基座改造在盾构机调头施工中的应用

□文/赵华 李良

基座改造在盾构机调头施工中的应用

□文/赵华 李良

文章介绍了盾构机进洞后，在车站端头井内原地调头及平移后重新恢复掘进的施工方法，其中重点介绍了基座改造在盾构机调头施工中的应用。通过工程实践，总结出一套关于盾构调头施工的工艺技术和经验。

基座；改造；盾构施工；调头

在地铁盾构施工过程中，往往由于受现场条件的限制，经常会出现盾构机在某一车站工作井内调头回推的情况。

1　工程概况

南京地铁一号线南延线工程TA08标段盾构区间左右线全长约4037.354单线延米（按线路实际长度计算），均为单圆盾构隧道。河定桥—胜太路站区间采用一台φ6.34m土压平衡式盾构机。首先，盾构机在胜太路站北端头井左线始发向河定桥站南端头井掘进；其次，盾构机在河定桥站南端头井进洞并调头；然后，进行右线二次始发往胜太路站北端头井掘进；最后盾构机在胜太路站北端头井解体吊拆。

2　盾构机调头前工作准备

1）做好测量工作，保证盾构机能够按照设计的隧道中心线进洞并在调头后顺利始发。

2）接收基座下部浇筑混凝土垫层，安装与固定混凝土上部找平层钢板涂抹黄油。

3）铺设与固定接收（调头用）平台。

4）定位与固定调头用接收基座，基座在接收盾体时要求必须固定牢靠。

5）做好盾构机调头后再始发的各项准备工作。

3　盾构机破洞进站施工

盾构机到达河定桥站前50 m左右时，按照正常的盾构机破洞进站施工程序组织施工。在洞门破除后，盾构机应尽快连续推进和拼装管片，确保盾构机能够顺利步上接收基座。

4　盾构调头施工方案

4.1施工流程

主要采用直顶式盾构调头施工方案，基座由于是直接采用始发基座改装的，不需要另外加工基座，节约时间和成本，施工过程较安全，具体施工流程见图1。

图1　施工流程

1）为满足调头施工净空尺寸的要求，使盾构机调头过程中不会撞到河定桥端头井部位楼板下翻梁，调头施工前需要通过改造基座，降低整体基座及盾构的高度。

2）净空尺寸满足要求后进行盾构机调头施工，将盾构机水平转向180°，移位至始发井右线隧道的盾构轴线位置。为满足盾构始发轴线高程要求，调头施工后再对基座进行恢复。

3）将盾构后配套台车逐节从左线隧道内拉出，在工作井内实施水平180°转向，在调头后就位的盾构机后方就位并进行连接、调试、运行。

4）盾构机主体及后配套台车到位后，进行连接组装。同时做好盾构机再始发的准备工作，包括机器的维修保养、反力基座的安装、盾尾脂的手工涂抹、负环拼装、洞门的凿除等。

4.2盾构调头施工

4.2.1封闭车站对调头施工的影响

本次调头施工在已完工的河定桥车站南端头井进行，其楼板及楼板下翻梁已施工完毕，端头井内空间狭小限制了调头施工的进行，对施工工艺提出更高要求。

1）盾构机进洞采用始发时的基座进行接收，为满足接收时的隧道轴线要求，基座下部需要浇筑303 mm C30混凝土垫层进行找平；

2）盾构机步上基座后的整体高度超过车站中部下翻梁位置的净空高度90 mm，盾构调头施工前对基座需进行改造降低高度，方能通过此位置。

4.2.2基座改造施工

充分考虑盾构机重心等情况后，在盾构机两侧选取合适位置焊接顶升牛腿。采用2台85 t千斤顶进行单侧盾构机顶升，顶升前必须对基座另一侧进行加固，顶升后进行本侧基座的改造，见图2。

图2　基座单侧改造

割除此侧的轨道及固定钢板并留好备用，改造后利用千斤顶将盾构机平稳下放至基座上。使用同样的步骤进行另一侧的盾体顶升、基座改造、盾体下放。改造后的基座使盾构机高度下降163 mm，能够满足下翻梁位置净空高度的要求，便于盾构机顺利调头，见图3。

图3　基座改造前后对比

4.2.3盾构调头

盾构调头采用2台85t千斤顶顶推横移，来实施盾构的水平180°转向及移位，见图4。

盾尾向出发井90°水平转向。盾构水平位移，穿过井下横梁到达工作井。盾构头部向出洞方90°水平转向（完成盾构180°转向）。盾构对准定位轴线方位，盾构按轴线就位，作业完成。

图4　主机调头平面

4.3后配套台车调头施工

后配套台车的井下水平转向、移位采用吊起台车将其转向，轨道上移运的方法来实施后配套台车的转向和移位。

4.4施工注意事项

1）河定桥南端头井下部混凝土浇筑前需对其井底进行清理，清理干净并无水后方可进行混凝土浇筑，混凝土浇筑层要制作平整、坚实，保证净高。井底面竖出钢筋全部处理（割除或弯贴地面），预留沟坑用道木、黄砂垫实。

2）盾构到位后，在停电拆解前，必须将推进油缸、举重臂等部件缩到位，以保证盾构重心不至偏差太大并将凸出螺旋机长度的管路结构等拆除，避免影响盾构转向尺寸。

3）盾构与后背台车双轨梁等部件的脱卸断开，必须保证断开部件不露出隧道管片端面，与将移位的盾构整体断开清楚。

4）盾构内外泥土、油污清除、卸载。

5）始发井盾构轴线位置必须放样、画线并进行测量核实。

5　结论

通过铺设钢板、改造接收基座，利用千斤顶将盾构主机调头；待后背台车调头后进行组装连接并二次始发的工法，具有设备简单、投入少、效率高、作业简单、安全等许多优点，经济且缩短了工期。

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.025

□李良/天津国际工程建设监理公司。

□U455

□C

□1008-3197（2015）04-62-02

□2015-02-16

□赵华/男，1969年出生，工程师，天津国际工程建设监理公司，从事工程监理工作。