盾构负环管片拆除施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论

所属栏目：智能科学技术论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:216

副标题#e#摘要：本文重点介绍盾构施工中负环管片的拆除方法，及其管片起吊强度计算，主要针对内径为5.4米，外径为6米的盾构管片进行分析。从而合理选用施工材料，做到安全施工。供从事盾构施工的同行人员参考。
　　关键词：拆除方法起吊强度计算
　　ShieldNegativeLinkPartoftheWorkunderJurisdictionDemolitionConstructionTechnique
　　PENGYong
　　(GuangzhoushieldconstructsunderstructureworkLimitedcompany,Guangzhou510030)
　　Abstract:Thisarticleintroducesinwithemphasistheshieldconstructionnegativelinkpartoftheworkunderjurisdictiondemolitionmethod,andthepartoftheworkunderjurisdictionhoistingupstrengthcalculation,mainlyaimsattheinsidediameteris5.4meters,theouterdiameteris6metershieldpartsoftheworkunderjurisdictioncarriesontheanalysis.Thusselectstheconstructionmaterialreasonably,achievesthesafeconstruction.Forthecolleaguepersonnelwhoisengagedintheshieldconstructionrefer
　　Keyword:Demolitionmethod;Hoistingupstrengthcalculation
　　0引言
　　近年来随着我国城市建设的发展，地铁市场不断扩大，地铁盾构施工技术也日益完善成熟。虽然负环管片的拆除已不是很关键的技术，但作为一项盾构隧道施工过程中必不可少的一个小施工环节值得研究，以方便、快捷、安全的拆除负环管片，保证施工顺利进行。一般盾构机掘进至50～60环时，将要拆除反力架及负环管片。以方便井口材料下放、井口吊渣、轨道铺设及整个后续掘进施工进度的提高。
　　1    负环概况
　　负环管片间使用M24螺栓连接，支撑于始发托架上，上部采用钢丝绳配合手拉葫芦箍紧。管片按1点和11点位置错缝拼装，与基准环连接的负六环按1点位置拼装。管片使用钢筋混凝土结构，由3块标准块（A1、A2、A3块），2块邻接块（B、C块）和1块封顶快（K块）拼装成环。各块管片重量如表1-1所示：
　　表1-1管片重量表
　　管片编号    A1    A2    A3    B    C    K
　　重量（t）    4.03    4.03    4.03    3.6    3.6    0.88
　　
　　2施工方法
　　一般施工单位吊装井口上方龙门吊最大载重量为12.5T，或者大于12.5T,因为该龙门吊一般要满足一次下3块管片的负载要求。每环管片总重量约为20T，故需分块将每环管片吊出。各环管片吊出方法基本相同，现以负6环(一般地铁施工负环有-6～-1环)拆除为例进行说明：
　　2.1分块吊起顺序
　　管片均为1点或11点位安装，B、K、C块管片位于每环的顶部，总重量为8.08t。据此，拟将此三块管片一起吊出始发井后在地面拆分。之后，其余A1、A2、A3块管片按管片拼装的逆向顺序分块吊上地面。
　　2.2吊起方法
　　管片吊起前，需将B、K、C块管片的吊装孔打穿作为起吊点。同时，反力架与地板台阶之间的垫块需要割除。
　　2.2.1B、K、C块吊起
　　1）在B、K、C块注浆孔穿入螺栓，螺栓头在管片内侧且在螺栓头处提前穿入一垫圈，垫圈直径需大于注浆孔直径。管片外侧，在管片螺栓上安装一块钢板及两个螺帽，以做卸扣固定之用。钢板厚10mm，尺寸如下图所示：
　　
　　2）使用钢丝绳分别将3块管片吊至钢丝绳拉直状态，之后拆除B-K-C块与基准环、负5环管片之间的螺栓。起吊B-K-C块时三束钢丝绳合力方向与管片重力方向不同，如图2-1所示：
　　
　　图2-1.B-K-C块起吊示意图
　　为防止起吊后，管片突然吊勾方向摆动，需要在#p#副标题#e#吊点1处安装手拉葫芦将管片拉住。
　　3）龙门吊吊勾缓慢提升，大车向隧道中心线方向移动，同时延放吊点1处的手拉葫芦，使管片缓慢向吊勾一侧摆动。
　　4）待管片移动到2号吊点在吊勾正下方位置时，将管片提升并吊止地面。
　　5）管片吊到地面后，用手拉葫芦与龙门吊配合完成管片90O翻身，以便于B-K-C块之间连接螺栓的拆除。翻身时须注意使K块较长一边接触地面。
　　2.2.2标准块吊起
　　完成B-K-C块起吊后，进行标准块管片A1、A2、A3的吊起工作。首先起吊A1块（如果是按11点安装，则先起吊A3块）：
　　1）在A1块顶部的两个螺栓孔内穿入螺栓，加装钢板吊环，连接钢丝绳后如下图所示：
　　
　　
　　2）缓慢提升吊钩，当钢丝绳处于绷紧状态时，开始拆除A1与A2块之间的连接螺栓。
　　3）螺栓拆除后提升吊钩，将A1块吊至地面。
　　4）采用与起吊A1相同的方法将A3块吊至地面。
　　5）A2块在环向四个螺栓孔处插入螺栓及钢板吊环后，直接从始发井内吊至地面。
　　2.3起吊强度计算
　　2.3.1B-K-C块之间螺栓强度验算
　　1）由于初始阶段三束钢丝绳的实际受力情况不同，起吊初期有一块邻接块和封顶块的重量几乎全部由两根连接螺栓承担，故需对连接螺栓进行抗剪切验算：
　　采用M24螺栓，其容许剪应力[τ]=85MPa；
　　封顶块和一块邻接块的重量为4.48t=44.8KN；
　　一只螺栓的抗剪容许承载力：
　　>22.4KN满足要求。
　　2）按起吊初期只有一根钢丝绳受力的情况验算螺栓抗拉强度：
　　螺栓容许轴向应力[σ]=140MPa；
　　B-K-C块总重为8.08t=80.8KN；
　　一只螺栓的抗拉容许承载力：
　　>80.8/2=40.4KN满足要求。
　　其中：d1为螺栓螺纹处的有效直径（螺栓内径），M24螺栓取20.1mm。
　　3）钢丝绳的选用
　　在只有一根钢丝绳受力的最不利情况下，拟采用公称直径为18mm，公称抗拉强度1770MPa的纤维芯钢丝绳，其最小破断拉力为190KN>80.8KN，满足要求。
　　4）卸扣的选用
　　拟采用9.0号卸扣，起许用荷载为88.3KN，满足使用要求。
　　3材料准备
　　负环管片拆除所需材料数量表
　　名称    规格    数量    名称    规格    数量
　　钢丝绳    Ф18
　　4.174米长    2根    钢丝绳    Ф18
　　3米长    1根
　　螺栓    M24    7根    垫圈    直径大于注浆孔    3个
　　麻绳    10米长
　　可穿过螺栓孔    1根    手拉葫芦        1个
　　卸扣    9.0    3个    钢板    10×250×100    4块
　　另：为方便地面与井下联系，提前配备对讲机3部。
　　
　　4结束语
　　管片拆除具有一定的危险性，故在施工过程中须注意以下安全事项：
　　（1）现场听从工程师统一指挥；（2）所有施工人员在管片拆除前必须接受安全技术交底并熟悉拆除步骤；（3）拆除前需将反力架与始发井底板台阶之间的支撑结构割除；（4）起吊过程中人员不得到管片下方位置；