一种盾构机长距离空推过站施工方法与流程

本发明涉及隧道建设施工的，尤其涉及一种盾构机长距离空推过站施工方法。

背景技术：

1、在隧道建设施工过程中，盾构机以其安全快捷、机械化和自动化程度高等优点被广泛应用。在城市地铁建设中，为方便日后旅客出行，隧道区间一般较短，车站数量较多，而且目前国内施工方法中绝大部分是先施工地铁车站，然后再施工隧道部分。这种情况下，盾构机需要从车站的接收端推移至下一区间始发端，即盾构机过站施工。目前，盾构法施工中盾构机过站主要有盾构机吊出过站法、空推过站法和先隧后过站法等方法。随着地铁建设对安全、质量和进度的要求越来越高，空推过站法因节约成本、缩短工期等特点被广泛应用。

2、相对地上工程，地下施工空间小，且盾构机体积及自重较大，盾构机空推过站成为地铁建设的难题只有。传统的盾构机推移过站一般采用铺设滚轴、钢轨，或千斤顶与钢板组合的方式。其中，采用铺设滚轴、钢轨的方法，盾构机推移速度慢，且在推移过程中需要循环不断地铺设滚轴和钢板，不仅需要花费巨大的人力成本，而且存在较大的安全隐患；采用千斤顶与钢板组合的方法，施工成本较高、施工效率低。

3、因此，需要研究一种结构简单、施工方便、使用安全的盾构机长距离空推过站施工方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种结构简单、施工方便、使用安全的盾构机长距离空推过站施工方法。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种盾构机长距离空推过站施工方法，该方法包括：在目标施工场地的区间底板结构处，以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道；所述目标施工场地包括依次设置的接收段、站台段以及始发段，每条所述盾构过站轨道均包括混凝土轨道梁，所述混凝土轨道梁的两侧均设置有钢轨；

4、将目标盾构机的盾构主体通过支撑座滑动架设在所述接收段的盾构过站轨道上，并断开所述目标盾构机的盾构主体与设备桥之间的连接关系；

5、在所述盾构过站轨道上安装反推力装置，通过所述反推力装置推动所述盾构主体依次经过所述接收段、所述站台段以及所述始发段；

6、根据预设的道床铺轨宽度确定所述目标施工场地的回填宽度，根据隧道内电瓶车轨枕的高度确定所述目标施工场地的回填高度，并对所述目标施工场地进行混凝土回填；

7、以电瓶车为牵引力，带动所述设备桥朝向所述盾构主体方向运动；

8、恢复所述设备桥与所述盾构主体的连接关系。

9、在一种可能的实现方式中，所述站台段靠近所述接收段的一端设置有第一洞门，所述站台段靠近所述始发段的一端设置有第二洞门；在对所述目标施工场地进行混凝土回填时，所述方法还包括：

10、以所述接收段靠近所述第一洞门第一预设长度的位置为起始点，以所述第一洞门为终点，采用15‰的下坡进行混凝土回填至所述站台段的原标高；

11、以所述始发段靠近所述第二洞门第二预设长度的位置为起始点，以所述第二洞门为终点，采用15‰的下坡进行混凝土回填至所述站台段的原标高；

12、在所述始发段，以所述始发段靠近所述第二洞门第二预设长度的位置为终点，混凝土回填第三预设长度，回填平面与采用15‰下坡的最高点齐平。

13、在一种可能的实现方式中，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道之前，对所述第一洞门和所述第二洞门进行冷冻加固。

14、在一种可能的实现方式中，所述站台段靠近所述接收段的一端设置有第一洞门；若所述接收段、所述站台段和所述始发段不在同一条直线上，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道时：

15、从距离所述第一洞门第四预设长度的位置开始，布设的所述盾构过站轨道为朝向所述始发段偏转的曲线，直至到达所述始发段，重新铺设为与车站侧墙平行的直线。

16、在一种可能的实现方式中，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道之前，所述方法还包括：

17、将所述车站结构底板上预留的站台板风道侧墙钢筋全部折伏在所述车站结构底板上；所述盾构过站轨道布设在所述车站结构底板的中间位置。

18、在一种可能的实现方式中，在将目标盾构机的盾构主体通过支撑座滑动架设在所述接收段的盾构过站轨道上之前，所述方法还包括：

19、采用两片管片同缝拼装焊接，得到顶部具有弧度的支撑台；所述盾构主体可拆卸固定在所述支撑台顶部；

20、在所述支撑台底部焊接至少一组轮轴，得到支撑座；所述轮轴滑动卡接在所述盾构过站轨道上，受力后沿所述盾构过站轨道滑动。

21、在一种可能的实现方式中，所述反推力装置包括夹轨器与水平推动油缸；

22、所述夹轨器滑动架设在所述盾构过站轨道上，所述夹轨器通过内部设置的夹紧油缸与所述盾构过站轨道夹紧；

23、所述水平推动油缸的缸体与所述夹轨器铰接，所述水平推动油缸的推杆与所述支撑座铰接。

24、在一种可能的实现方式中，在通过所述反推力装置推动所述盾构主体依次经过所述接收段、所述站台段以及所述始发段时，所述方法具体包括：

25、在控制所述夹紧油缸夹紧所述盾构过站轨道的同时，控制所述水平推动油缸推动所述支撑座向前运动；

26、在所述水平推动油缸的推杆伸出最大距离后，控制所述夹紧油缸松开对所述盾构过站轨道的夹持，同时控制水平推动油缸的推杆回缩，以使所述夹轨器整体朝向所述支撑座运动；

27、重复上述步骤，直至所述盾构主体依次经过所述接收段和所述站台段到达所述始发段。

28、在一种可能的实现方式中，所述第一预设长度为80m，所述第二预设长度为80m，所述第三预设长度为30m。

29、在一种可能的实现方式中，所述第四预设长度为5m。

30、本发明实施例提供的盾构机长距离空推过站施工方法不仅结构简单、施工方便，而且使用安全。

31、本发明结合现有的结构底板，采用现浇式混凝土轨道梁连接盾构隧道的方式，解决了轨道高度差过大的问题，同时现浇的混凝土轨道梁还可以用作盾构机的接收托架，与传统的钢结构的托架相比，本发明的混凝土轨道梁作为托架更加稳固便捷，且现浇的轨道梁可直接用于后期的底板回填，无需额外拆除，节省人力成本。

32、本发明结合现有的结构底板，采用现浇式混凝土轨道梁连接盾构隧道的方式，与传统的盾构机推移过站方式相比，本发明不仅不需要预埋件、不需要往复循环施工，大大缩短了工期，而且施工准备时长明细缩短，施工组织过程更加顺畅、整体施工过程更加便捷。

技术特征：

1.一种盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，所述站台段靠近所述接收段的一端设置有第一洞门，所述站台段靠近所述始发段的一端设置有第二洞门；在对所述目标施工场地进行混凝土回填时，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道之前，对所述第一洞门和所述第二洞门进行冷冻加固。

4.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，所述站台段靠近所述接收段的一端设置有第一洞门；若所述接收段、所述站台段和所述始发段不在同一条直线上，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道时：

5.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，在以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，在将目标盾构机的盾构主体通过支撑座滑动架设在所述接收段的盾构过站轨道上之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，所述反推力装置包括夹轨器与水平推动油缸；

8.根据权利要求7所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，在通过所述反推力装置推动所述盾构主体依次经过所述接收段、所述站台段以及所述始发段时，所述方法具体包括：

9.根据权利要求2所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，所述第一预设长度为80m，所述第二预设长度为80m，所述第三预设长度为30m。

10.根据权利要求4所述的盾构机长距离空推过站施工方法，其特征在于，所述第四预设长度为5m。

技术总结本发明公开了一种盾构机长距离空推过站施工方法，包括：以目标设计路线的中心线和车站结构底板为基点平行布设两条盾构过站轨道；将目标盾构机的盾构主体通过支撑座滑动架设在接收段的盾构过站轨道上，并断开目标盾构机的盾构主体与设备桥之间的连接关系；在盾构过站轨道上安装反推力装置，通过反推力装置推动盾构主体依次经过接收段、站台段以及始发段；根据预设的道床铺轨宽度确定目标施工场地的回填宽度，根据隧道内电瓶车轨枕的高度确定目标施工场地的回填高度，并对目标施工场地进行混凝土回填；以电瓶车为牵引力，带动设备桥朝向盾构主体方向运动；恢复设备桥与盾构主体的连接关系；本发明的施工方法结构简单、施工方便、使用安全。技术研发人员：李飞鹏,吴龙,陈博,杨方超,余郑珂,包宜棚,许键,赵伟受保护的技术使用者：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1