盾构吊装方案

-1-目录一、工程概况二、施工部署三、编制依据四、施工方法五、吊装方法及吊装顺序六、施工工艺流程七、吊装能力安全计算书八、吊出转场九、试吊要求措施十、安全技术措施十一、项目施工组织管理体系十二、盾构吊装安全应急预案十三、机索具选择十四、盾构下井安装计划十五、施工用电附图：吊装平面图布置图-2-一、工程概况苏州轨道交通2号线-II-TS-08标段包含2个区间（劳动路站～胥江路站区间和胥江路站～桐泾公园站区间），2区间左右线总长为2134.757m，区间主要穿越地层为④2粉砂层和⑤1粉质粘土层，拟采用一台小松TM634PMX-49铰接式土压平衡盾构机（盾壳外径6340mm，主要推进油缸行程2150mm）进行2个区间的掘进施工。施工工筹为劳动路站右线第一次始发，到达胥江路站后进行暗调头，掘进至劳动路站拆机吊出，运输至桐泾公园站左线进行二次始发，掘进至胥江路站南端头井进行暗调头，掘进至桐泾公园站后拆机吊出。盾构主要大件重量分别为切口环前段组件79t、切口环后段及支承环组件88t、大刀盘28t。长沙市大河西先导区雷梅片区地下配套交通一期工程文化艺术中心站～麓云路站，本区间设计里程为YCIIK10+017，803～YCIIK10+838.830(YCIIK10+017.802～YCIIK10+838.218),从文化艺术中心站东端沿在建的梅溪湖路下方向西进入麓云路站。场地为在建梅溪湖道路，场地较平坦，地面标高为39～42m.盾构解体后各部套的外形尺寸、数量、重量表部套名称外形尺寸（mm）重量（T）部套主要组成备注大刀盘组件φ6330*1400（外径*长度）28刀盘体、刀具、旋转接头前端连接头、管系等切口环（前段）组件φ6340*3550（外径*长度）79切口环本体（前段）、大刀盘驱动装置、人行闸、管系等切口环（后段）及支承环组件φ6340×3400（外径*长度）88切口环本体（后段）、支承环本体、推进千斤顶、铰接千斤顶、管系等盾尾组件φ6340*3800（外径*长度）27盾尾本体、盾尾密封刷、管系等分上下两个半环-3-拼装机φ4630*3300（外径*长度）17含管系等螺旋机组件11500*1200*3000（长*宽*高）16含管系等平台组件4500*5100*2800（长*宽*高）8.5平台、管系等不含后部走道、扶梯平台左右走道2200*1200*1000（长*宽*高）1含栏杆等左右各一个双梁（左梁）组件13160*1668*2629（长*宽*高）9梁、管系等双梁（右梁）组件13780*1105*2468（长*宽*高）7梁、管系等双梁走道11500*850*750（长*宽*高）3左右各一个皮带机1#机架（头部机架）组件5100*1100*800（长*宽*高）0.8机架本体、托辊、驱动辊等皮带机2#机架组件7100*1100*500（长*宽*高）1机架本体、托辊等皮带机3#机架组件7100*1100*500（长*宽*高）1机架本体、托辊等皮带机4#机架组件7100*1100*500（长*宽*高）1机架本体、托辊等皮带机5#机架组件5000*1100*500（长*宽*高）0.7机架本体、托辊等皮带机6#机架组件2950*1100*500（长*宽*高）0.42机架本体、托辊等皮带机7#机架组件13600*1100*500（长*宽*高）2机架本体、托辊转向辊等1#车架组件8300*5200*3400（长*宽*高）15车架本体、控制室、注浆装置、单梁（前段）、管系1.不含各种介质重量2.下井时，如皮带机5#、6#机架已置于车架顶部，则重量增至16T2#车架组件7500*5200*3400（长*宽*高）15车架本体、配电箱、注泥装置、单梁（后段）、管系1.不含各种介质重量2.下井时，如皮带机4#机架已置于车架顶部，则重量增至16T-4-3#车架组件8100*5200*3400（长*宽*高）14车架本体、盾尾密封油脂装置、集中润滑油脂装置、冷却水装置、液压泵组、管系1.不含各种介质重量2.下井时，如皮带机3#机架已置于车架顶部，则重量增至15T4#车架组件8500*5200*3400（长*宽*高）21车架本体、主油箱、变压器、液压泵组、管系1.不含各种介质重量2.下井时，如皮带机2#机架已置于车架顶部，则重量增至22T5#车架组件8000*5200*3400（长*宽*高）12车架本体、空压机1.不含各种介质重量2.下井时，如皮带机1#机架已置于车架顶部，则重量增至13T6车架组件6000*5200*3400（长*宽*高）9车架本体、冷风机二、施工部署盾构吊装工艺、步骤的确定，施工的总平面布置，现场道路的处理，吊具的加工制造，大型吊机进场、拼装时外伸支腿基础的处理等都必须进行部署协调，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，为此作如下部署：1、组织编制盾构的吊装方案，并上报公司和业主审定批准。2、对审定后的吊装方案，在方案实施的施工准备和吊装过程中，必须严格执行吊装方案。3、吊装前必须完成450t吊机的四个支撑脚的基础处理工作。4、吊装前必须完成450t吊机进场到定机位置的道路铺设的土建工作。5、吊装前必须完成吊耳焊接，并把设备运至起吊位置。6、吊装前准备好各类吊索具，并确认符合方案规定的要求。三、编制依据1、盾构设备图纸，土建图纸，地质详勘资料，操作规范及相关技术标准。2、现场实地勘察情况，校核，补充土建图纸上未注明的内容及相关周边情-5-况。四、施工方法A、主吊机械格鲁夫450t液压汽车吊；主要工况：30.5m臂，120t配重；B、副吊机械；浦沅130t液压汽车吊；主要工况：21.75m臂，30t配重主吊主要对三大件及台车进行吊装下井，副吊辅助主吊对盾体及刀盘进行翻身工作及部分小件的吊装。起重机械的工作参数表作业半径R（m）额定起重量Q（t）130t液压式起重机450t液压式起重机671.00178.00762.50165.00858.00154.00948.00139.001041.00127.001231.50107.001425.0092.50五、吊装方法及吊装顺序-6-发射架安装定位铺设台车轨道吊入后配套台车双梁后配套台车连接固定盾构支撑环吊装盾构切口环吊装连接刀盘吊装连接吊入盾尾下半部螺旋机吊装连接管片拼装机组装吊装盾尾上半部盾尾组装及连接始发反力架组装盾构组装调试盾构机吊装流程图1、切口环后段及支承环组件主吊使用格鲁夫450t液压汽车吊，浦沅130t液压汽车吊（配合将组件翻身）;组件起吊下井回转半径为9.0m（待下井至轨道上后450t吊机带60t负载，再用2只5T神仙葫芦配合将支承环组件向前移，留出刀盘及切口环前段组件安装位置），当中体吊入竖井即将就位时，测量工程师和机械工程师应仔细核对中体和前体的连接位置，如果发现二者的螺栓孔位置有偏差，应调整中体的位置，直到两者螺栓孔完全一致，详细性能参见主要起重机械的工作参数表。2、切口环前段组件主吊使用格鲁夫450t液压汽车吊，浦沅130t液压汽车吊（配合将组件翻身）;组件起吊下井回转半径为9.0m，详细性能参见主要起重机械的工作参数表。吊装中应注意的事项：450t吊车和130t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。3、刀盘主吊使用格鲁夫450t液压汽车吊，浦沅130t液压汽车吊（配合将刀盘翻身）;刀盘起吊下井回转半径为7.5m，详细性能参见主要起重机械的工作参数表。4、下盾尾浦沅130t液压汽车吊;详细性能参见主要起重机械的工作参数表。5、螺旋机、拼装机、双梁及上盾尾浦沅130t液压汽车吊，详细性能参见主要起重机械的工作参数表。6、车架使用浦沅130t液压汽车吊，详细性能参见主要起重机械的工作参-7-数表。盾构机台车吊装示意图盾构机支撑环吊装示意图450t吊车450t吊车-8-盾构机切口环吊装示意图盾构机刀盘吊装示意图螺旋机吊装示意图450t吊车450t吊车450t吊车-9-拼装机吊装示意图盾尾上半圆吊装示意图六、施工工艺流程450t吊车450t吊车-10-同以上步骤准备吊装,再行重复上述吊装工艺。七、吊装能力安全计算书1、索具配备：（以切口环后段及支承环组件重量为例）主吊钢丝绳规格：6×37+1－170－60.04只头组件重量为88t；吊钩重量为1.5t；钢丝绳重量为0.5t总负载Q＝88t+1.5t+0.5t＝90t主吊钢丝绳受力P；α=86°（钢丝绳水平夹角）K—动载系数1.1P=Q*K/（4sin86º）=24.8t钢丝绳单根实际破断力S破=194.4t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报验施工技术准备及交底450T吊车就位吊装人员、运输车就位试吊检查正常吊装架设工序衔接按吊装逐段校正按照规范要求自检自验-11-钢丝绳工作系数工作K值=S破/P=7.8在[K]=6～8许用范围内安全配备：Ф60钢丝绳14m一副；卸扣55T级合金钢。配备专用路基箱规格：4000*1830*240主吊双头4股副吊562股起吊时受力分析平卧状态设卸甲设卸甲吊装示意图2、副吊索具配备（以切口环后段及支承环组件重量为例）：最大受力：Smax（平卧状态始吊时）Q59%=53.1t副吊钢丝绳受力分析：副吊钢丝绳规格：6×37+1－170－56.0（4只头、双股）副吊Smax=53.1t；吊钩重量为1t；钢丝绳重量为0.4t；扁担重量为0.5t总负载Q＝53.1t+1t+0.4t+0.5t＝55t副吊钢丝绳受力P1；α=70°（钢丝绳水平夹角）K—动载系数1.1P1=Q*K/（4×sin70º）=16.1t钢丝绳单根实际破断力S破=169.3t钢丝绳工作系数工作K值=S破/P=10.5大于[K]=6～8许用范围，安全。配备：卸扣35t级合金钢。3、吊装扁担（台吊时防止钢丝绳挤压盾体，副吊采用扁担协助吊装）：-12-加强圈δ20δ20159吊装用扁担示意图压杆稳定性计算：扁担材料采用无缝钢管Φ159mm×20mm查表得A=87.3cm2i=4.9cm[σ]=1600kG/cm2⑴Q计=Q×K=53.1×1.4=74.34tK不均匀系数取1.4⑵P1=P2=Q计/2sin70°=39.56t⑶P3=P1×cos70°=13.54t⑷长细比λ=l/i=81.6查表φ=0.73⑸σ=P3/(φ*A)=212.5KG/cm2[σ]=1600kG/cm2安全4、吊机工况分析双机抬吊：⑴切口环后段及支承环组件翻身，平卧状态始吊时主吊负载Smax主=Q*41%=36.08t；450t起重机工况：主臂L=30.5m，作业半径R=8.0m，额定起重量154t；吊切口环时的总负载Q=38.08t（36.08t+2t）﹤额定起重量154t（符合双机抬吊额定起重量安全规范）。⑵切口环后段及支承环组件翻身，平卧状态始吊时副吊总负载Q=53.82t；JQZ130H全液压汽车式起重机工况：主臂L=21.75m，作业半径R=6.0m，额定起重量71t；平卧时最大负载Q=53.82t﹤额定起重量71t（符合双机抬吊80%额定-13-起重量安全规范）单机吊：切口环后段及支承环组件下井，450t起重机工况：主臂L=30.5m，作业半径R=9.0m，额定起重量139t；吊组件时的总负载Q=90t﹤额定起重量139t（符合安全规范）5、地基承载力验算⑴地基荷载按照450吨汽车吊在吊装过程中最不利荷载考虑N=G1+G2+G3其中：G1为450t汽车吊自重为82吨。G2为450t汽车吊配重120吨。G3为本次最大吊重88吨。N=266.2吨⑵承载面积SS=S1+S2+S3+S4(共四块)其中：S1=S2=S3=S4=4*2.5=10m2（一块路基箱面积）⑶地基承载力P（以旋转时单腿最大受力的40%进行验算）P=N/S=(82+120+88)*40%/10=106.5KPa＜138.2KPa（地质详勘报告）满足地基承载力。八、吊出转场吊出转场参照吊装下井进行，采用相同的吊车及相关吊具索具。1、吊出顺序吊出顺序按照盾尾上半圆—双梁—拼装机—螺旋机—盾尾下半圆