东山供水9#隧洞贯通后洞内设备拆卸施工

（山西省水利建筑工程局有限公司 山西太原030006）

1 工程概况

9#隧洞TBM 施工段15 460.44 m，开挖直径4.16 m。衬砌为C45（W8、F150）预制混凝土管片拼装式结构，单管片型式为六边形蜂窝状结构，厚25 cm，宽1.2 m，四片管片组成一环，并在每个管片周围设遇水膨胀橡胶止水带，管片与管片环向缝之间用两个定位连接销锁定，纵向缝内设置圆柱形PVC 导向杆。衬砌后隧洞净直径3.4 m。

目前本隧洞已经贯通，拆卸工程主要包括TBM拆卸洞室施工；门式起重机的安装；TBM 掘进机拆卸、运输、装箱及封存；供、排水管路及错车平台拆卸与运输等。

2 总体部署安排

TBM 掘进机拆卸顺序：拆卸洞室施工→门式起重机安装→TBM 掘进机滑行至拆卸位置→洞内设备拆卸、运输、存放。

3 TBM 拆机计划与实施

9#隧洞全线贯通后，TBM 掘进机最前端处于贯通位置上，TBM 拆卸洞室位于贯通面前方20 m 处。拆机首先需将其滑移至拆卸洞室内指定位置，然后进行拆卸。具体安排如下所述。

3.1 拆机洞室施工、门式起重机安装

拆机洞室开挖尺寸长22 m，宽10.8 m，高11.0 m，城门洞型，钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度1.0 m。目前，拆机洞室底板混凝土浇筑及龙门吊轨道预埋件埋设施工完毕，侧墙及预埋件、顶部等衬砌工作需尽早完成，为后续拆卸做好准备。

拆卸起重设备本工程采用50 t 门式起重机，其主要技术参数为：轨距5 900 mm，吊勾起升高度为5.4 m，外形尺寸（长×宽×高）7.65 m×5.90 m×7.00 m，其技术性能参数见表1。

表1 50 t 门式起重机技术性能参数

门式起重机走行轨（重轨）直接在底板混凝土预埋件上采用压板安装，起重机走行平稳。

3.2 TBM 掘进机滑行、终止环管片安装

拆卸洞室施工及门式起重机安装完成后，TBM 即可滑行至指定的拆卸位置上。拆卸洞室下游侧起向出口方向13 环管片未终止环，TBM 滑行时安装带有预埋件的管片，然后用钢板将其整环焊连接。

3.3 洞内设备拆卸、运输、存放

拆除顺序：供、排水系统及供风系统拆除→错车平台拆除→供电系统拆除→TBM 后被套拆除→TBM机头拆卸。

3.3.1 供、排水系统及供风系统的拆卸

供、排水系统由水泵及供、排水管路组成。水泵断电后，与管路拆开，装车运输出即可，大型水泵装车时需用倒链起吊辅助。供、排水管路由直径4 寸、6 寸、8寸钢管组成，全部采用螺栓连接，拆除采用人工扳手施拧螺栓或采用气割方式切断连接，由人工装上板车，火车头牵引出洞，进行卸车存放。

供风系统由鼓风机、风筒等设备构成。风筒悬挂于顶管片上，停止供风后，人工从膨胀挂钩上摘下，再将其分段卷起，装上板车运输出洞。鼓风机有两处，一是洞口处，由25 t 起重机配合拆卸；二是在桩号22+645 附近由一处接力风机，此风机相对洞口风机较小，可利用安装时在附近管片上做的辅助设备安装倒链等进行拆卸，必要时在洞内分割成部件，装上板车运出洞外。

上述内容，拆除顺序由洞内至洞口方向进行。

3.3.2 错车平台拆除

错车平台全长250 m，由40 节钢架组装而成，连接方式采用栓接加焊接。拆除计划，在供、排水系统等阻碍运输的设备拆除后，进行错车平台拆除施工。首先，考虑到错车平台在洞内安装至今已有3年多的时间，并受水侵蚀、环境潮湿，连接螺栓早已锈蚀，故采用气割方式进行节段分割，由下游向上游逐节推进，依次火车头拖拽，将其水平拆卸后，在顶管片设置大型膨胀吊钩或横向撑杆，悬挂倒链等起重设备，辅以千斤顶等，垂直悬吊装车。必要时沿纵轴线一分为二，装车运出洞外存放。

3.3.3 供电系统拆除

洞内供电系统主要有10 KVA、20 KVA 两趟动力线路、4 台变压器、大小的配电柜及照明线路等部分构成。

洞内供电系统在TBM 滑行至拆卸洞室指定位置后，断开电源由内至外全部拆除，TBM 机头拆卸工作用电源由附近斜井处接取，电压10 KVA，并在拆卸洞内设置250 KVA 变压器一台。

3.3.4 TBM 后配套拆除

TBM 后配套台车共有50 节，全长约420 m，是TBM 掘进机的重要组成部分。台车上布置着大量液压、供排水设施、灌浆机械、空气压缩机、配电柜等设备系统。

机尾附近设置20 m 长拆卸区，用机车将后配套台车拖至拆卸区。利用顶管片安装孔或在管片上埋设高强度螺栓等方法设置挂钩挂3 t、5 t 倒链，拆除台车上的设备系统，辅以装车运出洞外。

台车上设备拆除后。首先，从台车中部用气割进行分解，将上部落下，降低运输高度。然后，利用起吊设备、千斤顶、辅以人工等装上平板车，有火车牵引至洞外进行存放。

3.3.5 TBM 主机拆卸

1）主机拆卸流程

切断电源、断开主机与后配套的连接→拆卸液压电气系统→拆卸主机皮带机→拆卸管片安装器→拆卸尾盾→拆卸辅助推进油缸→拆卸伸缩外护盾上片→拆卸伸缩内护盾上片→拆卸主推进油缸A、B、D组→拆卸刀盘→分解刀盘→拆卸主驱动电机→拆卸前护盾上片→拆卸主轴承→拆卸C 组主推进油缸→拆卸伸缩内盾下片→拆卸撑靴护盾上片→拆卸支撑靴→各拆卸件运至堆放处。

2）运输方式

隧道TBM 施工段运输方式为有轨运输，主机拆卸的主要钢结构件由TBM 掘进衬砌段原路运输返回主洞出口。

3）洞内TBM 拆卸方法

（1）拆卸前准备工作

拆卸前的准备工作包括：

①设备拆卸时，对要拆卸的场地和周围环境进行清理、除污（包括油污、油泥、脏污）擦干并铺垫、遮盖，防止人员滑倒、脏物混入和重物坠落。

②拆卸前，必须断开设备用电。释放TBM 运行时形成的封闭油箱内的气压、油压和其他弹性构件的预压缩力，必要时放油。对电气元件和易氧化、易锈蚀的零件进行保护。

③必须有专人负责在拆卸部位作标识和记号（包括系统类别、名称、装配图号、原始安装方位、接口符号等），并填写拆卸登记表。

④对于高空、容易坠落、非人力所能控制的结构件和大件，在拆卸之前，必须采取一定的支撑和起重措施，拴绑牢靠，悬挂可靠，才能进行拆卸和起吊。

（2）拆卸的一般要求

①从实际出发：可不拆的尽量不拆。

②注意清洁：液压系统拆卸时，应特别小心、谨慎，注意元件外表及环境的清洁，尤其是管路接头随时拆卸，随时装上堵头和防护帽，以免污染。

③分类存放：拆开后的零件，均应分类存放，以便查找，防止损坏、丢失或弄错。存放时按照总成、部件、零件分开，电气、液压、机械分开，大件、小件分开和粗糙、精密分开的原则存放。

4 保证措施

4.1 安全措施方面

1）安全目标：（1）无严重的伤亡事故和火灾事故；（2）无严重的机械损害和误操作；（3）无任何危险物资丢失和被盗现象；（4）无严重的交通事故；（5）无任何职业病；（6）轻伤率保持3‰以下。

2）职业健康和安全保障措施：（1）分析隐患，做出危险评估。（2）指定危险控制措施，并在生产中应用。（3）推行安全责任制，强化每个人的安全意识和行为。（4）特种行业应持证上岗。（5）使用和装备具有合格证的安全帽，安全鞋，雨衣，手套，手电，耳塞，防护面罩和安全带。正确地使用安全工具，并定期更换。（6）现场设专职安全员专门负责安全工作，安全员要经常深入现场，查险情、隐患，发现问题及时与有关人员研究解决，防止安全事故发生，保证安全生产。

4.2 .环境保护措施

以下几条环境方面问题必须得以解决和完善：1）生产和生活污水：污水坑或罐，过滤网，化学添加剂用来保证排放的污水达到排放标准要求，并将污水排放到指定的地方。2）烟尘和尾气：通风设施齐全，保证尾气不伤害工人。3）维修的废油：必须回收，再利用。4）垃圾：要专门进行垃圾处理，防止污染环境。5）传染疾病：配备急救室或急救箱，严格控制使用卫生食物和水。

5 结语

采用上述方案，在保证设备最大程度重复利用的前提下，东山供水9#隧洞洞内设备拆卸工程顺利完成。