盾构主机站内调头技术.pdf

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1、案例分析盾构主机站内调头技术陈亮（常州市轨道交通发展有限公司，江苏常州213022）摘要：随着城市轨道交通的发展，盾构法施工已被业界广泛认可，而盾构主机站内调头又是盾构法施工中一道重要的工法，如何快速、高效地实现盾构主机调头，将直接影响施工的进度和成本。本文结合沈阳地铁二号线会展中心至世纪广场区间工程，详细介绍了盾构主机站内调头横移的施工工艺，并通过力学计算设计关键构件，为今后类似问题的处理与解决提供了参考与借鉴。关键词：轨道交通；盾构；顶升；调头中图分类号：TU74文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）08—82—0

2、2（3）千斤顶承载力验算：1概述第一排：q=750KN/m（机头）p=2m×750KN/m=1500KN=地铁盾构施工过程中，往往由于现场条件的限制，而150t＜200t；出现盾构机在某一工作井内调头回推的情况。盾构调头是第二排：q=420KN/m（机身）p=2m×420KN/m=840KN=盾构施工中的一个重要内容，也是确保盾构下阶段连续施84t＜200t；工的一个重要施工环节。一般情况下，从经济性和施工安第三排：q=420KN/m（机身）q=129KN/m（机尾）p=0.5m×全方面考虑，在井下直接调头的方式比较常用。沈阳地铁42

3、0KN/m+3.5m×129KN/m=661.5KN=66.15t＜200t。二号线会展中心至世纪广场区间工程中，盾构机从会展中根据以上计算，千斤顶承载力满足要求。心站始发到达世纪广场站后，从世纪广场站调头进行世纪2.2牛腿验算广场到会展中心区间的施工。盾构机调头使用2套泵站带牛腿采用20mm厚Q235钢板焊接而成，用E43焊条动6只千斤顶，通过千斤顶控制盾体与基座的整体升降和进行手工电弧焊。牛腿简图见图2“牛腿立面图及千斤顶平移，最终实现盾构主机调头。首先，盾体与机座整体升降，支座示意图”所示。h将基座下的型钢抽出，缓慢回收千斤顶，

4、直到基座落于钢fmax=1.2×tmin=24mm板上；其次，利用车站侧墙和自制的反力后座实现盾构主hfmin=1.5×tmax=7mm机旋转180°；再次，盾体与机座再次整体升降，向基座其中焊缝高度取15mm下放置型钢（高度按照测量数据进行设置），并割除牛腿，lwmax=60hf=900mml使盾构机主体与机座分离。井下直接调头减省了盾构机的wmin=40mm地面转场运输工序，节约了工期和施工成本，消除了盾构其中焊缝计算长度=实际长度－10mm2由于转场运输和吊装过程中的安全隐患。焊缝计算截面的惯性矩I=2005944991mm焊缝

5、有效截面积A2e=32800mm2荷载分析及验算弯矩M=410000KN·mm2.1千斤顶布置及荷载计算剪力V=1000KN2w（1）计算承载力：盾构机和基座的总重为350t，使用焊缝所受最大拉应力σfmax=63.36N/mm＜βfff2w6台200t的千斤顶。焊缝所受最大剪应力τf=30.49N/mm＜ff2w（2）千斤顶布置：盾构机进洞前已排空土仓，只剩强σ=60.22N/mm＜ff度较小的盾构机外皮，因此千斤顶不能顶于盾构机的土仓根据上述计算，牛腿强度满足要求。段；盾尾强度低，也不适合承受千斤顶顶力。千斤顶具体2.3千斤顶支座

6、验算布置见图1“千斤顶受力分析图”所示。将最大行程为400mm的千斤顶置于有一定高度和强盾构机重心750KN/M度的支座上。每个支座由四根600mm长的488H型钢和六块成直角三角形（300mm×976mm）的20mm厚Q235420KN/M129KN/M钢板组成。机身机头机尾支座强度验算：支座计算承载力=1000000N；2支座计算面积=2×15×600=18000mm；222000150010001000000÷18000=55.56N/mm＜f=215N/mm。350025002000计算结果表明，支座强度满足要求。2500图1

7、千斤顶受力分析图82建筑建材装饰2013年第8期案例分析撑点，旋转盾构机至其呈南北向，至此盾构机主机完成调头作业。（7）在钢板上焊接支撑点，用千斤顶使盾构机横向向东移动至右线始发隧道轴线处。（8）用千斤顶使盾构机向北移动，进行盾构机的始发就位。3.3调头后盾体与机座的整体升降步骤一：将千斤顶支座放于牛腿正下方，将6台千斤图2牛腿立面图及千斤顶支座示意图顶分别放于支座上；步骤二：再次进行千斤顶顶升，6台千斤顶同时缓慢3盾构主机调头均匀加力，达到足够的顶力后徐缓顶升，保证盾构机平稳3.1调头前盾体与机座整体升降升起。当盾构机与机座整体升起

8、到H时，停止千斤顶顶升，步骤一：六台千斤顶分别放于支座上。并正对牛腿下保持此高度向基座下放置型钢（高度按照测量数据进行设方。进行千斤顶顶升，6台千斤顶同时缓慢均匀加力，保置），再将型钢与其下方的钢板点焊上，使型钢稳定在钢