盾构机组装调试方案.docx
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盾构机组装调试方案.docx
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盾构机组装调试方案
施工组织设计(方案)报审表编号:
致:
北京地铁监理公司:
由我方承包天津地铁6号线工程土建施工第R3合同段工程的施工组织设计(左江道站~梅江风景区站区间盾构机组装调试施工方案)已编制完成,并经技术负责人批准,请审查确认。
附件:
□天津地铁6号线工程土建施工第R3合同段工程左江道站~梅江风景区站区间盾构机组装调试施工方案。
项目经理(签字):
承包单位(盖章):
日期:
监理单位审查意见:
□报审表格填写不符合要求,现予退回。
请重新填表报审。
□编制的施工组织设计(方案)不符合要求,现予退回。
请按审查附件要求抓紧完善后再行填表报审。
□报审的施工组织设计(方案)符合要求,监理予以确认,呈报总监审批。
□其他问题:
(由监理工程师填写)
□附件:
号监理通知单(不符合要求的具体内同)
监理工程师(签字):
日期:
总监理工程师审定意见:
□编制的施工组织设计(方案)不符合要求,现予退回。
请按审查附件要求抓紧完善后再行填表报审。
□报审的施工组织设计(方案)符合要求,监理予以确认。
□附件:
号监理通知单(不符合要求的具体内同)
总监理工程师(签字):
监理单位(盖章):
日期:
注:
单位工程施工组织设计和重大风险源专项施工方案一式四份,施工单位、监理单位、建设公司项目管理部、质量安全部各一份;一般施工方案一式三份,施工单位、监理单位、项目管理部各一份。
天津地铁6号线工程土建施工第R3合同段
左江道站~梅江风景区站区间
盾构机组装调试施工方案
编制:
审核:
审批:
中冶天工集团有限公司天津地铁六号线
土建施工第R3合同段项目经理部
2016年5月
目录
1、设备概况1
1.1盾构机概况1
1.2吊装设备2
1.3总体组装调试方案3
2、盾构机下井总装3
2.1盾构进场前的准备工作3
2.1.1人员准备工作3
2.1.2场地准备工作3
2.1.3风、水、电准备3
2.1.4组装所需设备、工具、材料5
2.1.5加工件准备8
2.1.6其它工作8
2.2盾构机组装流程8
2.3盾构机下井组装8
2.3.1后配套拖车下井8
2.3.2盾构井内钢轨的拆除及始发台的定位8
2.3.3主机下井9
2.3.4双梁下井11
2.3.5反力架及负环管片的安装11
2.3.6管线连接12
2.3.7盾构设备吊装注意事项12
3、盾构机调试12
3.1调试的目的12
3.2调试的注意事项12
3.3各系统的调试13
3.3.1电器系统13
3.3.2冷却系统13
3.3.3集中润滑系统14
3.3.4螺旋机闸门系统14
3.3.5螺旋机系统14
3.3.6推进系统15
3.3.7拼装机系统15
3.3.8刀盘系统17
3.3.9盾尾密封系统18
3.3.10注浆系统18
4、安全保证措施20
4.1安全管理体系20
4.2安全技术措施20
5、专项应急预案21
5.1重要危险源预测及防范措施22
5.1.1起重机倾翻和折臂危险22
5.1.2设备起吊坠落危险22
5.1.3高空坠物危险22
5.2应急救援责任制及组织机构22
5.3应急救援小组的主要职责23
5.4安全事故应急救援流程23
5.5救援物资准备24
1、设备概况
1.1盾构机概况
天津地铁6号线土建施工第R3合同段左江道站~梅江风景区站区间,起止里程为DK36+367.886~DK36+963.737,右线短链0.352m,右线区间长595.851m;左线短链0.359m,左线区间长595.492m。
本区间起点为左江道站端,设计终点为梅江风景区站端。
区间沿友谊南路由北向南穿越雨水泵房、卫津河绥江道桥、友谊南路桥及卫津河。
该段区间平面上由直线、缓和曲线、曲线组成,曲线半径R=2500、R=2000、R=3000.线路最大纵坡3.4‰,最小纵坡3.004‰。
区间纵断面为“人”字型坡,不设联络通道及泵房。
目前梅江风景区站因污水管改迁影响,工期滞后,应建设单位要求改为由两台盾构机从左江道站大里程端始发,至梅江风景区小里程端接收,完成施工任务。
其中1#盾构机计划于2016年7月初左线在左江道站始发井始发,掘进到梅江风景区站,2#盾构机计划于2016年9月下旬右线在左江道站始发井始发,掘进到梅江风景区站。
图1区间平面图
盾构机选用刀盘直径φ6420mm土压平衡盾构机,设备单件最大宽度6420mm,最大高度4000mm,单件最大重量85T。
由于施工场地狭小,所有盾构机组件必须根据组装的先后顺序进场下井,避免长时间的停车等待,充分利用施工现场,能很大程度上提高下井组装的速度。
盾构机主要技术参数
盾构主要部件外形尺寸和重量表
部套名称
长度
(mm)
宽度
(mm)
高度
(mm)
重量
(t)
数量
备注
刀盘
6420
6420
2750
52
1
前盾
6410
6410
3100
73
1
中盾
6400
6400
2900
85
1
尾盾
6390
6390
3630
28
1
人仓
2100
2555
1585
5.5
1
螺旋输送机
12200
1435
1284
22
1
管片安装机
5100
5000
4000
21
1
桥架
13000
4900
3700
14
1
一号拖车
13000
4700
3340
26
1
二号拖车
11000
4700
3340
33
1
三号拖车
12900
4700
3340
23
1
四号拖车
9800
4700
3340
20
1
尾架
5200
4600
4000
5.5
1
管片小车
5700
1500
380
3
1
1.2吊装设备
考虑施工场地狭小,盾构机部件根据组装顺序分块到达吊装下井,,井下进行安装调试。
盾构机分块吊装下井时,最大一块重约85t,结合盾构机在运输车的状态,为了方便盾构机翻转的需要,现场吊装选用的格鲁夫450t全液压汽车式起重机为主吊,自重98t,配重120吨;徐工200t汽车式起重机为辅吊,配重65吨。
主吊和辅吊满足盾构机部件的翻转作业。
主吊机械:
格鲁夫450t全液压汽车式起重机。
主要工况:
25.7m主臂,120t配重
辅吊机械:
徐工200t起重机。
主要工况:
22.5m主臂,65t配重
1.3总体组装调试方案
盾构机下井组装总体方案为:
先后备台车,后盾构主机。
即由5号台车开始,到1号台车结束,首先完成台车的下井安装;然后,再吊盾构基座、前盾、刀盘、中盾和后体等,完成主机安装。
盾构机调试总体方案为:
盾构机组装和连接完毕并确定无误后,即可进行盾构机调试,调试分空载调试和负载调试。
空载调试主要内容为:
配电系统,液压系统,润滑系统,冷却系统,注浆系统,以及各种仪表、传感器的校正。
空载调试盾构机各系统运转后即可进行负载调试。
负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力;使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。
2、盾构机下井总装
2.1盾构进场前的准备工作
2.1.1人员准备工作
人员配置见图2
2.1.2场地准备工作
盾构机到达现场前,站内临时存放场地进行硬化处理。
始发井周围地面必须进行加固处理,以满足吊车起重作业和运输车辆行走为准。
场地中间,主要存放台车机架、风管机架、盾构机附件、工具库等。
盾构机后配套进场后,利用现有的场地组织安装。
2.1.3风、水、电准备
(1)供风方案
压缩空气用于风动工具、盾构机的油脂润滑、气动阀等,盾构机约需10bar的风量160m3/h,不连续使用。
采用盾构机后配套的电动空压机,少量用风采用移动式电动空压机v-0.6/7。
(2)供水方案
根据盾构机的技术参数可知,水用于盾构机的冷却系统、注浆系统等,工地提供Ф100的自来水管。
能够满足盾构调试。
(3)供电方案
1)高压部分:
配置组合式箱式高配间,由高配间内的高压开关柜供给盾构机施工用高压用电;高压电缆从配电间高压开关柜引至盾构机变压器。
2)低压部分:
施工工地现场,盾构施工所需的地上、地下辅助施工设备的动力电源、施工照明由车站西北原有的两台400KVA立杆式变压器提供。
一台400KVA变压器为我方和十三局共用,仅给龙门吊供电。
另一台400KVA变压器为我方其他盾构施工用电使用。
图2人员配置图
2.1.4组装所需设备、工具、材料
根据相应的组装调试方案,需要的调试工具清单表,该设备清单在盾构机设备进场前必须完善。
安装调试过程中需要的工具(含电气组装工具)见下表。
盾构机组装调试工具
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
电工工具
套
2
2
活动人梯
架
4
3
氧气、乙炔割具
套
2
4
吊篮
个
1
5
起吊链条
32t
付
1
6
小棘轮扳手
1/2英寸,19mm套筒
把
2
7
大棘轮扳手
1/2英寸、1英寸
把
各2
8
套筒
套
1
9
重型套筒
套
1
10
内六角扳手
英制
套
1
11
内六角扳手
十件套
套
2
12
内六角扳手
14mm、17mm、19mm、22mm、30mm
把
各2
13
开口扳手
<42mm
套
2
14
开口扳手
≥42mm
套
1
15
梅花扳手
<42mm
套
2
16
梅花扳手
≥42mm
套
1
17
开口扳手
英制
套
1
18
敲击呆扳手
36、41、42、46、50、55、60、
65、70(mm)
套
1
19
敲击梅花扳手
36、41、42、46、50、55、60、65、70(mm)
套
1
20
管钳
200、300、450、600、900
把
各1
21
链条管子钳
A型300、B型900
把
各1
22
丝锥
套
1
23
扳牙
套
1
24
手拉葫芦
3吨、5吨、10吨和15吨
个
各2
25
4米扁平吊带
1.5吨、3吨、5吨
个
各2
26
8米扁平吊带
10吨
个
2
27
环形吊带
3吨、5吨
根
各2
28
卸扣
3吨、5吨、10吨、20吨
个
各4
29
油压千斤顶
3.2t、5t、10t、16t、50t
个
各2
30
螺旋千斤顶
50吨
个
2
31
液压小推车
3吨
个
1
32
起道器
20t
个
2
33
角磨机
SIM-100B、SIM-125
把
各2
34
角磨机
SIM230B
把
2
35
钢丝绳
Φ16mm×5m、Φ16mm×10m
根
各2
36
钢丝绳
Φ20mm×20m
根
2
37
钢丝绳
Φ12mm×10m
根
4
38
撬棍
根
4
39
气割设备
套
2
40
刀子
把
4
41
刀片
盒
6
42
风动扳手
个
2
43
铁锤
5公斤
个
3
44
榔头
2公斤
个
6
45
橡皮锤
个
1
46
铜棒
个
2
安装调试时消耗的材料计划如下表。
盾构组装调试消耗材料计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
角磨片
SIM-100B、SIM-125B
片
各200
2
电焊条
J506
kg
400
3
CO2焊丝
Ф1.6
kg
400
4
液压油
桶
20
5
齿轮油
6
润滑脂
7
机械油
9
电缆
10
插座板
个
10
11
手套
双
100
12
毛巾
条
100
13
镀锌铁线
kg
50
14
方木
根
100
15
插头
16
钢板
12m或10mm
17
清洗剂
瓶
40
18
砂轮片
SIM230B
盒
8
19
铁锹
把
10
20
灰刀
把
10
21
绸布
米
20
22
抹布
袋
2
23
砂纸
0号
张
10
24
棉纱
袋
2
25
木板
50mm厚,
m2
20
26
扒钉
公斤
15
27
绑扎袋
500mm
袋
5
28
绑扎袋
200mm
袋
5
29
麻绳
80m,φ25mm
根
2
30
干净液压油桶
个
6
31
干净水桶
个
2
32
润滑油脂
箱
3
33
柴油
升
200
清洗用
2.1.5加工件准备
始发架、反力架的准备。
连接桥支撑架的准备和加工:
连接桥支撑点,放在专用的行走支撑架。
加工轨枕,用于车站内后配套台车轨道和运输车轨道的铺设。
2.1.6其它工作
安装楼梯:
在车站始发井出入口内安装扶梯和护栏。
砂浆搅拌设备的安装:
在地面安装砂浆搅拌设备。
安装风管和风机。
充电区域的修建。
2.2盾构机组装流程
盾构机组装调试按如下流程作业见图3。
2.3盾构机下井组装
2.3.1后配套拖车下井
下井程序:
拖车起吊→轮对安装→拖车下井→皮带支架下井→风管下井→拖车后移。
拖车下井顺序为:
电瓶机及管片小车(2台)→4号拖车→3号拖车→2号拖车→1号拖车→双梁。
注意事项:
a.后备台车安装时首先要搭设临时工作平台,并在井下铺设轨道不少于60m,铺设位置自临时工作平台起向后延伸。
b.拖车下井后由电瓶机车牵引至指定的区域,待连接桥下井后与其连接。
2.3.2盾构井内钢轨的拆除及始发台的定位
拆除主机安装位置的轨线,清理场地。
按照工程部技术交底精确定位始发架,初步固定。
2.3.3主机下井
(1)中盾下井
先用格鲁夫450t全液压汽车式起重机与200T汽车吊同时将中盾吊起,200T汽车吊保持吊臂高度起到辅助作用。
当中盾离地面3米后,450T履带吊开始缓慢提升,将200T汽车吊按信号工指挥缓慢向下放,最终450T履带吊取代200T汽车吊完全吊起驱动部分。
驱动部分此时已经翻转到水平状态。
翻转作业完成后,用450T履带吊将驱动部分缓慢放在垫好方木的地面上,拆去200T汽车吊的吊绳,并在驱动部分上拴好两根牵引绳。
翻转作业完成后,直接用450T履带吊将其吊放井下,放到始发基座上。
中盾在下井前将两根软绳系在其两侧,向下吊运时,由人工缓慢拖着,防止中盾扭动。
中盾停放在始发台后,由测量组进行旋转角度的测量及调整。
(2)前盾下井
翻转及下井同中盾一样。
送到始发台上后进行与中盾的对位,注意安装和保护好连接密封,按照技术交底安装前盾与中盾的联接螺栓。
对接作业:
在前盾下井组装过程中,当吊车达到指定高度后,由操作人员用纤绳牵引着前盾缓慢向中盾靠近。
对准螺栓孔后,迅速穿好螺栓,待螺栓全部穿好,按高强螺
图3盾构机组装调试流程图
栓拧紧要求进行拧紧作业,完成对接工作。
(3)刀盘下井
翻转及下井同中盾一样。
送到始发台上与前盾连接后按照技术交底安装密封圈及紧固联接螺栓。
刀盘、前盾、中盾下井连接后,安装洞门帘布橡胶板、折页板,然后在始发台上安装推力座。
(4)安装机下井
其翻转及下井同中盾一样,下井安装后再进行两个端梁和V型梁的定位和安装。
(5)螺旋输送机下井
首先将螺旋输送机的螺旋杆收回圆筒内.由450T汽车吊大、小钩配合吊入井下,倾斜着将前端头延管片安装机中间缓慢移至前盾,用手拉葫芦将前端头吊在盾构主机内预先焊接好的吊耳上,这样可以撤除前端头的吊机.慢慢送进,直到用10T的手拉葫芦更换下另一个吊点.前端头圆筒处的法兰与前盾对接,安装密封和紧固联接螺栓(严格按照设物部技术交底力矩紧固).
(6)盾尾下井
在200T汽车吊与450T的汽车吊配合下,倾斜着将盾尾穿过安装机梁及螺旋输送机,并与中盾对接。
注意:
紧急气囊的安装和防护对接完后,按照技术交底安装铰接密封和铰接压板,完成进行铰接油缸的连接。
(7)盾构主机部分的焊接
主体全部组装好后,进行盾构主机部分的焊接作业。
焊接作业主要为前盾与中盾之间的环向焊缝。
焊接作业要按规定程序施焊,技术人员应增加检查的次数,发现问题及时解决。
焊缝按技术要求施焊即可,保证密封良好。
2.3.4双梁下井
连接桥总长为13米,下井时须由200汽车吊与450T的汽车吊配合着倾斜下井。
下井后其一端与1号拖车固定连接,另一端支撑在自制的行走钢结构支撑架上,进行焊接固定后用电机车将1号拖车与连接桥向前推动与主机连接。
2.3.5反力架及负环管片的安装
按照反力架安装工艺交底安装固定好反力架和负环管片,重新固定好始发台。
2.3.6管线连接
盾构机本体与后配套台车的连接架接好后即可将盾构机本体与后配套台车之间的各种电缆、各种管路连接起来。
同期进行反力架上部的安装和盾构机与地面的水循环系统、电力供应系统及盾构机与地面的数据传输系统的连接及皮带输送机的皮带安装。
皮带安装时将皮带穿过滚轮,在接头部分分三层将皮带采用特殊粘接胶进行分层粘接,并用压板固定。
在粘接达到强度后,调节皮带张紧装置使皮带的松紧达到合适程度。
至此,盾构机的组装工作完成,具备盾构机整体调试的条件。
2.3.7盾构设备吊装注意事项
a设备吊装遵循先大后小、先难后易、先高后低、先里后外的原则进行吊装。
b刀盘、前盾、中盾、盾尾平放部件,翻立时采用450T吊机和200T吊机配合起吊。
c设备吊装时,应充分考虑到设备吊装就位时,设备是否会碰吊车臂杆,吊车臂杆的高度是否满足设备吊装高度的要求。
吊车的额定荷载是否大于设备的吊装荷载等。
d采用大型吊车吊装设备时,应考虑到地面的承载能力,当地面的耐压力不能满足承载要求时,必须采取铺垫石块、碎石,然后铺垫钢板等措施来增大地面承载能力。
e若设备无吊耳,需对设备捆绑吊装时,应对设备捆绑位置进行保护,防止设备受损,可采取垫一圈木板进行保护的措施。
f大型设备吊装前,应进行试吊,并组织相关人员对吊装工作及机索具进行全面检查,经检查确认无问题后,方可正式起吊。
3、盾构机调试
3.1调试的目的
(1)检查、发现以及修正盾构在安装中存在的不足与缺陷。
(2)调试盾构各系统的各种参数及性能,以满足盾构施工的要求。
(3)记录第一手资料,作为盾构在施工中诊断、排除故障的参考资料。
3.2调试的注意事项
(1)所有部件在调试前需确认完好无损。
(2)所有油泵点动前将泄油口注满油。
(3)压力试验时,如有故障需要处理,必须先泄压。
(4)压力试验期间,不得棰击管道,且在试验区域的5m范围内不得同时进行明火作业。
(5)不准在执行元件运动状态下调节系统的工作压力。
(6)压力调定后,应将调节螺母固定锁紧,防止松动。
3.3各系统的调试
3.3.1电器系统
1、调试前准备
检查主供电线路,复查连接是否正确、是否有不安全因素,确认无误后,进行10kv高压试送电至高压电缆卷筒及开关柜,确认正常后,然后再送至变压器和主开关柜。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
变频器是否正常
是否
2
流量计变化是否正常
是 否
3
旋转角度控制器是否正常运转
是 否
4
PLC程序的变动是否正常
是 否
3、判定
电器系统:
3.3.2冷却系统
1、调试前准备
检查管路连接是否符合图纸要求。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查水箱水位。
2
记录水温。
____℃
3
点动电动机,检查电机的转向是否正确。
是 否
4
启动电动机,运转冷却水系统,记录以下数据:
1.系统运转是否正常
2.系统的压力
●实测值
是 否
____Mpa
3、判定
冷却系统:
________
3.3.3集中润滑系统
1、调试前准备
检查管路连接是否符合图纸要求
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
点动润滑油脂泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
3、判定
油脂润滑系统:
_________
3.3.4螺旋机闸门系统
1、调试前的准备及注意要点
检查管路连接是否符合图纸要求,接头有无松动。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查油箱的油温及油位。
油温____℃
油位____
2
检查进油管路球阀是否打开
是 否
3
点动油泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
4
启动泵组,记录以下结果:
1.油泵运转是否正常。
2.管路是否有渗、漏油现象。
是 否
有 无
5
将压力调定,记录以下结果:
1.闸门的行程
2.闸门的工作压力
_______mm
_______Mpa
6
卸荷停泵,检测蓄能器的工作情况:
使用手动换向阀,关闭螺旋机闸门,记录以下数据:
●检查闸门是否全部关闭
是 否
是 否
3、判定
螺旋机闸门系统_______
3.3.5螺旋机系统
1、调试前的准备及注意要点
检查管路连接是否符合图纸要求,接头有无松动。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查油箱的油温及油位。
油温____℃
油位____
2
检查进油管路球阀是否打开
是 否
3
点动油泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
4
启动泵组,检查以下结果:
1.主泵运转是否正常。
2.管路是否有渗、漏油现象。
是 否
有 无
5
螺旋机作正反转空载操作,记录以下结果:
1.正转的实际工作压力
2.反转的实际工作压力
_____Mpa
_____Mpa
3、判定
螺旋机系统_______
3.3.6推进系统
1、调试前的准备及注意要点
检查管路连接是否符合图纸要求,接头有无松动。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查油箱的油温及油位。
油温____℃
油位____
2
检查进油管路球阀是否打开
是 否
3
点动油泵电动机,观察转向
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- 盾构 机组 调试 方案
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