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1、盾构机吊装、组装、调试方案1 盾构区间总体概况根据招标文件的要求，结合本工程的总体实际情况，盾构施工的总体施工安排为：采用两台土压平衡盾构机，分别为日本小松盾构机、日本日立盾构机，先后从亦庄站南端头下井组装、组装调试完毕后掘进至次渠站大里程端头井后，解体吊出，运输至次渠站前盾构工作井，再次下井组装、调试，进行二次始发，掘进至次渠南站后吊出、拆卸离场。2盾构机主要具体尺寸、重量表小松盾构分段参数如下：序号名称尺寸(mm)重量（t）主要部件备注1刀盘部分62701500392前盾62502300773中盾62503250994盾尾6250203095连接桥139540040066螺旋输送机1200
2、11491671号台车6500392041771382号台车6100392042571293号台车71003920425720104号台车75003920425717115号台车6500392042571812散件部分12皮带、操作平台13合计332日立盾构分段参数如下：序号部件名称外形尺寸(mm)重(T)数量1刀盘6340x12573512切口环（上）6340x28802713切口环（下）6340x28802914刀盘驱动4492x39725915刀盘驱动油马达680x16651.75126支撑环（上）6340x36004517支撑环（下）6340x36004518盾尾（上）6340x285
3、0819盾尾（下）6340x28508110拼装机4500x181110.5111拼装平台7614x4740x18509112螺旋机1310x1239420113人行走道13721x1340x8232.6114牵引梁330x137211115双梁行走机构1260x670x5950.6216单梁行走机构1260x670x5950.6117单梁11000x585x2001.7118双梁17150x560x1401.8219台车16705x3180x360018120台车26705x3180x360019121台车36705x3180x360021122台车46705x3180x360020123台
4、车57170x3180x360021124台车66705x3180x360020125台车76705x3180x360015126皮带机支架750x2910x149256.7127皮带输送机7350x950x5501.5x55本方案以先行下井组装的日本小松盾构机为例进行描述。3 盾构机运输 该盾构机是日本小松公司在中国的制造商上海沪东造船厂生产制造，设备在工厂调试无误后，解体，由海运至天津港，再由陆路运输至北京亦庄站施工现场。整个运输过程由小松公司全权负责。4吊装设备4.1吊车针对本盾构最大部件重量和始发井的长宽与井深以及场地状况，采用GMK6300型吊车和160吨汽车吊车起吊。GMK6300
5、吊车尺寸见图1。8700图1 MK6300型300吨吊车尺寸采用全液压GMK6300型300吨汽车吊单吊车主臂吊装，160吨汽车吊配合翻身。GMK6300型300吨吊车配重100吨，吊钩选用100吨钩（吊钩自重2.4吨）穿五轮十一股绳；用26.7米主臂吊装，吊装工作半径9米，吊车吊装负荷98吨，此时吊车额定负荷102吨，吊车负荷系数97.45%（吊车性能表75%吊装能力）；在盾构机顶部重心对称两侧设置四个吊耳用于吊装。GMK6300型300吨吊车26.7米主臂起重性能表1表1 GMK6300型吊车主臂起重性能半径（米）891011重量(吨)11110291.582.5LTM1160型160吨吊
6、车起重性能表2表2 LTM1160型吊车主臂起重性能 半径（米）891012重量(吨)54504940利用盾构机出厂时设计的吊耳进行吊装，具体见下图2图5。6270图2 刀盘吊耳位置 6250图3 前体吊耳位置6250图4 中体吊耳位置6250图5 后体吊耳位置4.2 吊装索具及其它辅助机具主吊绳扣：637+1，抗拉强度170kg/mm2，65，长12米四根，单股使用，安全系数为6 。辅吊绳扣：637+1，抗拉强度170kg/mm2，52，长20米二根，双股使用，安全系数为8 。吊装卡扣：主吊用55吨卡扣六个，2007 年4月从巨力吊索有限公司购置；辅吊用35吨卡扣二个。20吨、10吨倒链。其
7、它机具使用前需认真检查，符合规范安全要求的才可投入使用；否则禁止进场。4.3吊装工艺计算4.3.1吊装绳扣受力本次吊装根据盾构分块的最大重量为99吨, 采用4根65的钢丝绳,每根能单独抗拉的最大拉力为164吨.根据盾构的单块最大重量99吨计算,钢丝绳的起吊夹角60度考虑,系数1.1倍计算, 平均单根绳承受的拉力为, F=991.1/4sin60=29.63（吨）安全系数k=164/29.63=5.53 , 满足安全起吊要求；4.3.2吊臂仰角这样可求得=68 60, 满足使用要求4.3.3提升高度计算，在地面吊物的过程中,按照=68的最小角度计算起吊高度, 实际吊装时角度肯定大于68.用于吊装
8、的绳扣单根长度12米,这样还有8米的富裕量 ,提升高度足够4.3.4吊臂与周边的最小净距：经过现场勘测, 在始发井口的周围15米内没有障碍物(空中和地面), 满足吊臂安全工作距离要求。4.3.5吊车起吊对地面和井壁的计算GMK6300起重机，起重半径9m，主臂26.7m起重性能，额定起重量102T，满足99T的起重要求。GMK6300起重机的自重是72T,起吊中盾最大99T，吊车的每个支撑点的最大压力Nmax=72/4+99=117T,每个支撑的面积是2.42m2,Pmax=117/4.8=243.8kpa。根据GMK6300起重机尺寸布置，前支撑距结构外墙：起重半径起重机重心距前支撑轴心距离
9、半支撑宽度最大盾构构件轴心距结构外墙边的尺寸=9-3.74-1.2-3.85=0.21m ，紧靠墙边。1、 负荷起重吊车每个支撑面对地面的竖向压力。每个支撑的面积是2.42m2,利用矩形面积竖直均布荷载的角点法计算，根据中的表格法计算，支撑面积中心处的压力最大，m=L/B=1.2/1=1.2,具体计算见表3。表3负荷起重吊车每个支撑面对地面的竖向压力m=L/BN=Z/BKakpakpa1.200.25243.82401.20.20.2489242.72401.210.1851180.72101.220.094792.41801.230.051950.61601.240.031831.1220
10、由于吊车是临时荷载作用，按最不利起吊作用考虑，考虑竖向荷载承载力，由表3可见硬化后的地面能满足吊车的起重要求。2、 负荷起重吊车对结构侧壁的压力作用。用朗金土压力计算，土层归为两类，第一层5.5m,第二层1.45m, 吊车支撑面对侧壁产生的压力作用范围3.11m，第一层粘土的摩擦角为100，第二层粘土的摩擦角为250，内聚力均按最小25kpa。将板构件计算过程见板计算书，地质状况和计算简图见图6图8。，P1=243.80.704=171.6 kpaP2=19.85.50.704=76.7 kpaP3=19.85.50.704-2250.839=34.8 kpaP4=19.86.950.704-
11、2250.839=54.9 kpa4.4 吊车位置图6 吊车起吊位置图7 车站结构井的地质资料图8 吊车吊装计算简图板计算书：LXL-1=1 计算简图：图9 井的结构侧板计算简图2 计算条件： 荷载条件: 均布恒载 : 0.00kN/m_活载准永久值系数: 0.50 均布活载 : 0.00kN/m_支座弯矩调幅系数: 100.0% 梁容重 : 0.00kN/m3_计算时考虑梁自重: 不考虑 恒载分项系数: 1.20_活载分项系数 : 1.40 配筋条件: 抗震等级 : 一级抗震_纵筋级别 : HRB335 混凝土等级 : C40_箍筋级别 : HPB235 配筋调整系数: 1.0_上部保护层厚度 : 50mm 面积归并率 : 30.0%_下部保护层厚度 : 40mm 最大裂缝限值: 0.400mm_挠度控制系数C : 200 截面配筋方式: 双筋3 计算结果： 单位说明: 弯 矩:kN.m_剪 力:kN 纵筋面积:mm2_箍筋面积:mm2/m 裂 缝:mm_挠 度:mm - 梁号 1: 跨长 = 6950mm B H = 500mm 1000mm 左 中 右 弯矩(+) : 0.000 294.695 0.000 弯矩(-) : -682.433
