一种狭小空间盾构机拆解的施工方法技术

本发明专利技术公开一种狭小空间盾构机拆解的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：步骤1：将盾构机盾体设计为装配式盾体；步骤2：盾构机掘进、到达、接收；步骤3：安装轨道梁，在轨道梁上安装电动葫芦；步骤4：盾构机拆解。所述施工方法无需开设地面吊装孔，盾构刀盘出洞后，拆解刀盘，再通过盾构自身动力依次顶推前盾、中盾分别拆解前盾、中盾，然后利用外加千斤顶使盾尾脱出隧道，拆解盾尾，通过顶推一节盾体，拼装1～2环管片，拆解一节盾体的方式，完成对拆解下的盾构机组成部分进行运送。

Construction method of a small space shield machine dismantling

The invention discloses a construction method for dismantling a narrow space shield machine, which comprises the following steps: step 1: designing the shield body of the shield machine as an assembled shield body; step 2: tunneling, arrival and reception of the shield machine; step 3: installing a track beam and installing an electric hoist on the track beam; step 4: dismantling the shield machine. The construction method needs no ground hoisting holes. After the cutter head of the shield is out of the hole, the cutter head is dismantled. The front shield and the middle shield are separately dismantled by pushing the front shield and the middle shield through the power of the shield itself. Then the shield tail is dismantled and the shield tail is dismantled by jacking a shield body, assembling 1-2 ring segments and dismantling a section. The way of shield body is carried out to transport the components of the shield machine under dismantling.

【技术实现步骤摘要】
一种狭小空间盾构机拆解的施工方法
本专利技术属于盾构机拆解施工
，具体涉及一种狭小空间盾构机拆解的施工方法。
技术介绍
在采用盾构机进行隧道的掘进施工完成后，较为常见的拆解方法是通过预设的吊装孔将盾构机解体吊出，上述施工工法，会对地面交通、周边环境等产生影响，延长车站主体施工工期，增加施工成本，在这种情况下，很多研究机构着力于研究盾构机洞内拆解的施工工法，结合盾构自身特点和洞内的空间条件，制定合理的盾构机洞内拆除分解方法。例如，中国专利技术专利申请号为201710025584.1的专利文献公开了一种洞内拆解盾构机的施工方法，其特征在于具体包括以下步骤：(1)吊梁的安装：在盾构暗挖隧道的顶部对应盾构机两侧拱顶的位置分别安装用于吊装盾构机拆分部件的吊梁，所述吊梁包括滑轨和安装在滑轨滑道上的多个倒链滑车，然后在每个倒链滑车上安装倒链；(2)准备运输装置：所述运输装置包括行走底架、圆形旋转底架和长方形旋转架，长方形旋转架通过中心转轴与圆形旋转底架的中心点连接，并可沿着圆形旋转底架的中心点旋转，在长方形旋转架底部对应其沿着圆形旋转底架旋转轨迹的位置焊接有多个坦克轮，多个坦克轮的底面均与圆形旋转底架的上表面接触；所述圆形旋转底架的直径小于盾构暗挖隧道的宽度，正常运输状态下，长方形旋转架与行走底架为平行状态，且其宽度小于圆形旋转底架的直径；(3)运输装置进入盾构暗挖隧道：在运输装置进入暗挖隧道时，将运输装置的长方形旋转架旋转至与行走底架平行，其宽度小于圆形旋转底架的直径，运输装置沿着盾构轨道行走至盾构机刀盘相邻的位置，停止前进；(4)刀盘的拆解及吊运：将刀盘沿着焊缝切割成多块，并将步骤(1)中安装好的倒链沿着吊梁滑轨移动至刀盘对应的位置，通过倒链将分切后的多块刀盘依次吊运至运输装置的长方形旋转架上，并直接运输出盾构隧道，致使整个刀盘分解运输完成；对于最大宽度大于圆形旋转底架直径的刀盘块，在运输装置进入盾构隧道后，先将长方形旋转架通过外力旋转90°使其与行走底架垂直，之后通过倒链将其吊运至运输装置的长方形旋转架上，再通过外力将长方形旋转架旋转至原始位置，然后运输出盾构隧道；(5)盾体上半部分的拆解及吊运：在刀盘拆解完成之后或在刀盘拆解的同时对盾体上部分进行拆解，其拆解顺序为从与刀盘相邻的盾体依次拆解至盾尾，或将盾构机主驱动安装部分的盾体上半部分和盾尾上半部分拆除；每部分盾体与相邻盾体之间通过切割装置分切开，并将各个部位的连接螺栓拆开，确保该部分与其它盾体部分完全分离，然后将运输装置推至盾体相邻的位置，并将长方形旋转架通过外力旋转90°使其与行走底架垂直，之后通过倒链将拆解开的盾体部分吊运至运输装置的长方形旋转架上，再通过外力将长方形旋转架旋转至原始位置，并运输出盾构隧道；(6)螺旋机的拆解及吊运：利用吊梁上的多个倒链将螺旋机和螺旋机驱动部分分别挂住，并在盾尾管片上设置多个吊点，安装多个倒链水平拉动螺旋机后移，当螺旋机拉出前盾后，将螺旋机慢慢放平，并利用吊梁上的多个倒链吊运螺旋机水平后移，螺旋机后端用管片小车支撑，将螺旋机拉出盾体后置于盾构机尾部的管片小车上或通过管片小车将螺旋机从盾构机尾部运出盾构隧道；(7)主驱动翻转支架的安装：拆除刀盘后，将与刀盘相邻的盾构机主驱动安装部分盾体与后部分的盾体切割开，然后通过千斤顶将前部分盾体和主驱动整体移动至刀盘所在位置，将后部分盾体向后移动2-3m，并在两部分盾体之间的空间安装主驱动翻转支架，所述主驱动翻转支架包括左、右支撑架，左、右支撑架均为反向7字型支架，在其横向支撑杆上部分别焊接有主驱动支撑轨道；在盾构机主驱动两侧对称焊接有左、右主驱动翻转支轴，左、右支撑架分别安装在盾构机主驱动的两侧，底部与固定在底面的预制板焊接，固定好之后的左、右支撑架分别置左、右主驱动翻转支轴的下方，且两主驱动翻转支轴与两个支撑架上的主驱动支撑轨道接触，并能沿着主驱动支撑轨道翻转；(8)刀盘电机、减速机、推进油缸和人员仓的拆解及吊运：先将主轴承内齿轮油排放后，拆除中心回转接头、管路、刀盘电机及减速机，然后依次拆除推进油缸和人员仓，刀盘电机及减速箱的拆除顺序为先拆最顶端的，然后按照左右从顶部到底部逐一进行拆除；拆除后的每个部件通过吊梁上的倒链吊至运输装置，并运出暗挖隧道；(9)盾构机的主驱动的拆解及吊运：将主驱动沿着步骤(7)中安装的左、右支撑架上的主驱动支撑轨道向后移动至完全脱离主驱动盾体，并将主驱动盾体的下部分拆除，按照步骤(5)中盾体上部分的吊运方法将主驱动盾体的下部分运出盾构隧道，之后通过吊梁上的倒链将主驱动翻转90°，使其平放于左、右支撑架上，然后在底面铺设轨道至主驱动下方，将运输装置沿着轨道推到主驱动下方，并在运输装置上置放千斤顶将主驱动托住，最后通过倒链将主驱动吊放置运输装置的长方形旋转架上，调整好角度将其运输出盾构隧道；(10)拼装机的拆解：盾构机主驱动运走后将步骤(9)中铺设的轨道拆除，并拆除主驱动翻身支架，清理场地，之后将剩余部分的盾体向前推至刀盘的位置，然后用多个倒链将拼装机吊起，临时存放在盾尾后部；(11)井支架及悬臂梁的拆解及吊运：当步骤(5)中的盾体上半部分的拆解顺序为从与刀盘相邻的盾体依次拆解至盾尾时，便直接开始拆除井支架及悬臂梁；当步骤(5)中的盾体上半部分的拆解顺序为将盾构机主驱动安装部分的盾体上半部分和盾尾上半部分拆除时，先将未拆除的盾体上部分拆除之后，再开始拆除支架及悬臂梁，其未拆除的盾体上部分拆除过程与步骤(5)中其它盾体上部分的拆除方法一致；井支架及悬梁臂的具体拆解为，先通过吊梁上的倒链将两根悬臂梁吊起，拆除两悬臂梁与井字架之间的连接螺栓，并将双臂梁临时放在盾尾处；然后通过倒链将井字架吊紧，并拆除井字架与盾体外壳下部之间的连接螺栓，吊起井字架，用另一个倒链对井字架翻转90°，使其呈水平状态，并平放至运输装置的长方形旋转架上，最后利用滑轨倒链将两根悬臂梁分别吊运至运输装置的长方形旋转架上，并通过运输装置将井架与悬臂梁运输出暗挖隧道；所述井字架和悬臂梁也可以分开运输出暗挖隧道；(12)剩余盾体的下部分拆解及吊运：其拆解顺序为从靠近刀盘的一端依次拆解至盾尾，或先拆除中间部分的盾体，再拆解前后的盾体；每部分盾体与相邻盾体之间通过切割装置分切开，并将各个部位的连接螺栓拆开，确保该部分与其它盾体部分完全分离，然后将运输装置推至盾体相邻的位置，并将长方形旋转架通过外力旋转90°使其与行走底架垂直，然后通过倒链将其吊运至运输装置的长方形旋转架上，再通过外力将长方形旋转架旋转至原始位置，并运输出盾构隧道；(13)拼装机的吊运：直接采用多个倒链将拼装机吊运至运输装置上或者先通过多个倒链将其翻转90°后水平置于运输装置上，然后通过运输装置运出盾构暗挖隧道；(14)台车和后备部件的分离及转运：采用现有台车及后备部件分离的方法直接对台车及后备部件进行分离和并从盾构始发站出口运出，所述台车及后备部件的分离和转运与盾体拆解同步作业，或在盾体拆解前作业，或在盾体拆解完成之后作业。上述现有技术公开了一种洞内拆解盾构机的施工方法，但上述现有技术在实际的施工过程中存在如下的技术问题：在盾构接收井的狭小空间内无法一次整体性接收情况下，不能够顺利解决盾构分次接收及最终盾尾脱出隧道的技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种狭小空间盾构机拆解的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：为了便于盾体拆解，将盾体设计为装配式盾体，盾构机的刀盘采用焊接方式将4个边块与1个中间块焊接；盾构机的前盾采用焊接的方式将前盾4个分块的外侧表面固接，内侧并用高强度螺栓栓接于前盾分块与前盾分块之间；盾构机的中盾采用焊接的方式将中盾4个分块的外表面固接，内侧并用高强度螺栓栓接于中盾分块与中盾分块之间；盾构机的尾盾采用焊接的方式将尾盾分块固接；步骤2：盾构机掘进、到达、接收，按照盾构正常施工程序进行盾构掘进，控制盾构掘进参数，盾构机到达前15环管片采用16b槽钢在隧道的3点位和9点位位置拉紧并固定，在盾构接收井内安装盾构接收架，接收架长度为4200mm，在到达车站内铺设用于拆解盾体部件存放的轨道，在接收井端头搭设的操作平台，并将车站内轨道延伸到操作平台上，在车站内设有拆解分块的存放区域，将存放轨道铺设至存放区域；步骤3：在盾构接收井的中板环框梁上方安装吊运I45B工字钢桁架式轨道梁，在轨道梁上安装4台20T电动葫芦；步骤4：盾构机拆解；盾构破洞门出洞后，继续推进，待前盾出洞500mm后停止推进，即正常掘进模式停止，刀盘具备拆解条件；步骤4.1：双螺旋输送机拆解及运送；步骤4.2：刀盘分块拆解；步骤4.3：前盾分块和主驱动拆解，通过推进油缸推进盾构机往前空推1环，即前盾全部脱出隧道，前盾具备拆解条件，空推一环拼装一环管片，同时进行同步注浆作业；步骤4.4：通过盾构机推进油缸推动盾构机继续前进2环，即中盾全部脱出隧道，盾尾尚有一部分留在隧道内，中盾具备拆解条件，通过管片拼装机进行两环管片的拼装，空推一环拼装一环，并进行同步注浆作业；步骤4.5：后配套拖车装置拆解及运送，分别拆除连接桥及拖车顶部的皮带输送机、通风管、风机和风筒起吊架，拆除拉杆、连接销、各拖车之间水、气、液压管路，通过平板车驮运至始发井吊出洞外，依次将拖车按照前后顺序运送至始发井吊出洞外；步骤4.6：管片拼装机拆解及运送；步骤4.7：人舱拆解及运送，通过手动葫芦将人舱起吊放置在平板车上运送至始发井吊出洞外；步骤4.8：中盾拆解及运送，用平板车将中盾拆解分块运送至始发井吊出洞外；步骤4.9：刀盘、前盾和主驱动吊运，将存放在车站存放区域的刀盘、前盾和主驱动的分块或构成部分吊运至平板车上，通过平板车运送至始发井吊出洞外；步骤4.10：盾尾拆解，在盾尾顶部的外侧焊接千斤顶支座，在千斤顶支座上安装第一千斤顶，在盾尾的内侧壁上安装第二千斤顶，通过配合启动第一千斤顶和第二千斤顶将盾尾全部推出隧道，此时盾尾具备拆解条件，同时进行注浆作业，并回填隧道上的空隙，将盾尾进行分块，将分块吊至平板车上，逐块运送至始发井，吊出洞外。...

【技术特征摘要】
1.一种狭小空间盾构机拆解的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：为了便于盾体拆解，将盾体设计为装配式盾体，盾构机的刀盘采用焊接方式将4个边块与1个中间块焊接；盾构机的前盾采用焊接的方式将前盾4个分块的外侧表面固接，内侧并用高强度螺栓栓接于前盾分块与前盾分块之间；盾构机的中盾采用焊接的方式将中盾4个分块的外表面固接，内侧并用高强度螺栓栓接于中盾分块与中盾分块之间；盾构机的尾盾采用焊接的方式将尾盾分块固接；步骤2：盾构机掘进、到达、接收，按照盾构正常施工程序进行盾构掘进，控制盾构掘进参数，盾构机到达前15环管片采用16b槽钢在隧道的3点位和9点位位置拉紧并固定，在盾构接收井内安装盾构接收架，接收架长度为4200mm，在到达车站内铺设用于拆解盾体部件存放的轨道，在接收井端头搭设的操作平台，并将车站内轨道延伸到操作平台上，在车站内设有拆解分块的存放区域，将存放轨道铺设至存放区域；步骤3：在盾构接收井的中板环框梁上方安装吊运I45B工字钢桁架式轨道梁，在轨道梁上安装4台20T电动葫芦；步骤4：盾构机拆解；盾构破洞门出洞后，继续推进，待前盾出洞500mm后停止推进，即正常掘进模式停止，刀盘具备拆解条件；步骤4.1：双螺旋输送机拆解及运送；步骤4.2：刀盘分块拆解；步骤4.3：前盾分块和主驱动拆解，通过推进油缸推进盾构机往前空推1环，即前盾全部脱出隧道，前盾具备拆解条件，空推一环拼装一环管片，同时进行同步注浆作业；步骤4.4：通过盾构机推进油缸推动盾构机继续前进2环，即中盾全部脱出隧道，盾尾尚有一部分留在隧道内，中盾具备拆解条件，通过管片拼装机进行两环管片的拼装，空推一环拼装一环，并进行同步注浆作业；步骤4.5：后配套拖车装置拆解及运送，分别拆除连接桥及拖车顶部的皮带输送机、通风管、风机和风筒起吊架，拆除拉杆、连接销、各拖车之间水、气、液压管路，通过平板车驮运至始发井吊出洞外，依次将拖车按照前后顺序运送至始发井吊出洞外；步骤4.6：管片拼装机拆解及运送；步骤4.7：人舱拆解及运送，通过手动葫芦将人舱起吊放置在平板车上运送至始发井吊出洞外；步骤4.8：中盾拆解及运送，用平板车将中盾拆解分块运送至始发井吊出洞外；步骤4.9：刀盘、前盾和主驱动吊运，将存放在车站存放区域的刀盘、前盾和主驱动的分块或构成部分吊运至平板车上，通过平板车运送至始发井吊出洞外；步骤4.10：盾尾拆解，在盾尾顶部的外侧焊接千斤顶支座，在千斤顶支座上安装第一千斤顶，在盾尾的内侧壁上安装第二千斤顶，通过配合启动第一千斤顶和第二千斤顶将盾尾全部推出隧道，此时盾尾具备拆解条件，同时进行注浆作业，并回填隧道上的空隙，将盾尾进行分块，将分块吊至平板车上，逐块运送至始发井，吊出洞外。2.根据权利要求1所述的狭小空间盾构机拆解的施工方法，其特征在于，步骤4.1中，还包括如下步骤：步骤4.1.1：使用手动葫芦将二级螺旋机固定，拆除连接桥上皮带机架子，拆除二级螺旋机上锁具螺旋扣及与一级螺旋之间的连接螺栓，将二级螺旋机下放至平板车上，运出洞外；步骤4.1.2：拆除连接桥上干涉横梁，拆除管片拼装机支撑横梁，拆除双螺旋输送机驱动液压管路及泡沫膨润土管路，拆卸双螺旋输送机附近的干涉管路及线路；步骤4.1.3：在H架上焊接吊耳，固定在一级螺旋机前端，将事先预制好的拆机门架下部焊接至平板车上，将门架上部通过手动葫芦固定在一级螺旋机的后部，拆卸固定装置上的连接销轴，通过平板车及手动葫芦的配合，慢速抽出一级螺旋机，也能够通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宇飞，赵春生，薛清伟，马健军，
申请(专利权)人：中国电建集团铁路建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11