盾构始发、过站、起吊技术要求07192

盾构始发、过站、起吊技术研究由于地铁隧道绝大部分在城市中,受交通及空间影响,盾构机的始发、过站、起吊在很多地方会遇到困难,进而影响我们的工法及投资。

要更好的解决这个问题需要设计人员详细了解盾构机的构造尺寸及施工方法.过站一般是在交通条件不允许或是受工期影响较大时采用的工法.在交通及空间允许的情况下应尽量考虑站外过站,减小车站基坑深度.掉头分站内掉头和站外掉头,站外掉头和正常盾构接收始发基本一样,主要是站内掉头不一样,站内掉头要考虑盾构掉头的空间.主要运用在地面无吊出条件的情况.这个工法对车站结构布置要求较高.转场一般在运用在盾构掘进长度较长的情况,为了提高出土及管片吊装的效率采用的工法.一、盾构机主要技术参数（设备规格）由于西安主要采用小松盾构机,所以主要介绍该型盾构机,小松盾构机的吊装可归纳为主机、连接桥、后配套拖车三套系统吊装；（1）主机三大组件：第一节：刀盘+切口环（前体）直径=6340mm，长度L=1460（φ6370mm）+3450mm。

第二节：支承环（中体）直径φ=6340mm，长度L=3300mm。

第三节：盾尾（后体）直径φ=6340mm, 长度L=2904mm。

（2）主机与拖车间连接桥：连接在主机及1号拖车之间，主要装备有初级皮带运输机、二级管片吊运机及拖车与主机间的所有动力电缆、液压管线等。

该双轨梁是本台盾构机尺寸较长的大件之一，长14m。

（3）后配套拖车系统：第一节：装备有操作室、空压机、储气罐及盾尾油脂泵系统等，长度6.5m、宽4.2m、高3.84m；第二节：装备有同步注浆泵、润滑油脂泵系统等，长度 6.5m、宽度4.2m、高3.84m；第三节：装备有液压油箱及液压泵站系统及掌子面土体改良系统等，长度6.5m、宽度4.2m、高3.84m；第四节：装备有变频器配电柜及箱式变电站，长度 6.8m、宽度4.2m、高3.84m；第五节：装备有低压配电柜、高压电缆储存装置等，长度6m、宽度4.2m、高3.84m；用来出渣的皮带输送机装备在每台后配套拖车的上部。

（4）其它设备：液压源、液压缸、辅助材料等。

盾构主要技术参数表二、盾构始发、过站、吊出、掉头对车站的技术要求1、盾构始发对始发车站的具体要求1）盾构始发的车站沿车站纵向长度不应小于12000mm为盾构始发井段。

始发井段处车站侧墙与线路中心线间的净距离应不小于4000mm，始发井处中柱与线路中心线间的净距离应不小于3800mm。

盾构始发井处车站顶板及各层楼板应预留盾构吊装孔，孔口尺寸为：11500 mm（长）×7500mm（宽）（对称线路中线）孔口应尽量靠近端墙。

2）盾构始发端端头墙后约80m处车站顶板及各层楼板应预留7500 ×5000mm（宽）的出土口。

3）车站盾构始发端端墙上预留盾构始发孔尺寸为φ6620mm。

4）车站盾构始发端端墙内侧底板应预留1000mm（宽）×640mm （深）凹槽。

（可以不留）5）始发井段车站底板面应低于线路轨面线1590（1690，设置浮置板道床段）mm。

6）始发井处车站结构底板板面应低于端墙预留始发孔最低点140mm。

7）构始发施工场地面积按每台盾构机约3000m2～4000m2。

8）盾构始发端端头墙由于盾构拼装引起的临时地面超载按70kN/m2考虑。

9、）车站顶板由于设置龙门吊及堆放管片引起的临时地面超载按35 kN/m2考虑。

2、盾构过站对车站的具体要求1）过站的车站盾构进站端沿纵向长度不小于12000mm，盾构始发端沿纵向长度不小于12000mm为工作井段。

工作井段车站侧墙与线路中心线间净距离不小于4000mm。

车站中柱与线路中心线间的净距离应不小于4550mm。

2）盾构过站车站站台层净空尺寸为：6700mm（宽）×6890mm （高）。

3）车站两端端墙上预留盾构始发、到达孔尺寸为φ6620mm。

4）车站两端墙内侧底板应预留1000mm（宽）×640mm（深）凹槽。

5）车站底板面应低于线路轨面1590（1690，设置浮置板道床段）mm。

6）到达、始发处车站结构底板板面应低于端墙预留终到孔最低点140mm。

3、盾构吊出具体要求1）盾构到达车站的进站端沿纵向长度不小于12000mm为吊出井段。

吊出井段车站侧墙与线路中心线间净距离不小于4000mm，吊出井段范围内中柱与线路中心线间的净距离应不小于3800mm。

盾构吊出井处车站顶板及各层楼板应预留盾构吊出孔，孔口尺寸为：11500mm（长）×7500mm（宽）（一般对称线路中线）。

当在盾构吊出井段范围内车站两线路中心间结构布置无柱或砼墙时，可考虑留一个吊出井。

2）车站盾构终到端端墙上预留盾构终到孔尺寸为φ6620mm。

3）车站盾构终到端端墙内侧底板应预留1000mm（宽）×640mm （深）凹槽。

4）吊出井段车站底板面应低于线路轨面线1590（1690，设置浮置板道床段）mm。

5）吊出井处车站结构底板板面应低于端墙预留终到孔最低点140mm。

6）盾构吊出井端车站按800～1000m2考虑盾构解体出井施工场地。

7）盾构吊出井端端头墙由于盾构解体吊出引起的临时地面超载按70kN/m2考虑。

4、盾构调头具体要求1）车站的盾构调头要求按照一条线吊出，另一条线始发要求设置。

2）车站站台层，在盾构机完成工作之前，端头井范围内不得设置立柱、墙体、或上翻梁等有可能影响盾构作业的阻挡结构。

三、盾构始发、过站、吊出、掉头的施工技术1、汽车吊吊装1）施工机具准备（1）主要机械GMK7450吨、QY130H全路面液压汽车吊。

（2）主要工况主吊机械：格鲁夫450t汽车吊（120t配重）；副吊机械；浦沅全液压130t汽车吊。

主要起重机械工作参数：（3）支腿使用路基箱2400*2200*200mm(特制)和2000*2000*40mm中板.450t汽车吊（GMK7450）示图450t汽车吊示图位作业）（①45t牵引拖车1台。

②120t五轴拖板2件。

③40t平板拖车7台。

2）地基要求（1）盾构机主体吊装三大件：中体重量98吨左右，前盾重量94吨左右，刀盘重量26吨左右（带刀）。

（2）起吊时地基承载力验算（按最大件前盾重量98吨计算）吊车重量：84t配重: 120t前盾重量：98t合计：302t（3）吊车承力面积计算：（吊装时在支腿处铺设2.4m×2.2m钢板，4个支腿受力）2.4×2.2×4=21.12m2（4）地基承载力：3020000N/21.12m2≈0.143MPa该地基承载力可通过钢板均匀扩散至深层地基土上。

根据地勘资料及现场加固情况，地基加固后取芯抗压强度达到 1.2Mpa，因此施工现场完全满足起吊需求。

3）吊装前的场地布置及要求（1）吊装前场地布置要求a组织施工人员学习吊装方案、作业指导书、安全操作规程与注意事项，并了解设备结构、性能、原理。

b垂直起重设备、水平运输车辆的进场作业，场地道路必须具备重型机械的通行、停放及起重作业条件等。

c井口附近及井底影响吊装施工的障碍物应清理干净。

d井中、井底作业的照明设施必须完备，并考虑临时停电的备用照明。

e井上下联系传递测量、轴线、标高定位。

f盾构出发轨道安装定位测量。

g主要分工负责人应熟悉作业环境。

h主要施工机械、机具、材料准备。

i主要人员及辅助人员准备。

j吊装作业计划的编制与确定。

k认真检查井下盾构轨道安装是否正确并满足平移滑动的要求，。

l认真检查盾构设备的接口尺寸有无变形，尤其测量盾尾失圆值‚对口处的相互接触面进行检查清洁，如果误差超过规范要求，则应采取相应措施进行修整。

m在设备下井安装就位前，应校核隧道轴线与盾构机轴线、位置、倾角是否正确，以便盾构机能顺利安装对接组装。

按照测量人员精确测量始发台和反力架后的位置，将其与预埋件可靠固定，并经测量人员复测后完成该项工作。

根据主体进度，井下有80m长度的场地，满足盾构需长度75m的摆放要求。

2、吊装施工顺序盾构机吊装先进行后配套吊装，然后进行主机吊装。

后配套吊装顺序：始发托架安装→5#台车→4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→连接梁主机吊装顺序：螺旋输送机吊装下井（放置在始发井后配套台车范围内）→中体吊装下井→前体吊装下井→中前体连接→刀盘吊装下井→后体吊装。

3、吊装施工方法1）翻身吊装方法吊机平稳将构件从车厢吊到地面后，需采用抬吊方式翻身构件进行吊装。

构件翻身时450t汽车式吊机与130t汽车式吊机将构件平衡吊起，构件吊至3～5m高时，吊住构件尾部的130t汽车式吊机缓慢下钩，使构件自然下垂，此时450t汽车式吊机完全吊稳构件。

前体、中体前体、中体运输示意图250t履带式吊机盾构盾后体构件翻身吊后体运输示意图构件翻身吊装示意图2）双机抬吊方法考虑到井口的尺寸,螺旋输送机采用450t 和130t 汽车式吊机双机抬吊。

两台吊机将螺旋输送机吊起，螺旋输送机与水平线夹角约70°，两台吊机缓慢移动到离开井口1m 处停止。

吊机通过起、落臂杆和旋转臂杆使螺旋输送机就位。

两台吊机同时缓慢下钩。

当螺旋输送机与路轨小车接触时，用牵引拖车将螺旋输送机拉进坑内。

螺旋输送机完全放在路轨小车上，两台吊机松钩。

3）后配套吊装方法（1）台车吊装顺序在井底顶面铺设轨道，并按5#→1#台车的顺序下井到路轨上，不装车与车之间的拉杆，把台车推到车站内。

台车吊装示意图如下所示： 2#台车拖车吊装示意图（图1）始发架安装井口枕木路轨1#台车3#台车4#台车5#台车台车吊装示意图（2）下井原则凡不影响到运输和下井工作的零部件，应连同各自的台车一起运输、下井（必须做好固定的工作）。

凡对下井有影响的台车零部件应拆下，在该车下井后，随即下井并马上按要求组装。

（3）台车吊装方法1#台车～5#台车在吊装前应进行加固，避免台车在吊装过程中产生变形，采用130t 单机吊装。

用4根长度相等的28mm 2钢丝绳将台车吊起，起吊后的台车应保持水平状态。

台车与钢丝绳线夹角约70°，吊机通过旋转和起落臂杆缓慢移动到井口。

吊机缓慢下钩，使台车就位。

当台车与路轨接触时，用牵引拖车将台车拉进车站内。

台车完全放在路轨上，吊机松钩。

（4）连接桥、螺旋输送机抬吊下井,利用牵引拖车和路轨小车向后推置一边。

螺旋输送机具体吊装如下图所示： 2#台车注：钢桥吊、起重路轨等小构件此时一齐吊到井下，放置在一边。

螺旋输送机吊装示意图（图2）始发架临时运输小车枕木螺旋输送机安装井口1#台车3#台车4#台车路轨5#台车螺旋输送机吊装示意图4）垂直吊装方法（1）布置轨道梁 吊装采用顶升塔轨道梁总长58m ，即(5m+12m+12m) x2条组合。

在轨道梁砼基础上面铺支承墩，标高误差小大于5mm ，通过薄钢板调平;用辅助吊机将5m 与12m 轨道梁组装好后整体布置在支墩上；再将另外一条12m 轨道梁与其对接；同样方法将另一边的5m+12m+12m 长的轨道梁安装好;轨道梁布置完成后，测量轨道梁的水平度、平行度，平行度≤10mm ，水平高差≤10mm,保证满足顶升塔行走的要求，履带吊站位如图所示。