盾构机吊装施工方案

. . 南昌市轨道交通二号线青福区间南昌市轨道交通二号线青福区间 盾构机吊装安全专项方案盾构机吊装安全专项方案 编制：编制： 日期：日期： 审核：审核： 日期：日期： 审批：审批： 日期日期： 中铁一局集团有限公司中铁一局集团有限公司 南昌市轨道交通二号线青福区间项目经理部南昌市轨道交通二号线青福区间项目经理部 二零一八年三月二零一八年三月 . . 目目 录录 第一章、编制依据与原则.5 1.1 编制依据 .5 1.2 原则 .5 第二章、工程概况.6 2.1 工程概述 .6 2.3 盾构机情况概述 .7 2.4 盾构施工节点计划 .错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.5 地质情况概述 .8 2.5.1 水文地质条件 .10 2.5.2 工程环境条件 .11 1.区间隧道沿线建筑物调查.11 2.区间隧道沿线管线调查.12 2.6 场地概述及要求 .13 第三章、施工计划.13 3.1 施工进度计划 .13 3.2 施工机具设备计划 .14 第四章、盾构机的吊装.14 4.1 福州路站（2 下）盾构机吊装.14 4.1.1 盾构机下井吊装 .14 4.3 备选方案 .17 4.3 施工要求和技术保证条件 .19 第五章、吊装施工工艺技术.19 5.1 技术参数 .19 5.1.1 吊车选型.19 5.1.2 吊耳的选用 .20 5.1.2.1 盾构机吊耳的选用.20 吊耳承载能力验算.20 5.1.3 吊装铁扁担.21 5.1.4 吊具选用 .22 5.1.4 地面荷载计算.24 5.2 施工工艺流程 .25 . . 5.3 施工方法 .25 5.3.1 施工前准备工作 .25 5.3.2 试吊装 .26 5.3.3 盾构件翻身施工现场图片 .26 5.4 吊装下井工序.27 5.5 吊拆工序.34 第六章、260 吨履带吊起重机的拆装 .37 6.1 履带吊概况 .37 6.1.1 履带吊概况 .37 6.1.2 主要部件重量 .38 6.2 风险因素分析及控制措施 .39 6.3 履带吊安拆准备 .40 6.3.1 人员准备 .40 6.3.2 机具设备准备 .41 6.3.3 培训交底 .41 6.3.4 施工要求 .42 6.4 履带吊安装 .42 6.4.1 施工工艺流程图 .42 6.4.2 安装步骤及主要技术措施 .43 6.4.2.1 履带的安装 .43 6.4.2.2 安装车体配重 .43 6.4.2.3 安装后部配重 .44 6.4.2.4 桅杆的安装 .44 6.4.3 负荷试验 .46 6.4.3.2 空负荷试验 .46 6.4.3.3 静负荷试验 .46 6.5 履带吊拆除 .47 6.5.1 施工工艺流程图 .47 6.5.2 拆除步骤及主要技术措施 .47 6.5.2.1 臂架下放 .47 6.5.2.2 电气线路的连接与附件的安装 .48 6.5.2.3 主臂的拆除 .48 . . 6.5.2.4 桅杆拆除 .48 6.5.2.5 后部配重拆除 .49 6.5.2.6 车体配重拆除 .49 6.5.2.7 履带的拆除 .49 6.5.2.8 回收机身及其他零件 .49 6.6 质量措施 .49 第七章、安全保证措施及应急预案.50 7.1 组织保障 .50 7.2 安全技术措施 .51 7.2.1 周边环境及注意事项 .51 7.2.2 技术措施.53 7.3 应急预案 .54 7.3.1 危险源辨识 .54 7.3.2 应急救援组织机构 .55 7.3.2.1 机构设置 .55 7.3.2.2 应急救援职责 .56 7.3.3 应急响应及报告制度 .57 7.3.4 应急预案的培训与演练 .59 7.3.5 应急抢险资源配置 .59 7.3.6 安全事故应急救援措施 .60 7.3.6.1 起重机倾覆、吊钩脱落、钢丝绳断裂吊装物散落事故应急处理 .60 7.3.6.2 施工现场急救概念和急救步骤.61 7.4 监测监控 .63 第八章、劳动力计划.64 8.1 专职生产管理人员及责任分工 .64 8.1 特殊工种清单 .64 附表二：400 吨吊车参数表 .66 附表三： 220 吨吊车参数表 .67 附表四：130 吨吊车参数表 .67 附表六：260T 吊车资料 .68 . . 第一章、编制依据第一章、编制依据与原则与原则 1.11.1 编制依据编制依据 1、南昌市轨道交通二号线土建工程青山路口站福州路站区间相关设计图 纸及要求。 2、南昌市轨道交通二号线土建工程青山路口站福州路站区间岩土工程勘 察报告。 3、中华人民共和国道路运输条例（2004 年 7 月 1 日起施行）； 4、道路大型物件运输管理办法（交公路发【1995】1154 号文）； 5、超限运输车辆行驶公路管理规定（中华人民共和国交通部令 2000 年第 2 号文）； 6、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号 7、工程测量规范GB50026-2007； 8、起重机安全规程GB6067-85； 9、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011； 10、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012； 11、建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ_276-2012； 12、履带式起重机安全技术操作规程DLT 5248-2010； 13、南昌市建设施工现场安全标准化管理文件汇编； 14、重要用途钢丝绳GB 8918-2006； 15、盾构机相关图纸及吊装清单。 16、260 吨履带吊、400 吨汽车吊、220 吨汽车吊、130 吨汽车吊使用说明 书及其性能参数。 17、施工场地平面布置图。 18、本单位承接类似工程施工的实际施工经验。 19、适用于本工程的标准、规范、规程及江西省、南昌市有关安全、质量、 工程验收等方面的标准、法规文件。 1.21.2 原则原则 1、贯彻“安全第一、质量第一”的总体原则 . . 2、坚持“统筹规划、流水作业”的施工原则。 3、有利于安全生产、文明施工、节约用地和环境保护。 4、坚持执行设计文件、技术规范和标准的要求，正确选择施工方案，实行 全面质量管理措施。 5、坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果的原则，在施工中发扬创新 精神，以科技为先导，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，积极寻求全方 位的合理化建议，对技术方案进行不断的优化。 第二章、工程概况第二章、工程概况 2.12.1 工程概述工程概述 青山路口站福州路站区间设计起于福州路站，线路沿八一大道向北推进， 途经南京西路路口，下穿物资大楼，至阳明路与八一大道交叉口处进入青山路 口站。地势平坦，地面主要为混凝土路面、沥青路面、绿化带及高楼等，地下 管线沿道路两侧分部密集。区间隧道覆土厚度约为 9.8012.50m。左线起迄里 程 ZDK37+191.509ZDK37+686.946（长链 13.497m），区间长度 510.852m；右 线起迄里程 YDK37+143.109YDK37+686.946，区间长度 545.736m。 2.1.12.1.1 青青 福区间福区间 青福区间始发段线路沿线地面高程为 20.120.8m，接收段线路沿线地面高程 为 20.522.0m。区间线路最小转弯半径为 300m，盾构始发段存在半径 1000m 的曲 线段，盾构接收段存在半径 300m 的曲线段。 2.22.2 盾构施工总体筹划盾构施工总体筹划 施工组织总体安排：施工组织总体安排： . . 2.32.3 盾构机情况概述盾构机情况概述 本工程隧道采用中铁建装备盾构机进行施工。 本工程选用的盾构机是一台中铁建装备一台海瑞克盾构机土压平衡盾构机。 主其各部件尺寸及重量如下： 表表1.11.1：海瑞克：海瑞克 S-540S-540盾构机尺寸重量表盾构机尺寸重量表 序 号 名称数量尺寸（m） 重量 （吨）备注 1 刀盘 1 直径 6.28高 1.52 53 2 前盾 1 直径 6.25高 2.11 92 汽车吊吊装时拆除 3 个电机重量控制在 83 吨以下；履带吊吊装 时拆出油缸一个重量 控制在 90 吨. 3 中盾 1 直径 6.24高 2.58 90 汽车吊吊装时拆除 3 个电机重量控制在 83 吨以下. 4 盾尾 1 直径 6.24高 3.605 32 5 螺旋输送机 1 长 12.3宽 1.2高 1.3 27 6 管片拼装机 1 长 5宽 4.2高 4 27 7 桥架 1 长 12.9宽 5高 3.5 22 8 管片输送小 车 1 长 6宽 1.6高 0.6 7 9 尾架 1 长 5.7宽 4.7高 3.8 17 10 一号台车 1 长 11.8宽 5高 4 29 11 二号台车 1 长 10.8宽 5.1高 3.8 42 12 三号台车 1 长 10.3宽 4.7高 3.8 28 13 四号台车 1 长 10.3宽 4.7高 3.8 29 14 五号台车 1 长 9.6宽 4.7高 3.8 23 合计 14 约 518 . . 表表 1.21.2：中铁装备：中铁装备 134134 盾构机尺寸重量表盾构机尺寸重量表 序 号 名称数量 外形尺寸（长*宽*高） 重量（吨） 备注 1 刀盘 1 6.28*1.603m（2.5m） 53 2 前盾 16.25*2.078m110 汽车吊吊装时拆除 8 个电 机、人仓，重量控制在 83 吨以下； 3 中盾 16.24*2.806m110 汽车吊吊装时拆除 10 个 油缸重量控制在 83 吨以 下； 4 盾尾 16.23*3.89m32 5 拼装机 15.195*5.048*3.6m20 6 设备桥 113.611*4.985*4.904m15 7 喂片机 15.22*1.66*0.545m3 8 一号台车 19.35*4.705*3.92422 9 二号台车 112.124*4.51*3.92435 10 三号台车 19.992*4.44*3.924m21 11 四号台车 19.992*4.605*3.924m25 12 五号台车 19.992*4.1*3.924m18 13 六号台车 16.4*4.1*3.924m13 14 通风系统 1 散件 3.5 15 螺旋输送机 一级 112.756*0.88*0.88m22 16 螺旋输送机 二级 17.591*0.88*0.88m13 合计 16515.5 2.4 地质情况概述地质情况概述 根据工程地质断面图青山路口站福州路站区间隧道洞身结构范围内岩土 层依次为砂砾层、圆砾层,围岩等级为级。 表表 1-21-2 隧道围岩分级及岩土施工工程分级表隧道围岩分级及岩土施工工程分级表 土层编号及 岩土名称 主要工程地质特征隧道 围岩 岩土施工分级 . . 分级等级分类 杂填土 素填土 主要由粉质粘土和中细砂组成，未经碾 压处理，均一性差。 松土 粉质粘土成份主要以粉粘粒为主，软可塑状 普通 土 细砂 稍密中密，饱和，成分主要为石英、 长石、砂岩及硅质岩 松土 中砂 中密，饱和，成分主要为石英、长石、 砂岩及硅质岩，含有砾石 松土 粗砂 中密，饱和，成分主要为石英、长石、 砂岩及硅质岩，含有砾石 松土 砾砂 稍密中密，颗粒粒径以 0.22cm，含 量 2035，最大粒径 46cm，含量 515，填充中粗砂 松土 圆砾 饱和，中密密实，级配一般，砾石母 岩成分以石英质岩、砂岩为主，粒径一 般 230mm 含量约 5070%，磨圆度好， 间隙由中、粗、砾砂充填，偶夹粘土薄 层。 硬土 强风化 泥质粉砂岩 风化强烈，岩石组织结构已大部分破坏， 呈半岩半土状、泥状，遇水易软化。 硬土 中风化 泥质粉砂岩 原岩风化较剧烈，岩石组织结构部分破 坏，粉砂状结构，层状构造，泥质或钙 质胶结，岩质较软，遇水易软化。 软质 岩 . . 图图 1-21-2：青福盾构区间隧道洞身地层统计：青福盾构区间隧道洞身地层统计 2.5.12.5.1 水文地质条件水文地质条件 (1)地下水类型与地下水位埋深 本区间地貌上属于河流侵蚀地貌，地势平坦宽广，揭露第四系地层为人工 填土层、全新统冲积层、上更新统冲积层，基岩为第三系泥质粉砂岩、砂砾岩 及少量泥岩。地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制。根据 地质勘察报告可知，在钻孔内测得地下水位 8.99.7m，高程 17.922.1m。地 下水主要接受大气降水垂直补给和赣江水体的侧向补给，受人为开采影响较小。 赣江是江西省第一大河流，流经南昌市区，最后注入鄱阳湖，全长 827km，总流域面积 8.3 万 km2，在八一桥下游分为北支、中支、南支三支，浅 滩较多。赣江汛期一般为 46 月份，受长江水位影响，水位涨落历时长，8 月 以后，水位开始缓慢消退。10 月至翌年 3 月为枯水期，枯水期持续时间长，据 外洲水文站资料，赣江最高洪水位高程 25.13m，最低水位 13.50m（2007 年）， 最大洪峰流量 21200 m3/s（1982 年 6 月 20 日），最枯流量 172m3/s，最大流速 2.53m/s。 随着两岸标准堤防的建成，岸线受到堤塘的限制，目前岸线已经基 本趋于稳定。拟建的区间隧道距赣江约 380900m。 根据本区间沿线地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要 有三种基本类型，分别为人工填土层上层滞水、第四系松散层孔隙水和基岩裂 隙水。 . . 人工填土层上层滞水：根据区域经验，该层地下水多分布于上部人工填 土层中，分布极不均匀，无连续水位面，水位变化比较大，受地表水影响极大。 第四系松散层孔隙水：主要赋存于第四系全新统、上更新统砂砾石层中。 沿线分布的砂砾石层一般为稍密中密，饱和，属于富水地层，具有透水性强 的特征，且与地表水水力联系十分密切。砂砾石层主要被人工填土层及粉质黏 土覆盖，局部地段被淤泥质粉质黏土覆盖，地下水具微承压性。 (2)地下水水质 地下水对混凝土结构具均为微腐蚀性。地下水在长期浸水及干湿交替的情 况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。 (3)各类地下水的补、迳、排条件及相互间关系 上层滞水主要接受大气降雨入渗补给，水位随气候变化大。赣江洪水期 间会对该层地下水形成局部返补 孔隙水与赣江地表水体呈互为补排关系，连通性好。平水季节及枯水季 节地下水补给地表水，地下水向赣江排泄；汛期赣江水位上涨，地表水体返补 给地下水。 2.5.22.5.2 工程环境工程环境条件条件 1.1.区间隧道沿线建筑物调查区间隧道沿线建筑物调查 表表 1-31-3 区间隧道沿线建筑物调查情况表区间隧道沿线建筑物调查情况表 风险点基本状况描 述 风险点与隧道关系 序号 风险点 位置 名称 结构 形式 基础 形式 平面 关系 剖面关 系 工 法 建议处 理措施 备注 1 青山路 口站 福州路 站 福州 路地 下通 道 箱涵 框架 结构 底板 基础 上、 下行 线均 下穿 基底标 高 14.7m 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 . . 2 青山路 口站 福州路 站 江西 省医 学科 学研 究院 钢混 结构 8 层 预制 方桩 基础 距隧 道外 边线 3.6m 桩径 0.350 .35m， 桩长 10m 左 右 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 3 青山路 口站 福州路 站 南大 眼科 医院 钢混 结构 12 层 钻孔 灌注 桩基 础 距隧 道外 边线 3.2m 桩径 0.81. 6m，桩 长 18.5m 左右 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 4 青山路 口站 福州路 站 中医 院门 诊部 砖石 混合 结构 6 层 人工 挖孔 灌注 桩基 础 距隧 道外 边线 5.3m 桩径 0.91. 5m，桩 长 8m 左 右 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 5 青山路 口站 福州路 站 物质 交易 中心 主楼 砖石 混合 结构 16 层 箱型 基础 距隧 道外 边线 1.26m 基底标 高 14.7m 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 6 青山路 口站 福州路 站 物质 交易 中心 北侧 楼 砖石 混合 结构 4 层 打入 式灌 注桩 基础 下行 线穿 越 桩长 8m 盾 构 施工过 程中进 行动态 监测 7 青山路 口站 物质 交易 砖石 混合 打入 式灌 距隧 道外 桩长 8m 盾 构 施工过 程中进 . . 福州路 站 中心 南侧 楼 结构 4 层 注桩 基础 边线 6.65m 行动态 监测 2.2.区间隧道沿线管线区间隧道沿线管线调查调查 区间位于城市市区，沿线主要存在的管线有市政污水，煤气、自来水、通 信、上水、雨水、电力电缆等管线。 2.6 场地概述及要求场地概述及要求 顶板吊装，顶板的承载能力需总包和设计沟通，计算，采取的措施要有有 详细的计算书。 采用 40cm 厚 C30 砼，中间铺设双层网片，260 吨履带吊工作需要场地面积： 40 米18 米。400 吨需要场地面积：22 米14 米，220 吨需要场地面积：18 米12 米，130 吨需要场地面积：16 米11 米。 第三章、施工计划第三章、施工计划 3.13.1 施工进度计划施工进度计划 本标段盾构机 4 次吊装下井，4 次吊装上井，以 1 台盾构井下井、上井为 例，下井工期为 4 天，上井工期为 4 天，海瑞克盾构机采用普通 260 吨履带吊， 中铁装备盾构机采用加强版 260 吨履带吊。开始吊装时间暂定为 2018 年 5 月底： 表 3-1 盾构机下井吊装顺序安排 序号盾构吊装作业内容起重设备备选设备 1 6#-3#台车下井吊装260 吨履带吊130 吨汽车吊 2 2#-1#台车、桥架、螺 旋机下井吊装 260 吨履带吊220 吨汽车吊 3 中盾、前盾下井吊装260 吨履带吊 400 吨汽车吊、130 吨汽车 吊 4 拼装机、尾盾下井螺旋 机吊装，刀盘 260 吨履带吊 130 吨汽车吊、220 吨汽车 吊（螺旋机单车吊装） . . 表 3-2 盾构机上井吊装顺序安排 序号盾构吊装作业内容起重设备备注 1 螺旋机吊装、尾盾、拼 装机上井吊装 260 吨履带吊 130 吨汽车吊、220 吨汽 车吊（螺旋机单车吊装） 2 刀盘、中盾、前盾上井 吊装 260 吨履带吊 400 吨汽车吊、130 吨汽 车吊 3 螺旋机、桥架、台车 1- 2# 260 吨履带吊220 吨汽车吊 4 台车 3-6#260 吨履带吊130 吨汽车吊 3.23.2 施工机具设备计划施工机具设备计划 表 3-3 吊装盾构机时，施工机具设备见下表： 序号机 具 设 备吊 装 内 容数 量 1 260 吨履带吊 前盾、中盾、尾盾、刀盘、台车、拼装机、中 心平台、桥架、螺旋机及大件翻身。 1 台 2 400 吨汽车吊前盾、中盾1 台 3 220 吨汽车吊刀盘、2#台车1 台 4 130 吨汽车吊其他台车及中前盾翻身，尾盾翻身1 台 5 637+1 钢丝绳 用于海瑞克中盾、前盾的吊装、翻身，抗拉强 度为 170kg/mm2的 /65mm，长度为 9m 2 对 6 637+1 钢丝绳 用于刀盘、盾尾吊装，抗拉强度为 170kg/mm2 的 47.5mm，长度为 9m 1 对 7 637+1 钢丝绳 用于台车、其它构件吊装，抗拉强度为 170kg/mm2的 34.5mm，长度为 9m 3 对 8 55t 卸扣用于中盾、前盾、刀盘的吊装4 只 9 35t 卸扣中盾、前盾、翻身4 只 10 25t 卸扣用于台车的吊装4 只 11 17t 卸扣用于台车的吊装4 只 第四章、盾构机的第四章、盾构机的吊装吊装 . . 4.14.1 福州路福州路站（站（2 2 下）盾构机吊装下）盾构机吊装 4.1.14.1.1 盾构机下井吊装盾构机下井吊装 台车下井： 1、260 吨履带吊吊装台车站位场地需清理并进行水泥硬化处理尺寸为：40 米18 米。 2、台车最重为 42 吨，采用 1 台 260 吨履带吊吊装下井，工作半径为 12 米， 臂长：21m 主臂+7m 副臂，有效起重量为 91 吨，额定重量的 80%计算，可以吊 装 72.8 吨，可以满足要求；当选用加强版 260 吨履带吊吊装时，工作半径 12 米，臂长：19m 主臂+7m 副臂，有效起重量为 125 吨，额定重量 80%计算，可以 吊装 100 吨，可以满足吊装要求。 3、钢丝绳选用：2 号台车采用直径为 34.5mm、长 9m 的 3 对，卸扣选用： 25 吨的卸扣 4 个。其他 30 吨以下的台车采用直径为 34.5mm、长 9m 的 2 对，卸 扣选用：17 吨的卸扣 4 个。 福州路站场地平面布置图 福州路站盾构机台车下井平面布置图 . . 盾构机台车下井立面图 盾构机大件下井： 1）海瑞克盾构机前盾最重为 92 吨，采用 1 台普通版 260 吨履带吊吊装下井， 工作半径为 10 米，臂长：21m 主臂+7m 副臂，有效起重量为 119 吨，额定重量 的 80%计算，可以吊装 95.2 吨，吊装时拆除电机 1 个，重量控制在 90 吨以下， 可以满足要求； 2）中铁装备盾构机前盾最重为 110 吨，选用一台加强版 260 吨履带吊吊装时， 起重作业半径为 10m，臂长为 19m 主臂+7m 副臂，主钩有效起重量为 166.2T， 按额定重量的 80%计算为 132.96 吨，吊索具重量为 5 吨，盾体最重为 110 吨， 可以满足要求。 3）盾构机翻身过程：260 吨履带吊主钩先将盾构部件单独从运输车吊至地 面后落稳，将 260 吨履带吊副钩的钢丝绳挂在盾构件上，副钩缓慢下降，主钩 缓慢上升，最终将盾构件竖直吊起。履带吊主副钩复合吊装作业时按平稳、同 步、协调的原则进行。 4）钢丝绳选用：盾构机采用直径为 65mm、长 6m 的 4 根，直径为 47.5mm 长 6 米的 2 对，刀盘采用直径为 56mm、长 6m 的 4 根。卸扣选用：55 吨的卸扣 10 个，刀盘卸扣选用：55 吨的卸扣 2 个。 . . 福州路站左线、右线盾构机大件卸车图 福州路站左线、右线盾构机大件翻身图 福州路站左线、右线盾构机大件下井图 盾构机大件吊装立面图 4.34.3 备选方案备选方案 盾构机台车吊装： . . 1、2#台车最重为 42 吨，采用 1 台 220 吨汽车吊吊装，工作半径为 11 米， 臂长：26.7 米，有效起重量为 54T，额定重量的 80%计算，可以吊装 43.2 吨； 满足吊装要求。其他 30 吨以下的台车，采用 1 台 130 吨汽车吊吊装，工作半径 为 11 米，臂长：25.1 米，有效起重量为 40.75T，额定重量的 80%计算，可以 吊装 32.6 吨；满足吊装要求。 福州路站盾构机台车吊装平面图 盾构机台车下井立面图 盾构机大件吊装： 1）盾构机翻身： 400 吨汽车吊车，起重作业半径为 10m，臂长 15 米，有效起重量为 110 吨， 按额定重量的 80%计算为 88 吨，130 吨汽车吊车，起重作业半径为 7m，臂长 16.9 米，有效起重量为 66T，按额定重量的 80%计算为 52 吨，盾体最重 110 吨， 可以满足吊装要求。 2）下井、上井过程： 用 400 吨汽车吊，起重作业半径为 10m 以内，臂长 15 米，有效起重量为 110 吨，按额定重量的 80%计算为 88 吨，吊索具重量为 4 吨，前盾最重拆除电 . . 机 8 个、人仓，中盾最重拆除油缸 10 个，重量控制在 83 吨以下，可以满足吊 装要求。 福州路站盾构机大件翻身图 福州路站盾构机大件下井图 4.34.3 施工要求和技术保证条件施工要求和技术保证条件 吊装中铁装备盾构机采用壹台 260 吨履带吊（备选 400 吨汽车吊）进行吊 装。吊装的难度在于本标段场地相对狭窄，吊车的站位区域选择小。地基的载 荷能力必须满足吊车的承重需要。 盾构机吊装工作难度大，且在吊装过程中，为保证被吊和拼装的盾构机部 件的安全性，不允许有地面的接触点，必须保证吊装过程一次性完成，因此， 在吊装实施过程中吊装单位及现场安装人员应严密配合、精心指挥、安全操作， 必须配备统一的、具有丰富吊装经验和现场协调能力的现场管理人员，坚决做 到精心组织、精心作业，做到施工前认真准备，施工过程中选取最佳的吊装方 案，确保设备和操作安全。 第五章、吊装施工第五章、吊装施工工艺技术工艺技术 5.15.1 技术参数技术参数 该盾构机尺寸大，重量较重，盾构机需要分件吊装。通过施工工艺、工序、 经济性分析，在满足施工技术的要求，又满足经济的需要的条件下，选用 260 . . 吨履带吊作吊装设备，吊装盾构机构件（如前盾、中盾、刀盘、尾盾，其他构 件如螺旋机、拼装机、台车、进行盾体翻身、吊装工作）。 5.1.15.1.1 吊车选型吊车选型 吊装设备为：主选 260 吨履带吊 1 台、备选 400 吨汽车吊、220 吨汽车吊、 130 吨、汽车吊 70 吨汽车吊 1 台，以及相应的吊具、机具、工具等。 根据吊车外形及吊装场地布置： 盾构机大件下井： 1、海瑞克盾构机前盾最重为 92 吨，采用 1 台普通版 260 吨履带吊吊装下井， 工作半径为 10 米，臂长：21m 主臂+7m 副臂，有效起重量为 119 吨，额定重量 的 80%计算，可以吊装 95.2 吨，吊装时拆除电机 1 个，重量控制在 90 吨以下， 可以满足要求； 2、中铁装备盾构机前盾最重为 110 吨，选用一台加强版 260 吨履带吊吊装时， 起重作业半径为 10m，臂长为 19m 主臂+7m 副臂，主钩有效起重量为 166.2T， 按额定重量的 80%计算为 132.96 吨，吊索具重量为 5 吨，盾体最重为 110 吨， 可以满足要求。 3、备选主汽车吊选用 400 吨汽车吊车，起重作业半径为 10m 以内，臂长 15 米，有效起重量为 110 吨，按额定重量的 80%计算为 88 吨，吊索具重量为 4 吨， 前盾最重拆除电机 8 个、人仓，中盾吊装时拆除油缸 10 个，重量控制在 83 吨 以下，可以满足吊装要求。 5.1.25.1.2 吊耳的选用吊耳的选用（仅供参考）（仅供参考） 5.1.2.1 盾构机吊耳的选用 吊耳承载能力验算 盾体重要部件起吊用的吊耳共 14 个。吊耳采用 16Mn 厚 80mm 热轧钢板气割 制成。 2）强度计算 =F/A=F/(M*N)=30*12000/（80*300）=15N/mm2(吊耳厚度按 80mm，吊 耳宽按 300mm)170N/mm2(钢结构设计规范 GB51007-2003 表 3.4.1-1) F 为吊耳所承载的力，M 为吊耳剪切面的宽度即吊耳厚度，N 为吊耳剪切 面长度。 3）焊缝计算 . . f=M/(he*lw)=N/(0.7hf*(l-2hf)=30*12000*COS30/(0.7*20*(300-2*20) =81.65 N/mm2(焊缝高度按 20mm，长度按 300mm)200 N/mm2(钢结构设 计规范 GB51007-2003 表 3.4.1-3) f=N/(he*lw)=N/(0.7hf*(l-2 hf) =30*12000*SIN30/(0.7*20*(300-2*20) =50N/mm2200 N/mm2(钢结构设计规范 GB51007-2003 表 3.4.1-3) M 为作用于垂直焊缝长度方向的力；N 为作用于平行焊缝长度方向的力； he 为焊缝计算高度，lw 焊缝计算长度；hf 为焊缝高度，l 为焊缝长度。 焊缝是一级焊缝。吊耳焊接完毕后进行探伤检测，合格并取得检测报告后 方可吊装。 5.1.35.1.3 吊装铁扁担吊装铁扁担 铁扁担：采用 1 根 4 米长，外 159mm，壁厚 20mm 的无缝钢管。 钢丝绳：采用 4 根翻身用的钢丝绳。 钢板吊耳：采用 2 块 50mm 的钢板。 图图 6-16-1 铁扁担示意图铁扁担示意图 . . 图图 6-26-2 吊装铁扁担吊耳及尺寸吊装铁扁担吊耳及尺寸 验算：吊装所用扁担为传力扁担，位于副吊，用于盾体顺直作业。 扁担为 4m 长，外径 159mm，壁厚 20mm 的钢管，吊装孔加装 20mm 厚的加强 圈，保证吊装安全。吊耳部位钢板采用 40mm 厚 Q235B 钢板，上部两个吊耳，下 部两个吊耳，（吊耳尺寸见上图），由扁担受力情况分析，吊耳位置钢板主要 受拉力，弯矩很小，所以吊耳位置验算抗拉强度： =N/S=(325103)/30040=27.08375=Q235 钢板的抗拉强度，吊耳钢板 抗拉强度满足要求。 长细比：钢管的惯性矩 长细比 =()/i=14000/50=80120=,满足要求； 强度验算，荷载按构件重力乘以动力系数 1.5。铁扁担在起吊构时 承受轴向力 N 和弯矩 M（由钢管自重产生），容许应力取 215N/mm2。 所受拉力按最重构件中盾翻转时计算，总负载 Q=129t，副吊荷载 Q 副吊 =62.5t，铁扁担下侧钢丝绳拉力 F 拉=1/2Q 副吊=312.5KN 铁扁担承受的轴向力 N=1.5F 拉/tan700=1.5113.6=170.4 钢管自重：G=V=2.762KN 跨中截面弯矩 M=FL/4=2.762103KNm 强度验算： N/A+M/W=（170.4103）/8796.46+（2.762106） /（1.052.748104）=115.09N/mm2215N/mm2，满足要求； . . 5.1.45.1.4 吊具选用吊具选用 中铁建盾构机吊具的选用 1、钢丝绳选用 盾构机的前盾、中盾、尾盾有四个吊点；刀盘有二个吊点。 钢丝绳的选用按盾构前盾考虑，构件最重,110t，直径：6250mm。采用四个 吊点，两吊耳钢丝绳之间的最大夹角 =20，可求出吊点最大荷载为 27.5 吨 /cos10=28 吨，应选用抗拉强度为 170kg/mm2,D=65 的 637 钢丝绳，查资料 可知其破断拉力为 266.5 吨。安全系数 K=266.5/28=9.5，(施工要求 8-12)满足 施工要求。 盾构机的刀盘构件重 53t,直径 6280mm。采用两个吊点，两吊耳钢丝绳之间 的最大夹角 =20，可求出吊点最大荷载为 26.5t/cos10=29.91t，每个吊 点设 2 根钢丝绳，每根钢丝绳受力为 13.45t，应选用抗拉强度为 170kg/mm2,D=52 的 637 钢丝绳，查资料可知其破断拉力为 170.5t。安全系数 K=170.5/13.45=12.68， (施工要求 8-12)满足施工要求。 盾构机台车最重 42t，可求出吊点承受较大大荷载为 10.5t/cos45