秦岭隧道TBM施工前的洞外场地布置

来源:哇!商机网   作者:Wa28.Cn     

核心提示:TBM施工对隧道洞口场地条件要求比钻爆法高。TBM施工,主要的洞外配套设施有:混凝土拌和系统,仰拱预制厂,修理车间,各种配件、材料库,供水、电、风系统,运碴和翻碴系统,装卸调运系统,进场及场区道路,掘进机的组装场地等。


     
      TBM施工对隧道洞口场地条件要求比钻爆法高。一般情况下,洞外线路长度不小于3倍出碴列车长度,宽度不小于40 m,洞口外宽度不得小于60 m,线路纵坡应在±2‰。总体来说,洞口外场地尺寸应达到50 m×60 m,否则大件运输、主机安装难以进行。
     TBM施工,主要的洞外配套设施有:混凝土拌和系统,仰拱预制厂,修理车间,各种配件、材料库,供水、电、风系统,运碴和翻碴系统,装卸调运系统,进场及场区道路,掘进机的组装场地等。根据TBM掘进机不同阶段的施工需求和现场的实际情况,科学合理地统筹布置,是充分发挥掘进机的性能,确保掘进机顺利施工的前提。
      下面以秦岭Ⅰ线隧道出口场地平面布置方法为例加以说明。
      1.运输道路
      秦岭隧道Ⅰ、Ⅱ线分设有两条主运输出碴线路,作为出碴、进料、人员换乘线。两条主运输线路进入TBM辅助场地后分出6条辅助运输线路,用于现场施工机车车辆的编组、调装和运输。3、4、5、6号线为停车、装车、检修线,线路均采用43 kg/m的轨道,按900 mm轨距铺设。公路便道有两条,一条进场主干道作为大件物品运输到洞口主机组装场的通道,采用C20混凝土路面;另一条经太峪河便桥通到后配套组装和生产作业场,采用泥结石路面。
      2.翻车机台位
      卸碴系统利用高差设置自动卸碴。它包括翻车机台、翻车机和卸碴储碴室,Ⅰ、Ⅱ线各设置一套。
      翻车机台上安设翻车机,其下设置储碴仓。出碴线铺设必须超出翻车机台位,其长度不得小于一列碴车的长度,出碴路线末端设车挡。翻车机台应设在线路的直段上。
      3.TBM组装场
     TBM组装场分两大部分,一是主机组装场,二是后配套系统组装场。
      主机组装场设在洞口,以减少TBM步进距离。该洞口场地因受太峪河中桥影响,线路长度仅42 m,但宽度远大于60 m,因此所有大型组装件均放于洞口150t龙门起重机作业范围内。组装场地地面承载力大于10MPa。
      后配套系统组装场设在太峪河中桥另一端的生产作业区,并靠近集装箱存放场,以便于取用。后配套系统分段组装好后,推送过桥与主机连接。
      如果没有桥梁隔断,则可两场合一,加快组装进度。若主机组装场宽度小于60m,则需沿线路存放大型组件,增加150t起重机走行距离,相应延长安装时间。
      4.仰拱预制厂
     TBM施工中仰拱块既作为运输轨道和TBM后配套系统的走行道道床,又是隧道衬砌和弹性整体道床的组成部分。需要的仰拱块数量多,每块重达12.5t。随着TBM的掘进,仰拱块要跟进铺设,所以需要不间断地生产仰拱块。为降低运输成本,保证及时供应,秦岭出口现场设置仰拱块生产厂,采用蒸汽养护、标准化作业,以保证其生产进度和质量。
      5.修理间及备件库
     TBM施工中所使用的机车、车辆和机具设备多,刀具组装、检修和更换频繁,备品、备件也不少,为做到标准化管理,必须设置修理间,并在其内专设备件库。TBM修理间及备件库是建筑面积为1080m2 的永久性房屋,设20t桥式起重机一台,铺设900mm轨道,与场地轨道相接,汽车也可以进入修理间,使用十分方便。
      6.集装箱存放场地
     TBM设备全重达1750 t,除大型件和散装件外,采用81个集装箱和7个木箱装运。即使空箱双层存放,其场地也要在1400 m2以上,加之开箱、点验、整理摆放和场内汽车、起重机、叉车等的走行,现场安排集装箱存放场地面积近3500 m2,位置邻近后配套系统组装场。
      7.混凝土拌和场
      设置2台25 m3/h的混凝土拌和楼及小型砂石料存放场、水泥库、锅炉房等,并用900 mm轨距轨道与仰拱预制厂和生产作业线相连。为了混凝土罐车运输方便,拌和楼与场内汽车便道相通,占地面积约700 m2。
      8.材料场
      与一般隧道施工相同,其大小视材料数量而定。
      9.供水、供电及通风系统
     TBM施工通风系统由主风机、辅助风机、风管存储筒和风冷装置等组成,采用压入式通风方式。TBM掘进机本身用水量每小时达40m3,因此设置两级接力抽水的山顶水池,容量200 m3。
      其他职工生活住房、生产指挥和小型生产库房等与钻爆法施工相同。
      为满足TBM安装和施工要求,对出口洞外施工场地还采取了以下措施。
     为了增加洞口主机组装场地长度,经与设计单位协商后,将临近出口的太峪河中桥减少1孔16 m梁,整个桥位向安康方向移动8m,达到42 m的最低要求。
     为满足洞口外设计路线下坡坡度大于2%的要求,生产作业场进行了填方。
     生产作业场的宽度、长度远远不够,原设计为半挖半填路基,现场采用了加宽开挖、就近取土填宽措施,使场地宽达到70 m以上,长度超过400 m。
     已建成的太峪河中桥,由两榀钢筋混凝土T形梁组成,梁间距为1800mm。该桥不仅隔断了主机和后配套系统组装场,而且宽度也不够。为了便于后配套车辆通过该桥进入隧道,在施工运输轨道铺设必须一致的前提下,要求双线间距为2080 mm,因此便出现了单股道行车荷载偏心作用在单梁上的问题,偏心距为140 mm。原设想用64式军用梁作为便桥并加宽,但因在已有的桥上加宽十分困难,经比较后采取了在现成桥梁面上增设横向“钢扁担”的方案。通过行车荷载控制,解决了后配套系统过桥时机车行走的偏载倾覆问题。
     
--(2017/04/09 07:57)
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