盾构机顶推整体平移过站技术

青海交通科技２０ｌ６—２　盾构机顶推整体平移过站技术　董涛　齐保栋翟　可　青海西宁８１０００６）　（中国水利水电第四工程局有限公司摘要盾构机在车站结构完成的情况下通过车站，进入下一个区间是地铁建设施工中经常遇到　的一个工序。如何快速、经济、有效的实现盾构机过站是保证工期、设备安全的一个值得探讨的问　题。结合深圳地铁７号线７３０５标沈重维尔特盾构机（ｓ一３５、ｓ一３６）通过华强南站整体平移过站　技术的成功应用，从人员、设备、工艺等方面介绍了盾构机整体平移过站技术。　关键词盾构机顶推整体平移过站施工技术　Ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｇｒａｌ　Ｐｕｓｈｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｈｉｆｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｈｉｅｌｄ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔａｏ　Ｄｏｎｇ，Ｂａｏｄｏｎｇ　Ｏｉ，Ｋｅ　Ｚｈａｉ　（Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｂｕｒｅａｕ　４　Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｘｉｎｉｎｇ　８　１０００６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｔ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｈｉｅｌｄ　ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏ　ｐａｓｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｎｅｘｔ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｂｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗａｙｓ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｑｕｉｃｋｌｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙ　ａｎｄ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｔｌｙ　ａｒｅ　ｗｏｒｔｈ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　Ｗｉｒｔｈ　ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ　ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｐａｓｓｉｎｇ　ｔｈｏｕｇｈ　ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈ　Ｈｕａｑｉａｎｇ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｍｅｔｒｏ　Ｌｉｎｅ．７，ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｐｕｓｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｈｉｔｆｉｎｇ　ｏｆ　ｓｈｉｅｌｄ　ｔｕｎｎｅｌ—　ｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｅｔｃ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｓｈｉｅｌｄ　ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ；ｐｕｓｈｉｎｇ；ｈｏｌｉｓｔｉｃ　ｓｈｉｆｔｉｎｇ；ｐａｓｓｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　在地铁建设中，车站多而区间短，盾构机在大多　１　工程概况　数情况下需要通过一个甚至更多车站，为避免盾构　机频繁吊人、吊出及拆解次数影响施工工期，降低施　工成本，盾构机直接过站是最常用的一种工法。一　般盾构机和后配套台车要进行分离，先后通过车站，　深圳地铁７号线７３０５标赤尾站一华强南站一　华强北站盾构区间全长９３８ｍ，采用２台沈重维尔特　盾构机施工，其中赤尾站一华强南站区间长５８６ｍ，　华强南站一华强北站区间长３５２ｍ，盾构自赤尾站始　在另一端再连接组装始发。盾构机移动时一般需要　在车站扩大段横移、纵移，在标准段纵移，然后在扩　大段再纵移、横移就位。后配套台车需要修筑轨道　发、华强南站过站、华强北站接收后吊出。华强南站　全长１５８ｍ，车站主体结构两端各有长１４ｍ的扩大　段、中间为标准段，标准段的外墙距右线隧道中线只　有２．３ｍ，而盾构机半径为３．１４ｍ，所以必须在扩　大段将盾构机向车站内侧横移至少０．８５ｍ，保证　盾构机在车站标准段纵移。移动时在盾构机接　收架钢板需要满铺车站，并在两边预留施工通　梁，铺轨、纵移后在车站另一端和盾体连接，组装调　试，再次始发。　目前，盾构机过站技术逐步成熟，过站方法不断　发展。盾构机顶推整体平移过站技术以目前常用托　架下垫滚杆法、托架下垫滑动式托板法、托架带轮行　走式、卷扬机牵引式及千斤顶顶推式的基础上综合　道，同时为满足盾构机过站要求，车站底板整体　降低１　ｍ施工。　２过站方案　盾构机过华强南站方案采取盾构机盾体及后配　套台车整体平移过站方案：采用液压站带动水平推　动千斤顶对称推动接收托架，使位于托架上方盾体　７　考虑研究而来，解决了盾构机与后配套分离、组装及　二次始发调试时间，降低了施工成本，在深圳地铁７　号线７３０５标华强南站得到成功应用。为今后盾构　机整体过站类似工程提供借鉴。　董　涛等盾构机顶推整体平移过站技术　随着台车的不断向前移动及时架设台车钢平台及轨　道，持续向前推进。　盾构机过站流程如图１所示：　在上方移动；同时采取垂直千斤顶对称抬升盾体、收　缩水平千斤顶的方法时接收托架向前移动。盾构机　在向前整体平移过程中带动后配套台车向前移动，　盾　收　Ｈ盾构　破除Ｈ盾　栗　Ｈ盾构机继续进洞　焊接平推千斤顶及　抬升支座　盾构机盾体全部　上接收架　焊接防扭限位钢　板及防铰接活动　钢板　盾构机端头井位　置横移至设计轴　线　平推千斤顶推动盾　体前移ｏ．８ｍ　抬升千斤顶抬升盾体３ｅｍ　ＬＪ收缔千斤顶使接收　Ｉ’Ｉ　架前移０．８ｍ　台车平台搭设及轨道铺设，　进入下一循环直至到达始　发端头后横移就位　安装反力架、二　次始发　图１　盾构机顶推整体平移过站工艺流程图　３过站实施　①盾构平推千斤２套（规格为：长１３００ｍｍ，直　径１８０ｒａｍ，行程８００ｍｍ，最大推力１５０ｔ，双向作用）。　３．１盾构机接收　３．１．１测量监控　②盾构抬升千斤８套（顶规格为：长５５０ｍｍ，直　径３００ｒａｍ，行程４Ｏ０ｍｍ，最大推力ｌＯＯｔ，双向作用，４　套备用）。　对盾构机到达时的实际隧道中线及实际洞门中　线进行测量，得出盾构姿态与设计隧道中线及设计　洞门位置的偏差值，结合实测车站底板高程，从而计　算出接收托架的安装高程。根据实际测量数据，保　证把盾构机准确无误地推上接收托架，完成盾构机　接收工作。　３．１．２工器具准备　６９５　２７９１　２３０　③３０ｍｍ厚钢板。　３．２盾构机过站准备　根据重心计算，在盾壳两侧下部采用３０ｍｍ钢　板焊接平推千斤顶支座及抬升支座，如图２、图３、图　４所示（单位：ｍｍ）。　２４２２　４ｏ５３　ｌ　—、—　、—Ｉ—、　＿＿【：茎　前盾　中盾　尾盾　刀盘　霞墨　１０１９２　，一一，　图２抬升支座（盾体顶码）平面布置图　８　青海交通科技２０１６—２　、，　刀盘　中盾　０　尾盾　吗｛　，　盾　＝１　———一。｝＿｜　㈣　。。　／／／／／／／／／／／／／／　＾／　／／／／／／／／／／／／／／／，／／．∥　＾／　／二　／二　／｜　／二　：　／二　，二　／二／二／二　９２６１　／二Ｈ／：　／二　／二　。　图３　抬升千斤顶与水平千斤顶布置图　图４抬升千斤顶布置图　在盾体外壳焊接防止盾体转动的限位钢板。在　盾构机外壳焊接防止铰接活动的钢板（利用２０ｍｍ　钢板与接收架焊接在一起），防止盾体滑动。　３．３盾构机扩大段横移　．　用机械式千斤顶，将盾构机和接收架往底纵梁　方向平移（约０．８５ｍ），直至盾构机完全避开车站结　构转角（扩大端）并留有足够的过站需要的工作空　问，见图５。　＿－●—Ａ　—　］ｏｚｕ伽啪ｎｔ胡　，＼　Ｌ　酗　Ｕ　—～　啤　Ｈｆ　Ｊ　一　—一　…旦卜卜　…　、＿　—　＝＿＿—　＿Ｊ【　……　ＬＬ　＿Ｊ　‘晕上＂Ｆａ￣－ｔ　ｉ，－　＼　ｆ　——¨椭　区　———ｊ　嗣　十留　Ｕｒ４１ｌ　Ｉ　１　酲】ｔ：　Ｉ　２　目　Ｉｔ：　Ｉ　３　Ｒ：　图５华强南站端头井横移平面图　３．４盾构机过站　平移０．８ｍ，达到盾构机平移目的。　重复“推（平推盾构机）一顶（抬升盾构机和接　利用焊接到盾体上的２个平推千斤顶推动盾体　前移０．８ｍ（垂直千斤顶处于收起状态）。　收架）一拖（拖动轨道、接收架）”的操作，直至将盾　构机到达二次始发端头后将盾构机横移就位后安装　反力架进行二次始发。　（下转第２１页）　９　利用抬升千斤顶抬升盾体３ｃｍ，使盾体整体脱　离接收托架，收缩２个平推千斤顶拖动接收架向前　青海交通科技２０ｌ６—２　⑤水温的掌握，因为水的沸腾程度对沥青膜的　移动有很大的影响。水煮法沸煮试样时，应使烧杯　中的水保持微沸状态。微沸状态即烧杯内水表面局　部区域有小的气泡产生，不断向上冒，没有大气泡由　烧杯底部上升，更不能有激烈的大气泡翻滚。　不能看的过于看重，而且它很可能提供一种假象；此　外，过分依赖水煮法或水浸法来确定沥青与集料的　粘附性等级，忽视沥青混合料水稳定性也是不严谨　的。要从多种因素进行分析，对沥青混合料的综合　抗水损害能力，还必须通过浸水马歇尔试验、冻融劈　裂试验等进行检验，采用多个指标来评价沥青与集　料的粘附性。　参考文献　⑥浸煮３ｒａｉｎ后，将集料从水中取出时应避免浮　在水面上的沥青重新粘附在集料上，造成粘附假相。　４结束语　综上所述，仅仅一项沥青与粗集料的粘附性，就　会影响到一条沥青混凝土路面的使用寿命，由此可　见这项指标的重要性。但是，我们也要认识到沥青　与粗集料的粘附性主要是用于选择或确定粗集料的　适用性，该指标仅仅是初选集料品种的参考性指标，　［１］　公路工程试验检测人员考试用书一材料　［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２０１２．　［２］　中华人民共和国行业标准公路工程沥青及沥　青混合料试验规程ＪＴＧ　Ｅ２０—２０１１人民交通　出版社，２０１１．　※米．※※※※※※※※※※※※※※※米※※毒ｌ∈※※米米※※※※※※※※．※※※．※※※※※※．※※※※　（上接第９页）　３．５后配套台车过站　行走平台及行走轨道。后配套台车行走平台如图６　后配套台车跟随盾构机同时向前移动，在盾构　机平移过程中根据盾构机的平移距离跟随搭设台车　所示。　图６台车行走平台剖面图　４结束语　经济有效，可以作为其它类似过站工程一个很好的　借鉴。　参考文献　盾构机顶推整体过站技术充分利用作用力与反　作用力以及摩擦力的关系，省却了传统滚杆、滑动托　板、滚轮及卷扬机循环安拆时间及人员、材料投入，　并且盾构机整体平移可连贯进行；大大缩短施工工　期及节约施工成本；省却了盾构机与后配套的拆解、　［１］　崔青玉等，盾构机下落平移施工设计研究　［Ｊ］．四川建筑，２０１１，（２）：１７３—１７４．　［２］　王殉等，盾构机平移过站技术［Ｊ］．隧道建设，　２００７，（４）：５７～５９．　二次组装及二次调试施工环节，大大缩短了施工周　期和减少了人员投人。　盾构机顶推整体平移过站技术在深圳地铁７号　［３］　孟令章，盾构机吊装安全性计算［Ｊ］．河南科　技，２０１１，（１８）：９８．　［４］　肖瑞传，盾构到达施工技术［Ｊ］．西部探矿工　程，２００６，（４）：１６１～１６２．　２１　线华强南站得到了成功应用，盾构机每一顶推过程　约１５ｍｉｎ（每循环０．８ｍ），整个施工工艺简单可行，