盾构机空推过地铁暗挖隧道施工技术研究

盾构机空推过地铁暗挖隧道施工技术研究谢如良
(中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司,北京101100)
【摘要】本文针对周家坡站—五一立交站区间实际情况,对其盾构机空推施工技术进行深入分析,提出不同环节施工中需要注意的要点,内容包括盾构机解体、盾构机重心、盾体出洞后空推、盾体抬升、盾构机空推、后配套拉出和安全注意事项,旨在为该区间盾构机空推施工顺利进行提供可靠技术参考,从根本上保证盾构机空推施工质量及安全。
分布式kvm【关键词】地铁盾构;暗挖隧道;盾构机空推
【中图分类号】U44【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2021)01-0157-02
地铁在缓解城市交通拥堵和方便市民日常出行中都有重要作用与意义,在地铁隧道暗挖施工中,以盾构技术为主,盾构机空推为其主要环节,在很大程度上决定了整个工程的施工质量,需要引起相关人员的高度重视。
1工程概况
周家坡站—五一立交站区间位于南宁市江南区,区间出周家坡站后沿壮锦大道向北直行,后向东北转入五一立交东南象限地块,下穿部分低矮民房建筑,经过暗挖配线段后接入五一立交站。
本区间线路左线长度为1108.173m(左线长链9.879m),右线长度为852.041m(不含矿山法隧道),起讫里程Y(Z)DK16+900.554~Y(Z)DK17+998.848。
区间设置2座联络通道,区间联络通道采用矿山法施工,1#联络通道里程Y(Z)DK17+300.000,2#联络通道里程YDK17+747.500(ZDK17+746.290)。
本区间盾构接收为五一立交站小里程端头,盾构机完成接收。本项目采用海瑞克S-828号土压平衡盾构机,刀盘开挖直径为6280mm,前盾外径为6250mm,中盾外径为6240mm,尾盾直径为6230mm,盾构机需从五一立交站暗挖隧道空推至小里程端端头井后吊出。盾构机空推,起始位置为暗挖隧道与盾构区间的交点位置(YDK17+752.595),沿暗挖隧道推至小里程端端头井正下方后,拆解吊出,空推总长约为246.253m。2施工准备
盾构机空推开始前应做好以下各项准备工作:与相邻施工单位良好协调,包括施工场地的移交、临时施工用水和用电、钢板铺设与接收架安装。另外,还应对暗挖隧道中的场地作业面进行清扫,使其保持洁净。
3施工方法
3.1盾构机解体
盾构机的盾体出洞以后,后配套依然处于隧道中,而且后配套比盾体高,从设备桥的前端将盾构机分解成两个部分,即
盾体与后配套。在管片板车上放置20a工字钢,将其作为三角
撑,为设备桥提供可靠临时支撑。
3.2盾构机重心
(1)对盾体重心进行计算,然后在盾体的两侧分别设置两
个受力点,盾构机不同部件的重量如表1所示。
(2)盾体重心。根据盾构机盾体不同部件的质量,以牛顿
定律为依据可确定千斤顶需要顶升的重量:
公交车 诗洁G0=G=325×104N
以盾构机盾体不同部件的质量和尺寸为依据,结合受力
分析,可将部件的几何中心作为重心,采用转矩公式可以得出:载人行李箱
G1L12+L22+X
()+G2X=G3L32+L22-X()+G4L42+L32-L22-X
()(1)
式中:G1-盾尾重量;G2-中盾(含拼装机和螺旋机)重量;G3-前
盾重量;G4-刀盘重量;X-盾体重心和中盾重心之间的距离。代
入数值后计算可得X的值为708mm。根据所确定的盾体重心
和中盾重心之间的距离可得盾体重心处在中盾与法兰面相距354mm的位置。
(3)顶升油缸安装部位。盾体采用4台200t自锁式液压
油缸进行顶升,这4台油缸安装于接收托架的两侧,在每个受
力点均使用厚度为30mm的钢板通过焊接形成尺寸为30cm×30cm的支腿,包含3块主板与2层肋板,支腿上部带有一定部位重量/t结构尺寸/mm部位重量/t结构尺寸/mm
蓝牙定位系统刀盘556280×800连接桥22011075×4800×4100
前盾906250×19001号台车1791804800×4100
中盾956240×36002号台车2610700×5100×4400
盾尾356230×36653号台车3710900×5240×4400
螺旋机2513237×750×17504号台车2710300×5100×4400
拼装机255047×52205号台车2010300×5100×4400
连接桥11312741×4880×4100
表1盾构机不同部件的重量
157
弧度和盾体之间通过镶嵌焊接相连,经探伤检测确定每条焊缝都能达到要求后,方可开始对盾体进行
顶升,支腿下部为平面用于200t油缸顶升盾体。盾尾和中盾采用铰接的方式相连,将油缸安装于中盾和前盾下部,与盾体重心两侧分别相距2400mm的位置,具体可根据现场实际情况进行调整,以确保距离重心的位置完全相等为准。
3.3盾体出洞后空推
在盾构机出洞以后,需要对盾体和后配套进行分离,盾体和托架使用2个100t千斤顶进行空推,使刀盘向前移动15m 的距离,在刀盘与第一个台阶相距1m的位置实施抬升。3.4盾体抬升
将盾体空推到指定位置后准备开始抬升施工,抬升的具体步骤为:
(1)将盾构空推到指定位置以后,对盾体和托架进行焊接,将4台200t油缸分别安装于接收托架的两侧,在形成的受力点处使用厚度为30mm的钢板焊接成尺寸为30cm×30cm 的支腿。在油缸下以现场实际高度为依据使用工字钢和钢板进行油缸垫箱的焊接。
(2)将油缸安装好后即可开始第一次顶升施工,4个油缸应同时进行顶升,顶升的高度按照20~25cm控制,顶升至指定高度后,沿横向安装长度为4.2m、尺寸为20×20的工字钢,工字钢之间的距离为1m,将工字钢铺设好后,重新下落盾体。
(3)第二次顶升4个油缸应同时进行顶升,顶升高度按照20~25cm控制,顶升至要求的高度后沿纵向
安装长度为12m、尺寸为20×20的工字钢,工字钢之间的距离为0.5m。将工字钢铺设好后,重新下落盾体。
(4)第三次顶升4个油缸应同时进行顶升,顶升高度按照20~25cm控制,顶升至要求的高度后沿横向安装长度为4.2m、尺寸为20×20的工字钢,工字钢之间的距离为1m。将工字钢铺设好后,重新下落盾体。
(5)第四次顶升4个油缸应同时进行顶升,顶升高度为20~25cm,顶升至要求的高度后沿纵向安装长度为12m长、尺寸为20×20的工字钢,工字钢间距0.5m。将工字钢铺设完成后将盾体从新下落。顶升全部完成,盾体开始向前空推。3.5盾构机空推
盾构机顶升好后,再次对盾构机进行顶升,用100t千斤顶对托架进行向前顶推,然后使后盾体下落,对盾体进行顶推。利用夹轨器、千斤顶和操作液压泵站对盾体进行顶推的过程中,油压不能超过35MPa,顶推过程中以5MPa为一个单位进行分级加压,使盾体被缓慢顶推前进即可。如果油压在达到最大值后盾体没有被推动,则要对液压设备进行检查,确认是否存在故障,无论如何油压都不能超出35MPa,将故障排除之后才可以继续施工。在盾体空推时,应密切观察夹轨器实际稳定性,如果发现位移,应立即停止顶推,对夹轨器进行重新安装。
3.6后配套拉出
(1)在洞口处将盾体和后配套分离之后,用20a工字钢为连接桥提供可靠支撑,开始按照从后到前的顺序用电瓶车对后排套予以回拉。
(2)对后配套进行回拉时应对电瓶车实际行进速度进行严格控制,时刻注意台车的实际情况,当发现从轨道中偏离时,需对台车的位置进行矫正。
3.7安全注意事项
(1)盾构的推进应保持平稳,安排专人在盾构机的前方对盾构机推进情况进行检查与监测,需检查的内容为盾构前体下部和导台之间的结合情况与钢轨是否产生倾斜等,避免人员伤害事故的发生。
(2)盾构推进的过程中,位于盾体前方的监测人员应和液压泵站操作人员密切配合,确保盾构机始终沿着导台中心向前移动,使盾构机前移过程中受力保持均匀,防止盾构机产生侧翻,对现场人员与设备造成伤害。熔炼焊剂
(3)以盾体和导向平台之间保持的关系为依据,对各组推进油缸实际行程进行适当调整,确保盾构的姿态能够始终按照设计线路向前推进。
(4)对项目全体施工管理人员与操作人员都要认真开展技术交底和安全交底。
(5)现场人员应穿戴好各类防护用品,严格遵守各项安全文明施工管理规定,防止物体打击事故与高处坠落事故的发生。
(6)井下施工过程中必须准备好灯光,以满足施工要求为准。
(7)作业开始前对工具与部件进行检查,禁止在施工中使用已经失效或损坏的工具与部件。
(8)在每班作业完成以后,应立即对现场进行清理,将工具存放到仓库中保管。
(9)建立完善的用电管理制度,禁止无证人员从事到电气作业中,所有电工都要持证上岗。值班的电工应掌握所有电气设备的实际情况。
4结语
综上所述,地铁暗挖隧道施工中,盾构机空推为重要环节,其施工质量和安全对整个隧道的施工质量及安全有重要作用。以上对周家坡站—五一立交站区间的盾构机空推施工技术进行了分析总结,旨在为类似工程的盾构机空推提供技术参考。
参考文献
[1]李昌峰,贾航,杨晓东,等.钢板滑动法盾构机空推过站技术的应
用[J].施工技术,2020,49(增刊1):653-656.
[2]曹耀东,王宁,刘长林.盾构空推过圆形矿山法隧道施工技术[J].水
利水电施工,2019,11(4):112-116.
[3]邓国忠.盾构机空推过矿山法段地铁隧道施工技术探究[J].城市建
设理论研究:电子版,2017,10(27):129.
收稿日期:2020-12-13
湿厕巾作者简介:谢如良(1987—),男,汉族,山东济宁人,工程师,本科,主要从事轨道交通工程安全管理工作。
158

本文发布于:2024-09-21 10:45:30,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/249572.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:盾构   进行   施工   盾体
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议