π 型雙橫通道盾構(gòu)快速平移組裝技術研究

周祖斌

（中鐵二十二局集團軌道工程有限公司，北京 100040）

0 引言

當前形勢下，國內(nèi)地鐵建設飛速發(fā)展，但是由于地鐵建設地位于城區(qū)，不同于其他鐵路、公路的建設，施工場地范圍小且不能影響交通，一直以來是地鐵建設需要克服的難題，并且將盾構(gòu)機這樣的大型設備廣泛用于地鐵建設，對解決此類問題更是難上加難。尤其是盾構(gòu)區(qū)間兩端車站無法滿足盾構(gòu)始發(fā)或接收時，這些問題顯得尤為突出。

盾構(gòu)施工中常遇到盾構(gòu)平移過站或礦山暗挖隧道內(nèi)始發(fā)等情況，盾構(gòu)機自身具有尺寸、重量較大等特點，平移環(huán)境較為苛刻。一般的平移方法主要有滾杠法、鋼板接觸法、移動平移法等，但是這些方法存在功效低、方向控制困難等問題，長春地鐵2 號線南煙區(qū)間工程采用兩種新型盾構(gòu)洞內(nèi)平移方法相結(jié)合的方式，增快了施工速度，降低了施工成本。

1 工程概況

2 仔型橫通道介紹

3 現(xiàn)場調(diào)研

難點一：圓弧平移，盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)平移比較困難。盾構(gòu)主機在盾構(gòu)豎井下井組裝完成后經(jīng)8700 mm 直線段平移后轉(zhuǎn)入1 號橫通道45曲線段轉(zhuǎn)體平移?；【€段長20 028 mm，橫通道凈寬9000 mm，盾構(gòu)機在弧線段需要多次左右頂推盾構(gòu)機旋轉(zhuǎn)才能順利旋轉(zhuǎn)到位。

難點二：盾構(gòu)機平移距離長，盾構(gòu)自重大，克服摩擦力大。盾構(gòu)機自重310 t，因此首先需要解決如何克服平移時的摩擦力問題。

難點三：工期緊，解決平移時間長的問題。

4 難點控制及解決措施

4.1 難點分析

根據(jù)以上盾構(gòu)組裝平移的難點，項目部人員通過對本次盾構(gòu)組裝平移的種種因素進行詳細分析。通過對工藝、人員、環(huán)境、設備、材料以及工期等方面進行系統(tǒng)分析，制訂一套總的盾構(gòu)平移組裝指導思想。首先，盾構(gòu)機主體與后配套臺車分開平移，然后組裝到一起；其次，盾構(gòu)機平移時摩擦力必須減?。蛔詈螅軜?gòu)平移時人員設備準備充分。基于這3 點考慮，最終確定影響此次平移組裝的各種因素。

4.2 難點解決措施

確定影響盾構(gòu)平移的因素后，根據(jù)實際施工情況制定相應對策。

措施一：改造始發(fā)基座。對原始始發(fā)基座進行加固處理，在原始基座底部焊接20 mm 鋼板且打磨光滑，對基座各個連接部位加焊處理。保證基座強度，防止在頂推過程中變形。

措施二：解決摩擦力大問題，將滑動摩擦變滾動摩擦。根據(jù)工程實際分析，如需克服盾構(gòu)自重產(chǎn)生的摩阻力，最有效方法是將滑動摩擦力轉(zhuǎn)化為滾動摩擦力。多次探討后，決定將在盾構(gòu)機通過基座完成盾構(gòu)機在曲線段旋轉(zhuǎn)平移后，固定基座頂推盾構(gòu)機，在盾構(gòu)機上焊接5 組走行輪，將盾構(gòu)平移的滑動摩擦力轉(zhuǎn)化為滾動摩擦力，減小盾構(gòu)平移時需要動力。根據(jù)橫通道東西2 個洞圈位置和基座結(jié)構(gòu)形式，在橫通道內(nèi)鋪設2 條43 kg/m 的軌道，2 條軌道的平面精度差控制在5 mm 以內(nèi)，整個盾構(gòu)機脫離基座就在2 條軌道上行走。2 根軌道底部分別墊在3 cm 厚的鋼板上，鋼板寬35 cm，并用固定銷固定在底板上。這樣本次盾構(gòu)過站的軌道安裝完畢。

措施三：解決工期緊問題，采用1、2 號橫通道同時作業(yè)。為滿足業(yè)主制定的整體工期要求，盡量縮短裝機時間，為后續(xù)盾構(gòu)施工提供充足時間，將采用1、2 號橫通道同時作業(yè)來滿足工期。1 號橫通道平移盾體，2 號橫通道平移后備套臺車，最后在暗挖區(qū)間線路進行盾構(gòu)組裝調(diào)試。

4.3 平移千斤頂推移力核算

在推移整個過程中，導臺和始發(fā)托架高度平整，沒有坡度。根據(jù)盾構(gòu)機與導臺滑軌間的接觸面類型，查相關表格得兩者之間的動摩擦系數(shù)為0.05，靜摩擦系數(shù)為0.08。整個平移過程中，軸線方向推進千斤頂?shù)臄?shù)量為2 臺，其推移能力為100 t/臺，則總推移力F推=1002=200 t。盾構(gòu)機在始發(fā)基座上平移基座時，盾構(gòu)機與鋼板之間的靜摩擦力f靜=4000.08=32 t，在通過輪轂平移過程中，輪轂與軌道之間的動摩擦力f動=4000.05=20 t，則F推f靜，F(xiàn)推f動。因此，軸向千斤頂?shù)耐埔屏M足盾體平移施工要求。

由于明清兩朝時代接近，《四庫全書總目》(以下簡稱《四庫》)著錄明代別集的數(shù)量最多，“遠遠超過了之前各個朝代文獻數(shù)量的總和”[1]，正印證了別集小序所說的“有明以后，篇章彌富”[2]12。雖然《四庫》是一部官家的目錄學代表作，卻也涉及到文學批評的范疇；不過鑒于其官學及政治背景，提要中反映出的文學評價仍有許多問題值得探討，而以晚明文學最為突出。

5 盾構(gòu)機組裝平移

5.1 盾構(gòu)平移準備工作

5.1.1 豎井、橫通道場地準備

暗挖結(jié)構(gòu)施工完成后，清理橫通道和區(qū)間暗挖正線垃圾，回填拱底至盾構(gòu)機平移設計標高。在1 號橫通道和盾構(gòu)豎井底板用C20 混凝土回填，且在結(jié)構(gòu)兩側(cè)預留50 cm 寬排水溝，回填標高滿足安放始發(fā)托架、盾構(gòu)機始發(fā)標高；在2 號橫通道和區(qū)間暗挖正線結(jié)構(gòu)內(nèi)回填標高滿足電瓶車內(nèi)順利通過反力架，坡度平緩。

5.1.2 鋼板、軌道鋪設

（1）盾構(gòu)主機平移鋼板、軌道鋪設。首先在盾構(gòu)井和1 號橫通道內(nèi)用砂找平結(jié)構(gòu)底板，用20 mm 鋼板在盾構(gòu)井和1 號橫通道弧線段鋪滿鋼板，在直線段用50 cm 寬鋼板鋪設，鋼板上面鋪設43 kg/m 軌道。在橫通道與正線相交處先用20 mm 鋼板鋪設相交區(qū)域，再鋪設30 mm 鋼板，并在30 mm 鋼板上鋪設軌道且與橫通道軌道對接整齊。

（2）2 號橫通道和區(qū)間正線軌道鋪設。在盾構(gòu)豎井東側(cè)和2號橫通道內(nèi)鋪設電瓶車軌道、后備套臺車軌道和轉(zhuǎn)體平臺。在橫通道端頭安裝1 臺5 t 的卷揚機，用來平移后備套臺車。

5.2 盾構(gòu)吊裝下井

5.3 盾構(gòu)平移組裝5.3.1 盾構(gòu)主機平移

盾體在履帶吊車吊入盾構(gòu)豎井后，連接前盾、中盾刀盤和盾尾，在豎井出完成對盾體的組裝。

盾構(gòu)機軸線與橫通道軸線重合時，固定始發(fā)托架，用液壓千斤頂推動盾體緩慢離開基座在前盾脫離基座1/3 時，在前盾兩側(cè)各焊接1 個輪轂，輪轂在軌道上移動。繼續(xù)推動盾體移動，依次在前盾后端兩側(cè)各焊接1 個輪轂、中盾前后兩側(cè)焊接2 個輪轂，盾尾前后兩側(cè)各焊接2 個輪轂。盾體完全脫離基座。盾體在1 號橫通道段通過液壓千斤頂頂推盾尾，在軌道上移動。盾構(gòu)機平移38 379 mm，到達轉(zhuǎn)體平臺，盾構(gòu)機在轉(zhuǎn)體平臺上完成旋轉(zhuǎn)平移，使盾構(gòu)機軸線與區(qū)間線路軸線重合，繼續(xù)平移盾構(gòu)機，到達始發(fā)位置。盾構(gòu)機在上始發(fā)導臺時逐個割除焊接在盾體上的輪轂且打磨光滑。

5.3.2 后備套臺車平移

后備套臺車在2 號橫通道通過5 t 卷揚機牽引在鋪設軌道上移動，到達與正線斜交處。通過轉(zhuǎn)體平臺旋轉(zhuǎn)45，使臺車中軸線與區(qū)間正線軸線重合，再通過電瓶車牽引到暗挖正線內(nèi)與盾構(gòu)機主機連接。

5.4 盾構(gòu)反力系統(tǒng)平移安裝

在盾構(gòu)機盾體平移到始發(fā)位置后，通過1 號橫通道將反力架用卷揚機分塊運至安裝位置。借助結(jié)構(gòu)上部預留的吊點進行安裝。

5.5 后備套連接調(diào)試

反力架安裝完成后，將進行盾構(gòu)機后備套臺車的組裝。依次將連接橋架、16 號臺車和盾構(gòu)主機連接起來，然后連接各種管線。

盾構(gòu)機組裝完畢后即可進行空載調(diào)試?？蛰d調(diào)試的目的主要是檢查設備是否能正常運轉(zhuǎn)。主要調(diào)試內(nèi)容為配電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、管片拼裝機、渣土改良系統(tǒng)，以及各種儀表的校正。另外，還要調(diào)試測量系統(tǒng)。

6 結(jié)束語

（1）盾構(gòu)平移組裝施工中，盾構(gòu)機主體與車架分開，通過兩個橫通道同時進行，保障施工進度。

（2）盾構(gòu)機平移重量大，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小摩擦力，保證平移速度。

（3）對于盾體、臺車在轉(zhuǎn)體平臺上快速、平穩(wěn)轉(zhuǎn)體，方便快捷。