盾构过站工艺流程工艺作业指导书

发布时间:2021-07-31 11:15:22

盾构过站工艺流程工艺作业指导书 3.10.1 工 艺 概 述 一、定义 盾构过站是指盾构在主体结构已完成的车站内出洞后,利用外力或自身力顶推通过车站内 部,达到再次始发或吊出条件的过程。 二、盾构过站整体施工方案 盾构达到车站后,根据车站 结构形式、净空尺寸以及工期要求等,可选择不同的过站方式, 已达到经济高效的目的。 1. 常规盾构过站 盾构出洞后主机与后配套分离,主机利用过站小车,采用外加千斤顶顶推 的方式通过车站, 后配套利用在车站内铺设的轨道, 由电瓶车牵引通过车站。 该方式属于常见的盾构过站方式。 电 瓶车牵引拖车过站时,需要根据拖车重量、线路形式,进行计算设计,并要严格安全控制。 2. 导台盾构过站 盾构出洞前, 车站底板沿设计线路施工混凝土导台, 盾构出洞后, 主机通过 时采用自身千斤 顶顶推管片前进, 采用管片安装机在盾尾处安装最下部一块管片, 后配套在管片上直接拖拉过站。 适 用于标准断面和异型断面。 3.10.2 作业内容 常规过站施工内容包括: 过站材料的准备、 主机与后配套分离、 钢板及滚轴放 置、 顶推主机 过站、过程中纠偏、后配套过站。

导台过站施工内容包括:砼导台的施工、盾构主机上导台、盾构*⒐芷躺栌肓印⒐ 程中纠偏、后配套跟进。 3.10.3 工艺流程图 过站准备 主机与后配套分离 放置钢板与滚轴 盾构* 底部钢板前移 完成一循环 盾构轴线偏移

铺轨

盾构机纠偏

后配套过站

主机完成过站

盾构完成过站 图3.10.3-1 盾构常规过站流程图

导台施工 铺设管片 完成一环 盾构*

铺轨

盾构机纠偏

盾构轴线偏移

后配套跟进

主机完成过站

盾构完成过站 图3.10.3-2 盾构导台过站流程图

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3.10.4 工序步骤及质量控制说明 一、盾构常规过站 1. 过站准备 (1)过站小车的准备 过站小车是由始发台改造而成。具体要求为:在始发台底焊接一 块 δ = 20mm 的钢板(宽 500mm) 。焊缝间距 150mm,每一处焊缝长度 150mm,始发台每一侧必须双面焊接。为防止在* 过 程中始发台与钢板脱焊,可考虑在始发台内侧型钢两边加肋板进行加固。 (2)盾构固定 盾构出洞,爬行上始发台后。首先用肋板垂直的把盾构机与始发台焊接在一 起。再用 A3 钢 板(200× 200× 20mm)把盾尾与中体焊接在一起。保证盾构与始发台成为一个整体。 (3) 盾构*急 在始发台端头焊接两个*澹 在场*躺璧母职迳*沧巴*戳ψ 同时准备两个 80T 的*透住N吮阌诙芄沟耐*肮讨械牡飨颍诠拘〕涤氲装甯职寮浞胖霉鲋帷

图3.10.4-1 支承座及油缸焊接位置示意图 滚轴采用直径 80mm,长度 400mm 的圆钢。为便于在过站小车下部安放钢板及滚轴,需要把 盾构抬起。因此,在盾构两侧焊接四个支撑座,分别把四个 150T 油缸焊接在支撑座上,在需要 时把盾构顶升抬起。

图3.10.4-2

150t 油缸支座

图3.10.4-3

150t 油缸

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2. 主机与后配套系统分离 在盾构主机完全推上接收小车之后, 以支撑架支撑连接桥, 支撑稳 妥后即可将连接桥与盾构 主机分离, 并将各种管线同时与主机拆开。 完成管线分离后, 盾构完成到达, 可进行主机过站准 备。 在盾构到达前做好电缆线与油管的标识。 在盾构上始发台后, 将主机与后备套分离 (包括各 种管线) 。 油管从中体液压油分配阀处开始拆缷, 把油管、 气管、 水管、 泡沬管放置在连接桥上。 电缆线从主 机内拆开后放置在 1#拖车上。把管片输送小车运出。同时,用 H175 型钢把连接桥 支撑起,支 撑架焊接在 H175 型钢上。最后把连接桥与主机连接的拖拉油缸拆除,分开主机与后 备套。 3. 盾构主机过站 (1)钢板及滚轴放置 先把始发台固定挡块及钢支撑拆除, 再把 4 个 150T 液压千斤顶的油管接好。 开动液压泵站, 把顶升液压千斤顶油缸均匀*稳地慢慢伸出, 顶起盾构机。 然后在过站小车底放置钢板, 铺好钢 板 后, 在钢板与过站小车之间放入滚轴。 滚轴摆放要整齐, 否则不但拖动力大, 而且方向不容易 控制, 滚轴的间距在半米左右。然后收回顶伸油缸,使盾构机和过站小车落在滚轴上。

图3.10.4-4

过站底部钢板

图3.10.4-5

钢板及滚轴放置示意图

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图3.10.4-6

地面钢板结构示意图

(2)盾构主机* 先把盾构机后侧面的两个液压千斤顶的油管拆除, 再把油管接到80T *透咨希 在钢板上 安 装好*戳ψ 把*透追胖玫轿弧 依次开启两边的*透祝 使油缸撑靴顶紧过站小车 上的 *舶澹 然后同时开动两边*透祝 推动盾构机前进。 盾构机前进过程中, 操作人员要 及时的 把后面的滚轴拿到盾构机的前部, 摆放在钢板上。 此次盾构过站需要进行水*方向的偏移, 到达偏移 区之前, 先保持盾构机正常的过站姿态, 当刀盘进入偏移区域后, 采取 80T 千斤顶单边 * 并适 当调整底部滚轴方向, 使之与盾构机中心线方向成一定角度, 从而达到盾构机调向之 目的。 (3)地面钢板前移 盾构机前移约十二米后, 需要将过站小车底钢板前移。 具体方法是: 首先 开动千斤顶把过站 小车连同盾构机顶起到完全离开滚轴, 然后用卷扬机把钢板前拖, 直到钢板的尾部和过站小车的 尾部基本在同一位置, 在拖动钢板到位后, 调整钢板的横向位置及滚轴的摆放位置。 然后再收起 千斤顶, 使盾构机连同过站小车落到滚轴上, 开始下一循环的前移。 依此循环, 直至盾构主机推 进到位即完成盾构主机过站。 (4)盾构机*贫讨械木榔 移动过程中盾构机偏离预计中线是不可避免的, 重要的 是及时发现, 随时纠正。 纠偏可采用 用单边的*透自谕*讨芯榔挥霉鲋峤芯榔庵址椒ㄊ屎掀*洗笫薄 (5) 盾构机变线偏移 在盾构空推过站时, 因受车站主体结构的影响, 需对盾构机进行变线偏 移。 变线偏移是在推 进过程中完成, 采用单边油缸*凸鲋嵯嘟岷贤瓿伞 具体操作为, 先用顶升油缸顶起过站小车, 改 变滚轴的方向, 使每一根滚轴都正对着要偏移的方向, 然后再收回顶升油缸, 用单边*透 缓缓 *⑺媸本勒较颍钡酵瓿善啤 4. 后备套过站 (1) 后配套过站轨道 在盾构机前进的同时, 要开始后配套轨道及运输轨道的铺设工作。 后配 套设备轨道及道床铺 设方法如图所示。

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图3.10.4-7

后配套设备轨道及道床铺设

(2)后配套设备过站 后配套设备的轨道铺设完成后, 开始后配套设备的过站工作。 后配套连接桥的前端已经支撑 在支撑小车架上,并在 2#拖车前步轮对焊接一个横梁(175H 型钢) ,利用45T 电瓶机车直接拖 动 整个后配套系统向前移动。完成后配套的过站施工。 二、导台盾构过站施工 1. 混凝土导台施工 (1)盾构机到达前一个月,先施工混凝土圆弧导台,保证盾构机到达时,混凝土强度达到 要求。

图3.10.4-8 混凝土导台施工示意图

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(2)导台混凝土施工前必须先把螺栓和网片加工完成。 (3)混凝土导台施工的预埋螺栓为了增加抗拔力,埋入部分可做成弯钩或“人”字形,规 格为 M22× 200 整根螺栓带螺纹。每根钢轨的压板螺栓设 2 个为一组,并用φ 8mm 长 180mm 的盘 条与螺栓垂直焊接相连,螺栓外露在导台上面的100mm 螺纹全部用透明胶带进行缠绕保护。

图3.10.4-9 预埋螺栓示意图 (4)混凝土导台施工的网片加工用φ 8mm 的盘条剪切成 1500mm 一段编织成1500mmX1500mm 间距为150mm 的网片。

图3.10.4-10 钢筋网加工示意图 (5)浇筑混凝土之前先把钢筋网铺好,把钢筋网用石块或者砖块垫高100mm。 (6)混凝土导台的中心线路选择时,要考虑车站净空、不同断面的尺寸、盾构机尺寸以及 盾构偏移极限等因素,中线布置时尽量缓和。 (7)混凝土可为C30~C50 素混凝土。采用简易木模板在边上立侧模,确保尺寸满足要求。 (8)混凝土用泵车由地面泵送入站厅,弧面由人工抹成。 (9)施工混凝土导台时,测量组先把测量的标高数据写在不影响混凝土施工的柱子上或者 打桩做好标记。 (10)边打混凝土边预埋压板螺栓。 (11)待混凝土达到强度后,开始安装钢轨。

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图3.10.4-11 钢轨铺设示意图 2. 盾构机主机过站 盾构机在出洞后, 沿着已完成的混凝土浇筑的导台步进。 在导台上步进时, 注意控制千斤顶 的行程差,保证盾构机按照已确定的线路顺利的通过。 盾构机步进时由导台的圆弧凹槽上的2 条钢轨承受重量, 由两侧的2 条钢轨进行导向。 另外, 在 盾构机向前*保 管片下方打入木楔子, 利用最下部的两组液压千斤顶顶进管片为盾构提供 反作 用力。 3. 盾构机后配套过站 盾构机主机通过后, 在混凝土导台*仓靡豢楣芷 并通过木楔子或者 方木来调整管片的高 差以满足轨枕铺设的需求。 为防止管片的破损和移动, 用粗铁丝穿过管片的纵向螺栓孔与底部的 钢轨相连并绑紧。 每块 管片两边的边角需用一段长 200mm 的角钢进行保护。 管片输送车以及连接桥可以直接从下部安放 的管片通过。其余后配套通过安放在轨枕上的钢轨直接过站。 3.10.5 作业组织 一、常规过站人员、机 械、材料配置 表3.10.5-1 盾构常规过站施工主要人员配备表 序号 1 2 3 4 5 项 目 现场调 度 土木技术人员 机械技术人员 技术工 人 普通工 人 合 数 量(人) 2 2 2 8 2 4 3 备 注 (工程部值班) (设物部值班) (割焊作业)

设备维修人员除外

序 号 1 2 3 4

8 表计 3.10.5-2 盾构常规过站施工主要材料计划 材料名称 规格型 数量 号 滚 φ 80mm× 400mm 圆钢 50 根 轴 H 型钢 175 300m mm 支撑座 4块 肋 板 12 块

备 注 过站小车行走 轨道铺设 盾构支撑座 固定盾构机

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表3.10.5-3 盾构常规过站施工主要机械设备配备计划 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7
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名 称 小型泵站 液压千斤顶 液压千斤顶 液压千斤顶 机械千斤顶 空压机 卷扬机 电焊机 气割设备 梅花扳手 开口扳手 内六角扳手 管 钳 链条管钳 活动扳手 风 镐 撬 棍 倒 链 圆 钢 枕 木 钢 板 支撑座 卸 扣 钢丝绳 油 管 大 锤

规格型号

数 量 1 台 2 台 4 台 各1 台 2 台 1 台 2 台 2 台 2 套 1 套 2

备 注 80T/150T 千斤顶动力源 盾构机* 盾构机顶升 辅 助 辅 助 辅助气 源 牵引钢板、始发台

80T 800cm 150T 800cm 5T、10T、20T 5 0 3 m 3 3 T

含12、14、17 450 mm 450 mm 250mm、 350mm、 450 mm 1.5 m 3T、6T 1.5T、 φ 80× 500mm

套 3 套 2 把 2 把 各1 把 3 把 4 根 各2 条 50 根 一 批 一 批 4 块 各2 个 一 批 12 根 2 把 盾构机前移滚轴

20 mm 800× 800× 50 2、3、5、10T φ 8、 φ 10、 φ 12、 φ 16 根据液压千斤 顶 接头而 定 8 磅

反力支 座

表3.10.5-3 盾构常规过站施工主要机械设备配备计划(续) 序 号 2 8 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 名 称 铁 锹 钳 子 铁 丝 电 锯 套筒扳手 重型套筒 连接桥支撑小 车 丝 锥 黄 油 钢 管 插 座 电 缆 照明灯具 角磨机 手电钻 木 箱 风动扳手 灭火器 常用螺栓 风水管 φ 20 φ 100、φ 150 规格型号 数 量 5 把 3 把 一 批 1 台 1 套 1 套 1 台 1 套 若干桶 若 干 若 干 若 干 一 批 各 2台 1 台 若 干 1 把 4 瓶 若 干 100 m 带钻 头 盛放螺栓等零件 备 注

200 mm 4 m m

风水管路用

二、盾构导台过站人员、机械、材料配置 表3.10.5-4 盾构导台过站施工主要人员配备表 序号 1 2 3 4 5 项 目 现场调 度 土木技术人员 机械技术人员 技术工 人 普通工 人 合 计
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数 量(人) 2 2 2 2 2 4 3 8

备 注 (工程部值班) (设物部值班) (割焊作业) 包括前期导台施工 设备维修人员除外

表3.10.5-4 盾构导台过站施工主要材料、机械配备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 3 2 4 2 5 3.10.6 材料消耗与 生产效率 一、盾构常 规过站 常规过站主要消耗材料为水泥墩(混凝土) 、H 型钢,该材料在盾构二次始发后作为永 久轨 枕使用,待工程结束后可回收。而施工效率方面,盾构*桓鲅罚ㄔ20m)需要 顶升主机、 拖拽钢板各一次, 并且在*讨校 还需随时调整滚筒角度, 加之进行盾构 分离、 铺设后配套 轨道等工作也需要一定时间,因此盾构常规过站*均效率为:15m/天。 二、盾构导 台过站 导台过站主要消耗材料为混凝土、 钢筋、 钢轨、 管片以及H 型钢, 其中导台施工所需材 料为 不可回收材料, 管片在盾构始发后可拆除, 但需用H 型钢重新铺设轨道。 而施工效率 方面, 盾构 *捎枚ネ乒芷校垦 1.5m,加之管片运输及安装时间,盾构导台
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材料名 称 混凝 土 钢 轨 圆弧轨 枕 钢轨压 板 夹 板 夹板螺 栓 压板小方垫片 压板用的弹簧垫 压板用的螺栓 压板用的螺栓 型 钢 管 片 方 木 铁 丝 小斗 车 铁 锹 灰磨 子 木模 板 塑料水 管 *透祝ò谜荆 电焊 机 割 枪 氧气、乙炔 钢筋 网 盘 条

规 格 C 6.25m/ 3 根 0 根

单位 m
3 根

用 途 做导 台 导台、后配套用 后配 套 导台、后配套 导台、后配套 导台、后配套 导台、后配套 导台、后配套 导 台 后配 套 贯通洞门 导 台 导 台 管 片 导 台 导 台 导 台 养护导台用

个 块 块

M22X150

个 块 个

M22X200 M22X90 H1 标准块 75

个 个 m 块 根 斤 辆 把 个 块

φ 20mm 150 吨

m 个 台 套 套

1500mmX150m m φ 8mm

张 根

过站*均效率为: 30m/天。


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