浅谈城市地铁盾构下井侧面吊装方法

浅谈城市地铁盾构下井侧面吊装方法

王远鹏

中铁隧道集团二处有限公司郑州地铁4号线7标河南郑州450000

摘要：盾构机是一种隧道掘进的专用设备，在城市地铁建设中应用非常广泛，安全高效的完成盾构机拆装是隧道工程的前提。与以往城市地铁盾构大多为正面吊装下井不同，本文针对场地空间受限，无法采取常规正面吊装方案，而实施侧面吊装下井的方法。结合郑州地铁4号线7标会展中心站盾构下井吊装施工情况，对盾构下井侧面吊装安全、高效的施工提出个人建议。

关键词：盾构；空间限制；侧面吊装；改进

Abstract：Shieldtunnelingmachineisaspecialequipmentfortunneling.Itiswidelyusedinurbansubwayconstruction.Itisthepremiseoftunnelengineeringtocompleteshieldtunnelingmachinesafelyandefficiently.Unlikethepreviousshieldconstructionofcitymetro,whichwasmostlycarriedoutbyfronthoisting,thispaperaimedatthelimitationofsitespace,andcouldnotadopttheconventionalfronthoistingplan,butcarriedoutthesidehoistingplan.Accordingtotheconstructionofshieldhoistingintheundergroundwellofno.7exhibitioncenterstationofno.4subwaylineinZhengzhou,personalSuggestionsareputforwardforthesafeandefficientlateralhoistingintheundergroundwellofshieldconstruction.

Keywords：shieldconstruction;spacelimitation;laterallifting;improvement

1、工程概况

郑州4号线土建施工07标段，包含4个地下车站（会展中心站、商鼎路站、商都路站、3号线中州大道站）、3个区间（左右线）（如意湖北站（不含）～会展中心站区间（1112m）、会展中心站～商鼎路站区间（1192m）、商鼎路站～商都路站区间（564m）。工程范围为土建及预留预埋部分施工、专项工作等。

会展中心站被原有地铁1号线南北方向隔断，南端为会～商区间盾构接收端，北端为如～会区间盾构始发端，设有始发井和吊装井，北端头基坑紧邻商务内环路，不具备吊车站位条件，盾构下井采取侧面吊装方案。

2、吊装主要设备

带鹅头臂SCC3200A履带吊一台，120吨汽车吊一台。

3、盾构机主要部件参数

会展中心站左线下井盾构机为中铁12号，主要包含刀盘、前盾、中盾、盾尾、管片拼装机、螺旋输送机、设备桥、拖车一、拖车二、拖车三、拖车四、拖车五、拖车六等。

盾构机主要部件参数表

4、盾构机吊装前准备工作

首先做好人员组织，成立以项目经理为总指挥的盾构吊装小组，组员包含设备部、工程部、测量组、物资部、安质部、办公室、生产工区，明确各部室责任，互相配合，积极参与到吊装工作中。

其次做好相关设备、物资的准备工作，确定SCC3200A履带吊站位位置，并将站位处硬化加固，铺40mm厚钢板，就位始发基座，铺设轨道，电瓶车、板车下井，在不影响吊装的情况下，装上拖车轮子、管件等，做好螺机、设备桥的托架，做好吊装吊耳的紧固连接，焊缝检测，配备好相关辅助机具等。

5、部件吊装

本文只针对本项目盾构吊装进行论述，以下为各部件按顺序下井吊装方案。

5.1拖车吊装

始发井尺寸为11.5*7.5m，拖车中一号拖车最长，为10.99m<11.5m，理论可以水平通过吊装口，考虑到尺寸富余量较小，避免与井口碰撞，采取拖车倾斜15°下井。鹅头臂与大钩是平行机构，无法使用常规鹅头臂与大钩配合做出倾斜动作，采取大钩加电动葫芦吊装方式，吊装拖车的四个吊点中，倾斜侧两个吊点通过电动葫芦与大钩连接，下井过程中，动作电动葫芦使拖车倾斜到规定角度，配合揽风绳摆正拖车，保证其安全稳固下井，拖车六到拖车一依次下井后，电瓶车牵引到位并连接。

5.2设备桥、螺旋输送机吊装

设备桥与螺旋输送机长度分别为12.623m与11.774m，大于始发井尺寸，采取拖车倾斜30°下井，下井时大钩与电动葫芦配合吊装，待靠下一侧通过每层站后，缓慢摆回角度并移动履带吊，使设备安全下井到底板轨道处板车的托架上，电瓶车牵引到位。

5.3中盾、前盾、刀盘下井

首先下井中盾，下井前需拆除吊装井底板位置轨道、钢马凳，对落点位置放样并做标记，地面上用鹅头臂与大钩配合翻身，取掉翻身吊点，大钩起吊中盾至水平状态后，揽风绳牵引摆正缓慢吊装下井到位。同样的方式下井前盾，到位后，分别在中盾和始发基座合适位置焊接牛腿座，支撑油缸顶推中盾贴紧前盾并紧固螺拴连接。中盾与前盾连接完成后，同样的方式下井刀盘，刀盘中心吊装至与盾体中心高度一致时，缓慢将刀盘向前盾靠拢，并与前盾定位连接，中盾、前盾、刀盘连接后，整体向洞门平推距冷冻管10cm距离，以保证后续安装空间最大化和调试时转动刀盘不损坏冷冻管。

5.4拼装机、盾尾吊装

会展中心站端头加固为冷冻加固，冷冻管占用一定空间，空间的局限性，导致常规先吊装拼装机，后装盾尾的方式存在着碰撞的风险，项目部采用了一台120吨汽车吊配合履带吊，将拼装机套进盾尾，同时起吊下井的吊装方案。履带吊吊起盾尾，汽车吊吊起拼装机，配合手拉葫芦和揽风绳，将拼装机缓缓送进盾尾，稳定后同步下井就位，并与盾体连接。

6、结语

近年来，随着城市地铁建设的快速发展，盾构机起着越来越重要的作用，而盾构吊装一直是盾构施工中重要环节，且存在较大安全风险。由于城市地铁施工空间的局限性，吊机站位时常实施不了正面吊装，而采用侧面吊装的方案。本文仅对该项目盾构吊装要点进行了小结。侧面吊装仍具有一定安全风险，绝对不能麻痹大意，必须制定较为完善的吊装方案，且严格执行，以保证施工安全。

参考文献

[1]蔡小波.大型盾构机吊装技术的研究与应用.科技创新与应用.2016年第32期.

[2]赵卫东.大型构件现场吊装施工设计.安徽水利科技.2002年第3期.

作者简介

王远鹏，男，1990年生，河南科技大学机械设计制造及其自动化专业。