盾构机吊装、组装、调试施工方案.ppt

xx市轨道交通1号线一 二期工程土建施工9标 盾构机吊装 组装 调试施工方案 2013年12月 一 工程概况 xx市轨道交通1号线一 二期工程由xx站至徽州大道站 线路长约24 65km 云谷路站 南宁路站盾构区间沿规划庐州大道向南敷设 区间线路长度右线317 071m 左线317 050m 不设置联络通道 右线盾构区间在南宁路站始发掘进至云谷路站 于站内调头后左线盾构区间始发掘进至南宁路站后吊出 南宁路站 贵阳路站盾构区间沿规划庐州大道向南敷设 区间线路长582 911m 不设置联络通道 右线盾构区间在南宁路站始发掘进至贵阳路站 于站内调头后左线盾构区间始发掘进至南宁路站后吊出 本工程主要工作内容是对项目部所用中国铁建重工集团有限公司生产的 6250mm土压平衡式盾构机 型号ZTE6250 进行吊装 吊装地点在xx市轨道交通1号线南宁路站大里程端右线 鉴于南宁路站大里程端右线现场的施工场地限制 综合考虑就安装 6250mm土压平衡式盾构机所需起吊能力和工作半径采用500t汽车吊一台 单独对盾构机刀盘 盾体进行吊装 并利用200t汽车吊一台以辅助将盾构机刀盘 盾体翻转吊装 200t汽车吊一台吊装盾构机后配套台车等附属设备 二 编制依据 1 起重机械安全规程 GB6067 2010 2 起重吊装指挥信号 GB5082 85 3 建筑起重机械安全监督管理规定 建设部令第166号 4 建筑施工起重吊装工程安全技术规范 JGJ276 2012 5 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2012 6 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231 2009 7 关于印发 城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法 的通知 建质 2010 5号 8 关于印发 城市轨道交通工程质量安全检查指南 试行 的通知 建质 2012 86号 9 xx市有关吊装方面的规定 10 盾构机设计加工图纸及相关组装要求 11 南宁路站始发井尺寸和现场条件 三 盾构机概况 本工程即将下井吊装的盾构机为中国铁建重工集团有限公司生产的土压平衡式盾构机 出厂编号为DZ048 盾体外径为6250mm 盾体长度为7 98m 整机长度约85m 由刀盘至盾尾 总装机重量约为450t 含后续台车 其中最重的中盾重量为95t 四 人员配备情况 本次吊装以项目部人员 xx市丰力起重吊装有限公司人员 盾构机生产厂家人员为主组成 五 工作场地概况 5 1 吊装场地 500t汽车吊工作位置图 5 2 工作井盾构吊装位置为南宁路站南端头 起点里程K25 926 000 作为盾构吊装井 井口平面尺寸为7 5 11 5m 深度约14m 5 3 地层岩性南宁路站始发端头盾构穿越区域为粘土 层 修正后围岩分级为 级 5 4 端头加固南宁路站始发端端头加固采用高压旋喷桩加固 地面硬化采用C30混凝土 混凝土厚度为300mm 硬化后的场地即可满足盾构机的吊装要求 六 吊车工作位置 考虑安全性 现场情况及吊车的吊重能力 靠近吊装井的500t汽车吊支腿外侧距离吊装井边缘的距离不小于1m 盾构机最重部件为中盾 约95t 500t汽车吊的起重臂长33 2m 在180t配重 工作半径为12m时起重能力为125t 满足最重部件中盾的起吊要求 当把盾体推至与吊机位置平齐时 吊机的工作半径约为11 3m 4 8 1 1 5 4 可以满足盾构机所有部件起吊 盾构机主要部件重量和吊机起重参数对比一览表 场地地基承载能力验算 盾构机主体 中盾最重 重量95t 吊装设备 500t汽车起重机 支腿尺寸9 6m 9 622m 吊机自重97t 配重180t 中盾重量95t 合计372t 在地表上铺设四块规格为2200mm 4000mm 200mm钢板路基箱 使汽车起重机支腿受力均匀 通过垫板均匀扩散至深层地基土上 吊机下地基受力面积按起重机下垫板面积计算 2 2m 4m 4 35 2m2 当不考虑附加力矩时 平均荷载为 372t 35 2m2 0 1036Mpa 该平均荷载可通过钢板路基箱均匀扩散至深层地基土上 当起吊最重块且吊臂旋转到某一支腿位置处时为最不利工作状态 起吊时附加力矩全部由该支腿承担 吊机回转半径 12m 吊机配重距离回转中心距离 6 1m 吊机支腿距离回转中心的距离 6 8m f M l A 95 12 180 6 1 6 8 2 2 4 0 007Mpa max 0 1036 0 007 0 1106Mpa 该荷载可通过钢板路基箱均匀扩散至深层地基土上 起吊时对地基承载力基本要求为 0 1106Mpa 加上安全系数1 15倍后 地基承载力应为0 1272Mpa 工作井口南侧吊机作业一侧 已采用高压旋喷桩加固 地面硬化采用C30混凝土 混凝土厚度为300mm 硬化后的场地即可满足盾构机的吊装要求 六 主要起吊部件尺寸和重量 八 吊装设备及工具验收 8 1 吊机选择由于现场的施工场地复杂 施工工艺繁多 综合考虑吊机的起吊能力和工作半径 采用500t汽车起重机 并利用200t汽车吊一台以辅助将盾构机刀盘 盾体翻转吊装 200t汽车吊一台单独对构机后配套台车等附属设备吊装 8 2 钢丝绳选用 1 前盾 中盾 盾尾 刀盘吊装盾构机的前盾 中盾 盾尾是4个吊点 刀盘是2个吊点 盾构机的前盾 中盾 盾尾吊装钢丝绳的选用按最重的盾构机中盾考虑 主吊索具配备主吊钢丝绳规格 6 37 1 170 65 中盾重量为95t 吊钩重量为2 3t 钢丝绳重量为0 5t 总负荷Q 95 2 3 0 5 97 8t 主吊钢丝绳水平夹角 600 动载系数K 1 1 主吊钢丝绳受力P Q K 4 sin 31 06t 钢丝绳单根实际破断力S破 253t 钢丝绳安全系数K S破 P 253 31 06 8 15 大于6 满足吊装规范安全要求 配备 65钢丝绳 L 6m 4根 55t级合金钢卸扣4个 副吊索具配备平卧状态起吊时 副吊索具最大受力Smax 95 59 56 05t 副吊钢丝绳规格 6 37 1 170 65 吊钩重量为1 2t 钢丝绳重量为0 5t 扁担梁重量为2t 总负荷Q 56 05 1 2 0 5 2 59 75t 扁担梁上部钢丝绳水平夹角 600 动载系数K 1 1 扁担梁上部钢丝绳受力P上 Q K 2 sin 37 95t 钢丝绳单根实际破断力S破 253t 钢丝绳安全系数K S破 P 253 37 95 6 67 大于6 满足吊装规范安全要求 扁担梁下部钢丝绳水平夹角 900 动载系数K 1 1 扁担梁下部钢丝绳受力P下 Q K 2 sin 32 86t 钢丝绳单根实际破断力S破 253t 钢丝绳安全系数K S破 P 253 32 86 7 7 大于6 满足吊装规范安全要求 配备 65钢丝绳 L 6m 4根 55t级合金钢卸扣4个 2 螺旋输送机 安装器 拖车吊装螺旋输送机 安装器是2个吊点 拖车是4个吊点 盾构机后配套钢丝绳的选用按螺旋输送机 安装器最大重量21t 均采用二个吊点考虑 钢丝绳规格 6 37 1 170 39 吊钩重量为1 2t 钢丝绳重量为0 4t 总负荷Q 21 1 2 0 4 22 6t 钢丝绳水平夹角 800 动载系数K 1 1 钢丝绳受力P Q K 2 sin 12 62t 钢丝绳单根实际破断力S破 98 7t 钢丝绳安全系数K S破 P 98 7 12 62 7 82 大于6 满足吊装规范安全要求 配备 39钢丝绳 L 6m 4根 35t级合金钢卸扣4个 8 3 汽车吊工况分析 1 500t汽车吊 盾体下井吊装盾构机中盾下井 500t汽车吊工况 主臂L 24m 作业半径R 12m 额定起重量119t 吊中盾时的总负荷Q 97 8t 额定起重量119t 满足吊装规范安全要求 盾体翻身时双机抬吊中盾平卧状态翻身起吊时 主吊负载Smax主 Q 41 38 95t 500t汽车吊工况 主臂L 24m 作业半径R 12m 额定起重量119t 吊中盾时的总负荷Q 41 25t 38 95 2 3 额定起重量95 2t 119 80 符合双机抬吊80 额定起重量安全规范 满足吊装规范安全要求 2 200t汽车吊 盾体翻身时双机抬吊中盾平卧状态翻身起吊时 副吊负载59 75t 200t汽车吊工况 主臂L 22 5m 作业半径R 7m 额定起重量84t 吊中盾时的总负荷Q 59 75t 额定起重量67 2t 84 80 符合双机抬吊80 额定起重量安全规范 满足吊装规范安全要求 拖车等后配套下井吊装盾构机拖车下井 200t汽车吊工况 主臂L 26 8m 作业半径R 11m 额定起重量53t 吊最重的拖车时的总负荷Q 36 6t 35 1 2 0 4 额定起重量53t 满足吊装规范安全要求 8 4 工具及设备清单 九 起重吊耳的计算及焊接因为设备为新设备 符合相关标准 在盾构机转场时需在每节盾体上焊接4只吊耳 在刀盘上焊接2只吊耳 吊耳焊接安排专业的电焊工作业 每只吊耳焊接后需对焊缝作着色探伤 严格检查焊缝质量 十 场地准备 1 对南宁路站大里程端头场地进行平整 施工14m 12m的平整场地 地面硬化采用C30混凝土 混凝土厚度为300mm 2 盾构始发架根据设计轴线标高及方向安装定位 3 在始发架上铺设负环管片和钢轨枕 并铺设钢轨 用于移动电机车及盾构拖车 4 在车站底板轨道端头固定一台5t卷扬机 用于配合牵引盾构拖车移动 十一 人员教育培训吊装工作开始前 对全体施工人员进行详细的技术交底 十二 盾构机的吊装 盾构机吊装工作流程 组装开始 6 拖车吊装 5 拖车吊装 4 拖车吊装 3 拖车吊装 2 拖车吊装 1 拖车吊装 连接桥吊装 螺旋机下井 拆除始发架上的钢轨 钢轨枕及负环管片 始发架涂抹润滑脂 中盾下井 前盾下井 连接中前盾 刀盘吊装 安装盾壳内平台及附件 管片拼装机吊装 前移主机 盾尾吊装 安装螺旋输送机 连接管线 总体调试验收 备注 1 拖车 2 拖车 3 拖车 4 拖车 5 电瓶车牵引 6 出土井 7 200t汽车吊 后配套拖车下井示意图 连接桥下井示意图 备注 1 拖车 2 拖车 3 拖车 4 拖车 5 出土井 6 50t吊机 7 200t汽车吊 8 连接桥支架 螺旋输送机下井示意图 备注 1 拖车 2 出口井 3 拖车 4 拖车 5 200t汽车吊 中盾下井示意图 备注 1 拖车 2 出土井 3 拖车 4 拖车 5 中盾 6 500t汽车吊 前盾下井示意图 备注 1 拖车 2 出土井 3 拖车 4 拖车 5 前盾 6 中盾 7 500t汽车吊 管片拼装机下井示意图 备注 1 拖车 2 出土井 3 拖车 4 拖车 5 管片拼装机 6 500t汽车吊 盾尾下井示意图 备注 1 拖车 2 出土井 3 拖车 4 拖车 6 500t汽车吊 螺旋输送机安装示意图 备注 1 拖车 2 出土井 3 拖车 4 拖车 5 螺旋输送机 6 200t汽车吊 十三 盾构机组装 1 盾尾刷的焊接 2 盾构后配套拖车组装 3 管道 电缆的组装 所有管道和电缆严格按照编号进行连接 不得接错或反接 4 配套设备的安装 盾构机高压电的连接 冷却水池和冷却塔的安装 十四 盾构机调试 空载调试和负载调试 1 调试前的检查 2 盾构机通电 3 盾构主机的调试集中润滑系统调试 刀盘调试 推进千斤顶调试 螺旋输送机调试 螺旋机闸门调试 拼装机旋转调试 拼装机油缸调试 仿形刀调试 注浆泵调试 注浆闸门千斤顶调试 皮带输送机调试 管片运输系统调试 盾尾油脂系统调试 4 辅助系统的调试空压机调试 泥浆注入系统调试 泡沫注入系统调试 冷却水系统调试 十五 施工过程安全保证措施 1 施工前进行详尽的技术交底 2 进入施工现场必须戴安全帽 高空作业人员应佩戴安全带 3 吊车组车结束后应组织相关人员对吊车支腿 钢丝绳 旋转盘 人员持证上岗等情况进行检查 合格方可进行吊装作业 4 作业时做好适当的交通组织和防护工作 吊装时按要求设置警戒线 关键位置设专人看守 非工作人员严禁进入吊装区域 5 吊装工程中必须专人指挥 参加作业的 人员必须具有相应的上岗证 7 吊装前必须向有关部门进行申请 得到批准签字后方可吊装 8 施工中所用的机索具应按本方案 起重工操作规程 实用起重吊装手册 的有关要求执行 9 设备吊装过程中 应确保指挥信号准确 畅通 10 在设备吊装的整个施工过程中 特别强调个人的自身保护意识和安全部门的专业监督 避免人身事故的发生 十六 专项应急预案 16 1 事故类型和危险程度分析 1 事故类型可能发生的事故类型主要有 起重机倾覆 操作人员高处坠落及受到物体打击 吊装构件滑落等伤害事故 2 危害程度分析发生起重机倾覆事故时 容易造成人员伤亡 盾构机及其附属设备损坏及相邻构筑物损坏 操作人员受到物体打击造成人员受到伤害 高处坠落至少造成人员重伤甚至死亡 发生吊装构件滑落造成物体打击事故时致使受重伤或死亡 16 2 组织机构及职责 组长 赵斌副组长 张传奇赵红专成员 陈士展顾永贵张玲玲张家称李跃李伟专职安全员 张全飞指挥机构及职责应急领导小组办公室设在安质部 应急领导小组下设6个组 即 抢险救援组 项目经理 总工负责 报警警戒组 书记负责