盾构机吊装组装调试方案Word格式文档下载.docx
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数量
尺寸
重量（T）
长（mm）
宽（mm）
高（mm）
1
刀盘
6390
2600
57
2
前盾
1790
80
3
中盾
6380
2795
90
4
盾尾
6370
3575
24
5
螺旋输送机
10000
1250
1500
20
6
管片拼装机
5500
4200
3650
22
7
连接桥与管片输送机
13500
4500
3455
18
8
车架1
11500
4750
3500
28
9
车架2
4550
37
10
车架3
27
11
车架4
4900
23
12
车架5
8200
19
13
车架5（尾部框架）
5000
4100
由以上表可以看出盾构机各单件的最大重量是90吨的前盾，其次是80吨的中盾和57吨的刀盘，其它的单件重量均未超过37吨。
为此计划租用500吨吊车、130吨吊车。
其中130吨吊车将配合500吨吊车完成盾构机的中盾、前盾、刀盘的空中转体，然后500吨吊车单独将中盾、前盾、刀盘放入井中完成吊装任务，盾构机其它部分以及后配套设备将由500吨与130吨吊车配合吊入井中，完成吊装任务。
德国产利勃海尔LTM1500（500T）汽车吊配置165吨配重，自重240T（包含配重），使用吊臂长度31.7米，在作业半径为14米时，额定起重为111T（最大件90吨）,在作业半径为24米时，额定起重为60T能满足盾构机吊装作业要求。
130T汽车吊，使用吊臂长度24.7米，在作业半径为9米时，额定起重为47T。
500吨与130吨吊车配合能满足盾构机后配套车架吊装作业要求。
6主要吊装设备附属吊具
拟采用的索具是6根直径是60mm，长度8.5m，抗拉强度是1870Mpa，其最小破断拉力是1540KN（钢丝绳型号6×
37+fc）；
4根直径是40mm,长17.5m（对折使用），抗拉强度是1980Mpa,其最小破断拉力是1143KN（钢丝绳型号6×
卸扣全部采用6件50吨美制弓形卸甲。
1）60mm钢丝绳选择计算
采用两根钢丝绳，四个点，八股钢丝绳的方法吊装，钢丝绳夹角≤60°
。
单根钢丝绳负荷：
101÷
8÷
sin60°
＝14.59吨
钢丝绳安全系数：
钢丝绳最小破断拉力：
14.59×
8＝116.7吨＝1143.7KN
根据钢丝绳标准GB/T8918—1996，选用高强度钢丝绳6×
37+FC,公称抗拉强度1870MPa,直径60mm,钢丝绳破断拉力1980KN＞1143.7KN。
卸扣负荷为14.59×
2＝29.18吨，选用额定负荷为50吨卸扣。
2）40mm钢丝绳选择计算
42÷
＝6.1吨
6.1×
8＝48.8吨＝478.24KN
37+FC,公称抗拉强度1870MPa,直径40mm,钢丝绳破断拉力882KN＞478.2KN。
7地基承载力
总重＝吊机重量（255t）＋最大件重量（90t）＝345t
500吨汽车起重机铺垫钢板箱面积计算为：
（钢板规格：
5.2m×
2.2m×
0.2m）
2.2m×
4＝45.76m2
需要的地基承载力：
345t/45.76m2＝7.5t/m2＝74kPa
该地基承载力可通过钢板均匀扩散至深层地基土上。
胜太路站明挖配线段盾构机始发井南端头处土质为可塑状粉质粘土层、硬塑状粉质粘土层、强风化泥质粉砂岩层、中风化泥质粉砂岩层，端头地面表层为30cm厚混凝土加固区，地面以下为三轴搅拌端头加固区。
吊车站位基础，基础长12米，基础宽b=12米，基础埋深d=0.3m，重度γ=19.2KN/m3，内摩擦角φ=9.4°
，粘聚力C=30.3KPa。
由内摩擦角φ=9.4°
得出NR=0,Nc=10,Nq=1
地基的极限荷载pu=0.4γbNR+1.2cNc+γdNq
pu=0.4×
19.2×
12×
0+1.2×
30.3×
10+19.2×
0.3×
=369.36Kpa
采用安全系数K=3.0
地基承载力f=pu/k=123.12KPa
地基承载力f=123.12KPa﹥吊车需要的承载力74kpa
胜太路站明挖配线段盾构机始发井南端头地基能满足500吨吊车吊装盾构机的工作要求。
8地面人员的配置
总计配备12人
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）
作业人4人（负责盾构机吊装的其它工作）
9盾构机下井时间安排
18#、19#盾构机同时吊装时间安排表
序号
工作内容
时间安排
备注
电瓶车2台、管片车4台，5-4号车架
第1天
共计10台
依次将3—1号车架、连接桥、螺旋机下井吊装
第2、3天
共计10台
依次将中盾、前盾、拼装机下井及对接
第3、4天
共计6件两个吊装井交叉作业
依次将盾尾、刀盘下井对接，螺旋输送机、反力架吊装对接
第5、6天
共计7件两个吊装井交叉作业
10编制依据
1）盾构机图纸及相关安装要求。
2）吊机使用说明书、机械性能表。
3）《建筑安装工程安全技术规程》、《建筑安装工人安全技术操作规程》、《建筑施工高处作业安全技术规程》。
二、井下的准备工作
1井下的准备工作的流程图
吊入始发基座，找平固定。
吊入负环管片放在始发基座上；
并与车站隧道底板的高程差找平。
在始发基座的负环管片上面铺设临时轨道。
将电瓶车2台吊下井。
将管片车4台掉下井。
在车站隧道里安装好轨道。
准备工作完成。
130吨吊车吊装
2井下的准备工作实施步骤：
胜太路站明挖配线段的始发井口的吊装孔尺寸:
右线为10×
7m；
左线为10×
7m。
车站底板可以允许使用80m的长度，此长度可以容纳5节后配套车架及连接桥（总计长度68米）放置在车站底板上。
在车站地板上安装2排轨道，一排轨道为后配套车架的走行轨道，轨距为2080mm；
另一排轨道为电瓶车、浆车、渣土车、管片车的走行轨道轨距为900mm。
（其中轨距为900mm的轨道放置在轨距为2080mm的轨道间）。
把始发基座（重量10吨，尺寸8995mm×
6000mm×
931mm）用80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1330mm的高程差，拟采用在始发基座上放置负环管片，然后在负环管片面上铺设两排临时轨道（一排轨道为后配套车架的行走轨道，轨距为2080mm；
另一排轨道为管片车的行走轨道，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）调整并找平高差。
将电瓶车2台，管片4台车分别吊入始发井中，置于轨距900mm的轨道（电瓶车，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）
3井下人员的配置
总计配备26人
井下信号指挥人员2人（井下负责与地面吊车联系，指挥吊装）
技术人员3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的落位，并负责吊件的摘钩）
作业人员1人（负责电瓶车及卷扬机操作）
作业人员3人（负责盾构机的电气线路的连接）
作业人员6人（负责盾构机的液压管路的连接）
作业人员6人（负责盾构机的其它管路的连接）
4组装工具
盾构机组装主要施工机械设备表
设备名称
规格型号
主要工作性能
指标
备注
液压泵站
1台
63l/min
配套2个100T油缸（行程50cm）
液压板手
液压拉伸板手
卷扬机
5t（200m钢丝绳）
可由电瓶车代替
空压机
3方/分钟
电焊机
2台
BX1-400-2
切割设备
2套
氧气/乙炔
手提焊机
BX-200A
千斤顶
32t
50t
拉链葫芦
2个
1t
2t
5t
14
10t
15
手持打磨机
16
其它配套工具
1套
17
活动板手
30/250
46/375
55/450
套筒板手
32件
内六角板手
14/17/19
管钳
2#/3#/4#
25
卡簧钳
内卡
26
外卡
液压钳
29
电工工具
3套
30
31
气动扳手
三、下井
本工程计划两台盾构机同时下井吊装，交叉作业完成盾构机及后配套车架部分的吊装任务。
计划先下右线盾构机后配套车架部分，然后下左线盾构机后配套车架部分。
待盾构机车架下井完成后开始下两台盾构机，第1步先将右线盾构机中盾、前盾下井，接着下左线盾构机中盾、前盾。
第2步下左线盾构机的拼装机、盾尾，接着下右线盾构机的拼装机、盾尾。
第3步下右线盾构机的刀盘，下左线盾构机的刀盘。
以下将按单台盾构机和后配套车架的吊装顺序进行吊装过程的介绍。
下井吊装顺序总流程图
1）盾构机/中盾的吊下
1）第5号后配套车架的吊下
2）第4号后配套车架的吊下
3）第3号后配套车架的吊下
4）第2号后配套车架的吊下
5）第1号后配套车架的吊下
6）连接桥的吊下
7）螺旋输送机的吊下
2）盾构机/前盾的吊装
6）螺旋输送机的安装
完成吊装任务
500吨和130吨吊车吊装
500吨
吊车吊装
后
配
套
车
架
吊
下
盾构机
装
3）管片拼装机的吊装
4）盾构机/盾尾的吊装
5）盾构机/刀盘的吊装
130吨
1后配套车架及装置的吊装
后配套车架及装置的吊装顺序流程图：
4）第2号后配套车架的吊下
5）第1号后配套车架的吊下
8）螺旋输送机的吊下
完成后配套车架及装置的吊装
使用500吨与130吨配合吊装
具体实施步骤：
1）第5号后配套车架的吊下（重量19吨＋3吨，轴线长度8.2米＋5米）
2）第4号后配套车架的吊下（重量吨23吨，轴线长度11.5m）
3）第3号后配套车架的吊下（重量27吨，轴线长度11.5m）
4）第2号后配套车架的吊下（重量37吨，轴线长度11.5m）
5）第1号后配套车架的吊下（重量28吨，轴线长度11.5米）
6）连接桥的吊下（重量16吨，轴线长度13.5米）
7）螺旋输送机的吊下（重量21吨，长度12m）
8）完成后配套车架及装置的吊装任务。
2盾构机盾体吊装的准备工作
吊装顺序流程图
1）盾构机/中盾的吊装（中盾的重量90吨，轴线长度2.58m）
2）盾构机/前盾的吊装（前盾的重量80吨，轴线长度2.9m）
3）将已完成组装的盾构机主体向洞门方向顶推
4）管片拼装机的吊装（管片拼装机的重量21吨，轴线长度5.5m）
5）盾构机/盾尾的吊装（盾尾的重量28.5吨，轴线长度3.6m）
6）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
7）将已经连接完毕的盾构机主体部分向车站隧道隧道移动。
8）盾构机/刀盘的吊装（刀盘重量57吨，轴线长度2.6m）
9）将已完成组装的盾构机主体向洞门方向顶推。
10）安装螺旋输送机
11）盾尾与中盾的连接
12）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。
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，与盾构机盾体在管片拼装机的运输横梁上连接起来。
3吊装人员与安装人员的组织与协调
1）500吨和130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个人职责。
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，场设有应急千斤顶，以备特殊情况下使用。
四、井下组装
先完成右线盾构机的组装工作，然后再进行左线盾构机的组装工作。
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。
1盾构机盾体的组装
组装流程图
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盾体的连接进行描述。
1）前盾与中盾的连接
2）管片拼装机与中盾的连接
3）刀盘与前盾的连接
4）螺旋输送机与前盾的连接
5）盾尾与中盾的连接
6）完成盾构机主体的组装
2盾构机后配套车架的组装连接
流程图
3盾构机的全部组装连接
4盾构机的液压管线连接
待所有的盾构机机械部件连接完成之后就开始进行液压管线的连接，各个液压管线上均有英文和数字标识，要严格按照标识去连接。
1）第2号车架与第1号车架的液压管线连接
2）第1号车架与连接桥的液压管线连接
3）连接桥与盾体的液压管线连接
5其它管线的连接
管线连接包含以下几种管路：
·
工业用水管----------------------（绿色）
工业用气管----------------------（红色）
土舱保压气管-------------------（兰色）
内循环冷却水管----------------（绿色）
污水管----------------------------（绿色）
泡沫液体管----------------------（紫色）
盾尾油脂管----------------------（黄色）
润滑油脂管----------------------（黄色）
膨润土管-------------------------（白色）
1）第5号车架与第4号车架的管线连接
2）第4号车架与第3号车架的管线连接
3）第3号车架与第2号车架的管线连接
4）第2号车架与第1号车架的管线连接
5）第1号车架与连接桥的管线连接
6）连接桥与盾体的管线连接
6盾构机的电气线路连接
电缆连接示意图
备注：
CC---------中央控制室MDB------3号车架上主配电柜
GT1-------1号车架F01--------主配电柜的1号柜
GT2-------2号车架F02--------主配电柜的2号柜
GT3-------3号车架F03--------主配电柜的3号柜
GT4-------4号车架F04--------主配电柜的4号柜
GT5-------5号车架F05--------主配电柜的5号柜
L--------左F06--------主配电柜的6号柜
R--------右F07--------主配电柜的7号柜
注意：
1）电缆在与主配电柜连接时，要注意线的颜色与接线规则。
2）电缆在接线盒或与外部控制盘连接时，要注意线的编号应一致。
五、调试与验收方案
1注意事项与说明
在所有的电气，液压及其它各种管线连接完后，就可以进行调试和验收工作。
调试工作需按照每一个子系统单独进行。
所有的调试与验收包含了以下各个系统：
（1）推进/铰接系统
（2）刀盘驱动系统
（3）螺旋输送机系统
（4）管片拼装机系统
（5）管片输送机系统
（6）注浆系统
（7）刀盘驱动系统
（8）主轴承齿轮油润滑油路系统
（9）刀盘驱动系统
（10）工业用气系统
（11）土仓保压系统
（12）人闸系统
（13）工业用水系统
（14）泡沫系统
（15）皮带输送机系统
（16）管片吊机系统
（17）膨润土系统
（18）盾尾油脂油路系统
（19）刀盘、螺旋输送机主轴承润滑油路系统
（20）通风系统
（21）供电系统
（22）通讯系统
（23）导向系统
2盾构机的验收项目大纲
1）盾构机外观验收
验收内容
验收要求
刀具
数量齐全，刃口完好，安装正确
焊缝
焊缝均匀饱满，无凹陷、裂纹及气孔等缺陷，内环焊缝不凸出
尾刷
排列整齐有序
油漆
一底一面，表面均匀，无流挂及未覆盖现象，每种管道有不同的辨别色
外形整形
结构表面无残留焊疤和凹坑及变形
外形尺寸
硬质合金堆焊
螺旋机螺杆叶片，筒体底部堆焊
电气设备
各电气箱内外清洁，电缆无破损和油污积泥
清洁
各部件表面无油污积泥
2）盾构机调试项目及验收标准
（1）刀盘转速
正转、反转刀盘，实测盾构机刀盘转速，验证是否达到下列转速要求：
盾构（电机驱动）
实测数据
正转
反转
1左转一档
2左转一档
（2）超挖刀
超挖刀伸出、缩进，验证是否达到行程要求：
盾构
结果
超挖刀1把
行程50mm
（3）推进千斤顶
推进千斤顶伸出、缩回，验证各项参数数据是否达到要求：
伸出
缩回
数量和行程：
2200mm
掘进模式伸出时间
掘进模式收回时间
管片安装模式伸出时间
管片安装模式收回时间
（4）螺旋机
正转、反转螺旋机，检验转速、油压等是否达到要求：
转速22.15rpm
行程1000mm
闸门开闭时间
紧急关闭
（5）拼装机
正转（向）
反转（向）
回转角度±
220o
行程2000mm
红兰油缸1200mm
安装头旋转
管片抓取
（6）注浆系统
用注水替代，检验注浆系统是否运行顺畅。
1#分路
2#分路
3#分路
4#分路
（7）盾尾油脂
1#注脂口
2#注脂口
3#注脂口
4#注脂口
5#注脂口
6#注脂口
7#注脂口
8#注脂口
自动切换
（8）铰接装置
行程150mm
（9）集中润滑
油脂泵工作正常
分配阀工作正常
（10）主轴承润滑系统
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