摘要：本工程只設(shè)一個盾構(gòu)始發(fā)井, 井下全長為14m，空間狹窄。由于受場地限制，管片運輸和渣土運輸以及曲線始發(fā)是此次整體始發(fā)的三個難點。本文對這三個難點進(jìn)行有效的解決方法，為今后類似工程的施工提供了寶貴經(jīng)驗。

　　關(guān)鍵詞：整體始發(fā)，曲線始發(fā)，管片小車，可調(diào)節(jié)皮帶輸送機

　　Abstract: the engineering have one shield excavation well, underground, 14 m, narrow space. Restricted by site restrictions, transportation and clinker convey tunnel and curve is the whole of the initial three difficulties illnesses. This article to the three difficulty of effective solution, for the other similar project construction to provide the precious experience.

　　Key words: overall initial, curve initial, small car segment, can adjust the belt conveyor

　　中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　一、工程概況

　　【西安路站～交通大學(xué)站】盾構(gòu)區(qū)間全長1660.658米，采用盾構(gòu)掘進(jìn)施工。

　　本區(qū)間只設(shè)一個盾構(gòu)始發(fā)井，左右線隧道在此位置為上下結(jié)構(gòu)。

　　由于始發(fā)井下全長為14m，空間狹窄。始發(fā)井不但是盾構(gòu)機始發(fā)井而且還是掘進(jìn)過程中渣土外運及材料下放的唯一通道，同時屬于小半徑曲線始發(fā)。

　　采用分體始發(fā)還是整體始發(fā)?通過列舉方案，從成本、工作量、勞動強度、效率等方面衡量、比較，集思廣益，最終選擇整體始發(fā)。本文著重對這次盾構(gòu)機整體始發(fā)技術(shù)及相關(guān)的施工方法進(jìn)行歸納、探討。

　　由于受場地限制，管片運輸和渣土運輸以及曲線始發(fā)是此次整體始發(fā)的三個難點。

　　二、曲線始發(fā)

　　本工程由于屬于曲線始發(fā)，始發(fā)架的安裝與洞門形成一定的夾角，讓始發(fā)架前端中心與洞門實際中心重合，反力架后部中心偏移設(shè)計線路約340mm;其計算方式如下：

　　盾構(gòu)沿內(nèi)弦線掘進(jìn)最大偏移量：

　　盾構(gòu)機軸線與始發(fā)井軸線夾角：∠θ=∠a+∠b=2.6°

　　其中∠a=arcsin(8625.1/299916)=1.65°，∠b=arcsin(5000/299916)=0.95°

　　三、管片運輸

　　我們從圖3-1可以看出，只有一個井口，且尺寸較小，僅為14×12米。整體始發(fā)時，根本沒辦法實施管片運輸。為了解決管片運輸問題，我專門設(shè)計了可裝拆管片輸送小車(圖3-2，下稱可拆小車)和整體管片輸送小車(圖3-3，下稱整體小車)。

　　根據(jù)礦山法隧道的長度，我們共做了16部可拆小車，每部可裝3塊管片，即3×16=48塊，可以預(yù)存8環(huán)管片。

　　1.運送管片步驟：

　　(1).用龍門吊將管片吊到井下的整體小車(每次只能裝一塊管片,整體小車的路軌與可拆小車的路軌成90度);

　　(2).整體小車沿著路軌通過反力架后部臺車左側(cè)下部空位(反力架下支撐空位)進(jìn)入礦山法隧道中心(盾構(gòu)機臺車的中心)。

　　(3).利用臺車自帶的電動葫蘆和自加工的單軌梁電動葫蘆將整體小車上的管片吊到可拆小車上(圖3-2)，裝夠3塊后，往礦山法隧道移動(圖3-1);

　　(4).重復(fù)以上步驟，直到裝滿16部可拆小車為止;

　　2.拼裝管片步驟:

　　(1).在礦山法隧道端頭安裝卷揚機，在盾構(gòu)機操作室前安裝滑輪，利用滑輪將裝著管片的可拆小車?yán)炼軜?gòu)機雙軌梁覆蓋范圍;

　　(2).和正常的拼裝管片程序相同;

　　(3).第一部小車的管片用完后，將對小車進(jìn)行拆卸并移至適當(dāng)位置存放以利下次管片存放是使用;

　　(4).重復(fù)以上步驟，直到用完全部8環(huán)管片;

　　四、渣土運輸

　　由于井口較小，礦山法區(qū)間也未貫通，渣土的運輸也就成為了此次盾構(gòu)始發(fā)的一個難點。為了解決這個問題，根據(jù)實際地形和自身具體情況，我們設(shè)計了一臺可調(diào)節(jié)的皮帶輸送機。

　　可調(diào)皮帶輸送機總長70米，利用葫蘆(便于調(diào)節(jié)皮帶機的高度)吊裝在礦山法隧道左上方(圖4-2，圖4-3)，機架由一節(jié)節(jié)框架組成，兩節(jié)之間鉸接連接。同時將盾構(gòu)機自帶皮帶機主動輪改到6號臺車頂部，并在此制作下料槽，渣土輸送至自加工皮帶機上回流輸送至井口，在井口位置制作渣土下料槽;在始發(fā)井內(nèi)布置兩條軌道用于渣土斗離開皮帶機范圍后以便龍門吊起吊。

　　掘進(jìn)時,渣土進(jìn)入盾構(gòu)機的螺旋輸送機、皮帶輸送機，通過特制6號臺車的下料槽，落到可調(diào)節(jié)的皮帶輸送機的皮帶上，再運送到井口通過下料槽流入井口擺放好的渣土斗內(nèi)，再利用井上的龍門吊把渣土料斗吊出井。

　　隨著盾構(gòu)機向前掘進(jìn)，連接在盾構(gòu)機6號臺車上的下料槽也不斷向前，同時皮帶也在逐步升高(圖4-7)，為了使下料槽在高度方向自始至終與可調(diào)皮帶輸送機保持一定的間距，就要不時改變斜度段在X軸的位置;剛掘進(jìn)時，皮帶機處于相對水平狀態(tài)，隨著不斷掘進(jìn)向前，通過調(diào)節(jié)使向井口方向的皮帶機高度不斷降低，一般2～3環(huán)調(diào)節(jié)一次，直到不能調(diào)節(jié)為止。此時始發(fā)階段結(jié)束。

　　目前，大連201標(biāo)盾構(gòu)整體始發(fā)階段已經(jīng)結(jié)束了，進(jìn)入正常掘進(jìn)階段。回首始發(fā)階段，經(jīng)過全體同仁，特別是大連項目部的所有同事的共同努力下，取得了預(yù)期效果，打響了第一炮，大大減少了勞動強度以及成本，效率明顯，為今后類似的工程積累了一定的施工經(jīng)驗，也為公司技術(shù)積累和技術(shù)沉淀作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　雖然這次整體始發(fā)階段順利結(jié)束了，但在施工過程中也發(fā)現(xiàn)了一些小問題：1、可調(diào)節(jié)皮帶輸送機存在的問題及建議：

　　⑴.設(shè)計為直線，實際為曲線，掉渣現(xiàn)象加重;建議在鏈接位置多做些孔位或長孔，以便于曲線調(diào)節(jié); ⑵.皮帶設(shè)計為防滑紋，易造成刮土不盡，使皮帶上渣土在經(jīng)過刮土板后還粘貼在皮帶上，在運行中經(jīng)過抖動，產(chǎn)生吊渣現(xiàn)象;建議皮帶采用光面，有利于渣土的清潔;

　　⑶.在皮帶機帶土運行過程中，安排人員在6號臺車下料槽觀察，便于及時調(diào)整皮帶機，避免皮帶機與臺車發(fā)生較大摩擦，產(chǎn)生刮扯線路的現(xiàn)象。在主動輪處安排專人看護(hù)，皮帶機在此坡度最大，如果渣土太稀容易造成渣土倒流，此時采用人工輔助，讓渣土順利通過該段，避免大量掉渣現(xiàn)象產(chǎn)生。

　　⑷.在條件許可的情況下盡量控制土質(zhì)的含水量和加大皮帶的寬度，以減少掉渣現(xiàn)象;

　　2、本工程割線始發(fā)時遇上的問題及建議：

　　(1).由于后配套為礦山法隧道且屬于小半徑曲線，臺車擺放受限制。臺車在通過反力架時，很容易產(chǎn)生碰撞和脫軌現(xiàn)象。控制方式：

　　A.盡量將臺車軌道向反力架傾斜的一側(cè)(曲線外側(cè))擺放，減小臺車在進(jìn)入反力架時產(chǎn)生的折角;

　　B.將連接橋與拼裝機位置焊接擋板，減少連接橋自由活動范圍，避免或減少因反力架與臺車軌道產(chǎn)生較大折角時發(fā)生碰撞現(xiàn)象;

　　(2).小半徑曲線始發(fā)，盾構(gòu)機進(jìn)入隧道后，在曲線段糾偏容易產(chǎn)生糾偏過急或過緩;建議嚴(yán)格控制管片選型,密切關(guān)注盾構(gòu)間隙,推進(jìn)油缸和鉸接油缸行程;