地铁车站预留条件对盾构区间施工后配套通过影响分析

段伟

【摘要】目前地铁建设由于盾构法施工对周边环境影响小，施工速度快、技术成熟等优点在区间施工中应用越来越广泛，但施工时由于车站预留条件不足，会对盾构施工时后配套通过带来不便。本文主要针对常见车站预留条件不足情况提出解决措施，并为类似工程设计施工提供参考。

【关键词】地铁盾构后配套车站预留条件

近年来，兴建地铁的城市越来越多，其地铁区间施工常见工法主要有明挖法、矿山法、盾构法等，考虑盾构法施工对周边环境影响小，施工速度快、技术成熟等优点在区间施工中应用越来越广泛，但由于盾构法施工需由车站提供相应的条件，若车站预留条件不足时，会对盾构施工过程中盾构机后配套通过车站造成不便，甚至无法通过，因此研究车站预留条件不足对盾构区间施工后配套通过影响，并针对性提出解决措施十分必要。

1常见盾构机后配套简介

目前地铁区间盾构法施工常见盾构机主要有海瑞克盾构机和小松盾构机，其后配套构造略有差异，一般来说海瑞克盾构后配套最宽处约4.6～4.8m左右，小松盾构机将后配套走道板拆除后宽约3.92m左右。

2常用处理措施

2.1原因分析

一般情况下车站预留的盾构施工条件在盾构井尺寸、盾构吊装孔尺寸方面均能很好的满足盾构施工要求，但部分车站因设置变电所等，将车站端部部分柱跨范围由单柱改为双柱，改双柱后个别车站的柱子距线路中心线或侧墙的距离较小对盾构机后配套通过有一定的影响。

2.2处理方法

1、调整工筹

如原计划区间左线始发（调头）不满足盾构施工条件，若调整为右线始发（调头）能解决问题，核实右线是否具备始发（调头）条件，若左、右线通过调整工筹后均满足条件，则该问题得到解决。

2、适当增加盾构预留条件

如原计划调头端，双柱处不满足后配套通过要求，增加后配套吊装孔将后配套吊出后再从另一端的盾构吊装孔下井，以满足盾构施工要求。增加盾构吊装孔对车站结构和施工有一定的影响，应结合开孔尺寸核实其可行性；另外，需要核实后配套在另一端盾构吊装孔下井的时间，后配套下井对另一端盾构施工的影响。

如柱子距侧墙距离与盾构施工需要空间要求差距较小，通过适当凿除混凝土保护层后以满足后配套通过需要。凿除保护层对混凝土外观有影响，并对混凝土结构的完整性有一定的影响，应做好后期的修补处理。

3、增加后配套的吊装、隧道内拖运

如原计划站外过站，双柱处不满足后配套通过要求可将后配套通过盾构吊装孔吊出然后在另一端盾构吊装孔下井。

如原计划调头而端头井处无条件增加后配套吊装孔，可将后配套拖回至始发车站通过盾构始发吊装孔吊出，然后转运至调头车站下井。

4、后配套改造

车站双柱处不满足后配套通过要求，根据盾构机后配套台车的具体布置情况可将小松盾构机后配套台车左右连接杆改小、将海瑞克盾构机后配套台车最宽处的设备放置位置做适当调整以满足盾构通过要求。

某地下区间采用海瑞克盾构施工，右线车站盾构扩大段后50m内柱子距线路中线最小距离1.83m、距侧墙4.2m，车站负二层盾构车架存放处设计宽度最窄为4.2m，盾构车架设计宽度为2～4号车架在拆除外侧走道后净宽小于4.2m，能顺利通过；1号车架为内侧走道，车架净宽为4.621m，无法通过车站立柱，采取对后配套改造措施进行解决。

图3后配套改造示意图

车架右侧改造方案：改装前车架右侧宽度为:1100mm（主控室宽度）+420mm（内侧走道宽度）+930mm（内侧走道距车架中心线宽度）=2450mm，将主控室向车架内侧移动420mm，主控室外边与走道外边对齐，改装后车架右侧宽度为:1100mm（主控室宽度）+930mm（内侧走道距车架中心线宽度）=2030mm。车架左侧改造方案:改装前车架左侧宽度为:900mm（浆桶宽度）+440mm（内侧走道宽度）+930mm（内侧走道距车架中心线宽度）=2270mm，浆桶通过轴销固定，拆除固定板后，浆桶向内侧移动190mm；改装后车架左侧宽度为:900mm（浆桶宽度）+440mm（内侧走道宽度）+930mm（内侧走道距车架中心线宽度）-190mm=2080mm。通过改装后1号车架总宽度为2030mm（车架右侧宽度）+2080mm（车架左侧宽度）=4110mm，小于4200mm，能通过车站立柱。

5、调整盾构始发形式

根据施工实际情况及周边场地条件，可将盾构始发形式调整为分体始发或延长管线始发。

分体始发：如始发车站双柱处不满足后配套通过要求，地面场地条件允许可将后配套台车放置在地面，通过将盾构机管路进行延长连接进行盾构机掘进施工，待盾构掘进约50m左右后断开管路、后配套下井、管路重新连接，然后盾构正常掘进施工。

延长管线始发：根据现场条件，同时考虑出碴速度和便于管片运输，调头时使用延长管线连接主机和后配套，把盾构机调头分为主机和设备桥调头、始发掘进、后配套调头等几个步骤。主机调头和设备桥调头同正常盾构调头，主体和设备桥就位、安装调试后进行盾构始发掘进。

图4延长管线始发平面示意图

6结语

通过对地铁车站预留条件不足对盾构施工后配套通过影响分析，提出常见处理措施，为地铁工程处理此类问题提供参考，同时为尽量避免以后发生类似情况，建议今后设计施工时从以下几方面加强控制：

（1）盾构机建造时施工方应将已稳定的车站预留条件提供给厂家；

（2）区间施工方对车站需预留的盾构条件向设计方提出要求；

（3）区间施工方及时核实车站的预留条件，如不能满足其要求时尽快反馈给厂家，对盾构机后配套进行适当改造以满足施工要求。

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作者简介：段伟（1984－），男，硕士，工程师，2010年毕业于石家庄铁道大学桥梁与隧道工程专业。Email:[e-mail]。