48m长竖井条件下土压平衡盾构整体始发技术（论文）.pdf

2015年11月上第44卷第2l期施工技术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY85DOI：10．7672／s鲥s201521008548m长竖井条件下土压平衡盾构整体始发技术李阳，蒋斌，陈杰，耿(中建一局集团第五建筑有限公司，北京越100024)[摘要]盾构法施工在城市地下工程中运用非常普遍，然而在建筑密集的城市中，盾构始发井场地狭小或不具备反向隧道盾构机整体下井成为普遍存在的现象。北京市南水北调配套工程东干渠工程输水隧洞采用盾构法施工，盾构长68m，盾构始发井长48m，无法满足整体始发条件。南水北调工程工期紧、任务重，如果采用盾构分体始发将占用更长时间。结合始发竖井的条件及盾构的现实状况，对盾构台车进行反复研究、模拟，并进行精简改造，使盾构不失去原有性能的情况下可以在48m长竖井内进行盾构机整体始发、掘进，使其完成一次性始发，此方法有效缩短了工期且降低了工程造价。[关键词】隧道工程；盾构；竖井；整体始发[中图分类号]U455[文献标识码]A[文章编号]1002—8498(2015)21-0085-03OverallLaunchingTechnologyoftheEarthPressureBalanceShieldin48mShaftLiYang，JiangBin，ChenJie，GengYue(ChinaConstructionFirstDiv括ionGrouptheFifthCo．，Ltd．，Bering100024，China)Abstract：Shieldconstructioniscommoninurbanundergroundengineering．However，inthecityofthedensebuildings，shieldlaunchingshaftofnarrowspaceordonothavethereversetunnelshieldmachineoverallwellbecomeacommonphenomenon．ThewaterconveyancetunnelofeastmaincanaloftheauxiliaryprojectofBeijing’SSouth-to—NorthWaterDiverProjectemploysshieldmethodinitsconstruction，shieldlengthisabout68m，whiletheshieldlaunchingshaftlengthisonly48m，itcan’tmeettheoverallinitialconditions．Theprojecthastightconstructiontimeandlargeworkquantity，buttheseparationoftheshieldmachinewilltakelongertime．Basedontheconditionofthestartingshaftandtherealityoftheshieldmachine，therepeatedresearchandsimulationoftheshieldmachinetrolleyarecarriedout．Authorssimplifytheshieldmachinetosuccessfullylaunchinthe48mshaftwithoutlosingtheoriginalperformance．Thismethodcansavetheconstructiontimeeffectivelyandreducethecost．Keywords：tunnels；shields；verticalshaft；overalllaunching1工程概况北京市南水北调配套工程东干渠工程第九标段盾构区间北起13号盾构始发井，南止于14号盾构始发井，线路长约2．77km。盾构从14号盾构井始发，沿五环路由南往北掘进，在13号盾构接收井吊出解体。14号盾构始发井为1．2m厚地下连续墙结构，平面设计为哑铃状，深度26m，长48m，两侧扩大端宽度为14m，中间段宽度为8．2m(见图1)。本工程使用的是北方重工集团制造的维尔特土压平衡式盾构，盾构全长68m，盾构始发井全长[作者简介】李阳，助理工程师，技术员，E—mail：785708689@qq·com[收稿13期】2015-05-20_l——200、l旨。I莩N一_竺一_一137001r●——1垡!!!二二_=’图1盾构始发井平面Fig．1Shieldlaunchingshaftplan48m，按现有始发井的结构尺寸和盾构的长度不具备整机始发的条件，需要采取分体始发方案，常规做法是盾构主体下井，台车部分在地面组装后延长管线路使盾构台车部分与井下主体部分进行连接，盾构掘进至满足台车长度的距离后再对地面台车进行解体、下井、组装、调试。盾构采用分体始发速万方数据 86施工技术第44卷度缓慢，工序繁琐，且因管线路加长会造成机器本身的性能不稳定，延长了施工工期且工程造价加大。南水北调工程工期紧、任务重、压力大，始发速度缓慢将严重影响后续施工进程。再考虑到现场场地狭小、盾构分体始发加长管线所增加的费用等情况，经过对始发竖井的条件及盾构进行精心计算和反复论证，最后决定将盾构机进行改装完成整体始发。2盾构整体始发2．1盾构改装方案本工程所使用的盾构主体长度8．8m，连接桥长度10m，后配套台车7节，每节台车长度7m，盾构总长67．8m。盾构始发井平面设计为哑铃状，深度26m，长48m，两侧扩大端宽度为14m，中问段宽度为8．2m。1)此次盾构始发改装需要考虑满足盾构能全部下井施工，盾构整体需缩减到48m之内，盾构后配套共有7节台车，其中2号台车上的辅助设备是3台油脂泵，1号和3号台车的可利用空间分别可以加放1台和2台油脂泵，经过延长电源和气管使其2号台车的油脂泵分别放在1号和3号台车上，这样2号台车就可以撤出，整机长度上减少1节台车的长度。6，7号台车则采用两侧折叠的方式进行缩短。2)6号台车上的主要设备为2台高压水泵、回水箱、高压变压器、空压机，平均分布在台车的两侧，压缩距离方案是将6号台车中间部位连接梁切除，分为两部分移动到5号台车两侧进行焊接固定。3)7号台车上的主要设备是风机和高压电缆，将7号台车中间部位连接梁切除，分为两部分移动到4号台车两侧固定，并与改装后的6号台车相连接。盾构始发井长度48m，此时盾构经过改装后整体长度为47m，始发井