盾构机吊装方案教材

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1、LOGO 2013年6月20日 广州地铁六号线二期施工四标 盾构机吊装方案盾构机吊装方案 中铁铁十一局集团团有限公司 主要内容 二、工程概况 三、盾构机主要配件 四、吊装施工 五、质量措施 六、安全文明施工 一、编制依据 七、应急救援预案 一、编制依据 1、广州市轨道交通六号线二期施工文件及施 工设计图 2、海瑞克公司盾构机安装使用说明书、盾构 机吊装清单 1、大型设备 吊装工程施工工艺标 准 （ SH/T3515-2003） 2、工程建设安装工程起重施工规范 （HG 20201-2000） 3、汽车起重机和轮胎起重机安全规程 （ HG 20201-2000） 4、特种作业人员安全技术管理规则

2、 GB5306-85 5、机械设备 安装及验收规范TJ321(一)-95 编制 依据 文件性材 料 规范、规 程、标准 计算法则 1、关于成层土地基极限承载力的 计算方法 二、工程概况 图2-1 盾构施工筹划示意图 本标段盾构工程涉及香科区间、科暹区间施工，盾构隧道左右线各采用 一台复合式土压平衡盾构机掘进，共四台盾构机。四台盾构机以科学城东站做盾 构施工场地，车站主体结构先满足西端【科学城东站香山路站盾构区间】始发 ，待主体结构封顶后另外两台盾构机在车站东端始发掘进【科学城东站暹岗站 盾构区间】，待隧道单线贯通后即施工区间联络通道。 二、工程概况 四台海瑞克生产的盾构机进行隧道施工，盾构机为

3、超大型设备，由刀盘、 前体、中体、后体、连接桥、各台车组成，单台总长度为80米，单台总重量约 450t。盾构机不能自行运载及起降至施工地下井，需要吊装设备降至施工地下井 ，本方案即为对盾构机各构件在吊装下井的施工组织设计 。 三、盾构机主要部件 序号名称长宽高(mm)重量(T)数量 1刀盘62501800651 2前盾62502114961 3中盾62402580981 4盾尾62303870311 5连接桥桥架972033003450111 6螺旋输送机1215012001400281 7管片拼装机443039003230191 8管片输送器4500150040031 91号台车115004

4、5003500221 102号台车1190048503500401 113号台车1230047503500271 124号台车1100045003500261 135号台车900045003500221 14其他相关材料和配件 表3.1 盾构机主要部件参数 3.1 盾构机主要部件重量和吊机起重参数对比一览表 四、场地基础验算及吊机、吊具选型 3.1 吊装场地地基强度情况验算 根据盾构始发、到达端头加固方案提供的资料表明，始发端头采用600咬合150 的梅花型布置水泥搅拌桩进行场地加固，到达端头采用半径600咬合200的梅花型布 置袖阀管注浆对场地进行加固，吊装过程中，吊装区域地面铺垫30mm厚

5、钢板加固处 理。 （1）根据水泥土实验结果， 28d龄期的水泥桩试块无侧限抗压强度1100kp,计算 得单桩承载力为89.32kp。 由于搅拌桩是咬合布置，则地基承载力为89.32*1/ Ap=440kp 到达端头袖阀管注浆地层，根据取芯试验数据得知，试件无侧限抗压强度不小于1000 kp，注浆加固地层承载力不小于500 kp。 (2) 吊机重量： 210 t 被吊物最大件（前体）重量：98 t 合计： 308t (3) 将端头80m2 作业地面范围作以下改造： 在地表上铺垫一层23cm 厚的细沙层，将30mm厚钢板依次铺设在沙层上，使履 带吊机受力均匀，确保吊装施工安全。 四、场地基础验算及

6、吊机、吊具选型 3.1 吊装场地地基强度情况验算 (4) 吊机履带作用于地面的范围：（钢板尺寸：8m2.5m） 8m2.5m2 =40m2 需要的地基承载力：308t/40m2=7.7 t/m2=77kpa，即每平方米承重7.7 吨。 77Kpa1.5 =115.5kpa440kpa 该地基承载力可通过钢板均匀扩散至深层地基土上。据理论计算，当履 带吊机自重加上起吊最重前体时地基的承载力安全系数己达到1.5，完全满 足吊装安全作业的要求。 四、场地基础验算及吊机、吊具选型 3.2 吊机选择 本次吊装采用一台QUY250液压履带式起重机和一台QAY160全地面起重机 配合完成，。主要设备名称性能

7、、尺寸： 3.2.1 QUY250液压履带式起重机 1）、主提升设备：QUY250液压履带式起重机； 2)、工况：21.2m重主臂及额头副臂工况； 3）、额定起重量：此工况最大额定起重量为200T/5.9m； 4）、作业半径：5.022.0/m 5）、占地尺寸：9365/7600/mm； 6）、尾部回转半径：6100/mm； 7）、接地比压：1.14136 kg/cm2 四、场地基础验算及吊机、吊具选型 3.2 吊机选择 3.2.2 QAY160全地面起重机 1）、辅助提升设备：QAY160全地面起重机； 2）、额定起重量：160/T； 3）、作业半径：352/m； 4）、支脚全伸占地尺寸：8

8、700/15900/mm； 5）、尾部回转半径（平衡重）：4850/mm； 四、场地基础验算及吊机、吊具选型 3.3 吊装所需材料、设备设备 和工具要求 3.3.1 钢丝绳选用 盾构机的前盾、中盾、盾尾有四个吊点；刀盘有二个吊点。 盾构机的前盾、中盾、盾尾钢丝绳的选用按盾构机中盾考虑，构件加吊 具吊索重100T，长6.3m，宽6.3m，高3.4m。采用四个吊点，每吊点为25T， 应选用型号为637+1170kg/mm260.0mm、4只头、长度为14m的钢丝绳一 付，查资料可知其破断拉力为266.5T。安全系数K=266.5/25=13.3810倍 , 满足施工要求。 四、场地基础验算及吊机、

9、吊具选型 3.3 吊装所需材料、设备设备 和工具要求 3.3.1 钢丝绳选用 盾构机的刀盘构件重65T，长6.3m，宽6.3m，高1.8m。采用二个吊点， 每吊点为32.5T，应选用型号为637+1170 kg/mm260.0mm、4只头、长 度为14m的钢丝绳一付，查资料可知其破断拉力为266.5T。安全系数 K=266.5/32.5=8.2810倍 ,满足施工要求。 其他构件最重为31T，采用四个吊点，每吊点为7.75T，应选用型号为 637+1170 kg/mm239.0mm、4只头、长度为15m的钢丝绳两付，查资料 可知其破断拉力为78.68T。安全系数K=78.68/7.75810倍

10、 ,满足施工要 求。 四、场地基础验算及吊机、吊具选型 3.3 吊装所需材料、设备设备 和工具要求 3.3.2 卸扣选用 盾构机的前盾、中盾、盾尾有四个吊点；刀盘有二个吊点。 盾构机的前盾、中盾、盾尾卸扣的选用按盾构中盾考虑，构件重100T。 采用四个吊点，每吊点为25T，应选用美式弓型2.5寸卸扣, 卸扣的材料是合 金钢轴经过锻造及调质热处理,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,额定负荷 为55T，大于25T，满足施工要求。 盾构机的刀盘重65T。采用二个吊点，每吊点为32.5T，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调质热处理,美式弓型2.5寸 卸扣直径为69

11、.85mm,额定负荷为55T，大于32.5T，满足施工要求。 。 五、吊装施工 5.1 吊装前准备工作 5.1.1 井下准备工作 图5.1 准备工作流程图 1）始发架的安装 根据底板标高安装始发托架，当盾构机安放在托架上时，盾构机中心标 高要比隧道中心标高高5cm。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。 2）始发井隧道内按台车行走范围中心线和盾体位置铺设符合要求的两 对路轨（轨距分别为900mm，2080mm），从开挖面向后铺设轨道的距 离应大于80m。并在始发托架上铺设管片，将路轨按固定轨距前后水平延伸 至始发洞门口。 3）各种工具、使用材料、安装用辅助设备下井就位。 始发

12、井井口清理测量投点放线安装托架、测量固定 在托架上铺设 管片，底板范围内铺设轨 道并定 位 完成井下准备工作 五、吊装施工 5.1 吊装前准备工作 5.1.2 地面准备工作 1）地面把各节拖车装好车轮，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。 2）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。 五、吊装施工 5.1 吊装前准备工作 5.1.3 其他准备备工作 1）盾构机各部件运输、摆放到位。合理布置场地，安排专人做 好防雨准备，随机工具和工装特别照看和回收。台车和连接桥

13、做到 进场后立即组织卸车并配合组装人员进行轮子的装配，并及时下 井。 2）始发井内需具备完善的排水、照明、换气和自来水供应。 3）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）后续台车上的皮带输送机，连同后续台车一起吊入。 五、吊装施工 5.2 盾构机吊装 5.2.1 盾构机吊装工序流程图 施工准备 施工安全技术交底 吊机机械设备检查及试运转 吊机道路及停机位置地基检查 吊机进场并停放 250T吊机定位 吊装人员到位 运装车定位 试吊检查 正常吊装架设 工序衔接按吊装逐段校正 按质量标准自检自验 五、吊装施工 5.2 盾构机吊装 5.2.2 下井吊装过过程 （1）始发托架

14、吊装 始发托架长是9.2m，宽是6.2m,井口长11.5米，宽是7.5米 。始发托架 下井后的中心与洞门的中心在一线上，与始发线路完全符和，在托架上铺设 电瓶车和台车轨道以使台车下井后往车站里推进。 图图5.3 始发发托架下井示意图图 五、吊装施工 5.2 盾构机吊装 5.2.2 下井吊装过过程 （2）铺轨、电瓶车下井 在始发托架上及车站底板铺上轨距为900mm和2080mm轨道120米，钢轨间距以 保证电瓶车和台车可以在上面顺利运行，轨道完成后把电瓶车吊下井放在轨 道上，为台车后移提供动力。 （3）台车、连接桥下井 按反顺序5#到1#依次吊后配套台车下井，台车下井后进行连接桥吊装 下井。连接

15、桥吊装下井前应焊接连接桥临时支腿，保证桥架后移方便。桥架 与一号台车连接后牵引至车站标准段。 台车下井时一定要将该台车范围内部件如水箱、风筒等全部放置就位 ，经技术人员确认才能吊装下一节。 五、吊装施工 5.2 盾构机吊装 5.2.2 下井吊装过过程 （4）、螺旋输送机下井 螺旋输送机吊装选用250T履带式液压吊车，当平板车把螺旋输送机运至 工地，停放到吊装最佳位置，选择合适的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，250T履带吊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 拖车下方位置。 五、吊装施工 5.2 盾构机吊

16、装 5.2.2 下井吊装过过程 （5）、吊装中盾 中盾吊装机型选用250T履带式液压吊车和160T的汽车吊，中盾是竖直放 在地面, 选择合适的位置系上两条起吊平衡索，先把盾构部件微微吊起，再 提升250T履带式液压吊车一侧的4个吊点，慢慢放下160T一侧的2个翻身吊点 ，使部件翻至水平位置，260T履带式液压吊车通过旋转、起落臂杆把中盾缓 缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要保证中盾的水平和垂直，缓慢放至始 发架上。在盾体两侧上焊接牛腿，在始发架上装上活动牛腿，用备好的80T 的分离式液压千斤顶向后推到现场要求的位置。 五、吊装施工 5.2 盾构机吊装 5.2.2 下井吊装过过程 （6）、吊装前盾 前盾包括刀盘驱动。前盾吊装方式与中盾一样。250T履带式液压吊车把 前盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要保证前盾的水平和垂直，缓慢 放在始发架上。 在盾体两侧上焊接牛腿，以便将前盾推至中盾处（满足前盾和中盾的机 械装备图要求，即销子定位和螺丝