劉承宏，陳宇博

（中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司，石家莊050031）

1 引言

盾構(gòu)施工法是暗挖法施工中的機(jī)械化施工方法，具有掘進(jìn)速度快、施工安全風(fēng)險(xiǎn)低、機(jī)械化程度高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)[1]。傳統(tǒng)的盾構(gòu)法施工是在始發(fā)井及到達(dá)井安裝及拆解盾構(gòu)機(jī)，但不能實(shí)現(xiàn)在接收井拆解、吊出設(shè)備，因此，需另辟蹊徑，以保證施工各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 工程概況

石家莊軌道交通2號(hào)線一期工程04標(biāo)段，左線起點(diǎn)里程ZK28+213.192，終點(diǎn)里程ZK29+086.797，長(zhǎng)858.183m（短鏈15.422m）；右線起點(diǎn)里程YK28+213.191，終點(diǎn)里程YK29+086.797，長(zhǎng)873.606m。

3 對(duì)接及拆解主要工藝原理

采用2臺(tái)盾構(gòu)從兩端同時(shí)相向掘進(jìn)，先行盾構(gòu)機(jī)到達(dá)對(duì)接位置，先對(duì)先行盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行管片及盾體注漿，管片拉緊，并先期進(jìn)行拆解。當(dāng)后行盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至先行盾構(gòu)機(jī)30環(huán)管片時(shí)，進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整掘進(jìn)，直至與先行盾構(gòu)刀盤面板間距約50cm時(shí)（2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)中心刀已接觸），然后對(duì)第一臺(tái)盾構(gòu)中心刀進(jìn)行刨除作業(yè)，盾構(gòu)機(jī)繼續(xù)推進(jìn)至兩刀盤先行刀接觸，縮短刀盤外圈間隙。而后用鐵板搭接方式對(duì)刀盤外鋼圈的進(jìn)行封堵作業(yè)，完成對(duì)接工作。開(kāi)始洞內(nèi)拆解盾構(gòu)機(jī)，后配套拆運(yùn)采用整體拆運(yùn)出洞，盾構(gòu)主機(jī)及刀盤采用分塊拆運(yùn)，運(yùn)輸方式采用有軌運(yùn)輸。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 拆機(jī)前準(zhǔn)備

拆機(jī)前對(duì)盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)內(nèi)渣土進(jìn)行清理，刀盤背面開(kāi)口及切口處已用鋼板焊接封閉。盾構(gòu)拆機(jī)前將盾尾后30環(huán)管片壁后補(bǔ)充注漿，最后10環(huán)管片用拉緊裝置連接拉緊，同時(shí)T形板將管片與盾尾固定，防止因千斤頂頂力釋放后，管片環(huán)間縫隙增大，引起環(huán)縫漏水。刀盤周邊采用超前小導(dǎo)管注漿加固土體，防止洞內(nèi)拆機(jī)時(shí)造成土體塌陷。

4.2 先行盾構(gòu)機(jī)拆機(jī)

4.2.1 管線路拆除

管線路拆除應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）在確認(rèn)主機(jī)部位設(shè)備不再工作后斷開(kāi)控制電，只保留配電柜的照明和插座箱回路供電以及空壓機(jī)回路供電，高壓電在拆后配套時(shí)斷電；（2）拆除盾體內(nèi)控制盒到主控室的控制電纜、動(dòng)力設(shè)備到配電柜的動(dòng)力電纜、管片拼裝機(jī)到控制室的控制電纜、盾體內(nèi)傳感器和電磁閥到控制盒的電纜，并做好電纜標(biāo)識(shí)；（3）將回油管內(nèi)的液壓油吹回油箱，油箱內(nèi)的液壓油必須完全放出，并將拆卸的油脂管、液壓管用堵頭將油管、油口堵塞，防止贓物進(jìn)入油脂系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。

4.2.2 后配套拆卸

后配套拆卸應(yīng)注意：（1）拆除連接橋及1#～4#拖車頂部的皮帶輸送機(jī)、風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒起吊架并通過(guò)電瓶車運(yùn)至隧道外；（2）拆除連接橋及1#～4#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）將渣土車送至4#拖車框架的中間位置，用4個(gè)50t千斤頂將拖車頂起，將200mm長(zhǎng)H型鋼放到渣土車合適位置，緩緩卸下千斤頂，將拖車平穩(wěn)的降置于渣土車上；（4）按照上述方法依次將3#拖車、2#拖車、1#拖車運(yùn)送至隧道外；（5）連接橋拆除，用4個(gè)千斤頂將連接橋頂起，將H型鋼放到管片車底板合適位置，緩緩卸下千斤頂，并將連接橋平穩(wěn)的降置于管片車底板上，將其運(yùn)至隧道外。

4.2.3 螺旋機(jī)拆除

螺旋機(jī)拆除包括：（1）前移拼裝機(jī)、底部油缸收回、螺旋機(jī)驅(qū)動(dòng)部拆除；（2）完全收回螺旋輸送機(jī)螺桿，然后斷開(kāi)設(shè)備橋與主機(jī)的所有電器、流體、液壓線路并妥善綁扎放置；（3）制作螺旋輸送機(jī)吊裝架；（4）通過(guò)手拉葫蘆逐漸收緊逐漸釋放，將螺旋機(jī)拆除并放置管片車上。

4.2.4 管片拼裝機(jī)拆卸運(yùn)輸

管片拼裝機(jī)拆卸運(yùn)輸應(yīng)注意：（1）管片拼裝機(jī)在拆解前須旋轉(zhuǎn)180°，使其抓取頭在12點(diǎn)鐘位置處，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）安裝拆解支架并拆除管片拼裝機(jī)[2]。

4.2.5 井字梁拆除

井字梁拆除應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）井字梁拆除前，確認(rèn)管片拼裝機(jī)及盾體上的工作平臺(tái)拆除完畢，并預(yù)備好平放井字梁的支撐（長(zhǎng)200mm H型鋼2根）；（2）在盾尾頂部1 000mm、2 000mm處各焊接10t吊耳1個(gè)；（3）使用中盾鉸接油缸座通過(guò)10t手拉葫蘆將井字梁預(yù)拉緊。

4.3 刀盤前土體加固

對(duì)接地層加固止水施工包括管片背后二次注漿封堵倉(cāng)內(nèi)盾尾后部來(lái)水施工及盾構(gòu)機(jī)超前注漿對(duì)對(duì)接地層加固止水施工。

1）管片背后二次注漿封堵倉(cāng)內(nèi)盾尾后部來(lái)水。先行盾構(gòu)對(duì)盾尾后30環(huán)管片進(jìn)行注雙液漿處理。2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)接上后，后停機(jī)盾構(gòu)也同樣對(duì)盾尾后30環(huán)管片進(jìn)行注雙液漿處理。

2）超前注漿地層加固。域地層進(jìn)行加固。2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)接后，后停盾構(gòu)同樣利用盾構(gòu)機(jī)上超前注漿孔對(duì)對(duì)接區(qū)域地層進(jìn)行加固。

4.4 2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)接

在后行盾構(gòu)機(jī)到達(dá)對(duì)接位置前30環(huán)開(kāi)始分階段調(diào)整施工參數(shù)，主要分為3階段控制：

1）對(duì)接前的第一階段（離對(duì)接里程36～2m）。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入對(duì)接前30環(huán)開(kāi)始，掘進(jìn)速度由原來(lái)正常段的35～45mm/min減至20～40mm/min，土倉(cāng)壓力由原來(lái)的130～150kPa逐步調(diào)整至100～120kPa以下，同時(shí)通過(guò)先行盾構(gòu)機(jī)刀盤前方的土壓力荷載密切監(jiān)測(cè)壓力變化情況，保證先行盾構(gòu)機(jī)刀盤前方受力在控制范圍內(nèi)。

2）對(duì)接前的第二階段（離對(duì)接里程2～0.8m）。進(jìn)入該階段，掘進(jìn)速度由原來(lái)正常段的20～40mm/min減至10～20mm/min，土倉(cāng)壓力由原來(lái)的100～120kPa逐步調(diào)整至50～80kPa。因刀盤對(duì)接范圍內(nèi)土體進(jìn)行預(yù)加固處理，刀盤前方土倉(cāng)壓力按逐步降低的原則，盡量減小對(duì)接后倉(cāng)內(nèi)土體的存量，減少人工出渣量縮短拆解工期。

3）對(duì)接前的第三階段（離對(duì)接里程0.8m范圍內(nèi)）。當(dāng)?shù)侗P中心刀尖距對(duì)接里程0.8m時(shí)盾構(gòu)。掘進(jìn)速度降為5～10mm/min，土倉(cāng)壓力降為10～30kPa。盡量將土倉(cāng)排空，減小倉(cāng)內(nèi)土體堆載及對(duì)先行盾構(gòu)機(jī)刀盤的直接頂推力，在先行盾構(gòu)機(jī)土倉(cāng)中部焊5mm薄鐵板，觀察薄鐵板的變形情況，一旦發(fā)生變形即停止推進(jìn)，使用內(nèi)窺鏡通過(guò)上方觀察孔觀察刀盤前方對(duì)接情況。

4.5 后行盾構(gòu)機(jī)拆解及先行盾構(gòu)機(jī)刀盤拆除

對(duì)接完成后，將2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)刀盤之間用2cm厚的鋼板進(jìn)行封堵；2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)接上后，盾尾后30環(huán)管片進(jìn)行注雙液漿處理；開(kāi)始對(duì)先行盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)行割除，同時(shí)進(jìn)行后行盾構(gòu)機(jī)拆解；拆機(jī)過(guò)程與先行盾構(gòu)機(jī)拆機(jī)過(guò)程相同。

5 結(jié)語(yǔ)

采用2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)地下對(duì)接及洞內(nèi)拆解的方法，避免了地面開(kāi)挖豎井，縮短了工期、降低了成本，保證了施工安全和質(zhì)量，效果明顯，贏得了社會(huì)各界的廣泛贊譽(yù)，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。為類似工程的施工提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。