崔迎接 于文超 孟长跃
(济南中铁重工轨道装备有限公司,济南 250109)
盾构机是一种在钢壳保护下,通过刀盘切削土体进行地下隧道开挖和衬砌作业的隧道施工设备,它具有施工速度快、安全性好、地面沉降小等优点,在隧道施工中应用广泛。在盾构施工过程中,盾构机械结构是所有系统的基础,当施工过程中出现机械结构扭转变形,直接影响正常使用时,洞内更换结构件就是比较常见的处理方式。
目前,盾构机使用的设备桥结构多为前后两部分拼装形式,如图1所示,结构尺寸较大,重量较重.在已经始发后的盾构掘进中,若想更换设备桥就必须将1~6号拖车全部拉出隧道,然后进行设备桥的更换。该方案操作复杂,需协调配合人员较多,对车站场地较小,井口空间较小和安装有连续出渣系统的项目来说很难实现。
图1 设备桥在盾构机中的结构及位置
目前,盾构机使用的设备桥洞内维修更换难,为解决上述难题,特进行工艺改进,以适应现场不同工况情况。
工厂改造时按图2所示位置进行连接板的配焊,将设备桥分解成设备桥右前部、设备桥右中部、设备桥右后部、设备桥左后部、设备桥左中部和设备桥左前部六大部分。
工厂改造时按图3所示进行数控下料,加工专用吊耳20套、2T手扳葫芦6套,其随设备桥改造的主结构一同运往现场。
图2 设备桥分解改造结构图
现场拼装时将图2所示的专用吊耳,内孔φ34mm一端固定在管片螺栓上,另一端内孔φ70mm用来悬挂手扳葫芦,利用中间上部两组吊点将设备桥右中部和设备桥左中部拼装在一起;然后,利用中间上部靠后的两组吊点将设备桥右后部和设备桥左后部拼装在一起,再利用两侧各4组吊点进行设备桥中部和设备桥后部的总体拼装;拼装完成后,将设备桥主梁整体架起吊升到工作位置,然后进行设备桥右前部和设备桥左前部的安装,最后进行附属平台和管线的安装恢复。
图3 专用吊耳
现场拼装该安装顺序可以有效地避免由于空间限制造成设备桥前部与拼装机主梁干涉而达不到吊装位置,最后进行附属平台和管线的安装恢复。
该工艺包括设备桥工厂改造、现场拼装以及吊装工具应用,其吊装工具采用2T手扳葫芦配合专用吊耳的方式,专用吊耳通过管片连接螺栓固定在管壁上,形成吊点用来拼装。目前,盾构机设备桥结构多为前后两部分拼装形式,结构尺寸较大,重量较重,在已经始发后的盾构掘进中,若想更换设备桥就必须将1~6号拖车全部拉出隧道,然后进行设备桥的更换,操作复杂,需协调配合人员较多,这对于车站场地较小、井口空间较小和安装有连续出渣系统的项目来说很难实现。工艺改进后,该难题得到有效解决,隧道施工进度得到显著提升。