盾构机站内调头平移施工技术
3、盾构调头工艺作业指南

盾构调头工艺作业指南1.盾构机调头盾构机调头施工就是指在一个区间的盾构隧道上下行线施工时,只投入一台盾构机,施工完一条线后需反向掘进另一条线。
盾构机从区间隧道掘进到工作井时,将盾构机平移调整到另一条隧道线位上,在做反向掘进的施工过程。
而盾构机调头有暗挖隧道内调头、密闭车站内调头、及盾构机吊出地面进行二次组装始发调头等,此处仅以盾构机在密闭车站内调头为例叙述施工工艺。
1.1.工艺特点(1)设备常见,施工工法简单。
(2)施工组织简单,通用性强。
(3)施工速度快,调头始发进度容易控制。
(4)可省去盾体解体及吊装再合体的过程,缩短了工期;(5)与常规的盾构机二次始发相比,无需租赁300T、400T大型起重设备,降低了起重吊装风险,节约成本,提高了施工安全性和经济效益。
1.2.适用范围该工艺适用于已完成预留车站或中心城区车站受吊装场地限制无法拆卸吊装盾构机时的车站内二次始发调头。
常规车站也可以考虑采用该工艺,但要考虑结构设计条件。
1.3.主要工装设备1.3.1.主要设备本工艺需要的主要设备如表1.3.1所示。
表1.3.1主要设备表1.3.2.主要材料本工艺需要的主要材料如表1.3.2所示。
表1.3.2主要材料表1.4.工艺流程/顺序其工艺流程如图1.4-1所示。
图1.4-1盾构机调头施工工艺流程1.5.工艺操作要点1.5.1.施工前准备工作盾构接收前,应提前对工作井场地的进行杂物清理,在端头井底板设置潜水泵,一用一备,设置隔膜泵一台,保证整个施工期间底板无积水。
1.5.2.工作井铺设钢板在工作井内铺设厚度不小于50mm的细砂进行找平处理,后满铺25mm的钢板。
钢板铺设过程中需用水平尺校准,严格控制填充后底板顶面的高程,保证填充底板顶面平整;钢板与钢板之间要紧密靠拢,接缝处应平顺,焊缝应打磨处理,以减小盾构机在移动过程中的摩擦阻力。
钢板接缝焊接后,每隔4m用长200mm直径φ22mm的螺纹钢筋植入底板,并与钢板接缝进行焊接固定钢板,防止盾构机在水平顶推过程中,钢板产生水平位移。
盾构机吊装转场平移调头监理细则

监理实施细则(盾构机吊装转场及井下调头平移)项目监理机构(章):专业监理工程师:总监理工程师:日期:一、工程概况XX轨道交通4号线IV-TS-06标共包含两个盾构区间,共投入9号1台盾构机进行盾构施工,盾构机始发场地设在十全街站。
其中:9号盾构机从十全街站北端头左线下井始发后向乐桥路方向掘进,到达乐桥站后井下调头平移至右线,二次始发后向十全街站方向掘进,至南门路站北端头后吊出;然后盾构机从十全街站南端头左线下井始发向竹辉路站掘进,到达竹辉路站北端头后井下调头平移至右线,然后从竹辉路站北端头二次始发向十全街站方向掘进,9号盾构机到达十全街站南端头后吊出。
盾构区间施工计划安排如下图:图1-1 盾构区间工程概况示意图本区间所用盾构机概况:本标段采用1台日本小松TM634PMX土压平衡式盾构机施工,盾构壳体直径φ6340,管片外径φ6200、内径φ5500、宽度2500,数量5+1(key),最小水平曲线半径250米,最大纵向坡度35‰,工作土压3bar。
盾构机由盾构本体和五节台车等设备组成,总长66.7米,其中本体长度8.68米,五节台车总长度44米,机头总重量约250吨,设备总重量约390吨。
盾构机吊装重量参数如下表:表1-1小松TM634PMX盾构机机械重量及尺寸参数表部件名称外形尺寸(mm)重量(t)部件主要组成备注大刀盘组件Φ6340*1398(外径*长度)26刀盘体、刀具、旋转接头前端连接头、管系等切口环组件Φ6340*3525(外径*长度)94.5切口环本体、大刀盘驱动装置、人行闸、管系支撑环组件Φ6340*3425(外径*长度)98支撑环本体、推进千斤顶、管系等盾尾组件Φ6340*3743(外径*长度)13.5*2盾尾本体、盾尾密封刷、管系等分上下两个半环螺旋机组件11595*1860*1200(长*宽*高)18除进口壳体外的各部件、管系等中心平台4900*5380*2610(长*宽*高)8.5 平台、管系等拼装机Φ4630*2954(外径*长度)16双梁(左)13160*1668*2629(长*宽*高)9 梁、管系等双梁(右)13780*1105*2468(长*宽*高)7 梁、管系等1#台车9723*5128*4165(长*宽*高)20 车架本体、控制室2#台车9143*5128*4185(长*宽*高)21车架本体、配电箱、注水系统3#台车9600*5128*4489(长*宽*高)15车架本体、油箱、配电箱4#台车9143*5128*4165(长*宽*高)17车架本体、注水系统、高压变压器5#台车9143*5128*4185(长*宽*高)18车架本体、高压电缆、空压机二、监理工作依据(1)《起重机械安全规程》(GB6067-2010)(2)《起重机用钢丝绳检验和报废实用规程》(GB/T5972-2006)(3)《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)(4)《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006)(5)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ276-2012)(6)《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)(7)《特种设备安全监察条例》(国务院第549号令)(8)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)(9)盾构机图纸资料及始发、接收井现场平面图、盾构始发井现场勘测资料(10)大型设备吊装工程施工工艺标准(SH/T3515-2003);(11)德国马尼托瓦GMK7450型450t及中联重科JQZ160V型160t液压汽车吊使用说明书、起重性能表;(12)吊装现场地面强度资料及其它资料;(13)已通过专家评审并审核通过的盾构机吊装转场及井下调头平移专项施工方案;(14)监理投标文件、已批准的监理规划,已批准的施工组织设计;(15、相关委托监理合同、施工合同文件等。
盾构过站和调头工艺设计工法

盾构过站和调头工艺设计工法1 简介1.1 工艺方法概述分段隧道施工采用盾构法施工时,由于受端站已关闭,隧道贯通后无法吊出。
在井中掉头施工相邻的盾构隧道),进入车站另一端的出发井,直接进行下一个隧道的施工。
盾构过站是指由于接收站需要提前关闭,接收站不具备吊出吊入条件,盾构隧道穿过平台板的施工方法。
后支撑系统整体分为两部分,建站完成后进行组装。
盾构掉头是指由于接收端站需要提前关闭,并且必须完成相邻隧道的施工,所以在端井完成掉头,主要分为盾构主机和各段配套小车掉头。
集合。
1.2 工艺原理结合各工程实际工程概况、站台结构形式及盾构机位置关系,在盾构通过站台前,对站台底板进行处理,并铺设和加固钢轨。
盾构接收并移动到位后,盾构及时通过站台,更换盾构尾刷,同步清理灌浆系统。
盾构机过站移动就位后,支撑系统由电瓶车直接驱动,过站后与盾构机连接。
然后开始护盾启动的相关工作。
盾构掉头时,要考虑盾构机主体及配套设备的尺寸。
结合U型转弯施工现场的设计图纸和空间测量结果,提前做好U型转弯模拟工作,确定各种极限尺寸(并考虑工作空间和施工误差)。
根据模拟结果确定掉头程序和掉头计划。
2 工艺方法的特点2.1盾构机用于整体平移或掉头,无需拆机,施工速度快。
2.2 盾构机的维修保养可在过站或掉头过程中完成,节省时间。
2.3 过境或掉头在地下进行,对地面及周边环境影响小。
2.4 接收屏蔽罩前,整体考虑屏蔽罩通过站(或转身)所需的空间,合理考虑接收屏蔽罩时的支架安装。
同时,根据站台结构形式,将盾构机平移、前推、平移,直接放置在起始竖井中。
2.5 采用铁路过站的简便方式完成施工,对设备影响小。
2.6 只有将盾构主机与后部配套设备断开,才能实现盾构整体过站(或掉头)。
2.7 盾构机过站(或掉头)过程中,应按时间表更换盾构尾刷,同时清理同步灌浆系统。
2.8 护盾经过站台(或掉头)后,直接在起跑井就位。
主机与后配套设备连接后,具备启动盾构的条件,大大缩短了工期,加快了施工进度。
盾构机调头技术

成都地铁天府广场站盾构机调头技术 (1)成都地铁天府广场站盾构机调头技术 (5)盾构机玄武门调头方案 (9)成都地铁天府广场站盾构机调头技术摘要:指出盾构机的调头是一项复杂的工作,需要各部门协同工作,结合成都地铁盾构机调头的工程实例,对盾构调头的技术进行了探讨,以积累盾构调头施工经验,保证地铁工程的顺利进行。
关键词:盾构机,主机,后配套,调头1 工程概述本标段区间地铁线路处于人民北路和人民中路上,由北向南沿人民北路南部和人民中路敷设,共三个区间,即由人民北路站—文武路站区间、文武路站—骡马市站区间和骡马市站—天府广场站区间盾构隧道构成,为双孔圆形隧道;主要附属工程包括联络通道、水泵房及洞门。
区间隧道采用两台海瑞克制造的盾构机(泥水盾构和土压平衡盾构各一台)。
整个施工过程中盾构机需要在天府广场站进行一次调头。
根据现场条件,同时考虑出渣速度和便于管片运输,将盾构机调头分为主机调头、后配套调头、盾构机检修、进洞组装及调试始发等几个步骤,成功地完成了盾构机在天府广场站的调头始发。
2 盾构机进站2.1 盾构机进站的施工准备工作在盾构机距离接收井洞门50 m时,即进入进站掘进阶段。
为迎接盾构机进站,应做好以下准备工作:1)盾构机到达天府广场站前一个月进行降水。
2)洞门加固。
3)做好进站前的测量工作。
4)调整好盾构机的姿态。
5)安装好洞门密封。
6)施作好盾构导台。
7)平整盾构调头井场地,铺设盾构机主机调头钢板,钢板锚固必须牢固,接缝焊接必须打磨平整。
8)始发托架的运输。
托架解体后,用车经过车站地下停车场通道将托架运到地下2层,然后通过倒链将托架吊卸到地下3层盾构调头井场地。
9)铺设盾构机移动托架,并将托架与下面的钢板焊接牢固。
10)在接收井准备沙袋、水泵、水管、方木、风镐、倒链等应急材料或工具。
11)准备好盾构机内与车站接收井内的通讯联络工具。
可以采用对讲机进行通讯联系。
12)准备好接收井内的照明设备。
2.2 盾构机进站后的施工1)盾构机进站后,一般还需要安装5环~6环管片才能完成区间隧道,同时,随着隧道的贯通,盾构机前方没有了反推力,将会造成管片之间的环缝连接不紧密,容易漏水。
盾构机顶升平移过站技术探讨

盾构机顶升平移过站技术探讨摘要随着盾构施工技术的发展,越来越多的地铁盾构机转场采用了车站内空推过站。
或者由于吊装井口空间尺寸限制,必须进行盾构机的过站平移才能进行吊装作业。
如何安全有效且经济的让盾构机过站成为了值得研究和实践的课题。
本文以无锡地铁S1标江阴高铁站~南闸站区间盾构施工为例,根据江阴高铁站的实际情况,通过安全有效的技术方案成功完成了盾构机顶升和过站。
关键词盾构机过站顶升平移液压千斤顶引言盾构机过站就是通过顶进设备将盾构机通过平移、顶升安全到达吊出井位置。
本文以江阴外滩站~中山公园站区间为例,阐述盾构机在狭小空间如何顶升和过站的施工控制要点技术。
一、工程概况江阴高铁站~南闸站区间右线起终点里程为右JXDK9+009.216~右JXDK10+508.579,短链0.032m,右线长1499.331m;左线起终点里程为左JXDK9+009.216~左JXDK10+519.480,长链17.474m,左线长1527.738m,左、右线全长3027.069单线米。
江阴高铁站端为地下二层车站。
盾构机从南闸明挖段始发至江阴高铁站南端头接收,因江阴高铁站南端头接收井无盾构机吊装条件,盾构机接收后在站内向北平移440米,然后在江阴高铁站北端头进行吊装。
盾构机站内移动时要将盾体与后配套台车进行解体,盾体采用整体搬运方式。
根据江阴高铁站和盾构机尺寸,盾构机过站前需在江阴高铁站南端头将盾构机向侧墙方向横移1米,在南端头井顶升1.61米,然后再进行向北平移440米,到达始发北端头后进行盾体分解吊装,然后将后配套拖车沿铺好的轨道用电瓶车移动到南端头进行吊装,完成过站。
二、过站方案与程序盾构主机过站采用主机平移、千斤顶顶推,后配套过站直接通过先行铺设的轨道进行整体拖运。
盾构过站具体施工程序见下图2-1。
图2-1盾构机过站施工流程图三、盾构机平移根据江阴高铁站的结构尺寸及盾构机盾体尺寸计算,线路中心线距车站标准段侧墙 4.844m,线路中心线距车站标准段柱子为 3.2m,盾构机在车站内移动时,考虑盾构机盾体与结构之间需有至少200mm的间隙,盾体直径为6.97m,为安全盾构机出洞后需要先向侧墙方向平移1米后才能顺利过站。
盾构机调头及调试方案

盾构机玄武门调头方案S-195盾构机从许府巷站到达玄武门站北端头井后,盾构机及后配套设备需在许府巷站进行盾构机调头,然后由右线从玄武门站北端头掘进至许府巷站。
由于盾构机主机及后配套都是体积大、重量大的不规则实体,因此盾构机的调头是一项复杂的工作,需要各部门协同工作,做好前期准备工作和应急准备。
一、到站掘进盾构机到站掘进是整个掘进施工的重点环节,盾构机到达掘进必须保证盾构机顺利、安全地通过车站预留洞门。
到站掘进,在这里是指盾构机到达车站端头井之前30m范围内的掘进。
玄武门站北端左线将经直线段到达。
1、掘进情况到目前为止(7.13),盾构机共计掘进546环,按目前进度情况将在8月1日掘进至玄武门站。
2、地质条件洞门覆土厚度约8m,地层自上而下分别是:①-1杂填土约0.7m、①-2b2-3素填土约3.5m,②-1c2-3粉土0~1.4m、②-2b4粉淤泥质粉质粘土9.4m,③-2-1b2粉质粘土约4.1m,③-3-1(a+b)1-2粉质粘土约5.5m。
具体见文图1。
文图1 玄武门站地质图3、洞门凿除在盾构到达前25天,首先打水平探孔检查洞门土体加固质量,然后再根据检验情况进行下一部的工作。
当加固质量达不到要求时进行补充加固;当加固质量满足要求时开始进行洞门连续墙的凿除。
洞门凿除施工分两次进行,第一次先将围护结构凿除55cm,将第一层钢筋切割,保留内层钢筋和保护层;在盾构到达连续墙后将最内层钢筋割除,(根据地层加固情况,割除钢筋采用由上到下的顺序进行)确保没有钢筋侵入刀盘出洞轮廓范围之内。
4、洞口密封环的安装到站时的洞口密封环安装主要是防止背衬注浆浆液和地层水土外泄,洞门密封环在盾构机到达前安装,并在帘布橡胶迎盾构机面涂润滑油以避免盾构机刀盘挂破帘布橡胶板。
在盾构刀盘露出洞门端头之前,完成洞口密封的安装。
先用扇形压板固定帘布橡胶板,等刀盘出了洞口再将帘布橡胶板通过钢丝绳捆在盾壳上。
当盾壳脱离帘布橡胶板后,立即调整洞口扇形压板的位置并收紧钢丝绳使帘布橡胶板密贴在管片外弧面上。
盾构机主机站内及风井平移施工工法
盾构机主机站内及风井平移施工工法盾构机主机站内及风井平移施工工法一、前言在城市地铁、交通隧道等项目中,盾构机施工成为了一种常见的施工方法。
而盾构机主机站内及风井平移施工工法则是盾构机施工的一种常见工法,具有很高的实用价值。
本文将对盾构机主机站内及风井平移施工工法进行详细的介绍和分析。
二、工法特点盾构机主机站内及风井平移施工工法具有以下特点:1. 适用范围广:该工法适用于地铁、隧道等项目的主机站内及风井部位的施工。
2. 施工效率高:盾构机具有高效的施工能力,采用该工法可以提高工程的施工效率。
3. 扰动小:盾构机施工过程中,对周围环境的干扰和扰动较小。
4. 施工精度高:该工法能够保证施工的精度和质量,提高工程的施工品质。
三、适应范围盾构机主机站内及风井平移施工工法适用于下列项目:1. 地铁工程:在地铁工程中,盾构机主机站内及风井平移施工工法可以用于主机站及风井段的施工。
2. 交通隧道:对于交通隧道的主机站及风井部分的施工,该工法同样适用。
3. 其他隧道工程:若其他隧道工程中需要进行主机站及风井部分的施工,盾构机主机站内及风井平移施工工法同样可行。
四、工艺原理盾构机主机站内及风井平移施工工法的工艺原理是通过盾构机的操作进行施工。
在实际施工中,需要根据具体工程的要求和情况,采取相应的技术措施。
这些措施可以包括调整盾构机的参数,选择适当的推进方式,确保盾构机在施工过程中能够平稳推进,并保证工程质量。
五、施工工艺盾构机主机站内及风井平移施工工法分为以下几个阶段:1. 前期准备:包括现场勘察、施工方案确定、施工资源准备等准备阶段。
2. 机具设备安装:安装盾构机及相关的机具设备。
3. 推进施工:盾构机逐渐推进,同时进行土体的掏空与排放。
4. 隧道结构施工:在推进过程中,进行隧道结构的施工,包括衬砌和支护等工作。
5. 后期收尾:进行隧道结构的验收和整理工作。
六、劳动组织在盾构机主机站内及风井平移施工工法中,需要组织一支专业的施工队伍。
盾构调头专项施工方案
-- -- 1、工程概况 1.1工程概述 杭州地铁*标盾构工程包括三个盾构区间。三个区间均为地下双线单圆盾构隧道,隧道外径6.2m,内径5.5m,管片厚35cm。 为区分盾构掘进情况,根据车站部署及施工产值计划,本标区间按两台盾构机进行盾构施工并编号,分别为*号盾构机和**号盾构机。 *盾构机自A站南端头沿下行线始发,到达B站后解体吊出,再从A站南端头下井第二次始发沿上行线到达B站后解体吊出。 **盾构机自A站北端头始发,沿上行线到达C站后在站内调头,从南端头下行线二次始发,到达A站解体吊出,然后运至B站南端头井,沿入段线第三次始发到达*车辆段明挖区间,在*车辆段明挖区间盾构井调头后第四次始发,沿出段线到达B站,完成后解体吊出。线路基本情况见下图《盾构施工筹划图》。 本标段涉及的两次调头均是**盾构机在明挖区间和C站进行。 盾构施工筹划图
1.2调头环境概述
*车辆段明挖区间盾构井尺寸:长28m,宽12.5m,净空8.65m,盾构井为全封闭形式,目前已施工完成。明挖区间全长200m为全封闭且有中隔墙,除盾构主机外其余后配套设备均需在明挖区间以南的U型槽进行调头。各种物资吊放均需在U型槽进行。 **标C站已于 年 月 日完成主体结构施工。C站调头井尺寸:长21.2m,宽12.5m,净空高7.16m,中板、顶板接收位置上方设置吊装孔尺寸为5×8m。C站已完成主体结构施工,可利用C站盾构井吊装孔进行盾构机调头、后配套的翻转和接收托架、反力架等材料的下吊。后配套进入下行线的移动需在车站标准段内进行。 经现场量测,明挖区间和C站调头井尺寸均满足盾构主机调头所需空间要求。
2、编制依据 (1)**盾构机图纸及其使用维护技术文件; -- -- (2)明挖区间、U型槽及C站结构图纸; (3)托架、变坡轨枕、轨枕支架及反力架等设计图纸; (4)本公司在 等城市的盾构调头成功经验。
3、调头施工部署 3.1调头管理组织机构及职责
地铁盾构机暗调头施工技术
地铁盾构机暗调头施工技术摘要:随着中国城镇化进程的不断推进,城市地下铁路行业也获得了快速的发展。
在地铁建设过程中,既有站点作为交叉线路的换乘车站的情况常常出现。
如何在既有站点顶板结构封顶的情况下,科学、合理地进行盾构机暗调头施工,是换乘车站盾构施工成功与否的关键。
本文主要对盾构机暗调头施工的工艺流程、施工重难点、质量控制要点等进行分析和探索,希望以此为盾构机暗调头施工提供方法借鉴。
关键词:盾构施工暗调头1.工程概况金鸡湖西站~东方之门站区间自金鸡湖西站北端头左线始发后,自南向北,掘进至东方之门站,在东方之门站暗调头,二次始发,由右线向南掘进至金鸡湖西站北端头右线解体吊出。
2.盾构调头工作井结构设计情况东方之门站南端头井结构均采用三层现浇钢筋混凝土框架结构。
设计工作井为盾构调头井,端头井结构净尺寸为13*25.9*7.25m。
端头内部上翻梁及框架柱暂未施工,待盾构机调头完成后再行施工。
3.盾构机调头施工方法3.1盾构机调头场地准备工作东方之门站南端头为盾构接收端头,按照盾构机调头施工的要求,应在盾构机到达盾构调头井之前,做好调头井内各种预埋件加工安装,即必须在底板预埋好钢板和销座。
(1)盾构机调头场地内铺设3cm砂子,砂子上铺设2cm的钢板,在接收架底座焊接2cm钢板与之固定,在铺垫钢板上涂抹黄油以降低盾构机调头平移的磨擦力,钢板要为新钢板或做简单抛光处理;(2)盾构机调头施工中,需反复平移顶推始发架,施工前需保证底板的整体平顺,铺设钢板的接头部位经现场焊接后,用砂轮机打磨平整,打磨后的焊缝高度不大于2mm。
钢板的整个平面应保证水平状态,表面平整,光洁无疤痕;(3)销座为千斤顶的支座,基座每侧两端各预埋两个,支座与基座底边距离1m,支座距基座端头1m,两支座间距1m;(4)测量放样出接收架及接收架轴线位置。
3.2盾构机到达接收准备工作(1)调头井底板钢板铺设,焊缝打磨平整并涂抹黄油;(2)盾构机接收架安装及加固;盾构机到达接收井前先将接收基座安装加固到位,并把接收基座与钢板焊接起来。
盾构机调头方案
北京地铁四号线第二十标段盾构机在龙背村盾构井调头方案一、调头概述本标段盾构机将从颐和园站下井始发,过北宫门站,到北~龙区间盾构井调头,二次过北宫门站,再推进到颐和园站解体出井。
调头位置平面图见图1。
北~龙区间盾构井设计起点里程为ZK27+097.20,终点里程ZK27+113.920,盾构井沿线路净长15.8m,垂直线路净宽21.1m。
二十标盾构机后配套长60m,盾构机(加螺旋输送器)长12.0m,运输列车长52m。
盾构机在龙背村盾构井调头分盾构主机调头和后配套调头两步,主机和后配套先后在盾构井内掉头,盾构机调完头后进入右线,后配套上铺好的轨道沿左线一直到龙背村盾构井处,通过竖井到达右线,再沿右线轨道到达盾构机后面。
1、盾构机主机调头方案总说明(1)盾构机主机在左线到达盾构隧道与盾构接口处后采用接收托架接收。
(2)盾构机主机与接收托架一起,在左线内水平纵向移至盾构机调头断面处,再向右线方向水平平移至调头位置。
(3)盾构机主机与接收托架在调头位置采用两台千斤顶力偶方向顶推,使盾构机主机旋转180°。
(4)将盾构机主机与接收托架向右线方向水平移至盾构出发掘进位置处。
(5)将盾构机主机与接收托架准确调整到盾构出发掘进位置处,完成盾构机主机的调头。
2、盾构机后配套调头方案总说明盾构机主机调头结束后即进行后配套的调头,采用托架接收后配套。
(1)主机调完头后,在盾构隧道与盾构接口处(ZK27+097.20),先用托架接收电瓶车,纵向移动与已铺好的轨道相接,电瓶车上轨道,托架回到洞口,准备接收后配套。
(2)盾构机后配套由第一节台车开始由托架接收,在左线水平纵向移至调头断面处并向右线方向水平平移至调头位置,再采用两台千斤顶力偶方向顶推,使第一节台车旋转180°,完成第一节调头。
(3)盾构机后配套第一节台车调头后用电瓶车由左线纵向沿轨道拉到右线,再由右线沿轨道纵向推到盾构机后面,电瓶车沿原线回到调头处。
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盾构机站内调头平移施工技术
摘要:有人说,21世纪是地下空间开发的世纪。
21世纪以来,城市基础建设日
益与人文、自然环境相和谐,地下空间进入了一个前所未有的发展阶段。
在城市
地下空间的的开发中,盾构法隧道施工有着安全、快速、劳动强度低、受环境影
响小等优点,目前已成为一种核心隧道施工技术。
盾构法隧道施工中,需设置盾
构始发井,为盾构始发提供场所,用于盾构机的固定、组装及设置附属设施(如
始发托架、反力架、洞门等);与此同时,也作为盾构机掘进中出渣、管片、注
浆材料等的出入口。
一般在没有限制占地的情况下,始发井的功能越多越好,井
口尺寸越大越好,但功能越多、井口尺寸越大费用就越高,因此一般都采用满足
其功能所需的最小净空。
关键词:盾构隧道;始发井;整体始发;分体始发;始发掘进
1.工程概况
深圳地铁2号线2227标黄新区间盾构隧道采用一台海瑞克φ6250mm 土压平衡盾构机施工,盾构机从右线始发井始发,向大里程方向掘进至新秀车站后调头,再次始发向小里程方向掘进至左线吊出井吊出,完成掘进施工。
盾构机由刀盘、前体、中体、后体、连接桥、5节台车组成,单台总长度为
80米,总重量约430t。
其中主体总重294吨,总长为12.08m(包括螺旋机整体
长度),宽6.28m,高6.28m。
新秀站调头扩大端尺寸长13m,宽19.2m,车站
标准段宽度为15.7m。
2.盾构机站内调头施工
2.1 盾构机站内调头施工方案
盾构机在新秀站调头分盾构主机调头和后配套调头两步,主机和后配套先后
在站内调头,主机调完头后移至左线,后配套台车解体,逐个移至左线,然后主
机和后配套组装,准备二次始发。
2.1.1盾构机主机调头
⑴盾构机主机在右线到达盾构隧道与车站接口处后采用接收托架接收。
⑵盾构机主机与接收托架一起,在右线内水平纵向移至盾构机调头断面处,
再向左线方向水平平移至调头位置。
⑶盾构机主机与接收托架在调头位置采用两台千斤顶力偶方向顶推,使盾构
机主机旋转180°。
⑷将盾构机主机与接收托架向左线方向水平移至盾构出发掘进位置处。
⑸将盾构机主机与接收托架准确调整到盾构出发掘进位置处,完成盾构机主
机的调头。
2.1.2盾构机后配套调头
⑴后配套由电瓶车牵引,全部移出右线隧道。
⑵后配套台车解体,分解成5节台车和桥架。
⑶用倒链、千斤顶等工具,利用车站底板预埋件和立柱,把桥架和台车逐个
移至左线临时轨道上。
⑷后配套各台车之间的连接,桥架的连接,各管线的连接。
2.2 调头施工流程
盾构机站内调头施工流程图1。
图1 盾构机调头施工流程图
3.盾构机站内调头施工要点
3.1 前期准备
⑴在盾构调头井底板上预埋用于盾构机平移、调头及始发的预埋件。
⑵盾构机接收托架、钢板、钢轨及调头其它设备运输到接收和调头处(侧墙
预埋支撑托架钢板,中板预埋拆除负环管片钢板)。
⑶车站始发井两隧道中线之间的两个柱子待盾构调头施工完成后再施工,给
盾构机平移、转身留出必需的空间。
3.2 盾构机主机调头
3.2.1盾构机接收
⑴在始发井结构底板上铺设一层10mm厚的粗砂找平层,找平地面,然后满
铺一层20mm的钢板,托架底部焊接一层钢板,两侧钢板间涂抹黄油。
⑵在洞门前按盾构机到达的实际姿态调整好托架位置和高度后,把托架焊接
在地面的钢板上,并在托架前钢板上设置限位块,固定好托架,防止托架发生移动。
如图2所示。
图2 接收托架安装示意图
⑶盾构机步入到托架上后,一直将盾构机的刀盘推到距托架合适的位置,等
主机全部进入托架后,盾构机停机,拆除盾构机与后配套之间所有管线,拆除桥
架与盾构机主体的连接,拆除托架所有的固定。
开始盾构机平移。
3.2.2盾构机平移到二次始发位置
⑴将钢板上的泥和土等杂物清理干净。
⑵将托架与盾构机固定在一起,先通过倒链用千斤顶辅助将盾构机向右前方
拉出一定的距离,使人和设备可以到另一侧的侧墙。
⑶在盾构机后方用千斤顶顶推托架前进至调头位置。
⑷用千斤顶在盾构机侧面顶推托架水平横向移动,移至盾构机主机调头位置。
3.2.3盾构机转向
⑴用千斤顶将托架与盾构机一起顶起。
⑵在钢板上焊工字钢钢块作为千斤顶后靠背提供反力,用2台100t千斤顶沿力偶方向顶推托架转动,顶进过程中调整千斤顶顶推在托架上的位置,并在顶进
一段后调整钢块位置,使托架及盾构机沿圆周方向转动180°。
3.2.4盾构机平移到始发位置
用千斤顶将托架与盾构机一起顶起,用千斤顶顶推托架侧面,将盾构机及托
架水平横向移至右线中心位置,并平移到始发位置。
主机调头示意图见图3,现场施工见图4。
图4 主机调头施工现场
3.3 盾构机后配套调头方法
⑴盾构停机后用阻车器固定每一节台车,防止溜车。
⑵用倒链和千斤顶把桥架卸在管片车上,用电瓶车把桥架拖至车站内。
在桥
架中部焊接支撑架,支撑架底部放置钢管,然后用倒链等工具把桥架调头,移至
左线隧道盾构机主体后面。
连接桥支撑见图5。
图6 台车调头转向架
⑷用电瓶车把后配套台车拖至站内预先准备好的轨道上,用阻车器固定。
把
后配套台车拆解,分成单节台车,用型钢将调头台车与转向架焊成一个整体以防
止调头时倾翻。
通过倒链和千斤顶等工具,将转向架调头并移至左线隧道桥架后方。
然后把台车和转向架分离,将台车置于临时轨道上。
台车调头见图7、图8。
⑸把第四、三、二、一节台车依次按上述方法移至左线隧道线路上。
⑹连接各台车,连接桥架,连接管线,调试盾构机,准备始发。
4.施工总结
⑴车站线路中线至侧墙距离为2.25m,而盾构机中线至边线距离为2.55m,台车就位时
以一定的角度偏离中线,否则台车无法进洞。
⑵由于车站施工进度缓慢,盾构二次始发时只能提供116.5m长的施工场地,除去盾构
机近80m长度后,仅有36.5m供电瓶车运输及调头空间,始发时运输车编组为:1电瓶车+1
渣斗车+1浆液车+1管片车,编组长度为23.4m,运输线路见图9。
始发掘进进度统计见图10。
图12 盾体完全进洞后掘进进度统计
⑷盾构机站内调头与盾构机解体运输再次始发相比,减少了两次吊装环节,使得安全隐
患大大减少,也节约了吊装费用的支出,降低了施工成本。
但前提是需要车站提供相应的的
施工场地,当然也受到盾构始发井、接收井等条件的限制。