本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種TBM步進過站施工流程。
背景技術(shù):
地鐵施工中,不同施工方法有不同的適用范圍,目前國內(nèi)地鐵線路施工大多采用明挖法、礦山法、盾構(gòu)法。明挖法工藝簡單、安全可靠、容易控制、可采用平行或交叉作業(yè)、可根據(jù)工期情況安排施工、綜合造價較低。但需要有良好的周邊環(huán)境條件,如場地寬敞、地下管線不受影響或可遷移、道路交通能夠疏解,目前在地鐵車站施工中應(yīng)用較多;礦山法施工可借鑒山嶺隧道的施工經(jīng)驗進行,但過大地面沉降是城市地鐵施工所不允許的,故而造價較高、風(fēng)險較大,較少采用;盾構(gòu)法利用機械掘進、工藝先進、安全快速、易于控制,因而,在有條件的地段通常首選盾構(gòu)法。
現(xiàn)有地鐵過站施工中,造價高、有場地限制,對環(huán)境影響大,作業(yè)環(huán)境差,結(jié)構(gòu)防水難保證,始發(fā)場地大、斷面單一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一種TBM步進過站施工流程,造價低,始發(fā)場地小,提高作業(yè)效率,保證工程質(zhì)量。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種TBM步進過站施工流程,包括如下工藝步驟:
1)、施工準(zhǔn)備階段:完成TBM步進通道的清理,對通道范圍內(nèi)的雜物、積水進行清除,在通道頂部、底部、兩側(cè)預(yù)埋的鋼筋和其他物體,能彎曲的全部進行彎曲,地板上的鋼筋全部割除,預(yù)留坑洞進行回填,準(zhǔn)備好步進需要的材料和機具;
2)、焊接主機:在接收洞內(nèi)將主機與接收臺進行連接,連接強度滿足頂升主機時能將接收臺提起;
3)、調(diào)整主機位置:通過千斤頂頂推主機,調(diào)整主機到達一次平移位置;
4)、一次平移:TBM主機,通過在接收洞內(nèi)預(yù)埋的平移鋼板,焊接平移支座,利用千斤頂頂推接收臺,實現(xiàn)主機的一次平移,平移1.8m;
5)、TBM主機頂升:將主機抬高到體育公園小里程端的混凝土填充面高度,頂升高度45cm。為確保平穩(wěn)頂升,采用4個200t液壓千斤頂在主機前盾前部、中盾尾部分別焊接頂升支座進行頂升,頂升每次高度為16cm,分層墊I16工字鋼,實現(xiàn)主機抬升,抬升分三次進行;
6)、TBM主機前移進站:通過牽引卷揚機和在支墊型鋼上焊接支座頂推配合進行,支墊的型鋼和車站小里程端填充混凝土上的鋼墊板焊接牢固。在支墊型鋼和鋼墊板上涂抹黃油,減少主機前移阻力;
7)、二次平移:主機進站后,在填充面上進行二次平移,右線往車站中心平移2.6m,左線往右線側(cè)平移9.0m,對準(zhǔn)步進通道。平移前,在主機平移范圍滿鋪2cm鋼板,利用車站內(nèi)鋼筋混凝土臺階做支撐,通過頂推接收臺,實現(xiàn)主機平移;
8)、步進平移:主機步進利用填充面上,左右鋪6m的鋼軌進行,鋼軌長度6m,并在鋼軌上適量涂抹黃油減少阻力,步進采用10t卷揚機作為主要牽引動力以及備用千斤頂作為對主機姿態(tài)輔助調(diào)整,主機每行走40m,移動卷揚機位置一次,卷揚機固定牢靠,鋼絲繩穿好后,繼續(xù)步進;或采用2個50噸夾具及千斤頂配合,平推接收臺尾部,每步進75cm,移動夾具及千斤頂一次,主機到達配線段端頭后,頂升主機將豎向軌道變換為橫向軌道,為主機平移作準(zhǔn)備;
9)、反向二次平移:利用在配線段大里程段預(yù)埋的平推鋼板,焊接支座,對接收臺進行橫向頂推,實現(xiàn)主機平移。主機反向的二次平移,右線往右側(cè)平移2.6m,左線往左側(cè)平移9.0m;
10)、找平:主機進入始發(fā)洞,利用千斤頂在始發(fā)洞內(nèi)設(shè)I18工字鋼找平始發(fā)洞和配線段填充面的高差,主機的下沉調(diào)整為20cm,主機進入始發(fā)洞后,利用千斤頂頂托,拆除I18工字鋼,再在反向一次平移后,拆除鋼墊板實現(xiàn);
11)、完成:主機完成平移到達始發(fā)位置后,將主機與接收臺分離,完成整個步進過程。
優(yōu)選的,在主機頂升過程中,實施防傾覆支墊,所述支墊在整個始發(fā)臺范圍設(shè)置6處,左右各三處,采用長30cm寬30cm厚3cm的鋼板作支墊物,支墊與接收臺最大間距小于4cm,頂升過程各千斤頂行程差小于1.5cm,千斤頂累計行程每次抬升高度小于4cm。
優(yōu)選的,施工區(qū)域旁設(shè)置污水池,在現(xiàn)有站臺區(qū)填充面上進行了結(jié)構(gòu)預(yù)留,寬5.0m、長4.5m、深2.5m,周邊預(yù)留雙層結(jié)構(gòu)鋼筋,污水池距右側(cè)軌行區(qū)填充側(cè)墻4.15m。
優(yōu)選的,施工區(qū)域右側(cè)軌行區(qū)澆筑了2.5m寬的平臺,與站臺區(qū)填充面高差為1.05m,通道口位置正對車站電梯井,電梯井結(jié)構(gòu)已經(jīng)澆筑,剩余的結(jié)構(gòu)空間為7.3m。
優(yōu)選的,施工區(qū)域內(nèi)有9處接地預(yù)留,其中有2處在步進通道范圍內(nèi)。
優(yōu)選的,施工區(qū)域內(nèi)的步進通道寬度為7.5m,單柱區(qū)凈空高度7.7m,步進通道右側(cè)的填充混泥土寬度2.5m。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
TBM步進過站分別在左、右線完成區(qū)間掘進后進行,在接收洞接收后主機與后配套斷開,先進行主機步進過站再進行后配套過站施工,主機在接收洞進行一次平移后,頂升進入站內(nèi);并在站內(nèi)進行二次平移,進入右線側(cè)步進通道,下沉到站臺區(qū)填充頂面,進行步進過站,進行反向的二次平移,進入站內(nèi)的二次始發(fā)洞;調(diào)整高程后,進行反向一次平移,調(diào)整姿態(tài)。后配套過站通過車站兩側(cè)平臺鋪設(shè)軌道,用電瓶車拖拉方式從體育公園站小里程端到達體育公園站大里程端,并與主機連接后進行二次始發(fā),隨著我國地鐵建設(shè)的不斷發(fā)展,新的施工方法也將被逐步應(yīng)用到施工中。
【具體實施方式】
本發(fā)明的一種TBM步進過站施工流程,在主機頂升過程中,實施防傾覆支墊,所述支墊在整個始發(fā)臺范圍設(shè)置6處,左右各三處,采用長30cm寬30cm厚3cm的鋼板作支墊物,支墊與接收臺最大間距小于4cm,頂升過程各千斤頂行程差小于1.5cm,千斤頂累計行程每次抬升高度小于4cm。在主機頂升過程中,為避免主機傾覆,及時實施防傾覆支墊。支墊在整個始發(fā)臺范圍設(shè)置6處,左右各三處,采用長30cm寬30cm厚3cm的鋼板作支墊物。頂升過程每3cm進行支墊一次,支墊鋼板與接收臺最大距離不大于4cm,調(diào)整千斤頂或設(shè)支墊型鋼時,防傾覆支墊必須支墊牢靠不能有間隙。頂升過程各千斤頂行程差不大于1.5cm,千斤頂累計行程不超過每次抬升高度4cm。
在施工區(qū)域旁設(shè)置污水池,在現(xiàn)有站臺區(qū)填充面上進行了結(jié)構(gòu)預(yù)留,寬5.0m、長4.5m、深2.5m,周邊預(yù)留雙層結(jié)構(gòu)鋼筋,污水池距右側(cè)軌行區(qū)填充側(cè)墻4.15m。根據(jù)污水池的結(jié)構(gòu)位置和深度情況,為確保TBM主機步進通過安全,對污水池采用碴土回填,人工夯實后在頂部澆筑30cmC30鋼筋混泥土,主機步進通過時必須達到7天以上的結(jié)構(gòu)強度。污水池預(yù)留鋼筋,采用向池內(nèi)側(cè)彎曲的方式進行保護,在TBM區(qū)間施工完成后,清理污水池恢復(fù)結(jié)構(gòu)鋼筋。
在施工區(qū)域右側(cè)軌行區(qū)澆筑了2.5m寬的平臺,與站臺區(qū)填充面高差為1.05m,通道口位置正對車站電梯井,電梯井結(jié)構(gòu)已經(jīng)澆筑,剩余的結(jié)構(gòu)空間為7.3m。為確保TBM步進過站的材料和設(shè)備運輸進入體育公園站,在施工通道口右側(cè)站臺區(qū),進行部分破除,并采用型鋼組合焊接,修建寬度4.0m的斜坡道進入車站站臺區(qū)。
在施工區(qū)域內(nèi)有9處接地預(yù)留,其中有2處在步進通道范圍內(nèi)。為避免步進過站造成預(yù)留端子的破壞,針對受影響的端子采取保護措施,將現(xiàn)有的保護鋼管齊根割除,清理出接地銅片,在填充面上橫向剔槽(5*5cm),將銅片埋入槽內(nèi),并用砂漿進行填埋保護,區(qū)間施工完成后再進行恢復(fù)。處理過程中小心操作,避免銅片損壞。
在施工區(qū)域內(nèi)的步進通道寬度為7.5m,單柱區(qū)凈空高度7.7m,步進通道右側(cè)的填充混泥土寬度2.5m。在步進過程中嚴格控制主機跑偏。糾偏根據(jù)左右側(cè)不同的糾偏處理,靠右側(cè)只要主機未與側(cè)面的填充混泥土大面積接觸,就不需要進行糾偏,右側(cè)糾偏采用千斤頂墊鋼板,通過填充混泥土側(cè)墻側(cè)向頂推步進小車進行糾偏;左側(cè)偏移設(shè)15cm的結(jié)構(gòu)安全間隙,發(fā)現(xiàn)偏移及時進行糾偏,糾偏采取在右側(cè)站臺區(qū)填充混泥土上打孔,埋設(shè)φ50鋼棒作為支點,通過千斤頂側(cè)向頂推始發(fā)臺進行糾偏。
結(jié)合具體實施例說明本發(fā)明的一種TBM步進過站施工流程,包括如下工藝步驟:
1)、施工準(zhǔn)備階段,完成TBM步進通道的清理,對通道范圍內(nèi)的雜物、積水進行清除,達到步進條件;影響步進凈空,在通道頂部、底部、兩側(cè)預(yù)埋的鋼筋和其他物體,能彎曲的全部進行彎曲,地板上的鋼筋全部割除,預(yù)留坑洞進行回填,必要時還需進行加固處理,避免TBM主機通過時發(fā)生不均勻沉降;準(zhǔn)備好步進需要的材料和機具,并運到施工現(xiàn)場。相關(guān)準(zhǔn)備工作應(yīng)在TBM接收期間全部完成;
2)、為便于主機步進,確保過程中的主機穩(wěn)定,完成接收后,在接收洞內(nèi)將主機與接收臺進行焊接連接,連接強度滿足頂升主機時能將接收臺提起,往前牽引或頂推主機時,能抵抗接收臺整體結(jié)構(gòu)與鋼墊板或軌道之間的摩擦阻力;
3)、主機與接收臺焊接完成后,通過千斤頂頂推主機,調(diào)整主機到達一次平移位置;
4)、TBM主機一次平移,通過在接收洞內(nèi)預(yù)埋的平移鋼板,焊接平移支座,利用千斤頂頂推接收臺,實現(xiàn)主機的一次平移。一次平移利用接收洞邊頂拱未襯砌的凈空,平移1.8m;
5)、TBM主機頂升,將主機抬高到體育公園小里程端的混凝土填充面高度,頂升高度45cm。為確保平穩(wěn)頂升,采用4個200t液壓千斤頂在主機前盾前部、中盾尾部分別焊接頂升支座進行頂升。頂升每次高度為16cm,分層墊I16工字鋼,實現(xiàn)主機抬升,抬升分三次進行。
6)、TBM主機前移進站,通過牽引卷揚機和在支墊型鋼上焊接支座頂推配合進行,支墊的型鋼和車站小里程端填充混凝土上的鋼墊板焊接牢固。在支墊型鋼和鋼墊板上涂抹黃油,減少主機前移阻力;
7)、主機進站后,在填充面上進行二次平移,右線往車站中心平移2.6m,左線往右線側(cè)平移9.0m,對準(zhǔn)步進通道,平移前,在主機平移范圍滿鋪2cm鋼板,利用車站內(nèi)鋼筋混凝土臺階做支撐,通過頂推接收臺,實現(xiàn)主機平移,主機進入步進通道,需要下沉約30cm,考慮采用I18工字鋼進行支墊,然后利用千斤頂進行下放,使主機到達進入步進空間。為便于主機的姿態(tài)調(diào)整,下沉支墊設(shè)置長度為9.0~12.0m,主機前推到位后,利用千斤頂取出型鋼,在車站站臺區(qū)步進平面鋪設(shè)鋼軌,將主機降鋼軌上;
8)、主機步進利用填充面上,左右鋪6m的鋼軌進行,鋼軌長度6m,并在鋼軌上適量涂抹黃油減少阻力。步進采用10t卷揚機作為主要牽引動力以及備用千斤頂作為對主機姿態(tài)輔助調(diào)整,主機每行走40m,移動卷揚機位置一次,卷揚機固定牢靠,鋼絲繩穿好后,繼續(xù)步進;或采用2個50噸夾具及千斤頂配合,平推接收臺尾部,每步進75cm,移動夾具及千斤頂一次,步進未到達站內(nèi),循環(huán)進行,直到通過車站,主機到達配線段端頭后,頂升主機將豎向軌道變換為橫向軌道,為主機平移作準(zhǔn)備;
9)、主機的反向二次平移,利用在配線段的平推鋼板,焊接支座,對接收臺進行橫向頂推,實現(xiàn)主機平移。主機反向的二次平移,右線往右側(cè)平移2.6m,左線往左側(cè)平移9.0m;
10)、主機進入始發(fā)洞,利用千斤頂在始發(fā)洞內(nèi)設(shè)I18工字鋼找平始發(fā)洞和配線段填充面的高差,主機的下沉調(diào)整為20cm,主機進入始發(fā)洞后,利用千斤頂頂托,拆除I18工字鋼,再在反向一次平移后,拆除鋼墊板實現(xiàn);
11)、主機的反向一次平移為1.8m,利用在始發(fā)洞側(cè)預(yù)埋的平推鋼板,焊接頂推支座,利用千斤頂頂推接收臺,實現(xiàn)主機的平移,主機完成平移到達始發(fā)位置后,將主機與接收臺分離,完成整個步進過程。