CN108756909A - 一种狭小空间盾构机拆解的施工方法 - Google Patents

一种狭小空间盾构机拆解的施工方法 Download PDF

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赵春生
薛清伟
马健军
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中国电建集团铁路建设有限公司
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F13/00Transport specially adapted to underground conditions
    • E21F13/006Equipment transport systems

Abstract

本发明公开一种狭小空间盾构机拆解的施工方法,所述施工方法包括如下步骤:步骤1:将盾构机盾体设计为装配式盾体;步骤2:盾构机掘进、到达、接收;步骤3:安装轨道梁,在轨道梁上安装电动葫芦;步骤4:盾构机拆解。所述施工方法无需开设地面吊装孔,盾构刀盘出洞后,拆解刀盘,再通过盾构自身动力依次顶推前盾、中盾分别拆解前盾、中盾,然后利用外加千斤顶使盾尾脱出隧道,拆解盾尾,通过顶推一节盾体,拼装1~2环管片,拆解一节盾体的方式,完成对拆解下的盾构机组成部分进行运送。

Description

一种狭小空间盾构机拆解的施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于盾构机拆解施工技术领域,具体涉及一种狭小空间盾构机拆解的施工 方法。
背景技术
[0002] 在采用盾构机进行隧道的掘进施工完成后,较为常见的拆解方法是通过预设的吊 装孔将盾构机解体吊出,上述施工工法,会对地面交通、周边环境等产生影响,延长车站主 体施工工期,增加施工成本,在这种情况下,很多研宄机构着力于研究盾构机洞内拆解的施 工工法,结合盾构自身特点和洞内的空间条件,制定合理的盾构机洞内拆除分解方法。
[0003] 例如,中国发明专利申请号为201710025584.1的专利文献公开了一种洞内拆解盾 构机的施工方法,其特征在于具体包括以下步骤:
[0004] (1)吊梁的安装:在盾构暗挖隧道的顶部对应盾构机两侧拱顶的位置分别安装用 于吊装盾构机拆分部件的吊梁,所述吊梁包括滑轨和安装在滑轨滑道上的多个倒链滑车, 然后在每个倒链滑车上安装倒链;
[0005] (2)准备运输装置:所述运输装置包括行走底架、圆形旋转底架和长方形旋转架, 长方形旋转架通过中心转轴与圆形旋转底架的中心点连接,并可沿着圆形旋转底架的中心 点旋转,在长方形旋转架底部对应其沿着圆形旋转底架旋转轨迹的位置焊接有多个坦克 轮,多个坦克轮的底面均与圆形旋转底架的上表面接触;所述圆形旋转底架的直径小于盾 构暗挖隧道的宽度,正常运输状态下,长方形旋转架与行走底架为平行状态,且其宽度小于 圆形旋转底架的直径;
[0006] (3)运输装置进入盾构暗挖隧道:在运输装置进入暗挖隧道时,将运输装置的长方 形旋转架旋转至与行走底架平行,其宽度小于圆形旋转底架的直径,运输装置沿着盾构轨 道行走至盾构机刀盘相邻的位置,停止前进;
[0007] ⑷刀盘的拆解及吊运:将刀盘沿着焊缝切割成多块,并将步骤⑴中安装好的倒 链沿着吊梁滑轨移动至刀盘对应的位置,通过倒链将分切后的多块刀盘依次吊运至运输装 置的长方形旋转架上,并直接运输出盾构隧道,致使整个刀盘分解运输完成;对于最大宽度 大于圆形旋转底架直径的刀盘块,在运输装置进入盾构隧道后,先将长方形旋转架通过外 力旋转90°使其与行走底架垂直,之后通过倒链将其吊运至运输装置的长方形旋转架上,再 通过外力将长方形旋转架旋转至原始位置,然后运输出盾构隧道;
[0008] (5)盾体上半部分的拆解及吊运:在刀盘拆解完成之后或在刀盘拆解的同时对盾 体上部分进行拆解,其拆解顺序为从与刀盘相邻的盾体依次拆解至盾尾,或将盾构机主驱 动安装部分的盾体上半部分和盾尾上半部分拆除;每部分盾体与相邻盾体之间通过切割装 置分切开,并将各个部位的连接螺栓拆开,确保该部分与其它盾体部分完全分离,然后将运 输装置推至盾体相邻的位置,并将长方形旋转架通过外力旋转90。使其与行走底架垂直,之 后通过倒链将拆解开的盾体部分吊运至运输装置的长方形旋转架上,再通过外力将长方形 旋转架旋转至原始位置,并运输出盾构隧道;
[0009] (6)螺旋机的拆解及吊运:利用吊梁上的多个倒链将螺旋机和螺旋机驱动部分分 别挂住,并在盾尾管片上设置多个吊点,安装多个倒链水平拉动螺旋机后移,当螺旋机拉出 前盾后,将螺旋机慢慢放平,并利用吊梁上的多个倒链吊运螺旋机水平后移,螺旋机后端用 管片小车支撑,将螺旋机拉出盾体后置于盾构机尾部的管片小车上或通过管片小车将螺旋 机从盾构机尾部运出盾构隧道;
[0010] (7)主驱动翻转支架的安装:拆除刀盘后,将与刀盘相邻的盾构机主驱动安装部分 盾体与后部分的盾体切割开,然后通过千斤顶将前部分盾体和主驱动整体移动至刀盘所在 位置,将后部分盾体向后移动2-3m,并在两部分盾体之间的空间安装主驱动翻转支架,所述 主驱动翻转支架包括左、右支撑架,左、右支撑架均为反向7字型支架,在其横向支撑杆上部 分别焊接有主驱动支撑轨道;在盾构机主驱动两侧对称焊接有左、右主驱动翻转支轴,左、 右支撑架分别安装在盾构机主驱动的两侧,底部与固定在底面的预制板焊接,固定好之后 的左、右支撑架分别置左、右主驱动翻转支轴的下方,且两主驱动翻转支轴与两个支撑架上 的主驱动支撑轨道接触,并能沿着主驱动支撑轨道翻转;
[0011] ⑻刀盘电机、减速机、推进油缸和人员仓的拆解及吊运:先将主轴承内齿轮油排 放后,拆除中心回转接头、管路、刀盘电机及减速机,然后依次拆除推进油缸和人员仓,刀盘 电机及减速箱的拆除顺序为先拆最顶端的,然后按照左右从顶部到底部逐一进行拆除;拆 除后的每个部件通过吊梁上的倒链吊至运输装置,并运出暗挖隧道;
[0012] (9)盾构机的主驱动的拆解及吊运:将主驱动沿着步骤(7)中安装的左、右支撑架 上的主驱动支撑轨道向后移动至完全脱离主驱动盾体,并将主驱动盾体的下部分拆除,按 照步骤(5)中盾体上部分的吊运方法将主驱动盾体的下部分运出盾构隧道,之后通过吊梁 上的倒链将主驱动翻转90°,使其平放于左、右支撑架上,然后在底面铺设轨道至主驱动下 方,将运输装置沿着轨道推到主驱动下方,并在运输装置上置放千斤顶将主驱动托住,最后 通过倒链将主驱动吊放置运输装置的长方形旋转架上,调整好角度将其运输出盾构隧道; [0013] (1〇)拼装机的拆解:盾构机主驱动运走后将步骤⑼中铺设的轨道拆除,并拆除主 驱动翻身支架,清理场地,之后将剩余部分的盾体向前推至刀盘的位置,然后用多个倒链将 拼装机吊起,临时存放在盾尾后部;
[0014] (11)井支架及悬臂梁的拆解及吊运:当步骤(5)中的盾体上半部分的拆解顺序为 从与刀盘相邻的盾体依次拆解至盾尾时,便直接开始拆除井支架及悬臂梁;当步骤(5)中的 盾体上半部分的拆解顺序为将盾构机主驱动安装部分的盾体上半部分和盾尾上半部分拆 除时,先将未拆除的盾体上部分拆除之后,再开始拆除支架及悬臂梁,其未拆除的盾体上部 分拆除过程与步骤(5)中其它盾体上部分的拆除方法一致;井支架及悬梁臂的具体拆解为, 先通过吊梁上的倒链将两根悬臂梁吊起,拆除两悬臂梁与井字架之间的连接螺栓,并将双 臂梁临时放在盾尾处;然后通过倒链将井字架吊紧,并拆除井字架与盾体外壳下部之间的 连接螺栓,吊起井字架,用另一个倒链对井字架翻转90。,使其呈水平状态,并平放至运输装 置的长方形旋转架上,最后利用滑轨倒链将两根悬臂梁分别吊运至运输装置的长方形旋转 架上,并通过运输装置将井架与悬臂梁运输出暗挖隧道;所述井字架和悬臂梁也可以分开 运输出暗挖隧道;
[0015] (12)剩余盾体的下部分拆解及吊运:其拆解顺序为从靠近刀盘的一端依次拆解至 盾尾,或先拆除中间部分的盾体,再拆解前后的盾体;每部分盾体与相邻盾体之间通过切割 装置分切开,并将各个部位的连接螺栓拆开,确保该部分与其它盾体部分完全分离,然后将 运输装置推至盾体相邻的位置,并将长方形旋转架通过外力旋转90°使其与行走底架垂直, 然后通过倒链将其吊运至运输装置的长方形旋转架上,再通过外力将长方形旋转架旋转至 原始位置,并运输出盾构隧道;
[0016] (13)拼装机的吊运:直接采用多个倒链将拼装机吊运至运输装置上或者先通过多 个倒链将其翻转90 °后水平置于运输装置上,然后通过运输装置运出盾构暗挖隧道;
[0017] (14)台车和后备部件的分离及转运:采用现有台车及后备部件分离的方法直接对 台车及后备部件进行分离和并从盾构始发站出口运出,所述台车及后备部件的分离和转运 与盾体拆解同步作业,或在盾体拆解前作业,或在盾体拆解完成之后作业。
[0018] 上述现有技术公开了一种洞内拆解盾构机的施工方法,但上述现有技术在实际的 施工过程中存在如下的技术问题:
[0019] 在盾构接收井的狭小空间内无法一次整体性接收情况下,不能够顺利解决盾构分 次接收及最终盾尾脱出隧道的技术问题。
[0020] 现有技术中存在如上的技术问题,本发明人结合多年的研宄经验,提出一种狭小 空间盾构机拆解的施工方法。
发明内容
[0021] 本发明提供一种狭小空间盾构机拆解的施工方法,所述狭小空间盾构机拆解的施 工方法无需开设地面吊装孔,盾构刀盘出洞后,拆解刀盘,再通过盾构自身动力依次顶推前 盾、中盾分别拆解前盾、中盾,然后利用外加千斤顶使盾尾脱出隧道,拆解盾尾,通过顶推一 节盾体,拼装1〜2环管片,拆解一节盾体的方式,完成对拆解下的盾构机组成部分进行运 送。
[0022] 为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0023] —种狭小空间盾构机拆解的施工方法,包括以下步骤:
[0024]步骤1:为了便于盾体拆解,将盾体设计为装配式盾体,盾构机的刀盘采用焊接方 式将4个边块与1个中间块焊接;盾构机的前盾采用焊接的方式将前盾4个分块的外侧表面 固接,内侧并用高强度螺栓栓接于前盾分块与前盾分块之间;盾构机的中盾采用焊接的方 式将中盾4个分块的外表面固接,内侧并用高强度螺栓栓接于中盾分块与中盾分块之间;盾 构机的尾盾采用焊接的方式将尾盾分块固接;
[0025]步骤2:盾构机掘进、到达、接收,按照盾构正常施工程序进行盾构掘进,控制盾构 掘进参数,盾构机到达前15环管片采用16b槽钢在隧道的3点位和9点位位置拉紧并固定,在 盾构接收井内安装盾构接收架,接收架长度为4200mm,在到达车站内铺设用于拆解盾体部 件存放的轨道,在接收井端头搭设的操作平台,并将车站内轨道延伸到操作平台上,在车站 内设有拆解分块的存放区域,将存放轨道铺设至存放区域;
[0026] 步骤3:在盾构接收井的中板环框梁上方安装吊运I45B工字钢桁架式轨道梁,在轨 道梁上安装4台20T电动葫芦;
[0027] 步骤4:盾构机拆解;盾构破洞门出洞后,继续推进,待前盾出洞500mm后停止推进, 即正常掘进模式停止,刀盘具备拆解条件;
[0028] 步骤4 • 1:双螺旋输送机拆解及运送;
[0029] 步骤4 •2:刀盘分块拆解;
[0030] 步骤4 •3:前盾分块和主驱动拆解,通过推进油缸推进盾构机往前空推1环,即前盾 全部脱出隧道,前盾具备拆解条件,空推一环拼装一环管片,同时进行同步注楽作业;
[0031] 步骤4 • 4:通过盾构机推进油缸推动盾构机继续前进2环,即中盾全部脱出隧道,盾 尾尚有一部分留在隧道内,中盾具备拆解条件,通过管片拼装机进行两环管片的拼装,空推 一环拼装一环,并进行同步注浆作业;
[0032] 步骤4 • 5:后配套拖车装置拆解及运送,分别拆除连接桥及拖车顶部的皮带输送 机、通风管、风机和风筒起吊架,拆除拉杆、连接销、各拖车之间水、气、液压管路,通过平板 车驮运至始发井吊出洞外,依次将拖车按照前后顺序运送至始发井吊出洞外;
[0033] 步骤4 _6:管片拼装机拆解及运送;
[0034] 步骤4 •7:人舱拆解及运送,通过手动葫芦将人舱起吊放置在平板车上运送至始发 井吊出洞外;
[0035] 步骤4 •8:中盾拆解及运送,用平板车将中盾拆解分块运送至始发井吊出洞外;
[0036] 步骤4.9:刀盘、前盾和主驱动吊运,将存放在车站存放区域的刀盘、前盾和主驱动 的分块或构成部分吊运至平板车上,通过平板车运送至始发井吊出洞外;
[0037] 步骤4 • 10:盾尾拆解,在盾尾顶部的外侧焊接千斤顶支座,在千斤顶支座上安装第 一千斤顶,在盾尾的内侧壁上安装第二千斤顶,通过配合启动第一千斤顶和第二千斤顶将 盾尾全部推出隧道,此时盾尾具备拆解条件,同时进行注浆作业,并回填隧道上的空隙,将 盾尾进行分块,将分块吊至平板车上,逐块运送至始发井,吊出洞外。
[0038] 进一步地,步骤4 • 1中,还包括如下步骤:
[0039] 步骤4.1.1:使用手动葫芦将二级螺旋机固定,拆除连接桥上皮带机架子,拆除二 级螺旋机上锁具螺旋扣及与一级螺旋之间的连接螺栓,将二级螺旋机下放至平板车上,运 出洞外;
[0040] 步骤4.1.2:拆除连接桥上干涉横梁,拆除管片拼装机支撑横梁,拆除双螺旋输送 机驱动液压管路及泡沫膨润土管路,拆卸双螺旋输送机附近的干涉管路及线路;
[0041] 步骤4.1.3:在H架上焊接吊耳,固定在一级螺旋机前端,将事先预制好的拆机门架 下部焊接至平板车上,将门架上部通过手动葫芦固定在一级螺旋机的后部,拆卸固定装置 上的连接销轴,通过平板车及手动葫芦的配合,慢速抽出一级螺旋机,也能够通过拼装机进 行辅助吊运,再将一级螺旋机下放至平板车上,运出洞外。
[0042] 步骤4.2中,还包括如下步骤:
[0043] 步骤4.2.1:拆解刀盘之前,用专用工具拆除刀盘上回转接头及相关管路等需要拆 卸的零部件,拆除之后对裸露管路以及接触面进行保护,对免拆除的泡沫喷嘴、磨损检测 器、超挖油缸做保护处理;
[0044] 步骤4.2 • 2:刀盘旋转至上下边块、左右边块的对称位置,用槽钢或工字钢固定刀 盘,固定位置在左右2个边块上,用高压清洗机清洗刀盘,除去刀盘表面残留物;
[0045] 步骤4.2.3:刨除上下边块、左右边块刀盘吊装吊耳位置耐磨板,铆焊上下边块、左 右边块以及中间块的吊装吊耳;
[0046] 步骤4.2.4:用两台电动葫芦同时吊住上边块,然后用气刨按上边块分块线分割出 上边块,上边块刨除之后,用电动葫芦移动吊运上边块至操作平台上,用夹轨器或卷扬机将 上边块拖拉至车站的存放区域暂存,完成上边块的拆解;
[0047] 步骤4 • 2 • 5:按照4 • 2 • 4步骤进行拆解左边块;
[0048] 步骤4 • 2 •6:用两台电动葫芦同时吊住中间块,用液压扳手拆除主驱动与刀盘的连 接螺栓,螺栓拆除之后,用气刨按中间块分块线,分割出中间块,接着用电动葫芦吊下中间 块并前移至操作平台上,用夹轨器或卷扬机拖拉至车站的存放区域暂存,完成中间块的拆 解;
[0049] 步骤4 • 2.7按步骤4.2.4的内容,依次拆解右边块和下边块,刀盘拆解完成。
[0050] 进一步地,步骤4 • 3中,包括如下步骤:
[0051] 步骤4.3.1:将主驱动齿轮油、减速机齿轮油、减速机冷却水、电机冷却水排放干 净,拆除主驱动电缆、油脂润滑管路、冷却水管路及各连接管线,依次拆除主驱动电机、减速 机并运送到车站的存放区域存放;
[0052] 步骤4 • 3 • 2:拆解人舱与前盾连接螺栓,并将人舱固定在中盾上;
[0053] 步骤4.3.3:拆解前盾与中盾的连接螺栓,并使用4个100t千斤顶使前盾和中盾分 离.
[0054] 步骤4.3.4:将前盾左分块和右分块外侧用槽钢或工字钢支撑牢固,使用两台电动 葫芦吊住前盾上分块并向前移动至操作平台上,接着用夹轨器或卷扬机将上分块运至车站 的存放区域暂存,完成前盾上分块的拆解;
[0055] 步骤4 • 3 • 5:按照步骤4 • 3.4拆解前盾左分块和前盾右分块;
[0056] 步骤4 • 3 • 6:用两台电动葫芦吊住主驱动,拆解主驱动前移;
[0057] 步骤4 • 3 •6:拆解前盾下分块并运送至车站的存放区域暂存;
[0058] 进一步地,步骤4_6中,包括如下步骤:
[0059] 步骤4.6 • 1:管片拼装机在拆机前须旋转18〇°,使其抓取头在12点位置处,并将其 固定;
[0060] 步骤4 •6 • 2:拆除管片拼装机的工作平台、管路支架以及吊耳;
[0061] 步骤4 • 6 • 3:在管片上悬挂手动萌芦对管片机进行预拉紧,以便于拆除螺栓,安装 拆机支架并拆除管片拼装机,拆除螺栓及手动葫芦,用平板车运输管片拼装机至始发井并 吊出洞外。
[0062] 进一步地,步骤4.8中,包括如下步骤:
[0063] 步骤4 • 8.1:拆除中盾内楼梯平台,对楼梯平台上的各电气液压元器件进行防损保 护;
[0064] 步骤4 • 8 • 2:在H架上焊接吊耳,用手动萌芦起吊拆除H架,用平板车运输至始发井;
[0065] 步骤4.8.3:将轨道铺至中盾前端,并用槽钢或工字钢支撑稳固左分块和右分块, 用两台电动萌芦吊住上分块,将中盾上分块与左右相邻分块间的螺栓拆除,切割上分块,吊 运上分块至平板车上,并用平板车拖拉至始发井吊出洞外;
[0066] 步骤4.8 • 4:按照步骤4.8 •3依次拆除中盾左分块、中盾右分块和中盾下分块。
[0067] 与现有技术相比,本发明的优越效果在于:
[0068] 本发明所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,通过在盾构机在隧道内边推进边 拆解的拆解方式,有效的解决了狭小空间内盾构机的拆解和运送。
附图说明
[0069] 图1是本发明中实施例中刀盘的分块示意图;
[0070] 图2是本发明中实施例中前盾的分块示意图;
[0071]图3是本发明中实施例中中盾的分块示意图。
具体实施方式
[0072] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。
[0073] 实施例
[0074] 如图1-3所示,一种狭小空间盾构机拆解的施工方法,包括以下步骤:
[0075] 步骤1:为了便于盾体拆解,将盾体设计为装配式盾体,盾构机的刀盘采用焊接方 式将4个边块与1个中间块焊接;盾构机的前盾采用焊接的方式将前盾4个分块的外侧表面 固接,内侧并用高强度螺栓栓接于前盾分块与前盾分块之间;盾构机的中盾采用焊接的方 式将中盾4个分块的外表面固接,内侧并用高强度螺栓栓接于中盾分块与中盾分块之间;盾 构机的尾盾采用焊接的方式将尾盾分块固接;
[0076] 步骤2:盾构机掘进、到达、接收,按照盾构正常施工程序进行盾构掘进,控制盾构 掘进参数,盾构机到达前15环管片采用16b槽钢在隧道的3点位和9点位位置拉紧并固定,在 盾构接收井内安装盾构接收架,接收架长度为4200mm,在到达车站内铺设用于拆解盾体部 件存放的轨道,在接收井端头搭设的操作平台,并将车站内轨道延伸到操作平台上,在车站 内设有拆解分块的存放区域,将存放轨道铺设至存放区域;
[0077] 步骤3:在盾构接收井的中板环框梁上方安装吊运I45B工字钢桁架式轨道梁,在轨 道梁上安装4台20T电动葫芦;在本实施例中,为了保证轨道梁的安全性,采用探伤仪进行轨 道梁的探伤试验;
[0078] 步骤4:盾构机拆解;盾构破洞门出洞后,继续推进,待前盾出洞5〇Omm后停止推进, 即正常掘进模式停止,刀盘具备拆解条件;在本实施例中,前盾出洞5〇〇mm是指前盾距离后 端封堵墙台阶5〇〇mm。
[0079] 步骤4.1:双螺旋输送机拆解及运送;
[0080] 步骤4 • 2:刀盘分块拆解;
[0081] 步骤4.3:前盾分块和主驱动拆解,通过推进油缸推进盾构机往前空推1环,即前盾 全部脱出隧道,前盾具备拆解条件,此时中盾距离后端封堵墙100_,空推一环拼装一环管 片,同时进行同步注浆作业;
[0082] 步骤4.4:通过盾构机推进油缸推动盾构机继续前进2环,即中盾距离后端封堵墙 3000mm,即中盾全部脱出隧道,此时为盾构机利用自身动力顶推完成,盾尾尚有1480mm留 在隧道内,中盾具备拆解条件,通过管片拼装机进行两环管片的拼装,空推一环拼装一环, 并进行同步注浆作业;
[0083] 步骤4 • 5 :后配套拖车装置拆解及运送,分别拆除连接桥及拖车顶部的皮带输送 机、通风管、风机和风筒起吊架,拆除拉杆、连接销、各拖车之间水、气、液压管路,通过平板 车驮运至始发井吊出洞外,依次将拖车按照前后顺序运送至始发井吊出洞外;
[0084] 步骤4.6:管片拼装机拆解及运送;
[0085] 步骤4 • 7:人舱拆解及运送,通过手动葫芦将人舱起吊放置在平板车上运送至始发 井吊出洞外;
[0086] 步骤4.8:中盾拆解及运送,用平板车将中盾拆解分块运送至始发井吊出洞外;
[0087] 步骤4.9:刀盘、前盾和主驱动吊运,将存放在车站存放区域的刀盘、前盾和主驱动 的分块或构成部分吊运至平板车上,通过平板车运送至始发井吊出洞外;
[0088] 步骤4 • 10:盾尾拆解,在盾尾顶部的外侧焊接千斤顶支座,在千斤顶支座上安装第 一千斤顶,在盾尾的内侧壁上安装第二千斤顶,通过配合启动第一千斤顶和第二千斤顶将 盾尾全部推出隧道,此时盾尾具备拆解条件,同时进行注浆作业,并回填隧道上的空隙,将 盾尾进行分块,将分块吊至平板车上,逐块运送至始发井,吊出洞外。
[0089] 在本实施例,所述狭小空间是指盾构接收井的空间,所述盾构接收井的长度为 5 200mm,相对于盾构机的长度来说很小。
[0090] 在本实施例中,第一千斤顶为250T,第二千斤顶为360T。
[0091] 步骤4.1中,还包括如下步骤:
[0092] 步骤4.1.1:使用手动葫芦将二级螺旋机固定,拆除连接桥上皮带机架子,拆除二 级螺旋机上锁具螺旋扣及与一级螺旋之间的连接螺栓,将二级螺旋机下放至平板车上,运 出洞外;在本实施例中所述手动萌芦吊装在隧道的内壁上,即吊装在隧道管片上;
[0093] 步骤4.1.2:拆除连接桥上干涉横梁,拆除管片拼装机支撑横梁,拆除双螺旋输送 机驱动液压管路及泡沫膨润土管路,拆卸双螺旋输送机附近的干涉管路及线路;
[0094] 步骤4.1.3:在H架上焊接吊耳,固定在一级螺旋机前端,将事先预制好的拆机门架 下部焊接至平板车上,将门架上部通过手动葫芦固定在一级螺旋机的后部,拆卸固定装置 上的连接销轴,所述连接销轴连接于二级螺旋机和一级螺旋机之间,通过平板车及手动葫 芦的配合,慢速抽出一级螺旋机,也能够通过拼装机进行辅助吊运,再将一级螺旋机下放至 平板车上,运出洞外;
[0095] 步骤4.2中,还包括如下步骤:
[0096] 步骤4.2.1:拆解刀盘之前,用专用工具拆除刀盘上回转接头及相关管路等需要拆 卸的零部件,拆除之后对裸露管路以及接触面进行保护,对免拆除的泡沫喷嘴、磨损检测 器、超挖油缸做保护处理;
[0097] 步骤4.2.2:刀盘旋转至上下边块、左右边块的对称位置,用槽钢或工字钢固定刀 盘,固定位置在左右2个边块上,用高压清洗机清洗刀盘,除去刀盘表面残留物;
[0098] 步骤4.2.3:刨除上下边块、左右边块刀盘吊装吊耳位置耐磨板,铆焊上下边块、左 右边块以及中间块的吊装吊耳,在本实施例中,为了进一步的保证吊装的稳定性,吊耳焊后 进行保温处理,再冷却12小时,才能进行起吊;
[0099] 步骤4.2 • 4:用两台电动葫芦同时吊住上边块,然后用气刨按上边块分块线分割出 上边块,上边块刨除之后,用电动葫芦移动吊运上边块至操作平台上,用夹轨器或卷扬机将 上边块拖拉至车站的存放区域暂存,完成上边块的拆解;在本实施例中,为了保证边块分割 的准确,在刨除过程中控制上边块的吊装位置,以防止上边块在刨除过程中晃动;
[0100] 步骤4 •2 •5:按照4.2 •4步骤进行拆解左边块;
[0101] 步骤4.2.6:用两台电动葫芦同时吊住中间块,用液压扳手拆除主驱动与刀盘的连 接螺栓,拆除过程中,控制中间块的吊装稳定性,禁止中间块晃动,螺栓拆除之后,用气刨按 中间块分块线,分割出中间块,接着用电动葫芦吊下中间块并前移至操作平台上,用夹轨器 或卷扬机拖拉至车站的存放区域暂存,完成中间块的拆解•,
[0102] 步骤4 • 2 • 7按步骤4 • 2 • 4的内容,依次拆解右边块和下边块,刀盘拆解完成。
[0103] 步骤4•3中,包括如下步骤:
[0104] 步骤4.3.1:将主驱动齿轮油、减速机齿轮油、减速机冷却水、电机冷却水排放干 净,拆除主驱动电缆、油脂润滑管路、冷却水管路及各连接管线,依次拆除主驱动电机、减速 机并运送到车站的存放区域存放;在本实施中,在拆除电机、减速机的时候注意各连接端口 的清洁状况,并用盖板封好,以防止杂物进入;
[0105] 步骤4 •3 •2:拆解人舱与前盾连接螺栓,并将人舱固定在中盾上;
[0106] 步骤4.3 • 3:拆解前盾与中盾的连接螺栓,并使用4个100t千斤顶使前盾和中盾分 离;
[0107] 步骤4 • 3 • 4:将前盾左分块和右分块外侧用槽钢或工字钢支撑牢固,使用两台电动 葫芦吊住前盾上分块并向前移动至操作平台上,接着用夹轨器或卷扬机将上分块运至车站 的存放区域暂存,完成如盾上分块的拆解;
[0108] 步骤4.3.5:按照步骤4 • 3 • 4拆解前盾左分块和前盾右分块;
[0109] 步骤4 •3 • 6:用两台电动萌芦吊住主驱动,拆解主驱动前移;
[0110] 步骤4 • 3 •6:拆解前盾下分块并运送至车站的存放区域暂存;
[0111] 步骤4.6中,包括如下步骤:
[0112] 步骤4.6.1:管片拼装机在拆机前须旋转180°,使其抓取头在12点位置处,并将其 固定;
[0113] 步骤4.6.2:拆除管片拼装机的工作平台、管路支架以及吊耳;
[0114] 步骤4 •6 • 3:在管片上悬挂手动葫芦对管片机进行预拉紧,以便于拆除螺栓,安装 拆机支架并拆除管片拼装机,拆除螺栓及手动葫芦,用平板车运输管片拼装机至始发井并 吊出洞外。
[0115] 步骤4.8中,包括如下步骤:
[0116] 步骤4 • 8 • 1:拆除中盾内楼梯平台,对楼梯平台上的各电气液压元器件进行防损保 护;
[0117] 步骤4.8.2:在H架上焊接吊耳,用手动萌芦起吊拆除H架,用平板车运输至始发井;
[0118] 步骤4.8.3:将轨道铺至中盾前端,并用槽钢或工字钢支撑稳固左分块和右分块, 用两台电动葫芦吊住上分块,将中盾上分块与左右相邻分块间的螺栓拆除,切割上分块,吊 运上分块至平板车上,并用平板车拖拉至始发井吊出洞外;
[0119] 步骤4 • 8 • 4:按照步骤4 • 8 • 3依次拆除中盾左分块、中盾右分块和中盾下分块。
[0120] 在本实施例中,所述平板车采用电瓶车牵引,为了保证吊运的安全性,需要在吊运 前检查各种吊具、钢丝绳、导链的安全安全性能。
[0121] 本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的 原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改 进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (6)

1. 一种狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:为了便于盾体拆解,将盾体设计为装配式盾体,盾构机的刀盘采用焊接方式将4 个边块与1个中间块焊接;盾构机的前盾采用焊接的方式将前盾4个分块的外侧表面固接, 内侧并用高强度螺栓栓接于前盾分块与前盾分块之间;盾构机的中盾采用焊接的方式将中 盾4个分块的外表面固接,内侧并用高强度螺栓栓接于中盾分块与中盾分块之间;盾构机的 尾盾采用焊接的方式将尾盾分块固接; 步骤2:盾构机掘进、到达、接收,按照盾构正常施工程序进行盾构掘进,控制盾构掘进 参数,盾构机到达前15环管片采用16b槽钢在隧道的3点位和9点位位置拉紧并固定,在盾构 接收井内安装盾构接收架,接收架长度为4200mm,在到达车站内铺设用于拆解盾体部件存 放的轨道,在接收井端头搭设的操作平台,并将车站内轨道延伸到操作平台上,在车站内设 有拆解分块的存放区域,将存放轨道铺设至存放区域; 步骤3:在盾构接收井的中板环框梁上方安装吊运I45B工字钢桁架式轨道梁,在轨道梁 上安装4台20T电动葫芦; 步骤4:盾构机拆解;盾构破洞门出洞后,继续推进,待前盾出洞500圓后停止推进,即正 常掘进模式停止,刀盘具备拆解条件; 步骤4.1:双螺旋输送机拆解及运送; 步骤4.2:刀盘分块拆解; 步骤4.3:前盾分块和主驱动拆解,通过推进油缸推进盾构机往前空推1环,即前盾全部 脱出隧道,前盾具备拆解条件,空推一环拼装一环管片,同时进行同步注浆作业; 步骤4.4:通过盾构机推进油缸推动盾构机继续前进2环,即中盾全部脱出隧道,盾尾尚 有一部分留在隧道内,中盾具备拆解条件,通过管片拼装机进行两环管片的拼装,空推一环 拼装一环,并进行同步注浆作业; 步骤4.5:后配套拖车装置拆解及运送,分别拆除连接桥及拖车顶部的皮带输送机、通 风管、风机和风筒起吊架,拆除拉杆、连接销、各拖车之间水、气、液压管路,通过平板车驮运 至始发井吊出洞外,依次将拖车按照前后顺序运送至始发井吊出洞外; 步骤4 • 6:管片拼装机拆解及运送; 步骤4.7:人舱拆解及运送,通过手动葫芦将人舱起吊放置在平板车上运送至始发井吊 出洞外; 步骤4.8:中盾拆解及运送,用平板车将中盾拆解分块运送至始发井吊出洞外; 步骤4.9:刀盘、前盾和主驱动吊运,将存放在车站存放区域的刀盘、前盾和主驱动的分 块或构成部分吊运至平板车上,通过平板车运送至始发井吊出洞外; 步骤4.10:盾尾拆解,在盾尾顶部的外侧焊接千斤顶支座,在千斤顶支座上安装第一千 斤顶,在盾尾的内侧壁上安装第二千斤顶,通过配合启动第一千斤顶和第二千斤顶将盾尾 全部推出隧道,此时盾尾具备拆解条件,同时进行注浆作业,并回填隧道上的空隙,将盾尾 进行分块,将分块吊至平板车上,逐块运送至始发井,吊出洞外。
2. 根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,步骤4.1中,还 包括如下步骤: 步骤4.1.1:使用手动萌芦将二级螺旋机固定,拆除连接桥上皮带机架子,拆除二级螺 旋机上锁具螺旋扣及与一级螺旋之间的连接螺栓,将二级螺旋机下放至平板车上,运出洞 外; 步骤4 • 1 •2:拆除连接桥上干涉横梁,拆除管片拼装机支撑横梁,拆除双螺旋输送机驱 动液压管路及泡沫膨润土管路,拆卸双螺旋输送机附近的千涉管路及线路; 步骤4.1.3:在H架上焊接吊耳,固定在一级螺旋机前端,将事先预制好的拆机门架下部 焊接至肀板车上,将门架上部通过手动葫芦固定在一级螺旋机的后部,拆卸固定装置上的 连接销轴,通过平板车及手动葫芦的配合,慢速抽出一级螺旋机,也能够通过拼装机进行辅 助吊运,再将一级螺旋机下放至平板车上,运出洞外。
3. 根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,步骤4.2中,还 包括如下步骤: 步骤4.2.1:拆解刀盘之前,用专用工具拆除刀盘上回转接头及相关管路等需要拆卸的 零部件,拆除之后对裸露管路以及接触面进行保护,对免拆除的泡沬喷嘴、磨损检测器、超 挖油缸做保护处理; 步骤4.2.2:刀盘旋转至上下边块、左右边块的对称位置,用槽钢或工字钢固定刀盘,固 定位置在左右2个边块上,用高压清洗机清洗刀盘,除去刀盘表面残留物; 步骤4.2.3:刨除上下边块、左右边块刀盘吊装吊耳位置耐磨板,铆焊上下边块、左右边 块以及中间块的吊装吊耳; 步骤4.2.4:用两台电动葫芦同时吊住上边块,然后用气刨按上边块分块线分割出上边 块,上边块刨除之后,用电动葫芦移动吊运上边块至操作平台上,用夹轨器或卷扬机将上边 块拖拉至车站的存放区域暂存,完成上边块的拆解; 步骤4 •2 •5:按照4 • 2.4步骤进行拆解左边块; 步骤4.2.6:用两台电动葫芦同时吊住中间块,用液压扳手拆除主驱动与刀盘的连接螺 栓,螺栓拆除之后,用气刨按中间块分块线,分割出中间块,接着用电动葫芦吊下中间块并 前移至操作平台上,用夹轨器或卷扬机拖拉至车站的存放区域暂存,完成中间块的拆解; 步骤4.2 • 7按步骤4.2.4的内容,依次拆解右边块和下边块,刀盘拆解完成。
4. 根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,步骤4.3中,包 括如下步骤: 步骤4.3.1:将主驱动齿轮油、减速机齿轮油、减速机冷却水、电机冷却水排放干净,拆 除主驱动电缆、油脂润滑管路、冷却水管路及各连接管线,依次拆除主驱动电机、减速机并 运送到车站的存放区域存放; 步骤4 • 3.2:拆解人舱与前盾连接螺栓,并将人舱固定在中盾上; > 步骤4.3.3:拆解前盾与中盾的连接螺栓,并使用4个100t千斤顶使前盾和中盾分离;# 步骤4.3.4:将前盾左分块和右分块外侧用槽钢或工字钢支撑牢固,使用两台电动葫芦 吊住前盾上分块并向前移动至操作平台上,接着用夹轨器或卷扬机将上分块运至车站的存 放区域暂存,完成前盾上分块的拆解; 步骤4.3.5:按照步骤4.3.4拆解前盾左分块和前盾右分块; 步骤4.3.6:用两台电动葫芦吊住主驱动,拆解主驱动前移; 步骤4.3.6:拆解前盾下分块并运送至车站的存放区域暂存。
5. 根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,步骤4.6中,包 括如下步骤: 步骤4• 6.1:管片拼装机在拆机前须旋转180°,使其抓取头在12点位置处,并将其固定; 步骤4.6.2:拆除管片拼装机的工作平台、管路支架以及吊耳; 步骤4.6.3:在管片上悬挂手动葫芦对管片机进行预拉紧,以便于拆除螺栓,安装拆机 支架并拆除管片拼装机,拆除螺栓及手动葫芦,用平板车运输管片拼装机至始发井并吊出 洞外。
6.根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法,其特征在于,步骤4 • 8中,包 括如下步骤: 步骤4.8.1:拆除中盾内楼梯平台,对楼梯平台上的各电气液压元器件进行防损保护; 步骤4 • 8 • 2:在H架上焊接吊耳,用手动萌芦起吊拆除H架,用平板车运输至始发井; 步骤4.8.3:将轨道铺至中盾前端,并用槽钢或工字钢支撑稳固左分块和右分块,用两 台电动葫芦吊住上分块,将中盾上分块与左右相邻分块间的螺栓拆除,切割上分块,吊运上 分块至平板车上,并用平板车拖拉至始发井吊出洞外; 步骤4 •8.4:按照步骤4.8 •3依次拆除中盾左分块、中盾右分块和中盾下分块。
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