許成發+齊鵬+康健
摘 要:盾構機作為地鐵及管廊工程建設的主要機械工具,其機械結構龐大,在掘進施工過程中經常需要穿過現有車站,運用鋼輪拖車技術對盾構機進行過站,本文主要探究了如何控制盾構機過站技術的質量,分析當前鋼輪托車技術需要改進的問題,為安全施工,人身財產安全等提供基礎的保障。
關鍵詞:盾構機過站;安全施工;鋼輪托車
中圖分類號:TH162 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)04-0102-01
近些年來,由于對地下開發的程度增加,盾構機的使用也越來越頻繁,并且在同等大型機械中,盾構機在效率,安全等都超過其它機械,所以盾構機在地下工程中被廣泛的使用,在地鐵的建設當中,由于地鐵線路具有距離短、車站多的特點,盾構機在工作時需要通過一個或者多個車站,這對過站技術是有嚴格的要求的。
1 過站種類與特點
1.1 在當前盾構機過地鐵站的情況主要有三種
(1)地鐵車站的大體已經構建完成,這種情況下要求地鐵站內的空間保持清空狀態就可以,滿足這種條件盾構機就可以在過站后繼續進行挖掘工作。(2)地鐵站內的主體結構沒有完成,并且內部的清空空間量不足以使盾構機通過,這種情況下需要相關的工作人員對盾構機進行拆卸,把零部件都轉移過站后,再進行重新組裝方可進行再次掘進施工。(3)第三種情況就是,先挖掘通過后再進行車站的施工,也就是隧先站后法,這種方法也是目前最節約成本的一種方法。
1.2 盾構機過站的主要技術特點
鋼輪托車的過站技術具有使用的局限性,當盾構機完成一段空間的挖掘后,需要通過車站進行下一區域進行挖掘時所應用的技術,這種技術的主要優勢主要有三點。
(1)在盾構機進行首段施工掘進之前,事先將盾構機的外形尺寸及重量交于過站施工方,過站施工單位按照具體參數尺寸設計過站洞及布置接收事宜。盾構掘進與盾構過站基礎施工同時進行,可以大大減少總施工時間。(2)利用鋼輪拖車過站可以保障盾構機機械的完好性,確保在過站期間不會導致盾構機的破損以及相應的功能損壞。(3)減少了拆機、吊裝、再次裝機、調試等環節,大大減少了施工時間,降低了施工成本。
2 技術原理
盾構機在進入車站前,應先固定好鋼輪托車,并組裝上洞門密封圈,洞門壓板。在盾構機達到達預定位置后,可以把盾構機推上鋼輪托車,并且把盾構機與臺車間的管線切斷,確認無誤后就可以將鋼輪托車與盾構機體整體的平移到地鐵站側墻不阻礙盾體前移處,通過鋪設軌道,把鋼輪托車遷移至始發處,然后再通過平移把托車移至隧道的中心線上,在平移盾體后行底板回填工作,并且同時進行安裝反力架工作,然后在進行鋪設軌道,使臺車和連接橋整體平移至始發端,最后一步就是把盾體的連接線連接起來并對整體機械進行調試,確認無誤后可以繼續進行挖掘工作。
3 具體操作步驟
3.1 工藝流程
盾構機在過站時具體的操作流程是,出洞端過站托車,鋼板軌道鋪設,始發端接受托架及鋼板的鋪設,制作連接橋支撐,斷開盾體與拖車的聯接,并將拖車向后推移,平移盾體到指定位置,鋪設托車軌道,推移-平移盾體到指定位置回填底板,鋪設拖車及電瓶車軌道,推移拖車到指定位置,拆除鏈接橋支撐,連接盾體-拖車管線,安裝反力架,基準環,調試,再次始發。
3.2 軌道及鋼板托車的鋪設
在鋼板的鋪設過程中,應該按照隧道中心軸線以及軌道中心線鋪設,在出洞井口及始發端鋪設托車,鋼板托車和始發架在設置過程中不僅要與中心軸線重和還應基于盾構機的初始狀滿足以下三點要求。
(1)確定鋼板托車和始發架的高度和坡度時應根據隧道的縱坡來確定,這樣才能保證盾構機在出洞時走在預定的鋼板托車上。(2)因為盾構機整體龐大,質量大,鋼板底層很容易發生坍塌的或者下沉的情況,在安裝始發托架及鋼板拖車時在保證能正常運行的情況下,應保證盾構機軸線高于隧道軸線25~35mm,這樣可以彌補主機下沉所帶來的影響。(3)在鋪設過程中保證軌道中軸線與車站的中軸線重合,兩側距離大于鋼板托車的寬度,充分保證臺車車輪與運輸同時進行的需要,在盾構機整體通過地鐵站后還應把隧道及時填滿到規定的高度。
3.3 盾構機過站流程
在盾體全部在鋼輪托車上后,應及時的斷開盾體與臺車的連接,并應用電瓶車推動臺車沿著掘進方向后退,保證安裝器和工作平臺在平移的過程中有充分的安全距離,當盾體與臺車分離時,連接橋的下方應設立臨時的支撐,支撐管片車保證臺車的后續移動,當盾體移動到指定位置時就應鋪設鋼輪托車掘進方向的管道,在鋪設管道是應注意以下三點。
(1)在鋼板上托車軌道過渡的地方會有一定的偏差,應做好連接鋪墊工作。(2)軌道下方軌枕間的間距不應超過30CM,如果超過規定寬度可能會出現壓斷的情況,所以兩軌之間應用連桿進行連接,保證過渡地點的質量。(3)鋪設軌道時應嚴格按照車站線中心軸線鋪設,確保鋪設道路中心線與軌道中心線在一條線上。
4 結語
隨著社會的發展,科技的進步,盾構機在今后的城市建設中會起到更大的作用,盾構機過站的技術也會越來越受到重視,本文介紹的利用鋼板托車輔助盾構機過站技術簡單、方便,既能節省大量的工作時間,也能減少相應的工作成本,在安全操作上也便于管理,也可以為別的相似的工程提供例子,便于借鑒。
參考文獻
[1]康寶生,陳饋,李榮智.遼寧地區地鐵盾構始發與到達施工技術[J].建筑機械化,2014(2):75-76.
[2]趙峻,戴海蛟,張富桐.盾構法隧道軟土地層盾構進出洞施工技術探究[J].巖石力學與工程學報,2014(S2):130-131.
[3]王鎮春,韓亞麗.遼寧地鐵玄武門站盾構機調頭技術淺談[J].隧道建設,2013(6):59.60.