盾構(gòu)機設(shè)備橋的洞內(nèi)改造工藝改進

崔迎接 于文超 孟長躍

（濟南中鐵重工軌道裝備有限公司，濟南 250109）

盾構(gòu)機是一種在鋼殼保護下，通過刀盤切削土體進行地下隧道開挖和襯砌作業(yè)的隧道施工設(shè)備，它具有施工速度快、安全性好、地面沉降小等優(yōu)點，在隧道施工中應(yīng)用廣泛。在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機械結(jié)構(gòu)是所有系統(tǒng)的基礎(chǔ)，當施工過程中出現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形，直接影響正常使用時，洞內(nèi)更換結(jié)構(gòu)件就是比較常見的處理方式。

目前，盾構(gòu)機使用的設(shè)備橋結(jié)構(gòu)多為前后兩部分拼裝形式，如圖1所示，結(jié)構(gòu)尺寸較大，重量較重.在已經(jīng)始發(fā)后的盾構(gòu)掘進中，若想更換設(shè)備橋就必須將1～6號拖車全部拉出隧道，然后進行設(shè)備橋的更換。該方案操作復(fù)雜，需協(xié)調(diào)配合人員較多，對車站場地較小，井口空間較小和安裝有連續(xù)出渣系統(tǒng)的項目來說很難實現(xiàn)。

圖1 設(shè)備橋在盾構(gòu)機中的結(jié)構(gòu)及位置

1 設(shè)備橋工廠改造設(shè)計

目前，盾構(gòu)機使用的設(shè)備橋洞內(nèi)維修更換難，為解決上述難題，特進行工藝改進，以適應(yīng)現(xiàn)場不同工況情況。

工廠改造時按圖2所示位置進行連接板的配焊，將設(shè)備橋分解成設(shè)備橋右前部、設(shè)備橋右中部、設(shè)備橋右后部、設(shè)備橋左后部、設(shè)備橋左中部和設(shè)備橋左前部六大部分。

工廠改造時按圖3所示進行數(shù)控下料，加工專用吊耳20套、2T手扳葫蘆6套，其隨設(shè)備橋改造的主結(jié)構(gòu)一同運往現(xiàn)場。

圖2 設(shè)備橋分解改造結(jié)構(gòu)圖

2 現(xiàn)場拼裝施工

現(xiàn)場拼裝時將圖2所示的專用吊耳，內(nèi)孔φ34mm一端固定在管片螺栓上，另一端內(nèi)孔φ70mm用來懸掛手扳葫蘆，利用中間上部兩組吊點將設(shè)備橋右中部和設(shè)備橋左中部拼裝在一起；然后，利用中間上部靠后的兩組吊點將設(shè)備橋右后部和設(shè)備橋左后部拼裝在一起，再利用兩側(cè)各4組吊點進行設(shè)備橋中部和設(shè)備橋后部的總體拼裝；拼裝完成后，將設(shè)備橋主梁整體架起吊升到工作位置，然后進行設(shè)備橋右前部和設(shè)備橋左前部的安裝，最后進行附屬平臺和管線的安裝恢復(fù)。

圖3 專用吊耳

現(xiàn)場拼裝該安裝順序可以有效地避免由于空間限制造成設(shè)備橋前部與拼裝機主梁干涉而達不到吊裝位置，最后進行附屬平臺和管線的安裝恢復(fù)。

3 結(jié)語

該工藝包括設(shè)備橋工廠改造、現(xiàn)場拼裝以及吊裝工具應(yīng)用，其吊裝工具采用2T手扳葫蘆配合專用吊耳的方式，專用吊耳通過管片連接螺栓固定在管壁上，形成吊點用來拼裝。目前，盾構(gòu)機設(shè)備橋結(jié)構(gòu)多為前后兩部分拼裝形式，結(jié)構(gòu)尺寸較大，重量較重，在已經(jīng)始發(fā)后的盾構(gòu)掘進中，若想更換設(shè)備橋就必須將1～6號拖車全部拉出隧道，然后進行設(shè)備橋的更換，操作復(fù)雜，需協(xié)調(diào)配合人員較多，這對于車站場地較小、井口空間較小和安裝有連續(xù)出渣系統(tǒng)的項目來說很難實現(xiàn)。工藝改進后，該難題得到有效解決，隧道施工進度得到顯著提升。