用于上下重叠隧道盾构架空始发和接收平台的施工方法与流程

本发明为一种盾构架空始发或接收平台施工方法，具体地说是一种用于2台盾构机在同一个盾构竖井进行盾构始发、接收高空平台安装的施工方法，属于市政隧道工程领域。此方法适用于类似工程重叠隧道盾构和施工。

背景技术：

随着上下重叠隧道被应用于地铁建设中，不可避免地出现2台盾构机使用同一盾构竖井进行始发、接收的情况，因盾构主机及相关配套设备总重达500余吨，且盾构机始发时反作用力作用于竖井中板上会对中板结构安全及下线隧道盾构正常施工造成不利影响。

前期在深圳、北京等出现的重叠隧道多采取在下线盾构始发井前方施做一个上线盾构始发井，上线始发井与下线始发井之间的隧道采用暗挖法施工来避免2台盾构机共用一个盾构竖井的情况，或采用H型钢+角钢(或钢管)搭设模板支架浇筑中板预留口，待中板达到设计强度后再进行上线盾构机的始发或接收的方式。前一种方法对场地、地质条件要求高且造价高，后一种方法存在结构中板长时间受压、浇筑后支架难拆除、下线隧道盾构无法正常施工等缺点。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种用于上下重叠隧道盾构架空始发和接收平台的施工方法，可以减少盾构始发或接收施工对竖井结构的影响，确保板结构安全。其中,上下重叠隧道包括上洞隧道和下洞隧道，所述上洞隧道与所述下洞隧道平行前进走向时，在上下重叠隧道的两端设置盾构竖井用于盾构机始发和接收，所述盾构竖井设有底板、中部支撑、中板和顶板，盾构架空始发和接收平台按照下述步骤施工：

步骤一：在盾构竖井的底板上用地脚螺栓固定安装第一钢板；

步骤二：在所述第一钢板上焊接有多根竖立的第一钢管支撑，多个第一钢管支撑按照0.8～1.2m×0.8～1.2m的间距在纵向和横向上分别对齐，然后，在所述第一钢管支撑的空腔内填满砂子；

步骤三：在所有第一钢管支撑上等高的安装多组钢缀板，在相邻的第一钢管支撑之间的两组钢缀板之间交叉焊接槽钢，在位于中间的两排纵向的第一钢管支撑之间预留出电瓶车运输通道；

步骤四：所述第一钢管支撑的顶部与盾构竖井的中部支撑平齐，在所述盾构竖井的中部支撑上安装纵向双拼工字钢，每个纵向双拼工字钢均与每排纵向的第一钢管支撑的位置对应，所述纵向双拼工字钢与所述纵向的第一钢管支撑的顶部固定；在所述纵向双拼工字钢上焊接有横向双拼工字钢，横向双拼工字钢的间距为300mm～800mm。

步骤五：在横向双拼工字钢上铺设第二钢板；在所述第二钢板上进行盾构机的吊装和 组装；

步骤六：完成盾构机的组装后，在的中板上安装反力架支撑系统；

步骤七：在盾构竖井的底板上、且位于所述反力架支撑系统的下方安装一排纵向的第二钢管支撑，在纵向的第二钢管支撑上焊接不同高度的四道钢筋，在纵向的第二钢管支撑顶部安装一纵向双拼工字钢，在所述纵向双拼工字钢上铺设第三钢板，用自流平砂浆填塞所述第三钢板与盾构竖井的中板之间的空隙；至此，结束施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明中，在钢管支撑之间预留有电瓶车运输通道，不影响下线隧道物资水平运输的问题。

(2)本发明通过在盾构竖井的底板与中部支撑之间自下而上的依次布置钢管支撑、纵向工字钢、横向工字钢和覆盖钢板形成了盾构机的支持平台，代替了传统的浇筑式中板结构，不存在浇筑中板结构等待达到设计强度、结构中板长时间受压等问题。

(3)盾构隧道完成后，可以直接拆除构成支持平台的钢板、工字钢和钢管支撑等，不存在浇筑式中板下方支撑难拆的问题。

(4)本发明施工方是在一个盾构竖井内施工即可，不需要向传统的方法需要在下线盾构始发井前方施做一个上线盾构始发井。

(5)本发明施工方法操作简单，安装拆除快捷，施工工期短，施工成本低，安全可靠的特点。

附图说明

图1是重叠隧道盾构竖井示意图；

图2是本发明始发、接收平台纵剖面示意图；

图3是本发明始发、接收平台横剖面示意图；

图4是本发明始发、接收平台平面示意图。

图中：20-上洞隧道，30-下洞隧道，1-第一钢板，2-地脚螺栓，31-第一钢管支撑，31-第二钢管支撑，4-钢缀板，5-槽钢，6-纵向双拼工字钢，7-横向双拼工字钢，81-第二钢板，82-第三钢板，9-钢筋，10-纵向双拼工字钢，11-盾构机，12-反力架及支撑系统，13-电瓶车运输通道，100-底板，200-中部支撑，300-反力架支撑中板，400-顶板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

本发明提出的一种用于上下重叠隧道盾构架空始发和接收平台的施工方法，当2条地铁隧道如图1所示即为上下重叠隧道包括上洞隧道20和下洞隧道30，所述上洞隧道20与所述下洞隧道30平行前进走向时，在上下重叠隧道的两端设置盾构竖井用于盾构机始发和接收，盾构架空始发或接收是指在盾构竖井的中部支撑板(或其它层板)上用于盾构机的 始发或接收；所述盾构竖井设有底板100、顶板400、中部支撑200和反力架支撑中板300，本施工方法中所称的纵向是指平行于盾构前进方向，横向是指垂直于盾构前进方向。

本发明用于上下重叠隧道盾构架空始发和接收平台的施工方法的设计思路是：在盾构竖井的底板100上安装钢管支撑31，在钢管支撑31的顶部依次安装纵向双拼工字钢和横向双拼工字钢和铺设钢板，等搭设的高空平台，从而构成了盾构机的始发、接收平台，如图2所示，具体施工步骤如下：

步骤一：在盾构竖井的底板100上用地脚螺栓2固定安装厚度为20mm的第一钢板1；

步骤二：在所述第一钢板1上焊接有多根竖立的Φ609mm第一钢管支撑31，多个第一钢管支撑31按照纵向间距为0.8m～1.2m，横向间距为0.8m～1.2m布置，安装完成后，在所述第一钢管支撑31的空腔内填满砂子；

步骤三：在所有第一钢管支撑31上不同的等高的位置安装多组20mm的钢缀板4，在相邻的第一钢管支撑31之间的两组钢缀板4之间交叉焊接16号槽钢5做拉结，在位于中间的两排纵向的第一钢管支撑31之间预留出电瓶车运输通道13，如图3所示；

步骤四：所述第一钢管支撑31的顶部与盾构竖井的中部支撑200平齐，在所述盾构竖井的中部支撑200上安装纵向双拼工字钢6，该工字钢的型号为45a；所述每个纵向双拼工字钢6均与每排纵向的第一钢管支撑31的位置对应，所述纵向双拼工字钢6与所述纵向的第一钢管支撑31的顶部固定；在所述纵向双拼工字钢6上焊接有横向双拼工字钢7，该工字钢的材料型号为22a，横向双拼工字钢7的间距为0.3mm～0.8mm，如图4所示；

步骤五：在横向双拼工字钢7上铺设厚度为30mm的第二钢板81；在所述第二钢板81上进行盾构机11的吊装和组装；

步骤六：完成盾构机11的组装后，如图2所示，在盾构竖井的中板300上安装反力架支撑系统12；

步骤七：在盾构竖井的底板100上、且位于所述反力架支撑系统12的下方安装一排纵向的第二钢管支撑32，在纵向的第二钢管支撑32上焊接不同高度的四道Φ32mm的钢筋9，在纵向的第二钢管支撑32顶部安装型号为36A的一纵向双拼工字钢10，在所述纵向双拼工字钢10上铺设厚度为30mm的第三钢板83，用C25高强度自流平砂浆填塞所述第三钢板83与盾构竖井的中板300之间的空隙；至此，完成了平台的施工。

接下来可以进行盾构始发，直至上线盾构隧道完成，之后再安装从上到下的顺序拆除平台。

综上，本发明施工方法在盾构竖井底板上安装钢管支撑、纵向工字钢、横向工字钢、钢板等搭设的高空平台，来减少盾构始发或接收施工对竖井结构的影响，确保板结构安全。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。