盾构始发方案

一、概述

1.1 方案总体思路

由于受独井始发及场地规模所限，盾构机始发不能按照正常始发方案进行，盾构机部分拖车必须位于地面。根据始发井及前后盲洞的距离考虑，分二次始发达到盾构机设备完全下井。

总体思路：（1）第一次始发。①把1#、2＃拖车下井放置于后盲洞，然后下主机组装，并空推进主机至盾尾进洞， 3＃、4＃、5＃拖车置于右线隧道；②装下部反力架、连接桥和上部反力架，连接主机和连接桥并拼装管片空推盾构机到达掌子面；③当盾构主机抵到掌子面后，1#拖车前移，连接桥和1#拖车之间的管线， 2＃拖车仍放置在后盲洞中，此时连接拖车之间和拖车与主机之间的延长管线及调试盾构机，准备盾构机的第一次始发；

（2）第二次始发。当盾构机掘进50m后，把1＃拖车与主机分离后移，2＃拖车置于后盲洞中，1＃拖置于出碴井，拆除1＃拖车上的出碴装置后，再把1＃、2＃拖车前移与主机连接，同时按顺序把3＃、4＃、5＃拖车从右线调出从左线下井组装，然后调试盾构机，准备开始二次始发，即正常掘进。

1.2 始发井示意图（纵剖面）

图1 盾构始发井示意图

1.3 盾构组装始发流程

1.4 盾构机的局部改造

(1) 皮带机主驱动位置的改造

由于始发井位置局限，整个始发过程及前40m的掘进阶段计划在一号拖车处出

渣（工作在地面进行）。

首先割除图示1位置的竖梁，暂时点焊放置在拖车上部右侧，待整机安装下井后重新焊接。

其次焊接如图2的皮带机主驱动支撑端梁。皮带机主驱动支撑座安装尺寸为矩形布局，尺寸为2900×1380，考虑1#拖车框图3处尺寸，需在图示2位置加工200H

由于出碴装置改装到1＃拖车，因此需要把1＃拖车框架下部的风水、油脂、液压管路改到1＃拖车框架上部两侧。

(3) 油脂泵位置的改造

考虑到BP、HBW、盾尾油脂风动泵站都位于2#拖车，进行管线延伸时，由于其管线为2英寸高压管(250bar)，管线笨重，价格昂贵。决定将盾尾油脂和HBW油脂泵站位置移到1#拖车左侧后部平台（面积2000×1000）。BP油脂泵站不移动，在始发和掘进前540m阶段不进行管线延长，林肯泵靠人工及时补充添加油脂。WR89、主轴承黑油脂泵站需要的空间为1700×660。由于拖车尾部的平台为悬空状态，需要在底

部焊接三脚架进行支撑。

二、组装顺序

2.1 一号、二号拖车下井

在拖车下井前需提前铺好出碴井和后盲洞轨线，用250T履带吊机先把拖车吊起，安装好拖车轮对后缓慢小心的放于井下轨道上。然后利用3T卷扬机牵引将两节拖车缓慢放于后盲洞中，然后进行出碴井轨线的拆除。

2.2 始发架的安装和固定

按照始发架拼装图进行始发架的拼装，按要求由测量组进行始发架的定位，并在始发架导轨和始发洞预埋引导轨上涂抹锂基黄油脂，以利于盾构机的推进。同时安装洞门密封胶板。

2.3 主机下井

(1) 中体下井

中体在250T履带吊及90T汽车吊配合下由平放翻转至立放。然后撤除90T吊机的吊具，由250T履带吊缓慢送到始发台上。

中体在下井前将两根软绳系在其两侧，向下吊运时，由人工缓慢拖着，防止中体扭动。

(2) 前体下井

翻转及下井同中体下井方案。送到始发台上后进行与中体的对位，安装与中体的联接螺栓。同时把前体和中体后移，以便刀盘的安装。

(3) 刀盘下井

翻转及下井同中体。送到始发台上后安装密封圈及联接螺栓。

(4) 管片安装机下井安装

先用250T吊机把管片安装机行走梁下井，与中体联接紧固后，再把管片安装机慢慢放下井，安装到行走梁上。然后再上紧行走梁端梁，防止管片机滑出。

(5) 盾尾下井

在90T汽车吊与250T的履带吊配合下,倾斜着将盾尾穿入安装机梁,并与中体对接。安装铰接油缸，推进油缸撑靴及铰接密封。

(6) 主机前移

为使螺旋机的顺利安装，需把主机前移，使盾尾后部空间有4m以下。主机前移为在始发台两侧的中体外壳上焊接顶推支座，由两个80T的液压千斤顶完成。

(7) 螺旋输送机下井

螺旋输送机在250T的履带吊的作用下,倾斜着将前端头伸入主机内部，穿过管片安装机中部。用手拉葫芦将前端头吊在盾尾内壁预先焊接好的吊耳上,这样可以撤除前端头的吊机。这样慢慢送进,直到用10T的手拉葫芦更换下另一个吊机。前端头圆筒处的法兰与前体对接,并安装联接螺栓。

(8) 主机的二次前移

完成盾构主机的安装之后，需进行主机的二次往始发洞前移，前移至盾尾仅余200mm在洞外，以便洞门密封及反力架的安装。

首先采用于第一次平移相同的方案，在始发台两侧的盾构机外壳上焊接顶推支座，由两个80T的液压千斤顶完成；在中体基本进洞之后，考虑盾尾钢板厚度较薄弱，容易变形，推进部位可以改在下部推进油缸处，前部以下部推进油缸撑靴为支撑、后部以始发架为支撑、中间可考虑安装两块管片作为盾尾内稳固的传力装置（见示意图）。

下部推进油缸

(9) 拆除始发架

为保证连接桥顺利下井，反力架顺利安装，在盾构主机完全推入始发洞中引导轨后，可拆除始发台。

(10) 反力架下部结构件的安装

为保证连接桥的顺利下井，必须先进行反力架下部结构件的安装。即先安装“V”形支撑构件，其他结构暂不安装。

2.3 连接桥的安装

在连接桥安装前，铺好出碴井的轨道，然后放两个管片小车下井，管片小车放置一环管片送到1＃拖车中部。然后再下两环管片到出碴井中。一共三环管片，作为始发洞第0、1、2环管片。

连接桥总长为12.6米，下井时须倾斜下井。下井后其前段端与管片安装机行走梁连接，后端支撑在已经加工好的小车结构上，该钢结构在现场提前安装，然后将连接桥缓缓放下，确认稳定后移走吊具。

2.4安装剩余反力架结构件和反力架的后部支撑

反力架的上部结构在地面上预先进行拼装，在连接桥安装好后，用250T吊机把