代勇
摘 要:隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展,道路交通的不斷改進(jìn),地下隧道施工工程正在逐年增加,小直徑的盾構(gòu)機已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代地下工程的需求。越來越多的大直徑盾構(gòu)機投入到城市交通建設(shè)使用之中,盾構(gòu)后期的拆除工作也成為了整個工程計劃里的重要一環(huán)。對大直徑盾構(gòu)機不設(shè)接收井,所有盾構(gòu)機械設(shè)備必須在洞內(nèi)完成拆除和運輸?shù)那闆r下,結(jié)合盾構(gòu)機自身特點和洞內(nèi)的空間條件,通過制定合理的盾構(gòu)機洞內(nèi)拆除分解方法,可以有效排除拆機風(fēng)險,提高拆機效率。
關(guān)鍵詞:大直徑盾構(gòu) 洞內(nèi) 拆機
中圖分類號:U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(b)-0067-02
1 盾構(gòu)接收端概況
盾構(gòu)接收的暗挖擴(kuò)大段的凈寬13m,最大凈高13.85m,為弧形斷面,拱部內(nèi)壁設(shè)計半徑為8.25m。
2 盾構(gòu)到達(dá)后的管片拉緊
由于盾構(gòu)到達(dá)停機前方砂漿體破除后,盾構(gòu)前方?jīng)]有了反推力,將造成管片縱向松弛,管片之間的環(huán)縫連接不緊密,容易漏水,因此在盾構(gòu)掘進(jìn)至端頭墻位置時即停止掘進(jìn),采用拉緊裝置將靠近到達(dá)端洞門的15環(huán)管片縱向固定起來連為整體。
拉緊裝置參考盾構(gòu)換裝施工時設(shè)置在洞口的拉緊裝置。首先復(fù)緊15環(huán)管片所有的管片螺栓,然后采用9條縱向拉緊聯(lián)系條通長拉緊。9條拉緊聯(lián)系條均勻布置,每條聯(lián)系條長度為27m。為了確保萬無一失,再對整體拉緊的15環(huán)管片兩端各4環(huán)再均勻安裝4條拉緊聯(lián)系條,每條聯(lián)系條長度為7.2m。聯(lián)系條材質(zhì)采用[16b槽鋼,利用管片縱向螺栓進(jìn)行固定,在管片螺栓上安裝一塊200mm×80mm×10mm的鋼板墊片并與聯(lián)系條焊接??v向拉緊聯(lián)系條具體安裝見圖1所示。
3 盾構(gòu)拆機方案
3.1 盾構(gòu)拆機總體思路
整體拆機思路為:盾構(gòu)機后配套拆運采用整體拆運、局部拆除或內(nèi)移的方式進(jìn)行。盾構(gòu)機后配套、安裝機以及主軸承等大件從四號井運送出洞,運輸方式采用有軌運輸。盾構(gòu)刀盤及前盾隔板利用擴(kuò)大段內(nèi)作業(yè)空間采用分塊切割的方式解體,通過無軌運輸經(jīng)直徑線隧道東端運出。
3.2 拆機準(zhǔn)備工作
(1)臨時用水。
保留隧道右側(cè)供水管路,盾構(gòu)機拆機和泥漿管路拆運完成后在進(jìn)行拆除。
(2)臨時用電。
隧道內(nèi)共兩套高壓線路,泵站高壓線路和盾構(gòu)機高壓線路,兩根高壓線路都保留不動,為拆機作業(yè)面提供電源,盾構(gòu)拆除完成后,盾構(gòu)機和泵站高壓線路為軌下結(jié)構(gòu)施工設(shè)備供電。
拆機作業(yè)面最大用電負(fù)荷出現(xiàn)在焊機與空壓機同時持續(xù)使用上,變壓器容量不小于500kVA,同時配1臺250kW發(fā)電機備用。
3.3 隧道內(nèi)泵站及其箱變拆除
首先須拆除隧道內(nèi)的接力泵站、變壓器、部分高壓電纜(泵站和盾構(gòu)機)拆運。
接力泵站:斷開泵站管線,提前在管片車上做放置泵站的平臺高度比泵站支架略低,在泵站平臺與管片車之間擔(dān)兩根150的槽鋼,用10T導(dǎo)鏈將泵站、變壓器移動到管片車上,每4臺泥漿接力泵站同時拆卸,一起運輸。
3.4 后配套拖車拆除
后配套拖車拆除采用整體拖出的方式拆除,首先洞內(nèi)拆除后配套拖車上的部分結(jié)構(gòu)件及設(shè)備為拖車“減重”,然后延伸拖車軌道,拆除0號拖車與設(shè)備梁連接的牽引油缸、連接桿等部件,利用電瓶車牽引拖車至4號井底整體吊裝至地面后再進(jìn)行徹底拆除。
3.5 主機大件拆除
(1)鋼絲繩,吊具、吊點選擇。
本次隧道內(nèi)拆機吊裝作業(yè)選用抗拉強度為1770σb/MPa纖維芯鋼絲繩。根據(jù)鋼絲繩供應(yīng)商提供的的各規(guī)格鋼絲繩最小破斷力及K值(P=最小破斷力/K,K選取4.5),吊裝時根據(jù)實際負(fù)載選用適合鋼絲繩。
盾構(gòu)主機盾殼內(nèi)空間狹小,不一定有合適的吊點可供選擇,且吊耳在現(xiàn)場臨時焊接,受力狀況較差,故選擇導(dǎo)鏈吊裝重物時(導(dǎo)鏈>=20T),盡量考慮多吊點吊裝,使單個吊耳和單根導(dǎo)鏈負(fù)載減小,即使單個吊點出現(xiàn)問題后,剩余吊點吊具也能承受重物負(fù)載。
(2)管片安裝機拆卸(37T)。
盾構(gòu)機停機前,移動管片安裝機至連接橋與拖車連接處。斷開管片安裝機與連接橋之間油路連接及線路連接。拆除管片安裝機上傳感器,對安裝機上管路、閥組、油缸用方木進(jìn)行防護(hù)。
連接橋兩側(cè)焊接反力座,安放兩臺5噸分體千斤頂,為管片安裝機脫離連接橋提供推力。安裝機上方管片上安裝兩套20T導(dǎo)鏈,作為管片安裝機吊卸機具。通過千斤頂與導(dǎo)鏈條配合,將管片安裝機拆下。
利用管片上吊點翻轉(zhuǎn)安裝機,放在轉(zhuǎn)運車輛上拖出。
(3)連接橋拆卸(18T)。
固定連接橋上管路,連接橋兩端各安裝兩套10T導(dǎo)鏈,吊點分別在管片和中體上,拉緊。
松開連接橋與米字梁連接螺栓(76顆M36螺栓),將連接橋放在轉(zhuǎn)運車輛上拖出。
(4)米字架拆卸(14T)。
割開米字架下部基座與中盾的連接。松開米字架子與上部基座間連接螺栓(68顆M36螺栓),用一套20T和一套5T導(dǎo)鏈條配合,將米字架子拖出放在運輸車輛上。
米子架拖出后,在中體下部與管片間鋪設(shè)250H型鋼,以便倒運其他設(shè)備。
(5)人員倉拆卸(6T)。
松開人員倉與中體之間連接螺栓(頂部4顆M30螺栓,與前體連接處16顆M20螺栓),用4套3T導(dǎo)鏈將人員倉放下。更換10噸導(dǎo)鏈,將人員倉拖出放在運輸車輛上。
(6)主軸承拆卸(130T)。
①主軸承聯(lián)結(jié)處理。
拔扳手松開主軸承前體連接螺栓(82顆,M56)、主軸承刀盤連接螺栓(64顆,M64),刨除前體與主軸承支撐環(huán)之間焊逢。
主軸承連接形式見“圖3.1主軸承連接形式示意圖”。
②主軸承推出作業(yè)。
刀盤轉(zhuǎn)動合適位置,設(shè)置主軸承支撐滑移橫梁,采用專用千斤頂,推出主軸承。
③主軸承翻轉(zhuǎn)裝車。
吊裝導(dǎo)鏈(60T)準(zhǔn)備6個,主軸承上安裝吊耳為裝機時所用。
在盾殼內(nèi)設(shè)置專用吊點,由導(dǎo)鏈配合翻轉(zhuǎn)主軸承,把事先準(zhǔn)備好的120噸平板托車倒入中體,逐步將主軸承裝車固定。
(7)刀盤、中體、前體拆卸。
刀盤、中體、前體拆卸與后配套的拆卸同時進(jìn)行,隧道貫通后,刀盤推到擴(kuò)大段。擴(kuò)大段填充的砂漿體已設(shè)置有45°角的斜坡,用來運輸?shù)侗P及盾體隔板碎塊,極大地提高作業(yè)安全性和拆機效率。從砂漿斜坡的頂部向下破除1.7m(考慮人的高度和切、焊作業(yè)方便),鑿出作業(yè)空間同時露出刀盤后首先拆除刀盤上的刀具,然后將刀盤和盾體隔板割成小塊依次從斜坡上運下,堆放在2號井東側(cè)200m的空閑區(qū)域。頂部拆除完畢后再將砂漿斜坡向下破除1.7m,依次拆除刀盤和盾體隔板,從砂漿斜坡上運下往東側(cè)空閑區(qū)域堆放。依次完成刀盤和前盾隔板的拆除。在擴(kuò)大段頂部預(yù)埋件上設(shè)置吊點,安裝400H型鋼,以便于刀盤及盾體隔板割除后的吊運。
4 結(jié)語
對于大直徑盾構(gòu)機選擇合理恰當(dāng)?shù)牟鸾夥椒ǎ坏軌蚪档统杀?,排除風(fēng)險,而且可以提高其工作效率。只有了解自身設(shè)備的特點和現(xiàn)場工作環(huán)境條件,才能制定出理想、高效的拆除方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 特種設(shè)備安全監(jiān)察條列[S].
[2] 施工現(xiàn)場臨時用電JGJ46-2005安全技術(shù)規(guī)范[S].
[3] GB50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].
[4] HGT 21574-2008.化工設(shè)備吊耳及工程技術(shù)要求[S].