封閉式地鐵車站盾構(gòu)調(diào)頭施工工法

封閉式地鐵車站盾構(gòu)調(diào)頭施工工法運(yùn)用物理仿真和BIM模擬技術(shù)超前確定調(diào)頭各階段關(guān)鍵位置，在施工時(shí)通過調(diào)節(jié)千斤頂保證軌跡可循。（以該技術(shù)為BIM應(yīng)用點(diǎn)參加第八屆“龍圖杯”建筑信息模型大賽，榮獲施（1）盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭前，在托架主要受力位置采用鋼板逐層疊焊的方式制作簡(jiǎn)易滑動(dòng)板，整（2）制作一種用于多臺(tái)千斤頂同步水平頂推的頂鐵結(jié)構(gòu)（以下簡(jiǎn)稱頂鐵，該結(jié)構(gòu)已受理），（2）盾構(gòu)機(jī)主機(jī)調(diào)頭。在調(diào)頭區(qū)域滿鋪鋼板，鋼板上部涂抹黃油降低托架和鋼板接觸面（3）電瓶車調(diào)頭。采用限位裝置將電瓶車與調(diào)頭平臺(tái)固定，并在調(diào)頭平臺(tái)內(nèi)設(shè)置多個(gè)千（4）后配套臺(tái)車調(diào)頭。利用限位裝置將單節(jié)臺(tái)車與調(diào)頭平臺(tái)固定，再利用電瓶車作為動(dòng)（1）將后配套臺(tái)車、調(diào)頭平臺(tái)、滑輪組、電瓶車通過約束固定，初步設(shè)定后配套臺(tái)車坐（2）將所定義的約束力添加到電瓶車上，啟動(dòng)模擬，等距改變后配套臺(tái)車坐標(biāo)或定滑輪），（2）將三維模型導(dǎo)入NAVISWORKS，添加上述模擬生成的（2）沿線路方向鋪設(shè)臨時(shí)軌道，在軌道上用鋼管和鋼板制作簡(jiǎn)易轉(zhuǎn)運(yùn)小車，鋼板對(duì)調(diào)頭區(qū)域進(jìn)行標(biāo)高采集，局部高差超過1cm位置均勻鋪設(shè)砂漿。砂漿采用袋裝水泥與細(xì)砂（2）將手拉葫蘆固定在鋼筋上，人工配合將鋼板沿區(qū)域邊界依次擺放，鋼板與鋼板之間（2）頂鐵采用200H型鋼切割而成，在型鋼腹板和翼板交接處焊接鋼板塊加肋，沿型鋼（3）托架加高采用鋼板墊塊逐層疊焊。在托架底層鋼板上平鋪鋼板墊塊，下層墊在連接橋下預(yù)留一節(jié)板車，板車上用型鋼制作支撐保持連接橋前端與盾構(gòu)機(jī)相對(duì)位置不用型鋼制作馬鐙焊接在連接橋末端作為支撐，使連接橋與1#臺(tái)車相對(duì)位置不變，拆除各（1）拆除調(diào)頭平臺(tái)軌道與外部軌道之間的連接板，將液壓千斤頂放入卡槽內(nèi)，在預(yù)定位調(diào)頭施工方法基本一致。調(diào)頭完成后，將調(diào)頭平臺(tái)軌道與始發(fā)側(cè)站臺(tái)區(qū)軌道連接，用1#電瓶（2）拆除調(diào)頭平臺(tái)與站臺(tái)區(qū)之間的軌道連接板，將鋼絲繩套入滑輪系統(tǒng)，并在調(diào)頭平臺(tái)將調(diào)頭平臺(tái)軌道與接收側(cè)站臺(tái)軌道相連。用2#電瓶車將5#臺(tái)車牽引至調(diào)頭平臺(tái)上，用上將卡槽②處動(dòng)滑輪移動(dòng)至平臺(tái)外側(cè)，用鋼絲繩將動(dòng)滑輪與平臺(tái)卡槽②、③連接，啟將調(diào)頭平臺(tái)軌道與始發(fā)側(cè)站臺(tái)區(qū)軌道連接，用1#電瓶車將5#臺(tái)車牽引至站臺(tái)區(qū)。然后再12345678913456789）；（2）本工法遵循標(biāo)準(zhǔn)：《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求》（GBT（3）托架改裝、支撐件、頂鐵、調(diào)頭平臺(tái)焊接制作前應(yīng)將焊縫表面的鐵銹、水分、油污（4）托架改裝、支撐件、頂鐵，調(diào)頭平臺(tái)經(jīng)過受力驗(yàn)算，并經(jīng)有資質(zhì)的單位確定其可行（7）盾構(gòu)機(jī)與臺(tái)車調(diào)頭前應(yīng)進(jìn)行試頂進(jìn)，確保千斤頂和滑輪組的可靠性。其中滑輪與鋼（9）調(diào)頭過程中千斤頂行程和到達(dá)位置嚴(yán)格按照模擬確定的位置來進(jìn)行控制，并且與周（1）施工應(yīng)遵守《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）等國(guó)家和地方有關(guān)施工現(xiàn)場(chǎng)（2）施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用（4）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指揮，盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭和臺(tái)車調(diào)頭時(shí)在施工區(qū)域用白紅繩圍住，不允許有閑雜（5）施工前應(yīng)保證電氣系統(tǒng)完好，液壓油壓滿足要求，千斤頂工作正常。同時(shí)確認(rèn)調(diào)頭（6）滑輪系統(tǒng)使用前，檢查滑輪組運(yùn)動(dòng)情況，滑輪與鋼絲繩均要?jiǎng)幼黛`活，無卡繩，磨（7）施工現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，必須確保足夠亮度的照明燈光，現(xiàn)場(chǎng)電工加強(qiáng)值班巡視，所有構(gòu)件隨盾構(gòu)機(jī)、臺(tái)車的位置改變而周轉(zhuǎn)，基項(xiàng)目施工方法封閉式地鐵車站盾構(gòu)調(diào)頭施工工法對(duì)比項(xiàng)目傳統(tǒng)千斤頂頂推托架及后配套臺(tái)車調(diào)頭的方法材料對(duì)比型材投入基本相同本工法中制作的調(diào)頭平臺(tái)、拼裝式頂鐵、臺(tái)車限位裝置共10噸考慮5次周轉(zhuǎn)，購(gòu)買的設(shè)備考慮10次周轉(zhuǎn)設(shè)備對(duì)比臺(tái)車調(diào)頭過程中多投入2組10噸滑輪，考慮5次周轉(zhuǎn)；臺(tái)車調(diào)頭過程中節(jié)省3組20噸千斤頂?shù)淖赓U勞動(dòng)力對(duì)比臺(tái)車調(diào)頭施工期間節(jié)省支撐件焊工5人，節(jié)省頂推配合雜工10人工期對(duì)比盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭施工周期相同；后配套臺(tái)車調(diào)頭施工節(jié)省工期20天經(jīng)濟(jì)效益封閉式地鐵車站盾構(gòu)調(diào)頭施工共耗時(shí)15天型材費(fèi)用4300元/噸，考慮周轉(zhuǎn)后，材料投入節(jié)省費(fèi)用：10噸*4300*（4/5（周轉(zhuǎn)次數(shù)=34400元10噸滑輪費(fèi)用1000元/個(gè)，考慮周轉(zhuǎn)后，設(shè)備投入增加費(fèi)用：2個(gè)*1000*（1/10（個(gè)=200元，20噸液壓千斤頂租賃費(fèi)用500/·個(gè)，設(shè)備投入節(jié)省費(fèi)用：3個(gè)*500*20天=30000元，共計(jì)節(jié)省：30000-200=29800元焊工工資7000元/月·人，雜工工資4500/月·人，勞務(wù)節(jié)約費(fèi)用：20天*5人*（7000/30）+20天*10人*（4500/30）=53333元綜上合計(jì)節(jié)省費(fèi)用34400+29800+53333=117533元本工法是基于路徑仿真模擬+現(xiàn)場(chǎng)施工優(yōu)化相結(jié)合的綜合從實(shí)施效果上看，工法中采用的物理仿真模擬、BIM技術(shù)并使用滑輪組系統(tǒng)和特制調(diào)頭圖11.3-4調(diào)頭區(qū)域鋼板鋪設(shè)圖11.3-5焊點(diǎn)打磨圖11.3-6支撐件、頂鐵制作圖11.3-7墊塊鋼板下料圖11.3-8托架改裝圖11.3-9托架定位加固圖11.3-10盾構(gòu)接收?qǐng)D11.3-11盾構(gòu)機(jī)與連接橋分離圖11.3-12鋼板黃油涂抹圖11.3-13千斤頂頂推圖11.3-14盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭圖11.3-15盾構(gòu)機(jī)頂推至二次始發(fā)位置圖11.3-16調(diào)