盾构机组装、拆解安全专项施工方案目录CONTENTS1.编制依据及原则2.工程概况3.施工计划4.施工工艺技术5.施工安全保证措施6.劳动计划7.计算书及相关图纸盾构机组装、拆解安全专项施工方案1.1相关图纸资料1.2主要规范、规程、标准序号图纸名称日期类别1济南市轨道交通R3线一期工程施工图设计济南新东站~滩头站区间隧道2016.4设计图2济南市轨道交通R3线一期工程施工图设计裴家营站~济南新东站区间隧道2016.4设计图序号名称编号实施日期1《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20122012-11-012《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-20122012-06-013《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-20122012-08-014《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20112012-07-015《工程测量规范》GB50026-20072008-05-016《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20022002-05-017《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20152015-09-018《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》GB/T5972-20092010-07-01一、编制依据及原则1.2主要规范、规程、标准1.3主要法律法规(1)危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质〔2009〕87号);(2)济南市房屋建筑及轨道交通工程安全专项施工方案编制审查与专家论证实施办法(济建发〔2016〕18号)。(3)建筑起重机械安全监督管理规定(建设部令第166号)。9《起重机械安全规程》GB6067.1-20102011-06-0110《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-20002001-06-0111《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20052005-07-0112《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20162016-12-0113《一般起重用D形和弓形锻造卸扣》GB/T25854-20102011-06-0114《重要用途钢丝绳》GB8918-20062006-09-0115《优质碳素结构钢》GB/T699-20152016-11-0116《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112012-08-0117《履带起重机安全规程》JG5055-19941995-07-0118《履带起重机安全操作规程》DL/T5248-20102010-10-0119《粗直径钢丝绳》GB/T20067-20062006-10-011.4其它(1)已批准的施工组织设计;(2)龙门吊安拆专项施工方案;(3)施工现场总平面布置图;(4)施工现场实际情况;(5)我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力;(6)《建筑施工手册》第五版、《起重吊装常用数据手册》。(7)SCC2500A履带吊使用说明书。1.5编制原则(1)严格执行施工过程中涉及的相关法律、法规、规范、规程和标准;(2)确保实现计划要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的目标;(3)结合工程情况,应用新技术成果,使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点;(4)施工方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工相结合,重点项目和一般项目相结合,使施工组织设计具有重点突出、内容全面、思路清晰的特点。(5)针对施工特点,科学安排、合理组织、严格管理、精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响;(6)以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量。二、工程概况本区间为济南轨道交通R3线一期土建工程施工六标段的裴家营站~济南新东站~滩头站盾构区间,区间单线总长为3031.909m,区间总长6085.983m。济南新东站~滩头站区间上方为道路和农田,其中农田比例为95%。区间隧道平面上自滩头站出发向西南推进,区间最小半径为700m曲线段。沿线下穿DN1600铸铁原水管、DN100铜质供电管、DN508钢质天然气管等,下穿济青高速公路。裴家营站~济南新东站区间上方为厂房和农田,其中农田比例为85%。区间最小半径为2500m的曲线段,区间下穿济南钢铁集团新事业有限公司第一生产基地厂房群、DN400球墨铸铁给水综合管。项目总平面图2.1、工程简介土压平衡式盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片输送器、皮带机和后配套拖车等;在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、激光导向系统及通风、供水、供电系统等。2.2、盾构机概况序号名称尺寸重量1刀盘φ6680×160045t2盾构机前体φ6650×2500110t3盾构机中体φ6640×273098t4盾构机盾尾φ6630×370035t5拼装机(带行走梁)4800×4600×450019.02t6螺旋输送机12000×1640×115023.1t7桥架14000×4700×350015t8后配套车架110000×4800×330026t9后配套车架212000×4800×330033.478t10后配套车架310500×4800×330018t11后配套车架412000×4800×330022.561t盾构部件参数列表前盾中盾刀盘盾尾济南新东站~滩头站区间始发井位于滩头站基坑内最西端,盾构机吊装主要作业场地设置于始发井西端头圆圈区域,临时道路位于基坑四周采用厚250mmC25混凝土加钢筋和钢筋网片铺设。盾体下井履带吊与基坑侧壁保持0.8~1米的安全距离,根据计算,盾体距离履带吊吊点的最大距离为7.6m,因此,吊装前盾(110t)、中盾(98t)的工作幅度为9米。2.3吊装作业场地条件130t汽车吊R12R10加固区盾构机出井吊装区域130t汽车吊R12R10加固区盾构机二次始发吊装区域济南新东站接收吊机占位图济南新东站二次始发吊机占位图前盾中盾盾尾刀盘裴家营站基坑采用放坡开挖比例为1:0.75,坡顶至冠梁边的距离大约为2.5m。因此,在吊装作业前,需要将放坡的位置回填并压实,然后再浇筑250mm厚C25混凝土加钢筋和钢筋网片铺设硬化回填地面。济南新东站北侧接收井和南侧始发井均需要进行地面硬化。根据履带吊的工作半径、盾构机大件尺寸和始发井的位置关系,需要在滩头站始发井的冠梁上植筋,挡土墙底部与冠梁植筋连接并浇筑C30混凝土,浇筑800mm厚的挡土墙。吊装时,履带吊一侧履带停至挡土墙上,保证履带吊吊装作业顺利完成,挡土墙及主体结构受力计算详见7.4。始发井/接收井位置开口大小(mm)井深(mm)吊装范围内管线架空线备注滩头站西段头左线9073×1250013910无无滩头站西段头右线9464×1250013910无无济南新东站北端头左线15650×75009630无无济南新东站北端头右线15650×75009630无无济南新东站南端头左线11000×750012300无无济南新东站南端头右线11000×750012300无无裴家营站北端头左线7900×1190017650无无裴家营站北端头右线8500×1190017650无无2.5工程特点、重点、难点分析及应对措施1、工程特点盾构机吊装属于大型设备吊装,本次盾构机吊装施工存在吊装部件多;吊装部件体积大、重量大,吊装要求高;部件组装连接精度要求高,同时受吊装场地小的限制的特点。因此对起吊设备的起重能力和吊装人员的素质要求高,为了保证施工顺利进行,故需要在设备吊装前,预先布置好现场,做好吊装准备工作,并及时对吊装人员进行交底培训。2、工程的重点1)吊车的选择根据施工现场的施工条件,滩头站和裴家营站整个吊装施工作业空间仅限于始发井端头位置,结合盾构机设备的最大重量,设备吊装高度以及位置,起重机械的性能,综合考虑使用1台250t履带吊。济南新东站始发井端隧道距离地面5.8m,济南新东站接收井端隧道距离地面6.4m,为了防止盾构机吊装作业对隧道管片产生影响,选择1台250t履带吊和1台130t汽车吊(性能参数见附表1),并且吊车站位选在基坑外侧。2)吊装地面的加固吊装地面采用高压旋喷注浆加固,提高土体的自稳性和承载力,并在履带吊下面铺设3cm钢板,确保盾构机吊装的施工安全。3、工程的难点1)前盾的吊装与翻身盾构机前盾重110T,是盾构机最大重量的部件,在吊装前需要进行钢丝绳、履带吊主臂工作半径受力的计算,确保满足吊装要求。2)螺旋机拆解、出井和下井及组装螺旋机长度达到12m,重23.1T,井口长12.5m,因此吊装过程中要调整螺旋机的姿态,确保螺旋机能够顺利吊出。3施工计划3.1施工部署本工程合计4次盾构机下井吊装作业和4次盾构机出井吊装作业,盾构机吊装下井顺序:4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→桥架→螺旋输送机→中盾→前盾→拼装机→螺旋机安装→盾尾→刀盘。盾构机拆卸吊装顺序:刀盘出井→螺旋输送机拆分→盾尾→拼装机→前盾→中盾→螺旋输送机出井→桥架→1#台车→2#台车→3#台车→4#台车。3.2施工进度计划滩头站始发吊装时间济南新东站接收吊装时间济南新东站始发吊装时间裴家营站接收吊装时间左线2017.10.302018.4.22018.5.12018.6.11右线2017.11.152018.5.152018.8.12018.9.30序号部件名称所需时间(天)备注1中盾12前盾13刀盘14拼装机15盾尾15螺旋输送机17盾构机后配套台车4整体始发盾构机下井/出井吊装作业工期计划表3.3材料与设备供应计划名称型号规格单位数量大、小棘轮扳手1/2英寸、1英寸把各2敲击梅花扳手各种规格套2敲击大扳手各种规格套2内六角扳手英制套2内六角扳手十件套套2内六角扳手各种规格套2开口扳手<42mm、≥42mm套各2梅花扳手<42mm、≥42mm套各2套筒、重型套筒套各2管钳200、300、450、600等把各2链条管子钳A型300、B型900把各2手拉葫芦3T、5T、10T、15T、20T个各2液压扳手套1撬棍条6铁锤5Kg、2Kg个各3橡皮锤个2铜棒个2电工工具套2测量、监测仪器套2信号所需要的对讲机个12引导绳根6枕木25cm×25cm×4m块50木板30cm×5cm×4m块30方木10cm×10cm×4m块50交流电焊机配备足够长的焊把线台4液压千斤顶10T、50T、100T个各2液压泵站台1氧气、乙炔割具套2空压机台2活动人梯架1利用盾构机出厂时设计的吊耳进行吊装作业。刀盘前盾中盾盾尾为了保证盾构机吊装、拆解安全,对盾构机吊耳进行无损检测,检测结果符合Ι级标准要求。吊耳检测报告名称型号规格数量备注吊车SCC2500A1主机板车50T6拉配重、盾构机部件等卡环17T6用于吊装台车及其他部件卡扣55T6用于吊装盾体、刀盘麻绳30m晃绳,摘绳扣半圆厚皮管若干尖锐处保护倒链10T2配合螺旋机、拼装机组装与解体扁担1防止绳索直接勒电机、液压管拖车120T5盾体、台车运输钢丝绳6×37+FC,ø76-长6米4吊装前盾、中盾钢丝绳6×37+FC,ø38-长12米4吊装尾盾、台车吊装器具参数表3.3.2吊装器具计划1、本次吊装根据盾体重量、场地环境主吊机选用三一公司的SCC2500A型履带吊,其履带长度9.134m,整机宽度7.681m,吊装时主臂长度19.5m,吊装时主臂长度20m,7m固定副臂工况。主钩和副钩满足盾构机部件的翻转作业。吊车结构尺寸图250t履带吊车工况表2、吊装绳索的计算盾构机单件重量最大是前盾110t,选用直径76mm的钢丝绳(压制套头)。P=k×G/(nsinα)=1.1×110/(4sin60)=34.9(t)绳索选用6×37+1,Ф76,抗拉强度为170kg/mm²,单根使用,绳索破断拉力为326.53t,安全系数=326.53/34.9=9.35,大于吊装规范要求的8倍安全系数,满足吊装安全要求。吊装螺旋机、后配套车架(车架2最重为34t),选用直径38mm的钢丝绳(压制套头)。P=k×G/(nsinα)=1.1×33.5/(4sin60)=10.6(t)绳索选用6×37+1,Ф38,抗拉