盾構洞內拆機技術應用

（中鐵工程裝備集團技術服務有限公司，河南 鄭州 450016）

1 工程概況

北京地鐵16 號線萬泉河橋站-蘇州街站區(qū)間自萬泉河橋站向東，線路平面以350m 半徑曲線下穿四環(huán)路與左岸工社大廈后轉向南，沿蘇州街路下敷設至蘇州街站（圖1）。盾構從萬泉河橋站西端頭井口吊裝下井后，空推過萬泉河橋站至東端頭進行始發(fā)，掘進至蘇州街站北端頭接收。由于蘇州街站為暗挖車站，無盾構吊出條件，盾構接收后需在車站內進行拆解，拆解完成后利用電瓶車將盾構各部件沿為萬蘇區(qū)間運輸至萬泉河橋站西端頭，由萬泉河橋站西側盾構井吊出。

圖1 萬泉河橋站-蘇州街站工籌示意圖

如圖2 所示，蘇州街站為雙層島式地下車站，車站采用端廳形式，兩側主體雙層段采用暗挖PBA 法實施。萬泉河橋站-蘇州街站區(qū)間2臺盾構掘進完成后在蘇州街站北端頭接收，利用車站北端頭站臺層及站廳層進行拆解。

2 洞內拆機流程

圖2 蘇州街站接收端斷面圖

盾構接收后進行洞門封堵，封堵完成后，將盾構繼續(xù)推進至盾尾脫離管片500mm 時開始進行拆機工作。結合接收車站結構、區(qū)間施工工籌及盾構吊拆方案，計劃盾構拆解流程如圖3所示。

圖3 拆機流程圖

3 設備橋及后配套拆解

盾構推進到位后，拆除后配套臺車之間的連接電纜、液壓流體管路以及皮帶。在運輸臺車的過程中，2#～6#臺車每次單節(jié)運輸出隧道外，1#臺車和設備橋連接運輸至盾構吊裝井（圖4、圖5）。

圖4 臺車運輸工裝圖

圖5 設備橋及1#臺車運輸工裝圖

臺車采用電瓶車牽引2 節(jié)渣土車底盤進行運輸。首先使用4 個機械式千斤頂作用在臺車軌枕與臺車大梁之間，千斤頂同步起升將拖車頂起，使用支撐工裝塞入臺車底部，支撐在臺車兩側大梁位置，然后緩慢釋放千斤頂，使臺車工裝平穩(wěn)地落在管片車上，使用二保焊以段焊的方式將臺車固定在渣車底盤上。

4 主機拆解

4.1 螺機拆解

后配套臺車拆解運輸完成后，可對螺旋機進行拆除（圖6）。螺旋機拆除前應為完全收回的狀態(tài)，即螺旋機的伸縮桶節(jié)完全收回。為方便施工操作，降低作業(yè)風險，需加工制作2 個移動式吊裝架，吊裝架搭建在平板車上，頂部設置吊耳，可沿軌道前后移動，同時需在拼裝機縱梁上加工制作一個固定吊裝架，供吊裝螺機時使用。拆解前利用工字鋼制作電瓶車軌枕，使2 個移動式吊裝架可以延伸至螺旋機下方，方便螺旋機拆解。

4.2 盾尾拆解

盾尾拆除為破壞性割除（圖7），所有部件不再繼續(xù)使用。在保證安全的前提下，盾尾割除分為4 塊，割除分塊前，盾尾內焊接作業(yè)平臺以便作業(yè)人員對盾尾進行切割，左、右側割除時，需先焊接支撐工裝后方可割除，防止因未焊接支撐工裝導致分塊搖擺，左、右側割除時分別在單塊內外兩側各焊接2 個吊耳，通過移動上部門式起重機來防止分塊擺動。

圖6 螺機拆除示意圖

圖7 盾尾割除作業(yè)圖

4.3 中盾拆解

刨除中盾上下分塊外側連接的V 型焊縫。焊縫刨除完成后，可拆除中盾上、下部的連接螺栓，拆除米字梁上方與中盾上部的連接螺栓。使用泵站千斤頂將中盾下部頂推至前盾處，留出最大空間給予中盾上部吊裝、旋轉。中盾上部旋轉時，以吊點為中心。完成旋轉后將中盾上半部安放在運輸平板車上，安放時注意中盾上半部左右側與平板運輸車的間距，居中放置。安放完成后上部塊兩側邊緣下部墊方木并用楔子固定，內部在米字梁連接處下部用型鋼做支撐架進行支撐并焊接固定，防止在運輸過程中造成的側傾事故（圖8）。

拆除米字梁并運輸出洞，然后將中盾下部安放在平板車上，并對中盾下部進行固定，防止中盾下部側滾（圖9）。

4.4 刀盤拆解

圖8 中盾上部運輸及加固示意圖

圖9 中盾下部運輸及加固示意圖

由于吊裝井口受限，門式起重機無法對拆卸的刀盤進行“翻身”，需借助車站中板預設吊點配合門式起重機對刀盤進行翻身。在接收基座上鋪設鋼板，當?shù)侗P法蘭與鋼板平齊時，同時下放雙鉤，使刀盤平穩(wěn)落在接收基座所鋪設的鋼板上方。刀盤翻身后放置在接收基座鋼板后，利用焊接方式將刀盤法蘭面與鋼板段焊，使用倒鏈向前移動，供前盾拆卸提供空間，待前盾拆解運出后再將刀盤吊裝至平板車上運出（圖10）。

圖10 刀盤吊裝及翻身示意圖

4.5 前盾上部拆除

前盾上部拆除與中盾上部拆除步驟基本相同。但是需要注意的是在前盾上部拆除前，需將主驅動與前盾連接的螺栓以中線為界拆除上半圈。

4.6 主驅動拆除

主驅動系統(tǒng)的拆除流程：拆除主驅動馬達、減速機→安裝主驅動吊裝工裝→拆除主驅動與前盾下半部法蘭連接螺栓→吊離主驅動至安裝位→前推前盾下半部→安裝主驅動翻身工裝→主驅動翻身平放→主驅動運輸。主驅動吊裝及翻身如圖11 所示。

圖11 主驅動吊裝及翻身示意圖

4.7 前盾下部拆除及刀盤分塊運輸

前盾下部拆除與中盾下部拆除步驟基本相同。刀盤分解完成后，依次將刀盤各分塊吊裝至運輸車上運輸出洞。

5 結語

本次洞內拆機作業(yè)選擇了合理的吊裝形式，制定了規(guī)范的洞內拆機工藝，解決了接收端空間條件有限、吊裝及水平運輸困難的技術難題，較大程度上縮短了工期，降低了施工成本，創(chuàng)造了可觀的經濟效益和社會效益。