盾构机吊装组装及拆卸施工方案29.docx
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盾构机吊装组装及拆卸施工方案29
盾构机吊装、组装、拆卸施工方案
盾构机吊装、组装、拆卸施工方案
一、编制依据
（1）《长沙大河西先导区雷梅片区地下配套交通二号线一期工程设计技术要求》
（2）长沙大河西先导区雷梅片区地下配套交通二号线一期工程施工组织设计。
（3）长沙大河西先导区雷梅片区地下配套交通二号线一期工程施工设计文件组成与内容。
（4）长沙大河西先导区雷梅片区地下配套交通二号线一期工程望城坡车站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）。
（5）建筑施工手册（第四版）。
（6）ZTE6250型复合式土压平衡盾构机相关图纸及吊装清单。
（7）普通350吨汽车吊、220吨汽车吊使用说明书及其性能参数。
（8）施工场地平面布置图。
（9）本单位承接类似工程施工的实际施工经验。
（10）适用于本工程的标准、规范、规程及湖南省、长沙市有关安全、质量、工程验收等方面的标准、法规文件：
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
《工程测量规范》GB50026-2007
《起重机安全规程》GB6067-85；
《建筑施工安全检查标准》JGJ55-99；
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
《长沙市建设施工现场安全标准化管理文件汇编》
二、工程概况
长沙大河西先导区雷梅片区地下配套交通一期工程2标段西起文化艺术中心站，至2号线一期工程起点望城坡站的西端止。
本标段区间隧道采用ZTE6250型复合式土压平衡盾构机进行施工，盾构吊装方案均以望城坡站西端头井盾构吊装、组装、拆卸进行详解。
盾构机重量、尺寸
序号
部件名称
外形尺寸（mm）
重量（吨）
数量
备注
1
刀盘
6280×6280×2800
56
1
2
前盾
6250×6250×3200
90
1
3
中盾
6240×6240×3350
95
1
4
盾尾
6230×6230×3800
28
1
5
管拼机
4500×4900×3900
26
1
6
管拼机拖梁
5740×2500×2150
1
7
设备桥
12500×4500×3400
18
1
8
喂片机
5300×1660×450
3
1
9
台车1
11200×4780×3400
20
1
10
台车2
12500×4600×3400
39
1
11
台车3
10500×4500×3400
21
1
12
台车4
10500×4500×3400
18
1
13
台车5
13500×4300×3400
14
1
14
螺旋输送机
12000×1740×1740
20
1
15
其他小件
/
10
三、吊装方案
3.1台车吊装
（1）吊车站位场地采用C30混凝土硬化处理，吊车支腿下部安放3m*2.5m*100mm的脚板。
（2）吊车选型：
220吨吊车工作半径为10米，臂长22.4米，有效起重量为68吨，台车最重为39吨，可以满足要求。
（3）钢丝绳选用：
直径为42mm、长8米的2对。
卸扣选用：
35的卸扣4个。
（4）卸车下井过程：
运输车将台车运输至现场，由220吨吊车单独吊起台车直接下井。
3.2盾构大件吊装
3.2.1卸车
（1）吊车选型：
350吨汽车吊工作半径为8米，臂长26.7米，有效起重量为126吨，盾构件单件最重为95吨，选用350吨汽车吊满足要求。
（2）卸车过程：
运输车将盾构件运输至现场，由350吨吊车单独吊起盾构件至地面就位。
（3）钢丝绳选用：
直径为65mm、长9m的2对，直径为42mm长8米的2对。
卸扣选用：
55吨的卸扣4个，35吨的卸扣4个。
3.2.2翻身吊装
（1）翻身过程：
由350吨汽车吊与220吨汽车吊将构件平衡吊起，盾构件吊至离地面3.5米高时，吊住盾构件顶部的350吨吊车缓慢提升，同时吊住盾构件底部的220吨汽车吊车缓慢下钩，使盾构件自然下垂，当350t吊车完全吊稳盾构件，220吨汽车吊松掉钢丝绳。
（2）钢丝绳选用：
直径为65mm、长9m的2对，直径为42mm长8米的2对。
卸扣选用：
55吨的卸扣4个，35吨的卸扣4个。
3.2.3下井吊装
下井由350吨汽车吊单独将盾构件起吊下井。
附：
1、左右线台车卸车、下井平面图
2、左右线盾构件卸车平面图
3、左右线盾构件翻身平面图
4、左右线盾构机下井平面图
四、施工要求和技术保证条件
吊装ZTE6250盾构机至盾构始发架上进行组装，设备数量多，所有设备采用壹台350吨汽车式起重机和一台220吨汽车吊进行吊装。
盾构机吊装工作难度大，且在吊装过程中，为保证被吊和拼装的盾构机部件的安全性，不允许有地面的接触点，必须保证吊装过程一次性完成，因此，在吊装实施过程中吊装单位及现场安装人员应严密配合、精心指挥、安全操作，必须配备统一的、具有丰富吊装经验和现场协调能力的现场管理人员，坚决做到精心组织、精心作业，做到施工前认真准备，施工过程中选取最佳的吊装方案，确保设备和操作安全。
五、施工计划
本标段盾构机吊装、组装、调试同步进行，本次望城坡站西端头井吊装工程计划于2012年2月10日开工。
施工机具设备见下表：
序号
机具设备
吊装内容
数量
1
350吨汽车吊
前盾、中盾、吊装
1台
2
220吨汽车吊
辅助350盾翻身吊装，刀盘、尾盾、拼装机、喂片机、设备桥及台车1-5、螺旋机下井吊装.
1台
3
6×37+1钢丝绳
用于盾尾、中盾、前盾吊装、翻身，抗拉强度为170kg/mm2的Φ65mm，长度为9m
2对
4
6×37+1钢丝绳
用于其它构件吊装，抗拉强度为170kg/mm2的Φ42mm，长度为8m
2对
5
55吨卡环
用于中盾、前盾、盾尾的吊装、刀盘、盾尾翻身
4只
6
35吨卡环
用于协助翻身、台车及小部件的吊装
4只
7
2.5m×2.8m×20mm钢板
用于吊装施工中
4块
8
20×30×200的枕木
用于吊装施工中
若干
六、施工工艺技术
6.1技术参数
该盾构机尺寸大，重量较重，盾构机需要分件吊装。
通过施工工艺、工序、经济性分析，在满足施工技术的要求，又满足经济的需要的条件下，采用350吨汽车吊作主吊设备，将大型盾构机构件（如前盾、中盾、尾盾）吊下至基坑，其他构件如刀盘、螺旋机、拼装机、台车等采用一台220吨汽车吊吊至基坑并作辅助，配合350吨汽车吊进行盾体翻身、吊装工作。
6.1.1吊车选型及吊装公司资质确认
吊装设备为：
350吨吊机、220吨汽车吊机各一台，以及相应的吊具、机具、工具等。
根据吊车外形及吊装场地布置，主吊机选用350吨汽车吊车，起重作业半径为8m，臂长26米，有效起重量为126吨，按依据国标GB6067-1985《起重机械安全管理规程》的安全系数要求可按80%计算起吊重量，可吊重量为100.8吨，盾构件最重为为95吨，完全可以满足要求。
吊装公司资质认证及相关证书见附件
6.1.2吊耳的选用
（1）盾体重要部件吊耳准备
盾体重要部件起吊用的吊耳共14个。
吊耳采用16mm厚50mm热轧钢板气割制成。
焊接位置及尺寸见图。
吊耳焊接图
（2）吊耳承载能力计算
根据相关资料查知,16Mn热轧厚钢板（δ=50mm）的抗拉强度系为:
σb=470MPa,即47kg/mm2。
（3）刀盘吊耳承载能力计算
刀盘重量:
56吨,刀盘吊耳数量:
2个,焊缝面积:
S=50mm×300mm=15000mm2,得:
每个吊耳的承载能力为:
F=σb×S=705吨>吨=56/2,满足要求。
（4） 前、中、后体吊耳承载能力计算
通过刀盘吊耳承载能力的计算,同理可以计算前、中、后体吊耳承载能力结果如下表所示。
盾体承载能力计算表
6.1.3吊具选用
（1）钢丝绳选用
盾构机的前盾、中盾、尾盾有四个吊点；刀盘有两个吊点。
盾构机的前盾、中盾、尾盾钢丝绳的选用按盾构前盾考虑，构件最重95吨，最大直径：
6240mm，厚度：
3350mm。
采用四个吊点，可求出吊点最大荷载为23.75，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266.5吨。
安全系数K=266.5/23.75=11.2>8倍（施工要求）满足施工要求。
盾构机的刀盘构件重56吨,直径6280mm,厚度：
2800mm。
采用两个吊点，吊点最大荷载为28吨，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266.5吨。
安全系数K=266.5/28=9.5>8倍（施工要求）满足施工要求。
（2）卸扣选用
盾构机的前盾、中盾、尾盾卸扣的选用按盾构前盾考虑，构件重95吨。
采用四个吊点，每吊点为23.75吨，选用美式弓型2.5寸卸扣,美式弓型2.5寸卸扣直径为69.85mm,安全负荷为55吨，大于23.75吨，满足施工要求。
盾构机的刀盘重56吨。
采用二个吊点，每吊点为28吨，应选用35吨卸扣,安全负荷为35吨，大于28吨，满足施工要求。
6.1.4吊车基础
汽车吊车起吊地面需平整好并用混凝土硬化，吊车每个支腿支撑点纵横铺设4块2.5m×2.8m×30mm（厚）钢板，起重半径计算为8m，满足吊装要求。
6.1.5地面荷载计算
地面载荷按350吨吊车吊装最大重量部件时所承受的最大载荷计算。
吊车质量：
84吨；配重：
107吨；
中盾：
95吨；
总计286吨。
220吨汽车吊协助翻身
吊车质量：
72T；
配重：
75T；
6.2施工工艺流程
盾构机下井吊装顺序：
5#台车→4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→设备桥→螺旋输送机下井→中盾→前盾→刀盘→拼装机→盾尾→螺旋机安装。
盾构机拆卸吊装顺序：
螺旋输送机拆分→刀盘→盾尾→拼装机→前盾→中盾→设备桥→1#台车→2#台车→3#台车→4#台车→5#台车。
6.3施工方法
6.3.1施工前准备工作
（1）认真阅读拆卸、安装方案有关技术资料，核对构件的空间就位尺寸和相互的关系，掌握结构的长度、宽度、高度、重量、型号、数量等，主要构件的重量及构件间的连接方法。
（2）掌握吊装场地范围内的地面、地下、高空及周边的环境情况。
（3）了解已选定的起重、运输及其它机械设备的性能及使用要求。
（4）技术人员应细致、认真、全面的对现场施工人员进行技术交底。
（5）顺序组织施工人员、机械设备、材料进场，并对主要吊装设备进行必要的检查、维修、试车。
（6）准备吊装用的绳索、吊具及常用的起重工具。
（7）完成台车钢轨铺设、始发架铺设及电瓶车下基坑。
6.3.2试吊装
在吊装前，检查吊车及吊具的性能，完全符合要求后，先进行起重试吊，在试吊过程中查看吊车的参数，起重参数合格后方可正式起吊。
6.3.3盾构件翻身施工方法
吊车平稳的将构件卸车至地面后，采用抬吊方式翻身构件进行吊装。
构件翻身时350吨吊车与220吨汽车式吊车将构件平衡吊起，构件吊至离地面3.5米高时，吊住构件顶部的350吨吊车缓慢提升，同时吊住构件底部的220吨汽车式吊车缓慢下钩，使构件自然下垂，此时350吨吊车完全吊稳构件。
双机抬吊作业时统一指挥，按平稳、同步、协调的原则进行。
6.3.4下井吊装及组装工序
图4.3.5-1设备桥支撑示意图
1、台车下井
台车的下井按5、4、3、2、1的顺序下井，下井后置于轨道上由电瓶车拖至轨道后端依次连接。
设备桥和螺旋输送机下井后置于支架上，支架固定于管片车上，由电瓶车拖至台车内空
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