盾構機平移轉向施工技術

趙王飛

摘要：由于盾構機盾體及后配套臺車都是重量大、體積大的不規則物體，因此盾構機平移轉向施工是一項復雜的工作，需要各職能部門協同工作。該文以福州濱海快線首占站～蓮花山站區間岱嶺盾構區間盾構機平移轉向為工程實例，介紹了城市軌道工程盾構機單線施工完成后在洞口平移轉向施工工藝技術，該施工技術既能保證工期要求，又具有良好的經濟效益，可為今后同類工程提供借鑒和參考。

關鍵詞：平移轉向盾體后配套

中圖分類號：U455.3文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-3791（2022）05（a）-0000-00

1工程概況

該線路出首占站后與福平鐵路平行向東敷設，下穿外語外貿學院進入岱嶺山，區間出岱嶺山隧道后以高架形式向東上跨繞城高速進入蓮花山隧道至蓮花山站，線路兩側主要為學校、基本農田、民房、農田空地[1-2]。該區間含2段平面曲線，曲線半徑最大為2300m，最小為1500m，線間距13.5m～23.9m;縱斷面基本為V型坡，最大縱坡28.799‰，最小縱坡10‰，區間隧道覆土最大厚度175m，最小厚度3m。區間設3座聯絡通道，均采用礦山法施工。

岱嶺隧道采用土壓/TBM盾構法及礦山法施工，左線長1858.7m，其中土壓/TBM盾構法施工1488.7m，礦山法長370m;右線長1863m，其中土壓/TBM盾構法施工1580m，礦山法長283m。盾構機從左線礦山法段空推出隧道，從右線礦山法隧道空推進洞始發。

2盾構設備

區間盾構施工采用1臺TBM/EPB雙模盾構機（長沙鐵建重工DZ773，型號ZTTE8600），其主要尺寸重量參數如表1所示。

3平移轉向施工工藝技術

盾構平移轉向施工工藝主要包括施工場地建設、接收架安裝、盾構機步上托架、盾構機拆解分離、盾體平移轉向、后配套臺車轉向。與傳統盾構吊拆吊裝相比，盾構平移轉向操作更方便、快捷，節省工期和成本。

3.1施工場地建設

由于岱嶺隧道出口現狀場地不能完全達到盾構機平移轉向施工的要求，現場需建造一個轉向平臺，轉向平臺由混凝土底板和30mm厚鋼板組成。

3.2接收架安裝

安裝接收托架，接收托架軌面高度低于設計高度20mm，并將接收托架與鋼板焊接在一起。

3.3盾構機步上托架

盾構機步上托架為接收托架，步上托架前測量人員應對軸線再次進行復測，確保盾構機準確步上接收托架。

3.4盾構機解體分離

將后配套7節臺車逐節分離，完成盾構機解體分離施工。

3.5盾體平移轉向

（1）盾體到達接收托架后，將盾體前中端與托架用20mm鋼板焊接在一起，使盾體與托架固定成一個整體。

（2）割除托架與滑移鋼板焊接，并打磨干凈，在盾體滑移路線滿涂黃油，減小托架滑動摩擦力。

（3）盾體平移轉向第一步：首先利用導臺混凝土提供反力，安裝2臺200T千斤頂，啟動液壓泵站，將盾體與托架整體縱向移動;再鋼板上焊接千斤頂受力支墩，使用3cm鋼板加工，將盾體與托架整體縱向平移2m后停止。

（4）盾體平移轉向第二步：為了轉向時螺旋機有能跟隨轉向，需在第一步完成后使用4臺200T千斤頂將盾體與托架整體橫向向右平移2m，進入轉向施工。

（5）盾體平移轉向第三步：盾體平移到位后開始轉向施工，使用4臺200T千斤頂，左右各2臺，頂在托架最佳頂推位置附近頂推托架，行成旋轉力偶，是托架以固定轉軸為旋轉中心按預定旋轉軌跡旋轉。觀察螺旋機位置，旋轉至一定角度后停止旋轉，開始向前平移托架，經過周而復始的旋轉平移直至螺旋機不影響旋轉施工停止頂推[3-4]。

（6）盾體平移轉向第四步：完成第三步后，盾體已具備整體旋轉條件，同樣以托架以固定轉軸為旋轉中心按預定旋轉軌跡旋轉，將盾體與托架整體旋轉至盾頭與隧道方向正面垂直，此時盾體已完成180度調頭轉向。

（7）盾體平移轉向第五步：此時盾體調頭轉向完成后，盾體正面朝向二次始發掘進方向，開始平移轉向第五步施工。在鋼板上焊接反力支墩，使用2臺200T液壓千斤頂經過7～9次頂推，將盾體與托架頂推至右線始發軸。

（8）盾體平移轉向第六步：在托架后方焊接反力支墩，安裝2臺200T液壓千斤頂經過5～6次頂推施工，將盾體與托架頂推至右線空推始發洞門口，此時盾體與托架已基本平移轉向到位。測量班對托架進行測量，確定托架微調數據，決定在左側或右側安裝頂推千斤頂，將托架調整到位。盾體與托架調整到位后，割除盾體和托架之間固定鋼板，并打磨平滑;與左線空推接收時固定方法相同，將托架與鋼板焊接牢固，為右線空推進洞做準備工作[5-6]。

3.6后配套臺車轉向

該區間盾構后配套臺車轉向選擇1臺徐工300t履帶吊進行。

4施工成果總結

4.1工期總結

總結上述施工方法，該區間盾構機于2021年7月9日空推出洞步上接收架，2021年7月12日開始盾體平移轉向施工，2021年7月16日盾體平移轉向施工完成;2021年8月3日開始后配套臺車吊裝轉向施工，2021年8月4日晚完成后配套臺車吊裝轉向施工。盾體平移轉向和臺車吊裝轉向共計僅用7天就完成了施工，比原計劃提前5天完成，為本區間右線2021年8月18日順利始發奠定了基礎。

4.2效益總結

采取該技術實現了盾構機主機整機平移轉向，減少了盾構機吊拆和吊裝各一臺次，減少了一次焊接和割除吊耳，較調頭始發節約費用約65萬元。

5結語

綜上所述，盾構機平移轉向是一項復雜的系統施工過程，施工前需要制定詳細的施工方案，在施工過程中注意接收托架連接處受力情況、臺車吊裝轉向安全事項等。該區間盾構機成功平移轉向，可為類似工程建設提供參考依據。

參考文獻

[1]宋潔.基于地域文化特色的城市道路景觀設計研究[D].西安：西安建筑科技大學，2020.

[2] 劉晉寧.地域文化背景下昆山市千燈鎮城市支路景觀設計研究[D].西安：西安建筑科技大學，2020.

[3] 劉文.地鐵盾構施工全過程安全風險變化規律及事故演化機理研究[D].武漢：華中科技大學，2018.

[4] 王林.地鐵車站盾構機快速推移過站關鍵技術[J].中國高新科技，2021（8）：65-66.

[5] 王彥文.盾構機平移及頂降臺階施工技術[J].中華建設，2021（4）：112-113.

[6] 仝海龍.盾構側向平移及始發（接收）施工技術[J].鐵道建筑技術，2020（9）：122-126.