盾构地铁车站内调头技术研究

（中铁工程装备集团技术服务有限公司，河南 郑州 450000）

在地铁盾构施工中，会出现将盾构从左线接收口调头、反方向掘进右线的情况，此时多采用地铁车站内调头施工。调头时一般将始发台加固改造成运输小车，将盾构主机与运输小车固定成整体，在车站地面铺设钢板，用液压油缸推动运输小车在钢板上滑移、旋转，完成主机的调头，用手拉葫芦将后配套分节倒运至目标线路。此种方法需要消耗大量劳动力和材料，且操作复杂、效率低下、安全风险高。针对现有技术方案的不足，本文提出一种新的技术方案，希望给相关工程技术人员以参考和启发。

1 盾构站内调头装置设计

本方案设计了2个装置，分别用于将主机和后配套转运至预定位置，实现盾构站内调头。

1.1 多功能始发台

图1 多功能始发台

如图1所示,多功能始发台包括始发台、顶升系统、防滑移钢板弯曲装置、前推（旋转油缸）和滑移钢板。其可通过前移、旋转、横向移动等动作实现盾构主机的运输；可通过液压油缸顶推实现盾构主机在始发台上的移动。防滑移钢板弯曲装置为前推油缸支座提供反力，防止滑移钢板受力弯曲。

1）前移 顶升油缸伸出，顶起始发台，前推油缸伸出，滑移钢板向前移动；顶升油缸缩回，始发台落在滑移钢板上，前推油缸缩回，始发台在滑移钢板上向前移动；重复以上步骤，可向前移动盾构。在移动过程中可调节2根前推油缸的行程来调整前进方向。前移动作如图2所示。

图2 前移动作示意图

2）旋转 顶升油缸缩回，始发台落在滑移钢板上，旋转油缸伸出（或缩回），始发台在滑移钢板上旋转；顶升油缸伸出，顶起始发台，旋转油缸缩回（或伸出），滑移钢板沿与始发台相同的方向旋转；重复以上步骤，可旋转盾构主机，如图3所示。

图3 旋转动作示意图

3）横向移动 顶升油缸缩回，始发台落在滑移钢板上，撑垫离开地面，旋转油缸一根伸出（或缩回），另一根缩回（或伸出），始发台在滑移钢板上横向移动；顶升油缸伸出，顶起始发台，旋转油缸一根缩回（或伸出），另一根伸出（或缩回），滑移钢板沿与始发台相同的方向横向移动；重复以上步骤，可横向移动盾构。

1.2 后配套调头系统装置

图4 横向移动示意图

如图4所示，后配套调头系统装置由拖车托架、钢板、站内轨道组成。将后配套断开，依次拖至拖车托架上，将拖车托架平移至钢板中间，旋转180°，然后将拖车托架平移至左线，轨道对齐，将拖车拖至左线轨道上。

2 站内调头步骤

2.1 主机调头

1）盾构出洞前，在预定位置安放多功能始发台，注意在滑移钢板上涂抹润滑油，以减少摩擦力。

2）盾构推上多功能始发台后，断开后配套与主机的连接，将设备桥支撑在管片小车上，后配套后移至隧道内暂存。

3）将主机横向移动至左、右线始发井之间的空地，旋转180°。主机转运至左线始发井后，可按图5所示，将旋转油缸安装在顶推位置，使始发台逼近洞门。盾构高程低于设计要求时，可使用顶升油缸顶起始发台，在其下铺垫钢板，调整盾构高程。调整完毕后，可拆除顶升油缸，入仓库保存。

图5 主机调头示意图

2.2 后配套调头

1）铺设后配套轨道，安放拖车托架、钢板，注意在钢板上涂抹润滑油，以减少摩擦力。

2）断开设备桥、各节拖车，断开编组，依次拖至拖车托架；移至左、右线之间空地，旋转180°；移至左线，与轨道对齐，将拖车从拖车托架上拖到左线轨道。如图6所示。

图6 后配套调头步骤

2.3 连接

连接套设备桥与各节拖车，连接后配套与主机，完成调头。

3 结 语

本文所述技术方案也可用于盾构过站，具有以下优势：①仅需要少量人员安装和操作装置，人工需求少，劳动强度低；②装置可重复使用，几乎无材料消耗，无废料产生，比较环保；③多功能始发台尺寸与常用始发台尺寸相当，后配套调头系统装置可在现场制作或拼装，对现有车站结构适应性好，车站设计无需进行修改或仅需进行少量修改即可应用本方案。

本文所述技术方案应用后，预期可产生良好的经济效益和社会效益。

[参考文献]

[1]李 磊，王杨鹏，钟庆丰，等．一种盾构过站、调头装置的使用方法[P]．中国专利：ZL 2016 1 0350364.1，2017-10-27．