盾构过站工艺流程工艺作业指导书.doc

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1、盾构过站工艺流程工艺作业指导书3.10.1 工艺概述 一、定义盾构过站是指盾构在主体结构已完成的车站内出洞后，利用外力或自身力顶推通过车站内部，达到再次始发或吊出条件的过程。 二、盾构过站整体施工方案 盾构达到车站后，根据车站结构形式、净空尺寸以及工期要求等，可选择不同的过站方式，已达到经济高效的目的。1. 常规盾构过站 盾构出洞后主机与后配套分离，主机利用过站小车，采用外加千斤顶顶推的方式通过车站，后配套利用在车站内铺设的轨道，由电瓶车牵引通过车站。该方式属于常见的盾构过站方式。电 瓶车牵引拖车过站时，需要根据拖车重量、线路形式，进行计算设计，并要严格安全控制。2. 导台盾构过站 盾构出洞前

2、，车站底板沿设计线路施工混凝土导台，盾构出洞后，主机通过时采用自身千斤顶顶推管片前进，采用管片安装机在盾尾处安装最下部一块管片，后配套在管片上直接拖拉过站。 适用于标准断面和异型断面。3.10.2 作业内容 常规过站施工内容包括：过站材料的准备、主机与后配套分离、钢板及滚轴放置、顶推主机过站、过程中纠偏、后配套过站。导台过站施工内容包括：砼导台的施工、盾构主机上导台、盾构推进、管片铺设与连接、过 程中纠偏、后配套跟进。3.10.3 工艺流程图过站准备主机与后配套分离放置钢板与滚轴盾构推进底部钢板前移完成一循环铺轨盾构机纠偏盾构轴线偏移后配套过站主机完成过站盾构完成过站图 3.10.3-1 盾构

3、常规过站流程图导台施工铺设管片盾构推进完成一环铺轨盾构机纠偏盾构轴线偏移后配套跟进主机完成过站盾构完成过站- 239 -图 3.10.3-2 盾构导台过站流程图- 240 -3.10.4 工序步骤及质量控制说明一、盾构常规过站1. 过站准备（1）过站小车的准备 过站小车是由始发台改造而成。具体要求为：在始发台底焊接一块20mm 的钢板（宽500mm）。焊缝间距 150mm，每一处焊缝长度 150mm，始发台每一侧必须双面焊接。为防止在推进 过程中始发台与钢板脱焊，可考虑在始发台内侧型钢两边加肋板进行加固。（2）盾构固定 盾构出洞，爬行上始发台后。首先用肋板垂直的把盾构机与始发台焊接在一起。再用

4、 A3 钢板（20020020mm）把盾尾与中体焊接在一起。保证盾构与始发台成为一个整体。（3）盾构推进准备 在始发台端头焊接两个推进板，在场地铺设的钢板上安装推进反力座，同时准备两个 80T的推进油缸。为了便于盾构的推进及过程中的调向，在过站小车与底板钢板间放置滚轴。图 3.10.4-1 支承座及油缸焊接位置示意图滚轴采用直径 80mm，长度 400mm 的圆钢。为便于在过站小车下部安放钢板及滚轴，需要把 盾构抬起。因此，在盾构两侧焊接四个支撑座，分别把四个 150T 油缸焊接在支撑座上，在需要 时把盾构顶升抬起。图 3.10.4-2150t 油缸支座图 3.10.4-3150t 油缸2.

5、主机与后配套系统分离 在盾构主机完全推上接收小车之后，以支撑架支撑连接桥，支撑稳妥后即可将连接桥与盾构主机分离，并将各种管线同时与主机拆开。完成管线分离后，盾构完成到达，可进行主机过站准 备。在盾构到达前做好电缆线与油管的标识。在盾构上始发台后，将主机与后备套分离（包括各 种管线）。油管从中体液压油分配阀处开始拆缷，把油管、气管、水管、泡沬管放置在连接桥上。 电缆线从主机内拆开后放置在 1拖车上。把管片输送小车运出。同时，用 H175 型钢把连接桥 支撑起，支撑架焊接在 H175 型钢上。最后把连接桥与主机连接的拖拉油缸拆除，分开主机与后 备套。3. 盾构主机过站（1）钢板及滚轴放置先把始发台

6、固定挡块及钢支撑拆除，再把 4 个 150T 液压千斤顶的油管接好。开动液压泵站， 把顶升液压千斤顶油缸均匀平稳地慢慢伸出，顶起盾构机。然后在过站小车底放置钢板，铺好钢 板后，在钢板与过站小车之间放入滚轴。滚轴摆放要整齐，否则不但拖动力大，而且方向不容易 控制，滚轴的间距在半米左右。然后收回顶伸油缸，使盾构机和过站小车落在滚轴上。图 3.10.4-4过站底部钢板- 241 -图 3.10.4-5钢板及滚轴放置示意图（2）盾构主机推进图 3.10.4-6地面钢板结构示意图- 242 -先把盾构机后侧面的两个液压千斤顶的油管拆除，再把油管接到 80T 推进油缸上，在钢板上 安装好推进反力座，把推进

7、油缸放置到位。依次开启两边的推进油缸，使油缸撑靴顶紧过站小车 上的推进挡板，然后同时开动两边推进油缸，推动盾构机前进。盾构机前进过程中，操作人员要 及时的把后面的滚轴拿到盾构机的前部，摆放在钢板上。此次盾构过站需要进行水平方向的偏移， 到达偏移区之前，先保持盾构机正常的过站姿态，当刀盘进入偏移区域后，采取 80T 千斤顶单边 推进，并适当调整底部滚轴方向，使之与盾构机中心线方向成一定角度，从而达到盾构机调向之 目的。（3）地面钢板前移 盾构机前移约十二米后，需要将过站小车底钢板前移。具体方法是：首先开动千斤顶把过站小车连同盾构机顶起到完全离开滚轴，然后用卷扬机把钢板前拖，直到钢板的尾部和过站小

8、车的 尾部基本在同一位置，在拖动钢板到位后，调整钢板的横向位置及滚轴的摆放位置。然后再收起 千斤顶，使盾构机连同过站小车落到滚轴上，开始下一循环的前移。依此循环，直至盾构主机推 进到位即完成盾构主机过站。（4）盾构机推进移动过程中的纠偏 移动过程中盾构机偏离预计中线是不可避免的，重要的是及时发现，随时纠正。纠偏可采用用单边的推进油缸在推进过程中纠偏；用滚轴进行纠偏，这种方法适合偏移较大时。（5）盾构机变线偏移 在盾构空推过站时，因受车站主体结构的影响，需对盾构机进行变线偏移。变线偏移是在推进过程中完成，采用单边油缸推进和滚轴相结合完成。具体操作为，先用顶升油缸顶起过站小车， 改变滚轴的方向，使

9、每一根滚轴都正对着要偏移的方向，然后再收回顶升油缸，用单边推进油缸 缓缓推进，并随时纠正方向，直到完成偏移。4. 后备套过站（1）后配套过站轨道 在盾构机前进的同时，要开始后配套轨道及运输轨道的铺设工作。后配套设备轨道及道床铺设方法如图所示。（2）后配套设备过站图 3.10.4-7后配套设备轨道及道床铺设后配套设备的轨道铺设完成后，开始后配套设备的过站工作。后配套连接桥的前端已经支撑 在支撑小车架上，并在 2拖车前步轮对焊接一个横梁（175H 型钢），利用 45T 电瓶机车直接拖 动整个后配套系统向前移动。完成后配套的过站施工。二、导台盾构过站施工1. 混凝土导台施工（1）盾构机到达前一个月，

10、先施工混凝土圆弧导台，保证盾构机到达时，混凝土强度达到 要求。- 243 -图 3.10.4-8 混凝土导台施工示意图- 244 -（2）导台混凝土施工前必须先把螺栓和网片加工完成。（3）混凝土导台施工的预埋螺栓为了增加抗拔力，埋入部分可做成弯钩或“人”字形，规 格为 M22200 整根螺栓带螺纹。每根钢轨的压板螺栓设 2 个为一组，并用8mm 长 180mm 的盘 条与螺栓垂直焊接相连，螺栓外露在导台上面的 100mm 螺纹全部用透明胶带进行缠绕保护。图 3.10.4-9 预埋螺栓示意图（4）混凝土导台施工的网片加工用8mm 的盘条剪切成 1500mm 一段编织成 1500mmX1500mm

11、间距为 150mm 的网片。图 3.10.4-10 钢筋网加工示意图（5）浇筑混凝土之前先把钢筋网铺好，把钢筋网用石块或者砖块垫高 100mm。（6）混凝土导台的中心线路选择时，要考虑车站净空、不同断面的尺寸、盾构机尺寸以及 盾构偏移极限等因素，中线布置时尽量缓和。（7）混凝土可为 C30C50 素混凝土。采用简易木模板在边上立侧模，确保尺寸满足要求。（8）混凝土用泵车由地面泵送入站厅，弧面由人工抹成。（9）施工混凝土导台时，测量组先把测量的标高数据写在不影响混凝土施工的柱子上或者 打桩做好标记。（10）边打混凝土边预埋压板螺栓。（11）待混凝土达到强度后，开始安装钢轨。2. 盾构机主机过站图

12、 3.10.4-11 钢轨铺设示意图- 245 -盾构机在出洞后，沿着已完成的混凝土浇筑的导台步进。在导台上步进时，注意控制千斤顶 的行程差，保证盾构机按照已确定的线路顺利的通过。盾构机步进时由导台的圆弧凹槽上的 2 条钢轨承受重量，由两侧的 2 条钢轨进行导向。另外， 在盾构机向前推进时，管片下方打入木楔子，利用最下部的两组液压千斤顶顶进管片为盾构提供 反作用力。3. 盾构机后配套过站 盾构机主机通过后，在混凝土导台上安置一块管片，并通过木楔子或者方木来调整管片的高差以满足轨枕铺设的需求。 为防止管片的破损和移动，用粗铁丝穿过管片的纵向螺栓孔与底部的钢轨相连并绑紧。每块管片两边的边角需用一段

13、长 200mm 的角钢进行保护。管片输送车以及连接桥可以直接从下部安放 的管片通过。其余后配套通过安放在轨枕上的钢轨直接过站。3.10.5 作业组织 一、常规过站人员、机械、材料配置表 3.10.5-1 盾构常规过站施工主要人员配备表序号项目数 量（人）备 注1现场调度22土木技术人员2（工程部值班）3机械技术人员2（设物部值班）4技术工人8（割焊作业）5普通工人24合计38设备维修人员除外表 3.10.5-2 盾构常规过站施工主要材料计划序号材料名称规格型号数量备注1滚轴80mm400mm 圆钢50 根过站小车行走2H 型钢175mm300m轨道铺设3支撑座4 块盾构支撑座4肋板12 块固定

14、盾构机- 246 -表 3.10.5-3 盾构常规过站施工主要机械设备配备计划序号名称规格型号数量备注1小型泵站1 台80T/150T 千斤顶动力源2液压千斤顶80T 800cm2 台盾构机推进3液压千斤顶150T 800cm4 台盾构机顶升4液压千斤顶5T、10T、20T各 1 台辅助5机械千斤顶502 台辅助6空压机3m31 台辅助气源7卷扬机3T2 台牵引钢板、始发台8电焊机2 台9气割设备2 套10梅花扳手1 套11开口扳手2 套12内六角扳手含 12、14、173 套13管钳450mm2 把14链条管钳450mm2 把15活动扳手250mm、350mm、450mm各 1 把16风镐3

15、 把17撬棍1.5m4 根18倒链1.5T、3T、6T各 2 条19圆钢80500mm50 根盾构机前移滚轴21枕木一批22钢板20mm一批23支撑座800800504 块反力支座24卸扣2、3、5、10T各 2 个25钢丝绳8、10、12、16一批26油管根据液压千斤顶 接头而定12 根27大锤8 磅2 把- 247 -表 3.10.5-3 盾构常规过站施工主要机械设备配备计划（续）序号名称规格型号数量备注28铁锹5 把29钳子200mm3 把30铁丝4mm一批31电锯1 台32套筒扳手1 套33重型套筒1 套34连接桥支撑小车1 台35丝锥1 套37黄油若干桶38钢管若干39插座若干40电

16、缆若干41照明灯具一批42角磨机100、150各 2 台43手电钻1 台带钻头44木箱若干盛放螺栓等零件45风动扳手1 把46灭火器4 瓶47常用螺栓若干48风水管20100m风水管路用二、盾构导台过站人员、机械、材料配置表 3.10.5-4 盾构导台过站施工主要人员配备表序号项目数 量（人）备 注1现场调度22土木技术人员2（工程部值班）3机械技术人员2（设物部值班）4技术工人2（割焊作业）5普通工人24包括前期导台施工合计38设备维修人员除外- 248 -表 3.10.5-4 盾构导台过站施工主要材料、机械配备表序号材料名称规格单位用途1混凝土C30m3做导台2钢轨6.25m/根根导台、后

17、配套用3圆弧轨枕根个后配套4钢轨压板块导台、后配套5夹板块导台、后配套6夹板螺栓M22X150个导台、后配套7压板小方垫片块导台、后配套8压板用的弹簧垫个导台、后配套9压板用的螺栓M22X200个导台10压板用的螺栓M22X90个后配套11型钢H175m贯通洞门12管片标准块块导台13方木根导台14铁丝斤管片15小斗车辆导台16铁锹把导台17灰磨子个导台18木模板块19塑料水管20mmm养护导台用20推进油缸（包含泵站）150 吨个21电焊机台22割枪套23氧气、乙炔套24钢筋网1500mmX150mm张25盘条8mm根3.10.6 材料消耗与生产效率一、盾构常规过站常规过站主要消耗材料为水泥墩（混凝土）、H 型钢，该材料在盾构二次始发后作为永久轨 枕使用，待工程结束后可回收。而施工效率方面，盾构推进一个循环（约 20m）需要顶升主机、 拖拽钢板各一次，并且在推进过程中，还需随时调整滚筒角度，加之进行盾构分离、铺设后配套 轨道等工作也需要一定时间，因此盾构常规过站平均效率为：15m/天。二、盾构导台过站导台过站主要消耗材料为混凝土、钢筋、钢轨、管片以及 H 型钢，其中导台施工所需材料为 不可回收材料，管片在盾构始发后可拆除，但需用 H 型钢重新铺设轨道。而施工效率方面，盾构 推进采用顶推管片进行，每循环 1.5m，加之管片运输及安装时间，盾构导台过站平均效率为：30m/天。