盾構地鐵車站內調頭技術研究

（中鐵工程裝備集團技術服務有限公司，河南 鄭州 450000）

在地鐵盾構施工中，會出現將盾構從左線接收口調頭、反方向掘進右線的情況，此時多采用地鐵車站內調頭施工。調頭時一般將始發臺加固改造成運輸小車，將盾構主機與運輸小車固定成整體，在車站地面鋪設鋼板，用液壓油缸推動運輸小車在鋼板上滑移、旋轉，完成主機的調頭，用手拉葫蘆將后配套分節倒運至目標線路。此種方法需要消耗大量勞動力和材料，且操作復雜、效率低下、安全風險高。針對現有技術方案的不足，本文提出一種新的技術方案，希望給相關工程技術人員以參考和啟發。

1 盾構站內調頭裝置設計

本方案設計了2個裝置，分別用于將主機和后配套轉運至預定位置，實現盾構站內調頭。

1.1 多功能始發臺

圖1 多功能始發臺

如圖1所示,多功能始發臺包括始發臺、頂升系統、防滑移鋼板彎曲裝置、前推（旋轉油缸）和滑移鋼板。其可通過前移、旋轉、橫向移動等動作實現盾構主機的運輸；可通過液壓油缸頂推實現盾構主機在始發臺上的移動。防滑移鋼板彎曲裝置為前推油缸支座提供反力，防止滑移鋼板受力彎曲。

1）前移 頂升油缸伸出，頂起始發臺，前推油缸伸出，滑移鋼板向前移動；頂升油缸縮回，始發臺落在滑移鋼板上，前推油缸縮回，始發臺在滑移鋼板上向前移動；重復以上步驟，可向前移動盾構。在移動過程中可調節2根前推油缸的行程來調整前進方向。前移動作如圖2所示。

圖2 前移動作示意圖

2）旋轉 頂升油缸縮回，始發臺落在滑移鋼板上，旋轉油缸伸出（或縮回），始發臺在滑移鋼板上旋轉；頂升油缸伸出，頂起始發臺，旋轉油缸縮回（或伸出），滑移鋼板沿與始發臺相同的方向旋轉；重復以上步驟，可旋轉盾構主機，如圖3所示。

圖3 旋轉動作示意圖

3）橫向移動 頂升油缸縮回，始發臺落在滑移鋼板上，撐墊離開地面，旋轉油缸一根伸出（或縮回），另一根縮回（或伸出），始發臺在滑移鋼板上橫向移動；頂升油缸伸出，頂起始發臺，旋轉油缸一根縮回（或伸出），另一根伸出（或縮回），滑移鋼板沿與始發臺相同的方向橫向移動；重復以上步驟，可橫向移動盾構。

1.2 后配套調頭系統裝置

圖4 橫向移動示意圖

如圖4所示，后配套調頭系統裝置由拖車托架、鋼板、站內軌道組成。將后配套斷開，依次拖至拖車托架上，將拖車托架平移至鋼板中間，旋轉180°，然后將拖車托架平移至左線，軌道對齊，將拖車拖至左線軌道上。

2 站內調頭步驟

2.1 主機調頭

1）盾構出洞前，在預定位置安放多功能始發臺，注意在滑移鋼板上涂抹潤滑油，以減少摩擦力。

2）盾構推上多功能始發臺后，斷開后配套與主機的連接，將設備橋支撐在管片小車上，后配套后移至隧道內暫存。

3）將主機橫向移動至左、右線始發井之間的空地，旋轉180°。主機轉運至左線始發井后，可按圖5所示，將旋轉油缸安裝在頂推位置，使始發臺逼近洞門。盾構高程低于設計要求時，可使用頂升油缸頂起始發臺，在其下鋪墊鋼板，調整盾構高程。調整完畢后，可拆除頂升油缸，入倉庫保存。

圖5 主機調頭示意圖

2.2 后配套調頭

1）鋪設后配套軌道，安放拖車托架、鋼板，注意在鋼板上涂抹潤滑油，以減少摩擦力。

2）斷開設備橋、各節拖車，斷開編組，依次拖至拖車托架；移至左、右線之間空地，旋轉180°；移至左線，與軌道對齊，將拖車從拖車托架上拖到左線軌道。如圖6所示。

圖6 后配套調頭步驟

2.3 連接

連接套設備橋與各節拖車，連接后配套與主機，完成調頭。

3 結 語

本文所述技術方案也可用于盾構過站，具有以下優勢：①僅需要少量人員安裝和操作裝置，人工需求少，勞動強度低；②裝置可重復使用，幾乎無材料消耗，無廢料產生，比較環保；③多功能始發臺尺寸與常用始發臺尺寸相當，后配套調頭系統裝置可在現場制作或拼裝，對現有車站結構適應性好，車站設計無需進行修改或僅需進行少量修改即可應用本方案。

本文所述技術方案應用后，預期可產生良好的經濟效益和社會效益。

[參考文獻]

[1]李 磊，王楊鵬，鐘慶豐，等．一種盾構過站、調頭裝置的使用方法[P]．中國專利：ZL 2016 1 0350364.1，2017-10-27．