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摘要：在地铁盾构施工中，盾构机通常是到达结束标段车站盾构吊出预留口后，由大型吊车配合完成盾构的解体吊装。但在工期紧且位于城市交通主干道下方的盾构地铁施工中，通过两条地铁线的交汇特点变更车站结构设计及配合接收架设计和翻身结构件设计等应采用的技术措施，实现盾构站内解体转运尚属国内首次。以长沙地铁为例，叙述了对盾构站内解体拆机吊出的前期准备工作和结构件设计进行了介绍。重点叙述了盾构解体转运吊出步骤，分述铺轨式后配套拆机、刀盘拆卸及盾体拆卸步骤。
关键词：地铁 盾构解体拆机
中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: in the subway shield tunnel construction, shield construction machine is usually find the end of shield hoisted out section of the station reserved mouth, the large cranes to cooperate to complete the collapse of the shield lifting. But in time limit tight and is located in the urban traffic trunk road beneath the shield in the subway construction, through the intersection of two new subway lines change characteristics of the structure design and the station with receiving frame design and turn over structure design of technology should be adopted measures to achieve the disintegration of shield in the station transport is still in the home for the first time. Changsha subway as an example, described the shield in the station to collapse and hoisted out machine preparation and construction parts design are introduced in this paper. Key describes the shield collapse hoisted out transport steps, points of form a complete set of railway after open machine, cutter disassembled and remove the body shield steps.
Key words: the subway shield tunnel collapse and machine
一、工程概述
長沙地铁2号线盾构机由湘江大道站掘进至五一广场站（西端头）后，盾构机在五一广场站内负三层进行解体，其中后配套拖车和螺旋机由电瓶车从隧道牵引至湘江中路站吊出转场，盾体（含拼装机）通过1号和2号线预留口吊装转场。
二、盾构站内解体吊出工艺流程
盾构在五一广场站西端进洞后，首先推到接收台上，先拆除螺旋机，利用电瓶车把螺旋机从隧道内拉到湘江中路站吊出转场；然后把后配套和盾构主机从连接桥与拼装机双臂梁处断开，并在连接桥前端用行走支架支撑好，连同后配套拖车一起用电瓶车从隧道内拉到湘江中路站吊出转场。
盾体继续前移到2号线与1号线交汇处预留孔洞下面，依次拆解刀盘、拼装机（带托梁）、尾盾、前盾和中盾，对盾体各部分别进行分节解体并通过倒链吊到负二层，翻身放到设计的平移小车上，最后平移到1号线北侧预留口吊出地面。
三、盾体主机部件说明
盾体主机部件尺寸见下表：
四、车站结构变更设计
五一广场站两条地铁线交汇处车站结构变更设计如下：
新增负一层中板设计盾构吊出口尺寸为6.7×7.1m，满足盾构吊装翻身空间需求；
新增负二层中板设计盾构吊出口尺寸为4.4×6.9m，满足盾构提升空间需求，并对此预留口处两侧（1号线地铁机车轨道）进行加强设计，满足小车运输盾体承重要求；
顶板设计盾构吊装耳座10个（双排布置），满足盾构吊装承力需求；
新增1号线北侧预留盾构地面吊出口尺寸为6.7×7.7m。
五、洞内拆除特殊工具及设备要求
1、50吨倒链：数量6个，倒链行程可设置9米。
2、运输平台小车：牵引动力（卷扬机或者电机车等）满足运输100吨货物，设置平台尺寸6×6米，平台内轨距为4.9米。
3、翻身支架结构设计：满足100吨盾体的翻身，支架高度3米。设计支架约1吨重，并对支架通过solidworks进行受力分析，承受压力2×60吨，支架材料采用Q235，安全系数为2.0。翻身支架安装于两侧预留轨道梁上。
图1设计支架及支架应力受力分析图
4、翻身旋转转轴：在刀盘及盾体两侧水平中央处焊接直径φ130mm×250mm（材料为Q345）的转轴（加强筋处理），此焊接质量要经过探伤测试。
5、50吨柔性吊带：4米长，6根。
6、接收架：盾构接收架采用分节设计（3米一节，共4节，各节之间采用螺栓连接），接收架、盾体及采用的过站方式三个整体高度不得超过负三层的空间。
7、液压泵站：2个100吨千斤顶，行程1000mm。
五、站内盾构解体及转入1号线方案的实施
盾构进洞后上接收托架（托架安装采用3节，共9米，第四节放置于两条地铁线交汇预留口东侧，待刀盘拆除后，与另3节接收架连接便于移动盾体，从而减少盾体和接收托架平移用）。盾构机拆除按螺旋机、后配套拖车和盾体三大部分依次进行。
1、螺旋机的拆卸
⑴把拼装机托盘悬着底部，并把托盘放置盾尾底部盾壳上。
⑵通过10吨倒链连接好螺旋机与连接桥处焊接的吊耳。
⑶拆除前盾与螺旋机底部连接螺栓，及螺旋机悬挂销轴，通过缓慢操作倒链拆下螺旋机。
⑷把螺旋机放置平板车上，通过电机车从隧道拖至始发井口吊出。
2、后配套拖车的拆卸
盾构推进期间，后配套拖车轨道随盾构机前移延伸，保留拖车后轨道。
⑴拆除拖车与拖车之间的管线，其中连接桥前部与拼装机托梁拆除后，用焊接在板车上的支架固定。
⑵通过电机车依次把拖车牵引至始发井口吊出（1号拖车与连接桥同时拖运至始发井口）。
3、盾体的解体
盾构机主机上接收托架后，刀盘前移至两线交汇预留口处，依次焊接刀盘、尾盾、前盾、中盾吊耳及翻转转轴，焊接完成后做PT探伤测试。
3.1刀盘的拆卸
⑴把刀盘与前盾及旋转接头处连接螺栓均分为上下左右四个区，每个区留4颗螺栓，采用对角拆除法拆除连接螺栓。
⑵采用两个50吨的倒链与顶板预埋吊耳连接，倒链挂钩侧与刀盘吊耳连接处用50吨柔性吊带连接（各连接处用卸扣过渡连接），使倒链处于张紧状态，此时拆除剩余连接螺栓，通过千斤顶使刀盘与前盾分离。
⑶后移盾体2米，使刀盘与前盾壳体完全分离，通过倒链缓慢拉至2号线与1号线交汇处负二层指定高度（刀盘转轴高度要略高于翻身支架），安装好翻身支架（在接触面上涂抹润滑油，减少摩擦易于翻身）。
⑷缓慢操作倒链使刀盘转轴安置于翻身支架上，此时利用50吨倒链挂于刀盘底部缓慢提升进行刀盘翻身，直至刀盘翻身至水平位置（如图2）。
图2 刀盘翻身吊装示意图
⑸通过3个倒链缓慢提升刀盘至指定高度后拆除翻身支架，把运输小车开入刀盘下方，小车平台上放置枕木，缓慢放下3个倒链使刀盘放置于小车枕木上后，由卷扬机或电机车拉至1号线吊出孔位置吊出。
3.2中盾与尾盾分离：拆除铰接油缸销，使盾尾与中盾分离。
3.3主機前移：将拼装机移至50吨倒链吊点正下方，移动时盾尾留在后面不随盾体前移。
3.4拼装机拆卸转移：用1根50吨倒链挂好拼装机并有一定的张紧力后拆除拼装机及托梁与中盾米字梁连接螺栓，因双臂梁长度为5740mm，宽度方向4400mm的预留口长度不够，通过倒链吊至相应高度后旋转90度，再起吊至负二层指定高度后，前移小车平台至拼装机下方，在双臂梁的前后用250H型钢焊接4根支腿，然后放在平板车上运至1号线吊出口吊出。
3.5盾尾拆卸转移：移至尾盾至预埋吊点的正下方，将盾尾吊至负二层，和刀盘一样用翻身支架翻身，然后放至小车平台上运至1号线吊出孔吊出。
3.6前盾的拆卸转移：
⑴利用100吨千斤顶使前盾和中盾后移，将前盾移至预埋吊点下的正下方。
⑵通过4个50吨倒链+柔性吊带+卸扣与前盾4个吊耳连接，使倒链具有相应的张紧力，拆除前中盾连接螺栓。
⑶通过100吨千斤顶使前盾与中盾分离，然后缓慢提升4个倒链吊至2号线与1号线交汇处负二层，使前盾转轴高度要略高于翻身支架，安装好翻身支架（在接触面上涂抹润滑油，减少摩擦易于翻身）。
⑷缓慢操作4个倒链使前盾转轴安置于翻身支架上，利用一个50吨倒链挂于前盾底部（原设计翻身吊耳）缓慢提升并同时松动前4个吊装倒链进行前盾的翻身。直至前盾翻身至水平位置。
⑸此时依次摘一个倒链，挂一个倒链于翻身后前盾吊耳上。然后放至运输小车上运至1号线吊出口吊出。
3.7、中盾拆卸转移：前移中盾至预埋吊点的正下方，将中盾吊至负二层，采用与前盾一样的翻身法进行翻身，然后放至运输小车上运至吊出口吊出。
六、结语
从以上盾构站内解体拆机吊出技术来看，与常规吊车辅助拆机相比具有难度大，倒链操作风险高，各项技术水平要严谨。在整个拆机方案设计阶段都要细化验算，在执行阶段要做好工序及人员培训的周密部署。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地铁 盾构解体拆机
中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: in the subway shield tunnel construction, shield construction machine is usually find the end of shield hoisted out section of the station reserved mouth, the large cranes to cooperate to complete the collapse of the shield lifting. But in time limit tight and is located in the urban traffic trunk road beneath the shield in the subway construction, through the intersection of two new subway lines change characteristics of the structure design and the station with receiving frame design and turn over structure design of technology should be adopted measures to achieve the disintegration of shield in the station transport is still in the home for the first time. Changsha subway as an example, described the shield in the station to collapse and hoisted out machine preparation and construction parts design are introduced in this paper. Key describes the shield collapse hoisted out transport steps, points of form a complete set of railway after open machine, cutter disassembled and remove the body shield steps.
Key words: the subway shield tunnel collapse and machine
一、工程概述
長沙地铁2号线盾构机由湘江大道站掘进至五一广场站（西端头）后，盾构机在五一广场站内负三层进行解体，其中后配套拖车和螺旋机由电瓶车从隧道牵引至湘江中路站吊出转场，盾体（含拼装机）通过1号和2号线预留口吊装转场。
二、盾构站内解体吊出工艺流程
盾构在五一广场站西端进洞后，首先推到接收台上，先拆除螺旋机，利用电瓶车把螺旋机从隧道内拉到湘江中路站吊出转场；然后把后配套和盾构主机从连接桥与拼装机双臂梁处断开，并在连接桥前端用行走支架支撑好，连同后配套拖车一起用电瓶车从隧道内拉到湘江中路站吊出转场。
盾体继续前移到2号线与1号线交汇处预留孔洞下面，依次拆解刀盘、拼装机（带托梁）、尾盾、前盾和中盾，对盾体各部分别进行分节解体并通过倒链吊到负二层，翻身放到设计的平移小车上，最后平移到1号线北侧预留口吊出地面。
三、盾体主机部件说明
盾体主机部件尺寸见下表：
四、车站结构变更设计
五一广场站两条地铁线交汇处车站结构变更设计如下：
新增负一层中板设计盾构吊出口尺寸为6.7×7.1m，满足盾构吊装翻身空间需求；
新增负二层中板设计盾构吊出口尺寸为4.4×6.9m，满足盾构提升空间需求，并对此预留口处两侧（1号线地铁机车轨道）进行加强设计，满足小车运输盾体承重要求；
顶板设计盾构吊装耳座10个（双排布置），满足盾构吊装承力需求；
新增1号线北侧预留盾构地面吊出口尺寸为6.7×7.7m。
五、洞内拆除特殊工具及设备要求
1、50吨倒链：数量6个，倒链行程可设置9米。
2、运输平台小车：牵引动力（卷扬机或者电机车等）满足运输100吨货物，设置平台尺寸6×6米，平台内轨距为4.9米。
3、翻身支架结构设计：满足100吨盾体的翻身，支架高度3米。设计支架约1吨重，并对支架通过solidworks进行受力分析，承受压力2×60吨，支架材料采用Q235，安全系数为2.0。翻身支架安装于两侧预留轨道梁上。
图1设计支架及支架应力受力分析图
4、翻身旋转转轴：在刀盘及盾体两侧水平中央处焊接直径φ130mm×250mm（材料为Q345）的转轴（加强筋处理），此焊接质量要经过探伤测试。
5、50吨柔性吊带：4米长，6根。
6、接收架：盾构接收架采用分节设计（3米一节，共4节，各节之间采用螺栓连接），接收架、盾体及采用的过站方式三个整体高度不得超过负三层的空间。
7、液压泵站：2个100吨千斤顶，行程1000mm。
五、站内盾构解体及转入1号线方案的实施
盾构进洞后上接收托架（托架安装采用3节，共9米，第四节放置于两条地铁线交汇预留口东侧，待刀盘拆除后，与另3节接收架连接便于移动盾体，从而减少盾体和接收托架平移用）。盾构机拆除按螺旋机、后配套拖车和盾体三大部分依次进行。
1、螺旋机的拆卸
⑴把拼装机托盘悬着底部，并把托盘放置盾尾底部盾壳上。
⑵通过10吨倒链连接好螺旋机与连接桥处焊接的吊耳。
⑶拆除前盾与螺旋机底部连接螺栓，及螺旋机悬挂销轴，通过缓慢操作倒链拆下螺旋机。
⑷把螺旋机放置平板车上，通过电机车从隧道拖至始发井口吊出。
2、后配套拖车的拆卸
盾构推进期间，后配套拖车轨道随盾构机前移延伸，保留拖车后轨道。
⑴拆除拖车与拖车之间的管线，其中连接桥前部与拼装机托梁拆除后，用焊接在板车上的支架固定。
⑵通过电机车依次把拖车牵引至始发井口吊出（1号拖车与连接桥同时拖运至始发井口）。
3、盾体的解体
盾构机主机上接收托架后，刀盘前移至两线交汇预留口处，依次焊接刀盘、尾盾、前盾、中盾吊耳及翻转转轴，焊接完成后做PT探伤测试。
3.1刀盘的拆卸
⑴把刀盘与前盾及旋转接头处连接螺栓均分为上下左右四个区，每个区留4颗螺栓，采用对角拆除法拆除连接螺栓。
⑵采用两个50吨的倒链与顶板预埋吊耳连接，倒链挂钩侧与刀盘吊耳连接处用50吨柔性吊带连接（各连接处用卸扣过渡连接），使倒链处于张紧状态，此时拆除剩余连接螺栓，通过千斤顶使刀盘与前盾分离。
⑶后移盾体2米，使刀盘与前盾壳体完全分离，通过倒链缓慢拉至2号线与1号线交汇处负二层指定高度（刀盘转轴高度要略高于翻身支架），安装好翻身支架（在接触面上涂抹润滑油，减少摩擦易于翻身）。
⑷缓慢操作倒链使刀盘转轴安置于翻身支架上，此时利用50吨倒链挂于刀盘底部缓慢提升进行刀盘翻身，直至刀盘翻身至水平位置（如图2）。
图2 刀盘翻身吊装示意图
⑸通过3个倒链缓慢提升刀盘至指定高度后拆除翻身支架，把运输小车开入刀盘下方，小车平台上放置枕木，缓慢放下3个倒链使刀盘放置于小车枕木上后，由卷扬机或电机车拉至1号线吊出孔位置吊出。
3.2中盾与尾盾分离：拆除铰接油缸销，使盾尾与中盾分离。
3.3主機前移：将拼装机移至50吨倒链吊点正下方，移动时盾尾留在后面不随盾体前移。
3.4拼装机拆卸转移：用1根50吨倒链挂好拼装机并有一定的张紧力后拆除拼装机及托梁与中盾米字梁连接螺栓，因双臂梁长度为5740mm，宽度方向4400mm的预留口长度不够，通过倒链吊至相应高度后旋转90度，再起吊至负二层指定高度后，前移小车平台至拼装机下方，在双臂梁的前后用250H型钢焊接4根支腿，然后放在平板车上运至1号线吊出口吊出。
3.5盾尾拆卸转移：移至尾盾至预埋吊点的正下方，将盾尾吊至负二层，和刀盘一样用翻身支架翻身，然后放至小车平台上运至1号线吊出孔吊出。
3.6前盾的拆卸转移：
⑴利用100吨千斤顶使前盾和中盾后移，将前盾移至预埋吊点下的正下方。
⑵通过4个50吨倒链+柔性吊带+卸扣与前盾4个吊耳连接，使倒链具有相应的张紧力，拆除前中盾连接螺栓。
⑶通过100吨千斤顶使前盾与中盾分离，然后缓慢提升4个倒链吊至2号线与1号线交汇处负二层，使前盾转轴高度要略高于翻身支架，安装好翻身支架（在接触面上涂抹润滑油，减少摩擦易于翻身）。
⑷缓慢操作4个倒链使前盾转轴安置于翻身支架上，利用一个50吨倒链挂于前盾底部（原设计翻身吊耳）缓慢提升并同时松动前4个吊装倒链进行前盾的翻身。直至前盾翻身至水平位置。
⑸此时依次摘一个倒链，挂一个倒链于翻身后前盾吊耳上。然后放至运输小车上运至1号线吊出口吊出。
3.7、中盾拆卸转移：前移中盾至预埋吊点的正下方，将中盾吊至负二层，采用与前盾一样的翻身法进行翻身，然后放至运输小车上运至吊出口吊出。
六、结语
从以上盾构站内解体拆机吊出技术来看，与常规吊车辅助拆机相比具有难度大，倒链操作风险高，各项技术水平要严谨。在整个拆机方案设计阶段都要细化验算，在执行阶段要做好工序及人员培训的周密部署。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。