長江西路隧道盾構掘進段泥漿運輸及排放施工技術

【摘 要】由于大直徑泥水盾構每環出土量十分巨大，合理及高效的處理棄土有助于隧道的連續施工，縮短工期。文章主要闡述了上海長江西路隧道盾構掘進段泥漿運輸及排放的施工技術，希望能夠為今后類似工程提供借鑒。

【關鍵詞】長江西路；泥漿運輸；泥漿排放

1 工程概況

上海市長江西路越江隧道工程起于浦西郝橋港以東，止于浦東港城路雙江路交叉口，按北線、南線分別布置，其中T1標包括2597.776m長地面道路，五座橋梁（含對應新建河道護岸工程），533.5m浦東岸邊段結構和3085m圓隧道。

隧道工程采用雙管雙向6車道規模，每管單向3車道，圓隧道限界寬度為12.5米。隧道段縱斷面豎曲線最大半徑為15000m，最小半徑為1800m。上海長江西路隧道工程盾構掘進段泥漿運輸及排放工程，是將上海長江西路隧道工程盾構掘進施工開挖的棄土，從碼頭運至處置點進行處置。

盾構掘進段土方工程量約為57.4萬m3。

2 盾構棄土處置（含廢漿）

隧道外徑為15000mm，采用泥水平衡盾構掘進施工，并配套法國MS成套泥水處理系統。棄土外運擬采用船運的方式進行，船運地點為工地附近的凌橋預制廠碼頭，位于老黃埔水閘閘門外。盾構開挖土方經處理后，用卡車運輸至碼頭。施工過程中廢漿采用管道運輸的方式至碼頭。廢漿密度1.3～1.6g/cm3。每天排放至泥駁的最大方量為2100m3。

3 工程特點和要求

（1）盾構施工365天24小時連續不間斷的過程，土方外運必須保證盾構的連續施工，不得因土方外運問題導致盾構施工的停止；

（2）棄土外運單位必須遵守國家法律和遵守上海市的有關規定以及其他相關部門的規定，采取必要的相關措施避免環境污染。

4 施工技術

根據在碼頭現場、周邊水域和陸上踏勘收集的資料，以及國家海洋局、上海市有關部門泥土處置有關規定，確定盾構棄土處置主要采用水上運輸，吹泥船吹填上岸的二次處理方案。

吹填區擬布置在長興島創建水閘附近已圍好的灘地，面積約20萬m2，足夠容納全部盾構土。坐標連線見表1

表1：吹填區范圍具體六點坐標連線

A：N 31°25′40.90″E 121°36′3.59″

B：N 31°25′44.71″E 121°35′43.54″

C：N 31°25′53.32″E 121°35′26.91″

D：N 31°25′57.46″E 121°35′30.52″

E：N 31°25′48.61″E 121°35′45.25″

F：N 31°25′44.73″E 121°36′4.63″

盾構土利用現場挖機裝上載重卡車，運至臨時碼頭裝船；泥漿通過管道直接通到臨時碼頭裝船；運泥船從凌橋預制廠碼頭出發，將棄置土運至長興島創建水閘附近的處置點（運距約23km），再通過預先設置好的泥漿泵將棄置土吹至附近的灘地。見下流程圖

由于自航駁船具有（1）自航、船體大，抗風浪能力強；配備電羅徑和雷達，航行辨別能力高，受自然影響較少。（2）艙容大，一次裝泥時間長，減少靠泊換駁次數，開體卸泥，拋泥時間短，船舶利用率高等優點；并由于吹填區與臨時碼頭之間往返一次距離約46km，自航駁船平均航速為16km/h，裝、運和卸泥往返一次平均約需要8小時。按最高排泥量2100m3/d，配備3艘1000m3自航駁船運輸盾構棄土，已經能滿足外運必須保證盾構連續施工的要求，綜合考慮其他特殊情況（比如惡劣天氣、船機故障等因素），再配備一艘同樣類型的自航駁船作為后備船舶，所以選用4艘800～1000m3艙容的自航駁船裝運盾構棄土，自航駁船參數表2所示；每臺泥漿泵施工效率以80m3/h計，則卸點的施工能力為480m3/h，約4小時即能處理完1艘滿載駁船，滿足盾構土處理要求。所以在處置點設6臺8吋泥漿泵，各泥漿泵同時作業，將廢棄土排入吹填區，保證盾構連續施工。

另根據臨時碼頭設計高程+6.5m及泥駁空載時水面至艙口最大高度，在高潮位時，駁船艙口將高于臨時碼頭面，為確保全天候免受潮位影響連續作業，在臨時碼頭設置鋼結構卸泥平臺，通過坡道提高滑槽高度，將盾構土卸入船艙。

表2：自航駁船主要技術參數

總長：60.80m型寬：12.6m

型深：5.32m泥艙容積1000m3

滿載吃水：4.51m重載排水量：3008t

全船總功率：1006.8kw平均航速：16km/h

當遇到惡劣天氣時，由于上海長江口區全年有100天左右的惡劣天氣影響，為了確保盾構土正常處理，在現場修筑了集漿池，當天氣狀況不適宜船舶水上航行運輸時，將泥漿暫時貯存其中。而盾構土則用自卸卡車裝運至三叉港堆場內，以保證盾構棄土連續正常處理，不受惡劣天氣影響。待天氣好轉，再恢復采用水上運輸吹泥處置方案。

遇到臺風襲擊，上海中心氣象臺發布臺風緊急警報，自航駁船必須撤離碼頭時，盾構棄土運輸處置采取以下應急預案：（1）運泥自航駁船按海事部門的規定在黃浦江內指定地方避風；（2）盾構棄土運至我公司的三叉港堆場內，泥漿暫時貯存于集漿池內；（3）臺風緊急警報一旦解除，及時恢復水上運輸吹填處置方案。

為了便于現場船只及設備管理，我們采取以下措施：

（1）設立現場調度，施工期間保證碼頭有2艘自航駁船，1艘裝泥、1艘待命。

（2）調度室收聽3天氣象，遇到迷霧、大風等不能出航天氣，提前做好準備，配備足夠數量的泥駁，停靠碼頭用于儲存泥漿。

（3）船舶技術和維修人員加強對船舶設備的檢查和管理，認真做好檢修保養工作，使船舶始終處于適航狀態。

（4）加強與隧道施工單位的聯系和協調，互通信息，及時掌握隧道施工進度，根據棄土的排泥強度，及時增加運輸泥駁或安排泥駁檢修和補給，確保隧道施工與棄土運輸的銜接。

（5）準備同類型的自航駁船多艘，一旦投入施工的自航駁船因設備原因不能航行，將由另外同類型自航駁船接替施工

結語：在上海長江西路隧道施工過程中，通過對盾構掘進出土量，自航駁船主要參數的分析，結合以往的施工經驗，對施工工藝進行改革，保證施工流暢性。為大直徑泥水盾構泥漿運輸及排放提供成熟的施工方法，希望能給今后類似工程提供幫助。