封闭车站长距离盾构机快速过站调头施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种封闭车站长距离盾构机快速过站调头施工方法，该方法主要利用可以沿轨道移动的过站小车通过千斤顶与盾构机固定连接后，推动盾构机至预定调头位置，再利用液压千斤顶将盾构机和过站小车进行角度旋转及平移直至完成调头，采用该方法可安全、经济、快速的进行，施工工期短，成本低，人员操作方便，相比传统施工方法，工期短，成本低，操作设备少，作业人员少、作业强度低，安全风险低，盾构机无须拆解，确保盾构机的整体性，使盾构可以快速完成连接。
【专利说明】封闭车站长距离盾构机快速过站调头施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地铁盾构机施工【技术领域】，特别涉及一种封闭车站长距离盾构快速过站调头施工方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，各主要城市均在建设城市轨道交通工程，在城市中建设城市轨道工程，车站多采用明挖法施工，区间多采用盾构发施工；城市地铁车站一般都先建设完毕，为盾构提供场地；城市中地铁建设往往由于受地形条件限制，为减少投资成本，两车站之间区间一般可以采用一台盾构机完成施工任务，就需要盾构机在车站内进行平移调头。我公司负责施工成都地铁4号线一期工程土建7标段省文联站?玉双路站盾构区间，左线全长990.637m，右线全长1310.134m，其中省文联站?玉双路站盾构区间隧道18#盾构机(海瑞克)在玉双站以西盾构工作井下井后由左线向省文联站掘进，到达已经封闭成型的省文联站停车线，需平移至停车线中线，并在省联站停车线站内过站254.3m，后在省文联站东端头进行调头，再次平移至右线，最后由右线二次始发向玉双路站方向掘进，最终到达玉双路站以西盾构工作井后，平移至左线，再由左线预留盾构孔吊出。
[0003]针对这种盾构过站调头如采用常规的“顶升推进”方法，盾构运距长，进度慢，工期长，费用高，盾构机重量大，顶升作业安全风险极大，且空间狭小，材料运输不便，人员劳动强度大。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的是为了克服上述【背景技术】的缺点，提供一种安全风险低，盾构机无须拆解，确保盾构机的整体性，使盾构可以快速完成连接的封闭车站长距离盾构快速过站调头施工方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种封闭车站长距离盾构机快速过站调头施工方法，该方法包括如下步骤:
第一步:设备材料准备；
1、采用型钢加工长8200mm，宽3960mm可以沿轨道移动的过站小车；
2、清理底板，在底板面铺设钢板，该钢板长宽高分别为6280*2000*20mm，钢板采用膨胀螺栓与底板固定，将过站小车沿设计线路中线布置在钢板上，并与钢板焊接牢固；
第二步:盾构机与过站小车连接固定及位置平移；
盾构机出洞后，利用盾构机自身的千斤顶提供反力，将盾构机推至过站小车的轨道上，然后盾构机缓慢在过站小车轨道上移动，盾构机推进速度控制在20mm/s，待整个盾构机全部位于过站小车上时，其盾构机螺旋机全部位于车站结构内后，盾构机及螺旋机具备横行平移条件后，将盾构机与过站小车固定，同时将过站小车与底板钢板约束解除，采用两台IOOt千斤顶,将过站小车和盾构机整体由设计左线平移1290mm至过站中线上；
第三步:推动盾构机至预定调头位置；沿过站线路铺设43#钢轨，轨道采用10#槽钢固定，在盾构机后方采用夹轨器夹紧轨道，利用两台50t千斤顶提供反力，推动过站小车和盾构机沿轨道向前移动，移动速度80m/d，将盾构机推进至预定调头位置；
第四步:盾构机和过站小车第一次整体旋转平移；
盾构机和过站小车到达预定位置后，利用液压千斤顶将盾构机和过站小车整体沿A点顺时针旋转30°，然后再向前平移3000mm;
第五步:盾构机和过站小车第二次整体旋转平移；
盾构机及过站小车第一步选择平移到位后，再以刀盘前发右侧B点逆时针旋转
`11.5°，然后再将盾构机及过站小车以盾尾C点逆时针旋转48.5°，将盾构机及过站小车平移至垂直线路方向；
第六步:盾构机和过站小车第三次整体旋转平移；
再将已经旋转平移的盾构机及过站小车沿盾构机刀盘前方左侧D点逆时针旋转70°，同时向前平移550mm ;再将盾 构机及过站小车沿刀盘左侧E点逆时针旋转12.5°，盾构机螺旋机错开车站钢管柱后，再将盾构机及过站小车以刀盘右侧F点再逆时针旋转7.5°，将盾构机及过站小车一起平移至设计右线中线上，并平移使刀盘距离洞门620mm。
[0006]在施工前需对车站底板标高进行复测，再调整盾构机进出洞实际标高。
[0007]所述的盾构机主体和过站小车分别在盾体前、中、后利用钢丝绳固定拉紧，同时在盾壳和过站小车接触的不同位置点焊固定，再把过站小车和底板下钢板焊接在一起，以确保盾体和过站小车、底部钢板不发生相对移动。
[0008]本发明的有益效果是:采用该方法可安全、经济、快速的进行，施工工期短，成本低，人员操作方便，相比传统施工方法，工期短，成本低，操作设备少，作业人员少、作业强度低，安全风险低，盾构机无须拆解，确保盾构机的整体性，使盾构可以快速完成连接。
[0009]【专利附图】
【附图说明】:
图1为本发明方法盾构机与过站小车固定连接步骤一示意图；
图2为本发明方法盾构机与过站小车固定连接步骤二示意图；
图3为本发明方法盾构机与过站小车固定连接步骤三示意图；
图4图12为本发明方法盾构机调头步骤分解图；
其中:1、盾构机，2、过站小车,3、钢板,4、千斤顶,5、螺旋机，A方向、盾构机前移方向，B方向、盾构机旋转方向，1、线路左线，I1、过站中线，II1、线路右线，IV、盾构区间右线始发洞门，A、B、C、D、E、旋转点。
【具体实施方式】
[0010]本实施例为一种封闭车站长距离盾构快速过站调头施工方法，该方法包括如下步骤:
第一步:如图1所示，设备材料准备；
`1、采用型钢加工长8200mm，宽3960mm可以沿轨道移动的过站小车(2)；
`2、清理底板，在底板面铺设钢板(3)，该钢板(3)长宽高分别为6280*2000*20mm，，钢板(3)采用膨胀螺栓与底板固定，将过站小车(2)沿设计线路中线布置在钢板上，并与钢板
(3)焊接牢固； 第二步:如图2所示，盾构机(I)与过站小车(2)连接固定及位置平移；
盾构机(I)出洞后，利用盾构机(I)自身的千斤顶提供反力，将盾构机推至过站小车的轨道上，然后盾构机(I)缓慢在过站小车(2 )轨道上移动，盾构机(I)推进速度控制在20mm/s，待整个盾构机(I)全部位于过站小车(2)上时，其盾构机(I)的螺旋机(5)全部位于车站结构内后，盾构机(I)及螺旋机(5)具备横行平移条件后，将盾构机(I)与过站小车(2)固定，同时将过站小车(2)与底板钢板(3)约束解除，采用两台IOOt千斤顶(4)，将过站小车(2 )和盾构机(I)整体由设计左线平移1290mm至过站中线上；
第三步:如图3所示，推动盾构机(I)至预定调头位置；
沿过站线路铺设43#轨，轨道采用10#槽钢固定，在盾构机(I)后方采用夹轨器夹紧轨道，利用两台50t千斤顶提供反力，推动过站小车(2)和盾构机(I)沿轨道向前移动，移动速度80m/d，将盾构机(I)推进至预定调头位置；
第四步:如图4、图5所示，盾构机(I)和过站小车(2)第一次整体旋转平移；
盾构机(I)和过站小车(2)到达预定位置后，利用液压千斤顶将盾构机(I)和过站小车
(2)整体沿A点顺时针旋转30°，然后再向前平移3000mm ；
第五步:如图6、图7、图8所示，盾构机(I)和过站小车(2)第二次整体旋转平移； 盾构机(I)及过站小车(2)第一步选择平移到位后，再以刀盘前发右侧B点逆时针旋转
11.5°，然后再将盾构机(I)及过站小车(2)以盾尾C点逆时针旋转48.5°，将盾构机(I)及过站小车(2)平移至垂直线路方向；
第六步:如图9、图10、图11、图12所示，盾构机(I)和过站小车(2)第三次整体旋转平
移；
再将已经旋转平移的盾构机(I)及过站小车(2)沿盾构机(I)刀盘前方左侧D点逆时针旋转70°，同时向前平移550mm ;再将盾构机(I)及过站小车(2)沿刀盘左侧E点逆时针旋转12.5°，盾构机螺旋机错开车站钢管柱后，再将盾构机及过站小车以刀盘右侧F点再逆时针旋转7.5°，将盾构机及过站小车一起平移至设计右线中线上，并平移使刀盘距离洞门620mm。
[0011]在施工前需对车站底板标高进行复测，再调整盾构机进出洞实际标高。
[0012]所述的盾构机主体和过站小车分别在盾体前、中、后利用钢丝绳固定拉紧，同时在盾壳和过站小车接触的不同位置点焊固定，再把过站小车和底板下钢板焊接在一起，以确保盾体和过站小车、底部钢板不发生相对移动。
【权利要求】
1.一种封闭车站长距离盾构机快速过站调头施工方法，其特征是该方法包括如下步骤: 第一步:设备材料准备； 1)、采用型钢加工长8200mm，宽3960mm可以沿轨道移动的过站小车； 2)、清理底板，在底板面铺设钢板，所述钢板其长宽高分别为6280*2000*20mm，钢板采用膨胀螺栓与底板固定，将过站小车沿设计线路中线布置在钢板上，并与钢板焊接牢固； 第二步:盾构机与过站小车连接固定及位置平移； 盾构机出洞后，利用盾构机自身的千斤顶提供反力，将盾构机推至过站小车的轨道上，然后盾构机缓慢在过站小车轨道上移动，盾构机推进速度控制在20mm/s，待整个盾构机全部位于过站小车上时，其盾构机螺旋机全部位于车站结构内后，盾构机及螺旋机具备横行平移条件后，将盾构机与过站小车固定，同时将过站小车与底板钢板约束解除，再采用两台IOOt千斤顶,将过站小车和盾构机整体由设计左线平移1290mm至过站中线上； 第三步:推动盾构机至预定调头位置； 沿过站线路铺设43#钢轨，轨道采用10#槽钢固定，在盾构机后方采用夹轨器夹紧轨道，利用两台50t千斤顶提供反力，推动过站小车和盾构机沿轨道向前移动，移动速度80m/d，将盾构机推进至预定调头位置； 第四步:盾构机和过站小车第一次整体旋转平移； 盾构机和过站小车到达预定位置后，利用液压千斤顶将盾构机和过站小车整体沿A点顺时针旋转30°，然后再向前平移3000mm; 第五步:盾构机和过站小车第二次整体旋转平移； 盾构机及过站小车第一步选择平移到位后，再以刀盘前方右侧B点逆时针旋转11.5°，然后再将盾构机及过站小车以盾尾C点逆时针旋转48.5°，将盾构机及过站小车平移至垂直线路方向； 第六步:盾构机和过站小车第三次整体旋转平移； 再将已经旋转平移的盾构机及过站小车沿盾构机刀盘前方左侧D点逆时针旋转70°，同时向前平移550mm ;再将盾构机及过站小车沿刀盘左侧E点逆时针旋转12.5°，盾构机螺旋机错开车站钢管柱后，再将盾构机及过站小车以刀盘右侧F点再逆时针旋转7.5°，将盾构机及过站小车一起平移至设计右线中线上，并平移使刀盘距离洞门620mm。
2.根据权利要求1所述的封闭车站长距离盾构快速过站调头施工方法，其特征是在施工前需对车站底板标高进行复测，再调整盾构机进出洞实际标高。
3.根据权利要求1所述的封闭车站长距离盾构快速过站调头施工方法，其特征是所述的盾构机主体和过站小车分别在盾体前、中、后利用钢丝绳固定拉紧，同时在盾壳和过站小车接触的不同位置点焊固定，再把过站小车和底板下钢板焊接在一起。
【文档编号】E21D9/06GK103953352SQ201410159620
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】李光强, 李波, 马海强, 王国正, 王宇, 何敏, 王超群, 罗辉平, 袁森, 朱自强 申请人:中铁四局集团第二工程有限公司, 中铁四局集团有限公司