軌道交通11號線10標
（曹楊路站）
φ3600合流汙水管保護方案
（換乘通道施工）
編制：校對：
審核：上海隧道工程股份****第三項管部
軌道交通11號線10標項經部
2023年6月
目錄1 工程概況 - 1 -
1.1 工程概述 - 1 -
1.2 φ3600合流汙水管概述 - 2 -
2 工程地質與水文地質 - 3 -
3 施工籌畫 - 4 -
3.1 施工總體流程 - 4 -
3.2 施工工期計畫 - 4 -
4 φ3600合流汙水管保護技術措施 - 5 -
4.1 smw工法隔斷技術措施 - 5 -
4.2 地基加固技術措施 - 6 -
4.3 封閉降水技術措施 - 7 -
4.4 箱涵頂進技術措施 - 8 -
4.4.1 箱涵製作 - 8 -
4.4.2 箱涵姿態控制措施 - 8 -
4.4.3 箱涵頂進 - 9 -
4.5 施工監測技術措施 - 9 -
5 應急預案和快速反應機制 - 11 -
5.1 換乘通道施工應急預案 - 11 -
5.1.1 圍護結構變形過大應急 - 11 -
5.1.2 箱涵頂進過程中滲漏應急 - 12 -
5.1.3 箱涵頂進過程豎向傾斜應急 - 12 -
5.1.4 合流汙水管安全應急 - 13 -
5.2 應急準備 - 15 -
5.3 應急響應 - 15 -
5.4 應急演練和預案的評價及修改 - 17 -
5.5 應急搶修材料裝置 - 18 -
軌道交通11號線曹楊路站，位於普陀區曹楊路（凱旋北路~白玉路段），車站建成後將實現11號線、3（4）號線、換乘遠期規劃的14號線四線換乘，因此軌道交通11號線曹楊路站是未來上海軌道交通網路中的乙個重要樞紐車站。其中，實現換乘的重要環節就是11號線曹楊路站的換乘通道。
11號線曹楊路站換乘通道位於曹楊路、凱旋北路路口，靠近3（4）號線曹楊路站與巴士一汽電車場一側。該換乘通道部分位於運營中的軌道交通3（4）號線高架區間下；部分穿越φ3600合流汙水支幹管。換乘通道施工環境比較複雜，特別是穿越φ3600合流汙水支幹管施工難度極大，風險極高。
詳見附圖01：換乘通道總平面圖。
11號線曹楊路站換乘通道為平面不規則幾何形狀基坑，一般開挖標高-0.8m（深度4.3m，地面標高以+3.
50m計），自動扶梯坑位置區域性落深1.2m。換乘通道按照平面位置劃分為3個區域進行分階段施工，並根據各施工區域的實際施工條件，採用不同的圍護形式：
（1） ⅰ區：圍護結構形式為φ850smw工法樁，樁長14m，間隔插入700×300h型鋼，型鋼長度l=12m。基坑開挖深度4.
3m，箱涵製作部位落地43cm，設定鋼筋混凝土圈樑和一道φ609鋼支撐；
（2） ⅱ區：圍護結構形式為φ800鑽孔灌注樁+φ1200選噴樁止水帷幕，鑽孔樁樁長9.5m，止水帷幕深度14m。
基坑開挖深度4.3m，區域性落深1.2m，設定鋼筋混凝土圈樑和一道φ609鋼支撐；
（3） ⅲ區：採用箱涵頂進穿越φ3600合流汙水管，合流汙水管兩側採用攪拌樁地基加固，加固深度10m，比φ3600合流汙水管底部深約2m。箱涵長度14.
8m，外尺寸寬度7.5m和8m，箱涵外尺寸高度3.45m。
箱涵前端2.2m長度作為箱涵機頭，採用橫斷面u型形式，其餘部分為封閉矩形橫斷面，機頭前端設定刃腳，機頭後端設定封隔牆。
具體詳見附圖02：換乘通道圍護結構平面圖。附圖03~08：換乘通道剖面圖。
φ3600合流汙水管由隧道工程股份****於1991~2023年施工建設，採用φ3600盾構從曹楊路、白玉路路口的14.5＃井出發，推進至曹楊路中山北路路口下的13＃井，推進里程從z0＋000~z0＋371.878，推進總長約372m，線路縱向坡度為0.
843‰。
根據相關了解，φ3600合流汙水管道是上海市西北區一條重要的合流支幹管，主要負責靜安區、長寧區、普陀區等大部地區的雨汙水合流輸送。周邊與φ3600合流汙水管相關的幫浦站有：萬航幫浦站、武寧幫浦站、華陽幫浦站、凱旋幫浦站、林家巷幫浦站、江蘇路幫浦站等。
φ3600合流汙水管作為上海市西北區一條合流支幹管，承載著非常大的輸送任務，日輸送量達102萬噸之多。因此，確保φ3600合流汙水管的安全執行尤為重要，在本工程施工過程中，將針對該φ3600合流汙水管採取一系列保護措施，確保其安全。
φ3600合流汙水管結構襯砌採用盾構管片，襯砌環由四塊管片組成，採用通縫拼裝，封頂塊採用全縱向插入的大封頂形式。環相螺栓採用a3鋼螺栓，每環8只，每只螺栓配以m24螺母和m24墊圈各2只（材料均為a3鋼）；縱向螺栓採用45＃鋼，螺栓規格為m24×250，每環數量為8只，每根螺栓需配乙隻m24預埋螺母和一支m24墊圈。同時為確保隧道使用階段的功能要求，隧道底部還製作了流槽，主要為最底部395mm高的道渣墊層和上部澆築的900mm高的250＃素砼（相當於現在c25素砼）流槽，如圖1-1合流汙水管斷面圖所示。
根據地質報告，φ3600合流汙水管全斷面處於②3a和②3b的粉砂層中。該兩層土層含水量豐富，易產生流沙現象，是本工程施工的最大難點和風險所在。因此，在設計和施工階段，我們將採取一系列措施，確保φ3600合流汙水管的安全。
根據江蘇省地質工程勘察院《上海軌道交通11號線北段（一期）工程——9標段中山北路站（s14）工程岩土工程勘察報告（詳勘）》，工程編號：2005-k-20-6所提供的資料，11號線曹楊路站換乘通道地質資料選擇孔號：s14xz1為主要參考。
施工場地地基土層分劃詳見下表：
表 21 場地地基土層分化表
（1） 第①1層為雜填土，層底標高0.22m，厚度分布較均勻，其分布厚度主要受人為因素影響。
（2） 第①2層浜填土，層底標高-1.38m，厚度1.1m左右，分布較均勻。
（3） 第②3a灰色砂質粉土層，狀態鬆散，層底標高-4.28m，厚度為3.90m，分布均勻；其下部為第②3b灰色粉砂層，狀態中密，層底標高-8.
88m，厚度為4.6m。第②3a灰色砂質粉土和②3b灰色粉砂層，屬於上海地區一般常見的砂（粉）性土，易產生流砂現象，對基坑開挖非常不利。
（4） 第④、⑤1-1、⑤1-2層層位分布比較穩定，土性亦較均勻。④層和⑤1-2層土性軟弱，具有觸變性及流變特性。
本工程場地淺部地下水屬潛水型別，主要補給**為大氣降水，水位隨季節而變化。潛水水位約在0.3~1.
5m。按上海市對地下水位長期觀察資料：年平均地下水位一般在0.
5~0.7m，實際應用時，地下水位按不利條件分別取地下水高水位埋深0.5m及低水位埋深1.
5m。根據施工平面劃分為三個區域進行施工，首先施工ⅰ區的smw工法樁圍護結構，同時施工完成箱涵出洞口地基加固，開挖基坑，並完成結構製作；然後施工ⅱ區鑽孔樁圍護及旋噴止水帷幕，開挖基坑，並完成結構製作；在ⅰ區結構完成後，在ⅰ區預留箱涵胎模上製作箱涵結構，待箱涵強度養護達到齡期後實施箱涵頂進，箱涵頂進施工前完成ⅲ區地基加固並養護到設計強度，以及箱涵頂進導向貝雷架的安裝施工。具體施工流程如圖3-1所示：
圖3-1 換乘通道施工流程圖
（1） ⅰ區：計畫從2023年6月15日~2023年7月15日完成圍護結構施工；2023年7月16日~2023年7月31日，完成土方開挖與基坑支護；2023年8月1日~2023年8月25日，完成結構施工。
（2） ⅱ區：計畫從2023年7月15日~2023年8月5日，完成圍護結構施工；2023年8月26日~9月10日，完成土方開挖與基坑支護；2023年9月11日~9月30日，完成結構施工。
（3） ⅲ區：計畫從2023年8月26日~2023年9月5日，完成箱涵製作；2023年9月6日~2023年10月4日，完成箱涵養護及頂進施工準備；2023年10月5日~2023年11月30日，完成箱涵頂進和接頭製作。
本工程施工過程中，對大的難點和風險點，是通道橫向上穿φ3600合流汙水管，為了確保φ3600合流汙水管在施工過程中的安全，在設計和施工上我們將採取一系列的措施進行保護，確保換乘通道安全穿越φ3600合流汙水管施工。
根據地質勘察報告，本工程淺層存在②3a灰色砂質粉土和②3b粉砂層，該兩層土在地下3~12m範圍內，土水平滲透係數和垂直滲透係數均較大，且含水量豐富，在動水作用下以產生流沙現象。
根據施工總體籌畫，首先施工ⅰ區基坑。在圍護結構施工階段，結合ⅰ區基坑圍護形式，採用smw工法樁對φ3600合流汙水管進行隔斷保護。本工程基坑開挖深度4.
3 m，smw工法樁設計深度為14m，採用了較大的插入比（約為3.5：1），對控制圍護結構位移有利。
同時，由於淺層②3a灰色砂質粉土和②3b粉砂層內含水量豐富，基坑開挖需要進行降水疏幹，而降水會引起土體沉降，對φ3600合流汙水管的沉降控制不利。設計smw工法樁樁底插入④土層至少1m，因此圍護結構完全隔斷淺層砂性土層，為實現基坑封閉降水提供了條件。
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