一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法与流程

本发明涉及隧道盾构施工领域，具体来说，涉及一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法。

背景技术：

1、盾构始发掘进时，盾构机向前推进需通过后面的反力架给盾构机的掘进提供反作用力。反力架一般支撑在盾构始发工作井底层的钢筋混凝土框架上，而考虑施工方便，盾构始发工作井在通常情况下都为规则的矩形结构，以便适应提供反力的支撑面。反力架是盾构机始发的重要组成，盾构机始发推进通过负环管片将推力传递至反力架，反力架接受盾构机推进的作用力，同时通过负环管片将反作用力传至盾构机，从而使盾构机前进。

2、常规盾构始发及反力架安装一般在车站端头的盾构始发井内进行，无场地限制问题，无需专门设计硐室，但是，由于一些场地原因，例如城市快速道路下方，主路车流量多，暗挖隧道及施工横通道空间狭小，盾构机偏移、顶升、平移施工难度较大，无法采用采用常规盾构始发，无法在上方直接施作盾构始发井，不能直接提供普通盾构始发所需安装反力架，会导致盾构始发工作很难进行。

3、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，具备在盾构始发场地受限等不能采用常规盾构始发情况下，在盾构机从盾构横通道平移至始发段后在后方有限空间内安装反力架，同时不堵塞盾构横通道的优点，进而解决一些因为场地原因，无法采用采用常规盾构始发，无法在上方直接施作盾构始发井，不能直接提供普通盾构始发所需安装反力架，会导致盾构始发工作很难进行的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述在盾构始发场地受限等不能采用常规盾构始发情况下，在盾构机从盾构横通道平移至始发段后在后方有限空间内安装反力架，同时不堵塞盾构横通道的优点，本发明采用的具体技术方案如下：

5、根据本发明的一方面，提供了一种用于盾构侧始发的反力架硐室，包括初支结构，初支结构的内部设置有暗挖临时二衬结构，暗挖临时二衬结构内底部设置有钢基座，钢基座的底端设置有滑轨，暗挖临时二衬结构内部还设置有反力架，暗挖临时二衬结构内的顶端设置有若干反力架安装吊钩。

6、进一步的，反力架的一侧底部设置有工字钢，反力架的一侧中部设置有若干钢管斜撑，且钢管斜撑、工字钢及反力架底端均设置有预埋钢板。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种用于盾构侧始发的反力架的安装方法，该安装方法包括以下步骤：

8、s1、现场调查盾构始发场地周围环境并确定工程参数；

9、s2、基于现场情况以及工程参数确定硐室位置并对硐室的尺寸进行优化；

10、s3、盾构机平移及反力架安装前的硐室施作；

11、s4、对盾构机进行平移操作；

12、s5、对反力架进行安装与拆除。

13、进一步的，所述现场调查盾构始发场地周围环境并确定硐室尺寸包括以下步骤：

14、s11、对盾构始发场地的周围环境进行调查及确定工程参数；

15、s12、确定盾构区间的正线位置；

16、s13、根据现场调查情况以及盾构机尺寸进行施工方案模拟。

17、进一步的，所述基于现场情况以及工程参数确定硐室位置并对硐室的尺寸进行优化包括以下步骤：

18、s21、基于现场情况和区间正线位置，确定硐室的位置以及吊装井位置；

19、s22、利用bim三维建模技术对盾构机进行三维建模；

20、s23、根据硐室位置和吊装井位置进行模型平移尺寸优化，并确定硐室截面积的最佳尺寸；

21、s24、利用bim技术进行盾构机平移模拟，模拟出盾构机平移过程中的尺寸需求，并确定反力架安装位置及受力情况；

22、s215、根据反力架安装位置及受力情况计算反力架预埋钢板位置及安装所需吊点。

23、进一步的，所述盾构机平移及反力架安装前的硐室施作包括以下步骤：

24、s31、采用crd法对初支结构进行施工；

25、s32、在初支结构施工完成后，进行暗挖临时二衬结构施工；

26、s33、在混凝土浇筑前预先埋设用于反力架安装的预埋钢板和反力架安装吊钩。

27、进一步的，所述对盾构机进行平移操作包括以下步骤：

28、s41、在始发托架上进行定位，并在始发托架导轨上涂抹润滑脂；

29、s42、将盾构机主体进行组装，并对盾构机进行平移；

30、s43、在盾构机外壳的两侧下部，使用焊接方法焊接四个竖向千斤顶支座；

31、s44、通过工字钢将盾构机和盾构机基座连接为一体。

32、进一步的，将盾构机主机进行组装包括以下步骤：

33、s421、对自带活动式反力架滑轨装置进行组装；

34、s422、将盾构机主体安装在自带活动式反力架滑轨装置上。

35、进一步的，所述对盾构机进行平移包括以下步骤：

36、s423、将三角形反力架安装就位，并通过钢制圆销固定在钢梁上，安装千斤顶，并检查千斤顶的液压管路，在钢梁表面涂抹润滑油；

37、s424、启动千斤顶并推动盾构机底部的盾构托架，并检测三角形反力架或千斤顶有无移位以及千斤顶受力面是否密贴，若检测无误，则继续启动千斤顶，并安排专人测量滑轨与滑行钢板的偏差，确保滑行方向；

38、s425、在滑行预设距离后关闭千斤顶，并前移三角形反力架进行下一循环平移。

39、进一步的，所述对反力架进行安装与拆除包括以下步骤：

40、s51、测量反力架位置起始里程断面的中心线，并刻划在始发井侧墙上；

41、s52、将反力架立柱底部焊接在盾构始发加宽段预留的预埋钢板上；

42、s53、在反力架底部采用φ609钢管撑撑在结构侧墙；

43、s54、在反力架后部采用钢管斜撑进行焊接。

44、(三)有益效果

45、与现有技术相比，本发明提供了用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，具备以下有益效果：

46、(1)本发明在盾构始发场地受限等不能采用常规盾构始发情况下，采用盾构侧向分体始发技术，在盾构机从盾构横通道平移至始发段后在后方有限空间内安装反力架，同时不堵塞盾构横通道，于正线始发位置处单独设置用于盾构机平移及反力架安装的硐室。

47、(2)本发明的反力架安装硐室采用直墙拱暗挖断面，硐室的尺寸大小可以很方便根据反力架大小作出调整，在有限空间内保证了盾构机始发所需的反作用力，同时方便基座、轨道安装，采用在硐室内进行安装反力架，大大解决了场地限制问题。

48、(3)本发明采用自带活动式反力架滑轨装置，作用于三角形反力架的推动千斤顶推动盾构托架使得托架在钢梁上滑动实现盾构机平移。

技术特征：

1.一种用于盾构侧始发的反力架硐室，包括初支结构(1)，其特征在于，所述初支结构(1)的内部设置有暗挖临时二衬结构(2)，所述暗挖临时二衬结构(2)内底部设置有钢基座(3)，所述钢基座(3)的底端设置有滑轨(4)，所述暗挖临时二衬结构(2)内部还设置有反力架(5)，所述暗挖临时二衬结构(2)内的顶端设置有若干反力架安装吊钩(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于盾构侧始发的反力架硐室，其特征在于，所述反力架(5)的一侧底部设置有工字钢(7)，所述反力架(5)的一侧中部设置有若干钢管斜撑(8)，且所述钢管斜撑(8)、所述工字钢(7)及所述反力架(5)底端均设置有预埋钢板(9)。

3.一种用于盾构侧始发的反力架的安装方法，用于实现权利要求1-2中任一项所述的用于盾构侧始发的反力架硐室中反力架的安装，其特征在于，该安装方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述现场调查盾构始发场地周围环境并确定硐室尺寸包括以下步骤：

5.根据权利要求3的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述基于现场情况以及工程参数确定硐室位置并对硐室的尺寸进行优化包括以下步骤：

6.根据权利要求3的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述盾构机平移及反力架安装前的硐室施作包括以下步骤：

7.根据权利要求3的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述对盾构机进行平移操作包括以下步骤：

8.根据权利要求7的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，将盾构机主机进行组装包括以下步骤：

9.根据权利要求8的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述对盾构机进行平移包括以下步骤：

10.根据权利要求3的一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，其特征在于，所述对反力架(5)进行安装与拆除包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种用于盾构侧始发的反力架硐室及反力架的安装方法，该用于盾构侧始发的反力架硐室，包括初支结构，初支结构的内部设置有暗挖临时二衬结构，暗挖临时二衬结构内底部设置有钢基座，钢基座的底端设置有滑轨，暗挖临时二衬结构内部还设置有反力架，暗挖临时二衬结构内的顶端设置有若干反力架安装吊钩。本发明在盾构始发场地受限等不能采用常规盾构始发情况下，采用盾构侧向分体始发技术，在盾构机从盾构横通道平移至始发段后在后方有限空间内安装反力架，同时不堵塞盾构横通道，于正线始发位置处单独设置用于盾构机平移及反力架安装的硐室。

技术研发人员：蔡志勇,赵东华,王文正,吕金彪,张涛,李星晨,林雪冰,刘腾,郑文宇,胡凡诚,李旺,蔡思宇,田星晨,杜博然,朱柏全,李梓森,付勇
受保护的技术使用者：北京市政建设集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15