盾构机后配套台车横移技术

谢曲波

中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司广东深圳518000

摘要：以昆明轨道交通6号线二期工程项目所用海瑞克φ6410mm土压平衡盾构机为例，阐述了盾构机后配套台车的横移流程；对盾构机台车横移的方式和施工要点进行了分析，尤其通过自制的横移钢架，利用滑移小车和卷扬机将台车牵引横移，大大提高了施工效率，该技术可为类似施工提供借鉴。

关键词：盾构机；台车；横移

Abstract：TakingtheHerrenknechtφ6410mmearthPressurebalanceshieldmachineusedintheSubwayline6phase2ofKunmingRailTransitProjectasanexample，thispaperexpoundstheprocessoftheshieldgantrylateralmovement.Ofshieldmachinegantrytraversingtheconstructionareanalyzed，andthewayespeciallybyself-madetransversesteel，usingthetransverseslidingcarsandwinchtopullthegantrymoving，greatlyimprovingtheconstructionefficiency，thetechnologycanprovidereferenceforthesimilarconstruction.

Keywords：shield；gantry；lateralmovement

1序言

城市地铁在各地发展迅速，盾构施工是地铁建设工程中极其重要的一部分。

常规的盾构施工工艺中，盾构机可以从盾构井吊入、吊出或空推过站，但由于市区施工条件受周边设施影响极大，有时盾构机及台车并不具备正常吊装的条件，如：端头管线密集无法承受吊车压力、盖挖法车站施工无吊装井、提前封闭吊出孔恢复交通等，这时，就需要将盾构机横移至其他的井口再吊出，或者从吊入口横移至指定位置再始发。

关于盾构机横移，施工中一直是各方关注的焦点，已有许多成功先例，且工法工艺都比较成熟。而盾构机后配套台车的横移，则往往被工程师们忽略。常规的台车横移技术中，一般是在台车底部铺设钢板，利用千斤顶顶动钢板滑移。其实台车的体积相较盾构机更大，受盾构井结构的影响也更大，台车横移工序的复杂程度完全不亚于盾体横移，如何安全、高效的完成横移施工，也是施工中应把控的关键。

2工程概况

昆明市轨道交通6号线二期土建工程塘子巷站位于市中心繁华地段，主体结构位于城市主干道路中，为减轻交通压力，减少占道，车站采用半盖挖法施工，仅预留一个盾构吊出口（平面图见图1，立面图见图2）。

塘子巷站～拓东体育馆站区间右线盾构机掘进到达塘子巷站接收后，需从右线横移至左线盾构井口才可吊出，相应的5节盾构机台车也需进行横移。

图1塘子巷站端头井结构平面图

图2塘子巷站端头井结构立面图

3台车横移原则

盾构机横移时，在接收井底部满铺钢板，并抹上黄油增强润滑性，利用千斤顶将盾体连带接收基座一起顶推至指定位置，具体过程在此不再赘述。

台车横移在盾构机横移完成之后进行，此时盾构机已吊出至地面，盾构接收基座已拆除并吊出。

台车横移的原则为：

（1）尽量利用已有设备及工具；

（2）提前做好各结构的受力分析，避免横移时受力不均或拉力不足；

（3）提前模拟各角点横移轨迹，避免实施中被结构立柱、横梁等卡住；

（4）必须确保安全、高效。

4横移平台设计及受力分析

（1）台车结构型式

以海瑞克φ6410型土压平衡盾构机台车为例（本工程使用盾构机编号为S650、S651），共分5节台车和1节连接桥，各尺寸和重量见表1：

表1连接桥及台车尺寸和重量表

（2）各构件与结构井的尺寸关系

从图1、图2可看出，结构井底层（横移作业层）净高为7290mm，结构中间立柱与端墙之间的净空最小为11749mm，横移过程中受影响的主要是各构件长度，其中连接桥、2#台车及5#号台车长度超出结构井净空尺寸。

（3）结构分解

为顺利横移，连接桥及5号台车均采用分解成前后两段逐次进行横移；分解示意分别见图3、图4。

对于2#台车，仅超长151mm，不需解体，只需拆除前端右侧推进泵平台即可，拆除后2#台车长度约11600mm。

图3连接桥解体示意图

图45#台车解体示意图

（3）受力分析

以最重件（同时也是受力最偏件）2#台车为例，台车的结构型式见图5。

图52#台车示意图

接收时，台车距离接收井底板的高度为：1460mm；

横移架结构从上至下依次为：114mm（台车轨道）+200mm（型钢轨枕）+412mm（型钢支腿）+600mm（滑移小车）+114mm（小车轨道）+20mm（底部钢板）。示意图见图6。

图6台车横移钢架结构图

滑移小车由3个掘进时载渣土斗的小板车构成，示意图见图6、图7。

图7台车横移示意图

每个板车的设计承载力为：40t；

小板车的型钢支腿采用20A工字钢焊接而成，型钢支腿的高度为412mm，根据经验，型钢轨枕之间的间距为1200mm-1500mm，本次取1200mm。

横移时主要采用卷扬机拉，卷扬机固定在左线侧墙端，用钢架焊接在预埋件上，拉点固定在滑移小车上。

通过计算，滑移架总重约为：40t（台车重量）+25t（横移架及滑移小车总重）=65t，滑移小车与轨道间的滚动摩擦系数取0.08，那么需要的横移牵引力为65×0.08=5.2t，采用3台设计拉力为5t的卷扬机。

5台车横移步骤

（1）轨道铺设及特制滑移车下放

根据盾构机台车前后轮间距沿接收井左右线方向铺设6条轨道（轨道采用43#轨，轨距762mm），用于特制滑移车行走。轨道采用自制轨道压板焊接与接收井铺设的钢板固定，然后将三列特制滑移车分别放置于轨道上。轨道铺设及特制滑移车摆放位置见图7。

（2）横移钢架安装

根据滑移小车放置位置，用20A工字钢逐步焊接支腿、轨枕，安装台车轨道，并与隧道内台车轨道相连接。各构件安装位置详见图6。

（3）台车推上横移架

利用隧道内牵引运输车将台车推至接收端，确保台车轮处于边侧两列特制滑移车中心处附近。解除与隧道内相连的轨道连接板，让台车及横移钢架可以横向整体移动。

（4）横移

利用卷扬机牵引，缓慢将特制滑移车及横移架、台车等横移至指定位置，横移过程中随时观察各台车支撑及固定装置是否稳定，防止台车侧翻。每节台车横移的时间为20-40分钟，比常规的用千斤顶顶推横移工效高了10倍以上。横移示例见图8。

6盾构机台车横移注意事项

盾构机台车横移存在如下注意事项：

1、拆除推进泵平台前做好平台吊装工作，注意关闭液压油箱旁泵吸油管处碟阀，拆除过程中注意各液压管路清洁卫生，拆除工作完成后及时做好各液压设备及管路防护措施；

2、台车推上横移钢架调整好位置后，均需要及时做好支撑及稳固措施，尤其二号台车偏重（液压油箱），防止在横移过程中台车发生侧翻；

3、超长的台车需分解，用型钢及千斤顶作支撑，固定后安装行走轮。

7结论

（1）由昆明轨道交通6号线二期盾构施工的实例可知，通过采取相应的工程技术措施可有效提高盾构台车横移的工作效率。

（2）针对不同型号的盾构机台车及不同的工况，可因地制宜的设计更合适的横移钢架。

（3）实践证明，卷扬机及滑移小车有两台（处于台车轮下）即可满足要求，但为确保整体架构的受力均匀，适当增加更为安全。

参考文献：

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