盾构过站施工方案

北京地铁7号线工程土建施工02合同段盾构机过广安门内站施工方案

编制：

审批：

中铁三局集团有限公司

北京地铁7号线二标项目经理部

二零一三年三月二十六日

盾构机过广安门内站施工方案

一、工程概况

北京地铁7号线二标包括“两站两区间”，自东向西依次为菜市口站、广安门内站~菜市口站区间、广安门内站、达官营站~广安门内站区间（如下图所示）。

北京地铁7号线二标位置图

广安门内站位于广安门内大街和白广路交叉路口，曾东西走向，沿广安门内大街跨路口布置。车站为暗挖双层双跨结构，两端区间为盾构区间，按车站主体结构施工完成后盾构过站进行结构设计。车站总长249.2m，标准段宽度为20.9m，顶板埋深约

10.2m。车站有效站台中心里程处轨面标高为24.235m，底板埋深26.8m。

二、洽商原因

广安门内站在投标时为明挖车站，2010年4月接中标通知书后，建设、设计、施工单位依据现场情况进行车站工法优化：将本站改为暗挖法施工。无法为达官营站～广安门内站区间盾构施工提供转场场地。因此在施工完广菜区间，开始施工达广区间时，盾构机需在广安门内站推拉过站。由此在达广区间施工期间引起费用的增加。

车站端头段断面图

三、盾构机概况

根据本标段盾构隧道施工条件，选用两台Ø6260mm罗宾斯土压平衡式盾构机自菜市口站西端头始发、广安门内站东端头接收，在广安门内站整机过站到达广安门内站西端头组装调试后完成达官营站～广安门内站区间隧道掘进，最后在达官营站~广安门内站区间风井拆解吊出。盾构机详细参数如下：

1、盾体：

（1）盾尾外径：6,260mm

（2）盾尾内径：6,060mm

（3）盾尾厚度：100 mm

（4）盾尾间隙：30mm

（5）总长：约. 12,365mm

（6）总长：8,770mm (从刀盘到盾尾)

（7）总长：8,020mm (盾体)

（8）刀盘长：750mm

（9）拼装机主梁长：3,878mm

（10）盾尾长：3,392mm

（11）盾尾密封：尾刷形式3排

2、推进：

（1）总推力：36,000kN

（2）行程：1,500mm

（3）伸出速度：6.7cm/min (所有油缸同时伸出)

3、盾构机过站筹划

（1）盾构机到达广安门内站前完成盾构到站的一切准备工作，主要包括：盾构机到达和二次始发端头井结构尺寸确认（必要时需进行回填）；盾构机接收的临时支座和轮轴、反力系统、轨道、后配套变坡支架等的加工制作；盾构机到达广安门内站西端头前完成二次始发始发托架、反力架等现场运输和定位。

（2）2013年3月20日右线盾构机到达广安门内站，过站时间2013年3月29日～2013年4月30日；2013年5月10日左线盾构机到达广安门内站，过站时间2013年5月20日～2013年6月25日。

（3）盾构推进过程中进行设备检修、刀具更换等搭接作业。具体更换情况待盾构机接收后根据刀具磨损程度确定。

4、过站方法

（1）盾构主机及后备套整体过站方案，盾构主机液压油缸提供推移动力、每次循环推移1.8m~2m。

（2）反力装置：反推力装置是盾体和后备套整体过站中很关键的环节，设计一个过站反力支承座（见下图），两根钢轨上各放一个，中间用加工好的过站反力支承（见下图）连接。再用D300mm钢管把8号液压油缸和工字钢连接在一起。

过站反力支承座示意图过站反力支承示意图

（3）盾构下沉：因车站标准段底板和始发端头井底板标高存在750mm高差，盾

构到达始发托架前需根据实际需要垫高托架，保证盾构机平稳的推上托架；盾体完全推上托架后需采用4组100吨液压千斤顶连同托架整体下沉至始发标高。

车站标准段和始发端头井底板高差

（4）盾体横移：盾体和后备套整体过完站，到达始发井后，由于盾体的轴线和区间设计的轴线不同轴，所以需要利用千斤顶将始发托架和盾构机整体横移，保证盾构机中心线与隧道设计中心线同轴。

盾体平移示意图

四、过站具体施工程序

1、洞门止水装置安装

在盾构机到达广安门内站东端头接收井和在西端头井二次始发前，安装洞门止水装置。

2、盾构接收临时支座安装

当刀盘过完围护结构后，清渣、固定过站轨道，间距为2.4～2.6m，当刀盘进入车站1m的时候，在刀盘的正下方，铺设一玄长为654mm宽的接收临时支座，支座两根钢轨（下垫厚20mm、宽250mm钢板）下横向并排铺设3根1.5m长175*175*7.5*11型钢。

3、盾构过站轨道安装、固定

隧道内运输轨道采用14a槽钢@1000mm做轨枕，横向@6000mm一道5#槽钢（50*37*4.5）焊接，确保钢轨道稳定，轨道采用50Kg/m轨。

4、第一组滚轮安装

当盾构机切口进入车站内1.2m左右，把第一组滚轮的支腿焊接在离切口1m的位置。

接收临时支座第一组滚轮焊接

5、第二组滚轮安装

当铰接进入车站时，把第二组滚轮的支腿焊接在离铰接往刀盘0.89m的位置。

6、铰接释放

盾体进入车站6m，布设曲线接收轨道，释放铰接，加焊盾尾连接装置。

7、反力装置安装

把两个反力支撑座分别安装在盾尾的钢轨上，反力支撑安装与反力支撑座上，再用D300mm钢管和8号液压油缸连接。

反力装置安装

8、盾体及后备套整体过站

把反力装置的支撑座与盾尾的钢轨用螺栓连接，利用盾构机的8号液压油缸伸长提供动力（最大伸长量为2000mm），8号液压油缸伸长到最多允许值后，反力支撑座松开，8号液压油缸收回，同时把反力装置也纵向移动，速度为5~10cm/min。反复循环，盾体和后备套在钢轨上纵向滚移。

9、盾体推上始发托架

调整始发托架标高，使盾体的标高大于始发托架的轨道顶标高5mm，确保盾体

能顺利推上始发托架。

盾体推上始发托架

10、盾体横移至始发位置

在始发井铺设三块20mm*1800mm*9000mm钢板，再把始发托架延盾体过站的

轴线固定，当盾体到达始发托架并下沉到设计标高后，把两个100t液压千斤顶分别

固定在钢板上，在盾体偏移方向上的钢板面上涂上润滑油，然后用液压千斤顶将盾体