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1、盾构机吊装方案 专家论证汇报材料,目 录,一、工程概况 二、施工准备 三、吊装方法和技术措施 四、安全保证体系 五、施工过程安全保证措施 六、应急处理组织措施,一、 工程概况,天津地铁5号线工程土建施工第8合同段项目位于天津市河北区建昌道和群芳道交口。建昌道盾构始发井结构已施工完毕,盾构吊装、运输所需通过道路已经硬化完毕，目前盾构机放置在施工现场，本工程包括一个车站和四个盾构区间。,其中1#盾构机计划于2014年1月由建昌道始发井始发至思源道站，掘进结束拆除、转场重新从建昌道站始发掘进。2#盾构机计划于2014年6月在建昌道始发至金钟站，3#盾构机计划于2014年8月在建昌道始发至金钟站，总共
2、涉及盾构机8次吊入吊出，盾构机生产厂商为小松（中国）投资有限公司，始发井和风井的盾构机吊装孔尺寸均为11.57.5m。,该盾构机尺寸大，重量重，盾构机需要分件吊装。经验算、研究，我们拟用500吨汽车吊（QAY500）为主吊，将盾构机三大件吊装下井；用一台200t汽车吊（QAY200）吊车为辅吊，配合500t汽车式吊车进行大件翻身、吊装工作。盾构吊装工艺、步骤的确定，施工场地布置，现场道路的处理，大型吊机进场、拼装时吊车外伸支腿基础的处理，大件设备的运输等必须进行部署协调，确保吊装工作顺利进行，应在安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态，为此做如下准备：,二、施工准备,盾构吊装是一项复杂、风险
3、极大的系统工程，单台盾构吊装时间约为一周，吊装时间安排如下： 第1天：200t吊车进场，并组装完毕； 第2天：台车、螺旋机、刀盘等进场，吊装台车； 第3天：500t吊车进场，切口环、支撑环进场并和刀盘一起吊装下井、组装，下盾尾下井； 第45天：螺旋机、拼装机、拼装平台吊装、安装； 第6天：双轨梁吊装； 第7天：上盾尾吊装； 第8天：零星小件吊装；,2.1 盾构吊装时间安排,2.2吊装作业内容,2.3 安全质量目标设定,1、安全目标设定 盾构机吊装过程中确保不发生任何轻伤、重伤、死亡事故；不发生任何交通、机损、电气、火灾事故；不发生任何职业健康、环境污染事故。 2、质量目标设定 盾构机吊装过程中
4、确保不发生任何质量事故，不留任何质量隐患。,2.4劳动力组织及职责分工,2.5材料准备,2.6设备准备,2.7技术准备,1、吊装方案在施工前已经编制、上报、审批完成； 2、所有作业人员已经接受进场教育和安全、质量、技术交底； 3、所有起重设备、吊具、索具检查验收合格并符合相关规定要求； 4、盾构机所有吊耳在起吊前进行无损探伤检测； 5、QAY500和QAY200汽车吊要具备出厂合格证、年检报告、使用登记； 6、吊装单位应具符合规定的吊装资质； 7、地面承载力、吊索、卡环等参数要验算；,2.8吊装注意事项,1、吊车支腿处必须使用专用路基箱，支好车上配重后将吊臂仰至最大仰角时旋转一周，经过各支腿上
5、方时停留片刻，观察各支腿有无异常，无异常才可继续。 2、吊车必须严格按方案指定位置准确站位，且与周边建、构筑物保持安全净距。 3、在盾构机两端用绳索控制方向，以防吊装时受风载或惯性力剧烈摇摆而与吊装孔壁发生碰撞事故。 4、吊装切口环、支撑环时钢丝绳选用637+1，65，四根，有效长度为7米，钢丝绳必须完好无损。 5、在吊装现场必需为500t吊车进场、支车留出场地，按要求指定位置摆放，不得影响吊车进出现场、支车站位、吊装回转等，且摆放在吊车吊装能力范围内，尽可能避免二次倒运。 6、起吊后盾构机离开地面200毫米时暂停，试吊，检查绳扣、吊车各部件及刹车、支腿，完好无异常后方可继续吊装。 7、吊装时
6、需采取措施将盾构机上的部件保护好，防止绳索勒坏盾构机油管及电机。 8、加强吊装施工作业区的安全防护及警示，由于大件吊装时需拆除竖井防护栏后必须用锥筒和警戒带进行临时防护，并派专人守护。,2.9编制依据,1、起重机实验规范和程序GB/T 5905-2011 2、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 3、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001 4、施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005 5、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 6、大型设备吊装工程施工工艺标准SHJ515-2003 7、建设工程施工现场安全资料管理规程CECS 266-2009 8、起重机、起重机操作手
7、册GB/T 17909.1-1999 9、机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 502312009 10、绿色施工管理规程 DB11513 - 2008 11、起重设备的性能测试机械工业出版社 12、起重设备操作规范工程机械出版社 13、天津地铁工程建设安全风险管理体系 14、天津地铁5号线工程土建施工第8合同段平面布置图； 15、盾构机生产厂家提供的盾构机图纸资料 16、QAY500、QAY200汽车吊吊车性能表,三、吊装方法和技术措施,3.1吊装机械结构、性能简介及吊装工艺参数,1、QAY500起重机主臂起重性能表（部分）单位:吨（支腿9.6m 配重重 180吨）,3.1吊装机械结构、性
8、能简介及吊装工艺参数,2、QAY200全地面起重机主臂起重性能表（部分）单位:吨 65t配重,支腿全伸,3、钢丝绳使用安全系数,3.1吊装机械结构、性能简介及吊装工艺参数,4、钢丝绳破断拉力表 钢丝绳型号为637+1，公称抗拉强度为170kg/mm2，以下为几种常用直径的钢丝绳的破断拉力。,3.1吊装机械结构、性能简介及吊装工艺参数,3.2 盾构机吊装、组装总体工艺流程,3.3 主要吊装工艺及方法,(1)、台车吊装 1、先将电瓶车、运输小车吊装入井，电瓶车是将车架牵引至车站用、运输小车是支撑桥架用。 2、用200t吊车将五节车架进行倒短，放置在井口200t运行范围内。 3、依次将5#1#台车、
9、桥架吊装入井，最重台车为22吨，因此吊索选用2812m钢丝绳四条，选用12t卡环，选用QAY200汽车式起重机。 4、车架一般都偏重，在吊装时四个挂点的钢丝绳应单独受力不可前后左右串通，且在稍轻的一边加钢丝绳短头或卡环调整水平。,(1)、台车吊装,3.3 主要吊装工艺及方法,（2）、螺旋机、拼装平台、双轨梁吊装 1、螺旋机、拼装平台、双轨梁之中，螺旋机最重为17t，计划选用QAY200汽车式起重机吊装，吊索选用2812m钢丝绳两条，选用2个12t卡环。 2、为了保证双轨梁后移方便，双轨梁下井后在管片车上焊接好钢支架方便安放双轨梁，满足支撑双轨梁的重量和双轨梁整体后移的强度及刚度。双轨梁放在管片
10、车上的钢支架上用电瓶车往前移动双轨梁，钢支架后移与第一号台车连接。,3.3 主要吊装工艺及方法,（2）、螺旋机、拼装平台、双轨梁吊装3、台车、螺旋机、拼装平台和双轨梁吊装完成后，将始发基座上放置的工字钢和临时轨道拆除。并对始发基座的固定情况进行检查、校核。 4、在盾构机将要落座的始发基座的钢轨表面涂刷润滑脂（按落座的顺序分段涂抹），为下一步盾构机的组装做好准备工作。,3.3 主要吊装工艺及方法,（3）、支撑环翻身及吊装,3.3 主要吊装工艺及方法,（3）、支撑环翻身及吊装 1、QAY500汽车吊机摆臂将支撑环吊置在两吊车之间，使支撑环的起吊中心控制在QAY500汽车式起重机允许的吊装幅度范围内
11、，控制QAY500翻身时主臂最大负荷率不超过80%。 2、支撑环：64504351mm，重量85t；用两条657m钢丝绳挂到QAY500汽车起重机的主钩上，将4个35t卡环分别连接到钢丝绳的4个头上，再将4个35t卡环分别连接到已焊接好的2个吊装吊耳上以及吊车主钩上。用一对438m钢丝绳一端挂在QAY200汽车吊的主钩上，另一端用55t卡环固定在翻身吊耳上。 3、检查无误后两吊车同时同速起钩，将盾构机支撑环吊离地面200mm，静止、观察吊索和吊具无异常。两台吊车同时起钩至2m，然后反复进行500t吊车起钩、200t吊车落钩动作。双机抬吊期间，200t吊车荷载稳定控制在60吨即80%以内不增加，
12、500t吊车随着提升载荷逐渐增大，直至独自将整个支撑环竖立起来，200t吊车不再受力，解除QAY200吊车钩上的钢丝绳，支撑环翻身完毕。 4、QAY500汽车式起重机通过起钩、回转、松钩、变幅等动作将支撑环按照要求在始发架上放置就位。,3.3 主要吊装工艺及方法,（4）、切口环翻身及吊装,3.3 主要吊装工艺及方法,（4）、切口环吊装 1、切口环尺寸：64502865mm，重量 98t，用四条657m钢丝绳挂到QAY500汽车起重机的主钩上，将4个35t卡环分别连接到钢丝绳的4个头上，再将4个35t卡环分别连接到已焊接好的4个吊装吊耳上。 2、用一对438m钢丝绳一端挂在QAY200汽车吊的主
13、钩上，另一端用55t卡环固定在翻身吊耳上。切口环吊装半径是9m，500t吊机在9m作业半径时的额定起重量为154.2t，吊索和吊具总重10t，负荷率为70.0%，切口环翻身的方法与支撑环的相同。,3.3 主要吊装工艺及方法,（4）、切口环吊装 500t汽车吊吊装工作立面图,3.3 主要吊装工艺及方法,500T汽车吊吊装切口环工况图,3.3 主要吊装工艺及方法,（5）、刀盘吊装,3.3 主要吊装工艺及方法,（5）、刀盘吊装 1、刀盘64801362mm，单件重量32t；用一对438m的钢丝绳一端挂在QAY500汽车式起重机的主钩上，将2个35t卡环分别连接到钢丝绳的2组头上，再将2个35t卡环分
14、别连接到已焊接好的2个吊装吊耳上。用一对438m钢丝绳一端挂在QAY200汽车吊的主钩上，另一端用两个35t卡环分别固定在两个翻身吊耳上，刀盘翻身的方法与支撑环的相同。刀盘翻身完毕后调整汽车吊大臂位置，通过起钩、松钩、回转、变幅等动作将刀盘按照要求安装。2、在井底将刀盘和切口环连接固定好，检查刀盘的安装固定情况。确认正确安全可靠之后方可松钩解除钢丝绳和卡环，起钩回转吊机，刀盘吊装完成。,3.3 主要吊装工艺及方法,（6）、拼装机吊装 1、拼装机外形尺寸4800*4800*2449mm，重17.3t，计划用QAY200汽车式起重机进行吊装，汽车式起重机主钩上挂两根2812m的钢丝绳，将2个12t
15、卡环分别连接到钢丝绳和两个吊耳。 2、拼装机吊起后，大臂角度和方向不断调整以便顺利下井，位置找正后吊机缓慢松钩，管片拼装机吊下井后，配合安装人员将拼装机与支撑环用螺栓和限位器连接，待安装人员将连接螺栓紧固后，松钩将卡环解除，拼装机下井完成。,3.3 主要吊装工艺及方法,（7）、盾尾吊装,3.3 主要吊装工艺及方法,（7）、盾尾吊装 尾盾上部尺寸：645027933225mm，单件重量15t，用一对258m钢丝绳挂在QAY200汽车式起重机的主钩上，将4个15t卡环分别连接到钢丝绳的4个头上，再将4个15t卡环分别连接到已焊接好的4个吊耳上。汽车吊通过回转、变幅、松钩，将盾尾下部就位并配合定好位
16、。,3.3 主要吊装工艺及方法,3.5相关计算,（1）、地基承载力计算 地基承载力按起重最大量98t时计算，若起吊98t 重物地基承载力满足要求，则其余均满足要求。500t 汽车吊自重90t，配重180t，按500t 吊车起吊98t重物时计算，500t吊车支腿全伸时，B=8.5 ，l=8.5。支座反力最大值按以下公式计算，QAY500和QAY200吊车钩头均选用200t规格，钩头、卡环和钢丝绳自重按照10吨计算。即式中，T=P+Q，P 为吊车自重加配重，Q 为起重量； 为吊臂仰角（按最小仰角68计算)，M=QR（吊装半径R 按9m 计算）。Rmax=1 369.2kN。 吊车路基箱承力面积为2.5m2.5m=6.25m。 路基箱底的路面最大地基承载力为1 369.2kN/6.25m=219.1kPa。 吊车坐落位置路面采用C25 混凝土硬化30cm， 硬化混凝土路面按照扩大基础考虑，以路基箱每侧扩大30cm 计算，承力面积为9.6m。硬化路面以下为经过夯实处理的杂填土层，其地基承载力特征值按180kPa 计算。则地基承载力为1369.2kN/9.6m=142.6kPa180kPa，满足要求。,
