深圳市政地铁履带吊专项方案.docx

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深圳市政地铁履带吊专项方案

深圳地铁2号线2222标工程项目经理部

盾构机吊装下井方案

一、编制依据

1、中国中联QUY260型260T履带式吊车和徐工QAY200型200T汽车式吊车使用说明书和机械性能表。

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、深圳市粤润通运输在广州、深圳等地铁施工中海瑞克盾构机吊装下井经验。

4、香梅北站地基承载能力和加固后地质资料。

5、盾构机吊装清单。

二、工程概况

深圳市地铁2号线2222标香梅北站计划采取两台沈重维尔特盾构机进行施工。

始发场设在香梅北站，盾构机从该站西端头下井始发完成此次吊装

三、周围环境及始发井概况

盾构机区间始发场地设在香梅北站北端始发，呈东西走向，施工场地大门现宽5米需加宽到7米以满足盾构机进场条件。

因为施工场地面积狭小不含有盾构临时停放要求，甲方需另行安排临时场地存放，待吊装施工时在转运至施工现场，施工现场地面硬化良好后能够满足起重机吊装作业。

始发井长11.5米、宽7.5米，满足盾构机下井要求。

四、盾构机概况

本工程采取沈重维尔特制造土压平衡盾构（TypeofTBM））进行施工。

盾构机示意图

型号

数量

长（m）

宽（m）

高（m）

重量（Ton）

刀盘

1

6.3

6.3

1.8

52.5

前盾

1

6.3

6.3

3.4

100

中盾

1

6.3

6.3

2.9

77

盾尾

2

6.3

6.3

3.4

48

输送机

1

12.4

1.1

1.1

13.5

管片机

1

4.5

4.5

3.6

35

管片桥

1

7.5

4.4

3.8

11

连接桥

1

7.5

4.4

3.8

14

1#拖车

1

7.5

4.4

3.8

22

2#拖车

1

8.3

4.4

3.8

15

3#拖车

1

8.3

4.4

3.8

18

4#拖车

1

8.3

4.4

3.8

20

盾构机关键部件、重量一览表

5#拖车

1

8.3

4.4

3.8

13

6#拖车

1

8.3

4.4

3.8

17

盾构外径为6262mm，总长8000mm，共有20组推进千斤顶。

盾构总重450T，各关键部件尺寸及重量如上表所表示

五、施工方案

因为该盾构机尺寸大、重量重，需要分件、分批运输和吊装。

本盾构机在大连装船后海运至深圳码头，然后再从码头转运至深圳香梅北站。

因为散件尺寸较大，经过对施工工艺、工序、经济性综合分析后，我们决定采取260T履带式吊车作为主力，负责盾体、台车下井和组装；用一台200汽车式液压吊车作辅助，负责帮助后配套台车下井和组装并配合260T履带式液压吊车进行盾体翻身、吊装工作；在设备运输进入施工场地后，利用场地优势直接将设备卸车下井，这么既能满足施工技术和安全要求，节省了施工成本。

六、施工作业要求及土建配合工作

1、吊装前将260T吊车工作位置地基加固，如有必需可为履带吊工作位置铺设20厚钢板；

2、确保井口到井底空间，四面井壁有12m×18m空间；

3、各构件应加焊吊环（按沈重维尔特设计要求及图纸）；

4、在井口四面安装固定防护栏及安全网；

5、在盾构机卸车、下井和组装期间应设置施工禁区，其它无关人员不得入内；

6、施工现场内运输车道应在8米宽以上；

7、如有改动见《吊装平面部署图》。

8、劳动力安排：

履带吊、汽车吊司机3名（持证）司索指挥3名（持证）

配合工人4-8名视工程实际需要随时调整人力

七、施工前准备工作

1、认真阅读拆卸、安装方案相关技术资料，查对构件空间就位尺寸和相互关系，掌握结构长度、宽度、高度、重量、型号、数量等，关键构件重量及构件间连接方法；

2、掌握吊装场地范围内地面、地下、高空及周围环境情况；

3、了解已选定起重、运输及其它机械设备性能及使用要求；

4、技术人员应细致、认真、全方面对现场施工人员进行技术交底；

5、有序组织施工人员、机械设备、材料进场，并对关键吊装设备进行必需检验、维修、试车；

6、准备吊装用绳索、吊具、及常见起重工具。

八、施工机具准备

1、中联牌260T履带式吊车和徐工200T汽车式吊车各1台；

2、6×37+1钢丝绳，抗拉强度为170kg/mm2Φ80mm1对，长度为17m，用于后体、中盾、前盾、刀盘吊装、翻身；

5、6×37+1钢丝绳，抗拉强度为170kg/mm2Φ39mm2对，长度为8m，用于其它构件吊装；

6、55T卡环4只，用于刀盘、后体、中盾、前盾吊装、翻身；

7、20mm厚钢板一批；

8、22×18×800枕木一批、三角木一批；

9、吊装工具一批；

10、千斤顶：

80T分离式液压千斤顶1套；

11、手拉葫芦：

1T3个、2T2个、5T3个、10T2个；

12、液压扳手一套（8000KN.M）；

13、电焊机氧气割刀等设备；

14、一套盾构机拆装专用工具；

15、其它常见工具：

多种规格钢丝绳、扳手、钳、对讲机、水平仪、铅垂仪、脚手管、吊具、索具。

九、盾构机装配

因为刀盘、前盾、中盾、盾尾外形尺寸较大、重量较重、装配工作较小，所以刀盘、前盾、中盾、盾尾能够由运输车辆直接运到吊装场地内，由260T履带吊和200T汽车吊，各件卸车后进行装配工作，再翻身吊装。

螺旋输送机、拼装机及导轨、桥架和起重机轨、1#台车~6#台车运到设备停放场地后由260T吊车卸车，并进行装配（轮子等）。

装配工作完成后由260T履带式吊车进行吊装。

十、吊装施工次序

后配套吊装、组装次序：

吊车就位→盾构机第六号拖车→第五号拖车→第四号拖车→第三号拖车→第二号拖车→第一号拖车→桥架→螺旋输送机→中盾→前盾→刀盘→管片整圆器→拼装机系统→螺旋输送机→盾尾→反力架。

主机吊装、组装次序：

螺旋输送机（放置在车站内）→中盾安装→前盾安装→刀盘安装→管片整圆器安装→拼装机及拼装机导轨→螺旋输送机安装→盾尾安装→后配套和主机连接→反力架安装。

十一、吊装及组装施工方法

1、下井标准

凡不影响到运输和下井工作零部件，应连同各自台车吊装下井（必需做好固定工作）；凡对下井有影响台车零部件应拆下，在该车下井后，随即下井并立即按要求组装。

2、翻身施工方法

吊车平稳将盾体从平板车吊到地面后，需采取抬吊方法翻身构件进行吊装。

构件翻身时260T履带式吊车和200T汽车式吊车将构件平衡吊起，构件吊至3~5m高时，吊住盾体尾部200T汽车式吊车缓慢下钩，使构件自然下垂，此时260T履带式吊车完全吊稳构件。

3、双机抬吊方法

考虑到井口尺寸,螺旋输送机我们选择260T履带式吊车和200T汽车式吊车双机抬吊。

两台吊车将螺旋输送机吊起，螺旋输送机和水平线夹角约70°，两台吊车缓慢移动到离开井口1m处停止。

吊车经过起、落臂杆和旋转臂杆使螺旋输送机就位。

两台吊车同时缓慢下钩。

当螺旋输送机和管片车接触时，用手动葫芦将螺旋输送机拉进车站内。

螺旋输送机完全放在管片车上，两台吊车松钩。

4、吊装及组装工序

（1）、吊装桥架

始发桥架长是7.5m，宽是4.4m,井口长11.5米左右，宽是7.5米。

井口尺寸完全能够满足始发桥架整体下井，用200T吊车完全能够满足始发架要求。

始发桥架下井后中心和刚环中心在一线上，和始发要求尺寸完全符和，在桥架上铺设电瓶车和台车轨道以使台车下井后往车站里推进。

工序

步骤

施工次序

说明

1

组装始发桥架

盾构运输到施工场地；

组装第四节拖车，临时桥架吊入井内。

（2）、拖台车必备条件

在始发桥架上及车站铺上间距为90mm轨道120米，钢轨间距以确保电瓶车和拖车能够在上面顺利运行，轨道完成后把电瓶车吊下井放在轨道上，为拖车后移提供动力。

（3）、螺旋输送机

螺旋输送机吊装选择260T履带式液压吊车，当平板车把螺旋输送机运止工地，停放到吊装最好位置，选择适宜位置系上两条起吊平衡索，先把它微微吊起，然后将平板车开走，200T汽车式液压吊车臂杆缓慢升长，使部件翻至水平位置及和隧道轴向一致，200T汽车式液压吊车经过旋转、起落臂杆把螺旋输送机缓缓吊到距始发井1m处时把管片车放在下面，螺旋输送机按要求放在管片车并焊接好，后移到拖车里合适位置。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

3

吊装螺旋输送机

完成桥架和后配拖车连接；

螺旋输送机吊入井内。

（4）、吊装渣车、管片车及浆车

吊四个渣车、浆车下井和电瓶车连接，后移到台车里，以确保以后顺利掘进必需条件；吊两管片车在始发井以备放螺旋输送机用。

如场地能确保盾构机组装完成能够吊装渣车、管片车及浆车，此步骤能够后做。

（5）、桥架吊装

桥架吊装下井前应吊一节管片车下井，为了确保桥架后移方便，桥架下井后在管片车上焊接好钢支架和桥架出土口焊接，焊接处满足支撑桥架重量和后移强度及刚度。

桥架后移和第一号拖车连接。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

4

吊装桥架

第一节台车吊入井内同时对桥架进行组装；

桥架吊入井内。

（6）、吊装中盾

中盾包含中部盾壳、铰结千斤顶、支撑横切面和人闸。

中盾吊装机型选择260T履带式液压吊车和200T汽车吊，当平板车把中盾运止工地，停放到吊装最好位置，中盾是竖直放在平板车上,选择适宜位置系上两条起吊平衡索，先把盾构部件微微吊起，然后将平板车开走，在提升260T履带式液压吊车一侧4个吊点，慢慢放下200T一侧2个翻身吊点，使部件翻至水平位置，260T履带式液压吊车经过旋转、起落臂杆把中盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要确保中盾水平和垂直及满足始发条参数缓慢放再始发架上。

在盾体两侧上焊接牛腿，在始发架上装上活动牛腿，用备好80T分离式液压千斤顶向后推到现场要求位置。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

5

吊装中盾

螺旋输送机后移；

中盾吊入井内。

（7）、装前盾

前盾包含刀盘驱动。

前盾吊装方法和中盾一样。

260T履带式液压吊车把前盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要确保前盾水平和垂直及满足始发条件缓慢放再始发架上。

在盾体两侧上焊接牛腿，推止中盾处（满足前盾和中盾机械装备图要求，即销子定位和螺丝联接）和中盾进行组装（组装螺栓必需按要求进行检测其扭矩）。

组装后，用80T分离式液压千斤顶将前盾、中盾推向开挖端，确保刀盘组装距离3.5米。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

6

组装中盾和前盾

中盾后移；

前盾吊入井内。

（8）、装刀盘

刀盘包含刀具和回转接头。

在井上安装好刀具和回转接头，刀具为软岩刀具（滚刀/齿刀）重约60T。

刀盘起吊也需采取抬吊方法翻转刀盘（吊装方法和中盾一样）。

选择一台260T履带式吊车将刀盘竖直吊稳，刀盘下井后，将其慢慢靠向前盾，回转接头穿过主轴承，在土舱里焊接两个耳环，用两个2T导链拉住刀盘，把前盾和刀盘螺栓孔位及定位销（机械装备图要求尺寸）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（组装螺栓必需装配图按要求进行检测其扭矩），预紧完成后，再用预紧专用工具（液压扭矩扳手）复紧一遍。

刀盘、前盾、中盾吊装完成后把整圆器吊下井，用铁丝把整圆器固定在中盾推进油缸上，固定时一定考虑不影响盾尾及拼装机系统组装尺寸。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

7

组装刀盘

前盾和中盾连接及后移；

刀盘吊入井内；

（9）、组装拼装机、盾尾

拼装机导轨在地面组装好后下井。

选择一台200T汽车式吊车把拼装机导轨平衡吊起，拼装机导轨应呈水平。

拼装机导轨重量和体积相对较小，比较轻易吊装和组装，螺栓按拉伸力由低到高分两次预紧螺栓（组装螺栓必需装配图按要求进行检测其扭矩），预紧完成后，再用预紧专用工具（液压扭矩扳手）复紧一遍。

在组装拼装机导轨时，平板车把拼装机运到工地。

选择一台260T履带式吊车缓缓吊到井下（吊装程序和中盾一样），找准机械装配位置尺寸，让拼装机组装在拼装机导轨上，上好该固定位置螺栓及销子（和拼装机导轨螺栓要求一样）。

在组装拼装机和轨道梁时间，按吊装拼装机工序把盾尾吊装下井，到组装完成拼装机和轨道梁后， 按吊中盾程序把盾尾吊到井下按要求放在始发架适宜位置，在盾尾两侧和始发架适宜位置焊接牛腿，还在中盾和盾尾十二点位置焊接两个耳环，做好准备工作后，把盾尾用备好80T分离式液压千斤顶慢慢推到距中盾还有50cm时，把千斤顶停下待螺旋输送机装好再将中盾和盾尾十二点位置焊接好两个耳环用10T导链拉，三点步调一致把盾尾装井中盾，和铰接联接好，再把三道密封组装好，最终上好压板（见机械设计图及技术要求）。

具体吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

8

组装拼装机和盾尾

主机连接及前移；

管片拼装机及盾尾吊入井内及拼装。

（10）、组装螺旋输送机

把螺旋输送机推到需要吊点位置，200T汽车式液压吊车按螺旋输送机本身前后两吊点，基础按螺旋输送机组装角度23度吊起来，缓慢从拼装机内圆斜插入，到一定吊装位置解掉前吊点，再用导链吊住螺旋输送机前端（中盾门架）位置缓慢移到前盾螺旋输送机法兰，把螺旋输送机法兰和前盾法兰螺栓孔位及定位销（机械装备图要求尺寸）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（组装螺栓必需装配图按要求进行检测其扭矩），预紧完成后，再用预紧专用工具（液压扭矩扳手）复紧一遍。

螺旋输送机组装完成再连接盾尾和中盾。

组装完成图如：

工序

步骤

施工次序

说明

9

组装螺旋输送机

螺旋输送机前移；

螺旋输送机吊起及组装。

（11）、吊装始发反力架

反力架长7米左右，宽7米左右；反力架支承架长8米左右，对盾构机部件来说是小件，根据组装程序吊装。

吊装见图：

工序

步骤

施工次序

说明

10

盾体和桥架接连、安装反力架

盾构机设备连接；

反力架吊入井内；

安装反力架。

（12）、组装完成

当反力架组装完成后，全方面进行盾构机及反力架检验，检验完成准备始发。

组装完成图：

工序

步骤

施工次序

说明

11

完成组装、准备始发

完成组装

盾构机调试，准备始发。

十二、机具验算

1、吊车工作时起重量验算参考《盾构机关键部件、重量一览表》

2、钢丝绳选择：

盾构机前盾、中盾、盾尾有四个吊点；刀盘有二个吊点。

盾构机前盾、中盾、盾尾钢丝绳选择按盾构前盾考虑，构件重100T，长6.3m，宽6.3m，高3.4m。

采取四个吊点，每吊点为25T，应选择抗拉强度为170kg/mm2,D=806×37钢丝绳，查资料可知其破断拉力为266.5T。

安全系数K=266.5/22.1=>12~13倍（施工要求）满足施工要求。

盾构机刀盘构件重52.5T，长6.3m，宽6.3m，高1.8m。

采取二个吊点，每吊点为26.25T，应选择抗拉强度为170kg/mm2,D=806×37钢丝绳，查资料可知其破断拉力为266.5T。

安全系数K=266.5/30=9>8~10倍（施工要求）满足施工要求。

3、卸扣选择:

盾构机前盾、中盾、盾尾有四个吊点；刀盘有二个吊点。

盾构机前盾、中盾、盾尾卸扣选择按盾构前盾考虑，构件重100T。

采取四个吊点，每吊点为25T，应选择美式弓型2.5寸卸扣,卸扣材料是合金钢轴经过铸造及调质热处理,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,安全负荷为55T，大于25T，满足施工要求。

盾构机刀盘重52.5T。

采取二个吊点，每吊点为25.25T，应选择美式弓型2.5寸卸扣,卸扣材料是合金钢轴经过铸造及调质热处理,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,安全负荷为55T，大于25.25T，满足施工要求。

十三、质量方法

（1）、施工前组织相关人员进行熟悉图纸，方案和进行技术交底。

（2）、构件在运输过程中，运输支承点应按要求放摆。

（3）、构件在吊装过程中，吊点应按要求不得随意改动。

（4）、构件在吊装过程中，应把构件扶稳后，吊车才能旋转和移动。

（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验其机械性能，确保符合使用要求。

（7）、各件构件吊装方法均为双机抬吊，所以依据实际情况，采取4点起吊（每台吊车2点），选择4条钢丝绳长度必需一致，严禁有长短不一，以免起吊后造成构件扭曲变形。

钢丝绳长度应和构件夹角为70°，大大降低了构件压应力。

（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。

（10）、预防盾构基座结构破坏，基座必需经过专业工程师设计验算、检验钢结构尺寸、检验焊点质量。

十四、安全方法

（1）、进入施工现场必需戴安全帽，高空作业人员应佩戴安全带。

（2）、施工前安全检验员应组织相关人员进行安全培训及交底，开吊时安全工程师时时进行巡检。

（3）、吊车、拖挂机车行走路线应平整压实，基坑回填地方应铺设20毫米厚钢板。

（4）、在要求地点起吊，检验地面是否稳定；检验起吊半径；检验最大起吊荷载；检验吊臂长度是否在限制范围内，预防吊车倾覆；每个部件全部应该试吊一次。

（5）、双机抬吊时要依据起重机起重能力进行合理负荷分配，并在操作时统一指挥，相互亲密配合，整个抬吊进程两台吊钩应基础保持垂直状态。

（6）、指挥人员应使用统一指挥信号，信号要鲜明、正确，吊车司机应听从指挥。

（7）、在起重机操作时，因为吊装方法不正确、地面不稳定、吊具失效等，全部会使吊装作业存在风险，所以，挂钩人员必需经过培训，有相关证书。

（8）、开工前应检验工具、机械性能。

预防绳索脱扣、破断。

（9）、高空作业人员切勿急于求成，用力过猛，严禁向下丢掷工具。

（10）、在井下施工时应设置足够亮灯光，满足现场施工需要。

（11）、注意井口安全施工，井口铺设安全网。

（12）、组装、拆卸盾构机时应设置施工禁区，禁区有显著标示。