西安地铁盾构过站施工技术

1、地铁盾构通过正线车站施工技术李诚钰（西安市地下铁道有限责公司陕西 西安710016）摘要：本文主要以盾构通过正线车站为例，针对盾构通过地铁车站 暗挖隧道施工技术，从施工步骤、技术要求、材料设备配备、各项施工保 障措施等方面进彳丁研究与探讨。关键词：地铁盾构正线车站施工技术1工程概况正线车站为2层3跨岛式站台，南北走向，采用中间明挖+两侧竖井 暗挖的施工方式。盾构过站标准段隧道为马蹄形，跨度10700mm，高度 10070mm，初衬厚度350mm，二衬厚度500mm。标准断面南北两侧有盾构扩 大端头，左线进站扩大断面跨度12400mm，高度11814mm，二次始发扩大 断面跨度13100mm，高

2、度17700mm；右线进站扩大断面跨度13800mm，高 度17760mm，二次始发扩大断面跨度12400mm，高度11814mm。左、右线 盾构机分别从车站东、西两侧南端扩大端头进入。盾构接收、平移后从标 准暗挖隧道内过站，到达北端头扩大端头，再二次始发。2工程水文地质情况2.1工程地质情况该车站开挖地层主要是新黄土、古土壤、老黄土，部分进入粉质黏土， 底板进入老黄土和粉质黏土，地层开挖条件较好。2.2水文条件情况该站场地地貌单元为黄土梁洼，地下水位埋深为8.90m13.30m，地 下水位高程为389.84m398.74m，盾构线路顶标高395m390m，在地下 水位以下。地下水主要赋存于中

3、、上更新统黄土、古土壤层中，含水层厚 度20m80m。主要为第四系孔隙潜水。在盾构过站时，地下水位在底板 以下0.5m以上。3本工程施工难点分析盾构过站主要解决平面问题和高程2个问题。由于过站区域两侧为暗 挖隧道，断面小而且转化多，大型设备无法适用。由于马蹄形断面底板不 平而且宽度小，无法按照明挖车站过站施工技术通过（即内地面铺设钢板 进行），所以必须分两次采用弧形导台过站施工技术。3.1解决盾构过站前平面施工难题为了解决盾构过站前平面这个施工难题，针对车站结构断面形式（暗 挖隧道中心轴线与盾构中心轴线偏差1.9m，盾构扩大端头尺寸只有17500mmX 12400mm，造成盾构机头无法在短距离

4、内偏转1.9m），分以下几 个步骤。3.1.1把盾构机头顺着盾构隧道轴线方向水平平移至弧形导台接收 端。3.1.2把盾构机头垂直于隧道轴线水平平移，使盾构机头轴线与暗挖 隧道轴线重合，即平移1.9m。3.1.3盾构从暗挖隧道内过站后到达北侧二次始发扩大端头。3.1.4用相反的操作使盾构机头往相反的方向平移1.9m。3.2解决盾构在暗挖标准断面高程施工难题3.2.1由于盾构从钟楼车站南端头进站时底板标高距离轨面标高1690mm，从北端头盾构出站时底板标高距离轨面标高1590mm，再考虑到 盾构机过站操作的平顺性对高程带来的影响，即（每次结构变断面处预留 23cm的高差，弧形导台需要抬升标高），所

5、以需要采用一定坡度，即南 端弧形导台从轨面高程下返1350mm，北端弧形导台从轨面高程下返1150mm。4盾构过站预埋件布置和材料设备需求4.1钟楼车站盾构过站预埋件严格按照弧形导台断面布置。图4-1盾构过站部位扩大端结构断面图4-2盾构过站部位标准段结构断面图4-2盾构过站部位标准段结构断面图4-3右线盾构始发预埋钢板和吊环横断面布置图4.2盾构过站主要施工辅材和设备需求盾构过站主要施工辅材和设备需求一览表表4-1第一台盾构过站第二台盾构过站3mX 9m钢板 t=20mm接收/始 发架平移 千斤顶3mX 9m钢板 t=20mm接收/始 发架平移 千斤顶4块接收架380mm2台YZQ100/1

6、0004块接收架380mm2台YZQ100/10006块接收架380mm2台YZQ100/10007块始发架340mm2台YZQ100/10006块接收架380mm2台YZQ100/10004块始发架340mm2台YZQ100/10005项日部组织机构、施工人员要求为了确保盾构过站的顺利实施，特成立领导组织机构，专门负责盾构 过站施工过程中的各项协调工作。为方案落实、人员落实、设备物资落实 等全方位予以保证，确保其处于受控状态。5.1项日部组织机构要求项日部健全质量管理组织，完善质量保证体系。配齐配足施工管理、 技术人员及技术工人，切实做到责任明确、工种齐全、奖罚及时，使每个 人的切身利益与工

7、程质量挂钩。5.2项日部施工人员要求5.2.1主要管理人员及施工技术人员，均参加过多项地下工程的施工 建设，具有丰富的施工经验。为保证钟楼过站工程的顺利进行，邀请国内 地质、盾构施工、机械、工程试验等方面专家组成的专家组，不定期深入 现场，帮助现场优化施工方案、解决施工技术难题。5.2.2配备熟练的技术工人，如管片拼装工、电工、电焊工、木工、 混凝土工、架子工、起重工、钢筋工、施工机械操作等技术工人，严格执 行持证上岗制度，对规定持证上岗的人员全部进行岗前培训，考试合格、 取得岗位证书后上岗。具体标准如下：本项日的管理人员，均由取得相应的专业技术职称或受过专业技术 培训，并具有一定的地铁施工及

8、管理经验的技术、施工、质量、安全、机 务等人员组成。所有特殊工种人员、各种领班以上人员均具有符合有关规定的资 质。专业工种人员均按照国家有关规定进行培训考核，获取上岗证及相应 技术等级，持证上岗。新工人、变换工种工人上岗前将对其进行岗前培训， 考核合格后上岗。施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料前，编制施工工艺及 具体要求，组织专业技术人员对操作者进行培训。6盾构过站施工步骤6.1盾构到达车站之前由施工单位在车站站台上浇筑混凝土弧形导 台，导台中心和两侧预留安置反力装置的预留孔洞；6.2在盾构扩大端头（接收井）内安置盾构接收架，底板预铺设3m X 9m钢板；6.3盾构推进至接收架上后将盾构

9、主机与后配套拖车断开；6.4通过千斤顶平移盾构主机至弧形导台位置平齐，固定接收小车通 过安装底部管片将盾构推进至混凝土弧形导台上，之后将每节车架通过机车牵引至混凝土弧形导台上;6.5预留孔洞内安装25#工字钢，长度1000mm，插入孔口 380mm,上 部留出620mm,为盾构千斤顶提供反力；6.6利用盾构机千斤顶拼装管片（5片负环A1+A2+A3+B1+B2，总宽度 7500mm）,反力作用在预留孔洞的工字钢上，使盾构前行将盾构从接收端 头推进至始发端头；6.7接收架预先安设在盾构北侧扩大端头，盾构到达始发端头井后固 定接收架将盾构推至接收架上；6.8利用千斤顶将盾构平移至北端二次始发位置，

10、安装反力架、连接 后配车架、拼装负环管片盾构进行二次始发；6.9盾构每节车架推进洞内后拆除负环管片与接收架在始发井内铺设 运输轨道；6.10掘进的碴土通过水平运输机车运输至永宁门车站吊装出土。盾构过站示意图7质量保证措施7.1组织保证措施7.1.1建立健全的质量管理体系组织机构。7.1.2设置现场工程质量控制机构，配备足够的有经验的技术人员、 质检人员、管理人员和操作人员。7.1.3设置工作独立的、拥有足够权力的质量保证部门，部门中配备 足够数量且经过培训、有资格的质量保证人员，负责向上级管理部门及业 主提交质量管理工作报告，提交与质量活动相关的各类管理人员资历清 单。7.1.4对特殊工艺、特

11、殊工种作业人员应有经国家授权的有关机构颁 发的特殊工艺、特殊工种作业人员操作证书。7.2制度保证措施7.2.1加强思想教育，提高全员质量意识，坚决贯彻执行以下的工程 质量控制原则7.2.2贯彻执行“每道工序必检”原则。7.2.3贯彻执行“谁施工，谁负责工程质量”的原则。7.2.4贯彻执行“项日经理是工程质量第一责任人”、“施工操作人员 是直接责任人”的原则。7.2.5建立质量管理程序，设立以项日经理为代表的行政管理系统， 抓好施工全过程中的质量控制、检查和监督。7.2.6建立质量评定制度，定期对施工质量进行评定，树立样板工程， 及时反馈工程质量信息，把评定结果作为制定项日施工计划的依据之一。7

12、.2.7制定工程创优规划，明确工程创优日标，层层落实创优措施，责任到人。7.2.8建立质量奖惩制度，明确奖惩标准，做到奖惩分明，杜绝质量 事故发生。7.3技术保证措施7.3.1加强施工技术管理，严格执行技术责任制，使施工管理标准化、 规范化、程序化。认真熟悉施工图纸，深入领会设计意图，严格按照设计 文件和图纸施工，吃透设计文件和施工规范、验收标准，施工人员严格掌 握施工标准、质量检查及验收标准和工艺要求，并及时进行技术交底，在 施工期间，技术人员要跟班作业，发现问题及时解决。7.3.2施工日志内容要客观、具体、完整、真实、有效，字迹清晰， 具有可追溯性，各方签字齐全。由施工技术、质检、测试人员

13、或施工负责 人按时收集记录并保存，确保本工程全过程记录齐全。7.3.3分项工程施工实行现场标示牌管理，标示牌上注明分项工程作 业内容、简要工艺和质量要求、施工和质量负责人姓名等。7.3.4严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下 道工序的施工，否则出现质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的 每一步工作认真进行检查，使施工规范化。7.3.5坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损 毁的重要桩点要设好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接班， 确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。7.3.6施工所用的各种计量仪器设备定期进行检查和标定，确保计量 检测仪器设备的精度

14、和准确度，严格计量施工。7.3.7进入施工现场的建筑材料，构配件及建筑设备等，除检查产品 合格证书、出厂检验报告外，尚须对其规格、数量、型号、标准及外观质 量进行检查，凡涉及安全、功能的产品，按各专业工程质量验收规范规定 的范围进行复验，复验合格并经监理工程师检查认可后方可使用。7.4安全保障措施7.4.1为了本工程能安全文明施工，设专职安全员常驻钟楼过站现场， 对现场安全施工进行直接监督和管理，教育职工和现场管理人员，树立“安 全第一，预防为主”的思想意识。7.4.2进入现场必须戴好安全帽，遵守建设方、公司的安全规章制度， 加强现场安全用电，统一使用标准安全电箱，教育职工自觉遵守安全用电 制

15、度和持证上岗制度，防止事故的发生。7.4.3本工程在隧道中施工必须注意坑道上下安全，在起吊设备和材 料时，严格遵守“十不吊”制度，现场并有专人负责。7.4.4施工时所搭施工平台，必须安全、可靠、高空作业必须戴好安 全带，作业时穿工作服，戴安全帽，穿工作鞋。7.4.5及时消除杂物路障，保障隧道底部通畅、整洁。7.4.6加强消防管理，按规定布置消防器材，杜绝火灾事故。7.4.7供电线、水管、注浆管线路合理布置。7.4.8建立安全生产值班制度，保证生产期间均有安全员在施工现场 安全值班。7.4.9加强工地生活设施管理，搞好宿舍和食堂卫生，防止食物中毒 事件发生。7.4.10施工中严格遵守政府有关部门

16、的规章制度，积极配合政府部门 的工作，争创文明工地、文明施工与“创卫”措施。建立文明施工管理组织，制定文明施工管理制度，对施工人员进行 文明施工教育，建立健全岗位责任制，签订文明施工责任书，把文明施工 责任落到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性，增强文明施工意识， 树立企业文明施工形象。各级负责人及工作人员一律挂胸卡上岗。按照经监理工程师批准的施工组织设计平面布置图，认真搞好施工 现场规划，做到布局合理，井然有序，满足消防、施工、环保及当地政府 的有关法规的要求。施工平面布置经监理工程师批准后实施，场内一切物 品，严格按图定位设置，做到图物吻合。施工现场的临时用电和排水设施， 规范、安全、可

17、靠，建成安全标准工地，以创造良好的施工环境，建成文 明工地。施工现场及早修建施工污水、生活废水处理排水设施，保证不因施 工、生活污水污染既有排水设施和周围环境；现场的施工用水、用电管线 布置合理，安装规范、安全、可靠。施工所用机械设备、材料存放严格限定在施工用地限界以内，且不 影响交通。封闭道路施工作业在规定时间完成，施工完毕对作业项日及道 路进行检查，符合要求后通知交通或管理部门开通放行。施工期间自觉维 护与施工相干扰路段的交通秩序。施工机动车辆及设备始终处于完好状态，加强维修保养，减少机械 设备噪音和污水排放；机动车辆在驶出场区时保持干净，遵守公安部交 通管理条例，服从交警部门的管理规定，自觉维护交通秩序，文明驾驶，礼让三先，保证运输畅通。盾构推进出土按在夜间运输，现场出入口设洗车槽及集土坑、排污 管，出土运输车辆出场前冲洗车轮。施工道路、施工场地经常清扫、洒水 保持湿润。施工场地内各种器材分类堆放整齐，挂设标牌，标明材料规格、 产地等，不同材料避免混放。施工中不使用对人身、环境造成不适或危害、 污染的材料。施工期间，合理安排电焊、照明等产生强光或振动的工序作业时间 及高噪声设备的作业时间，减少和降低声、光污染，避免对周围居民正常 休息产生干扰。施工期间，保持现场清洁。不必要的障碍物、多余材料、施工废料、 建筑和生活垃圾及时清除运出现场。自觉做好环境保护