1盾构机组装及吊装方案Word文档下载推荐.docx
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95
4
盾尾
3900
32
5
螺旋输送机
12100
1250
22.69
6
管片拼装机
5500
4200
3650
34
7
连接桥与管片吊机
13100
4150
2400
12
8
车架1
8200
4750
3620
26
9
车架2
9700
5100
3400
39
10
车架3
4500
25
11
车架4
21
车架5
4600
18
13
车架5（尾部框架）
5000
4100
总重量
由以上表可以看出盾构机各单件的最大重量是101吨的前盾，其次是95吨的中盾和64.5吨的刀盘，其它的单件重量均未超过39吨。
为此拟计划租用200吨吊车，90吨吊车各一台。
其中，90吨吊车将配合200吨吊车完成盾构机的中盾、前盾、刀盘的空中转体，然后由200吨吊车单独将中盾、前盾、刀盘放入井中，完成组装任务。
盾构机的其它部分以及后配套设备将由90吨吊车独立吊入井中，完成吊装任务。
1.2主要吊装设备附属吊具的准备
拟采用的索具是6根直径是56mm，长度8.5m，抗拉强度是1670Mpa，其最小破断拉力是1540KN（钢丝绳型号6×
37fc）；
4根直径是32mm,长度17.5m（对折使用），抗拉强度是1670Mpa,其最小破断拉力是504KN（钢丝绳型号6×
卸扣全部采用6件50吨美制弓形卸甲。
1.3其他地面设备的准备
1）30吨平板拖车（用于地面盾构机各个部件的移位）
1.4地面人员的配置
总计配备11人
其中：
地面：
地面信号指挥人员1人（地面负责与吊车联系，指挥起吊）
安全监督员1人（负责安全监督）
技术人员2人（负责盾构机的地面部分的组装指挥）
作业人员4人（负责吊装过程中的吊件的挂钩）
4人（负责盾构机吊装的其它工作）
1.5注意事项
1）班组长和安全管理人员要经常督促检查，发现问题及时解决。
2）施工作业人员要服从统一指挥和调配，要分工明确，坚守岗位，尽职尽责，保证吊运工作的顺利进行。
3）吊运前对各机具（如钢丝绳、手拉葫芦、千斤顶、滑轮、卡环等）进行检查，发现有缺陷，不符合安全要求的不准使用。
4）起吊用的吊钩、吊环、链条等，要符合标准要求，并不得超负荷使用。
5）设备起吊前，要检查各绑轧点是否可靠，重心是否准确，并应进行试吊。
6）起吊作业场所，夜间要有足够的照明设备和畅通道路，并应与附近设备和建筑物保持一定的距离，防止发生碰撞。
7）作业区域要有警戒标志，非作业人员不得进入作业区。
2.井下的准备工作
2.1井下的准备工作的流程图
2.2井下的准备工作实施步骤：
·
中和村站的始发井口的吊装孔尺寸为10×
7m。
站台隧道中可以允许使用80m的站台隧道区间，此长度可以容纳5节后配套车架及连接桥（总计长度68米）放置在站台隧道中。
在车站隧道里安装2排轨道，一排轨道为后配套车架的滑行轨道，轨距为2080mm；
另一排轨道为管片车的滑行轨道，轨距为900mm。
（其中轨距为900mm的轨道放置在轨距为2080mm的轨道中间）。
把始发基座（重量9吨，尺寸7490×
5495×
1220mm）用90吨吊车吊入到始发井口的下方，固定并找平。
由于始发竖井底板与车站站台隧道有1600mm的高程差，把始发基座放到始发井口的下方之后，始发基座的最高点（盾体滑行钢轨面）仍然与站台隧道底板有110mm的高程差，考虑到盾构机的后配套车架需移入站台隧道，所以需将110mm的高程差找平，使后配套车架的移动轨道与站台隧道底板保持在同一平面。
拟采用在始发基座上放置型钢堆积，调整并找平；
然后在型钢上面铺设两排临时轨道（一排轨道为后配套车架的滑行轨道，轨距为2080mm；
另一排轨道为管片车的滑行轨道，轨距为900mm）；
其中轨距为900mm的轨道放置在轨距为2080mm的轨道中间。
在始发井口的始发基座上面轨道的中间安放一台卷扬机，在站台隧道距离始发井口80米的位置安放另一台卷扬机。
（用于前后牵引后配套车架）
将两台管片输送车分别吊入始发井中，置于轨距900mm的轨道上（此两台管片车用于后配套车架由始发井口运输到车站站台的隧道区间）。
2.3人员、机械设备配置
2.3.1人员的配置
总计配备33人
井下信号指挥人员1人（井下负责与地面吊车联系，指挥吊装）
技术人员6人（井下负责盾构机的组装指挥与调试验收）
安全监督员1人（负责安全监督）
作业人员4人（负责吊装过程中的吊件的落位，并负责吊件的摘钩）
2人（负责始发井口及车站隧道里的2台牵引卷扬机的操作）
4人（负责盾构机的电气线路的连接）
8人（负责盾构机的液压管路的连接）
8人（负责盾构机的其它管路的连接）
2.3.2机械设备及组装工具的配置
2.3.2.1机械设备配置
地下：
1）牵引卷扬机2台
2）千斤顶（200T）3台（2台使用，1台备用，负责盾体的顶推平移）
（20T）5台（4台使用，1台备用，负责车架及连接桥等部件的垂直顶升）
3）手拉葫芦（5T）4个
（3T）4个
（1.5T）4个
4）电焊机4台
5）液压泵站1台
2.3.2.2附属机具及工具的准备
盾构机组装所需要的各种附属机具及工具，需按照海瑞克公司提供的清单准备。
第二章下井吊装
1.下井吊装顺序总流程图
以上为吊装的总流程图，下面就后配套车架及装置的吊装和盾构机的吊装做分别的叙述。
2后配套车架及装置的吊装（用90吨吊车）：
2.1后配套车架及装置的吊装顺序流程图：
2.2具体实施步骤：
2.2.1第5号后配套车架的吊下（重量18吨＋3吨，轴线长度8.2米＋5米）
盾构机的第5号后配套车架的最大长度是13.2m，最小不可解体长度（第5号后配套车架主体框架）为8.5m，但是由于始发井口的尺寸为10×
7m，不能整体从始发井口吊入，需将第5号车架后配套车架解体为最小不可解体长度8.2m，然后分别吊入，再在井下组装。
在地面上用90吨的吊车把皮带输送机的驱动装置及第5号皮带输送机支架，吊放到第5号后配套车架主体框架（8500mm/23T）的上部，并用螺栓连接固定；
同时把车架行走轮安装好。
接着在地面用90吨的吊车把通风管存储装置，吊放到第5号后配套车架尾部框架的上部，并用螺栓连接固定。
首先盾构机的第5号后配套车架尾部框架（5000mm/3T）吊入始发井口，置于预先放置在后配套车架平移轨道上的2台管片车上并固定。
然后把事先放置在站台隧道中卷扬机上的钢丝绳系在管片车上，通过卷扬机的牵引，将第5号后配套车架尾部框架（5000mm/3T）移至始发井口的后方，使其运至离始发井口7m处。
盾构机的第5号后配套车架主体框架（8500mm/23T）吊入始发井口，使第5号后配套车架主体框架缓慢的降落在始发基座上面铺设的后配套车架滑行轨道上（轨距为2080mm）。
接着把第5号后配套车架的铁制风筒吊下，安放在第5号后配套车架主体框架的上面。
此时利用安置始发井中的卷扬机，牵引2台管片车，把安放在2台管片车上的5号后配套车架尾部框架拉到第5号后配套车架主体框架的后面，对接并连接在一起。
然后将2个管片车从5号后配套车架尾部框架下部推出（准备用在步骤6中的连接桥的运输）。
通过安置在站台隧道里的另一台卷扬机的牵引，把第5号后配套车架运至离始发井口80m处。
2.2.2第4号后配套车架的吊下（重量21吨，轴线长度8.2米）
在地面上用90吨的吊车把第4号皮带输送机支架，吊放到第4号后配套车架（8200mm/21T）的上部，并用螺栓连接固定；
盾构机的第4号后配套车架（8200mm/21T）吊入始发井口，使第4号后配套车架缓慢的降落在始发基座上面铺设的后配套车架滑行轨道上（轨距为2080mm）。
接着把第4号后配套车架的铁制风筒吊下，安放在第4号后配套车架的上面。
通过安置在站台隧道里的另一台卷扬机的牵引，把第4号后配套车架运至离车站隧道停放第5号后配套车架的前面。
2.2.3第3号后配套车架的吊下（重量25吨，轴线长度8.2m）
在地面上用90吨的吊车把第3号皮带输送机支架，吊放到第3号后配套车架（8200mm/25T）的上部，并用螺栓连接固定；
盾构机的第3号后配套车架（8200mm/25T）吊入始发井口，使第3号后配套车架缓慢的降落在始发基座上面铺设的后配套车架滑行轨道上（轨距为2080mm）。
接着把第3号后配套车架的通风机和铁制风筒吊下，安放在第3号后配套车架的上面。
通过安置在站台隧道里的另一台卷扬机的牵引，把第3号后配套车架运至离车站隧道停放第4号后配套车架的前面。
2.2.4第2号后配套车架的吊下（重量39吨，轴线长度11m）
由于第2号后配套车架长11米，而始发井口的最大长度为10米，因此在吊装时需带有一定的角度把第2号后配套车架吊下。
在地面上用90吨的吊车把第2号皮带输送机支架，吊放到第2号后配套车架（11000mm/39T）的上部，并用螺栓连接固定；
盾构机的第2号后配套车架（11000mm/45T）吊入始发井口，使第2号后配套车架缓慢的降落在始发基座上面铺设的后配套车架滑行轨道上（轨距为2080mm）。
接着把第2号后配套车架的铁制风筒吊下，安放在第2号后配套车架的上面。
通过安置在站台隧道里的另一台卷扬机的牵引，把第2号后配套车架运至离车站隧道停放第3号后配套车架的前面。
2.2.5第1号后配套车架的吊下（重量30吨，轴线长度10.5米）
由于第1号后配套车架长10.5米，而始发井口的最大长度为10米，因此在吊装时需带有一定的角度把第2号后配套车架吊下。
在地面上用90吨的吊车把第1号皮带输送机支架，吊放到第1号后配套车架（10500mm/30T）的上部，并用螺栓连接固定；
盾构机的第1号后配套车架（10500mm/30T）吊入始发井口，使第1号后配套车架缓慢的降落在始发基座上面铺设的后配套车架滑行轨道上（轨距为2080mm）。
接着把第1号后配套车架的铁制风筒吊下，安放在第1号后配套车架的上面。
通过安置在站台隧道里的另一台卷扬机的牵引，把第1号后配套车架运至离车站隧道停放第2号后配套车架的前面。
2.2.6连接桥的吊下（重量12吨，轴线长度13.1米）
由于盾构机的连接桥长13.1米，而始发井口的最大长度为10米，盾构机的连接桥长度超出洞口长度2米，因此在吊装时连接桥需应与地面成45度夹角的姿态吊入始发井口。
把2台管片车用卷扬机拉到始发井口中。
将盾构机的连接桥（13100mm/12T）吊入始发井口，缓慢的平放在2台管片车上并固定；
通过卷扬机的牵引，使其运至车站隧道区间停放第1号后配套车架的前面。
用4个20吨千斤顶将连接桥顶起到一定的高度，离开其下部的管片车，并用支撑使其固定，然后将2个管片车从其下部推出（回到始发井口下方，准备管片吊机吊入）。
2个管片车回到始发井口下方，此时把管片吊机吊下，用2个管片车运到连接桥的下面，然后安装上。
始发井口把皮带输送机的集土装置和皮带支架吊下，并通过2个管片车把其放到车站的隧道区间里面。
（待盾体通过连接桥与后配套车架连接之后再安装）
2.2.7管片输送机的吊下（重量4吨，长度5.22m）
2个管片车回到始发井口下方，此时把管片输送机吊下，
将管片输送机（5220mm/4T）缓慢的平放在事先预备好的2台管片车上，然后利用事先停放在站台隧道中的卷扬机将管片输送机移至始发井口的后方，卸下并临时放置。
2.2.8螺旋输送机的吊下（重量21吨，长度12m）
由于螺旋输送机的长度为12m，洞口长度为11m，螺旋输送机的长度超出始发井口长度1m，所以螺旋输送机应与地面成60度夹角的姿态吊入竖井。
在2个管片车的上面垫上枕木，回到始发井口下方。
将螺旋输送机（12000mm/21T）与地面成60度夹角的姿态吊入竖井,缓慢的平放在2台管片车上的枕木上，并固定；
然后把事先停放在站台隧道中卷扬机上的钢丝绳系在管片车上，通过卷扬机的牵引，将螺旋输送机移至连接桥的前面，为下一步盾构机/中盾的吊装让出始发井口的位置。
2.2.9完成后配套车架及装置的吊装任务。
2.2.10盾构机吊装的准备工作
将始发井口里的始发基座上放置的型钢和两排临时轨道拆除。
再一次对始发基座的固定情况进行检查。
在盾构机将要落座的始发基座的钢轨表面涂以足够的润滑脂（按落座的顺序分段涂抹），为下一步盾构机的组装做好准备工作。
3盾构机的吊装（使用200吨和90吨吊车配合作业）
3.1盾构机的吊装顺序流程图是：
3.2具体实施步骤：
3.2.1盾构机/中盾的吊装（中盾的重量95吨，轴线长度3.2m）
200吨吊车使用的4根直径56mm的钢丝绳挂在盾构机中盾外侧的4个吊耳上，另将90吨吊车使用的2个直径56mm的钢丝绳挂在盾构机中盾底部内侧的2个吊耳上，这6根钢丝绳的长度是8.5m。
在盾构机中盾的中部系上2个牵引绳备用。
两台吊车配合工作，在统一的指挥下将盾构机的中盾水平提起，待盾构机中盾离开地面约2m后，90吨吊车暂停，200吨吊车继续缓慢提升，将被吊部件逐渐竖起。
将用在90吨吊车上的钢丝绳逐渐放松，此时，去掉用在90吨吊车上的钢丝绳，然后由200吨吊车将中盾单独作业移至洞口上方，调整盾构机入井姿态，为争取盾构机入井后，尽量不使吊机做转向或变幅的动作（因为井下环境的狭窄,转向或变幅会引起所吊中盾产生晃动，这种晃动难以控制，容易发生事故）。
待盾构机中盾平稳没有晃动后，平稳缓慢的将中盾徐徐放入井中，当盾构机将到达机座时，停止下降，仔细调整中盾的姿态，对正中盾就落基座上的准确位置，待中盾稳定后将中盾缓慢放在始发基座上。
3.2.2盾构机/前盾的吊装（前盾的重量101吨，轴线长度3m）
200吨吊车使用的4根直径56mm的钢丝绳挂在盾构机前盾外侧的4个吊耳上，另将90吨吊车使用的2个直径56mm的钢丝绳挂在盾构机前盾底部内侧的2个吊耳上，这6根钢丝绳的长度是8.5m。
由于前盾重量为本101吨，是所有吊件中最重的，因此在吊装过程中要仔细认真。
两台吊车配合工作，在统一的指挥下将盾构机的前盾水平提起，待前盾离开地面约2m后，90吨吊车暂停，200吨吊车继续缓慢提升，将被吊部件逐渐竖起。
将用在90吨吊车上的钢丝绳逐渐放松，此时，去掉用在90吨吊车上的钢丝绳，然后由200吨吊车将前盾单独作业移至洞口上方，调整盾构机入井姿态，为争取前盾入井后，尽量不使吊车做转向或变幅的动作（因为井下环境的狭窄,转向或变幅会引起所吊前盾产生晃动，这种晃动难以控制，容易发生事故）。
当盾构机的前盾将要到达基座时，待前盾在空中停稳后，逐渐移向事先落在始发基座上的中盾前部，平稳缓慢的将前盾和中盾逐渐贴和，然后使前盾平稳的落在始发基座上，用2个千斤顶顶推前盾，把前盾定位销插入到中盾的定位销孔中，使前盾与中盾的连接螺栓孔对正。
用几个连接螺栓临时把中盾与前盾连接起来。
3.2.3盾构机/刀盘的吊装（刀盘重量64.5吨，轴线长度1.5m）
首先在地面上把中心回转体安装在刀盘上。
200吨吊车使用的2根直径56mm的钢丝绳挂在刀盘外侧的2个吊耳上，另将90吨吊车使用的2个直径56mm的钢丝绳挂在刀盘底部的2个吊耳上，这4根钢丝绳的长度是8.5m。
在的中部系上2个牵引绳备用。
两台吊车配合工作，在统一的指挥下将盾构机的刀盘水平提起，待刀盘离开地面约2m后，90吨吊车暂停，200吨吊车继续缓慢提升，将被吊部件逐渐竖起。
将用在90吨吊车上的钢丝绳逐渐放松，此时，去掉用在90吨吊车上的钢丝绳，然后由200吨吊车将刀盘单独作业移至洞口上方，调整刀盘入井姿态，为争取刀盘入井后，尽量不使吊车做转向或变幅的动作（因为井下环境的狭窄,转向或变幅会引起所吊刀盘产生晃动，这种晃动难以控制，容易发生事故）。
当刀盘将要到达始发基座时，待刀盘在空中停稳后，逐渐移向事先落在始发基座上的前盾前部，平稳缓慢的将刀盘和前盾逐渐贴和，然后使刀盘平稳的落在始发基座前方，调整刀盘，使其定位销与前盾的定位孔对正。
用几个连接螺栓临时把刀盘与前盾连接起来。
3.2.4接下来的工作
当完成刀盘安装后，利用2个200吨的液压千斤顶将已完成组装的这一盾构机主体向洞门方向顶推，直到盾构机的刀盘进入洞门接触到开挖面。
撤去顶推用的2个200吨的液压千斤顶。
注意：
此后的吊装均将采用90吨吊车完成吊装。
3.2.5管片拼装机的吊装（管片拼装机的重量34吨，轴线长度5.5m）
90吨吊车使用的2根直径32mm的钢丝绳（对折使用，计8.5米）挂在管片拼装机外侧的2个吊耳上。
用吊车将管片拼装机整体吊入始发井口。
与盾构机中盾后部的H梁（支撑环）对接完成相关的安装。
3.2.6盾构机/盾尾的吊装（盾尾的重量28.5吨，轴线长度3.6m）
将盾尾在地面上拼装成整环。
90吨吊车使用的2根直径32mm的钢丝绳（对折使用，计8.5米）挂在盾尾外侧的2个吊耳上。
然后将盾尾吊入始发井口。
将盾尾吊下后放置在始发基座上，并与中盾保持约3米左右的间隔。
（为了下一步安装螺旋输送机做准备）
3.2.7安装螺旋输送机
在始发基座的后部铺设临时枕木和管片车的滑行轨道（轨距为900mm），与站台隧道中的轨道相连接，为安装螺旋输送机做好准备。
将前面移至站台隧道中的螺旋输送机，通过管片车再次移至始发井口的下方，此时螺旋输送机的中部吊耳应处在中盾与盾尾的空档间隙中（距离为3米）
90吨吊车的钢丝绳放下，系在螺旋输送机的中部吊耳上；
同时在盾构机中盾的后部预先准备两台5吨的手拉葫芦，一头固定在中盾上，一头固定在螺旋输送机的前部吊耳上。
接着井下指挥人员通知90吨吊车起吊，由于螺旋输送机正确安装后的轴线将与地面成23度夹角，所以系挂钢丝绳时应调整钢丝绳长度使螺旋输送机起吊后，螺旋输送机的轴线与地面尽量接近23度夹角。
将螺旋输送机吊起，通过两台5吨的手拉葫芦的牵引，使螺旋输送机的前部逐渐接近螺旋输送机的安装孔，利用两台5吨手拉葫芦相配合将螺旋输送机的前部与前盾的安装孔对接，把螺栓插入安装孔，并完成螺栓连接。
3.2.8盾尾与中盾的连接
把盾尾的盾尾密封安装好。
通过千斤顶把盾尾与中盾对接。
3.2.9其他工作
将两台管片车移至站台隧道中盾构机的连接桥的下面，准备把盾构机的连接桥运到盾构机本体的后面连接。
拆去始发基座上的临时钢轨和枕木。
拆去始发基座的后面的固定装置。
架设始发基座后部的轨枕与钢轨。
用两台管片车把盾构机的连接桥运到盾构机本体的后面，与盾构机本体在管片拼装机的运输横梁上连接起来。
（注意：
连接桥的另一端需用东西支撑起来。
）
把皮带输送机的集土装置和皮带支架安放在螺旋输送机出土口的下面，并与第1号后配套车架上面的皮带支架连接好。
把管片输送机安放在连接桥的下面。
4.吊装人员与安装人员的组织与协调
1）200吨和90吨两台吊车的配合要默契，动作要平稳，严禁速度过快，信号工要积极配合，要及时准确的发出信号。
2）施工前向所有作业人员进行详细的技术交底，明确整个作业过程及各人职责。
3）现场设专职安全监督人员，负责检查安全工作的落实与改进。
4）盾构机的起吊、组装工作由专人指挥，统一行动。
5）每班作业前实行技术和安全交底，指定专职安全员负责日常工作。
4.1注意事项
1）为了保证盾构机的初始定位状态准确，要求在安装起吊点时定位要准确，否则将给后边的调整工作带来一定的麻烦。
2）吊装过程中所吊部件不可出现大的晃动，如果出现要迅速消除。
3）严格遵守起重作业安全操作规程及项目经理部制定的安全操作规定。
4）顶升移位作业时，所有千斤顶统一编号，并由专人负责协调指挥，现场设有应急千斤顶，以备特殊情况下使用。
5）卷扬机牵引作业时，车架前方严禁站人，以防溜车，在车架尾端加装驻车器。
第三章井下组装
盾构机的组装可分为盾构机盾体的组装，后配套车架的连接，盾构机盾体与后配套车架的连接；
接着进行盾构机的液压管线连接，盾构机的电气线路连接，盾构机的其它管线连接；
最后完成盾构机的全部组装连接。
下面就各个部分的组装连接进行描述和图解。
1盾构机盾体的各部件组装
1.1流程图
1.2具体步骤：
盾构机主体的组装在吊装过程中就已开始，以下按盾构机下井的顺序就具体的连接细节和要求进行描述。
1.2.1前盾与中盾的连接
首先把前盾定位销安装上，并用电焊把定位销焊接固定。
接着把前盾后部的密封（前盾与中盾的连接密封）安装好。
用2个千斤顶顶推前盾到与中盾的连接地方，调整前盾，把前盾的定位销插到中盾的定位销孔中。
把前盾与中盾的用连接螺栓安装好。
最后把前盾与中盾的外表面连接缝焊接起来。
1.2.2刀盘与前盾的连接
接着把刀盘的4个定位销插到前盾的4个定位销孔中。
把刀盘与前盾用连接螺栓安装好。
1.2.3管片拼装机与中盾的连接
将管片拼装机和运输横梁整体吊入始发井口与盾构机中盾后部的H梁（支撑环）对接，用螺栓连接，完成相关的安装。
1.2.4螺旋输送机与前盾的连接
待螺旋输送机的前部逐渐接近螺旋输送机的安装孔，利用两台5吨手拉葫芦相配合将螺旋输送机的前部插入安装孔并完成螺栓连接。
然后把螺旋输送机中部上的吊耳与中盾连接起来。
1.2.5盾尾与中盾的连接
首先把盾尾的紧急充气密封安装好。
接着安装中盾与盾尾之间的铰接密封，共计3个
紧急充气密封和铰接密封安装完之后，用千斤顶把盾尾顶推到中盾处，使盾尾与中盾密合。
紧接着把中盾上的14个铰接油缸的一端与盾尾的铰接油缸固定连接装置联接好。
在盾尾的末尾处沿圆周范围内把盾尾密封钢丝刷焊好。
1.2.6完成盾构机主体的组装
待所有的连接完成之后，盾构机主体就全部连接完成。
2.盾构机后配套车架的组装连接
2.1流程图
2.2盾构机的全部组装连接
见以下流程图
3盾构机的液压管线连接
待所有的盾构机的机械连接完成之后就开始进行液压管线的连接，各个液压管线
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