盾构机下落平移施工设计研究

须在左线进站 后再下落 至少 ２ ｍ后才能平 移至右线 盾构 ２ｃ 井， 盾构机与车站结构位置如图 １ 所示 。 由于受车站纵梁的影 响 ， 盾构机平移前需要先将盾 构机 下落 ， 因此其 工艺流程较一般平移施工复杂得 多。具体 流程
依次为 ： 型钢 和接 收 托 架 的 安 装 同定 ， 构 到 达并 上 托 架 ， 盾 主 机 与 后 配 套 系 统 分 离 ， 构 机 下 落 （ 为 盾 构 机 上 缘 比 车 站 盾 因 纵 梁 高 ）盾 构 机 主 体 平 移 就 位 ， 顶 横 向 顶 推 ， 机 和 托 架 ， 千 主 整体平移。
下轨道和地下管线 等工程 中得到广泛 的应用 … 。地 铁线路
中， 隧道 区 间与 车 站 间 隔 交 替 出 现 ， 了充 分 利 用 盾 构 机 ， 为 区 间隧 道 贯 通 后需 要 将 盾 构 机 拆 解 吊 装 到 另一 区 间 进 行 二 次 始 发 掘 进 。 当盾 构 机 到 达 没 有 预 留 吊装 口 的那 一 侧 时 ， 能 只 采 用 平 移 的方 式 将 盾 构 机 平 移 至 另 一 侧 吊装 。 由 于 盾 构 机 体 积 、 量 均 很 大 ， 受 规 划 及 建 （ ） 物 的 制 约 （ 地 下 质 且 构 筑 如 车 站 往 往 设计 空 间较 小 或 结 构 较 复 杂 ） 在 无 大 型 机 械 协 助 ， 情 况 下 进 行 盾 构平 移 具 有 相 当 大 的 难 度 。本 文 结 合 深 圳 地 铁 ５号 线 洪 浪 站 左 线 盾 构 机 自兴 东 站 出发 到 达 洪 浪 站 后
移 顶 进 施 工 。 如此 往 复 循 环 ， 至 盾 构 机 平 移 至 右 侧 盾 构 井 直
第 一 次 顶 升 千斤 顶 置 于盾 构机 施 焊 的牛 腿 下 面 ， 构 机 盾 盾 体 上 的牛 腿 距 离 车 站 底 板 面 的距 离 为 １０ ｃ 其 中包 括 ２ ５ ｍ（ ｃ 厚 的 钢 板 ） 此 时 千 斤 顶 顶 升 空 间 为 １８ｃ 千 斤 顶 的 行 ｍ ， ４ ｍ， 程 为 ３ ｎ， 体 高 度 为 ７ ｎ。 为 了保 证 下 部 横 向 Ｈ 型 钢 ５ｃｌ本 ０Ｃｌ 顺 利 抽 ｝ 、 构 机 成 功 下 落 ， 斤 顶 下 部 需 采 用 Ｈ ５× ０型 ｝盾 ｊ 千 ４ ２ 钢 和 ２ｃ 厚 钢 板 支 ， 总 高 度 为 ４ ｍ。 因 此 ， 斤 顶 本 ｍ 其 ７ｃ 千 体 高 度 、 缸行 程 、 钢 支 垫 及 厚 钢 板 叠 加 起 来 的 高 度 大 于 油 型 １８ｃｌ满 足 盾 构 机 顶 升 需 要 ， 时 其 下 落 空 间 满 足 接 收 托 ４ ｎ， 同 架 下 部 支 撑 型 钢 的 抽 出 、 分 需 要 ， 构 机 到 达 接 收 托 架 如 拆 盾
一
的下落平移施工 ， 分析了盾构机在１ 作井 内下落平移施 ＿ 的 二 Ｔ
关 键 技 术 ， 工 程 实 践证 明 非常 有 效 ， 显 缩 短 了工 期 ， 少 经 明 减 了工 程 费 用 ， 为 今 后 我 国类 似 工 程 提 供 参 考 和 借 鉴 。 可 深 圳 地 铁 ５号 线 兴 东 一洪 浪 盾 构 区 间 隧 道 位 于 冲 洪 积
＿ 缸麟 茸 技 ． Ｅ 。 她 术・
盾 构 机 下 落 平移 施 工 设 计研 究
崔 青玉 ， 陈寿 根 ， 茂 文 李
（ ． 京城建设 计研究 总 院深圳分 院 ， 东深圳 ５ ８ ０ ； ． １北 广 １０ ０ ２ 西南交 通大学 ， 四川成 都 ６ ０ ３ ） １０ １
【 摘 要】 深圳地铁 ５ 号线 洪浪站的盾构接 收井在盾构机到达侧没 有 吊装条件 ， 不将其平移 至具 不得
考 和借 鉴 。
【 关键词】 盾构机 ； 下落 ； 平移 ； 地铁施工
【 中图分类号】 Ｕ５３ ４． １
【 文献标识码 】 Ｂ
１ 盾构 机平移 技术
盾 构 法 隧 道 掘进 技 术 已有 上 百 年 的历 史 ， 过 近 半 个 世 经 纪 的快 速 发 展 已 日臻 成 熟 。在 国 内的 地 下 工 程 施 ｌ 中 ， 构 Ｔ 盾 法 以其 安 全 、 质 、 效 、 保 、 动 强 度 低 等 优 点 在 城 市 地 优 高 环 劳
２ 准备 工作
首 先 对 盾 构 机 到 达 时 的 实 际 隧 道 中线 及 实 际 洞 门 中线 进 行 测 量 ， 出盾 构 姿 态 与 设计 隧道 中线 及 设 计 洞 门位 置 的 得
偏差值 ， 结合实测车站 底板高 程 ， 计算 出钢板 及接 收托架 的
安 装 高 程 。根 据实 际测 量 数 据 ， 证 把 盾 构 机 准 确 无 误 地 推 保 上 接 收 托 架 。 盾构 机 进 站 上 托 架 过 程 中 须 注 意 以下 问题 … ：
成后必须保证钢板面的平滑 ， 利于盾构机横向平移。
３ 盾构 机下 落
盾构机主体到达托 架预定 位置后 ， 先分 离主机 与 台车，
然 后 用 四根 钢 丝 绳 将盾 构 机 与托 架 栓 紧 ， 防止 盾 构 机 在 下 落
［ 定稿 日期］０ ｌ ０ ２ ２ １ 一 ２— ８ ［ 作者简介］ 崔青 玉（９ ０～） 女， １８ ， 本科， 助理 工程师 ， 现
接收托架与盾构机下 落到位。
移 过 程 中 千 斤 顶 未 与 牛 腿 的受 力 面 垂 直 密 贴 ， 产 生 一 个 向 而
上的分力 ， 造成钢轨 随着 牛腿 而上饶 ， 需要 在牛腿 的后 端 则
面 与 钢轨 之 间 的 缝 隙 塞 入 铁 契 片 ， 顶 进 速 度 要 适 当 放 慢 。 且 当 千 斤顶 达 到 最 大 行 程 后 ， 千 斤 顶 收 回 ， 在 前 面 一 个 千 将 又 斤 顶 行 程 的位 置将 牛腿 同 定 在 钢 轨 上 ， 而 进 行 新 一 轮 的平 从
５ 结束 语
在城市地铁规 划设计 中， 出于方便 乘车 的考虑 ， 一般 车
站 多 而 区 间短 。在 地 铁 隧道 施 工 过 程 中 ， 台 盾 构 机 往 往 要 一 面 临 着 车 站 和 区 间 的多 次 转 换 ， 构 机 到 达 车 站 或 中 间 接 收 盾 井 后 ， 迅 速 拆 解 吊 装 至 另 一 区 间 ， 行 二 次 始 发 。如 果 接 要 进 收 井 不 能 在 左 右 两 线 均 预 留 吊装 口 ， 时接 收 井 的纵 梁 高 度 同
时 钢板 滑 动 ， 车 站浇 筑 底 板 混 凝 土ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时 ， 钢 板 周 围 每 隔 ２０ 在 在 ０
ｃ ｍ的位置预埋一块 ３ ｍ ｘ ０ｏ ０ｃ ２ ｍ小钢板 ， 钢板铺设好之后 ，
与 预 埋 钢 板焊 接 。钢 板 与 钢 板 之 间 的 缝 隙采 用 电焊 将 其 点
焊牢固 ， 并将焊点打磨平整 。＝根 纵 向 Ｈ ０×２ 三 ３ ０型钢 中， 两 侧的型钢 和横 向的 Ｈ ０Ｘ ０型钢之间采用焊接 ， ３ ２ 增加接收托
有 吊装 条件 的 另－ ４ 。 由于 车 站 纵 梁较 低 ， －Ｊ ４ 需将 盾 构 机 顶 升 下 落 后 ， 平 移 至 吊装 口。 结 合 此 施 工 设 计 ， 再 分 析 了盾 构机 在 工作 井 内下 落 平 移 施 工 的 关键 技 术 ， 工程 实践 证 明 非 常 有 效 ， 为今 后 我 国类 似 工程 提 供 参 经 可
（） １ 检查托架的稳定性 ， 防止托架变形或位 移 ；２ 派专人观 （） 察盾构机的姿态及托架 的变形 ；３ 在托架钢轨上涂抹黄油 ； （）
（ ） 构 机 在 托 架 上 以 刀 头 刚 好 离 开 托 架 为 最 佳 位 置 ； ５ ４盾 （） 上 托 架 后 ， 盾 构 机 和 桥 架 断开 。 把 接 收 架 托 用 于 盾构 机 到 达 时 固定 盾 构 机 方 位 、 载 盾 构 承 机 的 自重 ， 以及 调 整 盾 构 机 中 心 达 到 设 计 标 高 。 应 事 先 测 量
架 下 支撑 的稳 定 性 ， 止 侧 翻 ， 收 托 架 与 纵 向 型 钢 之 间 也 防 接 采用 焊接 ， 向 型 钢 与 下 铺 设 的钢 板 采 用 点 焊 ， 便 于 盾 构 横 以 机及 接 收托 架 整 体 下 落 时 ， 横 向 型 钢 气 割 拆 分 后 抽 出 ， 将 完
架与盾构机之 间点 焊 ， 使其形成一个整 体 ， 保证 整体平移 ， 确
图 １ 盾 构 机 与 车 站 结 构
保 平 移 过 程 的安 全 ；４ 用 四根 钢 丝 绳 将 盾 构 机 与 托 架 栓 接 （） 牢 固 ；５ 平 移 过 程 中 ， 钢 轨 上 挠 变 形 过 大 ， 立 刻 停 止 顶 （） 若 要 进， 切不 可 硬 推 。
图 ２所示 。
具 有 吊装 条件 的 位 置 。 盾 构 机 平 移 示 意 如 图 ３ 。
图３
盾构机平移示意图
盾 构 机 在 钢 轨 上 平 移 ， 易 因 为 受 力 不 均 造 成 钢 轨 的 失 容 稳 而 翻倒 ， 同时 也 有 可 能 发 生 盾 构 机 因 为 与 托 架 栓 接 不 牢 固 而在 托 架 上侧 翻 的 事 故 。 为 了 在 施 工 中 避 免 这 类 事 故 的 发 生 ， 注 意 以下 几 点 要 求 ：１ 严 格 控 制 油 缸 的行 程 ， 升 、 要 （） 顶 下 落 和 平移 过 程 要 平 稳 、 慢 ；２ 顶 升 前 须 对 千 斤 顶 进 行 全 面 缓 （） 检 查 ， 查 使 用 性 能 是 否 良好 ， 出 现 机 械 故 障 应 及 时 进 行 检 若 检 修 ； ３ 为 了保 证 顶 升 、 落 及 平 移 过 程 的 安 全 ， 接 收 托 （） 下 将
计算好托架要架立 的高度 ， 保证始发托架 中线 与盾构始发线 路隧道中心线在 同一个垂面上。盾构机下部为接 收托架 ， 接
收 托 架 底 部 距 离 底 板 顶 面 为 ６ ｍ， 收托 架 下 部 架 设 纵 横 ２ｃ 接
向两 层 Ｈ ０Ｘ Ｏ型 钢 ， 面 一 层 为 纵 向 Ｈ ０ｘ ０型 钢 ， 面 ３ ２ 上 ３ ２ 下
从 事 隧 道 及地 下 工程 设 计 工 作 。
１０ ７
四川 建 筑 Ｉ
第３ １卷 ２期
２ １ ．４ ０ ０ １
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施工 技术与 测 量技术
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和 平移 时 在 托 架 上 移 动 甚 至 是 侧 翻 。 盾 构机 下 落采 用 四 台 ２ ０ｔ 压 千 斤 顶 ， 接 收 托 架 下 ０ 液 将 纵 向 和横 向 Ｈ ０× ０型 钢 全 部 抽 掉 ， 后 铺 上 平 移 钢 轨 ， ３ ２ 然 将 盾 构 机 下 落 ４ ｍ， 样 就 可 以 满 足 盾 构 机 横 移 要 求 。 液 压 ０ｃ 这 千 斤顶 高度 为 ７０ｍ 行 程 ３０Ｉ 需 进 行 两 次顶 升 才 能 将 ０ ｍ， ５ ｌ ／ ｍ，
层为横向 ， 下边为 ２ 最 ０ｍｍ钢 板 。为 了避 免盾 构机 上 托 架
平原 ， 地面高程 ｌ．Ｏ～１． ０ Ｏ８ ２９ ｍ。采用 ２台德 国海瑞 克公 司
生 产 的直 径 为 ６２ ０ｍＩ 复 合 式 土 压 平 衡 盾 构 机 进 行 施 工 。 ５ ｉ ｌ 左 线 设计 里 程 范 围 为 Ｄ ６＋５ ３０ １一Ｄ ７＋５ ６９ ， 长 Ｋ ８ ．４ Ｋ ３ ．６ 全 ９ ４ １ｍ。盾 构 机 在 洪 浪 站 ｌ 站 后 ， 于 受 洪 浪 站 左 线 盾 构 ５． 叶 Ｉ 南 井 正上 方 交 通 疏 解 的 军 用 贝 雷 梁影 响 ， 构 机 不 能 从 左 线 盾 盾 构 井 吊出 ， 能在 车站 底 板 上 平 移 至 右 线 盾 构 井 再 吊 出 。洪 只 浪站 左 线 端 头 井 中板 下 翻 梁 下 翻 ５ ｍ， 盾 构 机平 移 时 ， ５ｃ 在 下 翻 梁 与 盾 构 机 在 高 度 范 围 内 相 互 重 合 ２ ｍ， ２ｃ 因此 盾 构 机 必