盾构机过站施工内容

西安地铁二号线TJSG--10标小松TM614PMX

盾构机过站初步方案

一、编制依据

1、工程简介

西安市城市快速轨道交通二号线一期工程TJSG—10标段，包括三个区间，即方新村～龙首村区间、龙首村～北关区间及北关～北大街区间的土建工程施工。整个标段起讫里程ZCK8+～ZCK12+，线路跨度总长3720.68m，其中盾构隧道左线长度右线长度，还有部分区间正线、渡线及联络线为暗挖隧道。另外整个工程中要通过龙首车站、F2地裂缝、北关车站等。

2、盾构机简介

针对区间穿越的地层特点及工期要求，本标段配置两台日本小松TM614PMX土压平衡式盾构机进行隧道施工，左、右线各一台。

盾构进、出洞及过站是盾构施工中技术难度大、工序复杂的施工阶段，一旦处理不当，洞门易发生涌水、涌砂及地层变形等现象，甚至使盾构失去控制，防止类似事故的发生是工程重点。

相应对策：

●加固好车站两端的洞门土体，以保证加固体的强度满足盾构机进、出站安全。

●在始发和接收前，确保盾构机性能可靠，同时，配备足够的值班维修人员，及时处理盾构机设备的故障，确保施工顺利进行。

●做好测量工作，保证盾构机能够按照设计的方向顺利进站及过站。

●盾构机到站前开始进行盾构接收托架的安装、横移钢板的安设、纵移平台的制作、反力架的准备、相关机具准备及对盾构机维修保养的准备工作等。

二、盾构机过站的范围

盾构机过站是指盾构机到站后通过车站并到达下一区间始端发的过程。自盾构机到站后主机与设备桥分离开始，到达下一阶段始发为结束。中间以盾构机主机运输、盾构机后续设备运输为主要过程。

三、过站准备

1、贯通后的洞口清理。

2、盾构机主机与设备桥的分离，设备桥的支撑保护。

3、安装过站小车，过站小车是由始发架改装而成，始发架改装方案见下图：

4、过站期间其他设备的准备

在改装过站小车的同时，为便于过站小车的顺利移动，需要在小车下步铺设一排δ＝20mm的钢板。为便于钢板的来回移动，拟在车站安设一台拉力为5吨的卷扬机，在盾构机到站之前要进行车站内卷扬机的安装固定工作。

5、站场地面的准备工作

地面的工作主要是平整场地和铺设钢板,钢板不要求铺很长，距离30m长。钢板的作用是为盾构机过站小车提供平整且有一定刚性和强度的滚动表面，钢板有两条，具体的铺设办法见下页图。同时要准备滚轮。滚轮采用直径80mm，长度500mm的园钢。

四、盾构机进站

盾构机完全进站后，开始四项工作，其一是清理盾构机刀盘、土仓内和盾壳上的泥土，其二是准备安装牵引和支撑主机的油缸，其三是开始盾构机主机和后续设备的分离工作，其四是安排施做

北端洞门。盾构机清理完成后，开始固定盾构机和过站小车，使

之成为一牢固的整体，固定采用数块垂直于座床和盾构机的钢板

和H钢焊接即可，然后开始安装千斤顶，千斤顶固定焊接在盾构

机两侧的两对支撑臂上，同时在盾构机前后部分的绞接处焊接钢

板使盾构机前后两部分固定，然后在刀盘的前面焊接液压泵支架

并安装液压泵。详细的千斤顶的安装位置和方式见下图：

五、盾构机通过车站

1、过站准备

所有的准备工作做好之后，就开始盾构机的推进过站。

开动液压泵，使液压千斤顶伸出，顶起盾构机，然后在过站小车底和地面钢板之间放入滚动圆钢，圆钢摆放要整齐，否则不但拖动力大，而且方向不容易控制，圆钢的间距在半米左右。然后收起千斤顶，使盾构机和过站小车落在滚子上。

先单边的分别开启推进油缸，使油缸撑靴紧挨着过站小车上的推进挡板，然后同时开动两边推进油缸，推进盾构机前进。盾构机前进过程中，操作人员要及时的把后面的滚轮拿到盾构机前部，摆放在钢板上。

2、地面钢板的前移。

铺设在地面的钢板不可能从北端一直铺设到南端，设计使用30米长，循环倒用，这样随着盾构机的前移前面的钢板变得越来越短。当钢板短到一定限度时就要把后面的钢板拉到前面来。首先开动千斤顶把过站小车连同盾构机顶起到完全离开滚轮，然后用小卷扬机把钢板前拖，直到钢板的尾部和过站小车的尾部基本在同一位置，并在拖动的同时调整钢板的横向位置，然后再收起千斤顶，使盾构机连同过站小车回到滚轮上，开始下一阶段的拖动。

3、盾构机推进移动过程中的纠偏

这是盾构机往前推进移动过程中最重要的一个问题。移动过程中盾构机偏离中心线是不可避免的，重要的是及时发现，随时纠正。纠正的方式有两种，第一种是只用一边的推进油缸纠偏，这种方式只适合小量的纠偏工作，而且有时并不起作用；第二种方法是利用滚轮纠偏，这种方法效果明显，但也容易纠过头。通常第二种方法常和第一种方法一起使用，适用于精确的大量的纠偏。具体方法是先用千斤顶顶起过站小车，改变滚轮的方向，使每一根滚轮都正对要纠正的方向，然后再收起千斤顶，用单边推进油缸缓缓推动前进，并随时纠正，直到纠偏完成。

4、车站底板钢筋的处理

在盾构机到站之前，人工将车站底板上的预埋钢筋顺着车站纵向扳弯。

六、后配套设备的过站

1、后配套过站轨道

在盾构机前进的同时，要开始后配套轨道及运输轨道的铺设工作。后配套设备轨道及道床布置平面图见下图：

盾构后续车架过站的轨道布置剖面图见下图：

为了加快轨道及道床的铺设速度，道床的各个部件为预制组装式，立柱为棱台形钢筋砼，道床为175×175×8mmH型钢制成。

2、特殊地段轨道的处理

在南端由于线路位于平面曲线上，盾构机存在始发前的水平偏移，为了顺利地实现盾构机主机、特别是后配套部分的顺利偏移，计划后配套在向南端的移动过程中，轨道根据水平偏移值进行调整，到

达始发区域后，再固定运输轨道。

3、后配套设备过站

后配套设备的轨道铺设完成后，开始后配套设备的过站工作，后配套设备的连接桥的前端部支撑在一管片运送车上。后配套设备由于是在轨道上行走，所以需要推动的力比较小，在2＃拖车上焊接一个横梁，然后利用45T电瓶机车直接牵引整个后配套系统向前移动。

4、主机与后配套系统的连接

后配套设备到达后，和盾构机的主机重新连接，割掉固定盾构机的所有钢板，并制作延长过站小车到洞口，以使盾构机能顺利再次始发。

至此，盾构机的过站工作基本完成。

七、盾构机的始发准备

首先进行盾构机的准确定位，定位时把千斤顶的一端固定于两侧墙的预埋件上，另一端顶在盾构机过站小车上，然后分别用千斤顶逐个调节盾构机的位置。

南端洞门围护桩的凿除应提前施做，在盾构机到达南端之前完成。

反力支架及负环钢管片的安装定位。反力支架由方新村车站的门形架改装构成，一端固定在地面的牢固基础上，一端固定在车站负二层顶板上，由于反力支架要提供盾构机前进时巨大的掘进力，所以对设计、制作定位的要求很严格。见下图（4）