[發明專利]盾構法施工地鐵隧道中盾構機頂推調頭法

有效

• 申請號: 201110443429.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102400690A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 邢楊;張成;顧劍剛;李仲峰;馮海珍;陸躍;胡小秋;鄧能偉;陳贊;章成龍;劉銳;余長江;楊仲杰;王海琨;韓永剛;王坤為;李旭杰;馬巖;劉漢龍;胡興福
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種盾構法施工地鐵隧道中盾構機調頭方法。

背景技術

隨著城市密集度的提高和城市擁堵不斷增加，地面可利用空間越來越少，盾構法施工地鐵隧道技術快速發展，傳統的盾構機調頭方法是采用卷揚機，由卷揚機提供拉力直接調頭。但在一些場合下，由于受到場地的限制無法通過卷揚機直接進行盾構機調頭作業。比如，天津地鐵3號線華苑站～王頂堤站區間隧道工程起始端在華苑站，盾構接收井在王頂堤站，采用一臺單圓盾構機從華苑站始發井始發掘進右線，到達王頂堤站西端頭井后，將盾構機調頭進行左線掘進。由于王頂堤站西端頭為地下二層結構，車站總長近200m。盾構機端頭井的井深約19.5m，井內凈空約23m×14m，端頭井在中板與底板均有預留孔，預留孔尺寸為5m×7m，預留孔周邊結構均設置鋼筋接駁器，無甩筋；井底板有兩道200mm的上翻梁，盾構機頭、螺旋機、拼裝機及接收架重約300噸，無法按照已有方法利用卷揚機、盤式軸承等常規設備進行盾構機調頭施工。傳統的使用卷揚機調頭的方式不僅所需施工占地面積大，而且卷揚機在為重達300噸的盾構機提供拉力時，存在相當的安全隱患。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種盾構法施工地鐵隧道中盾構機頂推調頭法，以確保在場地受限的情況下能夠快速、安全地進行調頭施工。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明盾構法施工地鐵隧道中盾構機頂推調頭法的特點是按如下過程施工：

a、在端頭井中設置底板墊層使上翻梁被覆蓋，所述底板墊層是由碎石輔墊形成下墊層，在下墊層上輔設中粗砂形成上墊層；在所述上墊層上鋪設鋼板層，以鋼板層作為盾構機載體；

b、在端頭井中位于接收洞門處、在鋼板層上沿盾構機掘進方向設置盾構機接收架，由盾構機接收架接收盾構機，拆除盾構機與臺車間的各管路連接；設置一頂推機構，是在所述盾構機接收架的兩側設置頂推液壓油缸，頂推反力架固定設置在鋼板層上；利用頂推液壓油缸通過盾構機接收架將盾構機在鋼板層上平移至端頭井中部；

c、位于接收洞門處沿盾構機掘進方向、并向另一側延伸安裝第一道型鋼支架；位于始發洞門處沿調頭線路方向、并向另一側延伸，安裝第二道型鋼支架；位于當前線路中的各節臺車首先進入第一道型鋼支架；然后由吊車自末節臺車開始依次吊裝各節臺車，使各節臺車依次旋轉180度后，放在第二道型鋼支架上，并退出至延伸在端頭井外部的第二道型鋼支架上，隨后拆除第一道型鋼支架和位于端頭井內的第二道型鋼支架；

d、利用各頂推液壓油缸的協同頂推，并通過盾構機接收架，使盾構機逆時針回轉至180度；

e、再次利用頂推液壓油缸并通過盾構機接收架使盾構機平移到達始發洞門位置處，隨后在盾構機與相鄰的臺車間進行管路連接和前后順接安裝，完成調頭工。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明設置液壓頂推系統，不斷調整頂推位置與頂推量，實現盾構機的平移和回轉，完成盾構機調頭施工作業，整個施工過程安全、快捷、高效，對于施工場地適應性強。

2、本發明通過在端頭井中設置由碎石、中粗砂和鋼板層構成的底板墊層，不僅解決了上翻梁對于調頭施工的影響，而且在頂推過程中，頂推的反力轉化為鋼板層與經過碾壓由中粗砂構成的上墊層之間的摩擦，鋼板層與中粗砂上墊層之間的摩擦力遠大于鋼板層與盾構機接收架之間的摩擦力，使頂推順利進行。

附圖說明

圖1為本發明頂推調頭流程圖；

圖2為本發明中端頭井底板墊層示意圖；

圖3為本發明中盾構機接收架結構示意圖；

圖4為本發明中頂推機構結構示意圖；

圖中標號：1下墊層；2上墊層；3鋼板層；4盾構機；5盾構機接收架；5a矩型框架；5b鋼底板；5c牛腿；6頂推液壓油缸；7頂推反力架；7a傳力架；8端頭井；9接收洞門；10始發洞門；11第一道型鋼支架；12第二道型鋼支架；13臺車。

具體實施方式

本實施例中盾構法施工地鐵隧道中盾構機頂推調頭法是按如下過程進行：

1、參見圖2，在端頭井8中設置底板墊層使上翻梁被覆蓋，底板墊層是由碎石輔墊形成下墊層1，在下墊層1上輔設中粗砂形成上墊層2；在上墊層2上鋪設鋼板層3，以鋼板層3作為盾構機載體。