(中鐵工程裝備集團(tuán)技術(shù)服務(wù)有限公司,河南 鄭州 450000)
在地鐵盾構(gòu)施工中,會(huì)出現(xiàn)將盾構(gòu)從左線接收口調(diào)頭、反方向掘進(jìn)右線的情況,此時(shí)多采用地鐵車站內(nèi)調(diào)頭施工。調(diào)頭時(shí)一般將始發(fā)臺(tái)加固改造成運(yùn)輸小車,將盾構(gòu)主機(jī)與運(yùn)輸小車固定成整體,在車站地面鋪設(shè)鋼板,用液壓油缸推動(dòng)運(yùn)輸小車在鋼板上滑移、旋轉(zhuǎn),完成主機(jī)的調(diào)頭,用手拉葫蘆將后配套分節(jié)倒運(yùn)至目標(biāo)線路。此種方法需要消耗大量勞動(dòng)力和材料,且操作復(fù)雜、效率低下、安全風(fēng)險(xiǎn)高。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本文提出一種新的技術(shù)方案,希望給相關(guān)工程技術(shù)人員以參考和啟發(fā)。
本方案設(shè)計(jì)了2個(gè)裝置,分別用于將主機(jī)和后配套轉(zhuǎn)運(yùn)至預(yù)定位置,實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)站內(nèi)調(diào)頭。
圖1 多功能始發(fā)臺(tái)
如圖1所示,多功能始發(fā)臺(tái)包括始發(fā)臺(tái)、頂升系統(tǒng)、防滑移鋼板彎曲裝置、前推(旋轉(zhuǎn)油缸)和滑移鋼板。其可通過前移、旋轉(zhuǎn)、橫向移動(dòng)等動(dòng)作實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)主機(jī)的運(yùn)輸;可通過液壓油缸頂推實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)主機(jī)在始發(fā)臺(tái)上的移動(dòng)。防滑移鋼板彎曲裝置為前推油缸支座提供反力,防止滑移鋼板受力彎曲。
1)前移 頂升油缸伸出,頂起始發(fā)臺(tái),前推油缸伸出,滑移鋼板向前移動(dòng);頂升油缸縮回,始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上,前推油缸縮回,始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上向前移動(dòng);重復(fù)以上步驟,可向前移動(dòng)盾構(gòu)。在移動(dòng)過程中可調(diào)節(jié)2根前推油缸的行程來調(diào)整前進(jìn)方向。前移動(dòng)作如圖2所示。
圖2 前移動(dòng)作示意圖
2)旋轉(zhuǎn) 頂升油缸縮回,始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上,旋轉(zhuǎn)油缸伸出(或縮回),始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上旋轉(zhuǎn);頂升油缸伸出,頂起始發(fā)臺(tái),旋轉(zhuǎn)油缸縮回(或伸出),滑移鋼板沿與始發(fā)臺(tái)相同的方向旋轉(zhuǎn);重復(fù)以上步驟,可旋轉(zhuǎn)盾構(gòu)主機(jī),如圖3所示。
圖3 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作示意圖
3)橫向移動(dòng) 頂升油缸縮回,始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上,撐墊離開地面,旋轉(zhuǎn)油缸一根伸出(或縮回),另一根縮回(或伸出),始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上橫向移動(dòng);頂升油缸伸出,頂起始發(fā)臺(tái),旋轉(zhuǎn)油缸一根縮回(或伸出),另一根伸出(或縮回),滑移鋼板沿與始發(fā)臺(tái)相同的方向橫向移動(dòng);重復(fù)以上步驟,可橫向移動(dòng)盾構(gòu)。
圖4 橫向移動(dòng)示意圖
如圖4所示,后配套調(diào)頭系統(tǒng)裝置由拖車托架、鋼板、站內(nèi)軌道組成。將后配套斷開,依次拖至拖車托架上,將拖車托架平移至鋼板中間,旋轉(zhuǎn)180°,然后將拖車托架平移至左線,軌道對(duì)齊,將拖車拖至左線軌道上。
1)盾構(gòu)出洞前,在預(yù)定位置安放多功能始發(fā)臺(tái),注意在滑移鋼板上涂抹潤滑油,以減少摩擦力。
2)盾構(gòu)推上多功能始發(fā)臺(tái)后,斷開后配套與主機(jī)的連接,將設(shè)備橋支撐在管片小車上,后配套后移至隧道內(nèi)暫存。
3)將主機(jī)橫向移動(dòng)至左、右線始發(fā)井之間的空地,旋轉(zhuǎn)180°。主機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至左線始發(fā)井后,可按圖5所示,將旋轉(zhuǎn)油缸安裝在頂推位置,使始發(fā)臺(tái)逼近洞門。盾構(gòu)高程低于設(shè)計(jì)要求時(shí),可使用頂升油缸頂起始發(fā)臺(tái),在其下鋪墊鋼板,調(diào)整盾構(gòu)高程。調(diào)整完畢后,可拆除頂升油缸,入倉庫保存。
圖5 主機(jī)調(diào)頭示意圖
1)鋪設(shè)后配套軌道,安放拖車托架、鋼板,注意在鋼板上涂抹潤滑油,以減少摩擦力。
2)斷開設(shè)備橋、各節(jié)拖車,斷開編組,依次拖至拖車托架;移至左、右線之間空地,旋轉(zhuǎn)180°;移至左線,與軌道對(duì)齊,將拖車從拖車托架上拖到左線軌道。如圖6所示。
圖6 后配套調(diào)頭步驟
連接套設(shè)備橋與各節(jié)拖車,連接后配套與主機(jī),完成調(diào)頭。
本文所述技術(shù)方案也可用于盾構(gòu)過站,具有以下優(yōu)勢:①僅需要少量人員安裝和操作裝置,人工需求少,勞動(dòng)強(qiáng)度低;②裝置可重復(fù)使用,幾乎無材料消耗,無廢料產(chǎn)生,比較環(huán)保;③多功能始發(fā)臺(tái)尺寸與常用始發(fā)臺(tái)尺寸相當(dāng),后配套調(diào)頭系統(tǒng)裝置可在現(xiàn)場制作或拼裝,對(duì)現(xiàn)有車站結(jié)構(gòu)適應(yīng)性好,車站設(shè)計(jì)無需進(jìn)行修改或僅需進(jìn)行少量修改即可應(yīng)用本方案。
本文所述技術(shù)方案應(yīng)用后,預(yù)期可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[參考文獻(xiàn)]
[1]李 磊,王楊鵬,鐘慶豐,等.一種盾構(gòu)過站、調(diào)頭裝置的使用方法[P].中國專利:ZL 2016 1 0350364.1,2017-10-27.