一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法与流程

本发明涉及城市轨道交通及水利、电力等领域盾构法隧道施工领域，尤其是一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法。

背景技术：

盾构法隧道施工技术目前已在国内地铁市场、市政输水隧洞、电力隧道等领域应用广泛，盾构机上下井安拆吊装较为频繁，本发明适用于解决类似施工中，盾构机中心回转式拼装机及尾盾的安拆吊装，简化施工工艺，提高施工工效。

传统的盾构机中心回转式拼装机及尾盾的安拆吊装采用分步吊装的方式。下井吊装安拆工序：盾构机前盾与中盾组装完成后向前顶推→拼装机下井安装→中前盾及拼装机整体向刀盘方向顶推（保证足够的尾盾安装空间）→尾盾下井吊装并利用翻身吊耳套入拼装机内。拆除吊装与安装吊装相反。

传统的盾构机吊装中，中心回转式拼装机与尾盾的安拆吊装利用盾构机吊装井口的空间，使得尾盾从拼装机尾部缓慢套入的方式逐步叠合起来完成吊装，实际操作中拼装机吊装由于空间条件满足，相对简单，但是尾盾的吊装需要采用单台双钩履带吊或者两台汽车吊配合吊装，施工协调配合要求较高，且对盾构吊装井口的空间位置要求较大，同时在盾构机组装过程中为保证尾盾吊装的空间需对中、前盾多次向前顶推，工效较大，吊装施工风险较大，极易导致盾尾碰撞变形并损坏拼装机尾部的部分管线，吊装作业耗时较长。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法，可以解决空间要求大、需整体吊装、吊装次数多的问题，利用拼装机与尾盾套起来后整体的纵向长度小于先安装拼装机再套尾盾所需的纵向长度的优势，将拼装机与尾盾整体上下井吊装，减少吊装次数，提高安拆吊装的施工工效。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安装吊装：利用汽车吊分别起吊尾盾和拼装机，将拼装机尾部缓慢插入尾盾中，使得尾盾和拼装机相互叠交为整体；将拼装机与尾盾的整体缓慢吊入井内，待尾盾底部落到盾构托架后停止吊装尾盾的汽车吊；调整吊装拼装机的汽车吊至安装位置，安装拼装机与中盾h梁的连接螺栓；待拼装机与尾盾的整体完全紧固后松开吊装拼装机的汽车吊，完成尾盾与拼装机的整体吊装；

步骤2：中心回转式拼装机及尾盾的快速拆除吊装：使尾盾和拼装机之间通过手拉葫芦连接，利用汽车吊分别单独起吊尾盾和拼装机；断开中盾h梁与拼装机之间的全部连接螺栓；利用汽车吊同时缓慢起吊拼装机和尾盾，使得拼装机与尾盾整体从井内缓慢起升吊装，起吊至地面后，断开尾盾和拼装机之间的手拉葫芦，分离拼装机与尾盾，完成拆除吊装作业。

步骤1包括以下步骤：

步骤1-1：利用第一汽车吊起吊尾盾，利用第二汽车吊起吊拼装机，拼装机吊耳设置于拼装机的各重心位置处；

步骤1-2：调整第一汽车吊和第二汽车吊的大臂及转向，使得拼装机尾部缓慢插入尾盾中，完成中心回转式拼装机与尾盾的整体套入；

步骤1-3：同时转动第一汽车吊和第二汽车吊的大臂及旋转使得分别吊装的中心回转式拼装机与尾盾的整体被缓慢吊入井内，待尾盾底部落到盾构托架后停止吊装尾盾的第一汽车吊；

步骤1-4：调整吊装拼装机的第二汽车吊，使得拼装机端部紧贴中盾h梁，微调对准h梁与拼装机法兰面螺栓孔后开始安装螺旋，采用上下及左右对角对称的方式安装；

步骤1-5：安装全部拼装机连接螺栓并按要求紧固后，松开第一汽车吊和第二汽车吊的吊钩，即完成安装吊装。

步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：断开尾盾与中盾之间连接的铰接油缸，利用盾构机拆机液压泵站千斤顶向台车方向顶推尾盾至外露拼装机重心位置处的拼装机吊耳；

步骤2-2：在尾盾内顶部焊接内吊耳，在拼装机尾部安装手拉葫芦吊耳并通过手拉葫芦与尾盾内部的内吊耳连接，起拼装机与中盾h梁连接螺栓拆除后的平衡作用；

步骤2-3：将第一汽车吊落钩至尾盾上部四个尾盾吊耳并通过吊具连接，使第一汽车吊的吊钩受力但不起吊，将第二汽车吊落钩至拼装机吊耳上方并通过吊具连接，缓慢起钩使得第二汽车吊的吊钩刚好受力；

步骤2-4：松动拼装机与中盾h梁连接螺栓并逐一对角对称拆除，并适当调整拼装机尾部的手拉葫芦，直至完全拆除拼装机与中盾h梁的所有连接螺栓；

步骤2-5：同时缓慢起升第一汽车吊和第二汽车吊的吊钩，使得尾盾与拼装机缓慢起升至地面后转动大臂松开手拉葫芦，分离尾盾和拼装机完成拆除吊装作业。

手拉葫芦为5t手拉葫芦。

本发明提供的一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法，有益效果如下：

1、利用拼装机与尾盾套起来后整体的纵向长度小于先安装拼装机再套尾盾所需的纵向长度的优势，将拼装机与尾盾整体上下井吊装，与传统吊装工艺相比，具有施工便捷、所需吊装作业空间较小的优势；减少盾构机在吊装井内托架上向前来回顶推的距离，节约资源。

2、拼装机与尾盾整体吊装，吊装持续时间较短，尾盾的变形较传统方法小。

3、拼装机与尾盾预先套好整体吊装，避免传统方法吊装中尾盾安装对盾构机拼装机各类管线的碰撞损坏。

4、操作简便，施工风险较小，工效得到提升。

5、适用于多种类型具有类似结构的盾构机，具有普遍的适用性和推广性。

6、安拆吊装作业简单，安全风险较小，节约工期。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明拼装机的纵向截面图；

图2为本发明拼装机的横向截面图；

图3为本发明尾盾的纵向截面图；

图4为本发明尾盾的横向截面图；

图5为本发明步骤1-1的示意图；

图6为本发明步骤1-2拼装成整体的示意图；

图7为本发明步骤1-3吊装至井内的示意图；

图8为本发明步骤1-4的示意图；

图9为本发明步骤1-5完成安装的示意图；

图10为本发明步骤2-3安装好第一汽车吊和第二汽车吊的示意图；

图11为本发明步骤2-4的示意图；

图12为本发明步骤2-5分别同时缓慢起吊拼装机和尾盾的示意图；

图13为本发明步骤2-5将尾盾与拼装机缓慢起升至地面后的示意图；

图14为本发明步骤2-5完成尾盾和拼装机分离的示意图。

具体实施方式

如图1-图12所示，一种盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安拆吊装方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：盾构机中心回转式拼装机与尾盾快速安装吊装：利用汽车吊分别起吊尾盾5和拼装机3，将拼装机尾部缓慢插入尾盾5中，使得尾盾5和拼装机3相互叠交为整体；将拼装机3与尾盾5的整体缓慢吊入井内，待尾盾5底部落到盾构托架后停止吊装尾盾的汽车吊；调整吊装拼装机3的汽车吊至安装位置，安装拼装机3与中盾h梁的连接螺栓；待拼装机3与尾盾5的整体完全紧固后松开吊装拼装机的汽车吊，完成尾盾5与拼装机3的整体吊装；

步骤2：中心回转式拼装机及尾盾的快速拆除吊装：使尾盾5和拼装机3之间通过手拉葫芦连接，利用汽车吊分别单独起吊尾盾5和拼装机3；断开中盾h梁与拼装机3之间的全部连接螺栓；利用汽车吊同时缓慢起吊拼装机3和尾盾5，使得拼装机3与尾盾5整体从井内缓慢起升吊装，起吊至地面后，断开尾盾5和拼装机3之间的手拉葫芦，分离拼装机3与尾盾5，完成拆除吊装作业。

步骤1包括以下步骤：

步骤1-1：利用第一汽车吊1起吊尾盾离开地面后约30cm后，利用第二汽车吊2起吊拼装机，拼装机吊耳4设置于拼装机的各重心位置处，确保起吊后的前后左右平衡；

步骤1-2：待拼装机3吊离地面后约100cm后，调整第一汽车吊1和第二汽车吊2的大臂及转向，使得拼装机3尾部缓慢插入尾盾5中，完成中心回转式拼装机与尾盾的整体套入；

步骤1-3：同时转动第一汽车吊1和第二汽车吊2的大臂及旋转使得分别吊装的中心回转式拼装机与尾盾的整体至吊装井口合适位置后同时缓慢落钩，使得整体被缓慢吊入井内，待尾盾底部落到盾构托架后停止吊装尾盾的第一汽车吊1，拼装机中心线与中盾中心线对齐；

步骤1-4：调整吊装拼装机的第二汽车吊2，使得拼装机端部紧贴中盾h梁，微调对准h梁与拼装机法兰面螺栓孔后开始安装螺旋，采用上下及左右对角对称的方式安装；

步骤1-5：安装全部拼装机连接螺栓并按要求紧固后，松开第一汽车吊1和第二汽车吊2的吊钩，即完成安装吊装。

在步骤1-1之前，采用常规盾构机吊装工艺中的吊装方法依次吊装盾构托架、盾构机台车、连接桥架、螺旋机、中盾、前盾，通过液压泵站千斤顶顶推连接前盾与中盾，并保证中盾后部与吊装井口之间的纵向长度满足尾盾与拼装机整体下井吊装的长度空间。

步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：断开尾盾与中盾之间连接的铰接油缸等所有连接，利用盾构机拆机液压泵站千斤顶向台车方向顶推尾盾至外露拼装机重心位置处的拼装机吊耳4；

步骤2-2：在尾盾内顶部焊接内吊耳6，在拼装机尾部安装手拉葫芦吊耳7并通过手拉葫芦与尾盾内部的内吊耳6连接，起拼装机与中盾h梁连接螺栓拆除后的平衡作用；

步骤2-3：将第一汽车吊1落钩至尾盾上部四个尾盾吊耳8并通过吊具连接，使第一汽车吊1的吊钩受力但不起吊，将第二汽车吊2落钩至拼装机吊耳4上方并通过吊具连接，缓慢起钩使得第二汽车吊2的吊钩刚好受力；

步骤2-4：松动拼装机3与中盾h梁连接螺栓并逐一对角对称拆除，并适当调整拼装机尾部的手拉葫芦，直至完全拆除拼装机与中盾h梁的所有连接螺栓；

步骤2-5：同时缓慢起升第一汽车吊1和第二汽车吊2的吊钩，使得尾盾5与拼装机3缓慢起升至地面后转动大臂松开手拉葫芦，分离尾盾和拼装机完成拆除吊装作业。

手拉葫芦为5t手拉葫芦。

完成尾盾和拼装机完成拆除吊装作业后，依次进行中盾、前盾及螺旋机、连接桥及台车等的吊装作业。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。