盾构机过站_岛式车站盾构机过站技术探讨

2023-03-21 17:01:30来源：互联网

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盾构机过站(岛式车站盾构机过站技术探讨)

岛式车站盾构机通过技术探讨

(资料图)

1.盾构机

以一台进口的EPB盾构机为例，这台盾构机总重量约330吨，总长58.405米。分为两部分:主盾构机和后面的配套设备。后面的支撑设备安装在五个后续的小车上，两部分由一个桥连接。

盾构机主体由前盾、中盾、盾尾和刀盘四部分组成。盾体直径6340mm，刀盘直径6370mm，总重量252.2t，总长度9.03m，后支撑台车及桥架总长度49.375m，总重量约77.8 t，台车宽度5.2m(含走道板)，更高点高度4.63m，台车轨距2.2m

2.站址条件

需要过站的车站是地下二层10m岛站。车站全长163.3米，标准断面宽度18.9米，车站地面埋深约16.5米，车站位于城市主干道上，呈东西走向布置。道路红线宽46m，道路车流量大。站场平面布置见下图。

端到端接收部分

标准截面条件

3.车站穿越施工准备

3.1脚手架的 ***

由于盾构底面低于车站地面，盾构机固定在支架上，通过车站时同步移动，所以需要 *** 支架将支架抬高。

支架是由工字梁制成的。沿线路方向(均匀分布)在接收段采用4根双20H钢梁，在始发段(双份线路和双份线路)采用3根双25H钢梁作为主要支撑架。线路法线方向用20H钢梁，间距1.25m，间距1m作为肋。支架示意图如图所示。

由于支架的高度已经确定，支架需要提升的高度=穿越车站的钢轨标高(支架底面标高)-车站内盾构底面标高。支架高度不够的部分用垫板支撑，垫板用16mm钢板，做成人字形，底板之间也垫钢板。

3.2盾构机过站支架

由于盾构机穿越支架底部标高=穿越轨道标高，确定了盾构机进入隧道的标高，因此可以确定支架的高度。其余与一般支架相同，如下图所示:

3.3支架上盾构机的平移

3.4平移时，盾构机铰接部分用20H型钢焊接，型钢切割。型钢长约1m，盾构机两段在下部两侧呈45度对称，如下图所示:

2.5用于穿越车站的滑道

为了减少摩擦，在支架和底板之间增加了双层钢板、钢轨或滚轮。本工程中使用的轨道布局为2+1+2。具体布局见下图。

轨道底板用膨胀螺栓固定。

3.5顶升计算和顶升设备

钢与钢之间的摩擦系数为0.5-0.6，摩擦力等于总重力(包括盾构机和支架)；

顶升设备为100t千斤顶和液压泵站，千斤顶的顶升速度为10cm/min，顶升力为150-160kg/cm2。顶进开始时需要顶进10-20%，油压逐渐增加到盾构开始移动时的压力。

插孔数量为3个，一个备用。

3.6平移时采用的反力支座

平移时，反力支座由H型钢和16mm钢板焊接而成。详细尺寸见下图:

3.7支架上的反作用力支座

它由16毫米钢板焊接而成。详细尺寸见下图:

3.8轨道上的反作用力支座

它由16mm钢板焊接而成，上面有三个孔用来与钢轨连接。

3.9顶铁

根据千斤顶的行程和每次推动的距离，熨斗的长度可分为20厘米、40厘米、100厘米等。按下顶部熨斗上的把手，以便于操作。由20H型钢或16mm钢板对焊而成。两面用钢板焊接。

4.设备和人员

4.1穿越车站所需材料见下表:

5.盾构穿越车站

5.1盾构穿越站施工流程

5.2、盾构到达前的准备工作

5.2.1站场平面布置

盾构机到达车站前，要对车站地面进行整理。尤优资源网应对影响盾构机过站的底板和中板上的预留钢筋进行弯折，以保证盾构机过站的net空；底板上不平整的地面应平整。车站底板调平后，将钢轨铺设在车站标准节底板上，轨距为3m。铺轨位置见附图2。

5.2.2、始发支架定位

在接收井中设置接收平台。平台由20#型钢和16mm厚钢板组成。平台上部钢板相互焊接，表面焊缝应打磨光滑，表面涂黄油。

在起始架下焊接一块16mm厚的钢板，焊缝间距150mm，每条焊缝长度150mm。开始框架的每一侧都保证双面焊接。

始发支架接收位置示意图

为了保证发射架能在钢板上滑动，钢板上安装了推进支架，并准备了两个推进油缸。启动架固定在钢板上，启动支架加固，便于接收盾构机。

5.3.盾构机到达后的准备工作

5.3.1.用型钢支撑连接桥，拆卸与后罩连接的水管、气管、液压管等管线。

5.3.2.在盾尾内侧焊接支撑型钢，防止盾尾变形。

5.3.3.清洁敦佑佑资源的网体和刀盘，清除空密封土仓中的土。

5.3.4.固定护罩和起动架。用钢丝绳分别在前、中、后固定拉紧盾体和发射架，在盾壳与发射架接触的不同位置进行点焊，保证盾体和发射架不相对移动。

5.3.5.用钢板将刀盘、前盾、中盾和盾尾的连接处焊接在一起，以防止盾构过站时盾构部件的相对移动。

5.3.6用工字钢在盾体上焊接四个支架，便于盾体顶起和千斤顶推动盾体滑动。

5.3.7、移除起始框架加固材料。盾构机接收到的加固材料被去除，前一条焊缝的焊渣被打磨，这样始发架就可以在钢板上移动。

5.3.8.将盾体和启动架连同两个千斤顶(推力为100t)一起向前移动到盾构机操作平台上出管片，使盾体与后面的支撑设备分离，便于盾构机横移。

5.4、盾构机主体站

盾构过站主要包括三个部分:东端头的侧向移动、盾构的前移和西端头井内的侧向移动。

5.4.1、盾构机横移

根据站场平面布置，在盾构机前进之前，需要对盾构机的盾体进行平移。将推进油缸放置在盾构机的焊接支架上，使油缸支撑靴抵住设置在车站侧墙内的反力支架和由由资源网的液体部分，然后同时启动推进油缸推动盾构机平移。盾构机平移距离为1.5m

盾构穿越平面图

盾构穿越示意图

5.4.2、盾构机前移

考虑到接收井与车站地面之间有34cm的台阶，安装盾构机接收支架时，将支架做成7‰的上坡。当盾构机的接收平台向前移动到车站地面时，高度正好与车站地面的上轨道高度相同，这样支架和盾构机就可以直接推到轨道上，直接通过车站。支架和盾构机整体在轨道后面的位置关系图如下:

以及支架盾构机后轨整体示意图

用起重机拉动支架，向前移动支架和护罩。在运动过程中，定期检查盾构机和支架的姿态，并及时纠正。

5.4.3、盾构机横移和始发到位。

当盾体前进时，到达末端的盾体被转移到另一端作为起始平台。在盾体到达重新启动端之前，应在钢板上准确定位启动支架的位置，并做好标记。给发射平台的钢板涂上黄油。

当盾体前进到再出发端，支架都在出发平台上时，就需要遍历盾体。将盾构吊至支架离开轨道，将轨道移开，收缩油缸，使盾构落在启动平台的钢板上。

用液压油缸推动盾体在始发平台钢板上横移1.5m，然后向前滑动。当滑动到支架距离侧墙0.6m的位置时，用油缸逐个调整，使支架准确定位。最后加固发射支架，准备发射。

5.5.后支撑台车通过车站。

5.5.1、支撑台车站后准备工作。

盾体通过车站时，应铺设站内小车和电瓶车轨道，轨枕和道床采用20#H型钢铺设。由于电瓶车与后支撑小车之间隧道口轨道与站地面高差较大，需要顺坡，轨道纵坡设置为20‰

5.5.2.电车向前移动。

轨道铺设后，需要经过后方配套设备的工位。一根横梁用H型钢焊接在1号小车上，整个后支撑系统由电瓶车直接推进。

5.5.3.盾体和背部支撑系统之间的连接

后支撑设备到达重新启动端后，需要将后支撑设备与定位好的盾体连接，并连接水管、电路、气管、液压管路等。

5.6、盾构机维护

利用盾构机在过站时对盾构机进行检修，为下一段的开挖做准备。维护将根据盾构机检查确定，包括工具更换(根据工具磨损情况和下一隧道的地层情况确定)、刀盘和螺旋输送机的磨损修复、盾尾密封刷的更换、密封的更换、泡沫管道和灌浆管道的疏通、测量系统的维护和鉴定等。

6注意事项

1)盾构过站前制定详细的方案和计划，组织有经验的、经过技术培训的人员组成作业队，指定专人负责组织施工。

2)在到达前加固并准确定位支架，保证盾构机过站时支架的刚度。

3)到站前，应将站台板的预埋插筋及其他影响盾构过站的预埋件压平，以保证底板的平整度。

4)在底板上铺设轨道，并在轨道上涂3#极压锂基润滑油，以减少盾构滑动的摩擦力。

5)盾体前移时，要定期校正盾构机的姿态，使盾体平稳、平直地向前移动；横移时，应定期校正千斤顶行程，以保持千斤顶行程同步。

6)因为反力支点、顶铁等。受力较大，必须对焊接表面进行清理，以保证焊接质量。

7)在施工范围内，有许多可燃物质，如机械油脂。进行焊接和切割作业时，必须在作业现场附近准备泡沫灭火器，必要时，应有专人手持灭火器进行警告。

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