孟凡倫
(中鐵十四局集團(tuán)大盾構(gòu)工程有限公司,江蘇南京 211800)
武漢軌道交通5 號線王青公路站—武漢火車站盾構(gòu)區(qū)間施工,盾構(gòu)機(jī)由王青公路站始發(fā),掘進(jìn)至武漢火車站接收。該區(qū)間接收井設(shè)于武漢火車站小里程端,接收井端頭僅距既有地鐵4 號線區(qū)間2.73~13.91m(見圖1),不具備盾構(gòu)接收吊裝條件。結(jié)合現(xiàn)場實際施工條件,盾構(gòu)吊裝場地設(shè)于接收井東側(cè),因此右線盾構(gòu)機(jī)需平移至左線吊裝口處吊出。接收井截面尺寸為12.5m×24.55m(見圖2),吊裝孔尺寸為11.5m×7.5m,接收井為雙柱三跨結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)柱邊至端墻邊距離為8.45m,右線盾構(gòu)機(jī)(遼寧三三工業(yè)有限公司SS30302 型)整機(jī)長度為10.5m,盾構(gòu)機(jī)無法直接整機(jī)平移,因此盾構(gòu)機(jī)接收時需解體后平移[1]。
圖1 接收井平面位置圖(單位:m)
圖2 接收井結(jié)構(gòu)平面布置圖(單位:mm)
由于受接收空間限制,平移通道尺寸無法滿足盾構(gòu)機(jī)整體平移的要求,在平移前需要將盾構(gòu)機(jī)提前解體拆除,螺旋機(jī)、后配套臺車與盾體分開之后,分節(jié)回拉至王青公路站始發(fā)井口吊出地面,因存在傾覆風(fēng)險,需臨時固定于平板車上,同時回拉過程中需拆除走道板、風(fēng)水電管,工作量較大[2]。
盾構(gòu)機(jī)拆解后的多次平移對接收平臺平整度要求較高,需要牢固固定在接受托架上,測量數(shù)據(jù)要準(zhǔn)備無誤,工序煩瑣復(fù)雜,安全風(fēng)險大,施工難度大,必須制訂詳細(xì)的解體方案與計劃,同時組織經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的、經(jīng)驗豐富的人員組成解體班組進(jìn)行施工[3]。
盾構(gòu)機(jī)到達(dá)之前,洞門加固、復(fù)核測量、托架安裝等各項平移接收準(zhǔn)備工作應(yīng)全部就緒,為盾構(gòu)機(jī)到達(dá)做好準(zhǔn)備[4]。
第一,盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的復(fù)核測量。在盾構(gòu)隧道貫通前測量復(fù)核盾構(gòu)機(jī)所處的方位、確認(rèn)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài),并評估盾構(gòu)機(jī)到達(dá)時的姿態(tài)和擬定盾構(gòu)隧道達(dá)到段的施工軸線、推進(jìn)坡度的控制值、平移區(qū)鋼板和接收托架的定位等數(shù)據(jù)[5]。
第二,安裝調(diào)平鋼板。接收井底板用細(xì)砂進(jìn)行找平,然后滿鋪20mm 厚鋼板。為保證滿鋪鋼板的整體性和平整性,鋪設(shè)的鋼板焊縫采用“V”形坡口焊、滿焊連接,坡口角度為60°,每塊鋼板預(yù)先打好30°的單邊坡口,焊縫高度不小于10mm,焊縫寬度不小于18mm,焊接完成后,將焊縫打磨光滑,以保證鋼板的連接度及平滑度。將鋼板緊固在結(jié)構(gòu)底板上,確保平移過程中不會移動。廢水池處底板與車站接收井底板高差為0.93m,此范圍采用25 工字鋼作為鋼板下支撐,工字鋼間距為100cm×50cm(見圖3)[6]。
圖3 調(diào)平鋼板安裝平面圖(單位:mm)
第三,接收托架鋪設(shè)安裝與固定。盾構(gòu)機(jī)接收托架由于需要與盾體一并平移,受力較大,因此需將其兩側(cè)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計,避免平移過程中發(fā)生危險[7]。
為減小接收托架與底板滿鋪鋼板的摩擦力,需要在接收托架組裝完成后,在接收托架下方滿布一塊2cm 厚的滑行鋼板,鋼板需要與接收托架牢固焊接,焊接完成后,在底板滿鋪鋼板上涂抹黃油潤滑,然后將接收托架從左線下井,用2 個5t 起重葫蘆將接收托架平移至右線井口,測量定位(見圖4、圖5)[8]。
圖4 接收托架鋪設(shè)固定前視圖
圖5 接收托架鋪設(shè)固定側(cè)視圖
第一,螺旋機(jī)、臺車及連接橋架拆除。接收托架固定—破除洞門—利用盾構(gòu)機(jī)支撐管片的反推力將盾構(gòu)機(jī)推上接收托架—拆除螺旋機(jī)、臺車及連接橋—用電瓶車從隧道拉至王青公路站始發(fā)井口吊出。
第二,尾盾、拼裝機(jī)拆除及平移。將尾盾與中盾的鉸接拆開、螺栓拆除—將拼裝機(jī)與中盾的連接螺栓拆除—將尾盾與托架牢固固定—利用液壓千斤頂組的推力將盾尾連同托架平移至吊出井口。
第三,中、前盾及刀盤平移。通過液壓千斤頂組將剩余盾體和托架后移至接收井平移通道內(nèi)—采用“后頂+前拉”的方式將盾體和托架一起沿接收井橫軸方向平移,即在盾體接收洞門側(cè)通過2 臺100t 液壓千斤頂(行程為0.8m)在鋼板上將盾體和托體接架沿接收井橫軸方向頂推,同時在盾體左線吊裝孔側(cè)采用25t 卷揚機(jī)將盾體和托架整體向接收豎井井口方向拉拽,根據(jù)千斤頂行程,每平移0.6m 將千斤頂后側(cè)的擋板前移一次,直至盾體平移至左線吊裝口—將刀盤、前盾、中盾先后解體吊出[9]。
本文通過武漢軌道交通5 號線武漢火車站盾構(gòu)機(jī)解體平移接收的實踐,對盾構(gòu)機(jī)在場地受限條件下的解體平移接收技術(shù)進(jìn)行了探討,在保障安全、質(zhì)量、工期的前提下,保證了盾構(gòu)機(jī)順利接收吊裝,有效解決因接收井場地限制不能預(yù)留吊裝口或不具備吊裝條件的問題,以期為我國盾構(gòu)隧道施工技術(shù)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。