雅砻江锦屏二级水电站东端1#、2#引水隧洞工程实施性施工组织设计
后轮组中心距7.5m。主机通过小车作用在混凝土上的比压为:
7.2×106N/(14.7×0.14×2+7.5×0.14×2)=1.16×106Pa=1.16Mpa C25混凝土的抗压强度大于1.16Mpa,满足主机行走轮压要求。
图8-21 主机后退轨道安装示意图 主机后退到位后将拆卸洞内的拆卸部件分步运输到2#隧洞的组装洞内。 主机通过横通道完成转弯到达2#隧洞的组装洞室开始进行拆卸部件的再次安装,同时将拖到后方的后配套分别拖到2#隧洞和主机连接。并进行后配套上电缆、液压管路、皮带的再次安装。
TBM转弯进入2#隧洞
根据TBM供应商提供的相应资料,暂定主机和后配套的转弯半径为800m,并根据该转弯半径在横通道内布置TBM步进装置的行走轨道,轨道采用混凝土预埋施工, 轨道安装要保证轨道平顺,转弯平缓。
主机后退到横通道后方后,将拆卸洞内放置的TBM各个部件运到2#隧洞的组装洞,而后将1#隧洞内的TBM主机行走轨道调整和横通道内的轨道过渡连接。主机通过液压驱动的步进机构沿横通道内的轨道向2#隧洞的组装洞内步进。TBM通过横通道示意图见图8-22。
2#隧洞的组装洞室结构、布置与1#隧洞组装洞室相同,组装洞室前部设有出发洞室,底部预埋轨道;连续皮带机系统及水电管路从2#隧洞洞口接入,通过通风支洞采用压入式通风。
主机组装的步骤与在1#隧洞的拆卸步骤相反。
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不小于长度 再次组装洞室图8-22 TBM通过横通道转弯示意图
方案2:该方案结合拆卸洞方案2实施,在预先施工好的拆卸洞内安装一台200T和80T行吊,贯通后掘进机主机进入到拆卸洞,将主机全部拆卸,后配套分段牵引的方案。
转场顺序:
采用拆卸洞方案2进行拆卸洞施工、转场横洞施工—-行吊安装--TBM推进到拆卸洞--连续皮带及风筒拆除—TBM主机全部拆除—-后配套分段—-后配套从尾部依次转场至2#引水洞转场横通道下游—-主机部件分别用平板车运输到2#引水洞组装洞—-组装。
该方案实际是对主机进行解体,运到2#引水洞组装洞内重新进行一次组装。后配套的转场与方案1相同。
两种方案对比
方案1优点是主机拆卸较少,减少第二次安装工作量。缺点风险大,转场横通道结构要求高。
方案2优点是施工基本无风险,进度快,缺点是易发生合同纠纷,对相邻标段有一定干扰。
根据我单位中天山隧道掘进机的安装进度,整机拆除从新安装大约3个月时间,我们认为方案2具有较大优势。 TBM掘进施工较快,充分发挥TBM优势是提前合同工期,实现早日发电的可靠保证。
8.3.1.4 连续皮带机及风管、水管、电缆的拆卸
当 TBM到达拆卸洞室后,根据施工需要将连续皮带全部拆卸并移到2#洞安装,皮带机转场流程见图8-23。
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2#隧洞安装连续皮带机 拆除终端平台 皮带回收 拆除皮带支架 在驱动装置一端断开皮带 图8-23 连续皮带转场流程图
连续皮带在主驱动段进行分段拆卸,以每500米为一个单位切割打卷保存;将皮带完全收回后拆除终端平台,将终端部件转移到2#引水隧洞安装,皮带回收装置如图8-24所示。
连续皮带皮带存储筒电动卷扬机皮带主驱动
图8-24 皮带回收装置示意图
顺皮带转动方向,在主驱动后部将皮带截断,在此部位安装一个带有卷扬装置的皮带卷筒。启动皮带机同时将卷扬机启动收回皮带,每卷500米将皮带全部收回。水管、电缆及风筒拆卸、运输可与皮带机拆卸、运输同步进行。
8.3.1.5 2#隧洞组装洞及横通道开挖支护
在1#隧洞施工拆卸洞的同时2#隧洞进行TBM转弯横通道和组装洞室的开挖、支护、衬砌。开挖及支护方式见施工辅助通道施工部分。
8.3.1.6 TBM转场进度计划
东引1#隧洞贯通后TBM掘进机须部分拆卸后转场至2#隧洞重新组装掘进,具体进度计划见第六章。
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8.3.1.7连续皮带机系统及风水电管路的连接
东引1#隧风水电管路拆卸完成后可直接转到2#隧洞安装。连续皮带机收回过程中将拆卸支架,部分支架转移到2#引水隧洞安装;待皮带全部回收皮拆卸带机终端平台并在2#引水隧洞重新安装。
由于连续皮带机在2#隧洞连接长度大约6公里,一次性架设支架穿皮带难度较大;组装时将后配套上的移动尾端拆下并固定在机车上,用机车拖动连续皮带移动尾端逐步前行,随移动尾端的移动进行皮带的硫化。直至与后配套连接完成。2#隧洞内的皮带及轨道布置情况如附图8-7所示。
8.3.1.8 TBM转场后的检修
1#隧洞掘进完成后,在TBM转场和再次组装的过程中,进行TBM的适当的检修修和保养。具体内容包括:
(1)TBM整体清洁,目测检查并更换损坏的液压胶管和电缆。 (2)刀盘
检查并修理损坏的滚刀座和铲刀座,对受损的楔锁型固定装置进行修理或更换。对刀盘的耐磨层进行修复焊接,更换整套刀具。对刀盘喷水系统检修并更换喷水嘴。
(3)主驱动系统
考虑更换一整套新的主驱动密封,并对所有固定螺栓进行检查。必要时由TBM制造商对驱动电机、主轴承和齿轮箱进行检查。安全监测设施的重新标定。
(4)刀盘护盾、推进主梁
检查各个护盾之间的连接导槽和铰接点的情况,出现异常磨损的进行检修。机器主梁配合导槽重新检查。
(5)撑靴总成和靴板、推进油缸、后支撑
各个液压油缸的压力测试,检查油缸活塞杆的镀铬层,对油缸密封有问题的重新更换油缸密封。撑靴总成各位置固定螺栓检查更换。
(6)主机皮带机
检查受损滚轴和滚筒,破损严重的皮带更换新皮带;皮带刮渣器全部更换。
8.3.1.9掘进机的调试、步进及始发
当风水电管路及连续皮带机系统连接完毕,对整机系统进行调试。检验各系统的工作状况,确保良好后步进至出发洞后用撑靴撑紧洞壁,准备掘进。
8.3.2 TBM最终拆卸
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TBM在2#引水洞贯通后,首先拆卸连续皮带机,再将后配套及主机退回2#引水隧洞的组装洞进行拆卸。2#隧洞的组装洞室的结构、布置与1#隧洞主机组装洞结构相同。后配套利用机车拖回,在组装洞室利用行吊完成牵引机车的倒运工作;主机采用转场方案1的移动方式后退回2#隧洞的组装洞室,然后进行拆卸。TBM拆卸流程见附图8-8所示。
8.3.2.1 拆卸部件的运输
掘进机及其附属部件运输采用无轨运输,从组装洞室直接运至发包人指定位置存放,具体运输路线为:
2#隧道组装洞室→东引2#支洞→1560平台→楠木沟→海腊沟。
8.3.2.2 部件的恢复性修理
在设备拆卸完成后将设备运至业主制定的地点,并进行恢复性的维修,经维修后设备达到以下标准:
(1)设备的整机及其附件完整,没有缺件;
(2)设备完好,没有性能的不合理降低,各部位、装置、机构等工作正常、可靠,运转灵活,无卡阻,无破损,无异常响声,无异常升温。更换所有超过规定使用周期的各种油料,更换所有损坏的各类零部件;
(3)设备内部与外部洁净,无污垢和混凝土结块;原有的表面涂层予以保持,没有脱漆、挂痕和锈蚀的表面,对涂层已脱落部位进行涂装;
(4)皮带无明显损坏;
(5)对产生变形的构件和零件予以校正或更换。
8.4 TBM支护施工
TBM支护可以分为常规系统支护和特殊地质条件下的施工支护两种方式,其中常规系统支护均利用TBM自带的支护设备在掘进施工的同时完成。特殊地质条件下支护方式根据地质条件的变化利用支护设备及时进行调整支护顺序。必要时增加其他的支护设备施工。
8.4.1 常规系统支护
8.4.1.1 系统支护形式与规格
引水隧洞系统支护设计有锚杆(普通砂浆锚杆、预应力锚杆、中空注浆锚杆、水胀式锚杆、自钻式锚杆等);喷射混凝土(包括喷射素混凝土、喷射钢纤维混凝土、
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