[PPT]盾构机通过地铁车站的施工技术

盾构机过车站的主要步骤
盾构接收基座的安装、固定
三、盾构机通过车站
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
盾构机过站各个阶段的施工控制要点
一、准备阶段及到站阶段的控制要点
最后几环管片的拼装
（1） 在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构机刀盘向前滑动。 （2） 靠近洞口段10环管片的2点、4点、8点和10点钟位置附近均用型钢通过焊接 连接拉紧，将管片拉成一个整体，并保证管片间的止水条压缩到位。 （3） 管片安装完毕需用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓，且在下一环掘进完毕 后再次紧固螺栓。 （4） 严格按照操作规程拼装管片，保证管片特别是封顶块的安装质量，同时防止 管片之间出现错台。 （5） 管片安装前应保证止水条不损坏、不预膨胀，并及时清理干净管片上因注 浆掉落的碴土和砂浆等。管片安装完毕应将注浆塞拧牢固。 （6） 待盾尾离开洞口密封环后，迅速重新调整洞口扇形压板，用快速凝固的砂浆 进行注浆，保证洞口的管片衬背注浆迅速凝结。为加强管片防水和防止管片背后的 砂浆突然从洞口冒出，在完成每一环管片的推进和管片安装且待砂浆凝固2小时后， 再进行下一环管片的推进。
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。
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。
2、盾体横移
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。 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。
（3） 在盾构机刀盘距离贯通面小于5 m时，在条件允许的情况下，由盾壳上的预 留孔向盾壳外部注入化学聚合物或膨润土，用于阻止盾构机后部的水向洞口流动。 （4） 在盾构机进洞时，很有可能因为刀盘旋转，损坏帘布橡胶板或使扇形压板发 生移位。所以要注意对帘布橡胶板的防护，并及时调整洞口扇形压板。 （5） 增加盾构机测量次数,不断校准盾构机的掘进方向。确保盾构机机头高出设 计轴线30 mm为宜。 （6）加大地面监测频率，并依据监测结果及时调整掘进参数。对盾构接收井内洞 口位置进行监视。
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（转场） 先隧道后车站 主体结构尚未施工完成（门式支撑）
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 掘进参数的调整 洞门密封安装 掘进方向的控制
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
二号线进鹭江站错台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
喷砂
喷砂
盾构机右侧喷砂
盾构机左侧喷砂
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，露出了久违一年的刀盘。然而4月18日在盾尾仅余1 m左右时，在盾体周围出现了意想不到的喷砂现象。
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
一、准备阶段及到站阶段的控制要点
（1） 做好进站前的测量工作。隧道贯通时其刀盘中心偏差允许值为：平面≤±20 mm ,高程≤±30 mm，盾构坡度较设计坡度略大0.2%。并对洞口的直径进行检查。 （2） 调整好盾构机的姿态。破洞门前盾构机允许偏差±10 ㎜，仰角允许偏差范 围控制在2㎜/m，避免出现俯角姿态。SLS-T导向系统所显示的盾构机位置偏差控 制在±20 ㎜以内，倾向偏差控制在3～4 ㎜/m以内。同时做好铰接千斤顶的行程 控制，避免千斤顶出现最大和最小行程的极限状态。 （3） 注浆应及时、足量，必要时需根据注浆速度决定掘进速度；注浆压力0.1～ 0.12 MPa，注浆量6.0～7.0 m3/环。同时应具实际情况及时进行补注浆，以便保 证管片壁后填充密实。 （4） 盾构机到达时根据刀盘不能旋转或推力上升等机械状态的变化,可知盾构机 已推抵达洞门临时墙体。通过从洞门的临时墙钻探或测量,确认盾构机的位置。推 进停止后,为防止拆除临时墙时出现涌水等现象,必须进行管片背后注浆。
案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）
1、主体结构过站
托架下垫滚杠移动 用钢丝绳将盾体与托架固定
案例一：托架下垫滚杆法（广州越三区间）
1、主体结构过站
盾构机过站反力座和水平千斤顶
盾构机过站托架
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）
盾构机过站各个阶段的施工控制要点
一、准备阶段及到站阶段的控制要点
（5） 提早进行洞门破除。但不宜提早过多，以免洞门破除后岩体暴露时间过长产 生坍塌。进行洞门破除，可预先分块凿除洞门临时墙内侧的2/3厚度，保留1/3墙厚 度，待盾构机刀盘顶住临时墙时,再通过人工凿除混凝土和切断钢筋。在凿除洞门 临时墙前要确认洞门外侧的地下水或流沙的情况，避免洞门凿开后大量泥水或流沙 涌进车站接收井内。可采用洞门范围内探孔的方法进行检查。 （6） 安装好洞门密封。盾构到站前安装好有关的扇形压板、环形板和帘布橡胶密 封板。 （7）安装盾构机接收托架，铺设盾构机移动托架的轨道。 （8）在接受井内准备砂袋、水泵、水管、方木、风镐等应急材料或工具。
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）一般来说应包括刀具更换（除刀具磨损原因外，还 要考虑下一区间掘进的岩层情况）、刀盘和螺旋输送器 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。
人
环 境
自 然
广州地铁三号线客大区间：暗挖隧道内调头
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（刀具更换）
由于盾构法施工需要始发井和接收井，考虑到 施工的经济性和工期的合理性，盾构施工标段 的划分往往包括两个区间隧道之间的过站。
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
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
（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60 环后拆除。
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。
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，考虑盾构刀盘与侧墙之间需有至少200mm间 隙，因此，盾构机需横移1.2m。
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
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、刀盘，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2 m， 使盾构机主体脱离后配套设备。
到站段的掘进
渣土清理
贯通后步上始发托架
盾构机过车站的主要步骤
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
盾构机过站各个阶段的施工控制要点
一、准备阶段及到站阶段的控制要点
最后几环管片的掘进
（1） 洞口的临时墙，一般不具备可使盾构机一直用通常开挖方法到跟前的强度， 应根据临时墙结构来调整土舱压力、推力、掘进速度，注意不要损伤洞门临时墙。