1、xx軌道交通2號線(一期)工程xx標xx區間盾構機吊裝、組裝調試及吊出專項方案 編制: 復核: 審核: 目 錄一、編制說明11.1編制依據11.2編制人員信息2二、工程概況32.1區間概況32.2盾構機概況3三、施工方法選擇93.1吊機選擇93.2鋼板的選擇:93.3雙機抬吊受力分析103.4吊耳焊接強度驗算11四、施工準備工作114.1作業場地準備124.2一般準備要求134.3 吊前主要檢查內容134.4 履帶吊站位13五、人員組織15六、吊裝區域地基加固176.1設備及場地情況186.2驗算過程186.3吊裝所用鋼絲繩的驗算186.4吊裝所用卸扣的驗算19七、盾構機下井吊裝207.1 吊
2、裝前準備工作217.2 試吊裝217.3 吊裝及組裝工序217.4 盾構件翻身施工方法217.5 作業順序237.5.1 盾構機后配套下井吊裝257.5.2 中盾下井吊裝277.5.3 前盾下井吊裝287.5.4 管片拼裝機下井吊裝307.5.5 盾尾下井吊裝307.5.6 螺旋輸送機組裝317.5.7 刀盤下井吊裝327.5.8 主機內管線和臺車間管線的安裝33八、盾構機的調試348.1 調試前的檢查348.2 液壓系統的調試358.3電氣系統的調試368.4 質量保證措施37九、盾構機拆吊出井379.1 盾構機拆卸總體思路389.2 拆卸原則389.3 拆卸工作注意事項389.4 盾構機拆
3、卸流程399.5 作業內容399.5.1 刀盤的拆除吊裝409.5.2 螺旋輸送機的拆除409.5.3 盾尾拆除吊裝409.5.4 管片拼裝機吊出409.5.5 中盾吊出409.5.6 前盾吊出409.5.7 螺旋機吊出419.5.8 后續拖車吊出41十、質量措施41十一、安全措施4311.1 組織保障4411.2 技術保障4411.2.1 起重吊裝安全技術一般規定4411.2.2 防止高空墜落措施4511.2.3 防止汽車起重機傾翻措施4511.2.4 防吊裝結構失穩措施4611.2.5 安全用電措施4611.2.6 安全防火措施4611.2.7 安全監測4711.3 事故應急救援基本任務4
4、811.4 應急指揮機構、職責及分工4811.4.1 應急管理機構4811.4.2 應急機構名單4811.4.3 應急處置工作組及搶險小分隊4911.5 事故應急預案處理程序框圖5011.5.1 事故應急預案處理程序框圖5111.5.2 應急指揮小組職能和職責5111.6 吊裝構件滑落應急處理措施5511.7 操作人員高處墜落事故應急處理措施5611.8 觸電事故應急措施5711.9 地面塌陷應急措施5811.10 應急恢復59十二、施工進度安排59十三、人員配備及審查60附件1:始發井結構圖61附件2:吊裝區域周邊環境調查62附件3:300噸履帶吊主要技術參數表63附件4:130噸汽車吊起重
5、參數64附件5:起重機械定期檢驗報告65附件6:特種設備起重吊裝資質證書72附件7:特種作業人員操作證書76附件8:安全生產許可證80附表9:盾構井端頭擋土墻驗算書81附件10:開工安全生產條件審查送審表92一、編制說明1.1編制依據1、xx公司下發的xx市城市軌道交通2號線一期工程(2014年11月);2、建筑安裝工程安全技術規程、建筑安裝工人安全技術操作規程、建筑施工高處作業安全技術規程;3、盾構機合同,盾構機使用維護技術文件及盾構機圖紙;4、xx站、xx站盾構始發井主體結構設計圖;5、xx地鐵2號線xx站施工場地平面布置圖;6、大型設備吊裝工程施工工藝標準;7、起重工操作規程; 8、起重
6、機械安全規程 ; 9、盾構機現場吊裝布置圖;10、盾構設備尺寸清單;11、起重機械安全規程(GB6067);12、起重機用鋼絲繩檢驗和報廢實用規程(GBT5972);13、工程建設安裝起重施工規范(HG20201);14、建設工程安全生產管理條例;15、特種設備監察條例;16、危險性較大的分部分項工程安全管理辦法;17、危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法建質200987號文 18、 QUY300履帶式起重機性能參數; 19、盾構機井下組裝、拆卸技術要求和安排(以施工為準) 20、以往的盾構機組裝、拆卸經驗;21、國家現行有關施工及驗收規范、規則、質量技術標準,以及xx市在安全
7、文明施工、環境保護、交通組織等方面的規定;1.2編制人員信息表1-1 盾構機吊裝、組裝調試及吊出方案項目編審人員及單位信息序號姓名職稱職務負責內容簽名1xx助工技術員質量內容2xx助工質檢員技術內容3xx助工安質部部長安全內容4xx工程師工程部長合稿、初審5xx高工項目總工方案審稿單位審核公司審核中交隧道工程局有限公司備注EPC總承包部xx城市軌道交通2號線一期工程EPC項目總經理部監理單位xx公司風控中心xx公司參建單位信息各參建單位:工程名稱:xx城市軌道交通2號線(一期)工程xx標建設單位:xx公司設計單位:xx公司監理單位:xx公司勘察單位:xx公司施工單位:xx公司二、工程概況2.1
8、區間概況xx盾構區間線路基本成東西走向。盾構隧道出xx路站后,沿著xx路敷設,旁穿xx人行天橋樁基礎,直至進入xx站。線路基本在主干道xx路下前進,沿線管線較多,埋深多為0.53.0m,兩側建構筑物多,道路交通繁忙。區間無特殊控制性建構筑物與管線。區間盾構段起止里程右線為:YDK35+011.469YDK35+647.300,(YDK35+599.693=YDK35+600.000 短鏈0.307m),全長為633.85m;左線起止里程為:ZDK35+013.045ZDK35+647.300,(ZDK35+599.144=ZDK35+600.000 短鏈0.856m),全長633.85m。根據
9、工程地質及地面施工場地情況,由xx站盾構始發井始發2臺土壓平衡盾構,向xx站方向掘進,xx站過站。區間最小平面半徑650m,最大縱坡26, 盾構段隧道覆土厚度為12.4m18.6m。區間穿越地層為粉質粘土層、粉質黏土層、全風化泥巖、砂質泥巖層、強風化泥巖、砂質泥巖層、中風化泥巖、砂質泥巖層、中風化砂巖層。隧道內徑為5400mm,襯砌為厚度300mm,寬度1500mm的鋼筋混凝土管片。每環管片由6塊管片組成,分別為:3塊標準塊、2塊鄰接塊、1塊封頂塊。2.2盾構機概況擬選用的兩臺海瑞克土壓平衡式盾構機其編號分別為S475、S476。前盾直徑為6250mm,盾構機分為刀盤、前盾、中盾、盾尾、拖車1
10、、拖車2、拖車3、拖車4、拖車5、牽引桿、平臺、走廊梁、皮帶機支架組件、拉桿、螺旋輸送機、拼裝機,盾構機總長度約80000mm,總重量約630T,盾構機詳細參數如表2-1所示:表2-1 盾構機主要性能參數表部位參數4系列海瑞克隧道機械有限公司部位參數4系列海瑞克隧道機械有限公司盾構機主體開挖直徑6280mm盾尾油脂注入 系統密封方式鋼絲刷總體長度80000mm密封道數3道鋼絲刷盾體長度8265mm最大抗壓0.4MPa管片外徑6000mm同步注漿管分布數量42管片內徑5400mm同步注漿管管徑DN50管片長度1500mm注漿壓力傳感器數量4個最小轉彎半徑250m盾尾注脂管分布數量62根/道總體重
11、量約630T盾尾注脂管管徑25mm盾體總重量約500T注脂泵型式氣動柱塞泵后部拖車直徑范圍5200mm注脂泵數量1個刀盤刀盤結構型式(輻條+面板)注脂泵流量8.25L/min分割塊數1塊盾尾油脂注入 系統注脂泵工作氣力0.75Mpa(氣壓)空隙(開口)率28%油脂管路壓力傳感器數量12個刀盤重量約60T油脂管路氣動閘閥數量12個刀盤材料Q345R管片安裝機控制方式無線控制+線控(應急)刀具配置中心刀(滾刀/切刀)4把雙刃(滾刀)旋轉角度200邊緣刀(滾刀/切刀)11把(滾刀)旋轉速度范圍0-1.5rpm正面刀(滾刀/切刀)20把(滾刀)抓取方式機械式邊緣弧形刮刀8把自由度數6個刀盤開口處齒刀6
12、4把(切刀)水平行程2000mm仿形刀1把水平伸出速度0-3000mm/min其中可更換刀具數量全部可更換水平縮回速度0-3000mm/min其中不可更換刀具數量0把 起重能力設定12t前盾前盾直徑6250mm舉伸伸出速度范圍0-2000mm/min前盾長度2100mm管片安裝機舉伸縮回速度范圍0-2000mm/min前盾塊數1塊旋轉扭矩150kNm前盾壁厚50mm管片小車管片小車型式液壓舉升式土倉隔板厚50mm管片小車管片儲備能力3片前盾材質Q345B管片小車承載能力15T前盾重量約115T管片吊機吊機型式雙吊前盾前盾土倉門數量及直徑1個/600mm最大吊重22.5t土倉壓傳感器數量5個起升
13、速度6或38米/分鐘超前鉆預留孔數量水平超前鉆孔數量7個行走速度1.5或6米/分鐘驅動系統主軸承型式三排圓柱滾子最大起吊高度3m主軸承壽命10000h最大水平輸送距離17m密封型式唇形密封皮帶機皮帶機功率30KW密封抗壓強度4BAR皮帶機寬度800mm主軸承冷卻方式油冷皮帶機皮帶機速度2.5m/s刀盤驅動型式液壓皮帶機出渣量450m3/h驅動馬達數量8個冷卻水系統冷卻水管卷筒的容量215m馬達冷卻方式水冷+油冷冷卻水管通徑80mm驅動系統刀盤驅動功率3315kw冷卻水泵數量1個額定扭矩4500kNm冷卻水泵流量40m3/h脫困扭矩5300kNm冷卻水泵功率7.5kW轉速范圍0-4.5rpm熱交
14、換器數量1個主軸承油脂油脂泵型式氣動柱塞泵熱交換器能力40m3/h油脂泵數量1個循環水最低系統壓力油脂泵壓力(帶傳感器)35MPa循環水額定流量50m3/h主軸承油脂密封系統油脂泵型式氣動柱塞泵泡沫系統泡沫泵流量300L/h油脂泵數量1個泡沫管路數量4根油脂泵壓力(帶傳感器)35MPa泡沫系統泡沫噴口數量4個主驅動齒輪箱齒輪油泵功率4kW泡沫劑流量閥數量4個齒輪油泵流量13.3L/min壓縮空氣流量閥數量4個齒輪油泵出口壓力0.6-3MPa泡沫管壓力傳感器數量4個齒輪油箱容積400L膨潤土系統膨潤土泵流量10m3/h齒輪油牌號OMALA 320膨潤土管路數量2根螺旋輸送機螺旋輸送機型式軸螺旋式
15、膨潤土噴口數量與泡沫管共用螺旋輸送機長度12000mm膨潤土管路壓力傳感器數量1個螺旋輸送機直徑800mm同步(雙液)注漿系統(B液為選配)注漿泵數量2臺螺旋輸送機最大扭矩210kNm注漿泵流量210m3/h螺旋輸送機脫困扭矩210kNm注漿泵壓力6MPa螺旋輸送機轉速0-22rpm注漿壓力傳感器數量4個螺旋輸送機卸碴門最大開度700mm注漿泵單臺功率15kW螺旋輸送機螺旋輸送機最大出土量385m3/h(75%充滿率)同步(雙液)注漿系統(B液為選配)注漿管路清洗方式膨潤土清洗螺旋輸送機前端土壓傳感器數量1個砂漿罐容量6m螺旋輸送機后端土壓傳感器數量1個工業氣體空氣壓縮機系統壓縮機數量2臺中盾
16、中盾外徑6240mm壓縮機單臺功率55kW中盾長度2580mm壓縮機壓力0.8MPa中盾壁厚40mm儲氣罐容量1m中盾重量約100T儲氣罐數量1個中盾材質Q345B空氣干燥器型號及數量A級2個+B級2個+C級1個中盾塊數1個二次風系統通風機功率11kW推進系統油缸數量10雙+10單導向系統全站儀和棱鏡之間的角度精確性2秒油缸規格260/ 220mm電力系統變壓器數量1套油缸行程2200mm變壓器單臺容量2000kVA推進系統推進系統最高壓力35MPa變壓器輸入電壓10KV油缸撐靴在管片上的最大壓力16.5MPa電力系統變壓器輸出電壓0.4KV全數油缸最大推進速度80mm/min高壓控制柜數量1
17、個油缸縮回速度1600mm/min低壓配電柜數量5個行程傳感器數量(內置)4個無功補償柜數量1套最大推力34210kN無功率補償柜單臺容量功率因數補償到0.9分區數4個高壓電纜卷筒容繩量500m盾尾尾盾外徑6230mm配備高壓電纜長度無尾盾長度3585mm單元設備功率刀盤驅動945kW尾盾壁厚40mm推進75 kW尾盾重量30T螺旋輸送機200 kW盾尾尾盾材質Q345B皮帶機30 kW盾尾間隙45mm管片安裝機45 kW盾構機始發井采用明挖施工,xx盾構區間雙向總長1267.7m,中間共設(7.5m5m)出土口兩個,滿足盾構機在井下整機始發的條件及大渣斗車出土要求。組裝過程中,先將盾構機分塊
18、運送至工地,按要求擺放在指定位置,然后使用300噸履帶吊和130噸汽車吊配合吊運盾構機各部件下井,在始發井的始發臺架上進行安裝、調試,為盾構機始發作好準備。xx區間吊裝場地布置圖如圖2-1所示:圖2-1xx區間區始發井場地布置圖三、施工方法選擇該盾構機尺寸大,重量重,盾構機需要分件吊裝。采用300t履帶吊作主吊設備,將大型盾構機構件(如前盾、中盾)吊下至基坑,其他構件如刀盤、螺旋機、尾盾、拼裝機等采用一臺130t汽車吊吊至基坑;用130t汽車吊作輔助,配合300t履帶吊進行盾體翻身、吊裝工作,盾構機盾體如圖3-1所示:圖 3-1 盾構機盾體示意圖3.1吊機選擇采用QUY300t履帶式起重機,采
19、用24m主臂,根據起重參數表(附后),可以滿足施工需要。3.2鋼板的選擇:履帶吊履帶板10m寬1m鋼板的選擇:Q345,尺寸:12m2m30mm,鋼板的最大受力:F=345100002000=6.9109N300噸履帶吊自重:300t鋼板重量:5t盾構機最重部件前盾:115t兩條履帶各受力:F1=(300+115+5)10009.8/2=20.6106N 1.300(二) 傾覆穩定性驗算 相對于墻趾點,墻身重力的力臂 Zw = 1.059 (m) 相對于墻趾點,Ey的力臂 Zx = 2.000 (m) 相對于墻趾點,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性 傾覆力
20、矩= 0.000(kN-m) 抗傾覆力矩= 56.650(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 5664999.000 1.500(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎為天然地基,驗算墻底偏心距及壓應力 作用于基礎底的總豎向力 = 53.500(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=56.650(kN-m) 基礎底面寬度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.059(m) 基底壓應力: 趾部=22.025 踵部=31.475(kPa) 最大應力與最小應力之比 = 31.475 / 22.025 = 1.429 作用于基底的合力
21、偏心距驗算滿足: e=-0.059 = 0.250*2.000 = 0.500(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=22.025 = 240.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=31.475 = 260.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=26.750 = 200.000(kPa)(四) 墻趾板強度計算標準值: 作用于基礎底的總豎向力 = 53.500(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=56.650(kN-m) 基礎底面寬度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基礎底面合力作用點距離趾點的距離 Zn = 1.059(m) 基礎底
22、壓應力: 趾點=22.025 踵點=31.475(kPa)設計值: 作用于基礎底的總豎向力 = 64.200(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=67.980(kN-m) 基礎底面寬度 B = 2.000 (m) 偏心距 e = -0.059(m) 基礎底面合力作用點距離趾點的距離 Zn = 1.059(m) 基礎底壓應力: 趾點=26.430 踵點=37.770(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 1.000(m) 截面彎矩: M = 7.828(kN-m)抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗彎受拉筋: As = 2000(mm2) 截面剪力: Q = 1
23、1.759(kN) 截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋 截面彎矩: M(標準值) = -0.227(kN-m) 最大裂縫寬度:fmax = 0.000(mm)。(五) 墻踵板強度計算 墻踵板長度過小,程序不進行墻踵板強度計算!(六) 立墻截面強度驗算 距離墻頂 0.175(m)處 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面彎矩 M = 0.000(kN-m) 截面彎矩 M(標準值) = 0.000(kN-m)抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗彎受拉筋: As = 400(mm2) 截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋 最大
24、裂縫寬度:fmax = 0.000(mm)。 距離墻頂 0.350(m)處 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面彎矩 M = 0.000(kN-m) 截面彎矩 M(標準值) = 0.000(kN-m)抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗彎受拉筋: As = 400(mm2) 截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋 最大裂縫寬度:fmax = 0.000(mm)。 距離墻頂 0.525(m)處 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面彎矩 M = 0.000(kN-m) 截面彎矩 M(
25、標準值) = 0.000(kN-m)抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% Us_min=0.20% 抗彎受拉筋: As = 400(mm2) 截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋 最大裂縫寬度:fmax = 0.000(mm)。 距離墻頂 0.700(m)處 截面高度 H = 0.200(m) 截面剪力 Q = 0.000(kN) 截面彎矩 M = 0.000(kN-m) 截面彎矩 M(標準值) = 0.000(kN-m)抗彎拉筋構造配筋: 配筋率Us=0.00% = 1.300= 各組合最不利結果=(一) 滑移驗算 安全系數最不利為:組合1(一般情況) 抗滑力 = 26.750(kN),
26、滑移力 = 0.000(kN)。 滑移驗算滿足: Kc = 2675000.000 1.300(二) 傾覆驗算 安全系數最不利為:組合1(一般情況) 抗傾覆力矩 = 56.650(kN-M),傾覆力矩 = 0.000(kN-m)。 傾覆驗算滿足: K0 = 100001.500 1.500(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為:組合1(一般情況) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.059 = 0.250*2.000 = 0.500(m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為:組合1(一般情況) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=22.025 = 240.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算最不利為:組合1(一般情況) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=31.475 = 260.000(kPa)地基平均承載力驗算最不利為:組合1(一般情況) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=26.750 = 1.300xx區間明挖段盾構井端頭擋土墻結構圖