地铁1号线隧道在2号线车站建造过程中已下沉12mm，其 累计沉降量不能超过15mm。为此，盾构穿越1号线隧道 时沉降必须控制在5mm以内； 地铁1号线隧道底部已采用多种方法进行加固，有水泥水 玻璃双液浆、聚氨酯浆的分层注浆以及旋喷水泥注浆等 盾构出洞后即进入加固区，并受邻近商业建筑物以及地铁 1号线隧道的影响，增加了施工参数准确设定的难度。 盾构的土压力设定为0.23Mpa:Po=k。γh。 =0.7×0.18×17.5=0.22Mpa。 每环出土量控制 95%左右，掘进速度控制在1cm/min 加注发泡剂或水等润滑剂， 同时降低总推力。 加强对地铁1号线的监测，及时优化调整掘进施工的参数 ，做到信息化动态施工管理。 合理控制注浆量，控制地铁1号线隧道以及地面的沉降。 沉降控制在3.5mm左右。
4 刀盘距建筑物12m 3 2 1 0 237 -1 -2 240 241 242 244 刀盘在建筑物下方 刀盘在建筑物下方 刀盘通过建筑物19m
竖向变形量/mm
测点编号
建筑物的长期沉降
盾构到达前15m至0m，测点呈上隆趋势，切口到达时隆起达4mm 盾构通过时至盾尾脱出后10天内，因同步注浆和璧后注浆效果明 显， 测点变化稳定在+3mm—+4mm范围； 盾尾脱出后10天—110天的100天内，后续补浆频率减缓，测点缓 慢沉降了8mm，沉降速率约为0.08mm/d； 盾尾脱出后110天—160天的50天内，后续补浆停止后，测点沉降 了12mm，沉降速率约为0.24mm/d。
0.5 0 0 -1 20 盾构推过87天 盾构推过99天 盾构推过119天 盾构推过132天 40 60 80
测点距离/m
-0.5
100
-1.5 -2
盾构穿越运营隧道采用信息化施工、降低推速和设定土压值、 壁后多次压浆的技术措施。推速从3.5cm/min降到1.5— 2.5cm/min。设定土压值从0.25Mpa降至0.2Mpa。同步注浆 量2—2.5m³ /环，充填率为150%—180%。
1号线上行线 (9月12号刀口 到达，15日 盾尾脱出)
1
Байду номын сангаас
0.5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-0.5
9月5日 9月15日 9月10日 9月17日 9月11日 9月21日 9月12日 9月25日 9月13日 9月26日
测点距离/m
-1
1号线下行线横向长期沉降曲线图
2 1.5 1
竖向变形量/mm
2014年上海轨道交通运营概况
建成14条线路
运营长度548km 日客流850万人次
最大客流1028万人 次 占公交客运量40％ 中心城区250km²70% 市民步行10分钟可达 地铁站
运营9线286km，151座车站，日客流达300万人次。


上海目前正在施工的地铁 有13、14、15、17、18 号线等。 建设线路长度达260km
e
4m
a
4°
10m
1.17m
1.1m
代)，房屋初始倾斜率17.5‰；
a
d
15m
2m
b
危房

针对上述工程技术难题，在微扰 动控制理论与方法、精细化施工 控制技术、关键设备与材料等三 个方面开展研究：

开发出安全可靠的盾构穿越施 工成套控制技术；

最大限度避免隧道建设中的建 （构）筑物搬迁，
3、盾构穿越中山北路建筑群施工
南京西路站
2号线
13号线
④
⑤1-1 ⑤2
穿越段地质条件，最小净距1.4m
穿越段分区
穿越段细化分区及进度节点
盾构穿越施工控制措施
控制一区 推进速度 0.5~1.5cm/min 穿越二区 0.5~1.0cm/min 控制三区 0.5~1.5cm/min
土压力
同步注浆量 注浆压力 正面措施
0.24MPa
盾构本体
切削刀盘 螺旋输送机
拼装机
Φ 6.34土压盾构示意图
自主研制的Φ 6.34m土压盾构应用于 上海地铁2号线西延伸段区间隧道工程
2、盾构穿越建筑物及保护技术
1991年上海地铁1号线第一台土压 盾构穿越3层厂房，条形基础，厂房下 有一防空洞，隧道埋深7m。采用在厂 房下注浆加固，盾构穿越时跟踪注浆。
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
0.22MPa
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
0.24MPa
2.44~3.14m3 0.26~0.30MPa
重点保持调整土压力设定值并 土压力设定值逐步减小并保持 土压力设定值提高至穿越前的 保持平稳。 土压力平稳。 水平。
推进要求 根据地表沉降监测数据实时调 整注浆量和注浆压力，注浆充 填充足。
盾构隧道穿越建筑物和 切削桩基施工技术
傅德明 上海申通轨道交通研究有限公司 2015.3.13
1 上海城市轨道交通建设概况



在当今城市交通日趋拥堵的时代,地铁以其快速、舒适、 安全特点成为市民出行的首选。 至2014年底，我国内地22座城市建成运营地铁2900km。 台湾、香港3座城市运营地铁200km。 上海1994年4月建成运营地铁1号线以来21年，已建成运 营14条线，总长度548公里。
盾构穿越居民楼测点布置图
J258 J260 J259 J254
J261 J273 J271 J253 J263 J264 J265 J252 J251 J242 J241 J262
J237 J240 J238
605环
J239
705环
J266 J249 J248
J250 J244 J243
J245
建筑物沉降
2.3、 地铁2号线盾构穿越1号线运营隧道
2号线人民公园站--河南路站区间隧道施工中，盾构 出洞段需穿越营运中的地铁1号线区间隧道。 盾构出洞后仅12m距离与地铁1号线隧道呈85°斜 交，且1号线隧道底部与2号线隧道顶部间距仅为1m， 隧道埋深达20.6m，
地铁2号线穿越1号线示意图





2020年上海地铁远景规划
18条线,长800km 车站500座 一半以上为换乘站 换乘枢纽109个: 两线枢纽93个

三线枢纽13个 四线及以上枢纽3 个
2、上海软土地铁隧道盾构施工
2.1 上海地铁工程及地质概况
工程概况 上海地铁采用盾构法掘进施工，隧道外径 6.2m，内径5.5m， 由6块钢筋混凝土管片拼 装而成。 管片厚35cm，宽100cm-120cm， 隧道最浅覆土6m，最深的穿越黄浦江隧道可 达35m。 沿线有工厂、学校、民宅、铁路、立交桥和地 下管线等建筑物或构筑物。
工程地质概况



上海市区的地层从地表以下依次为杂填土、粘土、灰色淤 泥质粘土、灰色淤泥质粉质粘土、灰色粉质土、粉砂、暗 绿色粘土。 盾构穿越的地层大多为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土，也 有穿越粉质土、粉砂。 淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土具有含水量饱和(40％～55 ％)，孔隙比大(1.0～1.4)，内力小(1.0kPa～13kPa)，内 摩擦角小(7º ～15º )，易塑流等，属高压缩性土。
0.28 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250
土仓压力/MPa
实测土仓压力 建议土仓压力
7号线上行线环号
3.3 13号线自然博物馆站-南京西路站区间
下穿2号线穿越段平面
13号线自然博物馆站-南京西路站区间
地铁7号线铜川路站~中山北路站区间隧道长1358m，盾构 隧道在通过华池路和镇坪路时，以半径为400m的曲线穿越 浅基础建筑物23栋，建筑物均为5-7层砖混结构，条形基础， 基础埋深2.6～3.2m。
盾构穿越建筑群的施工参数
2007年11月12日~11月30日，对上行线605环 ~705环间穿越建筑物时的盾构施工参数如下： 整个穿越过程中土仓压力控制在3bar左右,，在建 筑物下方时增加为3.15bar。在推进和停机过程中 保持土压基本平衡，避免出现过大的波动； 盾构掘进速度控制在3cm/min左右，且穿越过程 中保持匀速掘进； 每环同步注浆量在3.8m³ 左右，浆夜注入率约 200%； 在推进过程中保持盾构机的姿态平稳，严禁姿态 起伏过大，尽量避免蛇行超挖。 通过以上措施，盾构较为顺利的穿越本段建筑群。
厂房历时沉降变化
塑料厂厂房沉降
穿越穿越引水箱涵施工技术


地铁2号线在杨高路站～东方路站区间隧道施工中，始发 段盾构穿越6.2m加固区后，即穿越上海市自来水供水的 上游引水箱涵管道。 该箱涵距端头井壁门约20m，位于隧道上方，与隧道基 本正交，箱涵底板距盾构顶部净距仅为2.2m，





盾构到达箱涵前施工,局部暴露箱涵结构、在两侧布设跟 踪注浆管，同时布置沉降监测点。 以箱涵上边线为基准 ，向两侧各布设2排共4排注浆管。 另外，在此两排注浆管外侧各布置一排斜管。根据地面 上的高精度水准测量、连通管和分层沉降监测信息的反 馈及时调整土压设定值和出土量，使盾构较匀速地向前 掘进以减少对土体的扰动， 盾构到达箱涵前1～2环至盾尾全部进入箱涵阶段以设定 土压力值和出土量的控制为推进管理重点。同时严格控 制同步注浆量及地面跟踪注浆量。 根据施工的实际结果，盾构在穿越箱涵的整个过程中都 保持了较好的姿态。监测结果表明，箱涵的沉降量控制 在+8.5mm以下。 当盾构掘进至33环后，盾尾全部脱离箱涵。严格控制掘 进速度和同步注浆量，使盾尾脱离箱涵时箱涵没有因为 建筑间隙未能得到及时充填而发生突然下沉。