科技园站盾构机吊装方案讲课稿Word格式文档下载.docx
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宽(m)
高(m)
重量(t)
刀盘
6.280
1.500
60.500
前体
6.250
3.050
90.000
中体
6.240
3.000
82.000
盾尾
6.230
3.595
29.000
螺旋输送机
12.000
1.750
1.600
26.900
安装器及导轨
4.670
4.060
3.250
24.000
钢桥吊和起重机轨
12.500
3.500
2.560
10.000
1#台车
5.100
4.500
15.000
2#台车
11.500
38.000
3#台车
26.000
4#台车
25.000
5#台车
16.000
5.000
22.520
二、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。
经研究,我们拟用250t履带式液压吊机为主,单独将大型设备吊装下井;
用一台90t汽车式液压吊机为辅,配合用250t履带式液压吊机进行翻身、吊装工作。
这样既满足施工技术的要求,又满足经济的需要。
三、编制依据
1、250t履带式吊机、90t汽车式吊机使用规程、机械性能。
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、始发井的地基承载能力。
4、盾构机吊装清单。
四、人员组织
盾构机拼装在项目经理领导下设拼装项目小组,具体负责整个拼装、调试工作。
项目经理全面监管整个拼装工作的各个环节,并监督技术及安全负责人的日常工作。
技术负责人段秀春负责质量控制,安全负责人贾广武负责安全监督,以确保优质、安全地展开拼装工作。
由于本盾构机为新机器,根据双方协议,盾构机拼装、调试及试掘进时,德方工程师负责技术指导,对盾构设备的质量负责。
我方设质量负责组长,副组长,由机电部、工程部配合施工。
具体人员如下:
德方:
工程师:
3名
中方:
工程师4名
安全员1名
修理工10名
电焊工6名
辅助工6名
盾构司机2名
起重司机5名
五、施工作业要求
1、吊装前应将250t吊机工作位置的地基加固,及铺设20mm厚钢板。
2、确保井口到井底的空间,四周井壁有11.5m×
7.5m的空间。
3、各构件应加焊吊环。
4、在井口四周安装固定的防护栏。
5、在盾构机拆卸期间应设置施工禁区,其它无关人员不得通过。
6、卸车道应在8米宽以上。
六、施工前准备工作
1、认真阅读拆卸、安装方案有关技术资料,核对构件的空间就位尺寸和相互的关系,掌握结构的高度、宽度,构件的型号、数量、几何尺寸,主要构件的重量及构件间的连接方法。
2、掌握吊装场地范围内的地面、地下、楼面、高空的环境情况。
吊装场地已经硬化,场地开阔无障碍物。
3、了解已选定的起重、运输及其它机械设备的性能及使用要求。
4、进行细致、认真、全面的方案和作业设计的技术交底。
5、顺序组织施工人员、机械设备、材料进场,并对主要吊装设备进行必要的检查、维修、试车。
6、准备吊装用的绳索、吊具,及常用的起重工具。
七、施工机具准备
以下机具主要为吊装公司提供
(一)吊装设备
1、250t履带式吊机1台,采用锤头式吊杆,配备24.4m吊杆。
2、90t汽车式吊机1台。
(二)运输设备
40t平板拖车1台,现场转运用(一般不用,需要时协商)。
(三)吊装工具
1、6×
37+1钢丝绳,抗拉强度为170kg/mm2的Φ65mm1对,长度为17m。
用于后体、中体、前体、刀盘的吊装、翻身。
2、6×
37+1钢丝绳,抗拉强度为170kg/mm2的Φ39mm2对,长度为8m。
用于其它构件吊装。
3、55t卡环4只,用于刀盘、后体、中体、前体的吊装、翻身。
4、其它各种规格卡环若干。
4、20mm厚钢板一批。
5、吊装工具一批。
6、20×
30×
200的枕木。
(项目部提供,备50根)
(四)吊装运输设备工具检查
1、使用前,详细检查起重机保养维修记录,选定能够符合起吊能力的设备。
2、运输前,派熟练司机详细检查各拖车的运转情况,并进行空车试运行。
3、详细检查钢丝绳、吊环的磨损情况及时更换磨损程度不能满足吊装要求的钢丝绳。
八、地基要求
1、科技园始发井吊装场地地质资料及现场加固情况。
2、科技园始发井结构图。
3、盾构机吊装清单。
4、250t履带式液压吊机的使用规定。
盾构机主体吊装包括三个主要部件:
前体:
重量90吨,中体:
重量82吨,刀盘:
重量60吨。
吊装设备:
一台250t履带式液压吊机,吊机自重252t,履带宽度1.1m,长度9.5m,两条履带外缘相距7.2m。
吊装时吊机起吊位置为现场硬化路面。
吊机起吊地面为:
在地表上铺砂后再铺设20mm厚钢板,使履带受力均匀,通过钢板均匀扩散至深层地基土上。
1、起吊时地基承载力验算(按最大件前体重量92吨计算)
(1)吊机重量:
252t
前体重量:
92t
合计:
344t
(2)吊机履带铺垫钢板面积按履带吊机计算:
9.5m×
2m×
2=38m2
(3)地基承载力:
344t/38m2=9.05t/m2=90.5kPa
(4)安全系数:
90.5kPa×
1.5=135.75kPa
该地基承载力可通过钢板均匀扩散至深层地基土上。
2、起吊时对地基承载力要求为:
13.575t/m2,根据地勘资料及现场加固情况,施工现场完全满足起吊需要。
九、吊装施工顺序
盾构机吊装顺序:
电瓶车、管片车吊装→后配套吊装→主机吊装→液压系统吊装→其它配套系统吊装
后配套组装顺序:
始发托架吊装→5#台车→4#台车→3#台车→2#台车→1#台车
主机组装顺序:
连接桥(放置在始发井内)→螺旋输送机(放置在始发井内)→中体安装→前体安装→刀盘安装→安装器及安装器导轨→盾尾安装→螺旋输送机安装→后配套与主机连接→反力架安装
十、吊装施工方法
1、盾构件主要部件、重量及起吊工作半径一览表(见附表)
2、盾构机主要部件下井方法
(1)后配套吊装方法
a、台车吊装顺序
在井底顶面铺设轨道,并按5#→1#台车的顺序下井到路轨上,不装车与车之间的拉杆,把台车推到始发井内尾部。
b、下井原则
凡不影响到运输和下井工作的零部件,应连同各自的台车一起运输、下井(必须做好固定的工作)。
凡对下井有影响的台车零部件应拆下,在该车下井后,随即下井并马上按要求组装。
c、台车吊装方法
考虑到井口的尺寸为11.5m×
7.5m,最大尺寸的台车是连接桥、2#台车,2#台车的尺寸为11.5m×
4.5m,1#台车~5#台车我们采用250t单机吊装。
用4根长度相等的62mm2钢丝绳将台车吊起,起吊后的台车应保持水平状态。
台车与钢丝绳线夹角约70°
,吊机通过旋转和起落臂杆缓慢移动到井口。
吊机缓慢下钩,使台车就位。
当台车与路轨接触时,用手动葫芦将台车拉进基坑内侧。
台车完全放在路轨上,吊机松钩。
连接桥可以一端向下倾斜、待越过车站顶板和中板后保持水平状态,缓慢移至井下,2号台车可以根据工地实际尺寸,与井口成一定角度下井或是卸下相关走台板等相关设备下井。
(2)主机吊装方法
a、连接桥、螺旋输送机抬吊下井,利用手动葫芦和管片小车向后推置一边。
b、中体(φ6240×
3000、82t)
中体包括中部盾壳、铰接千斤顶、推进千斤顶及支撑。
中体吊装机型选用250t履带式液压吊机,吊机通过旋转、起落臂杆把中体吊到前端井边1m处,吊机缓慢将中体放下井去,放在始发台上,推向后体。
离前端井边4.5m处停止。
c、前体(φ6250×
3050、90t)
前体吊装方式与中体一样。
吊机把前体吊到前端井边1m处停止,吊机缓慢将前体放下井去后,放在始发台上。
与中体进行组装。
组装螺栓必须按规定进行检测其扭矩。
组装后,将前体、中体推向开挖端,保证中体后部的安装器及安装器导轨与后体前端面的距离有3.5m的距离。
d、安装器及导轨(4500×
4000×
3500、19t)
安装器及安装器导轨在地面组装好,并作固定后整体下井。
利用一台250吨履带式吊机把安装器及安装器导轨平衡吊起,安装器及安装器导轨应呈水平。
吊机将安装器及安装器导轨吊到后体前端的空间,吊机缓慢放下,待安装器及导轨进入中体与后体的空间,旋转安装器及导轨90度,利用手动葫芦和路轨小车然后推置中体内。
把前体、中体推后(前体和中体组装成一体),推至前体的前端离开前井边约3.5m时停止,并把后体向前推,与中体组装。
e、
盾尾(φ6230×
3595、29t)
盾尾运到吊装现场时,需用90吨汽车式吊机与250吨履带式吊机抬起翻转。
此时盾尾顶部的吊环由250吨履带式吊机吊稳。
250吨履带式吊机将盾尾缓慢地放下(离地面约500~800mm)。
通过吊机自身的旋转,把盾尾吊到井口的中间。
然后吊机缓慢将盾尾穿过管片安装机,放下井去。
吊机通过起落臂杆将盾尾放在始发台远端那边,与中体连接。
f、刀盘(φ6300×
1800、55t)
刀盘在井上安装初装盘形滚刀/齿刀重约60吨。
刀盘起吊也需采用抬吊方式翻转刀盘(吊装方式与中体一样)。
利用一台250吨履带式吊机将刀盘竖直吊稳。
吊机把刀盘吊到前端井边1m处停止,再垂直吊下竖井。
刀盘下井后,将其慢慢靠向前体,螺栓孔位完全对准后,再穿入拉伸预紧螺栓,按拉伸力由低到高分两次预紧螺栓。
预紧完毕后,再用预紧专用工具复紧一遍。
刀盘、前体、中体、后体组装好后,将整体推至要开挖的隧道口处。
g、螺旋输送机(12000×
1740×
1750、26.9t)
利用手动葫芦和路轨小车将螺旋输送机推进刀盘、前体、中体、后体内,用多个手动葫芦安装螺旋输送机。
h、利用吊机和手动葫芦安装连接桥。
j、后配套与主机连接
3、翻身施工方法
吊机平稳将构件从车厢吊到地面后,需采用抬吊方式翻身构件进行吊装。
构件翻身时250吨履带式吊机与90吨汽车式吊机将构件平衡吊起,构件吊至3~5m高时,吊住构件尾部的90吨汽车式吊机缓慢下钩,使构件自然下垂,此时250吨履带式吊机完全吊稳构件。
4、双机抬吊方法
考虑到井口的尺寸,螺旋输送机和连接桥我们采用250t和90吨汽车式吊机双机抬吊。
两台吊机将螺旋输送机吊起,螺旋输送机和连接桥与水平线夹角约70°
,两台吊机缓慢移动到离开井口1m处停止。
吊机通过起、落臂杆和旋转臂杆使螺旋输送机就位。
两台吊机同时缓慢下钩。
当螺旋输送机与路轨小车接触时,用手动葫芦将螺旋输送机拉进坑内。
螺旋输送机完全放在路轨小车上,两台吊机松钩。
十一、机具验算
1、吊机选用:
吊机工作时起重量验算参照《盾构件主要部件、重量及起吊工作半径一览表》
2、钢丝绳选用:
盾构机的前体、中体、后体有四个吊点;
刀盘有二个吊点。
盾构机的前体、中体、后体钢丝绳的选用按盾构前体考虑,构件重90t,长3.1m,宽6.25m,高6.25m。
采用四个吊点,每吊点为23t,应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=65的6×
37钢丝绳,查资料可知其破断拉力为266.5t。
安全系数K=266.5/23=10>
8~10倍(施工要求)满足施工要求。
盾构机的刀盘构件重60t,长1.8m,宽6.3m,高6.3m。
采用二个吊点,每吊点为27.5t,应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=65的6×
安全系数K=266.5/27.5=9>
3、卸扣(卡环)选用:
盾构机的前体、中体、后体卸扣的选用按盾构前体考虑,按盾构前体考虑,构件重92t。
采用四个吊点,每吊点为23t,应选用美式弓型2.5寸卸扣,卸扣的材料是合金钢轴经过锻造及热自理调质处理,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,安全负荷为55t,大于23t,满足施工要求。
盾构机的刀盘重50t。
采用二个吊点,每吊点为27.5t,应选用美式弓型2.5寸卸扣,卸扣的材料是合金钢轴经过锻造及热自理调质处理,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,安全负荷为55t,大于27.5t,满足施工要求。
十二、质量措施
1、施工前组织有关人员进行熟悉图纸,方案以及进行技术交底。
2、构件在运输过程中,运输的支承点应按规定。
3、构件在吊装过程中,吊点应按规定不得随意改动。
4、构件在吊装过程中,应把构件扶稳后,吊机才能旋转和移动。
5、构件在吊装过程中,严禁碰撞其它构件,以免损坏盾构机。
6、机械机具使用前应重新检查其机械性能,确保符合使用要求。
7、各件构件的吊装方法均为双机抬吊,因此根据实际情况,采用4点起吊(每台吊机2点),选用的4条钢丝绳长度必须一致,严禁有长短不一,以负起吊后造成构件扭曲变形。
钢丝绳长度应与构件的夹角为70°
,大大减少了构件的压应力。
8、各构件起吊后应呈水平。
9、各构件移动时应小心移动,速度应缓慢,以免损坏盾构机。
十三、安全措施
1、进入施工现场必须戴安全帽,高空作业人员应佩戴安全带。
2、施工前安全检查员应组织有关人员进行安全交底。
3、吊机、拖挂机车行走路线应平整压实,基坑回填的地方应铺设20毫米厚钢板。
4、双机抬吊时要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配,并在操作时统一指挥,互相密切配合,整个抬吊进程两台吊钩应基本保持垂直状态。
5、指挥人员应使用统一指挥信号,信号要鲜明、准确,吊机司机应听从指挥。
6、开工前应检查工具、机械的性能。
防止绳索脱扣、破断。
7、高空作业人员切勿急于求成,用力过猛,严禁向下丢掷工具。
8、在井下施工时应设置足够灯光,施工的需要。
9、注意井口安全施工。
10、组装、拆卸盾构机时设置施工禁区。
盾构件主要部件、重量及起吊工作半径一览表
名称
数量
(件)
重量
(t)
长
(m)
宽
高
离井口边(m)
需要
工作半径(m)
吊装机型(t)
工 作
半径(m)
起吊
臂长
角度
(度)
主机组装
1
50
6.3
1.8
6.5
250t履带式吊机
10
90
24.4
75
6.25
3.1
9
106.1
72
82
6.24
3.32
29
6.23
3.7
12
20
34.5
40
26.9
1.6
8
90t汽车式吊机
24
69
安装器
及导轨
4.67
4.06
3.25
22
30.2
连接桥
和起重机轨
12.8
2.5
2.56
后配套组装
15
9.05
3.51
3.45
6
14
56
59
38
10.9
3.5
26
8.65
25
8.2
2.95
图1始发井场地布置平面图
图2盾构始发托架组装
图3组装后配套拖车
图4连接桥下井组装
图5吊装螺旋输送机
图6吊装中体、前体
图7刀盘组装
图8组装螺旋输送机、设备连接、安装反力架
图9完成组装、调试、始发前示意图
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