矩形掘进机显身手

　　施工最难的是4条总长约105米的地下通道，其中地下空间至国金中心的通道最长，为60米。由于地下通道工程建设时，4座大厦中3座已投入使用、上海中心在建，加上4条通道中有3条通道需穿越交通繁忙的路段和纵横交错的市政管线，不可能用封闭交通的方法开挖道路。为最大限度减少对周边环境的影响和圆形结构断面空间利用率低的问题，上海建工机施集团采用自主创新研发的国内首台非开挖并具有“金蝉脱壳”本领、无需接收井的大截面（6270mm×4390mm）矩形隧道掘进机，成功完成地下通道的掘进。

　　掘进过程实时监测

　　何谓“金蝉脱壳”？记者了解到，首先对接收矩形隧道顶管掘进机的区域进行加固改造并预埋钢洞框，提供一定的承载力；当矩形隧道顶管掘进机推进至接收部位地墙外侧后停机，凿除接收洞门地墙后，用钢板将之前预埋的钢洞框和掘进机机壳连接，将顶管掘进机的机壳与既有建筑用混凝土浇筑为一体，使之成为永久使用部分；最后，依次拆解顶管机内的螺旋机、油泵、马达及刀盘等设备，从始发井内吊出。

　　但是，顶管掘进机要想实现“金蝉脱壳”也绝非易事。这是因为此次工程的接收区域都处在交通主干道下方，不仅要面对纵横交错的市政管线，而且土质十分松软。此外还需要对已有建筑地下室的外墙进行结构加固，提高承载力，摩天大楼的地下墙体非常厚实坚固，厚的可达1.2米，要费力地把墙体凿开后，通道才算完全连通。为确保顶管掘进机进洞的绝对安全，上海建工机施集团采用“水平冷冻法”对地下土体进行加固，即在接收区域洞门周边内外设置水平冷冻孔和测温孔，采取盐水冷冻的方式，把冻结壁的温度保持在零下10摄氏度左右；当顶管进洞破壁时，冻结加固的土体将起到抵御水土压力、防止土层塌落和泥水涌入现有结构的作用，最终确保顶管的安全进洞。掘进过程中，工程技术人员还采用计算机对建筑物、地下管线等进行全过程实时监测，确保施工和道路交通安全。

　　“金蝉脱壳”工艺将不可能变为可能，避免了对周边正在使用中的建筑产生影响。

　　本报记者 陈杰　　

　　通讯员 章华平 李芬芬