盾构机平移转向施工技术

赵王飞

摘要：由于盾构机盾体及后配套台车都是重量大、体积大的不规则物体，因此盾构机平移转向施工是一项复杂的工作，需要各职能部门协同工作。该文以福州滨海快线首占站～莲花山站区间岱岭盾构区间盾构机平移转向为工程实例，介绍了城市轨道工程盾构机单线施工完成后在洞口平移转向施工工艺技术，该施工技术既能保证工期要求，又具有良好的经济效益，可为今后同类工程提供借鉴和参考。

关键词：平移转向盾体后配套

中图分类号：U455.3文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）05（a）-0000-00

1工程概况

该线路出首占站后与福平铁路平行向东敷设，下穿外语外贸学院进入岱岭山，区间出岱岭山隧道后以高架形式向东上跨绕城高速进入莲花山隧道至莲花山站，线路两侧主要为学校、基本农田、民房、农田空地[1-2]。该区间含2段平面曲线，曲线半径最大为2300m，最小为1500m，线间距13.5m～23.9m;纵断面基本为V型坡，最大纵坡28.799‰，最小纵坡10‰，区间隧道覆土最大厚度175m，最小厚度3m。区间设3座联络通道，均采用矿山法施工。

岱岭隧道采用土压/TBM盾构法及矿山法施工，左线长1858.7m，其中土压/TBM盾构法施工1488.7m，矿山法长370m;右线长1863m，其中土压/TBM盾构法施工1580m，矿山法长283m。盾构机从左线矿山法段空推出隧道，从右线矿山法隧道空推进洞始发。

2盾构设备

区间盾构施工采用1台TBM/EPB双模盾构机（长沙铁建重工DZ773，型号ZTTE8600），其主要尺寸重量参数如表1所示。

3平移转向施工工艺技术

盾构平移转向施工工艺主要包括施工场地建设、接收架安装、盾构机步上托架、盾构机拆解分离、盾体平移转向、后配套台车转向。与传统盾构吊拆吊装相比，盾构平移转向操作更方便、快捷，节省工期和成本。

3.1施工场地建设

由于岱岭隧道出口现状场地不能完全达到盾构机平移转向施工的要求，现场需建造一个转向平台，转向平台由混凝土底板和30mm厚钢板组成。

3.2接收架安装

安装接收托架，接收托架轨面高度低于设计高度20mm，并将接收托架与钢板焊接在一起。

3.3盾構机步上托架

盾构机步上托架为接收托架，步上托架前测量人员应对轴线再次进行复测，确保盾构机准确步上接收托架。

3.4盾构机解体分离

将后配套7节台车逐节分离，完成盾构机解体分离施工。

3.5盾体平移转向

（1）盾体到达接收托架后，将盾体前中端与托架用20mm钢板焊接在一起，使盾体与托架固定成一个整体。

（2）割除托架与滑移钢板焊接，并打磨干净，在盾体滑移路线满涂黄油，减小托架滑动摩擦力。

（3）盾体平移转向第一步：首先利用导台混凝土提供反力，安装2台200T千斤顶，启动液压泵站，将盾体与托架整体纵向移动;再钢板上焊接千斤顶受力支墩，使用3cm钢板加工，将盾体与托架整体纵向平移2m后停止。

（4）盾体平移转向第二步：为了转向时螺旋机有能跟随转向，需在第一步完成后使用4台200T千斤顶将盾体与托架整体横向向右平移2m，进入转向施工。

（5）盾体平移转向第三步：盾体平移到位后开始转向施工，使用4台200T千斤顶，左右各2台，顶在托架最佳顶推位置附近顶推托架，行成旋转力偶，是托架以固定转轴为旋转中心按预定旋转轨迹旋转。观察螺旋机位置，旋转至一定角度后停止旋转，开始向前平移托架，经过周而复始的旋转平移直至螺旋机不影响旋转施工停止顶推[3-4]。

（6）盾体平移转向第四步：完成第三步后，盾体已具备整体旋转条件，同样以托架以固定转轴为旋转中心按预定旋转轨迹旋转，将盾体与托架整体旋转至盾头与隧道方向正面垂直，此时盾体已完成180度调头转向。

（7）盾体平移转向第五步：此时盾体调头转向完成后，盾体正面朝向二次始发掘进方向，开始平移转向第五步施工。在钢板上焊接反力支墩，使用2台200T液压千斤顶经过7～9次顶推，将盾体与托架顶推至右线始发轴。

（8）盾体平移转向第六步：在托架后方焊接反力支墩，安装2台200T液压千斤顶经过5～6次顶推施工，将盾体与托架顶推至右线空推始发洞门口，此时盾体与托架已基本平移转向到位。测量班对托架进行测量，确定托架微调数据，决定在左侧或右侧安装顶推千斤顶，将托架调整到位。盾体与托架调整到位后，割除盾体和托架之间固定钢板，并打磨平滑;与左线空推接收时固定方法相同，将托架与钢板焊接牢固，为右线空推进洞做准备工作[5-6]。

3.6后配套台车转向

该区间盾构后配套台车转向选择1台徐工300t履带吊进行。

4施工成果总结

4.1工期总结

总结上述施工方法，该区间盾构机于2021年7月9日空推出洞步上接收架，2021年7月12日开始盾体平移转向施工，2021年7月16日盾体平移转向施工完成;2021年8月3日开始后配套台车吊装转向施工，2021年8月4日晚完成后配套台车吊装转向施工。盾体平移转向和台车吊装转向共计仅用7天就完成了施工，比原计划提前5天完成，为本区间右线2021年8月18日顺利始发奠定了基础。

4.2效益总结

采取该技术实现了盾构机主机整机平移转向，减少了盾构机吊拆和吊装各一台次，减少了一次焊接和割除吊耳，较调头始发节约费用约65万元。

5结语

综上所述，盾构机平移转向是一项复杂的系统施工过程，施工前需要制定详细的施工方案，在施工过程中注意接收托架连接处受力情况、台车吊装转向安全事项等。该区间盾构机成功平移转向，可为类似工程建设提供参考依据。

参考文献

[1]宋洁.基于地域文化特色的城市道路景观设计研究[D].西安：西安建筑科技大学，2020.

[2] 刘晋宁.地域文化背景下昆山市千灯镇城市支路景观设计研究[D].西安：西安建筑科技大学，2020.

[3] 刘文.地铁盾构施工全过程安全风险变化规律及事故演化机理研究[D].武汉：华中科技大学，2018.

[4] 王林.地铁车站盾构机快速推移过站关键技术[J].中国高新科技，2021（8）：65-66.

[5] 王彦文.盾构机平移及顶降台阶施工技术[J].中华建设，2021（4）：112-113.

[6] 仝海龙.盾构侧向平移及始发（接收）施工技术[J].铁道建筑技术，2020（9）：122-126.