电缆隧道无接收井顶管机洞内拆解技术

摘 要：福华支线顶管隧道未设置接收井，顶管机无法用常规方法接收，故顶管机壳做弃壳处理，机壳作为隧道支护部分，其余部分拆解为便于运输及吊装的单一部件。拆解部件吊装前要进行吊装能力计算，汽车吊额定起重量均大于吊装计算载荷，满足起吊要求，为无接收井顶管接收提供了可借鉴案例。

关键词：电缆隧道;顶管;接收;拆解

中图分类号：U455.49文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）01-0104-03

Abstract： There is no receiving well in the pipe jacking tunnel of Fuhua branch line， and the pipe jacking machine cannot be received by conventional methods. Therefore， the casing of pipe jacking shall be discarded， and the casing shall be taken as the supporting part of the tunnel. The rest parts shall be disassembled into single parts for easy transportation and hoisting. Before hoisting， the hoisting capacity shall be calculated. The rated lifting capacity of truck crane shall be greater than the calculated lifting load， which meets the lifting requirements， so it is not accepted the case of pipe jacking receiving is provided.

Keywords： cable tunnel;pipe jacking;receiving;dismantling

顶管机洞内拆解技术是将完成施工任务的顶管机拆解为便于运输及吊装的单一部件，其拆解思路与组装思路正好相反。当前，关于洞内拆机的研究取得了较大成果。例如，陶涛针对城市繁华区域施工用地小的问题，对12号线虹梅路站2号出入口极小始发井无接收井矩形顶管法施工的始发、顶进、接收等关键点施工方法进行了论述[1];郭卫社介绍了台山核电站越海盾构机拆卸、吊装出井的顺序、过程及拆机重点控制项目[2];黄金光根据部件質量及吊装高度，研究设计小车式电动葫芦+倒链起重系统加快中天山隧道TBM拆机进度，减小施工难度[3];吕波等介绍了接收井盾构解体吊装，拆装时用千斤顶移动盾构本体部分，避免了竖井空间限制，将解体部件逐一吊出接收井[4]。但是，洞内拆机文献主要是盾构机方面，顶管机洞内拆解尚不多。因此，本文以福华支线顶管法隧道无接收井为例，介绍顶管机洞内拆解技术，通过汽车吊将拆解部件运至地面。

1 工程概况

福华支线顶管法隧道长375 m（SZ2K0+000～SZ2K0+375），顶管由中心七路东侧的SJ7-1竖井始发向东沿福华路南侧顶进，沿线下穿地铁岗厦地下商业街出入口，止于彩田路。顶管隧道埋深在14.2～24.55 m，与主线盾构法隧道相接。顶管隧道未设置接收井，施工至设计里程（刀盘抵近盾构管片）后，弃壳拆解，拆解的部件通过盾构法隧道SJ8竖井吊出。

勘察资料显示：顶管接收段覆盖土体有人工填土、粉质黏土、中粗砂、砾质黏性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。

2 顶管机洞内拆解

由于顶管隧道未设置接收井，顶管机无法用常规方法接收，故顶管机壳作为弃壳处理，将其作为隧道支护部分，其余部分予以拆解，刀盘体与泥水仓分片割除，主驱动、泥水管路、齿轮箱、配套设备等逐一拆除[5]，通过SJ8竖井采用平板车进行外运。

3 顶管机构造与拆解交底

首先向作业人员讲解顶管机的内部构造（见图1）和主要部件重量（见表1），其次对其进行安全技术交底后方可进行拆除作业。

安全技术交底的主要内容如下。

第一，汽车起重司机、电工、电焊工、司索工等必须进行专业培训，经考试合格后，持证上岗，严格执行各种安全技术操作规程，确保安全施工。

第二，现场设足够的消防水源和消防设施，消防器材由专人管理不得乱拿乱动，所有施工人员都要熟练掌握消防设备的性能和使用方法。

第三，在距竖井基坑边缘1.2～1.5 m处设置护栏、架设护网，且不低于1.2 m，并稳固可靠，设置安全警示标牌，施工人员不得擅自翻越护栏。

第四，吊装前必须检查作业环境、吊索具、防护用品，保证吊索具无缺陷，捆绑正确牢固，被吊物与其他物件无连接，确认安全后方可作业。

第五，起吊重物前认真检查组件，查看吊点是否正确可靠、检查吊运过程有无障碍物等;吊运过程的每个环节，都要有安全员监护。六级及以上大风或其他恶劣天气应停止吊装作业，并对设备做好防大风措施。同时，严格执行起重“十不吊”的操作规程。

4 拆解过程

①拆除进排浆管和泥水旁通阀，用手拉葫芦将顶管机的进排浆管和泥水旁通阀分别拆下，并放置在管节内的平板车上运至接收井井口，用汽车吊吊至地面。

②分别拆除纠偏油泵站和纠偏千斤顶、油管，用手拉葫芦将顶管机的纠偏油泵站和纠偏千斤顶、油管分别拆下，并逐一放置在管节内的平板车上运至井口，用汽车吊吊至地面。

③拆除驱动电机及减速机，用2 t手拉葫芦固定在顶管机壳体加劲板吊装孔上，将顶管机驱动6个刀盘电机及6个减速机从上到下依次拆下来，并逐一放置在管节内的平板车上拉至井口，用汽车吊吊至地面。运输至电机厂进行维修保养。

④拆除主驱动齿轮箱（见图2），SJ8竖井用2个10 t手拉葫芦将顶管机主驱动齿轮箱拆下，并放置在管节内的平板车上拉至井口，用汽车吊吊至地面，并运输至电机厂进行维修保养。

主驱动齿轮箱箱体正上方加劲板上对称设置两个吊耳，吊耳焊接合格后，采用2个10 t的手拉葫芦挂在顶管机壳体加劲板吊耳上，用手拉葫芦吊紧齿轮箱后，拆除齿轮箱与顶管机胸板连接的高强螺栓，待全部连接螺栓拆除完成后，将齿轮箱慢慢吊放至平板车上，再用平板车洞内水平运输至吊装井吊至地面。

单个手拉葫芦吊重能力10 t，拉链与齿轮箱受力夹角按最大60°，安全系数取1.5。在考虑安全系数的情况下，起吊能力大于最大部件的重量（2×10 t×sin60°÷1.5=11.55 t>8 t），可见，2个10 t手拉葫芦满足齿轮箱吊装要求。

⑤拆除配电箱，用手拉葫芦将顶管机左边的配电箱拆下，用平板车运至井口，用汽车吊吊至地面。

⑥切割刀尖、刀盘及刀盘座（见图3），作业人员在已贯通的主线隧道内进行刀尖、刀盘及刀盘座拆除作业，用手拉葫芦将顶管机的刀尖、刀盘及刀盘座割除，割下的刀盘等部件暂时放置在主线隧道内，待机壳内部拆除完成后通过平板车运至SJ8竖井井口，用汽车吊吊至地面。

⑦切割胸板，待刀尖、刀盘、刀盘座先后切割作业完成后进行胸板切割（见图4）。切割前，胸板前后两面均用钢构件做斜撑予以固定[6]，然后作业人员在主线隧道内进行胸板的分块切割。切割作业完成后用手拉葫芦将刀盘、胸板等逐一放置在管节内的平板车上运至井口，用汽车吊吊至地面。

⑧割除机壳内剩余的部件，如肋板及其他部件，并放置在平板车上运至SJ8井口，用汽车吊吊至地面。

5 顶管机吊装

5.1 吊装场地强度

吊装场地地基均进行混凝土硬化处理，路面C30混凝土厚度不少于300 mm，配置Φ20@200钢筋混凝土，保证吊装过程的地基承载力满足要求。吊装施工过程铺设枕木作为垫板，以增加受力面积，防止地面沉降引起安全事故。

5.2 吊装能力

工地现场采用一台JQZ70K汽车吊吊装顶管机拆除的主要部件，汽车吊额定起重工作幅度12 m，臂長26.35 m，额定起重重量为9 t 。

吊装计算载荷：

式中，[k1]为动载荷系数1.1，[Q]为吊钩下的重量。

顶管机刀盘分割成4部分，每部分约重2 t，9 t>2 t×1.1=2.2 t;主驱动齿轮箱8 t，9t>8 t×1.1=8.8 t;额定起重量均大于吊装计算载荷，故JQZ70K型汽车吊满足起吊要求。

5.3 吊装操作

吊装前，在吊装区域设立警戒区和警戒人员维持吊装秩序，并对吊装人员进行工序交底，统一吊装信号，通过信号以保证各操作岗位动作协调一致，达到安全施工。指挥信号贯彻执行《起重吊运指挥信号》（GB 5082—85）的规定。起重吊装时，起重工用吹哨子加手势进行吊装作业指挥，指挥信号传递程序为总指挥→岗位指挥→操作者。

试吊前，对吊车各部件进行详细检查，包括各传动部分，如发动机、变速箱、轴承等部位有无发热、噪声、振动与漏油等不正常现象，发现问题及时处理。同时，检查各传动部位的润滑情况，注意油温及油量;检查各表计的灵敏度及可靠性、准确性;检查钢丝绳状况、安全防护状况等，确信满足使用要求后可进行下一步工作。

动载试车，将试吊物调离地面100 cm，在吊车允许工作半径范围内进行回转、臂杆变幅、大钩升降等动作，并观察情况符合要求后进行吊装作业。

6 结论

①顶管机洞内拆解技术是将完成施工任务的顶管机拆解为便于运输及吊装的单一部件，其拆解思路与组装思路正好相反。

②拆解部件吊装前要进行吊装能力计算，汽车吊额定起重量均大于吊装计算载荷，满足起吊要求。

③顶管隧道没有接收井，顶管机头段弃壳拆解，将内部设备逐一拆除，为无接收井顶管接收提供了可借鉴案例。

参考文献：

[1]陶涛.城市繁华地段极小始发井无接收井矩形顶管法施工[J].工程技术（文摘版），2017（3）：68-70

[2]郭卫社.越海盾构施工技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2015：146-154.

[3]黄金光.TBM拆卸洞扩拆机起重系统优化设计研究[J].隧道建设，2017（2）：242-249

[4]吕波，段高翔.无内衬结构竖井盾构快速接收工艺研究[J].隧道建设，2019（10）：1690-1696

[5]吴发展.电缆隧道顶管机洞内扩径改造施工技术[J].中国市政工程，2020（2）：64-65，69

[6]孙雅淼.盾构机洞内拆解方案探究[J].工程技术，2019（4）：130，132.