盾构机过站(岛式车站盾构机过站技术探讨)
岛式车站盾构机过站技术探讨
1.盾构机
本文以进口EPB盾构机为例 。盾构机总重量约330吨,全长58.405米 。它分为两部分:主盾构机和后配套设备 。后支撑设备分别安装在后续的五辆小车上,两部分通过桥架连接 。
盾构机主体由前盾、中盾、盾尾和刀盘四部分组成 。盾体直径6340mm,刀盘直径6370mm,总重量252.2t,总长度9.03m,后支撑台车及桥架总长度49.375m,总重量约77.8 t,台车宽度5.2m(含走道板),最大高度4.63m,台车轨距2.2m
2.车站现场条件
需要经过的车站是地下二层10m岛站 。车站全长163.3米,标准段宽度18.9米,车站底板埋深约16.5米,车站位于城市主干道上,车站沿东西方向布置 。街道红线宽46m,道路车流量大 。车站平面布置见下图 。
接收端到端部分
标准截面的截面条件
3.跨站施工准备
3.1支架制造
由于盾构机的底面低于车站地面,盾构机固定在支架上,通过车站时同步移动,所以支架必须用支架抬起 。
支架由工字钢制成 。接收段沿路线方向采用4根双20H梁(均匀分布),起始段采用3根双25H梁为主支撑架(分别布置路线两卷、时刻表两卷) 。路线法向为20H梁,间距1.25米,肋间距1米 。支架示意图如图所示 。
由于支架的高度已经确定,要升高的支架高度等于轨道标高(支架的底部标高)-车站盾构的底部标高 。支架高度不足的部分由垫板支撑,垫板由16毫米钢板制成,钢板也放置在底板之间 。
3.2屏蔽通过支架
由于盾构通过支架的底部标高与通过轨道的底部标高相等,因此确定了盾构进洞的标高,从而可以确定支架的高度 。其余与一般支架相同,如下图所示:
3.3盾构机在支架上的平移
3.4平移时,盾构机铰接部分焊接20H型钢,并将型钢切出,型钢长约1m,两段在盾构机下部两侧呈45度对称,如下图所示:
2.5用于通过车站的滑道
为了减少摩擦,在支架和底板之间增加了双层钢板、轨道或滚动条 。本次施工采用的轨道布置采用2+1+2轨道布置,具体布置如下图所示 。
轨道和车站底板用膨胀螺栓固定 。
3.5顶力计算和顶起设备
钢与钢之间的摩擦系数为0.5-0.6,摩擦等于总重力(包括盾构机和支架);
顶推设备采用100t千斤顶和液压泵站,千斤顶顶起速度为10cm/min,顶力为150-160kg/cm2 。顶进开始时,要求顶进10-20%,油压逐渐升高到盾构开始移动时的压力 。
插孔数量为3个,一个备用 。
3.6翻译中使用的反应支持
平移时的反作用支座由工字钢和16毫米钢板焊接而成 。详细尺寸见下图:
3.7支架上的反作用支架
由16毫米钢板焊接而成 。详细尺寸见下图:
3.8轨道上的反作用支架
由16毫米厚的钢板焊接而成,有3个孔与轨道连接 。
3.9顶铁
顶铁的长度可分为20厘米、40厘米、100厘米等 。根据千斤顶的行程和每次的推动距离 。按下顶部导轨上的手柄,便于操作 。采用20H钢对焊或16毫米钢板焊接而成 。钢板两端焊接 。
4.设备和人员
4.1通过车站所需材料见下表:
5.盾构穿越站
5.1盾构穿越施工流程
5.2、盾构到达前的准备
5.2.1.车站平面布置图
盾构机到达车站前,应整理好车站地面 。弯曲底板和中间板上影响盾构过站的预留钢筋,确保盾构过站干净空;底板不平整的地面应平整 。车站地面平整后,在车站标准段地面铺设轨距为3m的钢轨 。铺轨位置见附图2 。
5.2.2.始发支架的定位
【岛式车站盾构机过站技术探讨 盾构机过站】在接收井中设置接收平台 。平台由20#型钢和16毫米厚的钢板组成 。平台上部的钢板相互焊接,表面焊缝应打磨光滑并涂上黄油 。
在启动架下焊接一个厚度为16毫米的钢板,焊缝间距为150毫米,每处焊缝长度为150毫米,并保证启动架每侧双面焊接 。
始发支架接收位置示意图
为保证启动架能在钢板上滑动,将推进支架安装在钢板上,同时准备两个推进油缸 。将启动架固定在钢板上,并加固启动支架,以便于接收盾构机 。
5.3.盾构机到达后的准备工作
5.3.1.用型钢支撑连接桥,拆卸与后屏蔽相连的水管、气管、液压管等管道 。
5.3.2.将支撑型钢焊接在盾尾内部,防止盾尾变形 。
5.3.3.清洁盾体和刀盘,清洁空密封土仓内的土壤 。
5.3.4.固定护罩和启动架 。用钢丝绳将盾体和盾构机启动架分别在前、中、后固定紧固,并在盾壳与启动架接触的不同位置进行点焊,确保盾体和盾构机启动架不相对移动 。
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