盾構(gòu)分體始發(fā)技術(shù)淺析

王崢嶸/WANG Zheng-rong

（中鐵七局集團(tuán)西安鐵路工程有限公司，陜西 西安 710000）

1 分體始發(fā)概況

本項(xiàng)目施工的大連地鐵5號(hào)線07標(biāo)泉水東站-前鹽站盾構(gòu)區(qū)間右線總長(zhǎng)804.268m。盾構(gòu)始發(fā)端位于前鹽車站，盾構(gòu)始發(fā)井后部車站長(zhǎng)約45m，只能提供設(shè)備橋和1號(hào)拖車的停放，不能提供2-6號(hào)后配套拖車的停放。故考慮把2-6號(hào)拖車停放于盾構(gòu)始發(fā)井東側(cè)，使用延長(zhǎng)管線由1號(hào)臺(tái)車尾部連接至2號(hào)臺(tái)車頭部，采用串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)流體的順利傳動(dòng)，待盾構(gòu)主機(jī)和設(shè)備橋、1號(hào)拖車進(jìn)洞長(zhǎng)度大于55m（2-6號(hào)拖車長(zhǎng)度）之后再考慮把2-6號(hào)拖車逐段由盾構(gòu)始發(fā)井放入軌道與1號(hào)拖車相連接，進(jìn)入正常掘進(jìn)階段。

2 延長(zhǎng)管線施工前準(zhǔn)備

考慮到2-6號(hào)拖車長(zhǎng)度55m，地面到車站底板25m的高度，本次延長(zhǎng)管線使用100m。由于延長(zhǎng)管線基本帶壓工作，所以對(duì)管路自身要求較高，在施工前要做到下面幾點(diǎn)：①組裝前應(yīng)對(duì)延長(zhǎng)管線徹底清洗，清洗檢查合格后用鋼堵封堵好；②延長(zhǎng)管線連接好后用專用清洗泵站對(duì)延長(zhǎng)管線做循環(huán)清洗；③兩寸及以上管路需逐根清洗，嚴(yán)禁多根油路并聯(lián)沖洗；④每次沖洗時(shí)間不少于10min；⑤專用清洗泵站所用液壓油應(yīng)與盾構(gòu)所用液壓油同一規(guī)格型號(hào)，使用前應(yīng)檢測(cè)清潔度要達(dá)到NAS8級(jí)以上；⑥專用清洗泵站應(yīng)配置＜5μm的過(guò)濾器并配有堵塞報(bào)警，如在清洗過(guò)程中過(guò)濾器堵塞報(bào)警，應(yīng)馬上更換濾芯；⑦清洗后隨機(jī)抽取3根，灌入總?cè)莘e2/3的純凈水，密封，將膠管在橡膠墊上甩擊10次，上下?lián)u晃約30次，倒入潔凈燒杯中，用顆粒分析儀檢測(cè)其顆粒數(shù)，合格標(biāo)準(zhǔn)為ISO＜19/16；⑧清洗完成后立即封堵或?qū)⒐苈愤B接到系統(tǒng)上。

3 分體始發(fā)施工工藝

1）臺(tái)車就位擺放 考慮到盾構(gòu)始發(fā)井只能容納1號(hào)臺(tái)車擺放，2-6號(hào)臺(tái)車進(jìn)場(chǎng)前規(guī)劃好始發(fā)井旁臺(tái)車擺放位置，并用細(xì)砂找平地面。臺(tái)車運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)逐節(jié)擺放整齊臺(tái)車，擺放時(shí)在臺(tái)車底部墊上枕木防止臺(tái)車不均勻沉降和受雨水侵蝕。臺(tái)車擺放后用彩鋼保溫棚對(duì)地面臺(tái)車進(jìn)行全面外包，防止冬季循環(huán)水和液壓油受凍影響施工。

2）延長(zhǎng)管路整理并連接 延長(zhǎng)管路分為液壓管路、膨潤(rùn)土管路、氣體管路、泡沫管路、內(nèi)循環(huán)水管路、外循環(huán)水管路、污水管路。延長(zhǎng)管線的具體尺寸和數(shù)量如表1所示。

本臺(tái)盾構(gòu)為明確區(qū)分流體管路，特用各種顏色進(jìn)行標(biāo)示，在延長(zhǎng)管線連接時(shí)注意進(jìn)行區(qū)分和辨識(shí)，以方便準(zhǔn)確進(jìn)行延長(zhǎng)管線連接工作。本次螺紋規(guī)格尺寸比較多，管接頭螺紋預(yù)警必須按照標(biāo)定的扭矩進(jìn)行擰緊。

4 中繼泵站架設(shè)

由于盾構(gòu)液壓泵站位于2號(hào)臺(tái)車，主機(jī)位于盾構(gòu)始發(fā)井，泵站與主機(jī)垂直落差超過(guò)25m，故需要在始發(fā)井底部泄油管路上架設(shè)中繼泵站，以免馬達(dá)因泄油壓力過(guò)大而損壞。

表1 延長(zhǎng)管路清單表

中繼泵站液壓泵出口連接通向盾構(gòu)泵站的泄油管，中繼泵站液壓油箱最少設(shè)置兩個(gè)液位開(kāi)關(guān)，一個(gè)為最高液位，一個(gè)為最低液位，液位開(kāi)關(guān)信號(hào)要與中繼泵站液壓泵連鎖，當(dāng)液位達(dá)到最高液位時(shí)，打開(kāi)中繼泵站液壓泵，當(dāng)液位達(dá)到最低液位時(shí)，關(guān)閉中繼泵站液壓泵。中繼泵站的啟停應(yīng)采用電氣自動(dòng)控制。

5 延長(zhǎng)管線滾輪設(shè)立

由于延長(zhǎng)管線從地面水平到垂直下放到底板垂直落差大，在擋墻和冠梁邊存在管路摩擦混凝土直角的現(xiàn)象，增大了管路磨損的幾率，管路容易在這些薄弱環(huán)節(jié)爆管，另外添加滾輪易于管路下放，減輕了人力。

如圖1所示，滾輪機(jī)構(gòu)連接固定在冠梁邊，采用焊接的形式進(jìn)行固定，管路放在滾輪上，確保管路穩(wěn)定。

圖1 延長(zhǎng)管路滾輪示意圖

6 延長(zhǎng)管線拆除

當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)洞50m后拆除延長(zhǎng)管線，把2-6號(hào)臺(tái)車放至車站底板與1號(hào)臺(tái)車相連接，從而實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)正常掘進(jìn)施工。

首先在地面拆除并斷開(kāi)管路接頭，使各節(jié)臺(tái)車處于獨(dú)立狀態(tài)，并把管路做好標(biāo)記，便于后續(xù)再次連接。如圖2所示。

圖2 延長(zhǎng)管線拆除標(biāo)記

利用50t汽車起重機(jī)把臺(tái)車逐節(jié)放入盾構(gòu)始發(fā)井，并逐節(jié)把臺(tái)車推入隧道與1號(hào)臺(tái)車相連接。按照標(biāo)號(hào)連接各個(gè)管路，調(diào)試整機(jī)性能具備推進(jìn)條件然后進(jìn)入正常施工階段，結(jié)束分體始發(fā)施工。