CN106837346B - 一种tbm步进过站施工流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TBM步进过站施工流程，其技术方案要点是：包括如下工艺步骤：施工准备阶段：完成TBM步进通道的清理，对通道范围内的杂物、积水进行清除，在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体，能弯曲的全部进行弯曲，地板上的钢筋全部割除，预留坑洞进行回填，准备好步进需要的材料和机具；本发明的一种TBM步进过站施工流程，造价低，始发场地小，提高作业效率，保证工程质量。
Description
【技术领域】
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种TBM步进过站施工流程。
【背景技术】
地铁施工中，不同施工方法有不同的适用范围，目前国内地铁线路施工大多采用明挖法、矿山法、盾构法。明挖法工艺简单、安全可靠、容易控制、可采用平行或交叉作业、可根据工期情况安排施工、综合造价较低。但需要有良好的周边环境条件，如场地宽敞、地下管线不受影响或可迁移、道路交通能够疏解，目前在地铁车站施工中应用较多；矿山法施工可借鉴山岭隧道的施工经验进行，但过大地面沉降是城市地铁施工所不允许的，故而造价较高、风险较大，较少采用；盾构法利用机械掘进、工艺先进、安全快速、易于控制，因而，在有条件的地段通常首选盾构法。
现有地铁过站施工中，造价高、有场地限制，对环境影响大，作业环境差，结构防水难保证，始发场地大、断面单一。
【发明内容】
本发明的一种TBM步进过站施工流程，造价低，始发场地小，提高作业效率，保证工程质量。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种TBM步进过站施工流程，包括如下工艺步骤：
1)、施工准备阶段：完成TBM步进通道的清理，对通道范围内的杂物、积水进行清除，在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体，能弯曲的全部进行弯曲，地板上的钢筋全部割除，预留坑洞进行回填，准备好步进需要的材料和机具；
2)、焊接主机：在接收洞内将主机与接收台进行连接，连接强度满足顶升主机时能将接收台提起；
3)、调整主机位置：通过千斤顶顶推主机，调整主机到达一次平移位置；
4)、一次平移：TBM主机，通过在接收洞内预埋的平移钢板，焊接平移支座，利用千斤顶顶推接收台，实现主机的一次平移，平移1.8m；
5)、TBM主机顶升：将主机抬高到体育公园小里程端的混凝土填充面高度，顶升高度45cm。为确保平稳顶升，采用4个200t液压千斤顶在主机前盾前部、中盾尾部分别焊接顶升支座进行顶升，顶升每次高度为16cm，分层垫I16工字钢，实现主机抬升，抬升分三次进行；
6)、TBM主机前移进站：通过牵引卷扬机和在支垫型钢上焊接支座顶推配合进行，支垫的型钢和车站小里程端填充混凝土上的钢垫板焊接牢固。在支垫型钢和钢垫板上涂抹黄油，减少主机前移阻力；
7)、二次平移：主机进站后，在填充面上进行二次平移，右线往车站中心平移2.6m，左线往右线侧平移9.0m，对准步进通道。平移前，在主机平移范围满铺2cm钢板，利用车站内钢筋混凝土台阶做支撑，通过顶推接收台，实现主机平移；
8)、步进平移：主机步进利用填充面上，左右铺6m的钢轨进行，钢轨长度6m，并在钢轨上适量涂抹黄油减少阻力，步进采用10t卷扬机作为主要牵引动力以及备用千斤顶作为对主机姿态辅助调整，主机每行走40m，移动卷扬机位置一次，卷扬机固定牢靠，钢丝绳穿好后，继续步进；或采用2个50吨夹具及千斤顶配合，平推接收台尾部，每步进75cm，移动夹具及千斤顶一次，主机到达配线段端头后，顶升主机将竖向轨道变换为横向轨道，为主机平移作准备；
9)、反向二次平移：利用在配线段大里程段预埋的平推钢板，焊接支座，对接收台进行横向顶推，实现主机平移。主机反向的二次平移，右线往右侧平移2.6m，左线往左侧平移9.0m；
10)、找平：主机进入始发洞，利用千斤顶在始发洞内设I18工字钢找平始发洞和配线段填充面的高差，主机的下沉调整为20cm，主机进入始发洞后，利用千斤顶顶托，拆除I18工字钢，再在反向一次平移后，拆除钢垫板实现；
11)、完成：主机完成平移到达始发位置后，将主机与接收台分离，完成整个步进过程。
优选的，在主机顶升过程中，实施防倾覆支垫，所述支垫在整个始发台范围设置6处，左右各三处，采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物，支垫与接收台最大间距小于4cm，顶升过程各千斤顶行程差小于1.5cm，千斤顶累计行程每次抬升高度小于4cm。
优选的，施工区域旁设置污水池，在现有站台区填充面上进行了结构预留，宽5.0m、长4.5m、深2.5m，周边预留双层结构钢筋，污水池距右侧轨行区填充侧墙4.15m。
优选的，施工区域右侧轨行区浇筑了2.5m宽的平台，与站台区填充面高差为1.05m，通道口位置正对车站电梯井，电梯井结构已经浇筑，剩余的结构空间为7.3m。
优选的，施工区域内有9处接地预留，其中有2处在步进通道范围内。
优选的，施工区域内的步进通道宽度为7.5m，单柱区净空高度7.7m，步进通道右侧的填充混泥土宽度2.5m。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
TBM步进过站分别在左、右线完成区间掘进后进行，在接收洞接收后主机与后配套断开，先进行主机步进过站再进行后配套过站施工，主机在接收洞进行一次平移后，顶升进入站内；并在站内进行二次平移，进入右线侧步进通道，下沉到站台区填充顶面，进行步进过站，进行反向的二次平移，进入站内的二次始发洞；调整高程后，进行反向一次平移，调整姿态。后配套过站通过车站两侧平台铺设轨道，用电瓶车拖拉方式从体育公园站小里程端到达体育公园站大里程端，并与主机连接后进行二次始发，随着我国地铁建设的不断发展，新的施工方法也将被逐步应用到施工中。
【具体实施方式】
本发明的一种TBM步进过站施工流程，在主机顶升过程中，实施防倾覆支垫，所述支垫在整个始发台范围设置6处，左右各三处，采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物，支垫与接收台最大间距小于4cm，顶升过程各千斤顶行程差小于1.5cm，千斤顶累计行程每次抬升高度小于4cm。在主机顶升过程中，为避免主机倾覆，及时实施防倾覆支垫。支垫在整个始发台范围设置6处，左右各三处，采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物。顶升过程每3cm进行支垫一次，支垫钢板与接收台最大距离不大于4cm，调整千斤顶或设支垫型钢时，防倾覆支垫必须支垫牢靠不能有间隙。顶升过程各千斤顶行程差不大于1.5cm，千斤顶累计行程不超过每次抬升高度4cm。
在施工区域旁设置污水池，在现有站台区填充面上进行了结构预留，宽5.0m、长4.5m、深2.5m，周边预留双层结构钢筋，污水池距右侧轨行区填充侧墙4.15m。根据污水池的结构位置和深度情况，为确保TBM主机步进通过安全，对污水池采用碴土回填，人工夯实后在顶部浇筑30cmC30钢筋混泥土，主机步进通过时必须达到7天以上的结构强度。污水池预留钢筋，采用向池内侧弯曲的方式进行保护，在TBM区间施工完成后，清理污水池恢复结构钢筋。
在施工区域右侧轨行区浇筑了2.5m宽的平台，与站台区填充面高差为1.05m，通道口位置正对车站电梯井，电梯井结构已经浇筑，剩余的结构空间为7.3m。为确保TBM步进过站的材料和设备运输进入体育公园站，在施工通道口右侧站台区，进行部分破除，并采用型钢组合焊接，修建宽度4.0m的斜坡道进入车站站台区。
在施工区域内有9处接地预留，其中有2处在步进通道范围内。为避免步进过站造成预留端子的破坏，针对受影响的端子采取保护措施，将现有的保护钢管齐根割除，清理出接地铜片，在填充面上横向剔槽(5*5cm)，将铜片埋入槽内，并用砂浆进行填埋保护，区间施工完成后再进行恢复。处理过程中小心操作，避免铜片损坏。
在施工区域内的步进通道宽度为7.5m，单柱区净空高度7.7m，步进通道右侧的填充混泥土宽度2.5m。在步进过程中严格控制主机跑偏。纠偏根据左右侧不同的纠偏处理，靠右侧只要主机未与侧面的填充混泥土大面积接触，就不需要进行纠偏，右侧纠偏采用千斤顶垫钢板，通过填充混泥土侧墙侧向顶推步进小车进行纠偏；左侧偏移设15cm的结构安全间隙，发现偏移及时进行纠偏，纠偏采取在右侧站台区填充混泥土上打孔，埋设φ50钢棒作为支点，通过千斤顶侧向顶推始发台进行纠偏。
结合具体实施例说明本发明的一种TBM步进过站施工流程，包括如下工艺步骤：
1)、施工准备阶段，完成TBM步进通道的清理，对通道范围内的杂物、积水进行清除，达到步进条件；影响步进净空，在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体，能弯曲的全部进行弯曲，地板上的钢筋全部割除，预留坑洞进行回填，必要时还需进行加固处理，避免TBM主机通过时发生不均匀沉降；准备好步进需要的材料和机具，并运到施工现场。相关准备工作应在TBM接收期间全部完成；
2)、为便于主机步进，确保过程中的主机稳定，完成接收后，在接收洞内将主机与接收台进行焊接连接，连接强度满足顶升主机时能将接收台提起，往前牵引或顶推主机时，能抵抗接收台整体结构与钢垫板或轨道之间的摩擦阻力；
3)、主机与接收台焊接完成后，通过千斤顶顶推主机，调整主机到达一次平移位置；
4)、TBM主机一次平移，通过在接收洞内预埋的平移钢板，焊接平移支座，利用千斤顶顶推接收台，实现主机的一次平移。一次平移利用接收洞边顶拱未衬砌的净空，平移1.8m；
5)、TBM主机顶升，将主机抬高到体育公园小里程端的混凝土填充面高度，顶升高度45cm。为确保平稳顶升，采用4个200t液压千斤顶在主机前盾前部、中盾尾部分别焊接顶升支座进行顶升。顶升每次高度为16cm，分层垫I16工字钢，实现主机抬升，抬升分三次进行。
6)、TBM主机前移进站，通过牵引卷扬机和在支垫型钢上焊接支座顶推配合进行，支垫的型钢和车站小里程端填充混凝土上的钢垫板焊接牢固。在支垫型钢和钢垫板上涂抹黄油，减少主机前移阻力；
7)、主机进站后，在填充面上进行二次平移，右线往车站中心平移2.6m，左线往右线侧平移9.0m，对准步进通道，平移前，在主机平移范围满铺2cm钢板，利用车站内钢筋混凝土台阶做支撑，通过顶推接收台，实现主机平移，主机进入步进通道，需要下沉约30cm，考虑采用I18工字钢进行支垫，然后利用千斤顶进行下放，使主机到达进入步进空间。为便于主机的姿态调整，下沉支垫设置长度为9.0～12.0m，主机前推到位后，利用千斤顶取出型钢，在车站站台区步进平面铺设钢轨，将主机降钢轨上；
8)、主机步进利用填充面上，左右铺6m的钢轨进行，钢轨长度6m，并在钢轨上适量涂抹黄油减少阻力。步进采用10t卷扬机作为主要牵引动力以及备用千斤顶作为对主机姿态辅助调整，主机每行走40m，移动卷扬机位置一次，卷扬机固定牢靠，钢丝绳穿好后，继续步进；或采用2个50吨夹具及千斤顶配合，平推接收台尾部，每步进75cm，移动夹具及千斤顶一次，步进未到达站内，循环进行，直到通过车站，主机到达配线段端头后，顶升主机将竖向轨道变换为横向轨道，为主机平移作准备；
9)、主机的反向二次平移，利用在配线段的平推钢板，焊接支座，对接收台进行横向顶推，实现主机平移。主机反向的二次平移，右线往右侧平移2.6m，左线往左侧平移9.0m；
10)、主机进入始发洞，利用千斤顶在始发洞内设I18工字钢找平始发洞和配线段填充面的高差，主机的下沉调整为20cm，主机进入始发洞后，利用千斤顶顶托，拆除I18工字钢，再在反向一次平移后，拆除钢垫板实现；
11)、主机的反向一次平移为1.8m，利用在始发洞侧预埋的平推钢板，焊接顶推支座，利用千斤顶顶推接收台，实现主机的平移，主机完成平移到达始发位置后，将主机与接收台分离，完成整个步进过程。
Claims (6)
1.一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1)、施工准备阶段：完成TBM步进通道的清理，对通道范围内的杂物、积水进行清除，在通道顶部、底部、两侧预埋的钢筋和其他物体，能弯曲的全部进行弯曲，地板上的钢筋全部割除，预留坑洞进行回填，准备好步进需要的材料和机具；
2)、焊接主机：在接收洞内将主机与接收台进行连接，连接强度满足顶升主机时能将接收台提起；
3)、调整主机位置：通过千斤顶顶推主机，调整主机到达一次平移位置；
4)、一次平移：TBM主机，通过在接收洞内预埋的平移钢板，焊接平移支座，利用千斤顶顶推接收台，实现主机的一次平移，平移1.8m；
5)、TBM主机顶升：将主机抬高到体育公园小里程端的混凝土填充面高度，顶升高度45cm，为确保平稳顶升，采用4个200t液压千斤顶在主机前盾前部、中盾尾部分别焊接顶升支座进行顶升，顶升每次高度为16cm，分层垫I16工字钢，实现主机抬升，抬升分三次进行；
6)、TBM主机前移进站：通过牵引卷扬机和在支垫型钢上焊接支座顶推配合进行，支垫的型钢和车站小里程端填充混凝土上的钢垫板焊接牢固，在支垫型钢和钢垫板上涂抹黄油，减少主机前移阻力；
7)、二次平移：主机进站后，在填充面上进行二次平移，右线往车站中心平移2.6m，左线往右线侧平移9.0m，对准步进通道，平移前，在主机平移范围满铺2cm钢板，利用车站内钢筋混凝土台阶做支撑，通过顶推接收台，实现主机平移；
8)、步进平移：主机步进利用填充面上，左右铺6m的钢轨进行，钢轨长度6m，并在钢轨上适量涂抹黄油减少阻力，步进采用10t卷扬机作为主要牵引动力以及备用千斤顶作为对主机姿态辅助调整，主机每行走40m，移动卷扬机位置一次，卷扬机固定牢靠，钢丝绳穿好后，继续步进；或采用2个50吨夹具及千斤顶配合，平推接收台尾部，每步进75cm，移动夹具及千斤顶一次，主机到达配线段端头后，顶升主机将竖向轨道变换为横向轨道，为主机平移作准备；
9)、反向二次平移：利用在配线段大里程段预埋的平推钢板，焊接支座，对接收台进行横向顶推，实现主机平移，主机反向的二次平移，右线往右侧平移2.6m，左线往左侧平移9.Om；
10)、找平：主机进入始发洞，利用千斤顶在始发洞内设I18工字钢找平始发洞和配线段填充面的高差，主机的下沉调整为20cm，主机进入始发洞后，利用千斤顶顶托，拆除I18工字钢，再在反向一次平移后，拆除钢垫板实现；
11)、完成：主机完成平移到达始发位置后，将主机与接收台分离，完成整个步进过程。
2.根据权利要求1所述的一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：在主机顶升过程中，实施防倾覆支垫，所述支垫在整个始发台范围设置6处，左右各三处，采用长30cm宽30cm厚3cm的钢板作支垫物，支垫与接收台最大间距小于4cm，顶升过程各千斤顶行程差小于1.5cm，千斤顶累计行程每次抬升高度小于4cm。
3.根据权利要求1所述的一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：施工区域旁设置污水池，在现有站台区填充面上进行了结构预留，宽5.0m、长4.5m、深2.5m，周边预留双层结构钢筋，污水池距右侧轨行区填充侧墙4.15m。
4.根据权利要求1所述的一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：施工区域右侧轨行区浇筑了2.5m宽的平台，与站台区填充面高差为1.05m，通道口位置正对车站电梯井，电梯井结构已经浇筑，剩余的结构空间为7.3m。
5.根据权利要求1所述的一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：施工区域内有9处接地预留，其中有2处在步进通道范围内。
6.根据权利要求1所述的一种TBM步进过站施工流程，其特征在于：施工区域内的步进通道宽度为7.5m，单柱区净空高度7.7m，步进通道右侧的填充混泥土宽度2.5m。
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