電纜隧道無接收井頂管機洞內拆解技術

摘 要：福華支線頂管隧道未設置接收井，頂管機無法用常規方法接收，故頂管機殼做棄殼處理，機殼作為隧道支護部分，其余部分拆解為便于運輸及吊裝的單一部件。拆解部件吊裝前要進行吊裝能力計算，汽車吊額定起重量均大于吊裝計算載荷，滿足起吊要求，為無接收井頂管接收提供了可借鑒案例。

關鍵詞：電纜隧道;頂管;接收;拆解

中圖分類號：U455.49文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）01-0104-03

Abstract： There is no receiving well in the pipe jacking tunnel of Fuhua branch line， and the pipe jacking machine cannot be received by conventional methods. Therefore， the casing of pipe jacking shall be discarded， and the casing shall be taken as the supporting part of the tunnel. The rest parts shall be disassembled into single parts for easy transportation and hoisting. Before hoisting， the hoisting capacity shall be calculated. The rated lifting capacity of truck crane shall be greater than the calculated lifting load， which meets the lifting requirements， so it is not accepted the case of pipe jacking receiving is provided.

Keywords： cable tunnel;pipe jacking;receiving;dismantling

頂管機洞內拆解技術是將完成施工任務的頂管機拆解為便于運輸及吊裝的單一部件，其拆解思路與組裝思路正好相反。當前，關于洞內拆機的研究取得了較大成果。例如，陶濤針對城市繁華區域施工用地小的問題，對12號線虹梅路站2號出入口極小始發井無接收井矩形頂管法施工的始發、頂進、接收等關鍵點施工方法進行了論述[1];郭衛社介紹了臺山核電站越海盾構機拆卸、吊裝出井的順序、過程及拆機重點控制項目[2];黃金光根據部件質量及吊裝高度，研究設計小車式電動葫蘆+倒鏈起重系統加快中天山隧道TBM拆機進度，減小施工難度[3];呂波等介紹了接收井盾構解體吊裝，拆裝時用千斤頂移動盾構本體部分，避免了豎井空間限制，將解體部件逐一吊出接收井[4]。但是，洞內拆機文獻主要是盾構機方面，頂管機洞內拆解尚不多。因此，本文以福華支線頂管法隧道無接收井為例，介紹頂管機洞內拆解技術，通過汽車吊將拆解部件運至地面。

1 工程概況

福華支線頂管法隧道長375 m（SZ2K0+000～SZ2K0+375），頂管由中心七路東側的SJ7-1豎井始發向東沿福華路南側頂進，沿線下穿地鐵崗廈地下商業街出入口，止于彩田路。頂管隧道埋深在14.2～24.55 m，與主線盾構法隧道相接。頂管隧道未設置接收井，施工至設計里程（刀盤抵近盾構管片）后，棄殼拆解，拆解的部件通過盾構法隧道SJ8豎井吊出。

勘察資料顯示：頂管接收段覆蓋土體有人工填土、粉質黏土、中粗砂、礫質黏性土、全風化花崗巖、強風化花崗巖。

2 頂管機洞內拆解

由于頂管隧道未設置接收井，頂管機無法用常規方法接收，故頂管機殼作為棄殼處理，將其作為隧道支護部分，其余部分予以拆解，刀盤體與泥水倉分片割除，主驅動、泥水管路、齒輪箱、配套設備等逐一拆除[5]，通過SJ8豎井采用平板車進行外運。

3 頂管機構造與拆解交底

首先向作業人員講解頂管機的內部構造（見圖1）和主要部件重量（見表1），其次對其進行安全技術交底后方可進行拆除作業。

安全技術交底的主要內容如下。

第一，汽車起重司機、電工、電焊工、司索工等必須進行專業培訓，經考試合格后，持證上崗，嚴格執行各種安全技術操作規程，確保安全施工。

第二，現場設足夠的消防水源和消防設施，消防器材由專人管理不得亂拿亂動，所有施工人員都要熟練掌握消防設備的性能和使用方法。

第三，在距豎井基坑邊緣1.2～1.5 m處設置護欄、架設護網，且不低于1.2 m，并穩固可靠，設置安全警示標牌，施工人員不得擅自翻越護欄。

第四，吊裝前必須檢查作業環境、吊索具、防護用品，保證吊索具無缺陷，捆綁正確牢固，被吊物與其他物件無連接，確認安全后方可作業。

第五，起吊重物前認真檢查組件，查看吊點是否正確可靠、檢查吊運過程有無障礙物等;吊運過程的每個環節，都要有安全員監護。六級及以上大風或其他惡劣天氣應停止吊裝作業，并對設備做好防大風措施。同時，嚴格執行起重“十不吊”的操作規程。

4 拆解過程

①拆除進排漿管和泥水旁通閥，用手拉葫蘆將頂管機的進排漿管和泥水旁通閥分別拆下，并放置在管節內的平板車上運至接收井井口，用汽車吊吊至地面。

②分別拆除糾偏油泵站和糾偏千斤頂、油管，用手拉葫蘆將頂管機的糾偏油泵站和糾偏千斤頂、油管分別拆下，并逐一放置在管節內的平板車上運至井口，用汽車吊吊至地面。

③拆除驅動電機及減速機，用2 t手拉葫蘆固定在頂管機殼體加勁板吊裝孔上，將頂管機驅動6個刀盤電機及6個減速機從上到下依次拆下來，并逐一放置在管節內的平板車上拉至井口，用汽車吊吊至地面。運輸至電機廠進行維修保養。

④拆除主驅動齒輪箱（見圖2），SJ8豎井用2個10 t手拉葫蘆將頂管機主驅動齒輪箱拆下，并放置在管節內的平板車上拉至井口，用汽車吊吊至地面，并運輸至電機廠進行維修保養。

主驅動齒輪箱箱體正上方加勁板上對稱設置兩個吊耳，吊耳焊接合格后，采用2個10 t的手拉葫蘆掛在頂管機殼體加勁板吊耳上，用手拉葫蘆吊緊齒輪箱后，拆除齒輪箱與頂管機胸板連接的高強螺栓，待全部連接螺栓拆除完成后，將齒輪箱慢慢吊放至平板車上，再用平板車洞內水平運輸至吊裝井吊至地面。

單個手拉葫蘆吊重能力10 t，拉鏈與齒輪箱受力夾角按最大60°，安全系數取1.5。在考慮安全系數的情況下，起吊能力大于最大部件的重量（2×10 t×sin60°÷1.5=11.55 t>8 t），可見，2個10 t手拉葫蘆滿足齒輪箱吊裝要求。

⑤拆除配電箱，用手拉葫蘆將頂管機左邊的配電箱拆下，用平板車運至井口，用汽車吊吊至地面。

⑥切割刀尖、刀盤及刀盤座（見圖3），作業人員在已貫通的主線隧道內進行刀尖、刀盤及刀盤座拆除作業，用手拉葫蘆將頂管機的刀尖、刀盤及刀盤座割除，割下的刀盤等部件暫時放置在主線隧道內，待機殼內部拆除完成后通過平板車運至SJ8豎井井口，用汽車吊吊至地面。

⑦切割胸板，待刀尖、刀盤、刀盤座先后切割作業完成后進行胸板切割（見圖4）。切割前，胸板前后兩面均用鋼構件做斜撐予以固定[6]，然后作業人員在主線隧道內進行胸板的分塊切割。切割作業完成后用手拉葫蘆將刀盤、胸板等逐一放置在管節內的平板車上運至井口，用汽車吊吊至地面。

⑧割除機殼內剩余的部件，如肋板及其他部件，并放置在平板車上運至SJ8井口，用汽車吊吊至地面。

5 頂管機吊裝

5.1 吊裝場地強度

吊裝場地地基均進行混凝土硬化處理，路面C30混凝土厚度不少于300 mm，配置Φ20@200鋼筋混凝土，保證吊裝過程的地基承載力滿足要求。吊裝施工過程鋪設枕木作為墊板，以增加受力面積，防止地面沉降引起安全事故。

5.2 吊裝能力

工地現場采用一臺JQZ70K汽車吊吊裝頂管機拆除的主要部件，汽車吊額定起重工作幅度12 m，臂長26.35 m，額定起重重量為9 t 。

吊裝計算載荷：

式中，[k1]為動載荷系數1.1，[Q]為吊鉤下的重量。

頂管機刀盤分割成4部分，每部分約重2 t，9 t>2 t×1.1=2.2 t;主驅動齒輪箱8 t，9t>8 t×1.1=8.8 t;額定起重量均大于吊裝計算載荷，故JQZ70K型汽車吊滿足起吊要求。

5.3 吊裝操作

吊裝前，在吊裝區域設立警戒區和警戒人員維持吊裝秩序，并對吊裝人員進行工序交底，統一吊裝信號，通過信號以保證各操作崗位動作協調一致，達到安全施工。指揮信號貫徹執行《起重吊運指揮信號》（GB 5082—85）的規定。起重吊裝時，起重工用吹哨子加手勢進行吊裝作業指揮，指揮信號傳遞程序為總指揮→崗位指揮→操作者。

試吊前，對吊車各部件進行詳細檢查，包括各傳動部分，如發動機、變速箱、軸承等部位有無發熱、噪聲、振動與漏油等不正?，F象，發現問題及時處理。同時，檢查各傳動部位的潤滑情況，注意油溫及油量;檢查各表計的靈敏度及可靠性、準確性;檢查鋼絲繩狀況、安全防護狀況等，確信滿足使用要求后可進行下一步工作。

動載試車，將試吊物調離地面100 cm，在吊車允許工作半徑范圍內進行回轉、臂桿變幅、大鉤升降等動作，并觀察情況符合要求后進行吊裝作業。

6 結論

①頂管機洞內拆解技術是將完成施工任務的頂管機拆解為便于運輸及吊裝的單一部件，其拆解思路與組裝思路正好相反。

②拆解部件吊裝前要進行吊裝能力計算，汽車吊額定起重量均大于吊裝計算載荷，滿足起吊要求。

③頂管隧道沒有接收井，頂管機頭段棄殼拆解，將內部設備逐一拆除，為無接收井頂管接收提供了可借鑒案例。

參考文獻：

[1]陶濤.城市繁華地段極小始發井無接收井矩形頂管法施工[J].工程技術（文摘版），2017（3）：68-70

[2]郭衛社.越海盾構施工技術[M].徐州：中國礦業大學出版社，2015：146-154.

[3]黃金光.TBM拆卸洞擴拆機起重系統優化設計研究[J].隧道建設，2017（2）：242-249

[4]呂波，段高翔.無內襯結構豎井盾構快速接收工藝研究[J].隧道建設，2019（10）：1690-1696

[5]吳發展.電纜隧道頂管機洞內擴徑改造施工技術[J].中國市政工程，2020（2）：64-65，69

[6]孫雅淼.盾構機洞內拆解方案探究[J].工程技術，2019（4）：130，132.