地铁区间盾构机吊装、组装调试及吊出专项方案（91页）.doc

1、xx轨道交通2号线（一期）工程xx标xx区间盾构机吊装、组装调试及吊出专项方案 编制： 复核： 审核： xx局xx轨道交通2号线工程项目经理部二一六年十二月目 录一、编制说明11.1编制依据11.2编制人员信息2二、工程概况32.1区间概况32.2盾构机概况3三、施工方法选择93.1吊机选择93.2钢板的选择：93.3双机抬吊受力分析103.4吊耳焊接强度验算11四、施工准备工作114.1作业场地准备124.2一般准备要求134.3 吊前主要检查内容134.4 履带吊站位13五、人员组织15六、吊装区域地基加固176.1设备及场地情况186.2验算过程186.3吊装所用钢丝绳的验算186.4吊

2、装所用卸扣的验算19七、盾构机下井吊装207.1 吊装前准备工作217.2 试吊装217.3 吊装及组装工序217.4 盾构件翻身施工方法217.5 作业顺序237.5.1 盾构机后配套下井吊装257.5.2 中盾下井吊装277.5.3 前盾下井吊装287.5.4 管片拼装机下井吊装307.5.5 盾尾下井吊装307.5.6 螺旋输送机组装317.5.7 刀盘下井吊装327.5.8 主机内管线和台车间管线的安装33八、盾构机的调试348.1 调试前的检查348.2 液压系统的调试358.3电气系统的调试368.4 质量保证措施37九、盾构机拆吊出井379.1 盾构机拆卸总体思路389.2 拆卸

3、原则389.3 拆卸工作注意事项389.4 盾构机拆卸流程399.5 作业内容399.5.1 刀盘的拆除吊装409.5.2 螺旋输送机的拆除409.5.3 盾尾拆除吊装409.5.4 管片拼装机吊出409.5.5 中盾吊出409.5.6 前盾吊出409.5.7 螺旋机吊出419.5.8 后续拖车吊出41十、质量措施41十一、安全措施4311.1 组织保障4411.2 技术保障4411.2.1 起重吊装安全技术一般规定4411.2.2 防止高空坠落措施4511.2.3 防止汽车起重机倾翻措施4511.2.4 防吊装结构失稳措施4611.2.5 安全用电措施4611.2.6 安全防火措施4611.

4、2.7 安全监测4711.3 事故应急救援基本任务4811.4 应急指挥机构、职责及分工4811.4.1 应急管理机构4811.4.2 应急机构名单4811.4.3 应急处置工作组及抢险小分队4911.5 事故应急预案处理程序框图5011.5.1 事故应急预案处理程序框图5111.5.2 应急指挥小组职能和职责5111.6 吊装构件滑落应急处理措施5511.7 操作人员高处坠落事故应急处理措施5611.8 触电事故应急措施5711.9 地面塌陷应急措施5811.10 应急恢复59十二、施工进度安排59十三、人员配备及审查60附件1：始发井结构图61附件2：吊装区域周边环境调查62附件3：300

5、吨履带吊主要技术参数表63附件4:130吨汽车吊起重参数64附件5：起重机械定期检验报告65附件6：特种设备起重吊装资质证书72附件7：特种作业人员操作证书76附件8：安全生产许可证80附表9：盾构井端头挡土墙验算书81附件10：开工安全生产条件审查送审表92一、编制说明1.1编制依据1、xx公司下发的xx市城市轨道交通2号线一期工程（2014年11月）；2、建筑安装工程安全技术规程、建筑安装工人安全技术操作规程、建筑施工高处作业安全技术规程；3、盾构机合同，盾构机使用维护技术文件及盾构机图纸；4、xx站、xx站盾构始发井主体结构设计图；5、xx地铁2号线xx站施工场地平面布置图；6、大型设备

6、吊装工程施工工艺标准；7、起重工操作规程； 8、起重机械安全规程 ； 9、盾构机现场吊装布置图；10、盾构设备尺寸清单；11、起重机械安全规程（GB6067）；12、起重机用钢丝绳检验和报废实用规程（GBT5972）；13、工程建设安装起重施工规范（HG20201）；14、建设工程安全生产管理条例；15、特种设备监察条例；16、危险性较大的分部分项工程安全管理办法；17、危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法建质200987号文 18、 QUY300履带式起重机性能参数； 19、盾构机井下组装、拆卸技术要求和安排（以施工为准） 20、以往的盾构机组装、拆卸经验；21、国家现行有关

7、施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及xx市在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定；1.2编制人员信息表1-1 盾构机吊装、组装调试及吊出方案项目编审人员及单位信息序号姓名职称职务负责内容签名1xx助工技术员质量内容2xx助工质检员技术内容3xx助工安质部部长安全内容4xx工程师工程部长合稿、初审5xx高工项目总工方案审稿单位审核公司审核中交隧道工程局有限公司备注EPC总承包部xx城市轨道交通2号线一期工程EPC项目总经理部监理单位xx公司风控中心xx公司参建单位信息各参建单位：工程名称：xx城市轨道交通2号线（一期）工程xx标建设单位：xx公司设计单位：xx公司监理单位：xx公司勘

8、察单位：xx公司施工单位：xx公司二、工程概况2.1区间概况xx盾构区间线路基本成东西走向。盾构隧道出xx路站后，沿着xx路敷设，旁穿xx人行天桥桩基础，直至进入xx站。线路基本在主干道xx路下前进，沿线管线较多，埋深多为0.53.0m，两侧建构筑物多，道路交通繁忙。区间无特殊控制性建构筑物与管线。区间盾构段起止里程右线为：YDK35+011.469YDK35+647.300，(YDK35+599.693=YDK35+600.000 短链0.307m)，全长为633.85m；左线起止里程为：ZDK35+013.045ZDK35+647.300，(ZDK35+599.144=ZDK35+600.

9、000 短链0.856m)，全长633.85m。根据工程地质及地面施工场地情况，由xx站盾构始发井始发2台土压平衡盾构，向xx站方向掘进，xx站过站。区间最小平面半径650m，最大纵坡26, 盾构段隧道覆土厚度为12.4m18.6m。区间穿越地层为粉质粘土层、粉质黏土层、全风化泥岩、砂质泥岩层、强风化泥岩、砂质泥岩层、中风化泥岩、砂质泥岩层、中风化砂岩层。隧道内径为5400mm，衬砌为厚度300mm，宽度1500mm的钢筋混凝土管片。每环管片由6块管片组成，分别为：3块标准块、2块邻接块、1块封顶块。2.2盾构机概况拟选用的两台海瑞克土压平衡式盾构机其编号分别为S475、S476。前盾直径为6

10、250mm，盾构机分为刀盘、前盾、中盾、盾尾、拖车1、拖车2、拖车3、拖车4、拖车5、牵引杆、平台、走廊梁、皮带机支架组件、拉杆、螺旋输送机、拼装机，盾构机总长度约80000mm，总重量约630T，盾构机详细参数如表2-1所示：表2-1 盾构机主要性能参数表部位参数4系列海瑞克隧道机械有限公司部位参数4系列海瑞克隧道机械有限公司盾构机主体开挖直径6280mm盾尾油脂注入 系统密封方式钢丝刷总体长度80000mm密封道数3道钢丝刷盾体长度8265mm最大抗压0.4MPa管片外径6000mm同步注浆管分布数量42管片内径5400mm同步注浆管管径DN50管片长度1500mm注浆压力传感器数量4个最

11、小转弯半径250m盾尾注脂管分布数量62根/道总体重量约630T盾尾注脂管管径25mm盾体总重量约500T注脂泵型式气动柱塞泵后部拖车直径范围5200mm注脂泵数量1个刀盘刀盘结构型式(辐条+面板)注脂泵流量8.25L/min分割块数1块盾尾油脂注入 系统注脂泵工作气力0.75Mpa（气压）空隙（开口）率28%油脂管路压力传感器数量12个刀盘重量约60T油脂管路气动闸阀数量12个刀盘材料Q345R管片安装机控制方式无线控制+线控（应急）刀具配置中心刀（滚刀/切刀）4把双刃（滚刀）旋转角度200边缘刀（滚刀/切刀）11把（滚刀）旋转速度范围0-1.5rpm正面刀（滚刀/切刀）20把（滚刀）抓取方

12、式机械式边缘弧形刮刀8把自由度数6个刀盘开口处齿刀64把（切刀）水平行程2000mm仿形刀1把水平伸出速度0-3000mm/min其中可更换刀具数量全部可更换水平缩回速度0-3000mm/min其中不可更换刀具数量0把 起重能力设定12t前盾前盾直径6250mm举伸伸出速度范围0-2000mm/min前盾长度2100mm管片安装机举伸缩回速度范围0-2000mm/min前盾块数1块旋转扭矩150kNm前盾壁厚50mm管片小车管片小车型式液压举升式土仓隔板厚50mm管片小车管片储备能力3片前盾材质Q345B管片小车承载能力15T前盾重量约115T管片吊机吊机型式双吊前盾前盾土仓门数量及直径1个/

13、600mm最大吊重22.5t土仓压传感器数量5个起升速度6或38米/分钟超前钻预留孔数量水平超前钻孔数量7个行走速度1.5或6米/分钟驱动系统主轴承型式三排圆柱滚子最大起吊高度3m主轴承寿命10000h最大水平输送距离17m密封型式唇形密封皮带机皮带机功率30KW密封抗压强度4BAR皮带机宽度800mm主轴承冷却方式油冷皮带机皮带机速度2.5m/s刀盘驱动型式液压皮带机出渣量450m3/h驱动马达数量8个冷却水系统冷却水管卷筒的容量215m马达冷却方式水冷+油冷冷却水管通径80mm驱动系统刀盘驱动功率3315kw冷却水泵数量1个额定扭矩4500kNm冷却水泵流量40m3/h脱困扭矩5300kN

14、m冷却水泵功率7.5kW转速范围0-4.5rpm热交换器数量1个主轴承油脂油脂泵型式气动柱塞泵热交换器能力40m3/h油脂泵数量1个循环水最低系统压力油脂泵压力（带传感器）35MPa循环水额定流量50m3/h主轴承油脂密封系统油脂泵型式气动柱塞泵泡沫系统泡沫泵流量300L/h油脂泵数量1个泡沫管路数量4根油脂泵压力（带传感器）35MPa泡沫系统泡沫喷口数量4个主驱动齿轮箱齿轮油泵功率4kW泡沫剂流量阀数量4个齿轮油泵流量13.3L/min压缩空气流量阀数量4个齿轮油泵出口压力0.6-3MPa泡沫管压力传感器数量4个齿轮油箱容积400L膨润土系统膨润土泵流量10m3/h齿轮油牌号OMALA 32

15、0膨润土管路数量2根螺旋输送机螺旋输送机型式轴螺旋式膨润土喷口数量与泡沫管共用螺旋输送机长度12000mm膨润土管路压力传感器数量1个螺旋输送机直径800mm同步（双液）注浆系统（B液为选配）注浆泵数量2台螺旋输送机最大扭矩210kNm注浆泵流量210m3/h螺旋输送机脱困扭矩210kNm注浆泵压力6MPa螺旋输送机转速0-22rpm注浆压力传感器数量4个螺旋输送机卸碴门最大开度700mm注浆泵单台功率15kW螺旋输送机螺旋输送机最大出土量385m3/h（75%充满率）同步（双液）注浆系统（B液为选配）注浆管路清洗方式膨润土清洗螺旋输送机前端土压传感器数量1个砂浆罐容量6m螺旋输送机后端土压传

16、感器数量1个工业气体空气压缩机系统压缩机数量2台中盾中盾外径6240mm压缩机单台功率55kW中盾长度2580mm压缩机压力0.8MPa中盾壁厚40mm储气罐容量1m中盾重量约100T储气罐数量1个中盾材质Q345B空气干燥器型号及数量A级2个+B级2个+C级1个中盾块数1个二次风系统通风机功率11kW推进系统油缸数量10双+10单导向系统全站仪和棱镜之间的角度精确性2秒油缸规格260/ 220mm电力系统变压器数量1套油缸行程2200mm变压器单台容量2000kVA推进系统推进系统最高压力35MPa变压器输入电压10KV油缸撑靴在管片上的最大压力16.5MPa电力系统变压器输出电压0.4KV

17、全数油缸最大推进速度80mm/min高压控制柜数量1个油缸缩回速度1600mm/min低压配电柜数量5个行程传感器数量（内置）4个无功补偿柜数量1套最大推力34210kN无功率补偿柜单台容量功率因数补偿到0.9分区数4个高压电缆卷筒容绳量500m盾尾尾盾外径6230mm配备高压电缆长度无尾盾长度3585mm单元设备功率刀盘驱动945kW尾盾壁厚40mm推进75 kW尾盾重量30T螺旋输送机200 kW盾尾尾盾材质Q345B皮带机30 kW盾尾间隙45mm管片安装机45 kW盾构机始发井采用明挖施工，xx盾构区间双向总长1267.7m，中间共设（7.5m5m）出土口两个，满足盾构机在井下整机始发

18、的条件及大渣斗车出土要求。组装过程中，先将盾构机分块运送至工地，按要求摆放在指定位置，然后使用300吨履带吊和130吨汽车吊配合吊运盾构机各部件下井，在始发井的始发台架上进行安装、调试，为盾构机始发作好准备。xx区间吊装场地布置图如图2-1所示：图2-1xx区间区始发井场地布置图三、施工方法选择该盾构机尺寸大，重量重，盾构机需要分件吊装。采用300t履带吊作主吊设备，将大型盾构机构件（如前盾、中盾）吊下至基坑，其他构件如刀盘、螺旋机、尾盾、拼装机等采用一台130t汽车吊吊至基坑；用130t汽车吊作辅助，配合300t履带吊进行盾体翻身、吊装工作，盾构机盾体如图3-1所示：图 3-1 盾构机盾体示

19、意图3.1吊机选择采用QUY300t履带式起重机，采用24m主臂，根据起重参数表（附后），可以满足施工需要。3.2钢板的选择：履带吊履带板10m宽1m钢板的选择：Q345，尺寸：12m2m30mm，钢板的最大受力：F=345100002000=6.9109N300吨履带吊自重：300t钢板重量：5t盾构机最重部件前盾：115t两条履带各受力：F1=(300+115+5)10009.8/2=20.6106N 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.059 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.000 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.

20、000 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.650(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 5664999.000 1.500(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 53.500(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=56.650(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.059(m) 基底压应力: 趾部=22.025 踵部=31.475(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 31.475

21、 / 22.025 = 1.429 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.059 = 0.250*2.000 = 0.500(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=22.025 = 240.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=31.475 = 260.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=26.750 = 200.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 53.500(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=56.650(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基础底面合力作用

22、点距离趾点的距离 Zn = 1.059(m) 基础底压应力: 趾点=22.025 踵点=31.475(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 64.200(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=67.980(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.059(m) 基础底压应力: 趾点=26.430 踵点=37.770(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 1.000(m) 截面弯矩: M = 7.828(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋:

23、As = 2000(mm2) 截面剪力: Q = 11.759(kN) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M(标准值) = -0.227(kN-m) 最大裂缝宽度：fmax = 0.000(mm)。(五) 墙踵板强度计算 墙踵板长度过小，程序不进行墙踵板强度计算!(六) 立墙截面强度验算 距离墙顶 0.175(m)处 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 0.000(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 400

24、(mm2) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 最大裂缝宽度：fmax = 0.000(mm)。 距离墙顶 0.350(m)处 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 0.000(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 400(mm2) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 最大裂缝宽度：fmax = 0.000(mm)。 距离墙顶 0.525(m)处 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面

25、弯矩 M = 0.000(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 0.000(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗弯受拉筋: As = 400(mm2) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 最大裂缝宽度：fmax = 0.000(mm)。 距离墙顶 0.700(m)处 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面弯矩 M = 0.000(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 0.000(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% = 1.300= 各组合最不利结果=(一) 滑移验算 安全系数最不利为：组

26、合1(一般情况) 抗滑力 = 26.750(kN),滑移力 = 0.000(kN)。 滑移验算满足: Kc = 2675000.000 1.300(二) 倾覆验算 安全系数最不利为：组合1(一般情况) 抗倾覆力矩 = 56.650(kN-M),倾覆力矩 = 0.000(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 100001.500 1.500(三) 地基验算 作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.059 = 0.250*2.000 = 0.500(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=22.025 = 240.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=31.475 = 260.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) 地基平均承载力验算满足: 压应力=26.750 = 1.300xx区间明挖段盾构井端头挡土墙结构图附件10：开工安全生产条件审查送审表