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1、广州市轨道交通四号线仑大盾构区间土建工程盾构机过官洲站施工组织设计编制：审核：批准：中铁十三局集团有限公司广州地铁项目经理部二四年六月目 录1. 工程概况12. 盾构机过站筹划13. 盾构机到站施工13.1 施工流程13.2 施工方法23.3主要技术要点与措施44. 盾构过站施工54.1 官洲站过站条件54.2 过站方案与程序55. 过站施工步骤75.1 盾构机盾体横移75.2 盾体纵移85.3 盾体就位85.4 后配套过站95.5 盾构机检修95.7 盾构二次始发96. 安全文明施工9盾构机过官洲站方案1. 工程概况官洲站起点里程YDK17+608.8,终点里程YDK17+734.7，车站长
2、125.9m。仑大盾构区间施工过程中，盾构主机及后配套将经过车站站台层而后继续向前掘进。这里需要解决盾构机到站和二次始发的有关方面的问题。2. 盾构机过站筹划 盾构机到站前一个月，一定要加固好车站两端的洞门土体，以保证加固体的强度及盾构机进出站安全。 盾构机到站前20天应开始进行盾构到站的一切准备工作，包括接受托架的安设、滑行轨道的安设、始发反力架的修改、对盾构机维修保养的准备工作等。 盾构机到站的洞门破除，必须在盾构机完全进入加固体后进行，确保到站安全。 利用盾构机在站内维修保养期间，铺设好站内的运输轨道。站内轨道采用枕木铺设。3. 盾构机到站施工3.1 施工流程盾构施工流程见图1。端头加固
3、洞门凿除托架安装与固定洞门密封安装掘进参数的调整掘进方向的控制到站段的掘进贯通后步上始发托架渣土清理图1 盾构到站施工流程图3.2 施工方法、官洲站北端端头官洲站北端（盾构到达端）地质情况见右图所示。根据官洲站地质勘察报告显示，盾构到达端区间隧道穿越主要地层为混合岩可塑状残积土和混合岩硬塑状残积土。地层标准贯入实测击数平均值为10.2击，土性主要为砂质粘性土,呈褐黄、紫红、棕红等色，湿，呈可塑状，含石英细砾，粘性较差，遇水易软化崩解，渗透系数为0.0030.05m/d。地层标准贯入实测击数平均值为19.0击，土性主要为砂质粘性土，局部含石英细砾，为粘性土，呈褐黄、紫红、棕红等色，稍湿，多呈硬塑
4、状，底部过渡为坚硬状，含石英细砾，粘性较差，遇水易软化崩解，渗透系数为0.0030.05m/d，平均0.028m/d。此处部分地段位于鱼塘附近，根据地勘资料，于鱼塘底部局部地段分布有软土，该类土具有低强度（fk60kPa）、高压缩性(v1-20.5MPa-1)、灵敏度较高(St4)的特点。根据官洲站北端地质情况，拟采用盾构到达端头加固方式为： 端头加固采用旋喷桩进行地层加固； 加固体外排旋喷桩采用600旋喷桩咬合，桩间距500mm。加固体内侧旋喷桩采用600旋喷桩，桩间距800mm800mm，错开布置。官洲站北端地层加固旋喷桩布置如下图所示：、盾构推进至最后50100m时，进行贯通前的测量，复
5、检盾构所处的方位，确认盾构状态，以便盾构在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态到站，正确无误的落到接收托架上。、当盾构掘进进入洞门加固体时，进行洞门破除工作，先破除洞门维护结构一半厚，当盾构推进至洞门约2m时，以快速破除剩余洞门部分，如图2。图2 盾构到站前示意图、在洞圈安装橡胶止水帘布、折叶压板等组成的密封装置，作为盾构到站阶段临时的防水措施，与此同时做好接受托架的安装与固定。、盾构机到站时，可采用敞开式掘进模式慢速推进，刀盘转速及掘进推力均相应减小，其中推进速度应控制在1020mm/min以内，推力控制在500t左右，刀盘转速控制在11.8rpm。在即将破洞时，应尽量掏空仓内的
6、泥土，使盾构正面土压力降低到最低值。洞门破除后，盾构应尽快连续推进和拼装管片，确保管片环间推力并，尽量缩短盾构进洞时间，减少水和土体的流失。洞圈特殊环管片脱出盾尾后，必要时采用二次注浆将管片和洞圈的间隙进行填充，以防止水土流失造成危险。3.3主要技术要点与措施 到站前50m要进行导线和高程测量多层复测，并报监理审核，同时应对到站洞门进行测量，以精确确定其位置。 以50m为起点，结合洞门位置，根据设计线路，制定严格的掘进计划，落实到每一环。到站前6环要根据复测结果确定掘进参数，调整盾构机姿态，以确保站端墙的稳定和防止地层坍塌。到站前6环的注浆材料配合比及注浆量要进行调整，必要时可通过盾构壳体设置
7、的孔向盾壳外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥而引起地层坍塌。安设好接收托架并固定，盾构机进站后立即做好洞圈的封堵工作。盾构进站施工如图3所示。图3 盾构到站前示意图站内底板结构上辅设43kg/m钢轨作为盾构机的运输轨道。4. 盾构过站施工4.1 官洲站过站条件盾构机过站需要我部与车站承包商之间充分协调，根据设计图纸，盾构过站在结构尺寸方面存在以下问题需注意： 站内底板结构上预留的风道侧墙钢筋要折伏到车站结构底板上，折筋曲线顶端距车站结构底板高度120mm，在折筋两侧适当位置处按3.2m(根据托架结构确定)的轨距辅设43kg/m的钢轨作为盾构机的纵移运输轨道。 线路中心线距车站标准段侧墙2.2
8、0m，即盾构机在车站内托运时，考虑盾构刀盘与侧墙之间需有至少200mm间隙，因此，盾构机需横移1.2m。4.2 过站方案与程序盾构主机过站采用平台搬运、千斤顶顶推横移1.2m；后配套过站直接通过先行铺设的轨道进行整体拖运。具体见图4, 图5。图4 盾构机过站平面图图5 盾构机过站正断面图盾构过站具体施工程序见图6。盾构接收基座的安装、固定盾构步进至接收基座上主机与后配套解体主机和基座横移就位固定主机准备顶推盾构机过站设备检修及部件更换盾构机横移始发就位铺设后配套行走轨道后配套过站连接盾构机及后配套盾构机过站完成图6 盾构过站施工程序图5. 过站施工步骤5.1 盾构机盾体横移根据官洲站的结构尺寸
9、及盾构机盾体尺寸计算，在盾尾距洞门预留15cm净空的情况下，左右线均可安全驶出洞体实施横移，具体尺寸如下图。盾体总重不大于350吨，有润滑时钢对钢的摩擦系数最大为0.1，需要的推力大约为35吨，拟采用两台千斤顶顶推托架的方式实现盾体的横向、纵向移动。每台千斤顶的最大定推力为85吨，行程为50cm。在车站底板上，盾构拖运路线范围内铺设30mm厚的钢板，钢板下部用黄砂找平压实。钢板接缝将做特殊处理，钢板四周与车站底板预埋件焊接在一起，以确保拖运成功。钢板表面涂抹黄油润滑。接收托架在洞口对位后与钢板通过焊接固定。盾体完全驶入接收托架（即为盾构二次始发托架）并固定后，盾体与后配套系统解体，期间可对盾构
10、机进行初步检查以便为盾构机维修做好充分准备。盾体过站采取与托架一起搬运的方式进行。首先在钢板焊相应位置处焊接千斤顶支点，利用千斤顶在钢板上横向顶推托架，使其横移1.2米，如图7所示。图7 盾构横移施工示意图一图8 盾构横移施工示意图二5.2 盾体纵移盾体横移到位后，同样利用千斤顶将盾体延隧道方向纵移。当盾体向前移动一段距离，当钢板接缝露出适当位置后，将盾体后的不用钢板割下重新铺置盾体前方与已有钢板焊接在一起，重新涂黄油再次利用。如此循环顶推直至盾尾距始发后反力架安装墙体1米左右处。盾体纵移过程见图9，纵移托架结构、顶推位置见图10。图9 盾构纵移施工示意图5.3 盾体就位盾体顶推至车站南端适当
11、位置后，采用与出洞后横移同样方法将其横移至盾体轴线与隧道轴线重合后，在隧道轴线上找准盾体位置后，固定始发托架。整个顶推过程施工大概需要一周左右。图11 盾构横移就位施工示意图5.4 后配套过站在盾体过站后，在车站底板上铺设后配套台车走行轨道，该轨道与隧道内台车走行轨道对正连接在一起。由于站台地板相对于隧道底部低1.11m，所以在车站地板上要搭设枕木排，在枕木排是上铺设钢轨，保证隧道内的台车轨面高度与站内的台车运行轨面高度一致。为保证台车一次过站，由于受站台内墙与隧道间2.2m的限制，台车在移动时，从A区开始运行轨道要向远离内墙方向移动30cm，以保障台车有足够的空间通过。在C区始发时轨道再移回
12、，使轨道中心线与隧道中心线（投影）重合。后配套台车通过在车站内安装卷扬机将其牵引就位。后配套台车移动过程示意图见图12。图12 后配套台车牵引过程示意图5.5 盾构机检修后配套系统就位后，将其与主机重新连接好，开始对整机进行检修，具体检修内容包括刀盘检修、拼装机检修、盾尾密封刷检修、注浆泵及注浆管路检修、液压系统检修、电气系统检修等。在检修的同时着手进行二次始发的准备工作，如准备反力架、钢支撑等。5.7 盾构二次始发盾构二次始发的施工方法与盾构始发的施工方法相同，由于受车站的结构形式影响只是反力架的安装形式有所变动，反力架及相关设施布置见图13，官洲站南端头加固见端头加固方案，二次始发具体施工措施见盾构始发掘进方案。图13 盾构机过站后始发相关设施布置图6. 安全文明施工 在各项施工前，必须对所有参与施工的人员进行安全交底。过程中发现违规者一律开除或罚款。 做好个人防护，进入施工现场人员戴好安全帽，当班人员穿工作服，戴工作手套。从事2米以上高空作业，系好安全带。设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。 现场照明设施齐全，配置合理，经常检修，保证正常的生产。 施工现场所有用电设备，按规定设置漏电保护装置，禁止自拉线或拆装用电设备。定期检查，发现问题及时处理解决。14
