庞培彦,赵国旭,鲁 凤,叶 蕾
(1.中铁工程装备集团有限公司,河南 郑州 450016;2.厦门轨道交通集团有限公司,福建 厦门 361000; 3.郑州煤机长壁机械有限公司,河南 郑州 450016)
盾构分体始发组装技术应用
庞培彦1,赵国旭2,鲁 凤3,叶 蕾1
(1.中铁工程装备集团有限公司,河南 郑州 450016;2.厦门轨道交通集团有限公司,福建 厦门 361000; 3.郑州煤机长壁机械有限公司,河南 郑州 450016)
由于受到始发场地的影响和限制,有时需要将盾构进行分体始发。本文结合厦门市轨道交通1号线盾构法施工情况,详细介绍了分体始发的组装技术,为类似条件的盾构分体始发工程提供参考。
盾构;分体始发;组装;延长管线
厦门市轨道交通1号线采用盾构法施工,盾构开挖直径为6.48m,主机长为9.468m,整机长为84.81m,整个盾构包括主机、设备桥和6节拖车。在诚意广场站盾构始发井顶板长为11.5m,底板长为30m,受空间的限制,盾构无法在井下整机组装,连接好后再实施正常始发,需要根据盾构结构并结合施工场地条件确定可行的分体始发方法。
本工程采用的土压平衡式盾构,盾构由刀盘、前盾、中盾、尾盾、后配套拖车等组成。盾构总重约为500t,最大单件重量约为120t。
结合始发井的净空尺寸、渣土运输及管片运输、安装的考虑提出以下方案。
具体组装过程如下。
1)螺旋输送机吊装下井 在始发台上铺设轨道(轨距900mm),将管片运输小车放置在轨道上,在小车上两端放置方木,吊装螺旋输送机下井放置在管片运输小车的方木上,并进行固定,防止翻转,将管片运输小车后退至底板后部,拆除始发台上的轨道。在吊装螺旋输送机同时,在地面上开始拖车的组装。吊装示意图如图1所示。
2)前盾吊装下井 将前盾和人舱吊入盾构始发井,前盾前边沿距离洞门结构墙1 000mm,放置在始发台上。吊装示意图如图2所示。
3)中盾吊装下井 将中盾吊入盾构始发井,与前盾连接并紧固。吊装示意图如图3所示。
图1 螺旋输送机吊装下井吊装示意图
图2 前盾吊装下井吊装示意图
图3 中盾吊装下井吊装示意图
4)管片安装机和尾盾吊装下井 由于盾构始发井内部吊装作业空间狭小,中盾组装完毕后,则利用液压千斤顶将已经组装好的前中盾向前移动到洞门结构前,之后同时用两台吊机分别吊装管片安装机和尾盾,并在吊起后空中进行对接,把管片安装机套入尾盾内部,之后整体下井,管片安装机与中盾进行连接并紧固,把尾盾放于隧道竖井的后部。吊装示意图如图4所示。
图4 管片安装机和尾盾吊装下井吊装示意图
5)螺旋输送机吊装 从底板后部到尾盾铺设轨道,将装有螺旋输送机的管片小车推出,然后将螺旋输送机吊起,将管片小车退入底板后部,拆除轨道,调换螺旋输送机的角度,将螺旋输送机送至安装位置,与前盾固定连接,之后把尾盾与中盾进行连接紧固。吊装示意图如图5所示。
图5 螺旋输送机吊装示意图
6)刀盘(含刀具)吊装 利用液压千斤顶将与前盾连接的部分后移3 000mm,将刀盘吊入盾构始发井,并与前盾进行安装,如图6所示。
图6 刀盘(含刀具)吊装示意图
7)反力架、管线的组装和连接 利用液压千斤顶将主机前移到合适的位置,组装反力架,同时做好分体始发需要的延长管线,如图7所示。
图7 反力架、管线的组装和连接示意图
8)后配套拖车的组装 进行以上部件组装的同时,在地面进行后配套拖车的组装。组装完成后进行延长管线的连接。组装示意图如图8所示。
图8 后配套拖车的组装示意图
9)拼装负环 吊装负环管片,并使用管片安装机进行半环拼装。拼装后的管片出尾盾后应及时使用三角支撑进行加固,防止管片沉降偏移。吊装负环管片示意图如图9所示。
图9 拼装负环管片示意图
10)设备桥与一号拖车组装 盾构始发推进安装正17环管片后(环数以实际情况而定)停止推进,拆除延长管线,铺设轨道,将设备桥吊装下井,并与管片安装机相连接。将1#拖车吊装下井,与设备桥连接,并安装临时皮带机出渣口和延长管线。示意图如图10所示。
图10 设备桥与一号拖车组装示意图
11)2#、3#、4#、5#、6#拖车组装 盾构始发推进安装正65环管片后(环数以实际情况而定),停止推进,拆除延长管线,依次将2#、3#、4#、5#、6#拖车吊装下井组装,并与1#拖车连接。示意图如图11所示。
图11 2#、3#、4#、5#、6#拖车组装示意图
目前国内地铁隧道施工中,竖井尺寸受到很多因素限制,盾构不能整体始发。本文详细介绍了厦门地铁1号线诚意广场站的始发情况,为今后类似条件的分体始发提供参考。
(编辑 张海霞)
Shield fi ssion originating assembly technology application
PANG Pei-yan, ZHAO Guo-xu, LU Feng, YE Lei
U455.43
B
1001-1366(2015)01-0079-02
2014-11-30