海瑞克出段线盾构机组装调试施工方案Word格式.docx
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桥架
22
12.9*5*3.5m
8
管片输送小车
6*1.6*3.6m
9
尾架
17
5.7*4.7*3.8m
10
No.1台车
29
11.8*5*4m
11
No.2台车
42
12.8*5.1*3.8m（10.8*5.1*3.8m）
12
No.3台车
28
10.3*4.7*3.8m
13
No.4台车
14
No.5台车
23
9.6*4.7*3.8m
总重
518
表1-1
备注：
括号内为拆除部分零件后的尺寸
四、工程施工组织机构及工程主要施工人员配置
4.1、项目经理部组织机构图
项目经理
项目副经理
项目总工程师
技术员
测量员
施工员
材料员
质检员
安全员
分项工程施工作业面
液压
电气
机械
4.2、技术质量管理网络图
焊接责任工程师
吊装责任工程师
结构责任工程师
电气责任工程师
液压责任工程师
4.3、劳动力配置计划：
劳动力配置表
序号
岗位
工种
人数
备注
结构
铆、钳工
焊接
焊工
起重
起重工
液压
钳工
电气
电工
辅助
普工
20
料管
库管工
合计
43
五、工程主要机械设备
为保证盾构设备井下安装工程的顺利进行，施工现场需要配备的设备清单如下：
设备清单：
设备名称及规格
松下二氧化碳气体保护焊机
2台
SS400直流电焊机
焊条烘干箱
1台
卷扬机
空压机3M3
照明电箱
5台
驱散焊接烟雾用的通风机PF201
液压泵
2组
油缸用电动泵
1组
油缸用手动泵
液压缸200st×
20ton
2台
液压缸1000st×
100ton
六、盾构机吊装运输方案
6.1、设备情况
盾构机及其附属设备主要包括:
刀盘、前盾、中盾、尾盾、拼装机、螺旋机、桥架、5辆后备台车和部分配套设备。
6.2、运输顺序
先后备台车及配套件，后盾构主体。
6.3、运输及起重设备
四部吊车卸货,每部吊车占地面积约20平方米,每个吊车50吨。
超重机车两部，中型机车二部，架线车一部,配有电工三人,维修工二人。
所有车辆服从现场指挥人员的安排,并有专人记录几号货物装载在几号车上。
现场卸车采用汽车吊。
七、盾构机组装施工方法
7.1周边环境及工作井的概况
出段线始发井长11米，宽7米，场地南、北、西侧有空地可利用。
如图所示：
7.2、吊装作业区域上空情况
盾构始发端头井上方无障碍物，端头井两侧上方也没有电缆等障碍物。
对吊装无影响满足吊装要求。
7.3、吊装作业区域地下情况
端头井下方为注浆加固区域，地面下面无水管、电缆等管线。
完全满足吊装要求。
盾构机吊装示意图
设备参数
名称
规格
汽车起重机
300T
100t
Φ65钢丝绳
长度8m，规格为6×
37+1，抗拉强度为170kg/mm2，直径Φ65mm
4根
Φ60钢丝绳
长度为8m，规格为6×
37+1，抗拉强度为170kg/mm2
卸扣
55吨
6个
支垫方木
20cm×
100cm
30块
千斤顶
80吨
2个
液压泵站
手拉葫芦
5吨
10吨
尼龙绳
30毫米
50米
对讲机
指挥用
吊车尺寸
7.4起吊工艺
7.4.1机具验算
（1）吊车选用：
吊车工作时起重量验算参照《盾构件主要部件、重量及300t、100t吊车起吊工作半径一览表》详见附表
300t汽车吊在吊装前盾时前盾尺寸是Φ6.25×
2.11m，旋转半径为R=9.28m，出杆长度为L=26.7m，在此工况下可吊100t大于盾构机中最重的中盾92t，满足下井要求。
前盾、中盾，刀盘、盾尾的翻身采用一台100吨吊车与300吨吊车配合翻身，100t吊车在配合中盾翻身时旋转半径为R=5m，出杆长度为L=19.6m，在此工况下允许吊50t，需要配合翻身的部件中前盾最重为92吨，50t>
46t,因此能满足前盾、中盾，刀盘、盾尾翻身要求。
（2）钢丝绳选用：
盾构机的前盾、中盾、刀盘均使用四个吊点。
钢丝绳的选用按盾构机中最重件前盾考虑，前盾重92t，长2.11m，直径6.25m。
采用四个吊点，每吊点为23t，应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=65的6×
37钢丝绳，查资料可知其破断拉力为266.5t。
安全系数K=266.5/23=11.58>
8-10倍（规范要求）满足施工要求。
盾构机的刀盘构件重53t，直径6.28m，宽1.5m，采用二个吊点，每吊点为26.5t，应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=65的6×
安全系数K=266.5/26.5=10.05>
8~10倍（规范要求）满足施工要求。
（3）卸扣选用:
盾构机的前盾、中盾吊装时均使用四个吊点。
选用按盾构机中最重件前盾考虑，前盾重92t。
采用四个吊点，每吊点受力为23t，选用4寸30T卸扣,卸扣的材料是合金钢轴经过锻造及调质热处理,卸扣直径为83.25mm,安全负荷为95t，大于23t，满足施工要求。
盾构机的刀盘重53t。
采用二个吊点，每吊点为26.5t，选用4寸30T卸扣,卸扣的材料是合金钢轴经过锻造及调质热处理,安全负荷为95t，大于26.5t，满足施工要求。
7.4.2地基承载力的计算
1）盾构机主体吊装三大件：
前盾重量92吨，中盾重量90吨，刀盘重量53吨（带刀）。
吊装设备：
一台300t汽车吊车，吊车自重72t,配重100t。
2）起吊时地基承载力验算（按最大件前盾重量92吨计算）。
a：
吊车重量：
72t+90t
前盾重量：
92
合计：
264t
考虑吊车动荷载，按保险系数1.4考虑
总重=264×
1.4=369.6t
b：
吊车承力面积计算：
（支腿尺寸：
2.5m×
2.5m，按2个支腿受力）
2.5×
2=12.5m2
c：
地基承载力：
369.6t/12.5m2=29.568t/m2=295.68kPa
3）由于吊车基础坐落在洞门始发井加固区上，其无侧限抗压强度为800kpa>
295.68kPa，满足承载力要求。
7.5试吊
试吊是盾构吊装前的一项重要内容，试吊的方法如下：
1、用300t汽车吊和100t汽车吊辅助将中盾翻身，然后用300t汽车吊将盾构机中盾慢慢吊起距地面50mm，后静止5分钟，观察吊车支腿处地基有无变化，确定地基承载无变化后再进行吊装作业。
试吊完后进行对盾构机吊装下井，在吊车起吊旋转过程中，起吊构件距离地面50mm，并实时监控吊车支腿处地基承载情况。
7.6吊装翻身方法
吊车平稳将构件从车厢吊到地面后，需用100t吊车辅助将盾体翻身进行吊装。
盾体翻身时300吨汽车式吊车与100t汽车式吊车将构件平衡吊起距离地面500mm，此时300t吊车回转中心距吊点距离为8.7m，然后300t汽车吊缓慢起钩，同时300t汽车吊大臂缓慢旋转，保证300t汽车吊钢丝绳与盾体垂直，而100t吊车在其当构件翻转45度时100吊车回转中心距吊点为5.11m，300t汽车吊停止起钩，此时100t汽车吊开始缓慢下落，同时100t汽车吊大臂缓慢下趴，保证100t汽车吊钢丝绳与所掉构件垂直，使构件自然下垂，此时300吨汽车式吊车完全吊稳构件。
7.7吊装及组装工序
部件吊装参数一览表
部件名称
自重
所使用吊车
所需最大幅度
吊车杆长
允许吊重
300
12m
32.3m
74.5t
9．28m
26.7m
102t
9.28m
拼装机
7.7.1吊装顺序
盾构机和后配套吊装顺序：
汽车吊就位→吊5号台车→吊4号台车→吊3号台车→吊2号台车→吊1号台车→吊装桥架→螺旋输送机下井→吊中盾→吊前盾→吊刀盘→吊拼装机系统→吊盾尾
7.7.2吊装台车
考虑到井口的尺寸为11m×
7m，最大尺寸的台车是1＃台车，1＃台车的尺寸为11.8×
5×
4m，拆除前后走道板长度可缩小为8×
4m,受到井口高压电缆的影响，让开高压电缆后可留4.7×
9.5采用300t单机吊装。
可以前后左右移动，为满足吊装时可能某个位置障碍、台车的体积大在空中的摆渡大、抖动大的问题。
用4根8m钢丝绳将台车自带的四个吊耳上吊起，在台车的两端系上长绳，防止台车在吊至井口时旋转摆动。
吊车通过旋转和起落臂杆缓慢移动到井口。
吊车缓慢下钩，使台车就位，然后用电瓶车把它拖到需要站内，用防滑楔楔住。
7.7.3桥架的吊装
桥架吊装下井前应吊一节管片车下井，为了保证桥架后移方便，桥架下井后在管片车上焊接好钢支架方便安放桥架。
桥架后移与第一号台车连接。
由于桥架尺寸大为12.9*5*3.5m，现场高压电缆限制，用两台吊车吊入井下。
7.7.4螺旋输送机吊装
螺旋输送机吊装选用300t汽车吊车微微吊起，然后将运输车辆开走，300t汽车吊车将螺旋输送机吊下井。
7.7.5中盾吊装
首先在地面用300t汽车吊车和100t汽车吊辅助翻身，当平板车把中盾运至工地，停放到图示位置，中盾是竖直放在平板车上,用300t吊车吊起，平板车开走，将中盾放在地上，300吨吊车的吊点为中体上焊接的四个吊耳，100吨吊车吊点为中体底部的连接吊耳，翻身时辅助吊车吊钩不能起得太高，始终使盾构机下底部贴着地面滑移；
主辅吊车密切配合，缓慢操作，尽量减轻惯性冲击，同时用厚半圆管垫在盾构机锐角受力处，确保吊索受力良好。
盾构机中体竖立后，100吨吊车摘钩，中盾采用300吨汽车吊下井。
下井过程中注意不要碰到挡土墙，缓慢下落。
300t汽车吊通过旋转、起落臂杆把中盾缓缓吊到距始发架1m处停止，此时一定要保证中盾的水平和垂直满足始发参数后缓慢放在始发架上。
吊装时，吊车的回转半径为9.28米，吊车的臂杆出26.7米，配重选择100吨，此工况吊车的额定起重量为100吨。
7.7.6前盾吊装
前盾吊装方式与中盾一样。
用90t的分离式液压千斤顶将中盾推向车站端，保证前盾有足够的吊装空间。
300t汽车吊车把前盾缓缓吊到距始发架高1m处停止，此时一定要保证前盾的水平和垂直满足始发参数后缓慢放在始发架上。
用千斤顶推至中盾处（满足前盾和中盾的机械装备图要求，即销子定位和螺栓联接）与中盾进行组装（组装螺栓必须按规定进行检测其扭矩）。
组装后，用90t的分离式液压千斤顶将前盾、中盾推向开挖端，保证刀盘的吊装距离1.6米。
吊装前盾时，吊车的回转半径为9米，吊车的臂杆出26.7米，配重选择100吨，此工况吊车的额定起重量为102吨。
7.7.7刀盘吊装
在井上安装好刀具和回转接头，刀盘总重53吨。
刀盘起吊也需采用90t吊车与300吨吊车配合翻转。
选用一台300t汽车吊车将刀盘竖直吊稳，刀盘下井后，将其慢慢靠向前盾，回转接头穿过主轴承，把前盾和刀盘的螺栓孔位及定位销（机械装备图要求尺寸）完全对准后，再穿入拉伸预紧螺栓，按拉伸力由低到高分两次预紧螺栓（组装螺栓必须装配图按规定进行检测其扭矩），预紧完毕后，再用预紧专用工具（液压扭矩扳手）复紧一遍。
吊装刀盘时，吊车的回转半径为9米，吊车的臂杆出26.7米，配重选择100吨，此工况吊车的额定起重量为102吨。
7.7.8盾尾吊装
考虑盾尾在管片拼装机装好后,由于受井口尺寸制约，盾尾不能水平下井。
我们选用300t汽车吊车吊装。
吊车将盾尾吊起，用100t吊车辅助使盾尾与水平线保持适当的倾角，两台吊车缓慢移动到离开井口1m处停止。
吊车通过起、落臂杆和旋转臂杆使盾尾就位。
盾尾完全放在托架上。
吊装时，吊车的回转半径为12米，吊车的臂杆出26.7米，配重选择100吨，此工况吊车的额定起重量为75吨。
盾尾自重32吨。
7.7.9组装螺旋输送机
把螺旋输送机推到起吊位置，300t汽车吊车按螺旋输送机的自身前后两吊点，基本按螺旋输送机组装的角度23度吊起来，缓慢的从拼装机的内圆斜插入，到一定的吊装位置解掉前吊点，再用10t导链吊住螺旋输送机的前端（中盾的门架）的位置缓慢拉到前盾螺旋输送机法兰位置，把螺旋输送机的法兰和前盾的法兰螺栓孔位及定位销（机械装备图要求尺寸）完全对准后，再穿入拉伸预紧螺栓，按拉伸力由低到高分两次预紧螺栓（连接螺栓必须依照装配图按规定进行检测其扭矩），预紧完毕后，再用预紧专用工具（液压扭矩扳手）复紧一遍。
螺旋输送机吊装完毕。
螺旋机自重27吨
八、盾构机调试（根据盾构机本身进行调整）
本试运转要领说明，是公司内部应确认的调试记录内容。
其它的试运转项目及检验要领，通过其它途径发行的检查要领书执行。
公司内部调试使用的电源要求如下：
公司内部调试的使用电源440V×
60Hz
现场使用电压400V×
50Hz
下面表示的值为440v×
60Hz条件下的值，而用括号“（）”表示400v×
50Hz的值。
对各种机械的操作，遵循“使用说明书”（01—110）。
本说明中用※记述的值为设计值。
8.1、油压回路性能的确认试验
1、确认各油压泵驱动电机的起动及停止
对下述的各马达进行试验
用于盾构千斤顶55KW×
400V×
用于绞接千斤顶15KW×
用于管片拼装机旋转45KW×
用于管片拼装机千斤顶22KW×
用于螺旋输送器旋转200KW×
用于螺旋输送器闸门18.5KW×
用于刀盘旋转315KW×
3台
转动方向的确认
指示灯的确认
卸荷及加荷时的电流值确认
2、油压回路的耐压试验
对各油压回路施加试验压力，确认机器、配管、闸门、千斤顶处不漏油。
施压压力
盾构千斤顶回路：
34.3Mpa（转出），9.8Mpa（回缩），2.9Mpa（跟随）
绞结千斤顶回路：
34.3Mpa（挤压），13.7Mpa（打开）
拼管机旋转回路13.7Mpa
拼管机千斤顶回路13.7Mpa
螺旋输送回旋转回路17.2Mpa
螺旋输送回闸门回路13.5Mpa
同步注浆装置回路20.6Mpa
刀盘旋转装置回路34.3Mpa，29.4Mpa（设定压力）
加泥泵回路13.7Mpa，6.4Mpa（加泥泵）
注：
进行耐压试验时，要使电动机不过载，油压泵的排出量小。
8.2、刀盘转动的确认试验（空载）
1、正、反转动作的确认
确认刀盘平稳地正转及反转。
2、刀盘转动动作试验
使刀盘驱动油马达的倾转角变化,测定旋转速度为0.86、1.66及0.86—1.66min-1时的压力。
2.1转动速度为0.86min-1的确认
为使刀盘驱动马达的倾转角最大，则使电磁比例减压阀的电流值最小，计测刀盘的转动时间及压力，确认泵排量。
Q=1/I×
（N2/N1）×
（n×
8）/T×
60=112768.5/T
T=112768.5/Q=112768.5/1940（1617）=58（70）秒
Q：
排量（泵全部使用时）1940（1617）L/min，60（50）Hz
T：
每转所需时间sec
I：
减速机减速比1/44.18
N1：
小齿轮的齿数17
N2：
旋转轴承的齿数113
n：
刀盘驱动油压马达的台数8台
g：
每台刀盘驱动油压马达最大倾转时容量的0.8L/
用于刀盘旋转的油泵台数排量L/min旋转1周所需时间sec2台
使用No1.2泵353（294）320（384）6台
使用No1-6泵1058（882）107（128）11台
全部使用1940（1617）58（70）
调整1台泵的排量后，上记的排量也要调整。
2.2旋转速度为1.66min-1的确认
要使刀盘驱动油压马达的倾转角调整到最小，调整电磁比例减压阀的电流值，然后计测刀盘的回转时间及压力，确认泵排量。
60=56384.08/T
T=56384.08/Q=56384.08/1940（1617）=30（36）sec
Q：
转动1圈所需时间sec
每台刀盘驱动油压马达最大倾转时容量的0.4L/
用于刀盘旋转的油马达数排量L/min旋转1周所需时间sec6台
使用No1-6泵1058（882）55（66）11台
全部使用1940（1617）30（36）
调整1台泵的排量后，就要调整上记的排出量。
2.3、旋转速度为0.86—1.66min-1的确认
使电磁比例减压阀的电流值任意变化，改变刀盘驱动油压驱动马达的倾转角，确认刀盘的旋转速度在0.86—1.66min-1。
2.4、计测任意变化电磁比例减压阀的电流值时，各刀盘驱动油压马达的控制2次压力，确认2次压力的波动。
刀盘驱动油压马达的序号
电磁比例减压阀的电流值（Mpa）
控制2次压力
（Mpa）
全部刀盘旋转油压泵运行（11台），刀盘正、反转时间都大于30分钟，确认刀盘驱动部、刀盘驱动油压马达、减速机的噪音及振动方面无异常，并要计测减速机油温工作油油温及冷却水温度。
8.3、盾构千斤顶动作的确认试验（无荷载）
1、单根动作试验
对盾构的千斤顶依次进行单个的伸缩试验，分别计测它们的伸出及回缩时间和压力。
（泵排量100%）
千斤顶推出及回缩所需时间的设计值。
H=60×
V/QH=60×
V/Q
=60×
π/4D2×
s×
10-2/Q=60×
π/4（D2-d2）×
10-2/Q
122/103（86）=60×
41/103（86）
=71.1（85.1）=23.9（28.6）秒
推出回缩
H：
千斤顶伸缩时间（单根盾构千斤顶）sec
排量103（86）L/min60（50）Hz
V：
千斤顶容积（单根盾构千斤顶）推122L
缩41L
（回缩速度是配管阻力较大时的参考值）
D：
千斤顶内径φ27cm
d：
杆径φ22cm
s：
行径213cm7对145cm×
15根的情况
H=60×
V/Q
10-3/Q=60×
10-3/Q
83/103（86）=60×
28/103（86）
=48.3（57.9）秒=16.3（19.5）秒
千斤顶容积（单根盾构千斤顶）推89L缩28L
行径213cm
2、盾构千斤顶全部工作时的确认试验（无负荷）
测定盾构千斤顶全部（20根）工作时的千斤顶推出及回缩所需的时间及压力（泵排量100%）
盾构千斤顶用油压泵的排量
Q=60×
V/HQ=60×
V/H
=60×
1855/HL/min推出=60×
625/HL/min会缩
千斤顶伸缩时间（20根盾构千斤顶）sec
千斤顶容积（单根盾构千斤顶）推1855L缩625L
千斤顶推出及回缩所需时间的设计值（泵排量100%）
1855/103（86）=60×
623/103（86）
=1081（1294）sec推出=363（435）sec回缩
V=S/HV=S/H
162/1081（1294）=60×
162/363（435）
=9.0（7.5）cm/min（推出）=26.8（22.3）cm/min（回缩）
H：
排量103（86）L/
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