盾构过站和调头工艺工法Word下载.docx

1、盾构调头一般采用千斤顶顶推法盾体整体旋转，待盾构主机旋转到位后， 再将后配套台车逐节旋转、平移后连接的方法。6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程盾构过站施工工艺流程见图1。是削持“t梓t諒札诃話可施科F.訓醐丄肿卄制骷驟辛和血即巾MAT：找韭黑WM曲曲刖/臥甫和飞咄图1盾构机过站施工工艺流程图盾构调头施工工艺流程见图2图2盾构机调头施工工法流程图6.2操作要点6.2.1盾构过站1盾构到达前准备1）车站底板的布置盾构机到达车站前，要对车站底板进行整理。要对底板、中板上影响盾构过站的预留钢筋进行压弯处理，保证盾构机过站净空；要对底板上不平整的地面进行整平处理。车站底板平整后，在车站标准段底板上铺

2、设钢轨，轨距 3m2）牵引工具布置为便于盾体及托架的顺利移动，两种方案可供选择：在车站另外一端头安 设2台拉力为5吨的卷扬机，在盾构机过站时作为牵引力；在钢轨上设置提供 反力装置，用液压千斤顶，从托架尾部（盾构主机与托架连接为一体）推动3）接收托架及平台安装在接收井里搭设接收平台。平台由20#型钢和16mm厚钢板搭设而成，平台上 部钢板相互焊接，表面焊缝要打磨光滑，并在表面涂上黄油。在接收架下面焊接一块厚度为16mn的钢板，焊缝间距150mm每一处焊缝长 度150mm始发架每一侧保证双面焊接。图3车站接收端端头断面情况为保证始发架能够顺利爬上车站底板上的钢轨， 托架安装时，要根据现场实 际情况

3、，稍微带坡度（25%）,刚好使托架前端比钢轨面高23mm为完成盾构平移，托架需在钢板上滑移，在钢板上安装推进支座，同时准备 两个推进油缸。将始发架固定在钢板上并对始发托架进行加固，便于盾构机的接 收。2盾构机到达后准备1） 用型钢支撑连接桥架，拆开盾体与后配套连接的水管、气管、液压管等。2） 在盾尾内部焊接支撑型钢，防止盾尾变形。3） 清洁盾体、刀盘，清空密封土仓泥土。4） 固定盾体和始发架。用钢丝绳将盾构机盾体与始发架分别在前、中、后固 定拉紧，同时在盾壳与始发架接触的不同位置再点焊固定，以确保盾构机盾体与 始发架不发生相对移动。5） 在盾体刀盘、前盾、中盾、盾尾连接处用钢板焊接在一起，防止

4、在盾构过 站时盾体各部位相对移动。6） 在盾体上用H型钢焊4个牛腿，便于盾体的顶升和千斤顶推动盾体滑动。7） 清除始发架加固材料。将盾构机接收时的加固材料清除，并对以前的焊缝 的焊渣进行打磨处理，使始发架能够在钢板上移动。8） 将盾体与始发架一起用两台千斤顶（推力为 100t）向前移动到盾构机操作平台脱出管片，使盾体脱离后配套设备，便于盾构机的横移。3盾构机主机过站盾构机主机过站，主要包括在到达端头的横移，主机的前移和在始发端头井 内的横移三部分。1）盾构机横移根据车站底板布置情况，在盾构机前移前要将盾构机盾体平移。将推进油缸 安置在盾构机上焊接的牛腿上，使油缸撑靴顶紧车站侧墙，然后同时开动推

5、进油 缸，推动盾构机平移。盾构机的横移距离通常为 1.5m。端头断面情况2）盾构机前移将推进油缸放在盾构机上的牛腿上，启动油缸，将盾构机和始发架与接受平 台的钢板分离，将钢轨置入其中，然后收缩油缸，让盾构机托架落在钢轨上。钢 轨安置位置见下图：图5车站接收托架及铺钢板断面情况用液压千斤顶推动托架，使托架与盾体向前移动，移动的过程中要定时检查 盾构机的姿态，并及时进行纠正。3）盾构机横移及始发就位在盾体前进的同时，将到达端头的平台转移到始发端头作为始发平台，在盾 体到达端头前确保始发托架的位置准确的定位在钢板上，并做上标记；在始发平 台的钢板上涂上黄油。当盾体前进到始发端头，托架全部上到始发平台

6、上后，进行盾体的横移工作。 将盾体顶升到托架离开钢轨，取走钢轨，收缩油缸使盾体落在始发平台的钢板上；利用液压油缸推动盾体在始发平台的钢板上横移 1.5m,然后再向前滑动，滑动到托架距侧墙0.6m位置时，用油缸逐个调整使托架准确定位。最后对始发托 架进行加固，为始发做准备。4后续台车过站1） 后配套台车过站准备在盾体过站的同时，要进行车站内台车和电瓶车轨道的铺设，轨枕和道床均 采用20#H型钢进行铺设。由于电瓶车和后配套台车在洞门处轨道和车站底板之 间存在较大高差，需要顺坡，轨道纵坡定为 20%。，轨道的铺设见附图3。2） 台车前进轨道铺设完成后要进行后配套设备的过站，在1号台车上用H型钢焊一横

7、梁， 利用电瓶车直接推动整个后配套系统进行前移。3） 盾体与后配套系统的连接后配套设备到达西端头后，要将后配套设备与定位好的盾体进行连接，连接 水管、电路、气管和液压管路等。5盾构机的检修利用盾构机过站期间进行盾构机检修，为下一个区间的掘进做准备。维修内 容视盾构机检查的情况确定，包括刀具更换（要根据刀具磨损状况和下一区间掘 进的地层情况确定）、刀盘和螺旋输送器的磨损修复、盾尾密封刷的更换、密封件 的更换、泡沫管路和注浆管路的疏通、测量系统的维护保养和鉴定等等。6.2.2盾构调头1施工步骤盾构调头施工步骤见图6。850051 350第一步第二步 盾构机接收左线3906620右线托架限界590第

8、三步托架旋转点固定示意图第三步顶转盾构机10第七步 顶转盾构机第八步顶转盾构机第九步盾构机始发就位图6调头步骤示意图（台车调头参见主机）2盾构接收1）接收准备工作1对调头场地的实际空间尺寸进行准确测量， 特别是调头的关键和卡口位置， 避免因为施工误差对调头的最终结果产生不利影响。2根据盾构机主机和后配套尺寸，结合调头施工场地的设计图和空间测量结果，在计算机上预先用CAD乍好调头模拟工作，确定各种限界尺寸（并考虑作业 空间和施工误差），根据模拟结果确定调头步骤和调头方案。调头断面基面及钢板 平整度要求：精确复测调头工作井底板面的平整度；砂浆强度保证 lOMpa砂浆表面平整度w 10mm/m钢板之

9、间焊接牢固焊缝打磨平整，四周固定牢靠， 避免盾构机调头时钢板发生移动。3设计好盾构调头位置处用于托架固定、盾构机平移、盾构机调头及始发的11 预埋件，并兼顾托架、负环、反力架等重型结构的安装和拆除。4调头场地钢板的铺设。为保证盾构机调头横移时有足够的支撑面，在盾构 进洞前，预先在接收井井底满铺 70mm厚的粗砂，砂垫层必须用平板振荡密实，避免钢板受压产生凹陷，增大盾构拖移阻力。夯实平整后在砂垫层上满铺 20mm厚的钢板，钢板和钢板间定位焊接（段焊）成一体，并使用小型砂轮机进行打磨， 保证钢板的平整。5在钢板上放出盾构机旋转和平移过程的点，标识出已模拟的盾构机调头过 程的托架轨迹和趋势，并标示出

10、调头的各种限界。6安装相邻盾构线始发洞门处橡胶帘布和扇型压板，并检查。7岔道铺设及车架调头。根据接收井实际情况，若不满足隧道施工的管片及 出土运输的要求，可从已贯通的隧道来进行，在出土井内搭设钢平台。8预埋件的设计与安装。盾构机在工作井内调头，预埋件的设计对于后期调 头施工操作简易优化很关键，托架的固定、盾构机初始平移、盾构机调头过程及 盾构机始发位置均需设置预埋件，托架、负环等重型结构的安装和拆除，也需要 一定的预埋件，事先设计与安装好预埋件，有利于盾构调头作业。2）盾构接收当盾构接收并完全坐落在接收托架上后，用 30mm厚加固劲板在基座两侧将 盾构与盾构基座焊接牢固（见图 7）。盾构机外径

11、i12图7加固劲板示意图3盾构主机调头及定位1） 将钢板上的泥和土等杂物清理干净，在钢板上涂抹黄油。2） 将托架与盾构机固定在一起，先通过倒链并用千斤顶辅助将盾构机向左 前方拉出事先模拟的距离，使人和设备可以到托架的四周进行调头施工。3） 再依照既定盾构机调头模拟位置，根据钢板上已经标志出的托架旋转平 移位置及趋势平移旋转盾构机（见图 8）。头示意图1盾构机平移在钢板上焊工字钢钢块作为千斤顶反力支座，用 4台80t千斤顶在托架最佳 顶推位置附近按实际需要顶推托架，使托架移动和转动，顶推过程中可以在托架 和千斤顶之间加设工字钢垫块增加千斤顶行程；在顶进一定长度后调整千斤顶反 力支座钢块位置，使托

12、架及盾构机按预定轨迹平移。2盾构机旋转托架旋转时在托架旋转中心的角上用一千斤顶作为支点，用另外千斤顶在托 架最佳顶推位置附近顶推托架，形成旋转力偶，使托架以固定转轴为旋转中心按 预定旋转轨迹旋转。13盾构机旋转平移到左线后，在始发处调整并固定好托架，对盾构机进行系统 检修保养。4后续台车调头1 ）施工准备1将台车利用电瓶车在双轨轨道上牵引到竖井口。2吊车在竖井地面就位。3铺设好左线轨道。4设计并检查好吊点。2）后续台车调头1台车按顺序分节沿轨道推到竖井井口，在井口用 50t吊车吊起逆时针旋转 90度，再在地面上平移到左右线通道中心处，再用吊车吊起旋转直接落到相邻轨 道上。2利用卷扬机将台车拉倒

13、左线隧道内3台车2、3、4、5依次按步骤1推到左线隧道断面内。4在将电瓶车按步骤1吊到左线轨道上5利用电瓶车将台车牵引到始发位置，连接，调试，准备始发7劳动力组织根据现场安排，各个工序衔接较为合理，具体各工种工作安排如下：1盾构的日常维修、保养8人。2盾构过站2个班组共22人。3地面及隧道内监测共8人。4盾构姿态不间断巡视共2人。表1劳动力配备计划表工种人数机修工监测盾构队22巡视人员2技术员管理人员148主要机具设备表2设备及材料编 号项 目单位数量备 注1盾构机台托架个1个8.8m 长3钢板m2若十根据接收井 大小确定4钢轨m根据车站长 度确定液压千斤顶推力100t6电焊机7气割套9常见问

14、题处理及质量控制9.1盾体无法移动由于平移钢板及托架在盾构机到站之前即已放置完成，并且车站施工中可能 存在积水的情况，导致托架与钢板锈蚀，盾体无法移动。对此，可用千斤顶反复 顶推托架，或者可增设一台液压站，用 4组液压千斤顶顶推托架即可移动托架。 9.2托架移动时钢轨断裂当托架在平移钢轨上移动时，可能发生钢轨断裂的事情。9.2.1如果钢轨断裂处在托架之后可采取如下措施进行处理：1将断裂的钢轨重新用鱼尾板连接在一起。2在车站底板用 25的冲击钻打15cm深度的孔，孔间距15公分，插入 22 的螺纹钢，用钢筋将钢轨卡住，防止钢轨再发生移动。153在断裂区及断裂区域以外2m的范围内浇筑混凝土，混凝土

15、高度略低于钢轨 上表面，以进一步固定钢轨。待混凝土凝固后即可继续进行盾体前移；9.2.2如果钢轨断裂处发生在托架下方，可采取如下措施：1再吊装下井一副托架，放置于既有托架下方。2将二副托架固定牢靠，采用千斤顶将盾体推至另一副托架之上。3将断轨上方托架移开，采取更换或加固的方法处理断轨。 断轨处理完成后， 继续进行盾体前移施工。10安全措施10.1加强洞内指挥，盾构机过站和台车过站时两边不允许站人。10.2加强用电管理，所有用电施工由专职电工执行。10.3洞内破除洞门，安装反力架等高空作业必须栓安全带。10.4轨道架设必须牢固，确保台车过站时设备的安全。10.5加强盾构机及台车拆卸安装时的消防工

16、作。杜绝因电焊、氧气焊、电 气等原因引起的火灾。盾构机过站期间对灭火器材进行检查，对失效及功能损坏 的进行更换。11环保措施11.1坚持现场材料合理码放，防止现场杂乱。11.2分别对施工区域和生活区域实行封闭或半封闭式管理， 以减少粉尘、噪音、弃碴等对周边环境的影响。12应用实例12.1盾构过站案例12.1.1工程简介由中国中铁一局城轨公司承建的南京地铁二号线集庆门大街站茶亭站莫 愁湖站汉中门站盾构区间隧道。两台盾构机在茶亭站没有吊出的场地，根据设 计方案，盾构需在站内通过茶亭站。12.1.2施工情况在过站前，项目提前进行了调研和实地考察，结合项目自身实际情况，制定 了一套符合项目情况的过站方

17、案，并最终取得了成功，达到了预期工期、质量、 安全等目标，满足设计和规范等各方的要求。1612.1.3工程结果评价南京地铁二号线区间盾构过茶亭站取得了成功，保证了施工工期和质量，同 时降低了施工风险，保障了施工安全，得到了业主、监理、设计单位以及上海、南京地铁方面专家的一致肯定和表扬，同时也取得了很好的经济效益和社会效益12.1.4建设效果及施工图片图10过站用牛腿17图11 过站用液压油顶 图12盾构机主机过站12.2盾构调头案例12.2.1工程简介由中国中铁一局城轨分公司承建的广州地铁三号线客大盾构区间盾构隧道 采用一台盾构机掘进施工，从大塘站右线下井始发，向北掘进过扩大段矿山法隧 道，到

18、达客村折返段后调头移至左线。又向南继续掘进施工左线。盾构机主体在 调头断面处调头，台车在客村折返段施工竖井调头后从右线到达左线与盾构机主 体连接始发。12.2.2施工情况在过站前，项目提前进行了调研和相关的数据模拟， 结合项目自身实际情况， 制定了一套符合现场实际情况的调头方案， 并最终取得了成功，达到了预期工期、 质量、安全等目标，满足设计和规范等各方的要求。12.2.3工程结果评价18广州地铁三号线客大区间盾构调头施工在客服许多施工困难的情况下取得 了成功，保证了施工工期和质量，得到了业主、监理、设计单位一致肯定和表扬, 也是国内地铁施工首次在隧道内盾构调头，为中铁一局今后在类似工程中施工时 积累了丰富的施工经验和相应的技术参数。1224建设效果及施工图片图13 调头用托架及铺设的钢板 图14铺设的钢板打磨平整19图15 盾构主机断开后旋转图16盾构主机就位20