土压平衡式盾构组装方案

1、土压平衡式盾构工地组装方案23中国铁建重工集团有限公司盾构机组装方案编制依据工程概况工程概述吊装单位安全管理目标盾构机组装方案6.1组装前的准备工作6.2所需设备的选择6.3主吊钢丝绳的选择6.4对组装的总体要求6.5组装注意事项6.6组装时间安排和人员组织7.1组装时间安排7.2人员组织安全保证体系&1建立安全生产组织机构&2安全操作细则目录11.12121314222222222222土压平衡式盾构机工地组装方案盾构吊装及下井组装是盾构施工的一个重要组成部分，是隧道掘进的前提和保障，为保证盾构机吊装安全、有序进行的完成以及盾构机的组装质量, 为盾构机始发、试掘进做好准备，特

2、制定此方案；盾构组装时要严格按照此方 案的技术要求进行操作，同时各有关部门应做好相应配合辅助工作。1盾构机组装方案编制依据起重机实验规范与程序 GB5905-85机电安装方案机械工业出版社 大型设备的安装技术机械工业出版社 起重设备操作规范工程机械出版社 机械设备安装工程施工工业出版社 大型设备吊装工程施工工艺标准(SHT515-90) 盾构设计文件中的相关说明 生产厂家提供的设备参数以及制定相关组装要求2工程概况以西安地铁一号线一期工程(后围寨-汉城路)为例，其中共包含：后围寨 明挖车站、后围寨站三桥站、三桥站皂河站两个盾构区间。后围寨站是一号线一期工程的起点站，西接后围寨车辆段，施工任务包

3、含 车站主体、3个出入通道、2组风亭。车站设计为地下两层岛式站，采取明挖法施工，设计有3个出入口，两组风亭，消防池和冷却塔。车站总长281.5m，标2 2准段宽20.7m。车站主体建筑面积10072.6m ,总建筑面积12234.6m。后围寨站三桥站区间，起讫里程 YDK6+859.163YDK8+657.787，全长:1798.624m。该区间从后围寨车站出发，沿世纪大道、三桥路下行，先后穿越后围寨立交，三桥机械市场，下穿阿房宫信用社，向东到达三桥车站。三桥站皂河站区间，起讫里程 YDK8+851.687YDK10+662.000，全长:1810.313m。该区间从三桥站出发，下穿三桥供销社

4、砖混4层楼房、建章路和三桥路交叉口、枣园路立交、皂河桥及穿越一个箱涵底部到达皂河站。3工程概述工程名称：中国铁建重工集团盾构吊装及下井组装。4吊装单位要求具备资质：壹级（具备大型设备吊装资质 ，有过相关盾构下井组装吊装经验的大型吊装单位）。盾构机吊装过程中的指挥、司索等与安全相关的工作均由吊装单位具有相应资质的人员担任，吊装单位对吊装过程中的安全负主要责任。5安全管理目标杜绝重大安全事故，事故率控制在 0.5%0。6盾构机组装方案6.1组装前的准备工作6.1.1盾构机运输次序及协调工作根据组装需要和场地使用合理安排盾构机各零部件进场，其中主机在夜间22点后进场，其余根据组装进度和组装方便的原则

5、进行运输。三方（运输单位、盾构项目部、吊装公司）协调应由专人负责。盾构机卸车由工地项目部协助吊装公司完成。6.1.2吊装场地要求（1）由于受施工场地的限制，组装对大件运输的总体要求是首先组装的部件先行运输。在运输的同时进行设备的组装工作以减缓工作场地的压力，考虑运输和临时场地安排的矛盾，需要在工作现场准备一定的缓冲存储场地，对场地的要求按照设备和现场的情况予以综合考虑。(2) 施工前，应清理道路和场地，以方便吊机行驶和站位。工作井口吊机作业一侧，C30混凝土硬化地面，硬化厚度为 200毫米，保证地面耐力不小于25吨加。(3) 按照经济、快速的原则，结合盾构始发井口的条件。采取盾构机整机始发，始

6、发阶段轨线从端头井向后铺设长度约为100米，满足盾构机拖车的组装长度。(4) 在施工场地完成后，应立即对施工场地上下井口楼梯通道做详细的布置，既要上下井口安全方便，又要不干涉盾构机的吊装工作。(5) 由于盾构机组装时分白班、夜班两班工作，所以夜班的照明工作就尤为重要，它不仅关系到组装质量的好坏，而且关系到工作人员的生命安全。照明方案设计以布线简单、安装方便、亮度适合、经济合理、美观大方为原则。通常是在每个井口安装镝灯一个，地面安装3个镝灯，负一层、负二层，每层安装汞灯5个，井下准备移动式工作灯4个来保证组装场地的照明。6.1.3盾构机零配件的检查与补充表1装机螺栓、垫片、密封等一览表名称规格数

7、量单位备注一、刀盘与前体连接部位双头螺柱M42 X33048颗1螺母M42-10 H-M48个螺栓套48个垫圈M4292个六角头螺栓M42 X8036颗2定位销e 100 X004个六角头螺栓M20 X204个垫圈20204个一、刀盘与旋转接头部位内六角圆柱头螺钉M16 M0 (10.9)16颗3弹簧垫圈M1616个三、前体与中体连接螺栓M36 X180(10.9)129颗4螺母M36129个垫片M36258个螺栓（垫片）M36 X120(10.9)9颗5垫片M369个15XL=19000-NBR76O形密封圈D019m7销轴2个8销子固定螺栓M20 X70 (8.8)8个9垫圈A21-ST8

8、个四、螺旋输送机与前体连接1螺栓M30 X180 (10.8)48颗0垫片B31-ST36个11O形圈©8 X28702根五、螺旋输送机与中体连接杆连接处1螺钉M10 X25 (8.8)2颗21销轴2个31连接板1个4六、前体与人舱连接螺栓M30 X160 (10.8)27颗1螺母M3027个5垫圈3054个1密封圈1条6七、拼装机支撑梁连接1六角头螺栓M36 X30 (10.9)48颗71垫圈3648个8八、后配套拖车1六角头螺栓M24 X90 (10.8)120颗行走轮92六角头螺母M24120个行走轮02拖车拉杆定位螺栓M16 X40 (10.8)16颗12销轴9个22平垫16

9、16个32反力架安装螺栓4九、材料用螺栓止浆板1、2、3、72块30+38+2+2=72止浆板垫板1、2、68条60+4+4=68止浆板压条锁紧螺母、垫片M12148套6.1.4盾构组装所需机具、工具、材料盾构组装所需工、机具表（以下未标明由客户提供）序号1011121314名称规格单位数量备注电瓶车台1拖车移动所用管片车台4配电箱个现场待定盾构组装反力座套1盾构组装始发台套1盾尾预涂油脂桶4209L/桶以上钢轨及其轨道附件米现场待定钢枕木根现场待定方木根现场待定走行平台板3m个若十二硫化钼润滑脂桶6管片吊装螺栓个6工具类型施工方准备设备及材料15其它油脂油料若十16分离式油压千斤顶10T台2

10、17重型套筒M36 M 42套218风动扳手2000N.M套219电焊机630A台2直流焊机20电焊机500A台221手拉葫芦20T x6m2双鸽牌22手拉葫芦2Tx3m2双鸽牌23手拉葫芦6T迢m4双鸽牌24手拉葫芦10T x6m2双鸽牌25角磨机150mm台626型钢切割机400mm台127常规工具氧气和乙炔工具套328开口扳手12 36套229敲击开口扳手30mm-46mm套430内八角扳手0-12mm套231活动扳手250mm套432活动扳手300mm套433活动扳手450mm把234套筒扳手套235撬棍1.2m根636撬棍0.6m根637榔头8磅把438手锤把439卷尺10m140卷

11、尺5m个441管钳300mm-900mm套242活动扳手150mm套443内八角扳手210套244钢丝钳把345斜口钳把346尖嘴钳把347电工工具十字螺丝刀大、中、小把348一字螺丝刀大、中、小把349万用表个250工字钢20a米1251角铁50米2052钢管?40米60盾尾焊接平台53临时材料平台板2.4 m块16盾尾焊接平台54人梯6m、8m个各355尼龙绳米5056工具箱400600x1200个2盾构机内配置5859606162636465666768697071727374757657吊运设备专用工具卸扣55T个4卸扣25T个4吊带5T条4钢丝绳?19.5x12m条4钢丝绳? 55

12、迢m条4钢丝绳?12.5x12m条4履带吊250T台1吊前体及中体汽车吊100T台1配合翻转主吊车汽车吊50T台1吊装拖车及附件液压扭矩扳手进口个1厂方提供（头部）液压泵站进口台1厂方提供高压胶管进口根1厂方提供高压胶管进口根1厂方提供SW套筒国产个1厂方提供SW套筒国产个1厂方提供螺栓拉伸器进口台1厂方提供泵站进口台1厂方提供组装液压泵站（含loot油缸4个）中铁轨道套1厂方提供便携注脂泵进口台1厂方提供高压清洗机法尔狮台1厂方提供（德国）吊具6.2所需设备的选择(1) 主吊机械：250T履带吊(如图1),履带吊性能表(如图2),吊车回转半径10米以内，臂长不超过39.6米可满足吊装最大件9

13、5吨的需要。吊车宽度7.22 m,吊装时吊车履带边距井口1.2m，回转半径10米，10T.22/2T.2=5.19米,即为井口边盾构井的距离，中盾宽度1.47米,满足中盾下井需要。能 满足盾构吊装作业中最大件的要求。12m时，额定起重(2) 配合翻转机械：100T汽车吊一台，在作业半径为OS;量为59吨，能满足盾构机前体、中体的翻转要求。O对BE60007220寸.图1250T履带吊rCKE2500 CRAWLER CRANE RATED LOADSJ吊车型号:250吨吊车吊臂长度:16米工作半径:11.5 X7.5 米w WIDE、15.2aIi3a213-盯.41so BnB.血Gnaie

14、i他Tu45.7ad&SfiM. Bmw/LEKU / I /吟 f W4. Um< w；2soia4. Dm5. Qnm T199. Ti.I L h/m. 1S. OmS. Ora167. T1S7. ?167. T1 166. 7tu/n 畀 16. Om7. OmId J. 2141 ?H4.31U Z143 ?Hl-3?.tr心】EL 7. Chn&加iZ7. 2127 2i?e. ?125 21Z6.Z12141制.3Lh/izttH MUI r0. Chn11?. ?11? 2113 E113. 2112?11L?111.0Ito. A109.0105 9I

15、ts. Mil3i/n(9. Om10. OnI'Ol. 3101.2IGLZ1H ?101 ?I DE. ?100 099.897. 3Jd. 792- 3,90. 0ar &ID. Dm12. OnnrS3 ?胞?甜T33. 701 ?S3. 4Bl r79. 777. 0T6-0M i72.51?. Om14.帥&S-769. r詛7&9. ?69. T昭T铀.T追a畝5碣e64 3时,061.614. Oit1G. QmUln/«. T5乩T$9. 2弱f59.259.059 0SS.DSB. 756. 5网s53.2UOfiIB. On17.

16、 b/U. qSO. 7 i別.rSClT50. 7&mSR 3帥049. r翻，6 147. e胡T12rO. Odi45. 04i. 744 J44. D们dJJd3C042. a ,A2.441.4Za Ob22. DmMW"13. 5抽13B.S恥43& 431 131 fi1?. 5if. 337. &e血24 Obn. TurtT. 1! 34 5Ufi34 134 131833.5n 2J 3. k32T?< On26 Dn15 H 551 13ft 73ft ?30.330.0E9. 739.5?9. !EG. OflJS.伽2r, 82

17、1 727. <27. 1茁B2&.6f6. 3?S Om3(1. Oa i3JS 325. 3Z4 92*6M 324. 1J3. a30. Orp32 Ofli1也E21 12£ a22 42f 0fl 63-2i 0(1134 Od1JI WT? f戈血s20 6in. i2t0. 119. 7iJ, Dm3G Oir'1扭 h/FI +n 0IB. ?U.SIB. 15G. Oro33. Od1IT.t117. ?IT. 1IE. 7Sb. Qfn4ft Off3L WT16. 0WR5. i40- Qm42. OdJ14.7J 342. Om44如!t

18、a/LlTB. 24J Om46. (hn吃$低Dm46. Ornit Sa/1M>册.Dmreeves2?ieU121010sAae ；reevesJQNSiXhtinss icrarjing toi IDiH 15B1B73 ifid rrEMlWDlRltinii shovn in irt dctEnincif by the itirrnglh af Ihg hon or otliFr s trui: tua I conpontntj.图2 250T履带吊参数6.3主吊钢丝绳的选择250T履带吊吊装参数，查表得知如下额定起重量：100吨吊物最大重量（中盾）：90吨吊钩（247.5t

19、）和索具重量：5吨实际负荷：95吨最大起重量100T > 95T,满足吊装要求，具体钢丝绳的计算和选择由专业吊装的吊车厂家提供。6.4对组装的总体要求（1）对中体、前体、刀盘结合面，管片安装机，螺旋输送机等的防锈油进行清洗，去除蓬布。盾构机在集装箱内零部件在盾构机组装前运输至工地并且开箱清理，不占用盾构机的总组装时间。提前用钢筋混凝土制作条形基础并准 确定位，铺设拖车轨道，在组装开始前把方案向所有参加组装的人员进行技术 交底、并对职工进行培训和安全交底，以便于理解和执行。(2) 对于机械部件的组装，组装前需要弄清其结构及安装尺寸的关系、螺栓连接紧固的具体要求等机械安装的基本常识，对配合精

20、度要求高的结合面必 须进行清洗，同时在组装过程中要严格要求，杜绝野蛮操作，确保盾构机组装 按计划完成。(3) 液压系统组装前必须检查泵、阀及其连接管路等液压件的封堵是否可靠，如有可疑情况，必须进行现场清洗处理，管件在组装过程中也必须进行严 格清洗，确保盾构机液压系统不受任何侵蚀污染。(4) 对于高低压设备和电气元件的安装，严格执行制造厂家所提供的有关标准和我国电力电气安装的有关规定和标准。(5) 组装前必须对所使用设备、工具进行安全检查，杜绝一切安全隐患,保证组装过程的安全顺利进行，该项工作是组装过程中极为重要的内容。(6) 认真填写交接班记录，由两个组装班的值班工程师和工班长共同填写签认，后

21、交盾构组装负责工程师进行保存。要认真填写本班完成任务和质量, 及存在的问题，下个班次需要注意事项和需要做的准备工作等。6.5组装注意事项(1)在吊装作业之前，应明确标明端头井附近的是否有市政管线位置和走向，如果有应使吊机支腿位置尽量避开市政管线，确保不损坏管道。(3)(5)组装前必须熟知所组装部件的结构、连接方式及技术要求。组装工作必须本着由后向前、 先下后上、先机械后液压再电气的原则。对每一拖车或部件进行拆包时必须做好标记。液压管线的连接必须保证清洁，可使用煤油或清洗剂进行清洗，禁止 使用棉纱等易脱落线头的清洁品擦拭。(6) 组装过程中严禁踩踏、扳动传感器、仪表、电磁阀等易损部件。(7) 组

22、装场内的氧气、乙炔瓶必须定点分开存放、专人负责，满瓶和空瓶分开以示区别，且使用时保证安全距离为 3米。(8) 在盾体及拖车上进行割、焊作业时，应注意用石棉布对下部管路、线路进行保护。(9) 组装工具必须由专人负责，专用工具必须严格按照操作规程进行使用。(10) 对盾构机所有部件的起吊，必须保证安全、平稳、可靠，严禁野蛮操作。(11) 必须认真填写交接班记录并作好技术总结。6.6组装组装井的始发台精确定位完成及后配套拖车处钢轨铺设完成后，方可进 行盾构的下井组装。组装程序如图 3所示:负载调试井下轨道及始 发基座的准备图3盾构组装程序框图6.6.1始发架下井定位、安装始发架下井并确定其安装位置，

23、由测量班测量定位，并在始发台导轨上铺 设后配套拖车的轨道。662 5号拖车组装(1)检查5号拖车上的附件安装是否牢靠，连接螺栓有无松动等情况，确保拖车起吊时不会发生移位、掉落等危险情况，同时对易损部位要进行保护。(2)在拖车组装场地摆放四垛枕木，枕木间距要避开轮对的安装位置，高度略高于轮对高度600mm。(3) 将5号拖车整体起吊并放置在枕木上。(4) 清洁所有结合面上的油漆、毛刺等。(5)同时安装左右侧轮对，螺栓为M24X100 10.9级，先用风动扳手进行预紧，再用扭矩扳手进行复紧，螺栓扭矩为 890NM。(6)紧固拖车上的螺栓并在门架底部用 2个5t手拉葫芦拉紧，轨距2080mm,误差&

24、#177;8mm,以免门架变形影响拖车轨距，以便于拖车在轨道上的放置。(7) 起吊5号拖车，并放置于井下轨道上。(8) 将拖车推至站台内，安装5号拖车辅件，如风管、管线等。(9 )后配套拖车在下井前将两根软绳系在其两侧，向下吊运时，由人工 缓慢拖着，防止拖车扭动。组装4号拖车5号拖车)(同6.6.4组装3号拖车(同5号拖车)6.6.5组装2号拖车(同5号拖车)6.6.3666组装1号拖车（同5号拖车）6.6.7安装连接桥管线安装连接桥两侧管线，安装前要保证后部高度不小于480mm,以便于安装设3020mm。在设备桥后15m。图5设备桥下井示意图Hl ±备桥两侧管线。下放管片车至始发井

25、前部，支撑架高度约 部挂两个10t手拉葫芦，在地面上起吊设备桥，起吊至组装井口后，放松手拉葫芦链条使设备桥倾斜至水平距离略小于组装井口长度11.5m，下放设备桥至组装井后，收缩手拉葫芦链条，使之处于水平状态。与一号拖车连接，前端放置在 管片车支撑上焊接牢固并将一号拖车与设备桥推至站台内6.6.8下放螺旋输送机下放一个管片车底盘至始发井内，并在上面放置两层枕木，起吊螺旋输送机并放置在管片车底盘上，将其推入站台。出 土 井5*一号i"号图6螺旋输送机下井示意图6.6.9拆除临时轨道拆除安装在始发架上为了后移后配套拖车的临时轨道，并将反力架下横梁、 后斜撑吊放至工作井下。6610始发架轨道

26、涂抹润滑脂清理完始发架上的临时导轨后，并在始发台导轨上涂抹硬质润滑脂。6.6.11前体下井用250T履带吊和100T汽车吊配合将前体翻身放置在组装井始发架导轨上前体在下井前将两根软绳系在其两侧，向下吊运时，由人工缓慢拖着,防止前体扭动。前体停放在始发台后，由测量组进行旋转角度的测量及调整。6.6.12中体下井用250T履带吊和100T汽车吊吊配合将中体翻身放置在组装井始发台导轨 上，再次清洗前体、中体结合面，然后安装中、前体结合面间密封圈，与前体 定位连接，并在安装时特别注意人舱与前盾的接触面螺栓连接。图8中体下井示意图中体在下井前将两根软绳系在其两侧，向下吊运时，由人工缓慢拖着, 防止中体扭

27、动。6613连接中前体安装中体上的定位销（安装前需要打磨），用250T履带吊和50t液压油缸将 中体与始发台导轨上的前体对接。安装螺栓并保证人舱上部盲孔螺栓和人舱连 接螺栓能够安装，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧，螺栓由中体 向前体插入；然后紧固螺栓，紧固时按对角线顺序进行紧固。先用风动扳手进 行预紧，再用液压扭矩扳手进行初紧和终紧，第一次和第二次紧固应连续进行。采用液压扭矩扳手终紧时应该严格按照厂方提供的扭矩参数表操作。6.6.14安装盾壳内平台及附件。依次下井中体内平台，管线，附件等并紧固螺栓。6.6.15起吊管片拼装安装机轨道梁与中体进行对接并紧固螺栓。6.6.16吊装管片拼装

28、机用两台汽车吊配合将管片拼装机翻身套入管片安装机轨道内并固定，防止24中国铁建重工集团有限公司土压平衡式盾构工地组装方案安装机在轨道上翻转。图9拼装机下井示意图6.6.仃安装盾尾清洗应急密封槽和铰接密封结合面，在槽内涂少许油脂。安装应急气囊时 从充气口阀一侧安装，用橡皮榔头轻微敲击使之在密封槽内密贴。安装盾尾密 封圈（注安装方向），用橡皮榔头轻微敲击使之密封圈内距槽边 25mm处，停止安装，然后在密封圈与槽边25mm间隙位置安装密封块2,最后安装铰接密封调 整环2、1,调节铰接调整环的方头圆柱端紧定螺钉（M16 X70）,使密封圈和密封块2压紧。以上工作完成后再用两台汽车吊配合将盾尾翻身并与中

29、体对接。图10盾尾下井示意图6618吊装螺旋输送机安装螺旋输送机先将反力架和钢环下部下放在始发井内。再延伸铺设轨道 至盾尾内部，清洗连接处防锈油脂，螺旋输送机与管片车一起推进盾壳内。螺旋输送机前端用3个10T倒链拉起，使螺旋输送机前端通过管片安装 机中空插到中体内部。前端更换倒链及吊耳位置，后部用吊机起吊，在100T汽车吊与250T的履带吊配合下缓缓地把螺旋输送机送进去；前端在中体处更换倒链，后端在盾尾内及中体后部吊耳更换倒链，直到安装到位。连接处密封要装进，螺栓（M30 X 180）按扭矩后附表要求紧固，中体与螺旋输送机用连接杆吊起固定好。i 1'11 1! 1 Il!占a出 土 井

30、图11螺旋输送机安装示意图66佃后移盾构主机用液压油缸将盾构主机后移（留出割除洞门预埋钢筋的空间500mm和安装刀盘位置）。6.6.20吊装刀盘吊装前保证前体与始发井前部距离不小于 2m距离。分别清洗刀盘和前体结合面，然后安装前体前部2道密封圈，搭接粘结。用250T履带吊和100T汽车 吊配合将刀盘翻身下井，用一个10t手拉葫芦牵引刀盘与前体对接。 用液压扭矩 扳手进行紧固。安装刀盘前部双头螺柱（M42 X330）、六角头螺栓（M42 X80）。采用液压拉伸扳手和液压扭矩扳手终紧时，应该严格按照厂方提供的扭矩参数表操作。图12刀盘下井示意图6621安装皮带机将拖车、设备桥与主机对接并进行皮带机

31、的安装及皮带的硫化。6.6.22连接液压、风水管线组装主机和后配套的液压管线、风、水管线。尤其液压管路密封堵头出现 破损等情况，应对其管路进行重新清洗后再连接。6.6.23组装主机和后配套系统的电气部件6.6.24安装反力架及负环管片在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。反力架端面应与始发台水平轴垂直，以便盾构轴线与隧道设计轴线保持同轴。反力架与车站结构片环U反力亘丄&丄1疋H厠-6-5反力架拼装次序表下支座©钢管片左下部©右立柱0钢管片右上部左立柱钢管片左上部上横梁型钢支撑钢管片右下部0连接部位的间隙要垫实，保证反力架脚板安全稳定。图13 反力架下井安装示意图6625涂抹盾尾90#油脂密封刷内油脂要涂抹饱满均匀，指定专人进行作业。7时间安排和人员组织7.1组装时间安排预计盾构机从进场开始组装调试时间为 4