基座改造在盾構機調頭施工中的應用

□文/趙華 李良

基座改造在盾構機調頭施工中的應用

□文/趙華 李良

文章介紹了盾構機進洞后，在車站端頭井內原地調頭及平移后重新恢復掘進的施工方法，其中重點介紹了基座改造在盾構機調頭施工中的應用。通過工程實踐，總結出一套關于盾構調頭施工的工藝技術和經驗。

基座；改造；盾構施工；調頭

在地鐵盾構施工過程中，往往由于受現場條件的限制，經常會出現盾構機在某一車站工作井內調頭回推的情況。

1　工程概況

南京地鐵一號線南延線工程TA08標段盾構區間左右線全長約4037.354單線延米（按線路實際長度計算），均為單圓盾構隧道。河定橋—勝太路站區間采用一臺φ6.34m土壓平衡式盾構機。首先，盾構機在勝太路站北端頭井左線始發向河定橋站南端頭井掘進；其次，盾構機在河定橋站南端頭井進洞并調頭；然后，進行右線二次始發往勝太路站北端頭井掘進；最后盾構機在勝太路站北端頭井解體吊拆。

2　盾構機調頭前工作準備

1）做好測量工作，保證盾構機能夠按照設計的隧道中心線進洞并在調頭后順利始發。

2）接收基座下部澆筑混凝土墊層，安裝與固定混凝土上部找平層鋼板涂抹黃油。

3）鋪設與固定接收（調頭用）平臺。

4）定位與固定調頭用接收基座，基座在接收盾體時要求必須固定牢靠。

5）做好盾構機調頭后再始發的各項準備工作。

3　盾構機破洞進站施工

盾構機到達河定橋站前50 m左右時，按照正常的盾構機破洞進站施工程序組織施工。在洞門破除后，盾構機應盡快連續推進和拼裝管片，確保盾構機能夠順利步上接收基座。

4　盾構調頭施工方案

4.1施工流程

主要采用直頂式盾構調頭施工方案，基座由于是直接采用始發基座改裝的，不需要另外加工基座，節約時間和成本，施工過程較安全，具體施工流程見圖1。

圖1　施工流程

1）為滿足調頭施工凈空尺寸的要求，使盾構機調頭過程中不會撞到河定橋端頭井部位樓板下翻梁，調頭施工前需要通過改造基座，降低整體基座及盾構的高度。

2）凈空尺寸滿足要求后進行盾構機調頭施工，將盾構機水平轉向180°，移位至始發井右線隧道的盾構軸線位置。為滿足盾構始發軸線高程要求，調頭施工后再對基座進行恢復。

3）將盾構后配套臺車逐節從左線隧道內拉出，在工作井內實施水平180°轉向，在調頭后就位的盾構機后方就位并進行連接、調試、運行。

4）盾構機主體及后配套臺車到位后，進行連接組裝。同時做好盾構機再始發的準備工作，包括機器的維修保養、反力基座的安裝、盾尾脂的手工涂抹、負環拼裝、洞門的鑿除等。

4.2盾構調頭施工

4.2.1封閉車站對調頭施工的影響

本次調頭施工在已完工的河定橋車站南端頭井進行，其樓板及樓板下翻梁已施工完畢，端頭井內空間狹小限制了調頭施工的進行，對施工工藝提出更高要求。

1）盾構機進洞采用始發時的基座進行接收，為滿足接收時的隧道軸線要求，基座下部需要澆筑303 mm C30混凝土墊層進行找平；

2）盾構機步上基座后的整體高度超過車站中部下翻梁位置的凈空高度90 mm，盾構調頭施工前對基座需進行改造降低高度，方能通過此位置。

4.2.2基座改造施工

充分考慮盾構機重心等情況后，在盾構機兩側選取合適位置焊接頂升牛腿。采用2臺85 t千斤頂進行單側盾構機頂升，頂升前必須對基座另一側進行加固，頂升后進行本側基座的改造，見圖2。

圖2　基座單側改造

割除此側的軌道及固定鋼板并留好備用，改造后利用千斤頂將盾構機平穩下放至基座上。使用同樣的步驟進行另一側的盾體頂升、基座改造、盾體下放。改造后的基座使盾構機高度下降163 mm，能夠滿足下翻梁位置凈空高度的要求，便于盾構機順利調頭，見圖3。

圖3　基座改造前后對比

4.2.3盾構調頭

盾構調頭采用2臺85t千斤頂頂推橫移，來實施盾構的水平180°轉向及移位，見圖4。

盾尾向出發井90°水平轉向。盾構水平位移，穿過井下橫梁到達工作井。盾構頭部向出洞方90°水平轉向（完成盾構180°轉向）。盾構對準定位軸線方位，盾構按軸線就位，作業完成。

圖4　主機調頭平面

4.3后配套臺車調頭施工

后配套臺車的井下水平轉向、移位采用吊起臺車將其轉向，軌道上移運的方法來實施后配套臺車的轉向和移位。

4.4施工注意事項

1）河定橋南端頭井下部混凝土澆筑前需對其井底進行清理，清理干凈并無水后方可進行混凝土澆筑，混凝土澆筑層要制作平整、堅實，保證凈高。井底面豎出鋼筋全部處理（割除或彎貼地面），預留溝坑用道木、黃砂墊實。

2）盾構到位后，在停電拆解前，必須將推進油缸、舉重臂等部件縮到位，以保證盾構重心不至偏差太大并將凸出螺旋機長度的管路結構等拆除，避免影響盾構轉向尺寸。

3）盾構與后背臺車雙軌梁等部件的脫卸斷開，必須保證斷開部件不露出隧道管片端面，與將移位的盾構整體斷開清楚。

4）盾構內外泥土、油污清除、卸載。

5）始發井盾構軸線位置必須放樣、畫線并進行測量核實。

5　結論

通過鋪設鋼板、改造接收基座，利用千斤頂將盾構主機調頭；待后背臺車調頭后進行組裝連接并二次始發的工法，具有設備簡單、投入少、效率高、作業簡單、安全等許多優點，經濟且縮短了工期。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.025

□李良/天津國際工程建設監理公司。

□U455

□C

□1008-3197（2015）04-62-02

□2015-02-16

□趙華/男，1969年出生，工程師，天津國際工程建設監理公司，從事工程監理工作。