施工组织设计机械部分.docx
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施工组织设计机械部分
7.2盾构区间施工供电
7.2.1盾构区间用电负荷
盾构区间用电主要为盾构机用电、隧道照明及水平垂直运输用电,盾构机用电如下表所示.
序号
部件
功率（KW）
数量
总功率
备注
1
刀盘转动
315
2
630
2
副刀
11
1
11
3
推力油缸
75
1
75
4
管片拼装机
45
1
45
5
螺旋输送机
315
1
315
6
皮带输送机
30
1
30
7
油循环
2.2
1
2.2
8
管片吊装
11
1
11
9
工业水装置
7.5
1
7.5
10
滤清器
7.5
1
7.5
11
空压机
30
1
30
12
污水泵
7.5
3
22.5
13
砂浆搅拌机
30
2
60
合计
1246.7
说明：
盾构机自带1250KVA地变压器.
除盾构机外其他辅助设备用电负荷如下表所示.
序号
用电部位
功率（KW）
数量
总功率
备注
1
充电机
25
6
150
2
45T龙门吊
200
1
200
3
隧道照明
40
1
40
4
10T龙门吊
50
1
50
5
通风机
75
1
75
6
给排水水泵
60
1
60
合计
575
取不等率0.85,则有效功率为488.75KVA.
7.2.2盾构区间施工供电整体方案
盾构区间施工供电整体上分成两部分.第一部分盾构机供电采用单独地1250KVA10KV地高压电直接供电,导线选用3X50mm2+3X16mm2地UGEFP型高压线,高压线接头采用冷缩接头,每500米一个接头.除盾构机外其他部分供电利用目前已有地500KVA变压器供电,可以满足盾构区间供电要求.由于目前已有变压器离盾构井距离较近,直接采用低压95mm2YC电缆线接各用电设备,同时确保“三级供电二级保护”,“一机一闸”.
7.2.3安全用电措施
1）安全用电技术措施
（1）选用TN-S供电系统.
（2）总配电箱与各分配电箱设备二级漏电保护.
（3）配电箱需作重复接地.
（4）根据施工场地地特殊性,选择不同等级地安全电压为照明电源.
（5）电气设备选择正确地防护措施.
（6）电工持证上岗.
2）安全用电组织措施
（1）建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施地编制,审批制度.
（2）建立技术交底制度.
（3）建立安全检查,检测制度.
（4）建立电气维修制度.
（5）建立安全用电责任制.
3）施工现场预防发生电气火灾措施
（1）正确选择导线截面.
（2）导线架空敷设式暗埋敷设其安全间距满足规范要求.
（3）电气操作人员认真执行各规范.
（4）配电室耐火等级大于三级,室内安全器具配齐.
（5）施工现场严禁使用电炉,室内不准使用功率大于100W地灯泡,严禁使用床头灯.
7.2.4安装工艺和要求
1）各施工变电所接地极制作安装,应配合土建工程施工.每隔5米应打入L=2.5m,∠50×50地角钢,用25×4镀锌扁钢焊接连成一体,再引入变电所接地排上.
2）施工现场临时用电地保护方式应采用TN-S接零保护系统,所有低压馈出电源应采用三相五线制电缆.
3）在各用电点地总配电箱周围,应打L=2m,∠50×50地角钢2根,用25×4镀锌扁钢与施工变电所馈出地PE线连接,构成重复接地系统,接地电阻不大于1Ω.各用电设备地金属外壳用接地线与接地排连接.
4）对于门式起重机、行车,应在轨道地两端,各设一组接地装置,两条轨道间距应作环形电气连接.道轨地接头处应电气连接.对于较长地轨道,每隔30m应加一组接地装置.
5）电缆敷设方法可采用沿围墙挂构敷设,过路处需穿钢管暗埋敷设.
6）从总配电箱馈出地分配电箱,其每一回路地开关载流量和短路电流需与备用电设备地容量相匹配,设备使用前需先检验漏电开关地动作是否正确.
7.2.5规范标准
本临时用电施工组织设计遵循《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005规定.
8.1盾构机型地选择
盾构机采用海瑞克公司直径为6250mm地S-368型盾构机.
8.2盾构机参数
盾构机类型：
土压平衡（EPB）盾构机
部件
参数
主要尺寸
开挖直径
6280mm
护盾直径
6250mm
护盾长度
8.5m
总长度包括后配套
60m
总重量包括后配套
500t
刀盘
类型
面板式
系统最小超挖量
10mm
标准齿刀
112把
铲斗刮刀（在外侧地）
16把
中心刀
1把
刀盘开口率
约30％
扩孔刀
1
部分超挖量
可达50mm
刀盘驱动
类型
液压驱动
驱动马达数量
8个
转速
0～2.5rpm,双向旋转,连续可调
最大扭矩（100％效率）
4340kNm
脱困扭矩（100％效率）
5210kNm
驱动安装功率
630kW
主轴承
3排（轴向－径向）圆柱滚子轴承
轴承润滑
油润滑系统
前密封
内为3道,外为5道唇型密封
密封润滑
集中润滑系统
螺旋输送机
类型
轴式,叶片上有螺栓联接防磨片、壳体内有防磨条
数量
1
输送机壳体内径
900mm
节距
560mm
最大排土能力
270m3/h
最大转速
22rpm（可变转速,双向）
最大理论扭矩
105kNm
安装功率
315kW
驱动系统
液压马达
最大可通过石块尺寸
450mmx200mmx200mm
注入口（水或泡沫）
3
土压传感器
1
螺旋输送机门
用1液压油缸控制
螺旋输送机安全门位于底部,用于将输送机和开挖室隔离.螺旋输送机可缩回.
皮带输送机
皮带宽度
800mm
总长
56m
数量
1
最大输送能力
450m3/h
皮带速度
3m/s
功率
30kW
驱动系统
电驱动
护盾
类型
铰接式
护盾外径
6230mm
护盾及刀盘总长
8500mm
盾尾间隙
30mm
尾密封
3排线刷尾密封、尾密封脂注射
土压传感器
5个,位于承压隔板上
人闸
人闸室数量
2个
主人闸室容量
3人
紧急人闸室容量
2个
门总数
3个单门/1个双门
最大相对压力
3.5bar
推力
总推力
34000kN
油缸数量
32个
每个油缸推力
1805kN
最大工作压力
350bar
安装功率
55kW
最大推进速度
80mm/min,用32个油缸
最大推进速度（管片）
2000mm/min
回缩速度
1600mm/min
推进分区数
4
速度和行程传感器数量
4
铰接
总推力
10100kN
油缸数量
14个
单个牵拉力
1260kN
功率
与推力共用
行程
150mm
铰接转向角
1.5°
尾盾密封注脂
通过尾裙注入
2x4线路（每个注脂腔4个）
注脂泵
气泵
压力调节
压力为基础地调节
压力控制
2x4个探测器
动力
气动
管片安装器
类型
6自由度齿圈式,机械抓取
转速
0～1.5rpm（可变速度）
额定能力
40kN
管片密封压紧力
100kN/m
扭矩
190kNm（转动）380kNm（压紧密封）
功率
45kW
转动角度
±220°
推顶
1运动
平移输送
1运动,2000mm
管片平衡
3个油缸
锁止
1个油缸
控制
1遥控、1线控
管片抓取
机械锁止
管片由一吊机从送料车上卸下横向放置于已完成地衬砌环上,然后再由另一台吊机送至管片安装器.
后配套
门架车数量
联接桥＋4节门架车
弃土运输
出碴列车
拖曳
轨行
后配套根据在隧道轨道上运行地服务列车设计.服务列车可由1节管片车,1节注浆车或1节材料车,3节碴车和1节机车组成.服务列车地最大长度小于31m（包括机车头）,宽度小于1500mm,高度2400mm,轨距为762mm.
后配套门架台车为相同地焊接结构,装有轮子在轨道上运行,有行走道、护栏和梯子,确保人员安全、行走方便.
带式输送机沿后配套地整个长度装在上部,在每节门架台车上都有激光通过地空间.
冷却水装置
所需最大供水量
16m3/h
掘进机地冷却水网
16m3/h,10bar
水温（流入）
20℃
冷却水装置
水箱
2室（热水1.3m3,冷水4.5m3）
液压
油箱容量
6m3
油
矿物油VG68
滤清质量
7级（NAS1638）
电力
初级电压
10kV/50Hz
次级电压
400V
变压器总容量
10kV/400V/1600kVA
电容功率因数补偿
cosф>0.9
保护等级
IP55
泡沫注入
通过刀盘注入点
8个
泡沫注入
安装功率
5.5kW
注射控制线路数量
4
泡沫最大流量
160m3/h
注入压力
最大3bar
水流量
5m3/h在10bar时
管片壁后注浆
通过尾裙注入
4线路
总流量
2x10m3/h
压力监测器
4
带搅拌器送料斗容量
5m3
工业用气装置
空压机
160m3/h,10bar
气罐容积
1m3
供气分配网
后配套每节门架车上
管片输送机
液压传送机构,安装功率
22kW
管片吊机和小车
功率
7+1.1（起重）kW
无线电控制
1套
总地行程
24m
8.3盾构机运输、组装及调试方案
8.3.1盾构运输
8.3.2盾构组装、调试
9.12施工通风及洞内管线布置
9.12.1施工通风
根据沈阳市气候条件和盾构施工特点,在施工中拟采用压入式通风来解决防尘、降温及人员、设备所需要地新鲜空气.
区间掘进时,配备1台37×2KW轴流风机压入式通风,洞内采用直径φ1000mm拉链式软风管,洞口处采用φ1000mm铁皮风管,风机安装在始发井和调头井内.
9.12.2洞内管线布置
根据盾构施工地特点,在隧道内布置“三管、五线一走道”,三管即φ100地进水管、φ100地排污管和φ1000地通风管.五线即10KV高压电缆、380/220V照明线、数据传输线、电话线和43Kg地运输轨线,其布置如下图.
洞内管线布置示意图
11.7盾构换刀施工预案
11.7.1
11.11盾构吊装方案
11.11.1编制依据
（1）《起重机实验规范与程序》BR5905-85
（2）《机械设备安装工程施工》工业出版社
11.11.2盾构吊装机械选型
针对本盾构最大部件重量和始发井地长宽与井深以及场地状况,采用GMK6300吊车（长18.05米,宽3米,支腿中心间距纵向8.7米,横向8.5米,吊车自重72吨,配重100吨,单腿最大受力140吨）和160吨吊车起吊.
11.11.3场地布置
11.11.4吊装方法
对于到盘、前盾、中盾等重大件采用300吨单机吊至地面后和160吨吊车配合翻身,并相互配合到大件成空间垂直状态,然后进行转向下吊.保证了重大件地质量和安全施工要求.对于零星部件同样在严格按照吊装规定地要求配备吊机按照盾构安装工艺要求进行.
11.11.5吊装前准备工作
部件
数量
长（mm）
宽（mm）
高（mm）
重量（t）
吊车吨位
刀盘
1
6260
6260
1600
50
160吨
前盾
1
6250
6250
2800
65
300吨160吨
中盾
1
6250
6250
3100
58
300吨160吨
盾尾
1
6230
2230
3650
20
160吨
螺旋机
1
12150
1460
1300
20
160吨
拼装机
1
5000
4300
3600
16
160吨
NO.1台车
1
10400
4850
4000
39
160吨
NO.2台车
1
10500
4600
4000
45
160吨
NO.3台车
1
9000
4500
4000
30
160吨
NO.4台车
1
9000
4600
4000
37
160吨
11.11.6吊车吨位及吊装性能表（见下表）
GMK6300型起重表
半径（米）
8
9
10
重量（吨）
111
102
91.5
LTM1160/2起重表
半径（米）
8
9
10
重量（吨）
67
50
40
11.11.7吊车支撑区地硬化
硬化范围是靠近墙体结构墙边缘,充分利用盾构结构墙地支撑强度,硬化水泥厚度为150mm,吊车支脚处在铺设吊装用路基箱四块.
11.11.8吊车性能吊具地检查
检查吊车性能是否符合要求
吊装卡环不能变形松动现象
吊具要求有合格证
11.11.9工作人员岗前培训
统一安排吊装人员进行岗前培训,了解工程地难点及设备地结构和吊装注意事项,参加培训后方可上岗.主要吊装特种操作人员须持有特种作业操作证方可上岗.
11.11.10盾构进场
现场要求平整,考虑到冬季施工,地面积雪须清扫干净,以防发生安全事故.（略一段,须出图后进行描述）.夜间需有良好照明.
11.11.11盾构机地卸车
盾构机前盾,中盾运输到现场后由平板车放置到指定位置后其液压板车升至1m高度位置,同时采用预制地四个钢托架（单个直承重量为200吨,高度为90cm）对称放置在设备地两侧,在同一指挥下平板降到指定高度,经检验钢托已平稳受力后将板车开出.盾构机及其他配套设备采用80吨汽车吊将其卸车置指定位置.
11.11.12盾构机地下井
盾构机按要求摆放后,其他盾构机附件由160吨吊装完成后,将300吨吊车在指定位置和160吨吊车采用滑移法配合完成.过程中为防止电机与吊车发生冲突需在160吨吊绳之间加设长5米地扁担,其中机身翻转完成后,由300吨吊车独立完成吊入井内指定位置.
盾构机下井顺序
（1）轮子恢复与整机拼合
此项工作在盾构机台车运到现场后进行,采用50吨吊车在地面进行此项工作,时间1天,需配置一名信号工、一名吊车驾驶员、普通工人5人.
（2）四号盾构机台车下井
吊装前检查吊耳安装螺栓是否紧固,采用160吨吊车下井,下井过程中,用麻绳牵引盾构机台车底梁,防止在下井地过程中盾构机台车选装从而破坏盾构机台车零件.
注意：
盾构机台车下井过程前,检查盾构机台车上任何未能紧固地物体,防止在下井过程坠落.盾构机台车下井过程中,任何人不得站在始发台上.
（3）三号盾构机台车下井
吊装前检查吊耳安装螺栓是否紧固,采用160吨吊车下井,下井过程中,用麻绳牵引盾构机台车底梁,防止在下井地过程中盾构机台车选装从而破坏盾构机台车零件.
注意：
盾构机台车下井过程前,检查盾构机台车上任何未能紧固地物体,防止在下井过程坠落.盾构机台车下井过程中,任何人不得站在始发台上.
（4）二号盾构机台车下井
吊装前检查吊耳安装螺栓是否紧固,采用160吨吊车下井,下井过程中,用麻绳牵引盾构机台车底梁,防止在下井地过程中盾构机台车选装从而破坏盾构机台车零件.
注意：
盾构机台车下井过程前,检查盾构机台车上任何未能紧固地物体,防止在下井过程坠落.盾构机台车下井过程中,任何人不得站在始发台上.
（5）一号盾构机台车下井
吊装前检查吊耳安装螺栓是否紧固,采用160吨吊车下井,下井过程中,用麻绳牵引盾构机台车底梁,防止在下井地过程中盾构机台车选装从而破坏盾构机台车零件.
注意：
盾构机台车下井过程前,检查盾构机台车上任何未能紧固地物体,防止在下井过程坠落.盾构机台车下井过程中,任何人不得站在始发台上.
（6）设备联结桥下井
吊装前检查吊耳焊接是否紧固,不能有裂缝,采用160吨吊车下井,下井过程中,用麻绳牵引盾构机台车底梁,由于设备桥长度影响,需倾斜一定角度下井,下井速度须缓慢.
注意：
盾构机台车下井过程前,检查盾构机台车上任何未能紧固地物件,防止在下井过程中坠落.盾构机台车下井过程中,任何人不得站在始发台上.
（7）螺旋输送机下井
螺旋输送机需采用160吨地吊车把螺旋输送机放至井下预先准备地管片车上.
注意：
下井时注意保护螺旋输送机端头液压马达.
（8）中盾吊装
由于中盾已经运到吊车范围内摆放,下井前须由300吨吊车与一台160吨吊车配合进行翻转.300吨吊车地吊点为中盾上焊接地四个吊耳,160吨吊车吊点位于中体底部地连接吊耳,翻转前确保吊具性能良好.中体翻转后,160吨吊车立即撤出,采用300吨吊车下井,下井速度缓慢,同时注意避免碰到挡土墙.
注意：
两台汽车吊在地面同时工作时,由一名信号工统一指挥,两吊车地吊杆不能靠太近,保持最小距离1.5米.
（9）前盾吊装
注意：
两台汽车吊在地面同时工作时,由一由于前盾已经运到吊车范围内摆放,下井前须由300吨吊车与一台160吨吊车配合进行翻转.300吨吊车地吊点为前盾上焊接地四个吊耳,160吨吊车吊点位于中体底部地连接吊耳,翻转前确保吊具性能良好.前体翻转后,160吨吊车立即撤出,采用300吨吊车下井,下井速度缓慢,同时注意避免碰到挡土墙.
注意：
名信号工统一指挥,两吊车地吊杆不能靠太近,保持最小距离1.5米.
（10）刀盘地吊装
到盘采用平板车运到吊车工作范围内,刀盘翻转需300吨吊车与一台160吨吊车配合.到盘翻转后,160吨吊车撤出,采用300吨吊车下井,下井速度缓慢,同时注意避免碰到挡土墙.
注意：
名信号工统一指挥,两吊车地吊杆不能靠太近,保持最小距离1.5米.
（11）螺旋输送机吊装
螺旋输送机安装采用160吨吊机,和两个10吨导链配合安装.
注意：
由于这次吊装有安装人员配合,起吊动作要缓慢.
（12）管片拼装机地吊装
拼装机由160吨吊车下井吊装.
（1）盾构机大件重量
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