一种TBM步进过站施工流程的制作方法

文档序号:12650494阅读:457来源:国知局

本发明属于隧道施工技术领域,具体涉及一种TBM步进过站施工流程。



背景技术:

地铁施工中,不同施工方法有不同的适用范围,目前国内地铁线路施工大多采用明挖法、矿山法、盾构法。明挖法工艺简单、安全可靠、容易控制、可采用平行或交叉作业、可根据工期情况安排施工、综合造价较低。但需要有良好的周边环境条件,如场地宽敞、地下管线不受影响或可迁移、道路交通能够疏解,目前在地铁车站施工中应用较多;矿山法施工可借鉴山岭隧道的施工经验进行,但过大地面沉降是城市地铁施工所不允许的,故而造价较高、风险较大,较少采用;盾构法利用机械掘进、工艺先进、安全快速、易于控制,因而,在有条件的地段通常首选盾构法。

现有地铁过站施工中,造价高、有场地限制,对环境影响大,作业环境差,结构防水难保证,始发场地大、断面单一。



技术实现要素:

本发明的一种TBM步进过站施工流程,造价低,始发场地小,提高作业效率,保证工程质量。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种TBM步进过站施工流程,包括如下工艺步骤:

1)、施工准备阶段:完成TBM步进通道的清理,对通道范围内的杂物、积水进行清除,在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体,能弯曲的全部进行弯曲,地板上的钢筋全部割除,预留坑洞进行回填,准备好步进需要的材料和机具;

2)、焊接主机:在接收洞内将主机与接收台进行连接,连接强度满足顶升主机时能将接收台提起;

3)、调整主机位置:通过千斤顶顶推主机,调整主机到达一次平移位置;

4)、一次平移:TBM主机,通过在接收洞内预埋的平移钢板,焊接平移支座,利用千斤顶顶推接收台,实现主机的一次平移,平移1.8m;

5)、TBM主机顶升:将主机抬高到体育公园小里程端的混凝土填充面高度,顶升高度45cm。为确保平稳顶升,采用4个200t液压千斤顶在主机前盾前部、中盾尾部分别焊接顶升支座进行顶升,顶升每次高度为16cm,分层垫I16工字钢,实现主机抬升,抬升分三次进行;

6)、TBM主机前移进站:通过牵引卷扬机和在支垫型钢上焊接支座顶推配合进行,支垫的型钢和车站小里程端填充混凝土上的钢垫板焊接牢固。在支垫型钢和钢垫板上涂抹黄油,减少主机前移阻力;

7)、二次平移:主机进站后,在填充面上进行二次平移,右线往车站中心平移2.6m,左线往右线侧平移9.0m,对准步进通道。平移前,在主机平移范围满铺2cm钢板,利用车站内钢筋混凝土台阶做支撑,通过顶推接收台,实现主机平移;

8)、步进平移:主机步进利用填充面上,左右铺6m的钢轨进行,钢轨长度6m,并在钢轨上适量涂抹黄油减少阻力,步进采用10t卷扬机作为主要牵引动力以及备用千斤顶作为对主机姿态辅助调整,主机每行走40m,移动卷扬机位置一次,卷扬机固定牢靠,钢丝绳穿好后,继续步进;或采用2个50吨夹具及千斤顶配合,平推接收台尾部,每步进75cm,移动夹具及千斤顶一次,主机到达配线段端头后,顶升主机将竖向轨道变换为横向轨道,为主机平移作准备;

9)、反向二次平移:利用在配线段大里程段预埋的平推钢板,焊接支座,对接收台进行横向顶推,实现主机平移。主机反向的二次平移,右线往右侧平移2.6m,左线往左侧平移9.0m;

10)、找平:主机进入始发洞,利用千斤顶在始发洞内设I18工字钢找平始发洞和配线段填充面的高差,主机的下沉调整为20cm,主机进入始发洞后,利用千斤顶顶托,拆除I18工字钢,再在反向一次平移后,拆除钢垫板实现;

11)、完成:主机完成平移到达始发位置后,将主机与接收台分离,完成整个步进过程。

优选的,在主机顶升过程中,实施防倾覆支垫,所述支垫在整个始发台范围设置6处,左右各三处,采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物,支垫与接收台最大间距小于4cm,顶升过程各千斤顶行程差小于1.5cm,千斤顶累计行程每次抬升高度小于4cm。

优选的,施工区域旁设置污水池,在现有站台区填充面上进行了结构预留,宽5.0m、长4.5m、深2.5m,周边预留双层结构钢筋,污水池距右侧轨行区填充侧墙4.15m。

优选的,施工区域右侧轨行区浇筑了2.5m宽的平台,与站台区填充面高差为1.05m,通道口位置正对车站电梯井,电梯井结构已经浇筑,剩余的结构空间为7.3m。

优选的,施工区域内有9处接地预留,其中有2处在步进通道范围内。

优选的,施工区域内的步进通道宽度为7.5m,单柱区净空高度7.7m,步进通道右侧的填充混泥土宽度2.5m。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

TBM步进过站分别在左、右线完成区间掘进后进行,在接收洞接收后主机与后配套断开,先进行主机步进过站再进行后配套过站施工,主机在接收洞进行一次平移后,顶升进入站内;并在站内进行二次平移,进入右线侧步进通道,下沉到站台区填充顶面,进行步进过站,进行反向的二次平移,进入站内的二次始发洞;调整高程后,进行反向一次平移,调整姿态。后配套过站通过车站两侧平台铺设轨道,用电瓶车拖拉方式从体育公园站小里程端到达体育公园站大里程端,并与主机连接后进行二次始发,随着我国地铁建设的不断发展,新的施工方法也将被逐步应用到施工中。

【具体实施方式】

本发明的一种TBM步进过站施工流程,在主机顶升过程中,实施防倾覆支垫,所述支垫在整个始发台范围设置6处,左右各三处,采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物,支垫与接收台最大间距小于4cm,顶升过程各千斤顶行程差小于1.5cm,千斤顶累计行程每次抬升高度小于4cm。在主机顶升过程中,为避免主机倾覆,及时实施防倾覆支垫。支垫在整个始发台范围设置6处,左右各三处,采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物。顶升过程每3cm进行支垫一次,支垫钢板与接收台最大距离不大于4cm,调整千斤顶或设支垫型钢时,防倾覆支垫必须支垫牢靠不能有间隙。顶升过程各千斤顶行程差不大于1.5cm,千斤顶累计行程不超过每次抬升高度4cm。

在施工区域旁设置污水池,在现有站台区填充面上进行了结构预留,宽5.0m、长4.5m、深2.5m,周边预留双层结构钢筋,污水池距右侧轨行区填充侧墙4.15m。根据污水池的结构位置和深度情况,为确保TBM主机步进通过安全,对污水池采用碴土回填,人工夯实后在顶部浇筑30cmC30钢筋混泥土,主机步进通过时必须达到7天以上的结构强度。污水池预留钢筋,采用向池内侧弯曲的方式进行保护,在TBM区间施工完成后,清理污水池恢复结构钢筋。

在施工区域右侧轨行区浇筑了2.5m宽的平台,与站台区填充面高差为1.05m,通道口位置正对车站电梯井,电梯井结构已经浇筑,剩余的结构空间为7.3m。为确保TBM步进过站的材料和设备运输进入体育公园站,在施工通道口右侧站台区,进行部分破除,并采用型钢组合焊接,修建宽度4.0m的斜坡道进入车站站台区。

在施工区域内有9处接地预留,其中有2处在步进通道范围内。为避免步进过站造成预留端子的破坏,针对受影响的端子采取保护措施,将现有的保护钢管齐根割除,清理出接地铜片,在填充面上横向剔槽(5*5cm),将铜片埋入槽内,并用砂浆进行填埋保护,区间施工完成后再进行恢复。处理过程中小心操作,避免铜片损坏。

在施工区域内的步进通道宽度为7.5m,单柱区净空高度7.7m,步进通道右侧的填充混泥土宽度2.5m。在步进过程中严格控制主机跑偏。纠偏根据左右侧不同的纠偏处理,靠右侧只要主机未与侧面的填充混泥土大面积接触,就不需要进行纠偏,右侧纠偏采用千斤顶垫钢板,通过填充混泥土侧墙侧向顶推步进小车进行纠偏;左侧偏移设15cm的结构安全间隙,发现偏移及时进行纠偏,纠偏采取在右侧站台区填充混泥土上打孔,埋设φ50钢棒作为支点,通过千斤顶侧向顶推始发台进行纠偏。

结合具体实施例说明本发明的一种TBM步进过站施工流程,包括如下工艺步骤:

1)、施工准备阶段,完成TBM步进通道的清理,对通道范围内的杂物、积水进行清除,达到步进条件;影响步进净空,在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体,能弯曲的全部进行弯曲,地板上的钢筋全部割除,预留坑洞进行回填,必要时还需进行加固处理,避免TBM主机通过时发生不均匀沉降;准备好步进需要的材料和机具,并运到施工现场。相关准备工作应在TBM接收期间全部完成;

2)、为便于主机步进,确保过程中的主机稳定,完成接收后,在接收洞内将主机与接收台进行焊接连接,连接强度满足顶升主机时能将接收台提起,往前牵引或顶推主机时,能抵抗接收台整体结构与钢垫板或轨道之间的摩擦阻力;

3)、主机与接收台焊接完成后,通过千斤顶顶推主机,调整主机到达一次平移位置;

4)、TBM主机一次平移,通过在接收洞内预埋的平移钢板,焊接平移支座,利用千斤顶顶推接收台,实现主机的一次平移。一次平移利用接收洞边顶拱未衬砌的净空,平移1.8m;

5)、TBM主机顶升,将主机抬高到体育公园小里程端的混凝土填充面高度,顶升高度45cm。为确保平稳顶升,采用4个200t液压千斤顶在主机前盾前部、中盾尾部分别焊接顶升支座进行顶升。顶升每次高度为16cm,分层垫I16工字钢,实现主机抬升,抬升分三次进行。

6)、TBM主机前移进站,通过牵引卷扬机和在支垫型钢上焊接支座顶推配合进行,支垫的型钢和车站小里程端填充混凝土上的钢垫板焊接牢固。在支垫型钢和钢垫板上涂抹黄油,减少主机前移阻力;

7)、主机进站后,在填充面上进行二次平移,右线往车站中心平移2.6m,左线往右线侧平移9.0m,对准步进通道,平移前,在主机平移范围满铺2cm钢板,利用车站内钢筋混凝土台阶做支撑,通过顶推接收台,实现主机平移,主机进入步进通道,需要下沉约30cm,考虑采用I18工字钢进行支垫,然后利用千斤顶进行下放,使主机到达进入步进空间。为便于主机的姿态调整,下沉支垫设置长度为9.0~12.0m,主机前推到位后,利用千斤顶取出型钢,在车站站台区步进平面铺设钢轨,将主机降钢轨上;

8)、主机步进利用填充面上,左右铺6m的钢轨进行,钢轨长度6m,并在钢轨上适量涂抹黄油减少阻力。步进采用10t卷扬机作为主要牵引动力以及备用千斤顶作为对主机姿态辅助调整,主机每行走40m,移动卷扬机位置一次,卷扬机固定牢靠,钢丝绳穿好后,继续步进;或采用2个50吨夹具及千斤顶配合,平推接收台尾部,每步进75cm,移动夹具及千斤顶一次,步进未到达站内,循环进行,直到通过车站,主机到达配线段端头后,顶升主机将竖向轨道变换为横向轨道,为主机平移作准备;

9)、主机的反向二次平移,利用在配线段的平推钢板,焊接支座,对接收台进行横向顶推,实现主机平移。主机反向的二次平移,右线往右侧平移2.6m,左线往左侧平移9.0m;

10)、主机进入始发洞,利用千斤顶在始发洞内设I18工字钢找平始发洞和配线段填充面的高差,主机的下沉调整为20cm,主机进入始发洞后,利用千斤顶顶托,拆除I18工字钢,再在反向一次平移后,拆除钢垫板实现;

11)、主机的反向一次平移为1.8m,利用在始发洞侧预埋的平推钢板,焊接顶推支座,利用千斤顶顶推接收台,实现主机的平移,主机完成平移到达始发位置后,将主机与接收台分离,完成整个步进过程。

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