盾构过站施工作业标准

目 录 1 编制目的 1 2 编制依据 1 3 适用范围 1 4 作业流程 2 5 具体作业内容 3 5 1 专业工装的制作 3 5 2 顶升 4 5 3 平移 6 5 4 降落 6 5 5 后配套过站 7 6 质量控制措施 7 7 安全文明控制措施 7 8 资源配置 8 1 编制目的 在城市地铁盾构施工过程中 盾构机在完成一个区间的掘进施工后 常有通过车 站 继续施工的需要 与传统的拆卸 吊运 下井组装的转场方式相比 近年来流 行的盾构机整机过站技术 在突破施工环境限制 缩短施工周期 提高经济效益以及保 护设备性能等方面 都具有明显的优势 但由于整机过站有多种实现方式 在技术水平 安全保障 经济效益等方面也多有差异 故制定本标准 旨在明确盾构机整机过站施工 的技术和作业流程 以及相关的质量和安全控制措施 2 编制依据 机械设备安装工程施工及验收规范 GB50231 2009 钢结构工程施工及验收规范 GB50205 2002 国内地铁车站常见的结构形式 3 适用范围 3 1 本标准适用于直径 6m 左右的盾构的过站施工 3 2 适用的工况 1 依据过站路线区分 本标准适用于以下工况 图 1 图 2 接 收 井 接收井 始发井 目的井 左线 右线 站台 过 站 路 线 左线 右线 接 收 井 左线 右线 过 站 路 线 左线 右线 站台 图 1 过站用于同一线路施工 图 2 过站用于相邻线路施工 第 2 页 主机抵达站台 顶升 主机顶升至站台高度 进入平移轨道 站台高于盾构井 站台与盾构井等高 平移过站 到达目标井 下落并定位 专业工装加工制作 焊接支座 接收架 拆除后配套 施工现场处理资源配置 方案编制 报批 过站施工完成 后配套过站 组装 2 依据盾构井与站台相对高度区分 本标准适用于以下工况 图 3 图 4 站台 平移方向已 贯 通 隧 道 待 开 挖 隧 道 目的井 接收井 始发井 图 3 站台底板高于盾构井底板 已 贯 通 隧 道 待 开 挖 隧 道 平移方向 接收井 始发井 目的井 站台 图 4 站台底板与盾构井底板等高 4 作业流程 盾构机过站施工的主要工 序为 准备工作 顶升 平移 过站 到达目的井 下 降 定位 如图 5 图 5 盾构过站流程图 右图 第 3 页 4000 970120 2440 3240 5 具体作业内容 5 1各专业工装的制作 1 过站小车 过站小车是由始发台改造而成 为了加强过站小车的刚度和强度 需对始发台进行加 固 具体要求为 在过站小车底部焊接一块宽 4 7m 长 8 5m 40mm 的钢板 在过站 小车薄弱的地方焊接加强筋 2 平移轨道 主要工作包括场地平整和在场地上铺设钢轨 为盾构机过站小车提供平整且强度 足够的滑动面 轨枕用宽 100mm 长 4m 的槽钢加工而成 按轨距尺寸开 3 对 6 个 凹 槽 三对轨距分别为 内轨轨距 970mm 电机车轨距 可根据实际情况确定 中轨轨距 2440mm 后配套拖车轨距 外轨轨距 3240mm 图 6 槽钢 轨枕 加工尺寸图 主机平移轨道由外轨和中轨组成 需要提前铺设 钢轨具体的铺设办法如图 7 图 7 平移轨道铺设示意图 3 顶升支座及顶推反力支座 顶升支座由 20mm 厚钢板层叠焊接而成 支座与盾体接触的一面 其弧度必须与盾 壳保持一致 顶升支座需要足够大 既要保证千斤顶顶升的位置 也要保证有下落时垫 块支护的位置 其分布位置如图 8 所示 第 4 页 图 8 顶升支座分布示意图 顶推反力支座安装者中轨 轨距 2440mm 上 在钢轨上每隔 1200mm 打孔 圆孔尺 寸按照反力座预留直径为 65mm 的圆孔 准备直径为 60mm 长度为 400mm 的圆钢 以便 反力座的固定 其结构及安装方式如图 9 所示 图 9 顶推反力支座结构及安装示意图 4 其他 卷扬机 5T 及滑轮组的合理布局 安装 将顶升所需的 4 台 150T 千斤顶 平移 所需的 2 台 80T 千斤顶检测 安装 调试 根据设备桥的尺寸 加工制作支撑架 门型 架 断开设备桥并用支撑架固定 其他工装视现场实际需要而加工制作 5 2 顶升 此工序的目的 是将盾构主机及过站小车整体放置于平移钢板之上 为下一步的平 移工作做准备 在车站底板高于盾构井底板的工况下 此道工序包括盾构主机在盾构井 内抵达站台及爬上站台的整个过程 该过程可分解为以下几个步骤 1 在始发井内 将主机顶推至站台的台阶处 顶升油缸 撑板 盾构机刀盘 第 5 页 启动液压泵站 利用四个 150T 的油缸将盾构机和始发台的合体顶升起来 使其脱 离地面 250mm 以上 然后其下方铺设轨道 在盾尾后方的轨道上安装顶推反力支座 方 法如上文所述 之后合体落于其上 利用两个 80T 的油缸顶推始发台 运载着主机前移 直至刀盘到达始发井与车站底板台阶处 相对位置如图 10 所示 图 10 主机与主要工装相对位置示意图 2 逐步顶升盾构机 逐步支护 直至达到站台高度 在始发井与车站底板有高差的情况下 盾构机无法直接从始发井平移到目标井 需 要将盾构主机顶升至站台高度 顶升方法如下 利用四个 200T 的顶升油缸将主机顶升 当油缸行程达到最大时 停止顶升 将油 缸锁定 在支撑座延长块下垫型钢垫块 防止油缸泄漏而发生危险 此时在下方轴向 塞入第一层 160 220mm 的枕木 长度为 1 25 米 每组 5 根 共 12 组 然后在第一层 上面径向塞入第二层枕木 数量与第一层相同 枕木之间用耙钉固定 然后将 200T 的 油缸回收 让盾构主机与始发台落在枕木上 然后往油缸底下安装型钢垫块 再次顶升 铺设枕木 直至将过站小车的底板顶升到与车站底板高度一致 图 11 盾构机顶升至站台过程示意图 3 盾构机及接收架合体进入站台 支撑板 盾构主机 平 移 图 局 部 放 大 盾 构 机 始 发 台 局 部 放 大 图 见 左 图 推 进 油 缸 第 6 页 当始发台达到站台高度后 再次顶升 在其下方铺设轨道 并与站台内的平移轨道 连为一体 把两个推进油缸放置到始发台后部两侧 同时开启 使油缸顶紧始发台上的 推进挡板 同时推动盾构机前进 直至盾构机完全进入站台 5 3 平移 平移的过程即盾构机通过车站的过程 1 盾构机进入站台后 打开 100T 液压泵站 同时顶升两边的推进油缸 使油缸 顶紧始发台上的推进挡板 推动盾构机在已经铺设完毕的轨道上前进 油缸伸出最大行 程后 把推进油缸收回 加垫块后重新顶推 盾构机前进 1200mm 后 向前移动反力座 继续进行下一循环的推进 直至通过站台 达到目的井边缘 2 平移过程中的纠偏 平移过程中 盾构机偏离预定中心 线的情况不可避免 需采取防偏移措施 在过站小车的底部钢板上焊接支柱挡块 防止盾构机偏离预计中心线甚至是从钢 轨上滑落 如图 12 所示 图 12 防偏移挡块安装位置示意图 5 4 降落 当盾构主机前移到目的井与车站底板台阶处时 需停止推进 在目标井内铺设枕木支架 枕木支架的高度与车站底板一致 然后将盾构机慢慢平移到 枕木支架上 按照始发井顶升盾构机的方法逆向操作 将盾构机降落到要求的高度并加 固 盾构主机过站过程结束 图 13 盾构机到达目的井后降落过程示意图 始 发 台 第 7 页 5 5 后配套过站 后配套设备由电瓶机车牵引过站 主机过站后 将外轨 轨距 3240mm 拆除 用以 铺设电机车轨道 轨距 970mm 中轨 轨距 2440mm 保留 作为后配套拖车轨道 完 成轨道铺设后 将设备桥桥的前端支撑在一辆管片运送车上 直接利用电瓶机车牵引整 个后配套系统向前移动 若电瓶机车不能提供整个后配套拖车前进所需的动力 则需视 具体情况 断开拖车后分别拖移 全部就位后再行组装连接 6 质量控制措施 1 制定详细的施工技术方案 2 顶升支座焊接到盾体之后 需要对焊缝作探伤检测 3 用于盾体顶升及顶推的液压泵站 投入使用前需作全面检查 压力表及千斤顶 投入使用前 须送有资质的计量检测机构标定 4 盾构机上 下站台过程中 枕木 或 H 型钢 支护体系须充分加固 须达到足 够的强度及稳定性 5 拆开的油管 必须使用堵头密封 电缆线接头需采取防水防尘措施 6 由始发架改造成的过站小车 需保证结构强度 以及其底部的平整度 7 在主机平移的钢轨上涂抹适量黄油 以减小前进的阻力 7 安全文明施工控制措施 1 在各项施工前 必须对所有参与施工的人员进行安全交底 2 做好个人防护 进入施工现场人员戴好安全帽 当班人员穿工作服 戴工作手 套 从事 2m 以上高空作业 系好安全带 设专职安全员负责各种设备和施工过程中的 安全隐患检查工作 3 现场照明设施齐全 配置合理 保证正常的生产 4 施工现场所有用电设备 按规定设置漏电保护装置 定期检查 发现问题及时 处理解决 5 施工现场所用的切割设施如氧气和乙炔要分开摆放 安全摆放距离符合规定 6 现场所用的吊装设备如卷扬机要保证状态良好 特别是钢丝绳要经常性检查 如发现隐患及时更换 7 水平 垂直运输严格按照操作规程作业 8 资源配置 第 8 页 施工所需主要材料及机具见附表 1 附表 2 附表 1 主要材料配置计划标 序号材料名称规 格 型 号数 量备 注 1 H 型 钢 150mm 150mm30m 设备桥支撑 2 槽钢 100mm300m 加工成轨枕 3 枕 木 160mm 220mm 1250mm 600 根盾构井内支架搭设 4 钢 板 40mm 10mm 40m2 过站小车和短始发台筋板 5 钢 板 20mm 1 2m 8m4 块过站小车底板 6 钢 板 10mm 24 m2 顶升盾构机用垫块 7 撬 棍1 5 米8 根铺轨及调整钢板 8 钢 轨43kg m 重轨 GB182 63 620m 车站及隧道内轨道铺设 9 条 石 300mm 600mm 3700mm 12 块盾构井内铺轨 10 石 墩24 个盾构井内铺轨 附表 2 盾构过站施工主要机械设备配备计划 序号设 备