崔迎接 于文超 孟長躍
(濟南中鐵重工軌道裝備有限公司,濟南 250109)
盾構機是一種在鋼殼保護下,通過刀盤切削土體進行地下隧道開挖和襯砌作業的隧道施工設備,它具有施工速度快、安全性好、地面沉降小等優點,在隧道施工中應用廣泛。在盾構施工過程中,盾構機械結構是所有系統的基礎,當施工過程中出現機械結構扭轉變形,直接影響正常使用時,洞內更換結構件就是比較常見的處理方式。
目前,盾構機使用的設備橋結構多為前后兩部分拼裝形式,如圖1所示,結構尺寸較大,重量較重.在已經始發后的盾構掘進中,若想更換設備橋就必須將1~6號拖車全部拉出隧道,然后進行設備橋的更換。該方案操作復雜,需協調配合人員較多,對車站場地較小,井口空間較小和安裝有連續出渣系統的項目來說很難實現。

圖1 設備橋在盾構機中的結構及位置
目前,盾構機使用的設備橋洞內維修更換難,為解決上述難題,特進行工藝改進,以適應現場不同工況情況。
工廠改造時按圖2所示位置進行連接板的配焊,將設備橋分解成設備橋右前部、設備橋右中部、設備橋右后部、設備橋左后部、設備橋左中部和設備橋左前部六大部分。
工廠改造時按圖3所示進行數控下料,加工專用吊耳20套、2T手扳葫蘆6套,其隨設備橋改造的主結構一同運往現場。

圖2 設備橋分解改造結構圖
現場拼裝時將圖2所示的專用吊耳,內孔φ34mm一端固定在管片螺栓上,另一端內孔φ70mm用來懸掛手扳葫蘆,利用中間上部兩組吊點將設備橋右中部和設備橋左中部拼裝在一起;然后,利用中間上部靠后的兩組吊點將設備橋右后部和設備橋左后部拼裝在一起,再利用兩側各4組吊點進行設備橋中部和設備橋后部的總體拼裝;拼裝完成后,將設備橋主梁整體架起吊升到工作位置,然后進行設備橋右前部和設備橋左前部的安裝,最后進行附屬平臺和管線的安裝恢復。

圖3 專用吊耳
現場拼裝該安裝順序可以有效地避免由于空間限制造成設備橋前部與拼裝機主梁干涉而達不到吊裝位置,最后進行附屬平臺和管線的安裝恢復。
該工藝包括設備橋工廠改造、現場拼裝以及吊裝工具應用,其吊裝工具采用2T手扳葫蘆配合專用吊耳的方式,專用吊耳通過管片連接螺栓固定在管壁上,形成吊點用來拼裝。目前,盾構機設備橋結構多為前后兩部分拼裝形式,結構尺寸較大,重量較重,在已經始發后的盾構掘進中,若想更換設備橋就必須將1~6號拖車全部拉出隧道,然后進行設備橋的更換,操作復雜,需協調配合人員較多,這對于車站場地較小、井口空間較小和安裝有連續出渣系統的項目來說很難實現。工藝改進后,該難題得到有效解決,隧道施工進度得到顯著提升。