QC成果资料

研发盾构接收时盾尾与成型管片分离的新方法

小组名称：盾构队QC小组

课题类型：创新型

发布人：刘会强

实施单位：中铁七局集团第五工程有限公司

申报时间：2018年7月11日

目录

一、工程概况 (1)

二、小组简介 (2)

三、选择课题 (2)

四、设定目标及目标可行性分析 (4)

五、提出方案并确定最佳方案 (6)

六、制定对策 (11)

七、对策实施 (12)

八、效果检查 (16)

九、标准化 (18)

十、总结和下一步打算 (19)

研发盾构接收时盾尾与成型管片分离的新方法

中铁七局五公司盾构队QC 小组

一、工程概况

哈尔滨市轨道交通1号线三期工程镜泊路站～渤海路站～新疆大街站区间、郑州轨道

5号线土建08标经开第八大街站～经开第三大街站区间共有3台盾构机在施工，均为土压平衡盾构机，盾尾长度均为3890mm ，管片拼装机轴向移动油缸最大行程均为2000mm ，两标段共计6次盾构机接收施工。见图1、图2。

镜泊路站～渤海路站～新疆大街站区间示意图

经开第八大街站～经开第三大街站区间示意图

图1 两标段盾构机接收位置示意图

图2 盾构机主机结构图

2次接收

2次接收

2次接收

二、小组简介

小组简介表1

制表人：赵勇制表时间：2017年1月20日三、选择课题

根据总体工程筹划，哈尔滨市轨道交通1号线三期工程镜泊路站～渤海路站区间右线盾构机贯通后，转场至左线进行施工，左线盾构机下井节点日期为2017年3月15日，而右线盾构机于2017年3月10日贯通，仅有5天的拆机、转场时间，但是以往施工中拆机、转场最短时间需要7天时间，节点工期无法实现。

通过对盾构机拆机、转场整个施工过程讨论分析，发现只有盾尾与成型管片分离的时间可以缩短，其他工序的时间已经无法缩短，经计算，只有将盾尾与成型管片分离时间控制在4小时以内，才能实现左线盾构机下井的节点工期。

以往盾构接收时采用拼装两块临时管片的方法将盾构机与成型管片进行分离，但由于分离后管片拼装机抓举板达不到临时管片吊装头位置，导致临时管片无法用管片拼装机进行拆除（见图3），只能依靠人工进行临时管片的拆除及外运，工作量大，过程繁琐，工作效率低，经统计采用传统方法分离时工作时间共计48小时（见表2）。

采用传统方法分离时各工序工作时间统计表表2

工作内容运送临时管片吊运、拼装推进人工拆除管片管片外运存放合计制表人：刘会强制表时间：2017年1月20日

图3 分离后管片拼装机与临时管片吊装头关系示意图

安 安全高效的新方法？

图4 盾尾与成型管片分离示意图

抓举板不能到达吊装头位置

经讨论，小组成员提出构想：能否研发一种新方法，有效利用管片拼装机进行施工，进而实现操作简单，安全高效？

小组成员在国家科技图书文献中心、国家科技成果网、维普资讯、万方数据、中国学术期刊网、中国知网中查找类似文献，共检索到4篇类似文献（见表3）：其中，“盾构机推进油缸撑靴头安装使用的改向架”可以借鉴，使本小组萌发了创新思路，该改向架分别采用螺栓与推进油缸撑靴头、管片拼装机抓举板进行连接，利用管片拼装机旋转进行推进油缸撑靴头的安装工作（见图5）。

文献检索和查新汇总表 表3

序号 文献

启发点 1

复杂环境下盾构始发与接收综合施工技术［中建市政建设有限公

司］.2010

2 矿山法隧道内盾构接收施工方法（专利号：CN104500082A ）

3 盾构机推进油缸撑靴头安装使用的改向架 利用管片拼装机施工

4

管片吊装孔抗拉拔动态试验方法及试验装置（专利号：

CN105043847A ）

制表人：牟强 制表时间：2017年1月23日

图5盾构机推进油缸撑靴头安装使用的改向架

小组成员受文献3中改向架与管片拼装机抓举板连接方式的启发，采用传力装置代替临时管片，通过类似的连接件将传力装置与管片拼装机进行连接，从而实现传力装置的安装、拆除，达到盾尾与成型管片的分离的目的。

由此，小组最终将活动课题确定为：研发盾构接收时盾尾与成型管片分离的新方法。 四、设定目标及目标可行性分析

1、确定目标：

设计并制作一套传力装置代替传统方法中的临时管片，在盾尾与成型管片分离过程中实现机械化作业，提高施工效率。

推进油缸撑靴头 管片拼装机抓举板

改向架

2、确定目标值：

将盾尾与成型管片分离有效作业时间由48小时缩短为4小时。

3、目标可行性分析：

（1）将借鉴改向架相关的数据与设定的目标值进行对比分析

根据资料查询结果，采用管片拼装机、改向架进行推进油缸撑靴头安装时，每8分钟可安装1组，小组成员结合自身能力分析，如由现场现有施工人员采用管片拼装机、改向架进行推进油缸撑靴头安装，每10分钟可安装1组。

若根据其改向架的原理设计并制作一套传力装置代替传统方法中的临时管片，分离过程中采用管片拼装机进行传力装置的安装及拆除，类似于推进油缸撑靴头安装过程，可将安装及拆除时间分别控制在40min内。

根据安装推进油缸撑靴头类似施工经验，传力装置加工和运送可提前完成，不占用总工时。经理论计算，当采用新方法分离时有效作业时间为3.5h（见表4），目标能够实现。

分离时各工序理论有效作业时间计算表表4

工作内容制作传力装置运送洞内吊运安装同步推进拆除外运存放合计平均耗时0小时0小时0.7小时 1.6小时0.7小时0.5小时 3.5小时制表人：刘会强制表时间：2017年1月24日（2）分析小组拥有的资源、具备的能力与课题的难易程度

本课题受公司领导高度重视，资金、材料、设备有保障。小组成员来自盾构施工技术、盾构司机等多个岗位，盾构施工经验丰富，动手能力强，曾获得多项盾构方面成果奖励，从人员能力上能满足创新课题要求。见图6。

图6 本小组参与获得的成果证书

综上所述：目标可以实现。