摘要:伴随着我国经济实力和科学技术水平的不断发展和进步,综合国力与国际地位也有了很大的提升。在我国全面建设社会主义国家的大形势之下,城市化建设脚步也在逐渐的加快,城市轨道交通建设越来越发达,在城市轨道交通建设工程当中,地形的情况直接决定着施工质量的优劣。从目前的情况来看,地下轨道交通能够在很大程度上使城市交通的负荷得以有效的缓解,但是在建设施工过程当中,会使原有的道路运行情况受到影响。所以,很多地铁施工建设工程都采用全封闭结构的形式来完成,以此可以有效的解决造成交通拥堵的情况,本文对封闭式地铁车站的内盾构调头始发技术进行了简要的分析和描述,并对盾构机在封闭式站内调头托架的制作与平移以及调头的施工方法进行了介绍。采用这一方式能够有效的缩短施工的工期,在很大程度上提高了施工的效率。
关键词:轨道交通;盾构;调头;封闭式车站
盾构机调头施工指的是在一个特定的区域内的地铁隧道上下行线施工之时,仅仅使用一台盾构机,完成一条线的施工之后向反方向进行掘进。盾构机在该区域内隧道进入到工作井之时,把盾构机进行调整,使之处于另一条隧道上,向相反的方向掘进的施工。通常情况下,盾构机调头工作施工的工序主要包括了盾构机的接收、调头和二次始发这三个方面的工作内容。下文以合肥市轨道交通二号线的有关区段施工作为案例进行阐述。
1.工程概况
合肥市轨道交通二号线某标段施工总长度为2304.48m,左线总长度为1151.01m,在这段区域的平面之上,一共有三段平面转弯曲线,半径分别为600米、700米以及650米,线间距为12至18米。盾构调头井内部净空为6.98m,宽度为24.8m,标准段和调头井底板之间的高差为1.16m,此处在结构施工之初,施工单位与设计单位沟通将上翻梁全部改为下反梁,同时将盾构下沉井的长度由原来的11.5m调整为13m,以保证盾构机在井内掉头的空间需求。
2.施工工艺流程
使用盾构机调头托架完成调头任务主要是通过盾构接受托架按照调头井的实际尺寸设计与改装加工完成,在调头井的底板铺满厚度为二十毫米的钢板;之后将接收架与盾构主机进行连接,在与主机断开连接之后,将千斤顶的另一端与已经焊接在钢板支架的牛腿实现支撑效果,接收基座可以通过借助钢板之间的摩擦力来完成施工动作,在进行移动的过程当中,需要根据实际情况来更换千斤顶的牛腿,多次重复此项动作,把盾构主机顶推到另一条线路的始发为止,再经过些许的调整,如此便可以使之能够满足盾构调头始发的施工需求,然后再采用后配套台车采用过站的方式,用两百吨的吊车从地面提起,以人工旋转一百八十度,然后在调头井内使用电瓶车将台车顶到始发位置,再和主机组装调试准备始发。其具体的施工工艺如下图所示:
3.盾构调头施工操作要点
3.1施工过程模拟
正式进行盾构调头始发之前,应当根据设计图纸和实际测量的结果,把车站调头井、反力架、轨道、钢板以及盾构机和托架等按照规定的比例进行电脑模拟操作,其主要是为了将封闭式车站盾构调头和始发的整个过程进行模拟,再对全部模拟过程的可行性进行深入的分析和研究,以此来确定最佳路线。
3.2调头井铺设钢板以及接收架的加固安装
这两项工作环节在整个施工过程当中占有非常重要的地位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了能够保证盾构机调头横向移动之时能够有足够的支撑面,在此之前,需要先在调头井的底部铺设一层粗砂,使井底平滑,铺设之后利用平板震荡密实,从而防止钢板由于受到外界压力而出现形变,使得盾构拖移阻力增大。将垫砂层压实平整之后,铺设厚度为二十毫米的钢板,将钢板进行定位,利用小型砂轮机对钢板进行打磨,使钢板的平整性得到有效的保证。
利用接收架在其底部纵梁结构的两侧焊接一块长为十米、宽度分别为五百毫米和二十毫米的钢板,利用钢板之间的摩擦力完成转体调头的动作。经过工作人员的测量和计算,完成钢板的铺设工作之后,使得接收托架的轨道高度与设计高度相比高二十毫米。利用这种方法,不用将盾构的整体以及基座进行提升来调整垂直的位置,将盾构机平移到始发线路,再进行水平位置上的微调能够有效的满足始发姿态。
3.3盾构机主机调头
在进行盾构机主机调头的施工环节之时,应当先将盾构机的主机与后配套台车进行分离,接着在调头井内铺设钢板上盾构机滑行区域涂涂抹一定厚度的润滑液,使位移过程当中所受到的能够在一定程度上阻力得到有效的减小。完成上述步骤之后,再根据电脑模拟的结果确定调头的最佳线路。
3.4后配套台车调头
按照所使用的盾构机后配套车架的实际情况以及车站标准段内的位置,完成整个后配套台车和电瓶车行驶轨道铺设施工之后。按照相关的标准规范将后配套车架利用电瓶车将其进行移动,到达车站东端头位置。在端头的井口安装一台两百吨的吊车把台车提起,完成旋转和调头的动作之后放置在始发线路台车的轨道之上。使用电瓶车把后配套车架沿着行驶轨道平移至车站的标准段内的始发位置。完成上述步骤之后,按照从后向前的顺序,把后配套车架逐个移动至始发位置,工期为一天。
4.质量控制措施
4.1盾构机主机调头控制措施
盾构机到达接收井之后,一定要由设计单位对盾构机的情况进行检测和验收,再通过监理和建设单位的审核之后再开展盾构调头施工,之后再进行下一步的盾构掘进工作。项目部需要对调头设备的具体方案进行编制,从而保证设备的安全性。并及时调整支架牛腿的位置。推进速度尽量要量化,一般是20mm/min左右,防止盾构机在惯性力下自行移动。在进行顶推旋转过程当中,要保证盾构机的每一个位置不能和站内的构筑物发生接触。在调头基座发生形变之时,要及时停止所有施工,完成加固之后进行再次调头工作。对千斤顶的行程进行设计,在推顶的过程当中,严格控制千斤顶的初速度。在进行盾构机调头之时,需要有专业的人员负责指挥和统筹协调,以此来使施工安全得到有效的保证。
4.2盾构机后配套调头控制措施
在吊车进入施工现场之前,应当先把吊装规划用地和进车的路线进行清理和加固,及时将障碍物进行清理。确定吊车的位置之时,严格按照先前制定的方案确定位置,并注意与附近其他的建筑物或者是设施保持 一段距离。在吊装施工过程当中难免会遇到大风天气,需要在盾构机的两端用麻绳对其进行加固,防止吊装时受风载和惯性力剧烈摇摆,从而和吊装孔壁发生碰撞,引发安全事故或者设备损坏。
结束语:
本文结合合肥地铁2号线的实际施工情况对封闭式地铁车站内盾构调头始发施工技术进行简要的分析和描述。在进行施工过程当中,根据盾构调头始发的实际情况,通过相应的软件进行模拟,从而制定出最优的调头施工方案。在进行正式调头施工之前,对各个辅助设备的位置进行精准的确定,只有这样,才能够提高主机定位的准确性。一般情况之下如果采用以往传统的盾构调头施工的总工期较长,但是如果采用盾构主机则可以省略使用垂直的顶升和台车过站调头始发施工工艺进而可以达到缩短工期的目的,使施工的质量和效率得到有效的提高。
参考文献
[1]王冬胜,陶连金,俎元凯等.封闭式地铁车站内盾构调头始发施工技术[J].安徽建筑,2017,24(1):35-37,126.
[2]吴冰.区间盾构车站调头施工技术[J].建筑与文化,2013,(10):323-324.
[3]赵国.地铁站内盾构调头始发技术[J].建筑技术,2017,48(6):600-603.
论文作者:王小军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/15
标签:盾构论文; 调头论文; 钢板论文; 位置论文; 车站论文; 台车论文; 之时论文; 《防护工程》2018年第1期论文;