馮 輝

中國(guó)電建集團(tuán)鐵路建設(shè)有限公司，黑龍江哈爾濱 150076

1 施工籌劃

盾構(gòu)機(jī)從工人文化宮站左線下井，掘進(jìn)博工區(qū)間左線，因博物館站已完成封頂，到達(dá)博物館站后盾構(gòu)機(jī)主機(jī)與后配套臺(tái)車各線路斷開，盾構(gòu)機(jī)主機(jī)洞內(nèi)拆解后各部件存放在博物館站右線擴(kuò)大端處，待盾構(gòu)機(jī)后配套臺(tái)車過站完成后，再利用電瓶車將盾構(gòu)機(jī)主機(jī)零部件從左線運(yùn)輸至工人文化宮站井口，下井組裝、調(diào)試后進(jìn)行右線的掘進(jìn)。

圖1 吊具安裝平面示意圖

2 盾構(gòu)洞內(nèi)解體

2.1 盾構(gòu)機(jī)破洞，隧道貫通

盾構(gòu)機(jī)到達(dá)博物館站車站前60m左右時(shí)，需對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，盾構(gòu)機(jī)豎直方向趨勢(shì)控制在+0.6～+1mm/m范圍內(nèi)，使盾構(gòu)機(jī)到達(dá)博物館站時(shí)刀盤中心比線路中心高30～50mm，防止盾構(gòu)機(jī)磕頭；機(jī)器到達(dá)博物館站前6m時(shí)，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度應(yīng)控制在20mm/min以下。

在隧道貫通前10環(huán)時(shí)，都要進(jìn)行人工姿態(tài)測(cè)量，將人工測(cè)量姿態(tài)值與自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果相比較，確保盾構(gòu)機(jī)出洞時(shí)垂直姿態(tài)在+20～+30mm范圍內(nèi)，保證盾構(gòu)機(jī)順利接收，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)刀盤缺口推出簾幕板時(shí)停止掘進(jìn)。

2.2 盾體洞內(nèi)拆機(jī)方案

2.2.1 準(zhǔn)備工作

（1）如圖1、圖2所示在車站盾構(gòu)井內(nèi)安裝盾構(gòu)機(jī)拆解工裝，型鋼采用I45B工字鋼，吊點(diǎn)均采用25t電動(dòng)葫蘆。

（2）起吊高度為盾體上方2.5m，電動(dòng)葫蘆與刀盤或盾體之間通過25t卸扣連接。

圖2 吊具安裝剖面示意圖

（3）車站盾構(gòu)井底部鋪設(shè)20mm厚鋼板。

2.2.2 螺旋輸送機(jī)拆解

（1）破洞門后，繼續(xù)掘進(jìn)，待前盾出洞約500mm（前盾距離后端封堵墻500mm）后停止推進(jìn)。

（2）使用葫蘆將二級(jí)螺旋機(jī)固定。

（3）拆除連接橋上皮帶機(jī)架子，拆除二級(jí)螺旋機(jī)上鎖具螺旋扣及一級(jí)螺旋之間的連接螺栓。

（4）將二級(jí)螺旋機(jī)下放至電瓶車上，運(yùn)出洞外。

（5）拆除連接橋上干涉橫梁，拆除拼裝機(jī)支撐橫梁，拆除螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓管路、泡沫膨潤(rùn)土管路，拆卸螺旋輸送機(jī)附近的干涉管路及線路。

（6）在H架上焊接吊耳，固定一級(jí)螺旋機(jī)前端。

（7）新制拆機(jī)門架，并將拆機(jī)門架下部焊接至電瓶車上，將門架上部通過葫蘆固定螺旋機(jī)后部。

（8）拆卸固定裝置上的連接銷軸。

（9）通過電瓶車及葫蘆的配合，緩慢抽出螺旋機(jī)，可通過拼裝機(jī)進(jìn)行輔助吊運(yùn)。

（10）將一級(jí)螺旋機(jī)下放至電瓶車上，運(yùn)出洞外。

2.2.3 刀盤分塊拆解橫移

破洞門后，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)擴(kuò)大洞室，由于刀盤拆解后需要原地返回，為了便于刀盤拆解和運(yùn)輸，刀盤設(shè)計(jì)為“4+1”分塊形式。刀盤具體拆解流程見圖3。

圖3 刀盤具體拆解流程

刀盤拆解具體步驟如下：

（1）拆解刀盤之前，用專用工具拆除刀盤上回轉(zhuǎn)接頭及相關(guān)管路等需要拆卸的零部件，拆除之后對(duì)裸露管路以及接觸面進(jìn)行保護(hù)。泡沫噴嘴、磨損檢測(cè)器、超挖油缸等零部件可不拆除，需做保護(hù)；

（2）刀盤旋轉(zhuǎn)至邊塊1與邊塊2，邊塊3與邊塊4對(duì)稱位置，用槽鋼或工字鋼固定刀盤，固定位置在邊塊3和邊塊4上，用高壓清洗機(jī)清洗刀盤，除去刀盤表面巖碴等殘留物；

（3）刨除各個(gè)邊塊刀盤吊裝吊耳位置耐磨板，鉚焊各個(gè)邊塊以及中間塊的吊裝吊耳，吊耳焊后需要保溫，緩慢冷卻12h，才能起吊；

（4）用電動(dòng)葫蘆A和電動(dòng)葫蘆B同時(shí)吊住邊塊1。然后用氣刨按邊塊1分塊線分割出邊塊1，刨除過程中嚴(yán)格控制邊塊1的吊裝位置，禁止邊塊1在刨除過程中晃動(dòng)。邊塊1刨除之后，用電動(dòng)葫蘆A和電動(dòng)葫蘆B吊下邊塊1，接著用電動(dòng)葫蘆E和電動(dòng)葫蘆F橫移至另外一側(cè)，完成邊塊1的拆解；

（5）按步驟4內(nèi)容，拆解刀盤邊塊2；

（6）用電動(dòng)葫蘆A和電動(dòng)葫蘆B同時(shí)吊住中間塊，接著用液壓扳手拆除主驅(qū)動(dòng)與刀盤的連接螺栓，拆除過程中，嚴(yán)格控制中間塊的吊裝穩(wěn)定性，禁止中間塊晃動(dòng)。螺栓拆除之后，用氣刨按中間塊分塊線，分割出中間塊，接著用電動(dòng)葫蘆A和電動(dòng)葫蘆B吊下中間塊，然后用電動(dòng)葫蘆E和電動(dòng)葫蘆F橫移至另外一側(cè)，完成中間塊的拆解；

（7）按步驟4的內(nèi)容，依次拆解邊塊3和邊塊4，刀盤拆解完成；

（8）整理現(xiàn)場(chǎng)工具和材料，完成刀盤拆除工作，繼續(xù)進(jìn)行下一部件的拆解。

2.2.4 前盾分塊拆解橫移和主驅(qū)動(dòng)拆解橫移

（1）安設(shè)接收架，通過推進(jìn)油缸往前空推2環(huán)，即中盾距離后端封堵墻1400mm，空推一環(huán)拼裝一環(huán)管片，同時(shí)進(jìn)行同步注漿作業(yè)。

（2）將主驅(qū)動(dòng)齒輪油、減速機(jī)齒輪油、減速機(jī)冷卻水、電機(jī)冷卻水排放干凈。

（3）拆除主驅(qū)動(dòng)電纜、油脂潤(rùn)滑管路、冷卻水管路等各連接管線。

（4）依次拆除主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)并運(yùn)送到洞外妥善存放；注意在拆除電機(jī)、減速機(jī)的時(shí)候注意各連接端口清潔，并用蓋板封好，防止雜物進(jìn)入。

（5）拆解人艙與前盾連接螺栓，并將人艙固定在中盾上。（6）拆解前盾與中盾連接螺栓，并使用4個(gè)100t千斤頂使前中盾分離。

（7）使用電動(dòng)葫蘆A和B拆除前盾分塊1并進(jìn)行橫移，拆解前盾分塊1前需在前盾分塊2、3外側(cè)增加支撐。（8）使用固定吊點(diǎn)5和6拆解前盾分塊2、前盾分塊4并進(jìn)行橫移。（9）使用電動(dòng)葫蘆A和B拆解主驅(qū)動(dòng)和前盾分塊3并進(jìn)行橫移。

2.2.5 空推停止

通過推進(jìn)油缸往前空推2環(huán)，即中盾距離后端封堵墻4400mm，此時(shí)為盾構(gòu)機(jī)最終停止推進(jìn)狀態(tài)，空推一環(huán)拼裝一環(huán)管片，同時(shí)進(jìn)行同步注漿作業(yè)。

2.2.6 后配套拆解

（1）拆除連接橋及1～6號(hào)拖車頂部的皮帶輸送機(jī)、通風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒起吊架并通過電瓶車運(yùn)到至隧道外。

（2）拆除連接橋及1～6號(hào)拖車?yán)瓧U、連接銷，拆除各拖車之間水、氣、液壓等管路，并對(duì)接頭做好保護(hù)措施。

（3）將電瓶車底板送至六號(hào)拖車框架中間位置，用4個(gè)20t千斤頂將拖車頂起，將H型鋼放到電瓶車底板合適位置，緩緩卸下千斤頂，將拖車平穩(wěn)的降置于電瓶車底板上，如下圖所示，將其運(yùn)至隧道外。

（4）按照上述方法依次將五號(hào)拖車、四號(hào)拖車、三號(hào)拖車、二號(hào)拖車、一號(hào)拖車運(yùn)送至隧道外。可根據(jù)電瓶車編組、運(yùn)載能力及各后配套拖車重量，合理安排每次運(yùn)輸拖車的數(shù)量。

（5）拆除連接橋和主機(jī)之間的所有管線固定，拆下連接橋與拼裝機(jī)連接的拖拉油缸銷軸。

（6）安裝連接橋工裝。

2.2.7 管片拼裝機(jī)和人艙拆解

管片拼裝機(jī)拆解。（1）管片拼裝機(jī)在拆機(jī)前須旋轉(zhuǎn)180°，使其抓取頭在12點(diǎn)位置處，并將其固定。（2）拆除工作平臺(tái)、管路支架（包括內(nèi)部拖鏈油管等）以及拼裝機(jī)大吊耳。（3）安裝拆機(jī)支架并拆除管片拼裝機(jī)。

注意事項(xiàng)：① 管片拼裝機(jī)總重為24t，吊裝過程中確保安全；② 拆除前須將軌道鋪設(shè)至所需位置；③ 拆除前須將管片機(jī)拆機(jī)支架安裝好，并將拼裝機(jī)固定牢固；④ 拆除前須在管片上懸掛手拉葫蘆對(duì)管片機(jī)進(jìn)行預(yù)拉緊，以方便拆除螺栓。（4）拆除螺栓及預(yù)拉緊葫蘆，并運(yùn)輸管片拼裝機(jī)至隧道外。人艙拆解。將人艙起吊通過手拉葫蘆起吊放置在平板車上運(yùn)出洞外。

2.2.8 中盾拆解

（1）拆除中盾內(nèi)樓梯平臺(tái)（需在中盾內(nèi)增加臨時(shí)吊點(diǎn)），拆除平臺(tái)時(shí)注意保護(hù)平臺(tái)上的各電氣液壓元器件，以防損傷。

（2）拆除H架并運(yùn)輸，拆除時(shí)需在H架上增加吊耳。

（3）拆解中盾前需要做個(gè)中盾上邊塊（中盾分塊1）的鋼支撐，將中盾上邊塊與左右相鄰邊塊間螺栓拆除，拆運(yùn)上邊塊，拆除上邊塊前需在中盾分塊3、4外側(cè)增加支撐，然后依次拆除其它中盾分塊。

2.2.9 前盾、主驅(qū)動(dòng)及刀盤吊運(yùn)

（1）將前盾分塊吊運(yùn)出洞。

（2）將主驅(qū)動(dòng)吊運(yùn)出洞。

（3）將刀盤分塊吊運(yùn)出洞。

2.2.10 盾尾拆解

將盾尾延擴(kuò)大端端頭邊緣使用火焰切割割除并運(yùn)輸?shù)剿矶赐狻?/p>

3 安全保障措施

3.1 施工機(jī)械安全控制措施

（1）對(duì)投入本工程施工的機(jī)電設(shè)備和施工設(shè)施進(jìn)行全面的安全檢查，未經(jīng)有關(guān)安全部門驗(yàn)收的設(shè)備和設(shè)施不準(zhǔn)使用。

（2）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)洞內(nèi)外用電管理、照明、高壓電力線路的架設(shè)順直、標(biāo)準(zhǔn)，保證絕緣良好。各種施工機(jī)械和電氣設(shè)備均設(shè)置漏電保護(hù)器，確保用電安全。

（3）各種吊運(yùn)機(jī)具設(shè)備正式使用前必須組織試吊、試運(yùn)行。吊裝作業(yè)中嚴(yán)禁超載。起重作業(yè)人員要嚴(yán)格執(zhí)行《起重作業(yè)安全操作規(guī)程》，確保施工作業(yè)人員的安全。

3.2 施工安全技術(shù)措施

（1）施工場(chǎng)地采取全封閉模式，嚴(yán)格限制非施工生產(chǎn)人員進(jìn)入場(chǎng)地。

（2）按照防火防爆的有關(guān)規(guī)定設(shè)置油庫(kù)等臨時(shí)性構(gòu)筑物，臨時(shí)設(shè)施區(qū)要按規(guī)定配足消防器材，所有施工人員要熟悉并掌握消防設(shè)備的性能和使用方法。

（3）施工場(chǎng)地的油脂庫(kù)、料庫(kù)、變電站、門吊及其他高大建筑，設(shè)置防雷設(shè)施，防止雷擊。

（4）洞門鑿除施工腳手架嚴(yán)格按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ 130—2001進(jìn)行。

（6）施工用電必須符合JGJ 46—2005標(biāo)準(zhǔn)。

（7）始發(fā)期間工序繁多，施工時(shí)盡量避免不同施工工序在施工場(chǎng)地上產(chǎn)生相互干涉。施工人員注意防止滑倒摔跌，施工過程中做好自防、互防與協(xié)防。

（8）反力架、洞門防水裝置、洞門鑿除均可能會(huì)在高空作業(yè)，作業(yè)人員應(yīng)佩戴安全帶。

（9）始發(fā)架、反力架安裝過程中進(jìn)行吊裝時(shí)，必須由專人進(jìn)行指揮，施工人員相互協(xié)調(diào)作業(yè)，臨時(shí)固定必須牢固可靠。

（10）管片安裝進(jìn)行時(shí)，非操作人員不得進(jìn)入管片安裝區(qū)域，管片安裝人員也不得站立在管片安裝機(jī)上，管片安裝機(jī)操作司機(jī)在操作過程中隨時(shí)關(guān)注管片安裝區(qū)域內(nèi)人員情況。

（11）加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè)，特別是對(duì)隧道施工影響范圍內(nèi)的地表建筑物、地中埋設(shè)管線等涉及居民生活和安全的構(gòu)筑物，制訂專門的監(jiān)控量測(cè)方案，實(shí)行專人負(fù)責(zé)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息，調(diào)整施工方法，確保地表構(gòu)筑物的安全。