盾构分体始发技术浅析

王峥嵘/WANG Zheng-rong

（中铁七局集团西安铁路工程有限公司，陕西 西安 710000）

1 分体始发概况

本项目施工的大连地铁5号线07标泉水东站-前盐站盾构区间右线总长804.268m。盾构始发端位于前盐车站，盾构始发井后部车站长约45m，只能提供设备桥和1号拖车的停放，不能提供2-6号后配套拖车的停放。故考虑把2-6号拖车停放于盾构始发井东侧，使用延长管线由1号台车尾部连接至2号台车头部，采用串联的方式实现流体的顺利传动，待盾构主机和设备桥、1号拖车进洞长度大于55m（2-6号拖车长度）之后再考虑把2-6号拖车逐段由盾构始发井放入轨道与1号拖车相连接，进入正常掘进阶段。

2 延长管线施工前准备

考虑到2-6号拖车长度55m，地面到车站底板25m的高度，本次延长管线使用100m。由于延长管线基本带压工作，所以对管路自身要求较高，在施工前要做到下面几点：①组装前应对延长管线彻底清洗，清洗检查合格后用钢堵封堵好；②延长管线连接好后用专用清洗泵站对延长管线做循环清洗；③两寸及以上管路需逐根清洗，严禁多根油路并联冲洗；④每次冲洗时间不少于10min；⑤专用清洗泵站所用液压油应与盾构所用液压油同一规格型号，使用前应检测清洁度要达到NAS8级以上；⑥专用清洗泵站应配置＜5μm的过滤器并配有堵塞报警，如在清洗过程中过滤器堵塞报警，应马上更换滤芯；⑦清洗后随机抽取3根，灌入总容积2/3的纯净水，密封，将胶管在橡胶垫上甩击10次，上下摇晃约30次，倒入洁净烧杯中，用颗粒分析仪检测其颗粒数，合格标准为ISO＜19/16；⑧清洗完成后立即封堵或将管路连接到系统上。

3 分体始发施工工艺

1）台车就位摆放 考虑到盾构始发井只能容纳1号台车摆放，2-6号台车进场前规划好始发井旁台车摆放位置，并用细砂找平地面。台车运送到现场逐节摆放整齐台车，摆放时在台车底部垫上枕木防止台车不均匀沉降和受雨水侵蚀。台车摆放后用彩钢保温棚对地面台车进行全面外包，防止冬季循环水和液压油受冻影响施工。

2）延长管路整理并连接 延长管路分为液压管路、膨润土管路、气体管路、泡沫管路、内循环水管路、外循环水管路、污水管路。延长管线的具体尺寸和数量如表1所示。

本台盾构为明确区分流体管路，特用各种颜色进行标示，在延长管线连接时注意进行区分和辨识，以方便准确进行延长管线连接工作。本次螺纹规格尺寸比较多，管接头螺纹预警必须按照标定的扭矩进行拧紧。

4 中继泵站架设

由于盾构液压泵站位于2号台车，主机位于盾构始发井，泵站与主机垂直落差超过25m，故需要在始发井底部泄油管路上架设中继泵站，以免马达因泄油压力过大而损坏。

表1 延长管路清单表

中继泵站液压泵出口连接通向盾构泵站的泄油管，中继泵站液压油箱最少设置两个液位开关，一个为最高液位，一个为最低液位，液位开关信号要与中继泵站液压泵连锁，当液位达到最高液位时，打开中继泵站液压泵，当液位达到最低液位时，关闭中继泵站液压泵。中继泵站的启停应采用电气自动控制。

5 延长管线滚轮设立

由于延长管线从地面水平到垂直下放到底板垂直落差大，在挡墙和冠梁边存在管路摩擦混凝土直角的现象，增大了管路磨损的几率，管路容易在这些薄弱环节爆管，另外添加滚轮易于管路下放，减轻了人力。

如图1所示，滚轮机构连接固定在冠梁边，采用焊接的形式进行固定，管路放在滚轮上，确保管路稳定。

图1 延长管路滚轮示意图

6 延长管线拆除

当盾构掘进进洞50m后拆除延长管线，把2-6号台车放至车站底板与1号台车相连接，从而实现盾构正常掘进施工。

首先在地面拆除并断开管路接头，使各节台车处于独立状态，并把管路做好标记，便于后续再次连接。如图2所示。

图2 延长管线拆除标记

利用50t汽车起重机把台车逐节放入盾构始发井，并逐节把台车推入隧道与1号台车相连接。按照标号连接各个管路，调试整机性能具备推进条件然后进入正常施工阶段，结束分体始发施工。