城市轨道交通11号线工程盾构机组装调试专项施工方案（20页）.doc

1、机场北站福永站盾构组装调试方案一、工程概况2二、设备的主要结构及性能参数3三、组装前的准备工作4四、盾构组装整体式始发施工流程及顺序4五、盾构机调试7六、调试与验收方案10七、安全施工保证措施15八、文明施工保证措施19一、工程概况深圳市城市轨道交通11号线工程拟建机场北站至福永站区间位于深圳市宝安区福永街道机场填海扩建区，与机场北停车场出入线隧道四线并行，然后正线隧道向下行走，出入线在上，正线隧道在下，逐渐拉开距离。四线隧道先后下穿老福永河河道、淤泥处理厂、在鱼塘（靠近机场北停车场）与出入线在平面上分开，之后下穿新福永河后向东，进入福永街道新和社区，下穿工厂区及学校、新和居委会、永和大道、宝

2、安大道，最后接入福永站。机场北站福永站盾构区间：机场北站2#吊出井区间左线里程：ZCK35+200ZCK36+642.309，3#吊出井福永站区间ZCK37+000.414ZCK37+556.3；全长（含空推411.379m）；1952.7m。机场北站2#吊出井区间右线里程：ZCK35196ZCK36600，3#吊出井福永站区间ZCK37000.414ZCK37556.3；全长（含空推354.5m）；1914.8m。机场北站福永站区间南起机场北站，北至福永站，设计起点里程为ZCK35+200，设计终点里程为ZCK37+556.3，左线全长：2355.76m ，短链0.54m，右线全长：2323

3、.675，短链36.625，区间最小埋深8.13m，最大埋深21.5m。区间线路平面最小曲线半径为570m，最大曲线半径为900m，线间距12.0038.337m。区间线路出机场北站后分别以2、20向北下坡至ZCK35+700.00，后以17上坡至ZCK36+000，再分别以5、22下坡至ZCK36+760，再分别以14、24上坡至福永站ZCK37+556.3。本区间设置两处联络通道，一处与泵房合建。其中1号联络通道与泵房合建，中心里程为：ZCK35+790.356。2号联络通道中心里程为ZCK37+154.609。区间还包括中间风井一座（30m），盾构吊出井2座（15m）。本区间线路原始地貌

4、为滨海滩涂，现为机场填海扩建区、鱼塘、新和村居民区等，地形起伏较大，隧道开挖断面地层变化差异较大，地下水埋藏较浅，局部地下水和地表水相连，隧道内易形成积水。洞顶分布淤泥、细砂、可塑状砂质粘性土、全风化变粒岩、块状强风花变粒岩、中风化变粒岩、局部为微风化变粒岩，岩质坚硬，成洞较为困难。二、设备的主要结构及性能参数盾构机主机分四大组件安装入井以及主机和1拖车间连接桥1节、后配套拖车5节；（一）主机四大组件：、刀盘、切口坏（前盾）、支撑环（中盾）、盾尾（尾盾）各主机大件的基本参数如表1所示：名称直径（mm）长度（mm）重量（t）备注刀盘628077060切口坏（前盾）6250209350支撑环（中盾

5、）6240280639盾尾6230389032（二）主机与拖车间连接桥：连接在主机及1号拖车之间的主要装备有初级皮带运输机、管片吊运机及拖车与主机间的所有动力电缆、液压管线等。该连接桥是本台盾构机尺寸较长的大件之一。（三）后配套拖车系统：第一节：装备有操作室、同步注浆泵系统等；第二节：装备有液压油箱及液压泵站系统、刀盘驱动配电及盾尾同步注脂、主轴承注脂泵系统等；第三节：装备有变频器配电柜及掌子面土体改良系统等，装备有低压配电柜及空压机2台；第四节：装备有箱式变电站、水箱及循环水泵等；第五节：装备有高压电缆储存装置及空气压缩机等；用来出碴的皮带输送机装备在每台后配套拖车的上部。（四）其它设备：液

6、压源、液压缸、辅助材料等。（五）盾构主机设备均在吊出时焊有吊装所需的吊耳三、组装前的准备工作组织施工人员学习安装方案、作业指导书、安全操作规程与注意事项，并了解设备结构、性能、原理。垂直起重设备、水平运输车辆的进场作业，场地道路必须形成并具备重型机械的通行、停放及起重作业条件等。井口附近及井底影响吊装施工的障碍物应清理干净。井中、井底作业的照明设施必须完备，并考虑临时停电的备用照明。井上下联系传递测量、轴线、标高定位。盾构始发轨道安装定位测量。主要分工负责人应熟悉作业环境。主要施工机械、机具、材料准备。主要人员及辅助人员准备。吊装作业计划的编制与确定。待所有的盾构机机械部件连接完成之后就开始进

7、行液压管线的连接，各个液压管线上均有英文和数字标识，要严格按照标识去连接。第2号车架与第1号车架的液压管线连接第1号车架与接连接桥的液压管线连连接桥与盾体的液压管线连接认真检查盾构设备的接口尺寸有无变形，尤其测量盾尾失圆值对口处的相互接触面进行检查清洁，如果误差超过规范要求，则应采取相应措施进行修整。在设备下井安装就位前，应校核隧道轴线与盾构机轴线、位置、倾角是否正确，以便盾构机能顺利安装对接组装。认真编制设备安装方案，认真检查各项准备工作的落实情况是否完成并达到规定的要求，确保设备安装一切准备工作完成。四、盾构组装整体式始发施工流程及顺序盾构组装施工流程见图3所示。组装场地的准备后配套拖车吊

8、装与管线连接主机吊装与连接主机定位及与后配套连接安装反力架空载调试安装负环管片负载调试井下轨道及始发基座的准备吊机组装就位轨线铺设，水管和施工用电力电缆以及配电箱配置安排16T及45T的吊机，将轨线、轨枕和附件等材料从出土井吊入，具体根据届时场地提供情况决定。施工人员为除电工外共计10人。电瓶车和管片车下井上述工作完成后，1台电瓶车和2个管片车分别吊入井内，并推入到指定位置备用；并将盾构组装所需要的材料、工具准备到位。电瓶车要充电完成，管片车要准备制动装置。电瓶车司机和充电工这之前要到位。以上四个步骤的工作安排在三天内完成，双方在这个期间内要充分沟通，防止出现准备不充分的问题出现，影响下一步工

9、作；中体的安装中体停放在始发台后，由测量人员进行旋转角度的测量及调整。采用80T液压千斤顶将中体后推，留出前体下井的位置。这个过程的几个步骤，除专业吊装公司配置人员以外，这个过程配置四个机械工和两个辅助工，在井下进行辅助作业。机电工程师和现场负责人在这个过程中要坚守岗位；整个过程要求在一天内完成，并且要求夜间的现场照明适合中体下井作业和前体放置，具体情况可根据现场情况来调整。前体的安装260T履带吊机稍微将前体提起，启动辅助泵站，用2 个80T油缸将前体往后平移与中体连接，连接面的O形圈需安装上，连接螺栓安装到位并按扭矩要求紧固螺栓。刀盘的安装260T履带吊机稍微将刀盘提起，接近前体，刀盘下部

10、用2个10T倒链拉住，使刀盘与前体连接面对接；连接螺栓安装到位，并按扭矩要求紧固螺栓。螺栓紧固：首先用拉伸预紧扳手把M42325螺栓按对称顺序紧固，再用液压扭力扳手从前体内部紧固M42180螺栓，扭力为5000NM。拆除旋转接头支架，把旋转接头与刀盘安装在一起，并按扭矩要求紧固螺栓；把旋转接头上泡沫管与刀盘上泡沫管连接好。在紧固螺栓和安装旋转接头时，把刀盘上吊耳割除，耐磨条焊接好。管片机的吊装拆除管片安装机梁的包装，清洗连接面上防锈油，同时清洗中体安装面上防锈油；吊机吊起安装机梁与中体连接，并按扭矩要求紧固螺栓；同时管片安装机拆除包装，清洗滑轮上的油脂。 260T履带吊机安装管片安装机，割除安

11、装机支撑架。在安装机顶部吊耳穿挂好钢丝绳，260T履带机将安装机吊至井下，使滑轮装进安装机梁上的滑道内；用倒链把安装机往里拉进，使平移油缸与中体上连接耳朵连接到位。安装机梁端头安装到位，螺栓按扭矩要求紧固。螺旋机的吊装在螺旋输送机上部吊耳穿挂两根钢丝绳，用260吨履带吊机起吊螺旋输送机尾部，螺旋机倾斜插入盾尾，在盾尾顶部焊三个吊耳，螺旋输送机前端用10吨倒链拉起，与250吨履带吊机配合使螺旋机进入盾尾。清洁前体连接处和螺旋机连接处防锈油脂。螺旋输送机前端用3个10吨倒链拉起，使螺旋输送机前端通过管片安装机中空插到中体内部。前端更换倒链及吊耳位置，后部用吊机起吊，缓缓地把螺旋输送机送进去；前端在

12、中体处更换倒链，后端在盾尾内及中体后部吊耳更换倒链，直到安装到位。连接处密封要装进，螺栓按扭矩要求紧固，紧固力矩为2000NM；中体与螺旋输送机用连接杆吊起固定好。盾尾的吊装清洗连接面上防锈油脂，260T履带吊机与130T汽车吊机翻转盾尾，下部垫有方木；再用260T履带吊机起吊盾尾靠始发井左侧放至井下，往站体内靠，偏转盾尾，然后插进中体连接处，在盾尾壳体两侧焊接三角支座；启动泵站，用2个80T油缸把盾尾顶进中体使之到位。安装盾尾内部14 个铰接油缸，同时割除底部翻转吊耳。铰接密封和密封压块的安装可与管路连接同时进行。五、盾构机调试1、其它管线的连接流程管线连接包含以下几种管路：工业用水管-（绿

13、色）工业用气管-（红色）土舱保压气管- -（蓝色）内循环冷却水管-（绿色）污水管-（绿色）泡沫液体管-（紫色）盾尾油脂管-（黄色）润滑油脂管-（黄色）膨润土管-（白色）第5号车架与第4号车架的管线连接第4号车架与第3号车架的管线连接第3号车架与第2号车架的管线连接第2号车架与第1号车架的管线连接第1号车架与连接桥的管线连接连接桥与盾体的管线连接2、盾构机的电气线路连接流程电缆连接示意图备注：CC-中央控制室 MDB-3号车架上主配电柜GT1-1号车架 F01-主配电柜的1号柜GT2-2号车架 F02-主配电柜的2号柜GT3-3号车架 F03-主配电柜的3号柜GT4-4号车架 F04-主配电柜的

14、4号柜GT5-5号车架 F05-主配电柜的5号柜L -左 F06-主配电柜的6号柜R -右 F07-主配电柜的7号柜注意：电缆在与主配电柜连接时，要注意线的颜色与接线规则。电缆在接线盒或与外部控制盘连接时，要注意线的编号应一致。盾构组装工具、材料计划表序号名 称型号规格单位数量备 注1液压扭力扳手把1用于紧固螺栓2拉伸预紧扳手把1用于紧固刀盘螺栓3油 泵台2液压、预紧扳手配套4风动扳手1/2吋、1吋把各15扭力扳手450Nm、1800Nm把各26棘轮扳手1/2吋、1吋把各27重型套筒扳手套18内六角扳手英制套29内六角扳手22mm、30mm把各210开口扳手42mm套211开口扳手42mm套1

15、12管 钳300、450、600、900把各113普通台虎钳200个114撬 棍L=1.2m、L=0.5m根各8作辅助用15导 链1t、3t、5t、10t个各216吊 带1.5t、3t、5t条各217千 斤 顶5t、10t、16t个各218卧式千斤顶1t或1.5t台1装铰接密封用19推进油缸50t根2用于推动主机等20高压油泵台2供推进油缸使用21氧气乙炔割具套222电 焊 机台2包括面罩、电焊手套23空 压 机台1包括连接软管30m24电动盘式砂光机SIM100B把425电动盘式砂光机SIM230B把226弯 轨 机台127轨道小车台128液压小推车台129加 油 机套130注脂管路套131

16、活动人梯架232油 枕1.2m根333插 线 板套334电工工具套235钢 丝 绳16、20，L=10m根各6六、调试与验收方案注意事项与说明在所有的电气，液压及其它各种管线连接完后，就可以进行调试和验收工作。在海瑞克（成都）工厂已进行了工厂调试，在盾构机开始掘进前还要进工地的调试工作，调试工作需按照每一个子系统单独进行。所有的调试与验收包含了以下各个系统：（1） 推进/铰接系统（2） 刀盘驱动系统（3） 螺旋输送机系统（4） 管片拼装机系统（5） 管片输送机系统（6） 注浆系统（7） 刀盘驱动系统（8） 主轴承齿轮油润滑油路系统（9） 刀盘驱动系统（10）工业用气系统（11）土仓保压系统（1

17、2）人闸系统（13）工业用水系统（14）泡沫系统（15）皮带输送机系统（16）管片吊机系统（17）膨润土系统（18）盾尾油脂油路系统（19）刀盘、螺旋输送机主轴承润滑油路系统（20）通风系统（21）供电系统（22）通讯系统（23）导向系统1 盾构机的验收项目大纲1.1 盾构机外观验收验收内容验收要求1刀具数量齐全，刃口完好，安装正确2焊缝焊缝均匀饱满，无凹陷、裂纹及气孔等缺陷，内环焊缝不凸出3尾刷排列整齐有序4油漆一底一面，表面均匀，无流挂及未覆盖现象，每种管道有不同的辨别色5外形整形结构表面无残留焊疤和凹坑及变形6外形尺寸7硬质合金堆焊螺旋机螺杆叶片，筒体底部堆焊8电气设备各电气箱内外清洁，

18、电缆无破损和油污积泥9清洁各部件表面无油污积泥1.2 盾构机调试项目及验收标准（1）刀盘转速正转、反转刀盘，实测盾构机刀盘转速，验证是否达到下列转速要求：盾构（电机驱动）实测数据正转反转1左转一档1左转一档2左转一档2左转一档(2)超挖刀超挖刀伸出、缩进，验证是否达到行程要求：盾构结果仿形刀1把行程50 mm(3)推进千斤顶推进千斤顶伸出、缩回，验证各项参数数据是否达到要求：盾构实测数据伸出缩回数量和行程：2200mm掘进模式伸出时间掘进模式收回时间管片安装模式伸出时间管片安装模式收回时间(4)螺旋机正转、反转螺旋机，检验转速、油压等是否达到要求：盾构结果正转反转转速22.15 rpm行程10

19、00mm闸门开闭时间紧急关闭(5)拼装机盾构结果正转（向）反转（向）回转角度220o行程2000mm红兰油缸1200mm安装头旋转管片抓取（6）注浆系统用注水替代，检验注浆系统是否运行顺畅。盾构结果1# 分路2# 分路3# 分路4# 分路（7）盾尾油脂盾构结果1# 注脂口2# 注脂口3# 注脂口4# 注脂口5# 注脂口6# 注脂口7# 注脂口8# 注脂口自动切换（8）铰接装置盾构结果行程150 mm缩回（9）集中润滑盾构结果油脂泵工作正常分配阀工作正常（10）主轴承润滑系统盾构结果循环压力1.5Mpa温度60o（11）皮带机盾构结果启动紧停（12）人闸进行致密试验，压力要求：3bar。（13）

20、管片吊机运行是否正常。盾构结果行走机构起升机构（14）管片吊机运行是否正常。盾构结果行走机构左侧右侧起升机构左侧右侧（15）泡沫系统盾构结果从刀盘注入口的泡沫喷出正常（16）电气系统对仪表仪器显示、漏电开关保护、电机电缆绝缘、电气箱柜、照明灯、警报系统、PLC等电气系统进行全面检查。1.3 盾构机负荷阶段调试区间盾构试掘进阶段为盾构机负荷调试阶段。在试掘进阶段，根据实际掘进时的工况，可以总结和优化出相应的盾构掘进参数（土仓压力、推进速度、总推力、排土量、刀盘扭矩、注浆压力和注浆量等），为加快正常掘进打下基础。在试掘进中如发现盾构某些参数不正常，应及时进行解决；如掘进过程正常，说明盾构机整个调试

21、正常，可投入正式施工使用。七、安全施工保证措施 (一) 安全施工目标安全方针：安全第一、预防为主，防治结合、综合治理。安全施工目标：杜绝发生因公死亡事故、重大治安事故、重大机械事故、重大交通事故及重大火灾事故；年重伤率控制在0.5以下，轻伤率控制在5以下。 (二) 安全施工组织机构针对本工程，成立安全生产领导小组，组长由项目经理担任，副组长由项目总工程师、安全检查长担任，组员由各业务部门领导、施工班长组成。各班成立安全生产检查小组，各施工班长任组长，下设专职安全员任副组长，各工班组长及班业务主管任组员。各作业班设兼职安全员，各作业点设有安全监督岗。项目经理是安全第一责任人，主管施工生产的项目副

22、经理和专职安全长是安全生产直接责任人，项目总工程师对劳动保护和安全生产的技术工作负责。建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人。层层签订安全生产责任状，并且每月一讲评，每季一兑现，并实行安全生产一票否决制。一个单位、一个集体其它各项工作搞的再好，只要安全出了问题，年终均不参加评奖、评优。 (三) 技术保证措施每一工序开工前，在技术交底的同时，必须进行安全交底，所有制定的施工方案必须有安全注意事项和安全保证措施。特殊作业人员包括门吊驾驶司机、电机车驾驶司机、电工、电焊工、司索工、预应力张拉等必须进行专业培训，经考试合格后，持证上岗。操作证按时复审，特种作业严格执行各种安全技术操作规程，确

23、保安全施工。班组在班前须进行上岗安全交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动。对班组的安全活动，要有考核措施。遵章守纪、佩戴标记：严惩违章指挥、违章作业。施工管理人员和各类操作工人戴不同颜色安全帽，以示区别：施工管理人员带白色安全帽；生产班组人员戴黄色安全帽；机械操作人员戴蓝色安全帽。 (四) 劳动保护安全措施根据现场作业特点，给现场工人配备相应的劳保用品，如安全帽、水鞋、雨衣、工作服、手套、手灯、防尘面具、安全带等。对于高空作业的工序，在作业区周围布设安全网，始发井和吊出井四周必须用钢管架搭设成维护装置，并设醒目标示。上下步行楼梯要设置拦档，为了保证井下作业人员的安

24、全，在楼梯的外侧也布设安全网。施工现场设工地医疗室，出现紧急情况，做好现场救护和保卫工作，现场备应急车辆，以供急需。 (五) 施工现场的安全措施抓好现场管理，搞好文明施工，经常保持现场管线整齐。灯明、路平、无积水。现场除应设置安全宣传标语牌外，危险地点悬挂危险标牌，夜间有人经过的坑洞等还应设红灯示警。施工场地的油库、料库、变电站等高大建筑物，设置防雷、防静电设施，防止雷击。凡进入现场的人员，均要服从值班工程师指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。禁止穿拖鞋高跟鞋和光脚进入施工现场。 (六) 用电安全保证措施施工人员应掌握安全用电的基本知识和所用设备的基本性能，用电人员各自保护好

25、设备的负荷线、地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。在施工区、生活区和道路旁设置照明系统，且确保照明亮度。在非作业地段和成洞区照明电压采用230V，在作业段照明电压不得大于36V。临时设施及变压器等外用电设施，必须严格遵守施工现场临时用电安全技术规范（JGJ48-88）的有关规定，实行三相五线制，采取防护措施，包括增设屏障、遮栏、围栏或保护网等。施工中加强机具、电器设备的检查与维修，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器，确保用电安全。所有电器设备及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接地保护。 (七) 垂直起吊业安全保证措施（1）起重安装作业前应清除工地所经

26、道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通；（2）使用新机具或采用新工艺时，必须经过技术鉴定；（3）各种起重机械起吊前，应进行试吊；（4）各种起重机械在使用和行走时，应有良好的道路；（5）起重工在工作时集中精力，明确分工，服从统一指挥；（6）起吊重物时，起重扒杆下不得有人停留或行走，吊机停止作业时，应安止动器，收紧吊钩和钢丝绳；（7）起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求；（8）采用两台吊机同时起吊重物时，应在现场施工负责人的统一指挥下进行，在起吊过程中，两台吊机必须均衡起落重物，使各自分担的起重量不超过其容许的负荷能力；（9）起吊重物时，吊具捆扎应牢固，

27、以防吊钩滑脱。（10）垂直运输必须设专人指挥。连接装置必须安全可靠，防止脱勾、溜车事故。 (八) 安全防护救护的措施线路短路、漏电伤人或引起火灾救援措施当发现线路短路、漏电引起火灾时，采取局部立即切断电源，然后使用干粉或二氧化碳灭火器进行扑救火灾；如果有人员触电，采取切断电源，如电源开关离触电者较远时，利用绝缘棒或干燥木棒使触电者脱离电源，也可以用绝缘板垫住双脚用手拉触电者衣服，使触电者离开电源，救援时切勿接触触电者身体。如果触电者停止呼吸，应采取人工呼吸，心脏停止跳动应采取胸外心脏脐压进行急救，然后送医院救治，送医院途中不停止。电工检修线路，清理现场，恢复通电和生产。机械倾覆和机械伤人救援措

28、施发现机械倾斜时，应对机械有初步判断，如果能采取防护措施，可以在倾斜方向的一侧加支撑另一侧拉缆风绳的方法防止倾覆蔓延，然后利用千斤顶或起重机械，对设施进行救偏、垫实、垫平。机械倾覆来不及救护时，应即通知周边区域的作业人员离开到安全地带，待设备倾覆稳定后再利用起重设备进行救援。发生设备伤人时，用电设备应立即切断电源，停机救人，对受伤人员由经理部医护人员实行止血、清理、包扎，处置后立即送医院治疗。对设备进行检查、维修，经验收合格安全可靠后再投入使用。高空作业救援措施高空作业出现人员高空坠落或受物体打击受伤时，应紧急施行急救，使受伤部位止血，经现场医护人员包扎、固定后送附近医院治疗。起重机械设备安全

29、事故救援措施作业时发现地基有下沉现象而起重设备倾斜时，应立即松勾，放下起吊物，可以采用增加垫木加大与地面的接触面，从而增大地面支承力，等垫平设备后再行作业。起重作业应配备专职指挥人员，作业范围下方不得有人员通过或停留，如机械倾覆后可用千斤顶、手拉葫芦、或其它起重设备进行救援，待机械设备放置平稳后，再行修理、检查合格后方可投入使用。吊装设备发现倾斜时，应立即停止作业，当正在起吊作业时应缓慢放下起吊物，再用缆风绳固定，防止事故蔓延，再用千斤顶顶起轨道，并垫平，确认安全可靠后再施工。八、文明施工保证措施1. 文明施工管理组织机构成立以项目经理为组长的施工现场文明施工领导小组，负责本项目施工现场文明施

30、工管理工作，并对项目经理部及各作业队负责人进行明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关的规章制度并编制专门的文明施工方案，确保文明施工现场有章可循、有规可依，做到事事有人负责，处处有人管。文明施工组织管理机构见图13。项目经理主管文明施工副经理城监部门各工区文明施工督导员各生产班组公司文明施工稽查小组公司文明施工领导小组项目文明施工小组专职文明施工督导员业主、监理图13 文明施工管理机构图2. 文明施工管理措施施工现场是企业文明施工的窗口，创造一个良好的施工环境是工程质量、安全、管理、施工进度的保证。进出工地设立大门口，大门设置要简朴、规整、密闭，非车辆进出时间关闭，实行封闭施工。门口设置洗车台，对进出工地车辆经清洗干净后方可驶出工地，做到不污染周边环境。场内大宗材料、成品、半成品和机具设备等堆放整齐，同时挂上规格、型号、产地标识牌。做到场地清洁，道路平顺，排水畅通，标志警示醒目，生产环境达到标准化作业要求。用电线路施工现场的用电线路、设施的安装和使用必须符合安装规范和安全操作规程，并按施工组织设计进行架设，严禁任意拉线接电，施工现场必须设有保证施工安全要求的电力设施和工地照明。