CN115628070A - 一种tbm侧位竖井始发的方法 - Google Patents

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栾朝翔
孟志明
郑晓健
王毅
朱京明
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Abstract

本发明公开了一种TBM侧位竖井始发的方法。其在区间正线靠近车站端道路外侧的空地内设置始发竖井，在始发竖井的垂直区间线路方向侧设置平移横通道连接左右正线，在始发竖井的顺线路方向向车站一侧设置出渣后盲道及出渣竖井，在始发竖井的向掘进一侧设置S形出渣支道与区间正线相连；始发竖井及平移横通道内设置有主机平移轨道和平移小车行走轨道，出渣支道内、出渣后盲道内均设置有电瓶车轨道，TBM主机及后配套设备由始发竖井吊装下井，在平移横通道内进行平移，始发掘进阶段，利用电动平移小车通过平移横通道和始发竖井运输渣土和物料，试掘进完成后，待后配套台车通过出渣支道后，采用整编组的电瓶车运输物料由出渣支道运输渣土和物料。

Description

一种TBM侧位竖井始发的方法
技术领域
本发明涉及一种TBM始发的方法，主要用于环境狭小、周边建筑物密集、隧道正线位于交通要道正下方、在道路上设置始发井困难、暗挖车站施工进展缓慢、施工工期压力大时的TBM始发施工，属于TBM始发施工技术领域。
背景技术
随着城市轨道交通的不断发展，TBM开始逐步应用于城市地铁硬岩区间施工以取代传统的矿山法施工。在TBM越来越多地应用于地铁施工背景下，TBM始发作为施工的首要环节，如何安全、优质、高效、快速、经济地完成TBM的始发是保证TBM能够连续施工，保持机械化施工安全、快速等方面优势的关键。城市地铁的修建多处于繁华市区地段，常存在施工场地狭小，周边建筑物密集，隧道正线位于交通要道正下方，在道路上设置始发井困难，暗挖车站施工进展缓慢，施工难度大，施工工期压力大等问题。利用传统TBM车站始发的方式施工需要等待时间久、施工工期长，始发场地占用面积大，需要对城市主干道的交通进行导改，对城市交通影响大，同时，管线迁改数量大，迁改工作难度大。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可做到区间掘进和车站施工同时进行、可缩短施工工期、可减少对城市交通影响、可降低施工难度的TBM侧位竖井始发的方法
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种TBM侧位竖井始发的方法，其特征是：TBM始发施工时，在区间正线靠近车站端道路外侧的空地内设置始发竖井，始发竖井用于TBM设备吊装及出渣口，在始发竖井的垂直区间线路方向侧设置与其相连通的平移横通道，且平移横通道连接左右正线，在始发竖井的顺线路方向向车站一侧设置与其相连通的出渣后盲道及出渣竖井，在始发竖井的向掘进一侧设置与其相连通的S形出渣支道，且出渣支道与区间正线相连；始发竖井及平移横通道内设置有主机平移轨道和平移小车行走轨道，出渣支道内、出渣后盲道内均设置有电瓶车轨道；
TBM主机及后配套设备由始发竖井吊装下井，在平移横通道内进行平移，主机利用千斤顶及钢轨滑道、后配套台车利用电动平移小车平移至正线空推导洞位置；主机上导台之后，利用千斤顶纵向推移至始发洞室；后配套台车利用电瓶车逐台拖运至主机后部进行连接组装；
始发掘进阶段，在平移横通道内将部分后配套台车通过延长管线连接，并利用电动平移小车通过平移横通道和始发竖井运输渣土和物料，利用龙门吊从始发竖井口进行出渣和物料装卸；试掘进完成后，井下渣土和物料运输采用整编组的电瓶车进行运输，待后配套台车通过出渣支道后，增设道岔改用出渣支道运输渣土和物料至始发竖井，编组电瓶车直接行驶至始发竖井及后盲道内。
进一步的，TBM主机及后配套设备吊装下井时，采用履带起重机进行吊装作业，履带起重机独立完成TBM的中盾、前盾、盾尾和刀盘的空中转体，并单独将中盾、前盾、盾尾和刀盘放入井下始发架上完成吊装任务，TBM其它部分以及后配套设备由该履带起重机吊入井中，完成吊装任务。
进一步的，后配套台车在平移横通道内倒运时，首先将电动平移小车放置在平移横通道内的平移小车行走轨道上，利用电动平移小车将一节电瓶车运至隧道正线内，然后利用电动平移小车将后配套台车运至隧道正线，最后利用隧道正线内的电瓶车将后配套台车拖拉至相应位置。
本发明的有益效果是：本发明通过使用TBM侧位始发竖井进行TBM始发，可做到区间掘进和车站施工同时进行，极大地缩短了整体施工工期；同时利用暗挖正线区间安装、放置TBM主机及后配套台车，地面仅需设置用于设备吊装及出渣的竖井、存渣池、管片存放场、豆粒石水泥库、场内道路及必要的监控办公室即可满足TBM始发及正常掘进需要，始发方案较常规始发方案，场地设置灵活、占用地面场地面积小；始发竖井可灵活设置在道路旁空地或绿化带内，可减少甚至避免城市主干道的交通导改，对城市交通影响小；同时，极大地减小了竖井施工的管线迁改数量，降低了迁改工作难度。本发明尤其适用于环境狭小，周边建筑物密集，隧道正线位于交通要道正下方，在道路上设置始发井困难，暗挖车站施工进展缓慢，施工工期压力大时的TBM始发施工。
附图说明
图1是本发明的平面布置示意图；
图2是平移横通道的标高示意图；
图3是平移横通道的示意图；
图4是隧道正线预埋圆钢预留孔的示意图；
图5是电动平移小车的主视示意图；
图6是电动平移小车的俯视示意图；
图7是始发前期物料运输示意图；
图8是正常掘进物料运输示意图；
图9是TBM平移方向示意图；
图中，1、始发竖井，2、平移横通道，3、出渣支道，4、出渣竖井，5、出渣后盲道,6、TBM盾体，7、电动平移小车，7-1、车轮，7-2、驱动电机减速机，7-3、电气箱，8、平移小车行走轨道，9、主机平移轨道，10、导台，11、反力圆墩预留孔，12、预埋钢轨。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图所示，一种TBM侧位竖井始发的方法，TBM始发施工时，在区间正线靠近车站端道路外侧的空地内设置始发竖井1，始发竖井1用于TBM设备吊装及出渣口，在始发竖井1的垂直区间线路方向侧设置与其相连通的平移横通道2，且平移横通道2连接左右正线，在始发竖井1的顺线路方向向车站一侧设置与其相连通的出渣后盲道5及出渣竖井4，在始发竖井1的向掘进一侧设置与其相连通的S形出渣支道3，且出渣支道3与区间正线相连；始发竖井1及平移横通道2内设置有主机平移轨道9和平移小车行走轨道8，
出渣支道3内、出渣后盲道5内均设置有电瓶车轨道；
TBM主机及后配套设备由始发竖井1吊装下井，在平移横通道2内进行平移，主机利用千斤顶及钢轨滑道、后配套台车利用电动平移小车平移至正线空推导洞位置；主机上导台之后，利用千斤顶纵向推移至始发洞室；后配套台车利用电瓶车逐台拖运至主机后部进行连接组装；
始发掘进阶段，在平移横通道2内将部分后配套台车通过延长管线连接，并利用电动平移小车通过平移横通道2和始发竖井1运输渣土和物料，利用龙门吊从始发竖井口进行出渣和物料装卸；试掘进完成后，井下渣土和物料运输采用整编组的电瓶车进行运输，待后配套台车通过出渣支道3后，增设道岔改用出渣支道3运输渣土和物料至始发竖井1，编组电瓶车直接行驶至始发竖井及后盲道内。
具体施工步骤为：
1、始发竖井、平移横通道、出渣支道施工：
始发竖井1为临时结构，采用倒挂井壁法施工，待竖井二衬施工完成后，进洞开挖TBM平移横通道2、出渣支道3及出渣竖井4、出渣后盲道。始发竖井1作为TBM设备吊装及出渣口，出渣竖井4作为另外的物料运输口，便于提高掘进效率。
2、TBM吊装下井：
采用履带起重机进行吊装作业，履带起重机独立完成TBM的中盾、前盾、盾尾和刀盘的空中转体，并单独将中盾、前盾、盾尾和刀盘放入井下始发架上完成吊装任务，TBM其它部分以及后配套设备由该履带起重机吊入井中，完成吊装任务。
3、TBM主机平移：
(1)各种平移设备准备到位，平移横通道2标高回填至隧道导台10下沿，清理平移横通道2，确保平移横通道地面平整。底板铺设4条43#轨道用于TBM平移。始发托架底部安装滑道，并将托架下放至主机平移轨道上。TBM主机吊装至托架并与托架固定。盾体外壳焊接防止盾体转动的限位钢板，同时焊接防止铰接活动的钢板将快速过站设备(千斤顶+辅助千斤顶)与托架(主机重心处)相连。
(2)利用千斤顶推移托架带动盾体向正线平移，用辅助千斤顶进行纠偏，待千斤顶完全伸出(1m)完成一个推进循环。待液压千斤顶完全伸出后，将液压千斤顶收回至初始状态。重复上述施工步序直至TBM与正线导台吻合。待TBM平移至正线后，利用液压千斤顶将TBM平移至隧道正线导台10上。在隧道正线导台10上预埋有若干间隔布置的反力圆墩预留孔11，在相应的反力圆墩预留孔11内安装反力圆墩提供反力，利用液压千斤顶推移盾体至始发洞室。
4、TBM后配套设备平移：
后配套设备在平移横通道2内倒运时，采用电动平移小车7倒运至隧道正线，首先将电动平移小车7放置在平移横通道2内的平移小车行走轨道8上，利用电动平移小车7将一节电瓶车运至隧道正线内(用于拖拽TBM台车)，然后利用电动平移小车将TBM台车运至隧道正线，最后利用位于隧道正线的电瓶车将TBM台车拖拉至相应位置，完成TBM组装。
5、物料运输：
(1)前期试掘进出渣过程需电瓶车运输两次。若前期隧道不能满足出渣支道3出渣要求，试掘进过程中采用电动平移小车7通过平移横通道2将渣土倒运至始发竖井口，然后利用龙门吊从始发竖井口进行物料倒运。
(2)试掘进完成之后(掘进100米)，井下物料运输采用整编组的电瓶车进行运输，待TBM整体通过出渣支道3位置后，此时物料倒运均由电瓶车通过出渣支道3将物料倒运至始发竖井口，然后利用龙门吊从始发竖井口进行物料装卸。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (3)

1.一种TBM侧位竖井始发的方法，其特征是：TBM始发施工时，在区间正线靠近车站端道路外侧的空地内设置始发竖井，始发竖井用于TBM设备吊装及出渣口，在始发竖井的垂直区间线路方向侧设置与其相连通的平移横通道，且平移横通道连接左右正线，在始发竖井的顺线路方向向车站一侧设置与其相连通的出渣后盲道及出渣竖井，在始发竖井的向掘进一侧设置与其相连通的S形出渣支道，且出渣支道与区间正线相连；始发竖井及平移横通道内设置有主机平移轨道和平移小车行走轨道，出渣支道内、出渣后盲道内均设置有电瓶车轨道；
TBM主机及后配套设备由始发竖井吊装下井，在平移横通道内进行平移，主机利用千斤顶及钢轨滑道、后配套台车利用电动平移小车平移至正线空推导洞位置；主机上导台之后，利用千斤顶纵向推移至始发洞室；后配套台车利用电瓶车逐台拖运至主机后部进行连接组装；
始发掘进阶段，在平移横通道内将部分后配套台车通过延长管线连接，并利用电动平移小车通过平移横通道和始发竖井运输渣土和物料，利用龙门吊从始发竖井口进行出渣和物料装卸；试掘进完成后，井下渣土和物料运输采用整编组的电瓶车进行运输，待后配套台车通过出渣支道后，增设道岔改用出渣支道运输渣土和物料至始发竖井，编组电瓶车直接行驶至始发竖井及后盲道内。
2.根据权利要求1所述的TBM侧位竖井始发的方法，其特征是：TBM主机及后配套设备吊装下井时，采用履带起重机进行吊装作业，履带起重机独立完成TBM的中盾、前盾、盾尾和刀盘的空中转体，并单独将中盾、前盾、盾尾和刀盘放入井下始发架上完成吊装任务，TBM其它部分以及后配套设备由该履带起重机吊入井中，完成吊装任务。
3.根据权利要求1或2所述的TBM侧位竖井始发的方法，其特征是：后配套台车在平移横通道内倒运时，首先将电动平移小车放置在平移横通道内的平移小车行走轨道上，利用电动平移小车将一节电瓶车运至隧道正线内，然后利用电动平移小车将后配套台车运至隧道正线，最后利用隧道正线内的电瓶车将后配套台车拖拉至相应位置。
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