盾构管片拼装机的结构分析

盾构管片拼装机的结构分析

机械与设备

文章编号:1009 6825(2010)05 0337 03

盾构管片拼装机的结构分析

李文福

摘 要:结合管片拼装机在盾构施工中的功能,对其整体结构进行了概述,并具体分析了拼装机的回转系统、提升系统、平移系统、管片夹取装置和真圆保持器等结构,最后,对拼装管片时的要求进行了阐述,为盾构机的设计和盾构施工奠定基础。

关键词:盾构,管片拼装机,结构分析中图分类号:TU603

随着我国基础建设的快速发展,在城市土地资源日趋紧张的形势下,地下空间进入了一个前所未有的发展阶段。盾构法隧道施工技术作为地下空间开发中的核心技术,已在能源、交通等领域的隧道建设中得到广泛的应用。在盾构施工过程中,隧道管片肩负着隧道成型挡土、止水等重要功能。管片拼装的质量直接影致。接头焊好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架,如此循环,使骨架下放至设计标高。b.钢筋笼定位。钢筋笼水平方向利用4个护桩对钢筋笼中心进行调整定位,方法是在钢筋笼第一个加劲圈用十字线找出钢筋笼中心,再将4个护桩拉上十字线,用锤球吊中,若两中心不在一条轴线上,则通过移动固定吊筋的两钢管或吊筋在钢管上的位置来使两中心重合。

文献标识码:A

响着地下水土的渗透和地表沉降,而完成这一重要工序的就是盾构机中的管片拼装机。在盾构机掘进施工过程中,管片拼装机的主要功用是平稳、快速、准确地将预制的混凝土管片,按预定要求拼装于开挖出的隧道内壁四周,形成衬砌,以此来支护刚开挖的隧道表面。

孔底沉渣厚度在设计范围以内后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注。3)水下混凝土灌注。a.混凝土料运至灌注地点,检查混凝土的坍落度、含气量以及入模温度。坍落度控制在18cm~22cm之间;含气量大于2%;入模温度:冬季不得低于5 ,夏季不得高于当天气温,且不得高于30 。b.做好现场的施工准备工作,保证混凝土浇筑连续进行,不得中断。c.灌桩时,混凝土的初存量必须满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土的深度不小于1m,保证灌注封底成功。d.在混凝土浇筑过程中,导管埋置深度控制在2m~6m并保持孔内水头。e.灌注过程中有时间停歇时,应经常升降导管,防止导管无法拔出。f.为防止堵管,在向导管内倾注混凝土时不能正对管口中心,且不得过猛。g.浇筑混凝土时溢出的泥浆应引流至泥浆池,以防污染环境。h.灌注过程中用测绳测量孔内混凝土面高度,专人负责埋深计算,专人负责拆管。在浇筑至虚桩头高程(设计桩顶标高+1.0m)时,应缓慢提升导管,并用取样盒取样,确定混凝土的顶面位置准确性。

2.2.7 水下混凝土施工

1)安装导管。a.导管内径不得小于25cm,导管内壁应该光滑、圆顺,内径一致、密封性能好。导管管节长度底节为4m,中间为2m等长节,漏斗下为1m导管。导管组装后的轴线偏差不宜超过钻孔孔深的0.5%并不大于10cm。b.导管使用前进行必要的水密、承压及接头抗拉强度试验,进行水密试验的水压力不低于孔内水深的1.5倍压力。c.导管顶部设置漏斗,其上设置溜槽、储料斗和工作平台。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外,并应在灌注到最后阶段时,不致影响导管内混凝土柱的灌注高度。d.储料斗底部做成斜坡,出口设闸门,活动溜槽设在储料出口下方,溜槽接漏斗。e.导管应位于钻孔中央,在浇筑前,应进行升降试验。2)第二次清孔。由于安放钢筋笼与导管到开始浇筑水下混凝土这段时间的间隔较长,孔底产生新沉渣。待安放钢筋笼与导管就序后,导管顶部安设一个弯头和橡胶管连接泥浆泵,不间断地注浆循环进行二次清孔,以达到置换沉渣的目的。施工中应经常摇动导管,改变导管在孔底的位置,保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测

3 结语

钻孔灌注桩的质量优劣直接影响整个工程的稳定和寿命,因此在施工中应加强施工管理,采取科学的施工方法和切实可行的施工方案,只有严格按照规范、规程操作,加强监督、检测,才能有效地控制工程质量。参考文献:

[1] 郝晓光.浅谈钻孔桩施工工艺[J].山西建筑,2008,34(8):

137 138.

BoredpileconstructiontechnologyinShuangqiaohe

BridgeonZhengzhou Xi!anpassengerdedicatedline

RENJian quan

Abstract:Combinedwithaspecificprojectexample,thispaperintroducestheboredpileconstructiontechnologyinlargebridges,elaboratesonthekeyconstructiontechnologyandpointsoutthatonlywithscientificconstructionmethodandconstructionscheme,strictoperationundertheregulationandrulesandstrengthenedsupervisionandinspectioncantheconstructionqualityoftheboredpilesbecontrolledeffectively.Keywords:bridge,boredpile,construction

收稿日期:2009 10 10

作者简介:李文福(1976 ),男,工程师,中铁十七局集团第一工程有限公司,山西太原 030032

盾构管片拼装机的结构分析

1 管片拼装机的结构分析1.1 整体结构

以下主要针对应用于黔贵铁路定水坝隧道的某土压平衡盾构机的环式拼装机进行分析。

此环式管片拼装机主要由回转系统、提升系统、平移系统和管片夹取装置构成,其中主要部件有马达、传动轴、传动齿轮、回转盘体、挡托轮、配重块、悬臂梁、提升横梁、油缸、导向柱及管片夹取装置等,如图1

所示。

臂梁由油箱的底板、顶板、后板、前板、连接隔板和垂直导向装置组成,相互焊接为一个整体。液压泵组和电气控制组安装在一个

悬臂梁的上部,在拼装管片过程中随拼装机一起回转。将拼装系统的液压系统设置在悬臂梁上,有效地减少了拼装机回转时电缆和油路管缠绕带来的不便。

油箱内置主动加压系统,用来保证拼装机回转工作时油箱容积变化带来的油压波动。箱盖上设置有安全阀,用来避免箱体因压力过高而损坏结构和内部设备;此外,悬臂梁内置油箱的密闭性良好,确保随拼装回转时油箱内不产生气泡,以便减少液压控制组件的噪声。

提升横梁主要由两个提升油缸和两个导杆组成,两个升降油缸用来完成对管片的提升和上推,两个升降垂直导杆用来导向。油缸和导杆导向套都与悬臂梁相连,导杆的导向套与悬臂梁固结为刚体。在加工和装配过程中,要保证两个垂直导杆的平行度达到一定要求,以防止在提升和上推管片时两个提升油缸的活塞杆受弯矩,从而造成油缸的卡死或活塞杆弯曲。同时要使两个垂直导杆保持良好的润滑,以便使导杆在导杆轴套中能顺利滑动。

1.4 平移系统

平移系统主要由一个双作用水平移动油缸、两根水平导杆和四个微调油缸组成。水平导杆起导向和支撑的作用,是承受管片重量的主要部件,因此在管片平移的过程中,要确保两导杆的最大弯曲变形量在规定范围内,并且两导杆的平行度要好。水平导杆的加工和安装都有较高要求,否则将造成平移过程中油缸活塞杆受力弯曲或折断。

在水平移动系统中,设置有四个微调油缸,油缸的行程比较小,主要是在对管片进行定位时,调节管片俯仰 y及周向摇摆 z。另外,微调油缸同时也用来固定管片,防止拼装机运动时管片晃动。

精确完成一片管片的拼装,必须对该管片的6个自由度进行定位,如图2所示,即轴向伸缩(沿隧道轴线z方向),水平伸缩(沿隧道断面x方向),轴向回转(沿隧道壁周向y方向)以及现实

[2]

管片姿态调整的三个方向的转动(偏转 。x,俯仰 y,摇摆 z)该北京地铁六号线所使用的盾构机上的管片拼装机,只能对管片进行5个自由度的定位,即对轴向回转、水平伸缩、轴向伸缩、管片 …… 此处隐藏：5270字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……