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欢迎杭州地铁的领导参加今天的盾构施工技术交流会广州市地下铁道设计研究院盾构技术研究所广州轨道交通建设监理有限公司魏康林盾构机通过地铁车站的施工技术盾构机过车站施工主要内容及常用方法盾构机过车站主要步骤及施工控制要点几种主要过站方法的案例分析广州地铁二号线越三区间：托架下垫滚杆法广州地铁三号线沥大区间：整体吊装过站法广州地铁四号线仑大区间：托架下垫钢板法广州珠江新城集运系统线：先隧道后车站法主要交流内容人环境自然盾构机过站的主要内容盾构机主体过站后配套设备过站设备维护检修（儀具更换）盾构机过站的主要方法依盾构机移动的动力：卷扬机牵引式千斤顶顶推式依盾构机托架与车站底板之间的滑移方式：托架下垫滑动托板式托架带轮行走式滚杠移动式等依车站提供的过站条件限制：整体吊装过站先隧道后车站主体结构尚未施工完成盾构机过车站的主要步骤一、盾构到站前的准备工作端头加固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盾构机过车站的主要步骤一、盾构到站前的准备工作凿除洞门临时墙盾构机接收托架(可调高度，导轨高度)盾构机过车站的主要步骤二、盾构到达车站盾构机过车站的主要步骤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盾构机过车站的主要步骤南京盾构机进入车站（正常坍塌）深圳盾构机进入车站（异常坍塌）盾构机过车站的主要步骤盾建进鹭江站错台7厘米（应力松弛、注浆压力、管片选型）盾构机过车站的主要步骤盾构机右侧喷砂盾构机左侧喷砂喷砂喷砂广州三号线大沥区间：此前在加固体两肩处曾加设8根袖阀管深层注浆，以期堵住加固体外的地下水，2005年4月11日盾构机破土而出，露出了久违一年的儀盘。然而4月18日在盾尾仅余1m左右时，在盾体周围出现了意想不到的喷砂现象。盾构机过车站的主要步骤三、盾构机通过车站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盾构机过车站的主要步骤四、盾构机通过车站后的二次始发1、盾构二次始发的施工方法与盾构始发的施工方法相同2、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盾构机过站各个阶段的施工控制要点⑴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。⑵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。⑶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。⑷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。⑸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。一、准备阶段及到站阶段的控制要点盾构机过站各个阶段的施工控制要点⑴车站主体过站条件（站台板、轨顶风管、净空）⑵车站的预留或预埋件的处理⑶顶进中的推力、拉力和稳定性控制⑷设备的检修进度（尤其是主要部件）⑸安全控制二、过站阶段的控制要点盾构机过站各个阶段的施工控制要点三、过站后二次始发的控制要点（１）严格控制始发台、反力架和负环的安装精度和稳定性。（２）要在管片两侧用型钢支撑加固管片环，管片脱离盾尾前用钢丝绳将管片环箍紧。（３）始发前基座定位时，盾构机轴线与隧道设计轴线保持平行，适当抬高约20mm。（４）千斤顶总推力控制在1000kN以内（不超过反力架的设计载荷）。（５）密切注意密封装置的压入情况，若有可能弹出，则停止推进对其采取加固措施。（６）确保盾尾密封油脂的注入达到压力要求，以保证盾尾的密封效果。（7）在盾构机的下半部内壁沿纵向临时焊接4～6块钢板条，厚度与盾尾间隙相同。（8）初始注浆时，注浆压力要综合考虑地面沉降要求和洞门密封装置的承压能力。（9）临时管片可不贴密封条，但需贴缓冲垫，螺栓不需用止水垫圈。（洞门环需要）（10）负环管片的拆除时间，根据同步注浆液凝固时间、强度及隧道是否在曲线段等经验估计。广州一般大于60m后拆除。案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）1、主体结构过站（1）做好盾构机主体上始发托架和平移的准备工作。①盾构机主体上托架。盾构托架事先安装固定在钢板上。②在盾尾内部焊接支撑钢管，防止后体变形。③清洁盾体、儀盘，清空土仓泥土。④固定盾体和始发架。⑤将盾构机主体和始发托架一起用两台千斤顶向前移动约2m，使盾构机主体脱离后配套设备。案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）1、主体结构过站（2）盾构机主体前移。①在始发架下放置好钢板和滚柱。②借助于底钢板上焊接的反力支座，用两侧的千斤顶同步作用将盾构机主体和始发托架推向前进，同时不断将地面上的钢板、反力支座和滚珠向前翻转，实现盾构机主体和始发架的不断前进。（3）反力架和水平千斤顶的安装。待盾构机主体对准始发状态后即可进行反力架的安装工作。案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）1、主体结构过站用钢丝绳将盾体与托架固定托架下垫滚杠移动案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）1、主体结构过站盾构机过站托架盾构机过站反力座和水平千斤顶案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）1、主体结构过站250吨起升千斤顶安装位置案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）2、后配套过站（1）车站底板轨道铺设。包括：①放置预制的混凝土墩以承托型钢、轨枕等，混凝土墩上需预埋与型钢焊接的钢板。②采用20号工字钢架设于混凝土墩上并与其预埋钢板相焊接。③轨枕地梁架设后即可进行轨枕梁及轨道的铺设。（2）后配套设备前移。用卷扬机做牵引力将后配套设备牵拉过站。（3）后配套与盾构机主体连接。后配套车架到达盾构机主体后部后，连接水管、电路、气管、液压管等。盾构机过站用于支撑轨道的混凝土预制件案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）3、设备维修（1）利用盾构过站期间进行盾构机检修，为下一个区间的掘进做准备。（2）维修内容根据每台盾构机检查的情况确定。（3）一般来说应包括儀具更换（除儀具磨损原因外，还要考虑下一区间掘进的岩层情况）、儀盘和螺旋输送器的磨损修复、盾尾尾刷更换、密封件更换、泡沫管路和注浆管路的疏通等等。案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）一、盾构机刚刚进站清理渣土、切割钢筋、洞门防水案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）二、当时四号线官洲站的过站条件①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。②线路中心线距车站标准段侧墙2.20m，即盾构机在车站内托运时，考虑盾构儀盘与侧墙之间需有至少200mm间隙，因此，盾构机需横移1.2m。③双方工期均十分紧张，协调工作量相当大。案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）二、当时四号线官洲站的过站条件盾构机过站的正断面图案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序¾盾构主机过站采用平台搬运、千斤顶顶推横移1.2m；¾后配套过站直接通过先行铺设的轨道进行整体拖运。1、总体思路2、盾体横移¾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。¾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。¾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。案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序盾体和托架焊接在一起案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序水平千斤顶先使盾构机横移1.2米案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序过站轨道中心线接收托架官洲站起点里程17+608.8官洲站横移平台过站轨道琶洲塔站盾构机横移施工示意图1案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序盾构机横移施工示意图2官洲站案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序¾盾体横移到位后，同样利用千斤顶将盾体延隧道方向纵移。¾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。¾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。3、盾体纵移4、盾体就位¾盾体顶推至车站南端适当位置后，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。¾整个顶推过程施工大概需要一周左右。案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序盾体纵向移动后视图盾体纵向移动前视图案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序盾体纵向移动整体图案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序横移平台托架官洲站起点里程17+608.8琶洲塔站官洲站盾构机纵移施工示意图案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序盾构机横移就位示意图官洲站终点里程17+734.7官洲站大学城站案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序¾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。¾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。¾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(哑铃区域)始发时轨道再移回，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。5、后配套过站案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序起点里程台车5台车4台车2台车3台车1台车1台车3台车2台车4台车5右线线路中心线轨面标高-1.461左线线路中心线轨面标高-1.461台车行走轨道中心线，轨顶标高-1.461台车行走轨道中心线，轨顶标高-1.461连接桥连接桥成型隧道管片成型隧道管片官洲站车站净空终点里程17+734.0反力架台车5台车4台车3台车2台车1台车1台车2台车3台车4台车5连接桥连接桥台车行走轨道中心线，轨顶标高-1.461台车行走轨道中心线，轨顶标高-1.461大学城右线线路中心线轨顶标高-1.461左线线路中心线轨面标高-1.461成型隧道管片成型隧道管片官洲站盾体盾体始发托架盾构机后配套过站示意图案例二：托架下垫滑动托板式（广州仑大区间）三、过官洲站的方案和程序6、过站后的二次始发¾负环的拼装形式¾反力架和车站的焊接可以思考案例三：盾构机整体吊装过站（广州沥大区间）整体吊装运输是盾构机过站的新方法，即将盾构机整体从盾构机接收井吊出地面，然后运输到新的始发井，再将盾构机整体调运到新的始发井井下。该盾构区间于2004年8月22日至9月9日进行了右线盾构机整体吊装过站作业，此次吊装，将长8.6m、直径6.3m、重300余吨的盾构机主体从约20m深的到达井一次性整体吊出，运至700m以外始发井，再整体放入18m深的始发井中。盾构机主体体积宠大，且重心高，前重后轻，三维运动复杂，易发生