。

三年建設期間,“縱橫號”盾構完成多項急、難、險穿越任務,最引人關注的是近距離穿越兆豐別墅群及運營中的軌交7號線、11號線。

有著近百年歷史的兆豐別墅建筑群因年代久遠,結構穩定性較差,“縱橫號”盾構需在別墅群下穿越。技術人員事先對房屋進行檢測并建立風險控制模型,在正式穿越前進行試驗,擬定操縱參數。正式穿越期間,每推進一環,都由第三方監測單位對影響范圍內房屋、地表進行沉降監測,實時調整下一環施工參數。最終,盾構機成功穿越別墅群,土體及構建筑物等各項參數均表現良好。穿越地面建筑已屬不易,“縱橫號”還兩次近距離穿越運營中的軌交線路,過程可謂“驚心動魄”。

據介紹,北橫通道建設采用BIM(建筑模型信息化)技術,對工程進行全周期、全覆蓋的三維可視化管理。在許多難點段進行施工模擬,如天目立交橋梁4D施工模擬、中山公園井段逃生路線模擬、圓隧道裝修方案深化,降低現場施工的風險。

最深施工紀錄:地墻深度達65米

位于市中心的北橫通道新建工程Ⅰ標段中山公園工作井及江蘇路匝道工地,施工人員正在加固結構和地基。在這里,絕大部分工程都在地下完成,曾創下上海最深施工紀錄。

中山公園工作井,為盾構機地下穿越“接駁站”,地墻深度達65米,建成時,一度是滬上最深地墻。上海建工該標段項目經理王瑾介紹,正式動工前,施工人員反復試驗,銑槽機嘗試開挖到近百米深度,用以驗證設備穩定性和施工精度。為何要造如此深的地墻?盾構機挖隧道時,需避開地鐵,地道要比地鐵更深,因此中山公園工作井基坑深度達31米。上海是軟土地基,工作井基坑越深,用于加固的地墻也相應更深。

盾構機從中山公園工作井出發,成功下穿軌交11號線,與11號線隧道區間最小垂直凈距約7.06米。期間,軌交不停運,下穿路線還有“急轉彎”。此次穿越難度在中外盾構推進史上沒有先例。

業內人士坦言,北橫通道能實現“入地”夢想,歸功于工程建設領域技術創新。下穿11號線時,盾構機的所有參數、穿越區域地面沉降監測數據,通過指揮手段,可實時投射在監控大屏上。

最文藝立柱:仿石庫門造型

經過天目路立交的市民可以看到,正在進行的工程非常“高”。4月中旬起,四根形似“石庫門”的立柱陡然出現,高度足有22米,沿東西方向在南北高架兩側一字排開,穿插坐落于天目路轉盤內外。

四根形似“石庫門”的立柱陡然出現,沿東西方向在南北高架兩側一字排開,穿插坐落于天目路轉盤內外。

優雅的造型背后,是設計者的巧思。上海市隧道工程軌道交通設計研究院副總工程師陳文艷說,北橫通道天目路立交位于上海火車站附近,“我們萌生出對立柱造型加以設計,打造上海文化標識的想法。石庫門作為獨特的老上海文化,成為造型靈感的來源。”在立柱與箱梁的銜接部分,采用柔順的弧形。“好像一個人張開雙手,寓意上海這座海納百川的城市,歡迎各位到來。”

據了解,這四根“頂梁柱”是國內首次采用雙柱墩四節免模板預制拼裝工藝。在北橫通道天目路立交處,一年中80%的時間要在車流密集的南北高架周邊施工,對交通組織、施工場地、周邊影響都是巨大的。只有和時間賽跑,才能最大程度減少影響。設計人員獨辟蹊徑將四根“頂梁柱”設計成四節免模板拼裝,將拼接頭移至蓋梁。構件運到現場就開始“搭配”,速度更快,外觀更美。全球首臺“私人定制”的打樁設備,把打入地下60米樁基所需時間從10多個小時壓縮到10多分鐘,大幅降低振動和噪音。

最精細穿越:大盾構毫米級作業

軌交7號線昌平路站到長壽路站之間,曾迎來一次最短距離的穿越。超大盾構機“縱橫號”要在此完成下穿。它直徑15.56米,相當于六層樓高,為上海歷史上尺寸最大的盾構機,卻要完成精度為毫米級的作業。

根據數據測算,“縱橫號”和軌交7號線的垂直距離只有7.16米。這樣近距離、高難度、高要求的穿越施工,在全球盾構隧道推進史上沒有先例。來自隧道股份的建設者介紹,根據穿越施工的控制標準和地質條件,地鐵形變要控制在毫米級。要讓龐然大物做到如此精細的形變控制,除了制定最精細的人員、技術、保障方案,所有參與建設的部門要在現場進行24小時值班監控。

施工方第一時間向總部報送盾構推進穿越情況,特別要做好沉降等核心數據報送。穿越后,施工方會充分利用數字化、信息化技術手段,做好后續工程巡視、安全和質量保障。

最長一跨過路口:吊裝僅需兩夜

去年9月28日凌晨,在天目西路恒豐路交叉口,一項上海施工新紀錄誕生。一根重約340噸、長達70米,體型堪稱“巨無霸”的鋼筋梁一舉跨過恒豐路,實現中心城區高架鋼筋梁最長一跨過路口。

去年9月28日凌晨,在天目西路恒豐路交叉口,一項上海施工新紀錄誕生。

“天目路高架主線工程一路穿行車水馬龍的繁華區域。從施工角度看,要跨越兩道坎。”承建方上海建工北橫通道指揮部聯合黨委副書記忻毅康表示,第一道坎,是高架跨越天目西路恒豐路交叉口;另一道坎,是今年進行的天目路高架跨南北高架。

高架跨地面道路,通常要長期封閉交通。如果按照傳統工藝,在路口搭設臨時支撐,會嚴重影響車流密集的天目路、恒豐路兩條干道交通。“最終,我們確定的方案是高架鋼箱梁一跨過路口,不做支撐。”上海建工集團北橫通道天目路高架項目經理余偉說,“相比傳統工藝,一跨過路的吊裝僅需兩個夜間,比傳統工期減少約80%,創下新紀錄,也將大型跨路口施工對交通的影響降至最低。”

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