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1、盾构机过站施工工法中铁二局股份有限公司城通分公司1.前言在城市地铁施工过程中，受交通疏解、施工场地等方面影响，需要在盾构接收完成后进行平移过站再进行下一个盾构区间的施工。若在地铁施工过程中形成一套完善的盾构机过站施工技术，能有效的缩短盾构机过站时间，且规避了盾构机吊装施工风险。工法具有强针对性、施工可行性高、指导意义大、环境影响小等优点，可广泛推广于盾构施工。2.工法特点2.1施工工效快：采用此工法进行盾构机过站，进度可达到50m/天，施工工效高。2.2施工风险小：采用盾构机过站施工工艺，规避了常规盾构机运输及吊装施工风险，且对周边环境影响小，能满足城市地下施工的高标准要求。3.适用范围适应于
2、盾构机过站施工。4.工艺原理盾构机接收完成后，在盾构中盾、前盾位置焊接受力牛腿，并安装200T千斤顶，以备盾构机顶升用。同步，在托架两侧、盾体上焊接反力支座，安装100T升缩千斤顶于盾体与托架反力支座之间。依靠100T升缩千斤顶的升、缩来移动盾构机和托架，以达到盾构机过站的目的。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备顶升牛腿焊接托架、盾体上反力支座焊接顶升千斤顶安装平移千斤顶安装伸100T千斤顶组（盾体前移）顶升200T千斤顶缩100T千斤顶组（托架前移）收200T千斤顶组下一循环。施工准备顶升牛腿焊接平移反力支座焊接顶升千斤顶安装检查准备平移千斤顶安装伸100T千斤顶组（盾体前
3、移）顶升200T千斤顶组（盾体上升）缩100T千斤顶组（托架前移）收200T千斤顶组（盾体下落）下一循环作业图5.1-1：工艺流程图5.2操作要点1、施工准备盾构机过站前，根据施工筹划，准备好牛腿焊接的钢板、4个200T千斤顶、2个100T的千斤顶，2个液压泵站、反力支座。同步，施工作业人员进行培训及安全技术交底，各项设备验收完成。2、顶升牛腿焊接盾构机接收完成后，采用4cm厚钢板在盾构机中前盾位置两侧各焊接两个牛腿，做为顶升千斤顶的反力支座，两个支座的中心间距约3.6米。图5.2-1：盾体顶升牛腿焊接完成图3、顶升千斤顶安装在顶升牛腿下方焊接2根尺寸为50mm*50mm*5mm、长度为50c
4、m的角钢，将顶升千斤顶支座嵌入两根角钢中间，为防止千斤顶滑移，在千斤顶基座两侧焊接连接钢筋。具体如下图所示：牛腿千斤顶基座连接钢筋顶升千斤顶角钢图5.2-2：顶升千斤顶安装完成图4、平移反力支座焊接为了在托架与盾体中间安装平移千斤顶，以实现盾体与托架的平移，在托架及盾体上焊接反力支座。盾体上支座托架上支座图5.2-3：反力支座焊接完成图5、平移千斤顶安装在平移千斤顶两端均焊接带连接孔半圆钢板， 通过卡销与反力支座连接。平移千斤顶图5.2-4：平移千斤顶安装完成图6、伸平移千斤顶组所有准备工作全部完成后，开始进行盾构机平移。通过液压泵站将平移千斤顶油缸伸出，从而使盾构机盾体在托架上沿着托架导轨向
5、前行进。当千斤顶油缸行程行驶至最大行程的80%时停止，既每次行走行程为1.2m。7、顶顶升千斤顶组一个平移行程完成后，通过液压泵站将4个顶升千斤顶全部伸出，将托架与混凝土面分离约20cm高，以消除托架平移过程中的摩擦力，为下部托架平移做准备。8、缩平移千斤顶盾构机顶升完成后，盾体处于静止状态，通过液压泵站将平移千斤顶油缸缩回，通过千斤顶将托架向前平移，油缸完全收完后，进行下一循环作业。6.材料与设备本工法采用的机具设备见表6-1：表6-1：机械设备表序号设备名称型号单位数量用途1千斤顶200T个4顶升盾体2千斤顶10T个2平移盾构机及托架3电焊机台2焊接牛腿及支座4电动葫芦5T台1固定牛腿本工
6、法采用的材料见表6-2：表6-2：材料统计表序号材料名称型号单位数量用途1钢板4cm厚吨2牛腿加工2角钢50*50*5m47.质量控制7.1进场施工的原材料（包括钢板、角钢等）必须进检验合格后投入使用。检测项目包含钢板及钢板的强度、厚度、尺寸。7.2进场施工的焊工必须持证上岗，所有作业人员均进行培训后上岗作业。7.3焊缝焊接完成后必须进行焊缝检测，经检测合格后方可进行过站施工。7.4开始施工前，车站结构底板混凝土进行回弹检测，达到设计强度后实施。7.5施工过程中，加强对盾构机前进方向的控制，防止盾构机对车站成型结构造成破坏。8.安全措施8.1盾构机过站施工前，组织管理人员、施工作业人员进行详细
7、的方案交底和技术交底。 8.2由安质部对现场作业人员进行安全教育培训，经考核合格后进场施工。8.3电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。8.4施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。8.5不得指派无电工执照人员进行电气设备的安装、维修工作；非专业电气工作人员，严禁乱动电动设备。专业电工人员必须认真执行有关规程和规定，坚持按电工执照中批准的工作范围工作，自觉抵制任何方面的违章作业命令，必要时向安全部门报告；加强电气防火工作，采取必要的电气防火措施，配备电气专用灭火剂等。9.环保措
8、施9.1施工现场的用水、用电设施严格按规范和安全操作规程安装和使用，临时接用要提出申请，按批复实施，严禁随意乱接水、接电，施工现场及现场休息室严禁使用电炉、碘钨灯等烧水、取暖。9.2对职工进行规范教育，从我做起，养成文明、卫生习惯。成立文明施工小分队，加强对施工现场和周围环境的清扫、检查，确保现场和周围环境达到文明工地的要求。10.效益分析10.1本工法运用于地铁车站盾构过站施工，施工进度快，对成型结构损伤小，有效的提高施工效率，施工成本、工期效益显著。11.应用实例昆明轨道交通三号线东标段项目盾构机西昌路站过站11.1工程概况省博物馆站西昌路站市体育馆站盾构区间，盾构机由省博物馆站始发，在西
9、昌路站东端头井接收经站内过站至西昌路站西端头后，再平移至隧道中心线始发。西昌路站主体结构总长度为162m，标准段宽度为22.3m，端头井宽度为26.3m，标准段净高为7.54m，左右线标准段线路宽度为6.7m，端头井宽度为8.1m，满足盾构机过站施工条件。图11.1-1：端头井剖面图图11.1-2：标准段剖面图11.2施工情况省博物馆站西昌路站区间盾构接收施工完成后，首先在盾体上安装钢箱支座和千斤顶，采用4个200t千斤顶把盾体顶升，再在接收架轨道两侧安装两个推力为100t、行程1500mm液压油缸作为顶推装置，将盾构机和接收架连接为一个整体。在盾构接受托架和盾构机主体连接为一个整体后，伸出油缸活塞盾构机往前方移动盾构机前移到合适位置盾体顶升再收回油缸放下盾体继续前移如此循环，盾构机被顶推平移到西昌路站西端头始发井。省博物馆站西昌路站于2016年1月132月10日期间完成盾构机过站，施工过程快速连续，安全可控。表11.2-1：西昌路站盾构机过站施工统计表11.3实际结果及评价在西昌路站过站施工过程中，始终严格执行以上各项技术措施，坚持精细化管理，已成功完成左、右线过站施工，过站期间未发生安全事故，盾构机过站速度快；对车站主体结构外观质量影响小，现场巡视未对车站主体结构造成损坏，受到业主和其他单位的一致好评。
