盾构机平移吊出安全专项施工方案.docx
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盾构机平移吊出安全专项施工方案
一、工程概况
1.1工程概况
A车站站~B车站区间左线长536.604m,右线长539.25m,线路出A车站站后以R=350m的半径左拐,下穿复兴南路及淮海广场地下过街通道后,以直线形式下穿A车站行包房、行包通道、多股铁路股道等,侧穿站场面棚桩基础,然后进入B车站。
区间隧道埋深最大约18m,最小约9m。
本区间最小曲线半径350m,最大纵坡26.133‰,线路间距16~24m。
B车站、C车站设为盾构始发基地,盾构在B车站西端头始发,往A车站站方向掘进。
隧道洞通后,2台盾构机分别在在A车站站东端头完成盾构机主体拆解、平移、吊装,在B车站西端头完成后配套、螺旋输送机、拼装机及电瓶车吊装,随后盾构基地转场至C车站。
1.2盾构机概况
采用2台海瑞克复合式土压平衡盾构机进行施工,盾构机型号、结构、性能相同。
表1-2-1盾构机主要部件吊装参数表
序号
名称
数量
直径
(mm)
长
(mm)
宽
(mm)
高
(mm)
重量
1
刀盘
(含法兰)
1
6480
785
60
2
前盾
(含刀盘驱动)
1
6450
2100
110
3
中盾(含主推进油缸、铰接)
1
6440
2680
95
4
盾尾
1
6430
3390
32
5
管片安装机
(含安装机梁)
1
5610
3124
22
6
螺旋输送机
1
12597
1660
1785
(出渣口)
24
7
设备桥
1
11955
4800
2058
13
8
1#拖车
1
10000
4300
3900
37
9
2#拖车
1
12000
4300
3900
43
10
3#拖车
1
10000
4300
3900
20
11
4#拖车
1
10000
4300
3900
17
12
5#拖车
1
11500
4300
4400
(含皮带机高)
18
13
6#拖车
1
7000
4300
3900
13
14
管片运输小车
1
2.7
15
皮带机前驱动
1
2.5
16
皮带机后驱动
1
4393
1826.5
3
17
皮带机架
9
4
二、编制依据与编制原则
2.1编制依据
(1)《起重机械安全规程》第一部分:
总则(GB6067.1-2010)
(2)《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》(GB/T5972-2009)
(3)《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)
(4)《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006)
(5)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-1991)
(6)《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)
(7)《中华人民共和国特种设备安全法》(4号令)
(8)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)
(9)徐工XGC260履带吊使用说明书
(10)盾构机图纸、盾构设备清单
(11)盾构始发井现场勘测资料
(12)A车站站平面布置图
2.2编制原则
(1)严格执行国家和徐州市有关工程建设的各项政策、规定和要求。
(2)严格执行招标文件中各项条款,确保实现工期、质量、安全、文明施工等各方面的工程目标。
(3)确保方案安全可行、经济合理。
坚持技术先进性、经济合理性与适用性相结合,根据工程地质、水文地质、地下管线、周边环境及工期要求等条件制定施工方案。
(4)以确保工期并适当提前为原则,安排施工进度计划。
(5)以确保质量为目标,选择专业化的施工队伍,配合配套的机械设备,采用先进、合理的施工方案。
(6)以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施,严格执行操作规程。
(7)以有利于生产、方便生活为目标布置施工平面图。
(8)充分考察现场施工环境,安排交通疏导,使得施工对周边环境的影响最小。
三、施工计划
3.1施工进度计划
盾构在B车站西端头始发,往A车站站方向掘进。
隧道洞通后,在A车站站东端头完成盾构机主体拆解、平移、吊装,在B车站西端头完成后配套、螺旋输送机、拼装机及电瓶车吊装,随后盾构基地转场至C车站,具体施工进度计划见下表。
表3-1-2盾构出井吊出进度计划
序号
工作内容
时间
备注
1
前期准备工作
5
根据现场条件及前期准备情况
2
盾体上托架
1
3
分离设备桥
0.5
4
拆除螺机
0.5
5
拆除拼装机
1
6
盾尾前移、平移托架
3
7
刀盘吊出
0.5
8
盾尾吊出
0.5
9
中盾吊出
0.5
10
前盾吊出
0.5
11
牵引配套台车
3
12
配套台车吊出
3
13
牵引设备桥、螺机及拼装机
2
14
设备桥、螺机及拼装机吊出
0.5
15
电瓶车组吊出
1
总计
22.5
3.2材料与设备计划
盾构平移、吊装、吊出过程中所需机械、工具和材料,清单如下表所示。
表3-2-1吊装/吊出所需材料机具清单表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
履带式起重机
XGC260型260吨履带
台
1
主吊机
2
260t汽车吊
QAY260全地面起重机
台
1
台车、设备桥主吊
3
130t汽车吊
QY130K汽车起重机
台
1
台车、设备桥副吊
4
钢丝绳
6×37+1,Ф65mm×7m
条
4
吊前、中盾
5
钢丝绳
6×37+1,φ64mm×14m
条
2
前中、盾翻身抬吊及吊装刀盘、盾尾
6
钢丝绳
6×37+1,φ38mm×10m
条
4
吊装台车
7
卡环
55t马蹄型
个
6
吊前、中盾
8
卡环
12t、8.5t马蹄型、2tU型
个
各4
吊台车等
9
交流电焊机
配足够长的焊把线
台
4
10
电动葫芦
20t
个
2
螺旋机拆除
11
手拉葫芦
1t、2t、5t、10t、20t
个
各2
吊机组装
12
液压千斤顶
5t、50t、80t
个
各2
13
电工工具
套
2
14
活动人梯
1.5m
架
4
15
氧气、乙炔割具
∮10mm
套
2
16
起吊链条
32t
副
1
17
起吊链条
20t
副
1
18
小棘轮扳手
1/2英寸,19mm套筒
把
2
19
大棘轮扳手
1/2英寸、1英寸
把
各2
20
套筒
8-32mm
套
1
21
重型套筒
30-55mm
套
1
22
内六角扳手
英制
套
3
23
内六角扳手
十件套
套
6
24
内六角扳手
14mm、17mm、19mm、22mm、30mm
把
各2
25
开口扳手
<42mm
套
2
26
开口扳手
≥42mm
套
1
27
梅花扳手
<42mm
套
2
28
梅花扳手
≥42mm
套
1
29
梅花棒
套
1
30
敲击打扳手
36、41、42、46、50、55、60、65、70(mm)
套
1
31
敲击梅花扳手
36、41、42、46、50、55、60、65、70(mm)
套
1
32
管钳
200、300、450、600、900
把
各1
33
链条管子钳
A型300、B型900
把
各1
34
丝锥
φ24mm
套
1
35
扳牙
φ24mm
套
1
36
撬棍
1米
条
6
37
对讲机
300米
个
10
38
吊带
25T*10m
条
6
表3-2-2消耗材料清单表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
氧气
20Kg/瓶
瓶
6
2
乙炔
20Kg/瓶
瓶
3
3
二氧化碳
20Kg/瓶
瓶
2
4
焊丝
506
包
10
5
二氧化碳焊丝
∮1.0mm
卷
5
6
生胶带
10mm
卷
30
7
电工胶带(6色)
舒式
套
50
8
防水胶布
10mm
卷
50
9
扎带
5×300mm
包
50
10
线耳
UT-10
包
10
11
焊工手套
中
副
20
四、施工工艺技术
4.3盾构机拆除施工
4.3.1盾构机拆除前的准备工作
(1)场地准备工作
清除盾构井周边障碍,完成吊装场地硬化。
(2)风、水、电准备
①供风方案
采用移动式电动空压机为风动工具提供压缩空气。
②供电方案
A车站站到达端配置2个2级电箱,用于小型机具、焊机、空压机、照明灯用电。
B车站始发端用电采用现场原有临电设施。
(3)加工件准备
平移托架的准备及加工,用于盾构主机的接收、平移。
平移导槽及马镫支撑的准备及加工,用于为托架平移提供可靠的行走轨道。
设备桥支撑架的准备和加工,作为设备桥与专用的走支撑架的支撑点。
(4)集水井铺马凳
A车站站东端头积水井长7400mm,宽5600mm,高1235mm,盾构机平移前在集水井内用马凳将平移轨道铺设,为盾构平移创造条件。
图4-3-1集水井内马凳平面布置图
图4-3-2马凳结构图
4.3.2平移接收托架的铺设
(1)在盾构接收前须将盾构机平移托架事先铺设固定在接收井内,托架的中线与盾构隧道的中线须重合。
(2)铺设平移托架轨道及平移装置,在平移装置上固定平移托架。
托架吊装放置在始发井,微调托架位置,使之中线与隧道中线重合,水平高度略低于接收井20-30mm,待重合后将托架焊接固定在盾构接收井的预埋件上。
4.3.3分离设备桥,拆除螺旋输送机、拼装机
将设备桥和拼装机的连接销轴拆除,设备桥用千斤顶顶起来,焊接到平板小车上,用电瓶车向后拉20米。
分离设备桥后,拆除铰接油缸,拆除中盾与盾尾间的连接螺栓与橡胶密封垫,在盾尾上焊接支腿,接收托架上焊反力支腿,用2个80吨液压泵站,反向顶盾尾,使中、尾盾分开50公分。
使用2个20t电动葫芦拆除螺旋输送机,放置于平板车上,拉进隧道内,继续拆除拼装机,放置于平板车上,拉进隧道内,以便拆除盾尾。
4.3.4盾尾前移,与盾体焊接
待螺机、拼装机进入隧道内,在用液压泵站将盾尾顶进到平移托架上,并将盾尾与盾体焊接,保证盾构机整体平移时,盾体不与盾尾脱节。
4.3.5盾体平移至吊出井
当盾构机完全推到接收托架上,断大电,利用“小坦克”平移设备及80t液压泵站,将固定在平移托架上的盾构机整体平移至吊出井口。
图4-3-3盾构机平移平面图
图4-3-4平移托架下方平移装置“小坦克”
图4-3-5平移装置在平移托架上布置图
4.3.6刀盘吊出上井
待盾构机整体平移至吊出井口,焊工焊接吊耳,经专业机构检验合格后,将刀盘进行拆除吊出,起吊时注意系上揽风绳来控制方向。
4.3.7盾构机前移,吊出盾尾
刀盘吊出后,将盾构机整体推进到合适吊出的位置,保证盾构机盾尾可以有足够的吊出空间,之后焊工在盾尾上焊接吊耳,经专业机构检验合格后,将盾尾吊出。
4.3.8吊出中盾及前盾
盾尾吊出后,将中盾及前盾推进到合适吊出的位置,之后将前盾和中盾之间的链接螺栓拆除,将前盾中盾分开。
之后焊工在中盾及前盾上焊接吊耳,经专业机构检验合格后,依次吊出中盾及前盾。
4.3.9吊出后配套台车
在隧道内铺设台车轨道,采用电瓶车依次将6-1号台车逐台牵引至B车站始发井口,以260t汽车吊、130t汽车吊作为主、副吊依次将6-1号台车吊出。
2号台车和5号台车长度超过盾构井,用主、副吊倾斜着将其吊出。
4.3.10吊出设备桥、螺机及拼装机
采用电瓶车依次将设备桥、螺机及拼装机牵引至B车站始发井口,以260t汽车吊、130t汽车吊作为主、副吊依次将设备桥、螺机及拼装机吊出。
螺旋机和设备桥比较长,用主、副吊倾斜着将其吊出。
4.3.11电瓶车吊出
电瓶车移动至B车站始发井,将电瓶车吊出。
盾构机吊装详见盾构机吊装吊出施工专项方案。
五、施工安全保障措施
5.1机械安全保证措施
(1)各种机械指派专人负责维修保养,并经常对机械的关键部位进行检查,预防机械故障及机械伤害的发生。
(2)机械安装时基础稳固,吊装机械臂下不得站人。
(3)施工中严格执行工程机械基本安全操作规程。
5.2人员保护措施
(1)严禁酒后作业。
(2)吊装作业人员统一佩戴安全帽,进入施工现场遵守项目部的规定。
(3)作业时必须执行安全技术交底,听从统一指挥。
(4)起重工、信号工必须经专门安全技术培训,持证上岗。
(5)信号工要穿有明显标识的衣服,两眼视力不得低于1.0,无色盲、听力障碍。
(6)无高血压、心脏病等生理缺陷。
(7)信号工高空指挥时,需配戴安全带,穿防滑鞋。
(8)吊装大件时,严禁任何人员乘坐大件随物下井。
(9)司机作业时,严禁收听任何有声电器及电话,严禁和其他人员交谈。
(10)试吊:
吊绳套挂牢固,起重机缓缓起升,将吊绳蹦紧稍停试吊,试吊高度为200mm。
试吊过程中,指挥信号工、挂钩工、司机必须协调配合。
发现吊物重心偏移或其他物件粘连等情况时,必须立即停止起吊,采取措施并确认安全后方可起吊。
(11)严格执行“十不吊”的原则。
(12)四级风速以上禁止吊装。
(13)吊装时两个信号工指挥(地面一个,井下一个)使用无线对讲机指挥。
5.3质量检查验收措施
(1)施工前组织有关人员熟悉图纸、方案以及进行技术交底。
(2)部件在运输过程中,运输的支承点应按规定设置。
(3)吊装前对吊环做探伤测试,不合格的吊耳重新焊接。
(4)不得随意改动部件吊点。
(5)部件在吊装过程中,应把部件扶稳后,履带式起重机才能旋转或移动。
(6)部件在吊装过程中,严禁碰撞其它部件,以免损伤部件。
(7)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。
(8)用于吊装盾体的4条钢丝绳长度必须一致,严禁有长短不一,以免起吊后造成钢丝绳受力不均匀而带来吊运风险;用于吊装拖车的单端2条钢丝绳长度必须一致,以免造成拖车扭曲变形。
钢丝绳长度应与部件的夹角为70°,大大减少了部件的压应力。
(9)各部件起吊后应呈水平。
(10)各部件移动时应小心移动,速度应缓慢。
(11)防止盾构托架结构破坏,托架必须由专业工程师检查钢结构尺寸、检查焊点质量。
(12)设备进场后按照设备验收表对进场设备进行逐一检查验收,对不合格设备清退离场。
5.4现场文明施工保证措施
(1)施工材料的存放、保管应符合相关的要求,工机具应分类、单独堆放,保持通风。
(2)施工现场就明确划分用火作业,易燃可燃材料堆场、仓库、易燃废品集中站和生活区等区域分离。
(3)施工现场配备足够的消防器材,指定专人维护、管理、定期更新,保证完整好用。
(4)施工现场严禁吸烟,或按要求设置吸烟室。
(5)焊、割作业点与氧气瓶,乙炔瓶危险物品的距离不得少于10米,与易燃易爆品的距离不得少于30米。
(6)乙炔瓶与氧气瓶的存放距离不得小于2米;使用时两者的距离不得少于5米。
(7)乙炔瓶与氧气瓶等焊割设备上的阀、表等附件应完整有效,否则不准使用。
(8)施工现场的焊割作业,必须符合防火要求,严格执行“十不烧”规定。
(9)施工现场进行大面积或特殊环境的明火作业,应办理动火审批手续和监护人。
(10)施工现场用电,应严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》,加强电源管理,防止发生火灾。
(11)发现火警和火灾,应当迅速报警,并积极组织力量扑救。
(12)定期向全体员工进行防火安全教育和普及消防知识,提高全体员工消防安全能力和防火警惕性。
(13)由项目部专职安全员负责施工现场每月消防安全检查,检查要有记录和整改措施及落实情况。
(14)对违反消防安全规定造成火灾的有关人员进行必要处罚,情节严重的依法追究责任。
5.5应急预案
本工程涉及到大型设备的吊装运输,点多面广可能存在的危险源多,不可预见性大。
为保证正常施工、预防突发事件的发生,事前必须对可能出现的突发情况做好风险分析并做好充分的技术措施准备。
在施工现场配备充分的抢险物资,施工事故应急救援工作都应当坚持“预防为主、安全第一”的方针,统一指挥、分级负责、冷静有序、团结协作,遵循快速有效处置、防止事故扩大的原则,启动安全事故应急预案一旦发生险情争取最大程度的减少人员伤亡和财产损失。
5.5.1风险源分析及措施
根据现场的实际条件和施工过程中的危险源,制定出相应的措施如下表所示。
表5-5-1吊装作业风险源及控制措施表
序号
施工活动
潜在危险
具体控制措施
1
作业人员进场
未进行入场培训,安全防护意识差
严格执行入场培训程序
2
机具运输进场
未进行检验,设备处于不安全状态
严格遵守徐州市安全管理规定,严格执行进场检验程序
设备装卸方法不当,物件吊落损坏、人员伤害
作业人员持证上岗,装卸车时有专人指挥协调,正确佩带劳保用品
材料设备封车不牢固,物件吊落损坏、人员伤害
按照要求正确封车、限速行驶
材料现场摆放不当,材料滑落、阻塞通道
材料设备按照要求摆放整齐,设置标识,外侧设置立杆
吊装范围内无警示标识,吊装
吊装物下方禁止有人逗留
3
工具准备
人力搬运中的伤害
执行人力搬运的作业要求
4
吊装作业
未按要求站位、耽误工时,重新支车
按照指挥要求正确站位
未按支车要求步骤进行,吊车未支好进行作业,吊车倾覆、人员伤害
吊车司机严格按操作步骤进行支车,保证吊车的水平
地基不稳定,导致盾构设备掉落
对地基进行加固及核算承载力
意外脱钩,绳索坠落伤人
严格执行起重吊装作业的管理规定
信号不通畅,造成操作手的误操作,伤害人员、损坏设备
严格执行起重吊装作业的管理规定
钢丝绳断裂
选取满足安全系数8的钢丝绳
超负荷或超作业半径强行作业,吊车倾覆
执行起重吊装作业的管理规定,依据吊装方案进行
非本岗位作业人员的意外伤害
吊装作业范围内设置警戒区域,有明显的警戒标志
就位过程中产生的挤伤等伤害
人员在扶吊装本体就位时应选择有利位置,防止强大惯性力伤害作业人员
人员进行高空摘钩时发生的意外伤害,人员坠落
执行起重吊装作业的管理规定、采用高空自动脱钩或在搭设好脚手架后方可登高摘钩
吊耳焊接不牢、吊耳断裂、盾构设备掉落
加强对吊耳焊接质量
5
吊车收车
未按收车要求步骤进行,吊车倾覆、人员伤害
吊车司机严格按操作步骤进行支车,保证吊车的水平
人员在吊车收腿过程挤伤
吊车收腿过程,人员不得站在支腿上,手指不得放在支腿上
道路、桥梁等地基承载力不够造成转移车辆倾覆,盾构机掉落等
提前做好线路规划,调查清楚道路、桥梁是否承重较大荷载。
如需加固,联合市政相关部门提前做好道路、桥梁加固工作。
5.5.2应急救援责任制及组织机构
事故应急救援工作实行施工第一责任人负责制和分级分部门负责制,由安全事故应急救援小组统一指挥抢险救灾工作。
当重大安全事故发生后,各有关职能部门要在安全事故应急救援小组的统一领导下,按要求,履行各自的职责,做到分工协作、密切配合,快速、高效、有序地开展应急救援工作。
抢险组长
副组长
副组长
副组长
盾构机吊装应急安全作业队
副组长
事故抢险组
安全保卫
组
事后处理组
组
配合协调组
物资保障组
技术保障组
图5-5-1应急领导小组组织机构图
5.5.3应急救援小组的主要职责
(1)发布启动和解除重大安全事故应急救援预案的命令。
(2)按照程序的规定,组织、协调、指挥重大安全事故应急救援预案的实施,尽全力减少人员伤亡和财产损失。
(3)根据事故发生状态,统一部署应急预案的实施工作,指挥各部门有条不紊的进行抢险救灾工作;
(4)在救灾过程中随时掌握现场情况,并对现场出现的问题采取适当的处理措施;
(5)在负责区域内为事故现场紧急调用各类物资、设备、人员、防火用具并提供场地,抢险救灾结束后要负责督促事故单位及时归还或给予补偿;
(6)事故发生后,应急救援小组要及时向上级有关部门汇报。
对于超出自身处理能力的事故,要及时请示;
(7)对于在重大安全事故应急救援、抢险救灾工作中成绩卓著的部门和个人,安全事故应急小组应给予其适当的表彰和奖励。
对不履行救援职责的,延误隐瞒安全事故的,依照有关规定给予处罚。
构成安全事故责任罪的,移交司法机关追究刑事责任。
5.5.4应急救援小组成员的职责与分工
项目经理部根据实际,特成立应急领导小组,具体如下:
(1)事后处理组
事故调查组和善后处理组主要负责事故发生后,对事故的原因进行调查,以及事后处理工作,安抚亲人,并将受伤人员送至医院急救,对其进行照顾。
(2)事故抢险组
事故抢险组负责事故发生时,第一时间对事故进行抢修,使事故造成的损失最低,降低伤亡事故的发生。
(3)物资保障组
物资保障组负责应急物资的准备,以及在抢险过程中所需的各项应急物资。
(4)综合协调组
综合协调组负责事故发生过程中各部门的综合协调工作,以及事故发生后的向上级汇报、对外联系医院进行抢救,接待新闻媒体等工作。
(5)安全保卫组
安全保卫组负责抢险过程中的安全保卫工作,防止二次灾害事故的发生。
(6)技术保障组
技术保障组负责事故发生过程中的救援方案的制定。
5.5.5应急级别划分
(1)三级
最低应急级别,可以控制的异常事件或容易被控制的事件。
(2)二级
属于中间应急级别,不会超出项目界限。
外部人员和财产不会受事故的影响。
但可能需要外部援助(如消防、医疗单位的援助)。
(3)一级
这是严重的紧急情况,表明事故有可能扩散到项目外。
根据不同事故类型和外部人群可能受到影响,可决定进行安全避难或疏散。
同时需要医疗和其他机构的人员支持。
5.7.6应急响应流程
应急响应流程如图5-7-2所示。
图5-5-2应急响应流程图
5.5.7安全事故应急救援流程
(1)事故发生初期,事故现场人员应积极采取应急自救措施,同时启动施工现场应急救援预案,实施现场抢险,防止事故的扩大。
前期部等部门应尽快恢复被损坏的道路、水电、通信等有关设施,确保应急救援工作顺利开展。
(2)安全事故应急救援预案启动后,应急救援小组立即投入运作,组长及各成员应迅速到位履行职责,及时组织实施相应事故应急救援预案,并随时将事故抢险情况报告上级。
(3)事故发生后,在第一时间抢救受伤人员,这是抢险救援的重中之重。
保卫部门应加强事故现场安全保卫、治安管理和交通疏导工作,预防和制止各种破坏活动,维护社会治安。
(4)当有重伤人员出现时救援小组应及时提供救护所需药品,利用现有医疗设施抢救伤员。
同时拨打急救电话120呼叫医疗援助。
其他相关部门应做好
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