盾构机过站及~调头作业指导书.doc

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1、|中铁十三局集团有限公司施工过程控制标准化管理手册（地铁分册）盾构机过站及调头作业指导书编 制： 审 核： 批 准： |目 录1.目的 .12.编制依据 .13.适用范围 .14.技术准备 .14.1 内业准备 .14.2 外业准备 .15.人员组织 .16.材料要求 .17.主要设备、机具选型 .28.施工作业方法及要求 .28.1 盾构机进站 .28.2 盾构机进站后的施工 .38.3 主机过站 .48.4 后配套台车进站 .58.5 主机调头 .68.6 后配套调头 .79.技术措施与要点 .810.安全文明施工 .8|盾构机过站及调头作业指导书1.目的针对盾构机完成区间的掘进，进入车站

2、，以过站和转场的方式进行通过车站的目的，满足继续施工掘进的要求。以海瑞克 S365 盾构机于天府广场站掉头进行说明，明确盾构过站与转场的施工作业流程,技术要求,材料准备,达到指导盾构过站与转场施工的目的。2.编制依据车站结构图纸；盾构机及配套设备图纸、尺寸。3.适用范围盾构车站完成主体施工，提供出过站与转场所需的场地等。4.技术准备4.1 内业准备(1)在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。(2)对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。4.2 外业准备现场地形、地貌、便道、场地等资料收集，作为方案编制的依据。

3、5.人员组织采用项目直接设立过站（调头）组，直接管理施工队伍的组织模式。配备过站白班及夜班，每班班长 1 名，工程师 1 名，维修工 5 名，工人 5 名。另配电工班，班长 1 名，电工 4 人。6.材料要求序号 名称 单位 数量 备注1 干粉灭火器 台 52 氧气 瓶 若干3 乙炔 瓶 若干4 二氧化碳 瓶 若干5 焊条 包 若干6 耐磨焊丝 盘 若干7 油桶 只 28 工字钢 20a m 609 3m 平头钢枕 个 5010 20mm 或 10mm 张 若干11 槽钢 50 根 8012 槽钢 100 根 413 备用液压泵站油管 根 2|14 液压泵站快速接头 套 1215 液压泵站变径

4、 只 1016 纯棉抹布 袋 217 螺栓 只 若干18 膨胀螺栓 M12、M20 只 40019 电缆、电源插座 排 若干20 标识牌 套 121 堵头 套 122 槽钢钢枕 个 12523 拉管片吊耳 若干24 螺纹钢 16 若干25 楔木 若干7.主要设备、机具选型8.施工作业方法及要求8.1 盾构机进站在盾构机距离接收井洞门 50m 时，即进入进站掘进阶段。为迎接盾构机进站，应做好以下准备工作：(1)盾构机到达黄忠路口站前一个月进行降水，实现降水掘进。(2)洞门加固序号 名称 型号规格 单位 数量 备注1 液压泵站 台 2 供千斤顶使用2 氧气乙炔割具 套 43 千斤顶 200T 台

5、4 用于起升主机等4 千斤顶 85T 台 2 用于推动主机等5 卷扬机 台 2 安装反力架用6 滑移支架 套 1 主机过站用7 钢板 6m1.8m 块 6 主机过站用8 倒链 1T 台 69 倒链 6T 台 210 倒链 20T 台 211 钢丝绳 3m 根 212 换刀工具 套 113 电焊机 400、500 台 414 空压机 台 1 包括连接软管 30m15 风动扳手 台 1 包括套筒 1 套16 砂轮机 台 3 包括砂轮片若干块17 插线板 套 318 活动人梯 架 219 液压锤 套 1 清渣20 风镐 台 4 清渣21 反力架斜撑支座 个 622 200T 千斤顶支座 个 423

6、盾体挡块 个 424 电锤 套 1 打膨胀螺栓|洞门加固是指对盾构机进出盾构工作井部位的地层加固，提高洞门外土体强度，控制地表沉降，防止端头坍塌，控制水土流失，保障周边建筑物和构筑物的安全，有利于盾构机始发和到达的姿态控制。(1)做好进站前的测量工作在进站段掘进前，要对隧道基线进行测量，确认盾构机的位置，把握好洞口段的线形。在盾构机到达前 50m 即加强盾构机姿态和隧道线形的测量，及时纠正偏差，确保盾构机顺利地从预留洞口进入车站。(2)调整好盾构机的姿态破洞门前，盾构机允许偏差为10mm，仰角允许偏差控制在 2mm/m 以内，避免出现俯角姿态。同时做好铰接千斤顶的行程控制，避免千斤顶出现最大和

7、最小行程的极限状态。注意盾尾间隙的控制，应尽可能保持盾尾间隙均等。盾构机进入进站段后，首先减少推力、降低推进速度和刀盘转速，控制出土量并时刻监视密封土舱压力值，避免较大的地表隆陷。贯通前 5-6 环，降低盾构机掘进推力，密切关注盾构机推进系统的推进速度和推进压力以及掘进出土情况。(1)破除洞门前根据盾构操作的实际情况，在破桩的后期及时用螺旋输送机清仓以减少清渣的量。(2)安装好洞门密封。盾构机到站前安装好有关的铰接压板、环形板和帘布橡胶密封板。(3)预埋始发托架固定钢板。在出洞端的左右线各预埋 8 块 4000mm400mm10mm 的钢板。(4)平整盾构托架摆放场地，铺设盾构机主机平移钢板（

8、6 张 6000mm1800mm20mm 的钢板），钢板锚固必须牢固，接缝焊接必须打磨平整，铺设盾构机移动托架。并将托架与下面的钢板焊接牢固。(5)准备连接管片的槽钢和焊接用的垫片。(6)准备拆机用的工具。(7)准备好盾构机内与车站内的及时通信联络工具。(8)准备好接收井内的照明设备。8.2 盾构机进站后的施工(1)盾构进站后措施盾构机进站后，一般还需要安装 5-6 环管片才能完成区间隧道，同时，随着隧道的贯通，盾构机前方没有了反推力，将会造成管片之间的环缝连接不紧密，容易漏水。在最后几环管片安装时，根据现场实际情况，应采取以下措施；a、在靠近洞口段 10 环管片的 2 点、4 点、8 点、1

9、0 点位置，用槽钢焊接拉紧，将管片拉成一个整体，并保证管片间的止水条压缩到位。b、管片安装完毕需用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓，且在下一环掘进完毕后再次紧固螺栓。严格按照操作规程拼装管片，同时避免管片之间出现错台。保证管片特别是封顶块的安装质量。|c、管片安装前应保证止水条不损坏、不预膨胀，并及时清理管片上因注浆掉落的渣土和砂浆等，管片安装完毕应将注浆塞拧牢固。d、破除洞门后，先清理土仓内和刀盘前方及托架上的渣土。e、当最后一环管片安装完毕，盾尾还在洞内，采用 3m 钢轨作为支撑用拼装模式将盾尾推出洞门。f、待盾尾离开洞口密封环后，迅速重新调整洞口铰接压板，用快速凝固的砂浆进行注浆，保证洞口

10、的管片衬背注浆迅速凝结。(2)焊接盾体焊接块和千斤支架在中盾上焊接两个焊接块，用来顶推盾体。(3)顶推盾体上到托架用两台 85T 的千斤顶同步顶推盾体，直到盾构机主机上到接收托架上，这期间需要加垫千斤顶和不断移动千斤顶支架到合适位置。(5)拆解管片供给小车并拉出(6)铺设洞内轨道，拆解接渣斗和皮带架子.(7)拆解管线(8)拆解连接桥和盾体之间的液压管线和电气线路，做好接头清洁、密封和标识。(9)解体连接桥和盾体(10)将连接桥衍架支撑在连接桥前端下方焊接固定，拆卸连接桥与盾体的拖拉油缸，并将台车后移 5m，使螺旋输送机的尾部与连接桥前端分开。(11)将尾盾与中盾两侧用型钢焊接起来以免尾盾变形。

11、8.3 主机过站(1)主机横移纵移到台阶位置用 2 个 85T 千斤顶顶推始发托架将主机横移、纵移到台阶位置，托架前端距离台阶 20cm。(2)主机上台阶在盾体上焊接 4 个 200T 千斤顶支座，安装 4 个 200T 千斤顶，用 6 块钢板在盾构机前盾、中盾、尾盾两侧将盾体与始发托架焊接起来。在 200T 千斤顶下面垫支墩将主机与托架顶起，在托架下面铺设 2 层钢轨，第一层钢轨顺着车站方向铺设，第二层钢轨垂直于第一层钢轨铺设。对应滑移托架位置的钢轨上面铺设 2 条钢板（12000mm900mm8mm），找平 290mm 台阶的高度，用卷扬机将滑移托架从台阶上拉到托架下面，放下托架，用 2

12、个 85T 千斤顶顶推托架前移，再用 200T 千斤顶顶升托架，向前拉滑移托架，再放下托架，再用 85T 千斤顶顶推托架前移，如此反复操作，使主机上到台阶上。(3)主机台阶上前移用 2 个 85T 千斤顶顶推托架前移，再用 200T 千斤顶顶升托架，用卷扬机向前拉滑移托架，再放下托架，再顶推托架前移，如此反复操作，使主机前移 158m 到达下台阶的边缘。|图 1 盾构机主机过站位置图(4)主机下台阶在主机到达台阶前将铺设用的钢轨、钢板、支墩等材料拉到台阶下铺设，铺设长度 12m，主机通过滑移支架直接前移到铺设 12m 的位置，保证滑移支架尾部处于台阶下，用 4 个 200T 千斤顶将托架顶起，

13、然后逐层拆除钢轨，使滑移支架落到台阶下，实现主机下台阶。(5)主机纵移、横移到始发位置用 2 个 85T 千斤顶顶推托架纵移到始发端头，然后用 4 个 200T 千斤顶将托架顶起，用卷扬机将滑移支架从始发托架底下拉出来，然后将始发托架落到底板上，测量、焊接固定托架。拆除 4个 200T 千斤顶及支座，拆除盾体与始发托架连接的 6 块钢板。8.4 后配套台车进站(1)轨道的铺设车站的侧墙距离隧道中心线 2.15m，考虑盾构机左侧很多设备的边缘距离隧道中心线超出这个数值，决定在车站侧墙处铺设轨道的中心线距离侧墙 2.4m，这样出洞端的轨道到侧墙处的轨道就会出现一个斜度。并且隧道内的电瓶车轨道和台车

14、轨道比底板要高。这时就会出现既拐弯又下坡，且台车和电瓶车下的坡度又不一样的情况。待台车下坡以后，车站内电瓶车轨道铺设 6m 钢轨，钢枕用槽钢钢枕每隔 1m 铺设 1 根，钢枕与轨道之间用特制压板焊牢。台车轨道用 6m 钢轨，保证轨道间距及顺直。(2)台车部分设备的内移台车左侧大部分设备的宽度能够满足 2.4m 的要求，所以台车内主控室、泡沫桶支架、空压机、污水罐的宽度超出 2.4m，以上部件要内移。主控室内移时要注意倒链的挂法要正确，以免出现翻倒。内移前管片吊机的大梁拆至 2 号台车。(3)台车进站台车进站前先将反力架和三角支撑拉到盾尾处。|将后配套台车推至洞口变坡处。用一节管片车制作衍架车，

15、用于支撑台车以免侧翻。制作好后拆除衍架。用电瓶车将台车拉到盾体后面 10m 处，实现台车的进站。(4)铺设水、气管及电缆台车进站以后，铺设水、气管和电缆。水、气管和电缆要靠边墙一侧不设，电缆要上墙，电缆从边墙一侧拉至反力架，从反力架下方绕过来至 3 号台车。铺设走道板和挂风带，风带挂在车站内的立柱上。图 2 盾构机连接桥过站出洞偏转位置图8.5 主机调头(1)固定盾体和始发托架盾构机主体和始发托架分别在盾体前、中、后采用固定，盾壳和始发托架接触的不同位置焊接钢板固定，同时将盾构机中盾及盾尾进行焊接，以确保盾体和始发托架不发生相对移动。(2)调头方法利用千斤顶的顶推力使托架与盾构机主机一起平移、

16、旋转到达预定的位置，完成盾构主机调头工作。盾构机从静止开始向前移动初始推力达到 1000kN，在随后的平移和旋转过程中推力在 300500kN 之间。(3)调头步骤a、找平调头场地。b、铺设固定钢板，并在钢板上涂抹黄油。c、隧道贯通后，盾构机平移上托架。d、在钢板上焊上工字钢块作为千斤顶反力座，在托架两侧的法兰板上用高强度螺栓连接 2 个工字钢块作为千斤顶推点，用 2 台 85t 千斤顶在托架最佳顶推位置附近按实际需要顶推托架，使托|架移动和转动，顶进一定距离后调整反力座钢块位置，使托架及盾构机按预定的轨迹平移和转动，到达目标位置，完成盾构主机的调头和移动。A AYDK8+69.24ZDK8+

17、693.41ZDK8+710.94YDK8+713.24图 3 盾构主机调头8.6 后配套调头后配套中连接桥的长度最长，现在以连接桥的调头为例。在连接桥调头位置铺设钢板 M，钢板 M 用膨胀螺栓固定在车站底板上，钢板 M 上涂抹黄油。在钢板 M 上铺设钢板 N，钢板 N 上焊接钢轨，轨距为 2496mm,钢板 N 上的钢轨与右线洞门铺设过来的钢轨用鱼尾板连接。连接桥上到钢板 N 上的轨道后，将连接桥与钢板 N 固定（用铁鞋固定衍架车轮，用四个槽钢将连接桥焊接到钢板 N 上）。拆除与钢板 N 相连的轨道，使钢板 N 和连接桥成为一个整体。在钢板 M 和 N 上焊接工字钢块，作为千斤顶的反力座和支

18、撑座。用 2 台 85t 千斤顶在连接桥最佳顶推位置附近按实际需要顶推钢板 N 上的工字钢块，使连接桥移动和转动，顶进一定距离后调整反力座钢块位置，使连接桥按预定的轨迹平移和转动，到达目标位置，完成连接桥的调头和移动。连接钢板 N 与左线洞门铺设过来的钢轨，将连接桥拉到左线洞门处，与主机连接。然后将钢板 N 挪回与右线钢轨连接，用同样的方式调头台车，完成后配套的调头。|图 4 连接桥调头9.技术措施与要点(1)接收基座即始发托架要定位准确并固定牢固，以防盾构步进上托架时发生移位。(2)盾构刀盘出车站端墙后应转动到合适的位置（25#刀在正上方），然后步进；因 290mm 高台阶位置距离洞门仅 1

19、2m，所以主机顶升上台阶时，螺旋输送机的尾部还在管片内，故顶升主机期间要安排专人看护螺旋输送机尾部，时刻与前面顶升操作人员保持联系，绝不允许螺旋输送机尾部碰到管片而损坏部件。如过不去，应该拆解马达。(3)盾构上完成定位以后，要将盾体和托架焊牢，尾盾与中盾用型钢焊住，一面结构变形。(4)盾构机横移、过站前，应将盾构机准确停置在预定位置，否则，因受车站空间限制将无法实现横移或过站；盾构机横移、过站时，顶推或拖拉设备应同步启动，统一、协调。(5)牵拉盾构时，须有专人指挥，盾构的姿态、转向，通过调整牵拉点的位置或导向滑轮的拉点实施。顶升盾构机时，所有液压千斤顶必须保持同步。(6)交接班实行零时交接，且材料、工具等必须当面交接清楚，以免耽误过站时间。(7)盾构过站的材料与工具必须提前准备好，并保证机具统一、完好性。(8)盾构过站期间，应尽量避免工序交叉，当发生工序交叉时，以不影响过站为主。10.安全文明施工(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。过程中发现违规者一律开除或罚款。(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。