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浅谈盾构分体始发技术


浅谈盾构分体始发技术 摘要:北京市地铁十号线二期(公-西)盾构工程始发井长度仅为 12 米,要 实现盾构顺利始发必须采用分体始发的方式。 介绍几种分体始发方案的对比及采 取的最终方案。 关键词:中铁盾构机;分体始;方案对比 工程概况 北京市轨道交通十号线二期公主坟 - 西钓鱼台盾构工程双线总长约 4.4KM,包括两个始发井,2 个联络通道,1 个中间风井,8 个洞门等附属工程。 根据业主提供的施工场地, 无法实现整体始发,本工程的盾构始发井位于公主坟 新兴桥东北和西北两个场地, 本文主要针对西北场地盾构始发,西北盾构始发井 长 12m,宽 8.4m,盾构在始发井始发后,由南向西北方向掘进,至西钓鱼台吊 出。 工程使用中国中铁隧道装备制造有限公司生产的两台土压盾构机,开挖 直径为¢6280mm,盾构机及后配套设备总长 76m,有 6 节拖车。 盾构机始发模式分为两种:一种为整体始发,当盾构始发在车站或者大 的盾构井内时将盾构主机及后配套拖车一起吊入始发端,练成整体一起始发掘 进,另一种为分体始发,当盾构始发不在车站或者始发井小时,将盾构主机及部 分拖车吊入到始发端, 另一部分拖车安装在地面上,在盾构隧道达到足够的的长 度后能使所有后配套拖车吊入到始发端,再按整体始发的模式进行二次始发。由 于本工程业主提供的始发井长度只有 12m,受始发空间限制(如图 1) ,盾构机 无法实现整体始发, 需要根据盾构机机械构造情况及结合施工场地条件寻求最佳 的分体始发方案。 图 1 分体始发盾构井示意图 分体始发方案的对比 根据现场始发井条件限制及渣土运输的考虑,提出以下 3 种方案。 方案一 主机下井后,设备桥,1-6#拖车根据场地条件依次放在井上,始发阶段 由于只有主机在始发井内, 由于空间限制只能采用小渣斗进行出渣,待盾构掘进 5 环后采用 18 方大渣斗进行出渣,管线依次延长,直至掘进到 51 环时后配套拖 车全部下井,实现正常掘进。该方案可进行分体式始发,但是由于无法实现皮带 输送渣土且掘进过程中管线需要依次延长耽误较多时间。 方案二 主机下井后,设备桥,1-6#拖车根据场地条件依次放在井上,负环管片 采用半环拼装,以便垂直运输及材料机具的吊运,采用小渣斗出渣,待盾构掘进 5 环后采用 18 方大渣斗进行出渣,以提高效率;待掘进至 15 环后,设备桥与 1# 拖车下井,每掘进 10 环后下井一节拖车,直到 6#拖车下井完毕,完成本次分体 始发。 此方案虽可实现但连接延长管线及每节拖车下井增加很大工作量,成本较 高。 方案三 主机下井后,设备桥,1-6#拖车根据场地条件依次放在井上,负环管片采用 半环拼装,以便垂直运输及材料机具的吊运,采用小渣斗出渣,待盾构掘进 5 环后采用 18 方大渣斗进行出渣,以提高效率;待掘进至 15 环后,设备桥与 1# 拖车下井,为了保证出渣连续,2、3、4、6#拖车依次向井口前移,但是要保证 井口到 2#拖车间的距离能通过出渣车,移动后的拖车(如图 2)连接管线,同时 把 5#拖车连接到 1#拖车上并硫化皮带实现连续出渣,待掘进至 51 环时,吊出 5#拖车, 依次 2-6#拖车下井并连接管线, 实现正常掘进。 综合考虑以上三种方案, 第三种方案最适合本工程条件下的分体始发,既能实现连续掘进,也可实现出渣 的连续性。 图 2 掘进 15 环后拖车布置图 分体始发的实施 根据盾构分体始发的特点,采取了如下措施及方法: 盾构后续拖车的排列以及管线的布置, 托车间与拖车间及拖车与主机间管线 一次性连接完毕, 并在井口每 5 米

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