中国中铁一局集团有限公司
沈阳地铁二号线第九合同段项目部
盾构机调头方案
目录
1 工程概况 (1)
1.1 青—工区间工程概况 (1)
1.2 工程地质条件 (1)
2 调头方案 (1)
2.1盾构机接收 (2)
2.1.1 准备工作 (2)
2.1.2 盾构机接收 (3)
2.2盾构机调头 (3)
2.2.1 盾构主机调头 (3)
2.2.2 双梁调头 (4)
2.2.3 后配套调头 (5)
2.2.4 整机调试、掘进 (6)
3 设备准备 (6)
4 质量保证措施 (7)
4.1调头断面找平及临时导台施工 (7)
4.2到达与始发 (7)
4.3拼装负环施工 (7)
5 安全保证措施 (8)
6 现场紧急预案 (8)
6.1组织机构 (8)
6.2应急物资 (9)
6.3应急措施 (9)
1 工程概况
1.1 青—工区间工程概况
本区间设计起点里程为K11＋130.400，设计终点里程为K12＋246.917，区间长度为右线1116.517m，左线1122.399m，其中左K12＋242.538=右K12＋236.656，长链5.882m。区间隧道为单洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距最小为12m。区间线路自青年公园沿青年大街由北向南至文化路。线路纵向呈“人”型坡，最大纵坡为－6‰。区间隧道结构底最大埋深28.51m（覆土厚度22.51m），最小埋深18.49m（覆土厚度12.49m）。（附图：青～工区间平面、剖面图）
1.2 工程地质条件
工程场地地形起伏较大，地层较均匀，场地地基稳定，地层主要为第四系全新统人工堆积层、第四系全新统浑湖高漫滩及古湖道冲积层、第四系全新统浑湖新扇冲洪积地层、第四系上更新统浑湖老扇冲洪积层、第四系中更新统冰积层。场地为非液化场地，场地内各层均为Ⅱ类场地土，场地类别为Ⅱ类。
为了满足本区间盾构隧道的施工要求，盾构机由青年公园站右线始发掘进到工业展览馆站，在工业展览馆站完成调头后沿左线掘进返回青年公园站，完成盾构隧道的施工。
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2 调头方案
根据现场条件，同时考虑出渣速度和便于管片运输，把盾构机调头分为主机
和双梁调头、后配套调头等几个步骤，完成盾构机在工业展览馆站的调头始发。
2.1盾构机接收
2.1.1 准备工作
准备工作在盾构机到达工业展览馆站之前完成，材料、机具通过车站顶板及中板预留的2m×2m的洞口调运到调头场地内。
盾构调头预留洞口位置图
（1）调头场地铺设钢板
为保证盾构机调头时调头场地有足够的支撑面，在盾构机调头井内铺设10mm 的细砂及20mm厚的钢板，钢板间的接缝进行段焊，并保证接缝平整，如有错台需进行打磨处理。
（2）接收架（始发架）的下井定位
①盾构主机的接受采用盾构机始发使用的始发架，并且在始发架底部采用20mm厚的钢板进行焊接封闭，以保证盾构机调头时底部有足够的支撑面。焊接时必须保证焊缝平整，错台部位进行打磨。
②采用25t汽车吊将始发架下井，并采用手拉葫芦和油压式千斤顶配合平移
至隧道左线。检查并紧固始发架连接螺栓，确保连接螺栓完好。
③采用钢板或型钢垫平始发架，确对始发架进行精确定位，并进行复测。
④精确定位后，采用14号工字钢对始发架进行固定，固定支撑在站台一侧，洞门和预埋件焊接，同时将始发架轨道延伸至洞门内，并加固。
（3）调头材料、机具运输，下井
（4）在调头井内安装一部电话为便于与工业展览馆站联系，在调头井内安装一部电话，待主机全部进站后利用主机室内的电话。
2.1.2 盾构机接收
（1）凿除右线洞门维护桩，同时控制盾构机姿态，确保盾构机精确出洞，避免损坏洞门环，脱离洞门密封前注浆要饱满，防止漏水。
（2）盾构机进站时应低速推进。
（3）进站时及时在盾体前部耐磨层处垫4mm钢板进行支撑，防止耐磨层与轨道接触。
（4）检查接收架是否位移，变形，若有变形及时加固或调整。
（5）在接收架前部、后部两侧各焊接顶升支座。焊接时确保对称、牢固。制作采用20mm厚的钢板制作，共4个，制作焊接加工误差为±3mm，制作板底保持水平。
2.2盾构机调头
2.2.1 盾构主机调头
（1）当主机完全进站后，拆除固定接收架所用的14号工字钢，并用型钢将主机与始发架焊接为一体，便于整体起升。
（2）主机与后配套脱离（拆除管线和拖拉油缸），并后移后配套拖车至主机与后配套完全脱离。
（3）采用2根200t和2根80t油压式千斤顶分别作用于焊接在接受架前部、
后部两侧的顶升支座将接收架和盾构机顶升，取出底部的垫块后将主机及接受架回落到车站地板所铺的20mm后钢板上（主机顶升时注意油缸必须保持同步，且必须有专人指挥）。
（4）在底板的钢板上焊接顶推支座，并用2个200t油压式千斤顶将主机连同接收架平移至调头场地中部。
（5）待1~6号台车就位后，主机调头后平移至隧道左线前部。
（6）采用2根200t和2根80t油压千斤顶将盾构机顶升，始发架底部用钢板或型钢支撑，进行精确定位，并将始发架轨线延伸至隧道内。
（7）利用80t汽车吊在调头井口进行反力架下井、拼装，并采用手拉葫芦和油压式千斤顶配合平移至隧道左线精确定位，并焊接反力支撑组装平移时必须在反力架的前、后部加焊支撑，防止倾翻。
（8）盾尾刷均匀涂抹WR90油脂，备用注浆管及超前钻机管内填充WR90油脂。
2.2.2 双梁调头
（1）在左、右线铺设轨线如图1。
（2）将双梁与后配套拖车拖离。
（3）拆解管片吊机轨道，拆除1号拖车后部的管片吊机控制柜及电缆卷并移至双梁前部固定，以便于恢复管片吊机始发时的功能。
（4）采用10t手拉葫芦将双梁前移至站台内，并进行双梁的调头。
（5）双梁调头后前移并与主机对接。
（6）将双梁支撑架前移与双梁对接，拆除中部支撑。
（7）安装皮带机驱动装置。
（8）安装管片安装机控制柜及电缆卷筒。
（9）安装皮带并进行皮带的硫化。
盾构左线始发阶段轨道布置（8月16~8月19日铺设完成，使用至9月5日）
始发阶段，电瓶车从8、9轴出土。右线轨道从南端盾构井右线洞口铺设至
北端盾构井南侧墙，全长133.4m ； 左线轨道从南端盾构井左线洞口铺设至8、9轴之间，全长91m 。
图1、左、右线轨道布置图 2.2.3 后配套调头
（1）用牵引机车牵引1号台车前移至右线轨道端头 （2）用卷扬机及手拉葫芦将1号台车进行调头
（3）用牵引机车牵引1号台车至左线预定位置，等待对接。
（4）用牵引机车牵引6~2号台车前移至右线轨道端头，然后如图2所示依次
2.2.4 整机调试、掘进
盾构机整机调试按出场调试程序进行，总的原则是先单击调试，在整机联动。调试完毕后进行正常掘进。
3 设备准备
4 质量保证措施
4.1调头断面找平及临时导台施工
（1）精确复测调头断面和K型断面回填平整度。
（2）砂浆强度保证≥10Mpa，砂浆表面平整度≤10mm/m2。
（3）钢板之间焊接牢固焊缝打磨平整，四周固定牢固，避免盾构机调头时钢板发生移动。
（4）控制导台模型安装精度在±10mm以内，并固定牢靠。
（5）保证导台混凝土振捣质量，保证导台砼的密实度。
（6）做好养护工作，防止导台砼开裂。
4.2到达与始发
（1）控制好盾构机进出洞的姿态，使盾构机从洞门正中间进出，避免橡胶帘布一边松一边紧的现象，防止洞门处漏水。
（2）出洞段砼导台标高比设计高出30mm，防止盾机出洞后栽头。并在出洞端洞门内事先预埋钢板。
（3）其他同实施性施工组织设计中相关内容。
4.3拼装负环施工
（1）钢环板面的平整度控制在2 mm以内。螺栓孔位置偏差按管片螺栓孔位置偏差控制，提高安装质量。
（2）拼装过程中设专人对负环下部的木楔及周边支撑定期进行检查和加固，防止推进过程中特别是负环刚脱离盾尾后出现下沉现象。
（3）每环负环管片外侧与隧道二衬之间加设木撑，防止管片浮动。
5 安全保证措施
（1）对进入工地全体施工人员进行文明施工及工地规章制度教育。
（2）施工现场应有醒目的安全标志。
（3）进入现场必须佩戴安全帽，登高作业必须佩戴安全带，遵守现场的一切劳动纪律，规章制度。
（4）注意消防安全，作业现场必须配齐灭火器材，严格遵守消防制度。
（5）严格遵守安全操作规程。
（6）特殊工种操作人员必须持证上岗。
（7）在盾构机顶升，平移，零部件拆卸的施工过程中必须听从专业其中人员的统一指挥。
6 现场紧急预案
6.2应急物资
我项目物资部门设立专用仓库，用以储备砂子、编织袋、木料、型钢、灭火器及其它抢险必备材料、器械和医疗急救设备等救援物资，并按规定数量配备或结合工程实际情况和特点备足数量。救援物资由专人进行统筹储备管理，注明应急专用，严禁私自挪用。安质部负责人定期组织检查，核实数量，调试设备性能，做到紧急情况发生时能立即投入使用。
6.3应急措施
（1）在施工过程中，所有工作区域有专职安全员巡视检查，在电焊、气割核炭刨等可能起火的地方，放置足够的灭火器，并由专人监护。一旦有明火出现，应及时扑火，防止火灾发生。
（2）在施工过程中，若工作井内出现积水，应及时与施工单位协商并采取有效的排水措施，确保盾构设备和施工人员的安全。
（3）配备应急照明设施，防止断电造成的人员受伤。
（4）工地现场应备有常用的应急药物，药品一旦用完，应及时补上。工地现场应随时备有车辆用于急救。若有人受伤，应马上送附近医院就诊，且必须至少有两名以上人员陪同。
（5）明确各部门、各单位有关人员的联系方式，一旦出现现场管理人员无法解决控制的局面，应及时向上级部门汇报，不得拖延，瞒报。