浅谈盾构机到站过站施工技术
1 工程概况
广州市轨道交通五号线区庄站～杨箕站盾构区间土建工程包括区庄站～动物园站区间和动物园站～杨箕站区间。线路全长3943.734m。始发井设在杨箕站，盾构机在动物园站过站，吊出井设在区庄站东侧。区庄站和动物园站均为矿山法施工的暗挖车站，杨箕站为明挖三层车站，左、右线盾构机从杨箕站始发后要分别穿过约40m的矿山法隧道。
根据盾构施工的总体规划和部署，本区间采用两台德国海瑞克公司生产的土压平衡式盾构机先后从杨箕站始发推进，分别掘进到达动物园站，过站后继续掘进穿越动物园南门风道，然后掘进到达区庄站。
2 左线盾构机到达动物园站并过站 2.1 s206盾构机到达动物园站和过站概述
动物园站挖站台层纵向长129.3m。按照施工组织总体规划，S206掘进杨箕站至动物园站区间隧道后将在动物园站过站，盾构主机及后配套将经过车站站台层而后继续向区庄站掘进。2.2 盾构机过站筹划
⑴盾构机到站前一个月，加固好车站两端的洞门土体，以保证加固体的强度及盾构机进出站安全。
⑵盾构机到站前20天应开始进行盾構到站的一切准备工作，包括接受托架的安设、滑行轨道的安设、始发反力架的修改、对盾构机维修保养的准备工作等。
⑶盾构机到站的洞门破除，必须在盾构机完全进入加固体后进行，确保到站安全。
⑷铺设站内的运输轨道，实施过站。 2.3 盾构机到站施工 1、施工流程 2、施工方法
⑴盾构机推进至最后50～100m时，进行贯通前的测量，复检盾构机所处的方位，确认盾构机状态，以便盾构机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态到站，正确无误的落到接收托架上。
⑵当盾构机掘进进入洞门加固体时，进行洞门破除工作。⑶盾构进洞处的防水是本工程防水的重要组成部分，因此在洞口连接处须事先安装好防水装置。在洞圈安装橡胶止水帘布、扇形压板、圆环板等组成的密封装置，作为盾构机到站阶段临时的防水措施，与此同时做好接受托架的安装与固定。防水装置严格按设计要求使用材料及工艺加工组装形成，以达到良好的防水效果。
在盾构进洞时严格控制同心度是确保装置防水功能的关键，所以进洞前段掘进时即应加强测量控制轴线位置，以便环片拼装成环时与防水装置密贴吻合。并在环片与开挖面的接合空隙处辅以注浆手段以加强接口的防水效果。
⑷ 盾构机到站时，可采用敞开式掘进模式慢速推进，刀盘转速及掘进推力均相应减小，其中推进速度应控制在10～20mm/min以内，推力控制在500t左右，刀盘转速控制在1～1.5rpm。在即将破洞时，应尽量掏空仓内的泥土，使盾构正面土压力降低到最低值。洞门破除后，盾构应尽快连续推进和拼装管片，确保管片环间推力并尽量缩短盾构进洞时间，减少水和土体的流失。洞圈特殊环管片脱出盾尾后，必要时采用二次注浆将管片和洞圈的间隙进行填充，以防止水土流失造成危险。
3、主要技术要点与措施
⑴ 到站前50m要进行导线和高程测量多层复测，并报监理审核，同时应对到站洞门进行测量，以精确确定其位置。
⑵ 以50m为起点，结合洞门位置，根据设计线路，制定严格的掘进计划，落实到每一环。
⑶ 到站前30m要采取辅助措施确保管片环间连接压力（焊连接钢精），以防盾构掘进推力的减小引起环间推力不足而影响密封防水效果。
⑷ 到站前6环要根据复测结果确定掘进参数，调整盾构机姿态，以确保车站端墙的稳定和防止地层坍塌。
⑸ 到站前6环的注浆材料配合比及注浆量要进行调整，必要时可通过盾构壳体设置的孔向盾构壳外注入特殊的止水材料，以防涌水、涌泥而引起地层坍塌。
⑹ 安设好接收托架并固定，盾构机进站后立即做好洞圈的封堵工作。 2.4 盾构机过站的条件、方案与流程 1、动物园站过站条件
盾构机过站需要区间承包商与车站承包商之间充分协调，根据盾构法施工要求和动物园站上下层结构特点，盾构过站在结构尺寸方面存在以下问题需注意：
①车站隧道中心线至侧墙的最小距离不能小于3.5m；
②要求车站中板在前后8米长范围内能承载最大为400吨的荷载，即每米线荷载是50吨。
2、过站方案与程序
盾构主机到达动物园站时由接收托架进行承接。在站台层地面铺设钢板，然后将事先准备好的接收托架放置在钢板上，准备接收盾构机到站。盾构机主体移动至接收托架后，将主体和后配套台车解体，用千斤顶顶动托架北移；在托架后面用千斤顶着其向西前进至以铺设好的挪移钢轨上，逐步前移，直至动物园西端，此时采取与动物园东端相反的做法，对正隧道轴线后固定托架始发。盾构机后配套台车可采取“铺设轨道、卷扬机牵引过站”的方式。
2.5 左线盾构机过站施工步骤 1、盾构机主机下落至接收托架
考虑到接动物园站主隧道盾构接收端有一预留孔洞，在该段采取千斤顶平推过站的方式，即在车站中板上铺设六块6m*1m*20mm厚的钢板，铺设钢板能够有效降低因千斤顶点受力而引起的中板内部纵向受力钢精屈服。钢板之间焊接牢固，并固定于中板上，将接收托架放置在钢板上，并固定在接收盾构机的位置，盾构机进站慢慢地移动至接受托架上。将盾构机主体与后配套设备解体，在钢板上焊接限位构件，用千斤顶缓慢地推动托架往西移动，顶进过程中，要严格控制轴线方向，发现偏离时，及时调整千斤顶行程，直至整个盾构机安全通过预留孔洞。
2、盾构机过站
盾构机过预留孔洞后在托架下放置一个专用的平移轨道，并在盾构机左右两侧各设2个200T千斤顶用于支顶托架及其上的盾构机，在平移轨道上左右两侧
各设1个100T千斤顶用于顶推托架前进用千斤顶推动托架前移。先用100T千斤顶顶推托架在平移轨道上滑行1～1.5m，然后用4个200T千斤顶顶起托架，采用卷扬机将平移轨道前移1～1.5m距离后，将托架缓慢放置在轨道上，重新顶推托架在轨道上前移，重复上述过程直至将托架移动至车站东端适当位置。3、动物园站两端头部位托架的安装说明
S206盾构机进入动物园站中板东端头或从西端头始发时，都要在中板上正确地安装托架，以保证盾构机能顺利的进站和重新始发。
4、动物园站西端头反力架的安装说明
关键是要考虑到中板的承重能力。盾构机在过站后到达动物园站西端口二次始发时，中板的受力主要来自于盾构机自重外加盾构机向前推进时，作用于反力架的作用力。本次过站以尽量减少作用力对中板永久使用产生的影响为目的，所以要求中板承重能力一定要高，其次就是经过精密的计算，通过数据模拟整个过站过程来进行调整，以实现该目的。
5、盾构机检修
后配套系统就位后，将其与主机重新连接好，开始对整机进行检修，具体检修主要内容包括更换刀具、刀盘检修、拼装机检修、盾尾密封刷检修、注浆泵及注浆管路检修、液压系统检修、电气系统检修等。
6、盾构过站监测
监测以安全监测为目的，根据过站的工程特点确定盾构进、出站地表监测及过站过程中隧道中板沉降监测为主要监测对象。
2.6 右线盾构机过站施工步骤
右线过站与左线过站不同，左线盾构机过的是动物园站暗挖站台层的中板，中板为平面，盾构机不用和右线一样上、下台阶，而右线需要上、下台阶。
1、盾构机主机下落至接收托架 2、盾构机北移和上台
用千斤顶慢慢地推动托架往北移动，直至盾构机的中线与结构断面的中线大致重合。然后用千斤顶逐步把托架和盾构机顶起，然后再用千斤顶把盾构机顶出凹槽，放置到底板的平移轨道上。
3、盾构机过站
在底板上放置一个专用的平移轨道，将托架放置在轨道上，用千斤顶推动托架前移，然后用千斤顶顶起托架，轨道前移一段距离后，将托架缓慢放置在軌道上，重新顶推托架在轨道上前移，重复上述过程直至将托架移动至车站凹槽东端适当位置。
4、盾构机下台和南移
盾构机下台和上台的过程正好相反，首先在凹槽底板上铺好钢板，将托架平移到凹槽内，然后托架南移至适当位置，通过测量在隧道轴线上准确定位，固定托架。
3 结束语
交叉重叠过站存在一定难度，要考虑到左线过站时的中板承重和过预留孔，以及右线过站时的上、下台阶。本次动物园交叉重叠过站方案能够有效的解决过站时中板承重问题，以线、面受力来代替点受力，做到了安全快速过站。
