浅谈地铁盾构过站的经济性与适用性

浅谈地铁盾构过站的经济性与适用性

王珏旼

广东水电二局股份有限公司广东省广州市511340

摘要：盾构机作为隧道建筑施工的专用机器，具有节省人工成本，节约施工时间，且施工过程不受天气气候影响等特点。现已广泛应用于：地铁、公路、市政建设、管道施工等工程。随着城市人口不断增多，给城市交通带来的压力也越来越大。地铁作为交通出行的重要工具，因空间大、速度快等特点，因此快速获得人们的青睐。而地铁的建筑施工过程需要综合各种建筑施工技术，其中最重要的就是地铁盾构技术。本文主要介绍地铁盾构过站的主要特点和种类，结合盾构过站的施工方法，对其过站与不过站两种技术的施工成本与隐形成本进行对比分析，来分析地铁盾构过站的经济性及适用性。

关键词：盾构过站；施工成本；隐形成本；分析

一、前言

随着城市繁荣发展，城市生活节奏越来越快。路上交通如私家车出行、巴士出行等大

多易在出行高峰期出现交通堵塞，已无法满足现今城市节奏下，人们对出行的要求。地铁，作为一种近年来兴起的交通工具，因具有运行高速，安全度高等特点，所以迅速成为城市出行的主流方式。但地铁工程施工需要高水平的技术要求，使得地铁交通暂时无法辐射到二三线城市，影响了地铁的进一步发展。盾构技术能有效节省施工时间，降低建筑成本。因此，必须对盾构技术进行经济和适用性的分析，以促进盾构技术在地铁建筑时的优化应用。

二、地铁盾构过站的种类与特点

1．地铁盾构过站的种类

在地铁建筑施工中，地铁盾构过站时可能遇到的情况分以下三种：

1.1地铁盾构机前方主干道已经清空，其空间满足盾构机通过及作业的空间环境。这种情况可允许盾构机直接过站并继续前进操作。

1.2地铁滚沟机前方主干道主体部分未打通，存在空间障碍。这种情况，需要对盾构机进行空间转移，再继续操作。

1.3地铁的建筑施工，可直接将地铁线两端的直接主干道进行挖掘清空，将整条线路全部疏通后，在进行地铁站的建筑。这种方法，可保持盾构机虽一直过站但其作业前进的状态并不受主干道路的影响。可大大节省人力成本。为目前地铁建筑施工中最能降低施工成本的方法。

2．地铁盾构机过站的的主要特点

盾构机在对某一空间的主干道作业完成后，需要过站进行下一空间主干道的继续作业。

就过站来说，一般盾构机经过站点操作业时间需要12-15个工作日，然后才能继续掘进下一干道。如果需要对盾构机进行空间转移，需要拆卸盾构机的部分装置，运用吊顶机器拉起盾构机，空间转移后再进行盾构机物件的重新装置，定位，检测等。这中间过程需要花费的时间相当于盾构机可直接作业过站的6倍。因此，人们在地铁盾构过站时，应尽量减少需要进行空间转移的情况，应尽可能的进行盾构机直接过站操作作业，这样才能节约施工时间，节省施工成本。

3．地铁盾构过站的施工方法特点

建筑地铁盾构在过站时的施工方法及特点具体分析如下：

3.1盾构机在出站破洞前的施工特点

盾构机过站操作接近尾声时，为了让盾构机从规定范围的空间内破洞，在此前应对盾构机上控制作业系数的装置进行调整，减少对路基土体的干扰，从而使得盾构机按预留的洞门出来，不影响下一直接干道的作业，避免路基土地塌陷。

3.2在凿除洞门时的施工特点

在凿除洞门的防护结构后，要控制好面向施工人群的洞门截面暴露在空气中的时间范围。若暴露在空气中的时间过长，将导致洞门截面土体塌陷。凿除洞门，还需遵循从上到下的原则，这样不但能保证对最下面防护钢筋网的保护，还能保证盾构机经过时候能慢慢隔断防护层，防止路土地塌陷。

3.3始发机器定位的施工特点

为了准确判断对始发机器装置定位是挖低地面位置后定位，还是添土增加地面位置后定位，应按照总干线标高的距离及始发机器的上下结构高度，准确算出始发机器的作业距离。

3.4盾构体空间平行移动

在盾构体空间平移时，需要将盾构体与拉动过站的托车用钢绳牢牢固定住，然后在拖车的一端安装千斤顶，并横向推移始发机器，从而使得始发机器与盾构体能同时达到平行移动的要求。其中，若千斤顶的作用速度不一与其作用与始发机器的链接固定性不够，将影响盾构体的平移效果。

3.5盾构体的再次与位置固定

空间位移的最后一个操作指，需要使始发机器同步平移至瞄准始发状态。当其推动作用至指定位置后，用千斤顶将盾构体撑起来，另外还需在始发机器底部紧密排好方形钢板。最后将千斤顶平移到盾构体尾部，将盾构体移正，进行测量后固定位置。

三、地铁盾构过站的适用性分析

盾构过站施工过程中，盾构机作为此技术中重要的硬件装置。在其准备进场时，应准备合适的场地足以支持盾构机零部件的拆卸、组装等。若地铁要求的工期不长，那么对比起以往的盾构技术，现在的盾构过站能直接缩短很长工期，保证主干道的工程质量，具有很强的实用性。另外，相比以往的盾构技术，盾构过站不需要对盾构机进行大范围的物件拆卸，及运输盾构机体，这样，不仅能够使得地铁建筑施工程序更为简单，还能提高建筑地铁项目的利润，节省施工机器的征用成本。因此，具有很高的经济优势的同时，适应性也很强。

四、地铁盾构过站的经济特点分析

1.地铁盾构过站与不过站的建筑成本比较

地铁盾构过站是指运用托机等机器对盾构体进行拖动，从而直接从地铁站点穿过。无需千斤顶，吊机等对盾构体进行拆卸、位移、组装等。盾构机底部事先安装好埋件，铺好轨道，在盾构机一侧安装好钢构件，用千斤顶推动盾构机与始发机器，使其前进穿过站点。

盾构不过站指在同一主干道内的相邻的两个站点终端，安装好盾构能进行拆卸，组装的工作站。盾构机从出发站点向另一站点掘进，到另一站点后，将盾构机在工作站进行部件拆卸后吊运出来，然后位移到另一端重点工作站进行组装。检查性能设备正常后继续进行掘进作用。

以下为已建筑成功的某站点，其在施工过程中，盾构过站与不过站的建筑成本对比：该站点主干道长130m，采用叠合强结构，另结构顶部、中部、底部的板的厚度分别为：0.9；0.4；1.1（单位/米），站点两端均为盾构过程，若在施工要求与施工方案不变的情况，对比分析出，盾构过站节省62吨的钢筋使用量、104立方米的用土量，2700个辅助接驳器使用量，合计不含人工成本，节省的建筑成本约为46万元整。

2.地铁盾构过站与不过站的隐形成本比较

2.1盾构不过站将延长工期

具以上分析，盾构不过站相比过站，需要耗费6倍的工时。假设一个站点长150米，过站需要的工期为15天，则不过站需要3个月的工期。1天的工时成本假设1000元，则不过站将造成9万元的人工成本浪费。

2.2盾构机的机器损耗折价对比

假设一台新的盾构机价值4千元，若在主干道的建筑中，一直采取不过站的技术，就需要对盾构机体进行多次位移，重复的拆卸组装将影响盾构机的工作性能，以及缩短盾构机使用寿命，增加机器损耗成本。

2.3其他客观因素的隐形成本影响

地铁盾构不过站需要更多地盾构机来作业施工，造成盾构使用率降低不说，对工程的施工占地面积也相对增加，这时还需考虑其对附近交通的影响。因地铁建筑施工，一般施工地点都在城市中心，如果工程附近正有水电线路迁移或房屋建筑拆迁，也会增加施工程序，给顺利施工造成麻烦，影响项目进度。

结束语：

总的来说，盾构过站技术在地铁建筑中带来的经济性与适用性效果显著，因此，我们要进一步对盾构过站技术加以分析，作出改善。在适合盾构机过站的情况下，还应深入调研，在对比可能过站的方法中则出最优。使盾构过站的工程质量，安全，工期等都得到保障。为建筑地铁提供稳定，保证性的盾构过站技术，加快二三线城市地铁发展的新步伐。

参考文献：

[1]李丹丹.地铁盾构过站的经济性、适用性探讨[J].建筑与预算,2018(01):18-20.

[2]高颖.地铁盾构区间过站施工技术[J].交通世界,2017(Z1):125-129.

[3]汪定国.地铁盾构施工中盾构机过站技术[J].建材与装饰,2017(33):275-277.