盾构机组装调试施工方案.docx
《盾构机组装调试施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构机组装调试施工方案.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
盾构机组装调试施工方案
1编制依据
（1）《建筑安装工人安全技术操作规程》（1980年6月实施）；
（2）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
（3）中铁装备土压平衡式盾构机使用说明书及设计图纸；
（4）深圳地铁9号线BT项目9104-2标段鹿丹村车站主体结构设计图；
（5）深圳地铁9号线BT项目9104-2标段鹿丹村盾构始发井结构设计图；
（6）深圳地铁9号线BT项目9104-2标段鹿丹村渡线隧道结构设计图；
（7）《中华人民共和国道路运输条例》（2004年7月1日起施行）；
（8）《道路大型物件运输管理办法》（交公路发【1995】1154号文）；
（9）《大型设备吊装工程施工工艺标准》（SH/T3515-2003）；
（10）《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》（DL/T5250-2010）；
（11）《超限运输车辆行驶公路管理规定》（中华人民共和国交通部令2000年第2号文）。
2工程概况
2.1工程概述
2.2盾构机概况
本工程吊装的盾构机为两台中铁装备土压平衡式盾构机，型号为CTE6250，中铁装备盾构机出厂编号M161310、M161540-1，盾体（前体）外径为6280mm，盾体长度为12780mm（由刀盘至螺旋机尾部），设备（刀盘、盾体、连接桥及6节台车）总长度约为80m，总装机重量约为515吨（含后续拖车）。
表2-1中铁装备盾构机各部件参数统计表
序号
项目
性能/参数
单位
备注
1
型号
CTE6250
2
开挖直径
6280
mm
3
刀盘转速
0-3.35
rpm
4
最大推进速度
80
mm/min
5
最大推力
3991
T
6
整机总长
80
m
7
主机总长（含刀盘）
9198
mm
8
总重（主机+后配套）
≈500
T
9
盾构纵向爬坡能力
50
‰
10
刀盘规格（直径×长度）
Φ6280×1645
mm
11
刀盘结构总重
≈60
T
含刀具
12
刀盘驱动型式
液压驱动
13
刀盘驱动组数量
9
组
14
刀盘驱动总功率
945
kW
15
前盾规格（直径×长度）
6250×2083（含耐磨层）
mm
16
前盾结构重量
≈54
T
17
中盾规格（直径×长度）
6240×2806
mm
18
中盾结构重量
≈45
T
19
尾盾规格（直径×长度）
6230×3890
mm
20
尾盾结构重量
≈32
T
21
设备桥
22
规格（长×宽×高）
12761×4875×3340
mm
23
设备桥总重
≈7.5
T
24
后配拖车安全通道布置型式
外置式
25
拖车数量
6
T
26
拖车总重
66
T
3盾构机组装调试准备工作
3.1技术准备
1）根据始发现场条件、始发段地质及地面条件等因素，进行广泛而细致的讨论，然后编制详细的盾构机下井吊装方案。
2）在盾构机下井吊装前进行施工技术及安全技术交底和培训。
人员教育培训：
①认真阅读有关技术资料，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、高空的环境情况。
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进行认真细致的方案和作业技术交底。
3.2井下准备工作
1）始发井内需具备完善的排水、照明、换气和自来水供应。
2）始发基座的安装
始发基座分前后两段放在井下托台上。
两段轨面必须在同一水平面上，符合盾构机始发定位的要求，前后两段轨架必须固定在底板上。
测量定位要求：
在始发洞门口安装完毕的始发托架，经测量定位后焊接牢固。
3）始发井隧道内按开挖中心线铺设符合要求的两对路轨（轨距分别为960mm，2080mm），从开挖面向后铺设轨道的距离应大于90m。
并在始发托架上铺设管片，将路轨延伸至始发洞门口。
4）各种工具、使用材料、安装用辅助设备下井就位。
3.3地面准备工作
1）合理布置盾构机各部件的场地摆放，货物到场安排专人收货、清点和摆放，并做好防雨准备，随机工具和工装特别照看和回收。
2）地面把各号拖车装好车轮，并在车轮附近用14b槽钢焊接支撑左右，焊接支撑后保证左右车轮中心距为2080mm。
3）后续台车的左右台车在地面组装成门型后才能下井，为防止整体吊装时发生变形，用左右连接件（临时）支撑台车底部。
4）各号拖车相连接的管线做好编码记号，整齐堆码在将要布置的相应拖车走道板上，连同拖车一起吊下井，以方便盾构机组装的有序进行。
3.4设备及人员配备
3.4.1设备机具配备
1）起重机械配备
表3-1起重机械一览表
序号
方式
起重量
1
龙门吊
16t
2
履带吊
150t
3
履带吊
230t
2）索具等的配备（按本方案前述选用）
表3-2起重机械配件一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢丝绳
6×37+1，Ф52mm×10m
条
4
吊前盾、中盾
2
钢丝绳
6×37+1，Ф47mm×10m
条
4
前中盾翻身及吊装刀盘、尾盾
3
钢丝绳
6×37+1，Ф36mm、Ф28mm×8m
条
4
4
卡环
55t马蹄型
个
6
吊前、中盾
5
卡环
35t、25t马蹄型、2tU型
个
各4
吊台车等
6
手拉葫芦
1t、2t、5t、10t、20t
个
各2
7
起吊链条
32t
付
1
8
起吊链条
32t
付
1
起重机械、钢丝绳及索具验算内容详见《盾构机起重吊装及安装拆卸施工方案》。
3.4.2人员配备情况
本次吊装实行项目经理负责制，具体组织结构如下：
1）项目经理：
对工程全面负责，在组织工程施工中，制定措施，确保施工处于受控状态，工程质量达到合同要求，对工程的质量、安全负全面责任。
2）项目总工：
提供吊装过程中的技术指导，负责吊装过程的技术交底、车辆进行检查工作，保证过程施工始终处于受控状态。
3）工区经理：
负责盾构吊装的全面策划和安全吊装过程的指挥安排。
3）吊装项目负责：
负责调度、协调指挥，在施工过程中对内外进行沟通协调，使整个工程顺利完成。
对施工范围内的进度进行具体管理、调度，吊装操作指挥。
4）安全质量总监：
对施工过程中的吊装安全、文明施工临建等进行综合管理，制定各种安全技术措施，对工程安全生产目标进行控制，负责对施工过程中的安全技术交底。
4盾构机组装调试施工措施
4.1组装调试施工流程
组装调试施工流程见下图4-1.
图4-1组装调试施工流程
4.2鹿丹村站~春风站区间盾构段盾构机组装顺序
鹿丹村站~春风站站区间盾构段盾构机采用整体始发施工方法。
本工程选用的盾构机为土压平衡式盾构机，该盾构机尺寸大，重量重，需要分件运输、吊装，我公司将委托有资历的、经验丰富的大件运输公司承担。
在盾构始发井的始发基座精确定位后及后配套拖车处的钢轨铺设完成后，方可进行盾构机下井组装工作。
1、盾构机装配
由于刀盘、前盾、中盾、盾尾的外形尺寸较大、重量较重、装配工作较小，因此刀盘、前盾、中盾、盾尾可以由运输车辆直接运到吊装场地内，由150T履带吊车进行卸车，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~5#台车运到现场后由150T吊车在装配区域卸车，并进行装配。
装配工作完成后由150T吊车装车，转运到吊装场地内，由230T吊车进行吊装。
2、组装施工顺序
盾构机和后配套吊装顺序：
履带吊就位→始发架→6号拖车→5号拖车→4号拖车→3号拖车→2号拖车→1号拖车→电瓶车→桥架→螺旋输送机→中盾→前盾→大刀盘→管片整圆器→拼装机系统→盾尾→始发反力架
主机组装顺序：
桥架和起重机轨（放置在始发井内）→螺旋输送机（放置在始发井内）→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→盾尾安装→螺旋输送机安装→桥架和起重机轨→后配套与主机连接→反力架安装。
3、吊装及组装工序
（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。
各节拖车的下井顺序为；6号拖车→5号拖车→4号拖车→3号拖车→2号拖车→1号拖车。
注：
a.6号拖车下井后由电机车牵引至出土井口，由16T门吊来安装高压电缆槽及风筒存储器。
b.6、5、4、3、2号拖车下井后由拖车连杆连接在一起。
1号拖车停在组装井一边，待连接桥下井后与其连接。
（2）连接桥下井
2#连接桥下井后其一端与1号拖车由销子连接，另一端安装行走轮，用电机车向后牵引2#连接桥停在组装井一边。
1号连接桥下井后其一端与2号连接桥由销子连接，另一端支撑在管片小车的工字钢结构上（或是焊接支撑轮），该钢结构在现场施焊，然后将上端的吊机缓缓放下后移走吊具。
用电机车将1号拖车与连接桥向后拖动，将连接桥移出盾构组装竖井，使1号拖车与2号拖车连接。
（3）螺旋机下井放在管片车的支架上进行焊接固定，向后拖动移出盾构组装竖井。
（4）盾构井内钢轨的拆除及始发台的定位
（5）主机下井
A．前体下井
前体在150履带吊及230T履带吊配合下由平放翻转至立放。
然后撤除150T吊机的吊具，由230T履带吊缓慢送到始发基座上。
前体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，防止中体扭动。
前体停放在始发基座后，由测量组进行旋转角度的测量及调整。
B．人仓安装下井
人仓吊装下井，安装在中体的人仓法兰上安装牢固。
C．中体下井
翻转及下井同中体。
送到始发基座上后进行与前体的对位，安装与前体的联接螺栓。
D.刀盘下井
翻转及下井同中体。
送到始发基座上后安装密封圈及联接螺栓。
E.主机前移
前移基座使刀盘距洞门500mm左右。
在始发基座的两侧焊接顶推支座，由两个50T的液压千斤顶完成。
F.盾尾下半部分下井
盾尾下半部分用150T的履带吊吊起下井。
在下井前，清理并打磨铰接密封连接部位安装铰接密封。
G.安装机梁下井安装
H.安装机下井
其翻转及下井与中体同，下井安装后再进行两个端梁的安装，并安装平台。
I.螺旋输送机组装
将预先存放在井下的螺旋输送机拖出，使螺旋机前端头拖至管片拼装机内，采用150T履带吊吊起，螺旋机后端吊点采用一台20T的手拉导链用来调节螺旋机的角度，前端头圆筒处的法兰与前体对接,并安装联接螺栓.
J.盾尾上半部分下井
盾尾上半部分下井同盾尾下半部分下井一样，安装连接螺栓及铰接密封。
由测量人员进行圆度的测量，根据测量数据进行调整。
K.盾尾及中体的连接
前移盾尾使盾尾铰接部分与中体连接。
在始发基座两侧的盾尾外壳上焊接顶推支座，由两个50T的液压千斤顶完成。
连接铰接油缸及铰接止浆板。
L.反力架安装
M.主机与后配套对接
后配套前移,连接桥前端搭在安装机梁的端梁上,之后割除连接桥的支撑.
N.连接后配套与主机各部位的液压及电气管路。
序号
工序
吊装示意图
备注
1
组装始发台、托架
盾构运输到施工场地；
组装第六节拖车，临时托架吊入井内。
2
组装后配套拖车
吊第六节拖车，同时组装第五节拖车并送到井口；
第五节拖车吊入井内，同时组装第四节拖车并送到井口；
同时完成井内第六、五节拖车的连接；
依此类推，完成六节拖车的组装下井及连接。
其中，各个环节吊入井内拖车的后移配合进行。
3
吊装桥架
第一节拖车吊入井内的同时对桥架进行组装；
②桥架吊入井内。
4
吊装螺旋输送机
完成桥架与后配拖车的连接；
螺旋输送机吊入井内。
5
吊装中盾
螺旋输送机后移；
中盾吊入井内。
6
组装中盾和前盾
中盾后移；
前盾吊入井内。
7
组装刀盘
前盾与中盾的连接及后移；
刀盘吊入井内；
8
组装拼装机和盾尾
主机连接及前移；
管片拼装机及盾尾的吊入井内及拼装。
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。
10
盾体和桥架接连、安装反力架
盾构机设备的连接；
反力架吊入井内；
安装反力架。
11
完成组装、准备始发
完成组装盾构机调试，准备始发。
4.3鹿丹村站~春风站区间左线盾构机组装顺序
鹿丹村站左线盾构始发利用渡线隧道+盾构始发井进行盾构始发，其左线渡线隧道长度为58m，顿时始发井宽为16m，故该段线路长仅仅为74m；而根据中铁装备盾构体和后配车架总长约80m，场地长度无法满足盾构机整体始发需要，因此鹿丹村站~春风站区间左线盾构机采用分体始发施工方法。
吊装总体顺序为：
洞门破除及洞门帘布安装→基座安装及路轨铺设→电瓶车下井→2台管片车下井→螺旋机下井固定在管片车上→盾体下井→盾构机安装调试，反力架的安装→路轨的铺设桥架及1-5#依次下井与盾体连接→进行反力架、负环及基座的拆除，掘进约30m后，6#车架吊装入轨。
由上可见，与鹿丹村站~春风站区间右线盾构始发组装不同，其左线区间盾构机始发时首先组装盾构主机，6节拖车及桥架则在渡线隧道中组装连接，通过油管、电缆等线路为盾构机始发提供资源与动力。
待盾构机完成30m始发段施工后，6#拖车才吊装入轨，与盾构主机相连。
盾构机各部件组装方法则与展虎区间盾构施工相同。
4.4盾构机调试
4.4.1空载调试
盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试。
主要调试内容为：
液压系统，润滑系统，冷却系统，配电系统，注浆系统，以及各种仪表的校正。
4.4.2负载调试
空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负荷调试。
负荷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。
负荷调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和隧道线型。
各项指标都满足验收要求时，才可开始盾构机的初始掘进。
如果任何一项指标达不到要求，都要进行仔细检查经找出原因，直到满足所有要求。
提前考虑设计好区间隧道施工场地，并主动做好与车站施工单位的协调，尽早进场安排场地布置，以确保盾构机能按时始发。
调试项目及参数详见《盾构机调试验收手册》。
5安全保证措施
5.1安全保证措施
本盾构机结构复杂、单件重量较大，尤其液压系统精度要求较高，因此在盾构机解体拆卸过程中必须严格按操作规程的规定实施操作，以确保盾构机各个系统的正常和起吊安全，特制定以下安全保证措施：
⑴.盾构机拆卸前必须在拆卸部位做好可靠的标记，以确保再次组装时的准确无误。
⑵.盾构机液压系统的各管路拆开后应及时进行可靠封堵，保证管路的清洁，确保液压油的品质。
⑶.要确保230t吊车至竖井的距离在吊车有效的作业半径内。
同时，要保证场地内及井内的照明。
⑷.为确保吊装质量，两台吊车抬吊时，230吨吊车和150吨吊车的配合要默契，动作要缓慢，严禁速度过快，信号工要积极配合，要及时给出信号。
⑸.盾构机主机各部件上的吊点要保证焊接的准确性和牢固性，否则盾构机的初始定位就有偏差（再次组装始发的滚动角不为0°），因此测量定位要准确。
⑹.严格检查吊车及吊索具的性能和使用状况，确保吊装质量满足拆卸施工要求。
5.2主要人员质量责任
1、责任工程师
（1）负责整个工程现场施工的协调工作；
（2）负责施工资源的配置及调配工作；
（3）指挥协调各岗位人员按工期计划保质保量完成本施工任务。
2、机电负责人
（1）负责工程施工所需机械设备的租用和使用管理工作；
（2）协调机械及相关人员按照操作规程做好盾构机的组装组装工作，保证盾构机各个部件的完好，以及各系统的正常；
（3）合理安排机械及相关人员的工作，保证盾构机的组装组装按期完成。
3、起重指挥人员
（1）负责整个组装工作的协调；
（2）负责组装作业的现场信号指挥工作，指挥和检查起吊绳索的拴挂，做到指挥得当、信号明确；
（3）密切保持与吊车操作人员、起重工的联系，掌握和控制施工进度，保证施工方法科学合理，质量安全有保障。
4、起重工职责
（1）认真做好起吊绳索的拴挂工作；
（2）观察起吊绳索的工作状态，并对其进行定期检查，发现问题及时向起重指挥人员汇报；
（3）服从起重指挥人员的命令，遵守施工现场的有关安全管理规定。
5、两台吊车机组人员职责
（1）做好吊车的日常维修和保养工作，保证吊车不带病作业，消除安全隐患；
（2）服从现场起重指挥人员的指挥，操作要认真，做到动作协调、平稳、准确无误；
（3）吊车工作时，除操作人员外的其他机组人员必须密切观察吊车的运行情况，发现异常及时报告。
5.3消防、保卫、职业安全健康保证措施
为保证盾构机组装组装工作的顺利进行，确保盾构机组装的合理与安全，现场管理及施工人员除必须严格遵守现场安全管理制度和规定外，还应着重采取以下消防、保卫、职业安全健康保证措施：
（1）由工区经理牵头组成的消防、保卫、职业安全健康领导管理组织体系，必须全过程对组装工作进行管理和监控。
（2）施工现场配备足够的消防器材和消防设备，作到经常检查，发现隐患及时上报处理。
（3）仓库、现场配备足够消防器材，不准吸烟，不准任意接电线，不准无关人员入库。
现场消防器材，非火警不得动用。
（4）严格执行现场用火审批制度，使用电气焊时要有操作证，用火前必须办理用火证，并设专人看火，配备消防器材，看火人不得擅自离岗以免发生火灾。
氧气、乙炔瓶严禁放在动火地点下方，并有效遮盖，夏季不得曝晒。
严禁用明火检查漏气情况。
电焊机不得接在建筑物、机械设备及金属架上，不得使用无柄的焊、割工具。
遇五级以上大风时，应停止室外电气焊作业。
电气焊作业完毕必须切断电源、气源，并检查确认操作区域无火险隐患。
（5）易燃易爆物品如氧气、乙炔等应存放到工地指定放地点。
有专人管理，易燃、易爆等危险品存放地点，有消防防火措施，配备消防器材，有警告标志。
易燃易爆物品操作之后，要检查现场，消除隐患。
（6）施工现场的安全防护和保卫消防必须符合《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》（DBJ01-83-2003）的规定。
（7）施工现场临时用电的架设（埋设）和使用必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定。
（8）大中型机械设备的安装、使用必须符合《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）的规定。
（9）履带吊、龙门吊的使用按《广东省市政工程施工安全操作规程》的规定执行。
（10）各岗位人员必须持证上岗，并熟悉各自的职责，保证做到各司其职、各负其责，使现场的工作按部就班地进行。
（11）施工前，必须做好技术交底工作，使每一位施工人员对施工方法、工作程序、安全措施、指挥信号等做到心中有数。
（12）对施工现场的地面需承载的区域应采取先铺垫的方法，同时还应进行吊车空载行走试验，在确定地面强度足够的情况下方可进行施工作业，否则要进一步采取必要的加固措施，以达到足够的承载能力，满足吊车组装作业时对地面承载力的要求。
（13）每次组装作业前，必须对吊车、起重绳索进行全面检查、保养，消除一切事故隐患；同时还应做好试吊工作，即每次组装盾构机主件时，将盾构机主件先吊离一定高度（10cm左右）时，必须暂停下来进行观察，在确认无任何问题后方可进行下一步的工作。
组装作业时各部件上应适当设置缆绳，防止部件转动发生碰撞。
（14）严格贯彻执行公司管理体系文件及起重运输专业的相关程序文件要求，认真做好各项工作记录。
（15）参加组装作业的施工人员必须配齐必要的安全保护用品，夜间施工作业必须保证足够的照明，指挥信号必须明确易识别，遇到恶劣天气如5级以上大风时，应停止组装施工作业。
（16）在寒冷天气条件下进行作业，应采取防滑、防冻等保护措施。
（17）由于组装施工需占用现有道路，因此要加强交通安全管理，防止发生交通事故。
升级会员 