盾构机吊装、组装、调试施工方案

1、xx市轨道交通市轨道交通1号线一、二期工程号线一、二期工程土建施工土建施工9标标盾构机吊装、组装、调试盾构机吊装、组装、调试施工方案施工方案2013年年12月月一、工程概况一、工程概况 xx市轨道交通1号线一、二期工程由xx站至徽州大道站，线路长约24.65km。 云谷路站南宁路站盾构区间沿规划庐州大道向南敷设，区间线路长度右线317.071m，左线317.050m，不设置联络通道；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至云谷路站，于站内调头后左线盾构区间始发掘进至南宁路站后吊出。 南宁路站贵阳路站盾构区间沿规划庐州大道向南敷设，区间线路长582.911m，不设置联络通道；右线盾构区间在南宁路站始发掘

2、进至贵阳路站，于站内调头后左线盾构区间始发掘进至南宁路站后吊出。 本工程主要工作内容是对项目部所用中国铁建重工集团有限公司生产的6250mm土压平衡式盾构机（型号ZTE6250）进行吊装，吊装地点在xx市轨道交通1号线南宁路站大里程端右线，鉴于南宁路站大里程端右线现场的施工场地限制，综合考虑就安装6250mm土压平衡式盾构机所需起吊能力和工作半径采用500t汽车吊一台，单独对盾构机刀盘、盾体进行吊装，并利用200t汽车吊一台以辅助将盾构机刀盘、盾体翻转吊装，200t汽车吊一台吊装盾构机后配套台车等附属设备。二、编制依据二、编制依据（1）起重机械安全规程（GB6067-2010）；（2）起重吊装

3、指挥信号（GB5082-85）；（3）建筑起重机械安全监督管理规定 （建设部令第166号）；（4）建筑施工起重吊装工程安全技术规范 （JGJ276-2012）；（5）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；（6）机械设备安装工程施工及验收通用规范 （GB50231-2009）；（7）关于印发城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法的通知（建质20105号）；（8）关于印发城市轨道交通工程质量安全检查指南（试行）的通知（建质2012 86号）；（9）xx市有关吊装方面的规定；（10）盾构机设计加工图纸及相关组装要求；（11）南宁路站始发井尺寸和现场条件。三、盾构机概况三、盾构机概况 本工程

4、即将下井吊装的盾构机为中国铁建重工集团有限公司生产的土压平衡式盾构机，出厂编号为DZ048，盾体外径为6250mm，盾体长度为7.98m，整机长度约85m（由刀盘至盾尾），总装机重量约为450t（含后续台车），其中最重的中盾重量为95t。四四、人员配备情况、人员配备情况 本次吊装以项目部人员、xx市丰力起重吊装有限公司人员、盾构机生产厂家人员为主组成。 五、工作场地概况五、工作场地概况5.15.1、吊装场地、吊装场地500t汽车吊工作位置图 5.25.2、工作井工作井 盾构吊装位置为南宁路站南端头。起点里程K25+926.000，作为盾构吊装井，井口平面尺寸为7.511.5m，深度约14m。

5、5.35.3、地层岩性地层岩性 南宁路站始发端头盾构穿越区域为粘土层，修正后围岩分级为级。 5.4 5.4、端头加固端头加固 南宁路站始发端端头加固采用高压旋喷桩加固。地面硬化采用C30混凝土，混凝土厚度为300mm，硬化后的场地即可满足盾构机的吊装要求。六六、吊车工作位置、吊车工作位置 考虑安全性、现场情况及吊车的吊重能力，靠近吊装井的500t汽车吊支腿外侧距离吊装井边缘的距离不小于1m。 盾构机最重部件为中盾（约95t），500t汽车吊的起重臂长33.2m，在180t配重，工作半径为12m时起重能力为125t，满足最重部件中盾的起吊要求。当把盾体推至与吊机位置平齐时，吊机的工作半径约为11

6、.3m（=4.8+1+1.5 +4)，可以满足盾构机所有部件起吊。盾构机主要部件重量和吊机起重参数对比一览表吊装井部件吊装井部件吊机对应参数吊机对应参数备注备注盾构机部件名称最大重量（t）需要工作半径（m）工作半径（m）起吊重量（t）臂长（m）刀盘458.81212533.2前体9091212533.2中体95121212533.2后体35151695.533.2螺旋输 送机21182075.333.2 场地地基承载能力验算：场地地基承载能力验算： 盾构机主体 ：中盾最重，重量95t。 吊装设备：500t汽车起重机，支腿尺寸9.6m9.622m。吊机自重97t，配重180t，中盾重量95t，合

7、计372t。 在地表上铺设四块规格为2200mm4000mm200mm钢板路基箱，使汽车起重机支腿受力均匀，通过垫板均匀扩散至深层地基土上。 吊机下地基受力面积按起重机下垫板面积计算：2.2m4m4=35.2m2。 当不考虑附加力矩时，平均荷载为：372t/35.2m2=0.1036Mpa，该平均荷载可通过钢板路基箱均匀扩散至深层地基土上。 当起吊最重块且吊臂旋转到某一支腿位置处时为最不利工作状态，起吊时附加力矩全部由该支腿承担。吊机回转半径：12m；吊机配重距离回转中心距离：6.1m；吊机支腿距离回转中心的距离：6.8m；f=(M/l)/A=(9512-1806.1)/6.8)/(2.24)

8、=0.007Mpa。 max=0.1036+0.007=0.1106Mpa，该荷载可通过钢板路基箱均匀扩散至深层地基土上。 起吊时对地基承载力基本要求为：0.1106Mpa，加上安全系数1.15倍后，地基承载力应为0.1272Mpa。工作井口南侧吊机作业一侧，已采用高压旋喷桩加固，地面硬化采用C30混凝土，混凝土厚度为300mm，硬化后的场地即可满足盾构机的吊装要求。六、主要起吊部件尺寸和重量六、主要起吊部件尺寸和重量序号序号构件名称构件名称长（长（m） 宽（宽（m） 高（高（m） 重量（重量（t）1刀盘6.286.282.50452前体6.256.253.04903中体6.246.242.1

9、954后体6.236.233.70226螺旋输送机121.21.2217安装器2.53.74.6218安装器导轨4.32.251.70序号序号构件名称构件名称 长（长（m） 宽（宽（m） 高（高（m） 重量（重量（t）9连接桥124.33.67525101#拖车10.54.254.38525112#拖车114.254.38535123#拖车9.54.254.38525134#拖车9.54.254.38525145#拖车9.54.254.38535156#拖车9.54.254.38525 八、吊装设备及工具验收八、吊装设备及工具验收 8.18.1、吊机选择吊机选择 由于现场的施工场地复杂，施工工

10、艺繁多，综合考虑吊机的起吊能力和工作半径，采用500t汽车起重机，并利用200t汽车吊一台以辅助将盾构机刀盘、盾体翻转吊装，200t汽车吊一台单独对构机后配套台车等附属设备吊装。 8.28.2、钢丝绳选用钢丝绳选用 （1）前盾、中盾、盾尾、刀盘吊装 盾构机的前盾、中盾、盾尾是4个吊点；刀盘是2个吊点。盾构机的前盾、中盾、盾尾吊装钢丝绳的选用按最重的盾构机中盾考虑。 主吊索具配备 主吊钢丝绳规格：6*37+117065；中盾重量为95t；吊钩重量为2.3t；钢丝绳重量为0.5t。 总负荷Q=95+2.3+0.5=97.8t； 主吊钢丝绳水平夹角=600，动载系数 K=1.1； 主吊钢丝绳受力P=

11、Q*K/(4*sin)=31.06t； 钢丝绳单根实际破断力S破=253t； 钢丝绳安全系数K=S破/P=253/31.06=8.15，大于6，满足吊装规范安全要求。 配备：65钢丝绳（L=6m）4根，55t级合金钢卸扣4个。 副吊索具配备 平卧状态起吊时，副吊索具最大受力Smax=95*59%=56.05t； 副吊钢丝绳规格：6*37+117065；吊钩重量为1.2t；钢丝绳重量为0.5t；扁担梁重量为2t； 总负荷Q=56.05+1.2+0.5+2=59.75t； 扁担梁上部钢丝绳水平夹角=600，动载系数K=1.1； 扁担梁上部钢丝绳受力P上=Q*K/(2*sin) =37.95t； 钢

12、丝绳单根实际破断力S破=253t； 钢丝绳安全系数K=S破/P=253/37.95=6.67，大于6，满足吊装规范安全要求。 扁担梁下部钢丝绳水平夹角=900，动载系数K=1.1；扁担梁下部钢丝绳受力P下=Q*K/(2*sin)=32.86t； 钢丝绳单根实际破断力S破=253t； 钢丝绳安全系数K=S破/P=253/32.86=7.7，大于6，满足吊装规范安全要求。 配备：65钢丝绳（L=6m）4根，55t级合金钢卸扣4个。 （2）螺旋输送机、安装器、拖车吊装 螺旋输送机、安装器是2个吊点，拖车是4 个吊点。 盾构机后配套钢丝绳的选用按螺旋输送机、安装器最大重量21t，均采用二个吊点考虑；

13、钢丝绳规格：6*37+117039；吊钩重量为1.2t；钢丝绳重量为0.4t。 总负荷Q=21+1.2+0.4=22.6t； 钢丝绳水平夹角=800，动载系数K=1.1； 钢丝绳受力P=Q*K/(2*sin)=12.62t； 钢丝绳单根实际破断力S破=98.7t； 钢丝绳安全系数K=S破/P=98.7/12.62= 7.82，大于6，满足吊装规范安全要求。 配备：39钢丝绳（L=6m）4根，35t级合金钢卸扣4个。 8.3 8.3、汽车吊工况分析、汽车吊工况分析 （1）500t汽车吊 盾体下井吊装 盾构机中盾下井，500t汽车吊工况：主臂L=24m，作业半径R=12m，额定起重量119t。 吊

14、中盾时的总负荷Q=97.8t额定起重量 119t，满足吊装规范安全要求。 盾体翻身时双机抬吊 中盾平卧状态翻身起吊时，主吊负载 Smax主=Q41%=38.95t。 500t汽车吊工况：主臂L=24m，作业半径R=12m，额定起重量119t。 吊中盾时的总负荷Q=41.25t(=38.95+2.3)额定起重量95.2t（=11980%），符合双机抬吊80%额定起重量安全规范，满足吊装规范安全要求。 （2）200t汽车吊 盾体翻身时双机抬吊 中盾平卧状态翻身起吊时，副吊负载59.75t。 200t汽车吊工况：主臂L=22.5m，作业半径R=7m，额定起重量84t。 吊中盾时的总负荷Q=59.75

15、t额定起重量67.2t（=8480%），符合双机抬吊80%额定起重量安全规范，满足吊装规范安全要求。 拖车等后配套下井吊装 盾构机拖车下井，200t汽车吊工况：主臂L=26.8m，作业半径R=11m，额定起重量53t。 吊最重的拖车时的总负荷Q=36.6t（=35+ 1.2+0.4）额定起重量53t，满足吊装规范安全要求。 8.4 8.4、工具及设备、工具及设备清单清单序号序号名称名称规格规格数量数量1交流电焊机3台2气割枪4套3空压机1台4手拉葫芦3t2个5t2个10t2个5千斤顶5t2个10t2个20t2个30t2个100t2个6打磨机2个7推力油缸100t2个8气动扳手1把9扭矩扳手2把

16、10常用工具3套11吊带8t2条12翻身扁担梁6m1个13吊装钢丝绳24mm，L=6m4根39mm，L=6m4根65mm，L=6m8根14卸扣8t4个35t4个55t8个15爬梯6m高度2个16缆风绳20m/根2根 九、起重吊耳的计算九、起重吊耳的计算及及焊接焊接 因为设备为新设备，符合相关标准。 在盾构机转场时需在每节盾体上焊接4只吊耳，在刀盘上焊接2只吊耳，吊耳焊接安排专业的电焊工作业，每只吊耳焊接后需对焊缝作着色探伤，严格检查焊缝质量。 十、场地准备十、场地准备 （1）对南宁路站大里程端头场地进行平整，施工14m12m的平整场地，地面硬化采用C30混凝土，混凝土厚度为300mm。 （2）

17、盾构始发架根据设计轴线标高及方向安装定位。 （3）在始发架上铺设负环管片和钢轨枕，并铺设钢轨，用于移动电机车及盾构拖车。 （4）在车站底板轨道端头固定一台5t卷扬机，用于配合牵引盾构拖车移动。 十一、人员教育培训十一、人员教育培训 吊装工作开始前，对全体施工人员进行详细的技术交底。 十二、盾构机的吊装十二、盾构机的吊装 盾构机吊装工作流程： 组装开始6#拖车吊装5#拖车吊装4#拖车吊装3#拖车吊装2#拖车吊装1#拖车吊装连接桥吊装螺旋机下井拆除始发架上的钢轨、钢轨枕及负环管片始发架涂抹润滑脂中盾下井前盾下井连接中前盾刀盘吊装安装盾壳内平台及附件管片拼装机吊装前移主机盾尾吊装安装螺旋输送机连接管

18、线总体调试验收。备注：1拖车，2拖车，3拖车，4拖车，5电瓶车牵引，6出土井，7200t汽车吊。后配套拖车下井示意图连接桥下井示意图备注：1拖车，2拖车，3拖车，4拖车，5出土井，650t吊机，7200t汽车吊，8连接桥支架。螺旋输送机下井示意图备注：1拖车，2出口井，3拖车，4拖车，5200t汽车吊。中盾下井示意图备注：1拖车，2出土井，3拖车，4拖车，5中盾，6500t汽车吊。前盾下井示意图备注：1拖车，2出土井，3拖车，4拖车，5前盾，6中盾，7500t汽车吊。管片拼装机下井示意图备注：1拖车，2出土井，3拖车，4拖车，5管片拼装机，6500t汽车吊。盾尾下井示意图备注：1拖车，2出土井

19、，3拖车，4拖车，6500t汽车吊。螺旋输送机安装示意图备注：1拖车，2出土井，3拖车，4拖车，5螺旋输送机，6200t汽车吊。 十三、十三、盾构机组装盾构机组装 （1）盾尾刷的焊接。 （2）盾构后配套拖车组装。 （3）管道、电缆的组装。 所有管道和电缆严格按照编号进行连接，不得接错或反接， （4）配套设备的安装。 盾构机高压电的连接、冷却水池和冷却塔的安装。 十四、盾构机调试十四、盾构机调试(空载调试和负载调试空载调试和负载调试) （1）调试前的检查 （2）盾构机通电 （3）盾构主机的调试 集中润滑系统调试、刀盘调试、推进千斤顶调试、螺旋输送机调试、螺旋机闸门调试、拼装机旋转调试、拼装机油缸

20、调试、仿形刀调试、注浆泵调试、注浆闸门千斤顶调试、皮带输送机调试、管片运输系统调试、盾尾油脂系统调试。 （4）辅助系统的调试 空压机调试、泥浆注入系统调试、泡沫注入系统调试、冷却水系统调试。十十五五、施工过程安全保证措施、施工过程安全保证措施（1）施工前进行详尽的技术交底。（2）进入施工现场必须戴安全帽，高空作业人员应佩戴安全带。（3）吊车组车结束后应组织相关人员对吊车支腿、钢丝绳、旋转盘、人员持证上岗等情况进行检查，合格方可进行吊装作业。（4）作业时做好适当的交通组织和防护工作，吊装时按要求设置警戒线，关键位置设专人看守，非工作人员严禁进入吊装区域。 （5）吊装工程中必须专人指挥，参加作业的

21、 人员必须具有相应的上岗证。（7）吊装前必须向有关部门进行申请，得到批准签字后方可吊装。（8）施工中所用的机索具应按本方案、起重工操作规程、实用起重吊装手册的有关要求执行。（9）设备吊装过程中，应确保指挥信号准确、畅通。（10）在设备吊装的整个施工过程中，特别强调个人的自身保护意识和安全部门的专业监督，避免人身事故的发生。 十十六六、专项应急预案、专项应急预案 16.116.1、事故类型和危险程度分析、事故类型和危险程度分析 （1）事故类型 可能发生的事故类型主要有：起重机倾覆、操作人员高处坠落及受到物体打击、吊装构件滑落等伤害事故。 （2）危害程度分析 发生起重机倾覆事故时，容易造成人员伤亡

22、，盾构机及其附属设备损坏及相邻构筑物损坏；操作人员受到物体打击造成人员受到伤害，高处坠落至少造成人员重伤甚至死亡；发生吊装构件滑落造成物体打击事故时致使受重伤或死亡。16.216.2、组织机构及职责、组织机构及职责组 长：赵 斌副组长：张传奇 赵红专成 员： 陈士展 顾永贵 张玲玲 张家称 李 跃 李 伟专职安全员：张全飞指挥机构及职责指挥机构及职责 应急领导小组办公室设在安质部。 应急领导小组下设6个组，即抢险救援组（项目经理、总工负责）报警警戒组（书记负责及办公室负责）医疗救护组（项目副经理、调度及安质部长负责）后勤保障组（物资部长负责）事故调查组（工程部长负责）善后处理组（合同部、财务部部长负责）。16.316.3、预防与预警、预防与预警序号序号危险作业危险作业可能导致的可能导致的事故事故预防控制措施预防控制措施1起重设备倾覆机械伤害、物体打击对起重机械进行安全