盾构机解体平移接收施工技术研究

孟凡伦

（中铁十四局集团大盾构工程有限公司，江苏南京 211800）

1 工程概况

武汉轨道交通5 号线王青公路站—武汉火车站盾构区间施工，盾构机由王青公路站始发，掘进至武汉火车站接收。该区间接收井设于武汉火车站小里程端，接收井端头仅距既有地铁4 号线区间2.73～13.91m（见图1），不具备盾构接收吊装条件。结合现场实际施工条件，盾构吊装场地设于接收井东侧，因此右线盾构机需平移至左线吊装口处吊出。接收井截面尺寸为12.5m×24.55m（见图2），吊装孔尺寸为11.5m×7.5m，接收井为双柱三跨结构，结构柱边至端墙边距离为8.45m，右线盾构机（辽宁三三工业有限公司SS30302 型）整机长度为10.5m，盾构机无法直接整机平移，因此盾构机接收时需解体后平移[1]。

图1 接收井平面位置图（单位：m）

图2 接收井结构平面布置图（单位：mm）

2 施工难点

2.1 盾构机解体

由于受接收空间限制，平移通道尺寸无法满足盾构机整体平移的要求，在平移前需要将盾构机提前解体拆除，螺旋机、后配套台车与盾体分开之后，分节回拉至王青公路站始发井口吊出地面，因存在倾覆风险，需临时固定于平板车上，同时回拉过程中需拆除走道板、风水电管，工作量较大[2]。

2.2 盾构机平移

盾构机拆解后的多次平移对接收平台平整度要求较高，需要牢固固定在接受托架上，测量数据要准备无误，工序烦琐复杂，安全风险大，施工难度大，必须制订详细的解体方案与计划，同时组织经过技术培训的、经验丰富的人员组成解体班组进行施工[3]。

3 施工技术

3.1 盾构机接收、平移准备

盾构机到达之前，洞门加固、复核测量、托架安装等各项平移接收准备工作应全部就绪，为盾构机到达做好准备[4]。

第一，盾构机姿态的复核测量。在盾构隧道贯通前测量复核盾构机所处的方位、确认盾构机姿态，并评估盾构机到达时的姿态和拟定盾构隧道达到段的施工轴线、推进坡度的控制值、平移区钢板和接收托架的定位等数据[5]。

第二，安装调平钢板。接收井底板用细砂进行找平，然后满铺20mm 厚钢板。为保证满铺钢板的整体性和平整性，铺设的钢板焊缝采用“V”形坡口焊、满焊连接，坡口角度为60°，每块钢板预先打好30°的单边坡口，焊缝高度不小于10mm，焊缝宽度不小于18mm，焊接完成后，将焊缝打磨光滑，以保证钢板的连接度及平滑度。将钢板紧固在结构底板上，确保平移过程中不会移动。废水池处底板与车站接收井底板高差为0.93m，此范围采用25 工字钢作为钢板下支撑，工字钢间距为100cm×50cm（见图3）[6]。

图3 调平钢板安装平面图（单位：mm）

第三，接收托架铺设安装与固定。盾构机接收托架由于需要与盾体一并平移，受力较大，因此需将其两侧进行加强设计，避免平移过程中发生危险[7]。

为减小接收托架与底板满铺钢板的摩擦力，需要在接收托架组装完成后，在接收托架下方满布一块2cm 厚的滑行钢板，钢板需要与接收托架牢固焊接，焊接完成后，在底板满铺钢板上涂抹黄油润滑，然后将接收托架从左线下井，用2 个5t 起重葫芦将接收托架平移至右线井口，测量定位（见图4、图5）[8]。

图4 接收托架铺设固定前视图

图5 接收托架铺设固定侧视图

3.2 盾构机解体平移

第一，螺旋机、台车及连接桥架拆除。接收托架固定—破除洞门—利用盾构机支撑管片的反推力将盾构机推上接收托架—拆除螺旋机、台车及连接桥—用电瓶车从隧道拉至王青公路站始发井口吊出。

第二，尾盾、拼装机拆除及平移。将尾盾与中盾的铰接拆开、螺栓拆除—将拼装机与中盾的连接螺栓拆除—将尾盾与托架牢固固定—利用液压千斤顶组的推力将盾尾连同托架平移至吊出井口。

第三，中、前盾及刀盘平移。通过液压千斤顶组将剩余盾体和托架后移至接收井平移通道内—采用“后顶+前拉”的方式将盾体和托架一起沿接收井横轴方向平移，即在盾体接收洞门侧通过2 台100t 液压千斤顶（行程为0.8m）在钢板上将盾体和托体接架沿接收井横轴方向顶推，同时在盾体左线吊装孔侧采用25t 卷扬机将盾体和托架整体向接收竖井井口方向拉拽，根据千斤顶行程，每平移0.6m 将千斤顶后侧的挡板前移一次，直至盾体平移至左线吊装口—将刀盘、前盾、中盾先后解体吊出[9]。

4 结语

本文通过武汉轨道交通5 号线武汉火车站盾构机解体平移接收的实践，对盾构机在场地受限条件下的解体平移接收技术进行了探讨，在保障安全、质量、工期的前提下，保证了盾构机顺利接收吊装，有效解决因接收井场地限制不能预留吊装口或不具备吊装条件的问题，以期为我国盾构隧道施工技术的发展做出应有的贡献。