【摘 要】 深圳地铁 5 号线洪浪站的盾构接收井在盾构机到达侧没有吊装条件，不得不将其平移至具有吊装条件的另一侧。由于车站纵梁较低，需将盾构机顶升下落后，再平移至吊装口。结合此施工设计，分析了盾构机在工作井内下落平移施工的关键技术，经工程实践证明非常有效，可为今后我国类似工程提供参考和借鉴。

【关键词】 盾构机; 下落; 平移; 地铁施工

 

      盾构法隧道掘进技术已有上百年的历史，经过近半个世纪的快速发展已日臻成熟。在国内的地下工程施工中，盾构法以其安全、优质、高效、环保、劳动强度低等优点在城市地下轨道和地下管线等工程中得到广泛的应用^［1］。地铁线路中，隧道区间与车站间隔交替出现，为了充分利用盾构机，区间隧道贯通后需要将盾构机拆解吊装到另一区间进行二次始发掘进。当盾构机到达没有预留吊装口的那一侧时，只能采用平移的方式将盾构机平移至另一侧吊装。由于盾构机体积、质量均很大，且受规划及建( 构) 筑物的制约( 如地下车站往往设计空间较小或结构较复杂) ，在无大型机械协助情况下进行盾构平移具有相当大的难度^［2］。本文结合深圳地铁 5 号线洪浪站左线盾构机自兴东站出发到达洪浪站后的下落平移施工，分析了盾构机在工作井内下落平移施工的关键技术，经工程实践证明非常有效，明显缩短了工期，减少了工程费用，可为今后我国类似工程提供参考和借鉴。

      深圳地铁 5 号线兴东 － 洪浪盾构区间隧道位于冲洪积平原，地面高程 10. 80 ～12. 90m。采用 2 台德国海瑞克公司生产的直径为 6 250 mm 复合式土压平衡盾构机进行施工。左线设计里程范围为 DK6 + 583. 041 ～ DK7 + 536. 96，全长954. 1 m。盾构机在洪浪站出站后，由于受洪浪站左线盾构井正上方交通疏解的军用贝雷梁影响，盾构机不能从左线盾构井吊出，只能在车站底板上平移至右线盾构井再吊出。洪浪站左线端头井中板下翻梁下翻 55 cm，在盾构机平移时，下翻梁与盾构机在高度范围内相互重合 22 cm，因此盾构机必须在左线进站后再下落至少 22 cm 后才能平移至右线盾构井，盾构机与车站结构位置如图 1 所示。

      由于受车站纵梁的影响，盾构机平移前需要先将盾构机下落，因此其工艺流程较一般平移施工复杂得多。具体流程依次为: 型钢和接收托架的安装固定，盾构到达并上托架，主机与后配套系统分离，盾构机下落( 因为盾构机上缘比车站纵梁高) ，盾构机主体平移就位，千顶横向顶推，主机和托架整体平移。

 

      首先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，计算出钢板及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。盾构机进站上托架过程中须注意以下问题^［1］:( 1) 检查托架的稳定性，防止托架变形或位移; ( 2) 派专人观察盾构机的姿态及托架的变形; ( 3) 在托架钢轨上涂抹黄油;( 4) 盾构机在托架上以刀头刚好离开托架为最佳位置; ( 5)上托架后，把盾构机和桥架断开。

      接收架托用于盾构机到达时固定盾构机方位、承载盾构机的自重，以及调整盾构机中心达到设计标高。应事先测量计算好托架要架立的高度，保证始发托架中线与盾构始发线路隧道中心线在同一个垂面上。盾构机下部为接收托架，接收托架底部距离底板顶面为 62 cm，接收托架下部架设纵横向两层 H30 ×20 型钢，上面一层为纵向 H30 ×20 型钢，下面一层为横向，最下边为 20 mm 钢板。为了避免盾构机上托架时钢板滑动，在车站浇筑底板混凝土时，在钢板周围每隔 200cm 的位置预埋一块 30 cm × 20 cm 小钢板，钢板铺设好之后，与预埋钢板焊接。钢板与钢板之间的缝隙采用电焊将其点焊牢固，并将焊点打磨平整。三根纵向 H30 × 20 型钢中，两侧的型钢和横向的 H30 ×20 型钢之间采用焊接，增加接收托架下支撑的稳定性，防止侧翻，接收托架与纵向型钢之间也采用焊接，横向型钢与下铺设的钢板采用点焊，以便于盾构机及接收托架整体下落时，将横向型钢气割拆分后抽出，完成后必须保证钢板面的平滑，利于盾构机横向平移。

 

      盾构机主体到达托架预定位置后，先分离主机与台车，然后用四根钢丝绳将盾构机与托架栓紧，防止盾构机在下落和平移时在托架上移动甚至是侧翻。

      盾构机下落采用四台 200 t 液压千斤顶，将接收托架下纵向和横向 H30 ×20 型钢全部抽掉，然后铺上平移钢轨，将盾构机下落 40 cm，这样就可以满足盾构机横移要求。液压千斤顶高度为700 mm，行程350 mm，需进行两次顶升才能将接收托架与盾构机下落到位。

      第一次顶升千斤顶置于盾构机施焊的牛腿下面，盾构机盾体上的牛腿距离车站底板面的距离为 150 cm( 其中包括 2cm 厚的钢板) ，此时千斤顶顶升空间为 148 cm，千斤顶的行程为 35 cm，本体高度为 70 cm。为了保证下部横向 H 型钢顺利抽出、盾构机成功下落，千斤顶下部需采用 H45 × 20 型钢和 2 cm 厚钢板支垫，其总高度为 47 cm。因此，千斤顶本体高度、油缸行程、型钢支垫及厚钢板叠加起来的高度大于148 cm，满足盾构机顶升需要，同时其下落空间满足接收托架下部支撑型钢的抽出、拆分需要，盾构机到达接收托架如图 2 所示。

      盾构机平移主要采用 6 套 10 t 手拉葫芦横向拉动，车站底板浇筑混凝土时，在底板右侧预埋 6 个Ф20 钢筋拉环，用于挂设手拉葫芦。采用 2 台 45 t 液压千斤顶作为辅助平移措施。千斤顶高度为 80 cm，其前部顶在接收架下部 H 30 型钢上，后部顶在牛腿上，该牛腿用连接钢板和螺栓固定在行走钢轨上，以此来形成推动盾构机平移的反力。

      钢牛腿采用 H 20 型钢制作，牛腿长度 30 cm，两端均用螺栓固定在钢轨上，作为千斤顶底座。为了防止盾构机在平移过程中千斤顶未与牛腿的受力面垂直密贴，而产生一个向上的分力，造成钢轨随着牛腿而上饶，则需要在牛腿的后端面与钢轨之间的缝隙塞入铁契片，且顶进速度要适当放慢。当千斤顶达到最大行程后，将千斤顶收回，又在前面一个千斤顶行程的位置将牛腿固定在钢轨上，从而进行新一轮的平移顶进施工。如此往复循环，直至盾构机平移至右侧盾构井具有吊装条件的位置。盾构机平移示意如图 3。