盾構(gòu)地鐵車(chē)站內(nèi)調(diào)頭技術(shù)研究

（中鐵工程裝備集團(tuán)技術(shù)服務(wù)有限公司，河南 鄭州 450000）

在地鐵盾構(gòu)施工中，會(huì)出現(xiàn)將盾構(gòu)從左線(xiàn)接收口調(diào)頭、反方向掘進(jìn)右線(xiàn)的情況，此時(shí)多采用地鐵車(chē)站內(nèi)調(diào)頭施工。調(diào)頭時(shí)一般將始發(fā)臺(tái)加固改造成運(yùn)輸小車(chē)，將盾構(gòu)主機(jī)與運(yùn)輸小車(chē)固定成整體，在車(chē)站地面鋪設(shè)鋼板，用液壓油缸推動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)在鋼板上滑移、旋轉(zhuǎn)，完成主機(jī)的調(diào)頭，用手拉葫蘆將后配套分節(jié)倒運(yùn)至目標(biāo)線(xiàn)路。此種方法需要消耗大量勞動(dòng)力和材料，且操作復(fù)雜、效率低下、安全風(fēng)險(xiǎn)高。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，本文提出一種新的技術(shù)方案，希望給相關(guān)工程技術(shù)人員以參考和啟發(fā)。

1 盾構(gòu)站內(nèi)調(diào)頭裝置設(shè)計(jì)

本方案設(shè)計(jì)了2個(gè)裝置，分別用于將主機(jī)和后配套轉(zhuǎn)運(yùn)至預(yù)定位置，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)站內(nèi)調(diào)頭。

1.1 多功能始發(fā)臺(tái)

圖1 多功能始發(fā)臺(tái)

如圖1所示,多功能始發(fā)臺(tái)包括始發(fā)臺(tái)、頂升系統(tǒng)、防滑移鋼板彎曲裝置、前推（旋轉(zhuǎn)油缸）和滑移鋼板。其可通過(guò)前移、旋轉(zhuǎn)、橫向移動(dòng)等動(dòng)作實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)主機(jī)的運(yùn)輸；可通過(guò)液壓油缸頂推實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)主機(jī)在始發(fā)臺(tái)上的移動(dòng)。防滑移鋼板彎曲裝置為前推油缸支座提供反力，防止滑移鋼板受力彎曲。

1）前移 頂升油缸伸出，頂起始發(fā)臺(tái)，前推油缸伸出，滑移鋼板向前移動(dòng)；頂升油缸縮回，始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上，前推油缸縮回，始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上向前移動(dòng)；重復(fù)以上步驟，可向前移動(dòng)盾構(gòu)。在移動(dòng)過(guò)程中可調(diào)節(jié)2根前推油缸的行程來(lái)調(diào)整前進(jìn)方向。前移動(dòng)作如圖2所示。

圖2 前移動(dòng)作示意圖

2）旋轉(zhuǎn) 頂升油缸縮回，始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上，旋轉(zhuǎn)油缸伸出（或縮回），始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上旋轉(zhuǎn)；頂升油缸伸出，頂起始發(fā)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)油缸縮回（或伸出），滑移鋼板沿與始發(fā)臺(tái)相同的方向旋轉(zhuǎn)；重復(fù)以上步驟，可旋轉(zhuǎn)盾構(gòu)主機(jī)，如圖3所示。

圖3 旋轉(zhuǎn)動(dòng)作示意圖

3）橫向移動(dòng) 頂升油缸縮回，始發(fā)臺(tái)落在滑移鋼板上，撐墊離開(kāi)地面，旋轉(zhuǎn)油缸一根伸出（或縮回），另一根縮回（或伸出），始發(fā)臺(tái)在滑移鋼板上橫向移動(dòng)；頂升油缸伸出，頂起始發(fā)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)油缸一根縮回（或伸出），另一根伸出（或縮回），滑移鋼板沿與始發(fā)臺(tái)相同的方向橫向移動(dòng)；重復(fù)以上步驟，可橫向移動(dòng)盾構(gòu)。

1.2 后配套調(diào)頭系統(tǒng)裝置

圖4 橫向移動(dòng)示意圖

如圖4所示，后配套調(diào)頭系統(tǒng)裝置由拖車(chē)托架、鋼板、站內(nèi)軌道組成。將后配套斷開(kāi)，依次拖至拖車(chē)托架上，將拖車(chē)托架平移至鋼板中間，旋轉(zhuǎn)180°，然后將拖車(chē)托架平移至左線(xiàn)，軌道對(duì)齊，將拖車(chē)拖至左線(xiàn)軌道上。

2 站內(nèi)調(diào)頭步驟

2.1 主機(jī)調(diào)頭

1）盾構(gòu)出洞前，在預(yù)定位置安放多功能始發(fā)臺(tái)，注意在滑移鋼板上涂抹潤(rùn)滑油，以減少摩擦力。

2）盾構(gòu)推上多功能始發(fā)臺(tái)后，斷開(kāi)后配套與主機(jī)的連接，將設(shè)備橋支撐在管片小車(chē)上，后配套后移至隧道內(nèi)暫存。

3）將主機(jī)橫向移動(dòng)至左、右線(xiàn)始發(fā)井之間的空地，旋轉(zhuǎn)180°。主機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至左線(xiàn)始發(fā)井后，可按圖5所示，將旋轉(zhuǎn)油缸安裝在頂推位置，使始發(fā)臺(tái)逼近洞門(mén)。盾構(gòu)高程低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，可使用頂升油缸頂起始發(fā)臺(tái)，在其下鋪墊鋼板，調(diào)整盾構(gòu)高程。調(diào)整完畢后，可拆除頂升油缸，入倉(cāng)庫(kù)保存。

圖5 主機(jī)調(diào)頭示意圖

2.2 后配套調(diào)頭

1）鋪設(shè)后配套軌道，安放拖車(chē)托架、鋼板，注意在鋼板上涂抹潤(rùn)滑油，以減少摩擦力。

2）斷開(kāi)設(shè)備橋、各節(jié)拖車(chē)，斷開(kāi)編組，依次拖至拖車(chē)托架；移至左、右線(xiàn)之間空地，旋轉(zhuǎn)180°；移至左線(xiàn)，與軌道對(duì)齊，將拖車(chē)從拖車(chē)托架上拖到左線(xiàn)軌道。如圖6所示。

圖6 后配套調(diào)頭步驟

2.3 連接

連接套設(shè)備橋與各節(jié)拖車(chē)，連接后配套與主機(jī)，完成調(diào)頭。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文所述技術(shù)方案也可用于盾構(gòu)過(guò)站，具有以下優(yōu)勢(shì)：①僅需要少量人員安裝和操作裝置，人工需求少，勞動(dòng)強(qiáng)度低；②裝置可重復(fù)使用，幾乎無(wú)材料消耗，無(wú)廢料產(chǎn)生，比較環(huán)保；③多功能始發(fā)臺(tái)尺寸與常用始發(fā)臺(tái)尺寸相當(dāng)，后配套調(diào)頭系統(tǒng)裝置可在現(xiàn)場(chǎng)制作或拼裝，對(duì)現(xiàn)有車(chē)站結(jié)構(gòu)適應(yīng)性好，車(chē)站設(shè)計(jì)無(wú)需進(jìn)行修改或僅需進(jìn)行少量修改即可應(yīng)用本方案。

本文所述技術(shù)方案應(yīng)用后，預(yù)期可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李 磊，王楊鵬，鐘慶豐，等．一種盾構(gòu)過(guò)站、調(diào)頭裝置的使用方法[P]．中國(guó)專(zhuān)利：ZL 2016 1 0350364.1，2017-10-27．