北京地铁盾构吊装规范.docx
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北京地铁盾构吊装规范
盾构吊装施工规程
北京市轨道交通建设管理有限公司
二〇一二年四月
前言
本规程的主要内容为：
总则、术语、施工准备、盾构吊装工艺、盾构运输、安全技术措施。
本规程是基于盾构吊装施工和轨道交通工程的实际应用，并广泛征求了设计、施工和监理单位的意见编制的。
本规程主编单位、参编单位和主要起草人：
主编单位：
北京市轨道交通建设管理有限公司
参编单位：
北京华晨益吊装运输有限公司
本规程由乐贵平主持起草并审定，其他主要起草人为：
杜勇、耿亚京、徐凌、寇鼎涛、张金亮、胡友刚、李宏安、张瑜、宋光明、王锡军、张涛、徐鹏程、桂轶雄、杨金忠、郑仔弟、张汉岭。
本规程在编制过程中得到了北京市轨道交通工程建设各监理单位、施工单位的大力协助。
目次
1总则………………………………………………………………1
2术语………………………………………………………………2
3施工准备………………………………………………………4
4盾构吊装工艺…………………………………………………12
5施工场区内的盾构运输………………………………………14
6安全技术措施…………………………………………………15
本规程用词说明…………………………………………………17
1总则
1.0.1为提高北京市轨道交通建设中盾构吊装施工水平，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规程。
1.0.2本规程适用于北京市轨道交通建设中的盾构吊装下井及出井施工，同时可供其它领域的盾构吊装参考。
1.0.3盾构吊装施工必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。
1.0.4盾构吊装施工，除应执行本规程的规定外，还应符合国家和北京市现行有关法律法规、标准、规范的规定。
2术语
2.0.1盾构shield
盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成隧道掘进、拼装作业，由主机和后配套组成的机电一体化设备。
2.1.2吊装作业liftingoperation
在起重机械的作用下，设备被提升并定位在规定位置的过程。
2.0.3吊装载荷liftingload
吊装状态时，设备的实际重量、吊索具重量以及加固措施等重量的总和。
2.04吊装额定载荷ratedloadoflifting
在吊装状态时起重机械限定吊起的重量。
2.0.5溜尾tailing
采用滑移法吊装设备时，配合设备的提升所采取的用起重机吊起设备尾部向前移动的作业方法，称为溜尾。
溜尾又称抬尾。
2.0.6流动式起重机mobilecrane
为履带式起重机、轮胎起重机和汽车起重机等无轨道可移动起重机的统称。
2.0.7吊耳liftinglug
安装在设备上用于设备提升的吊点结构。
2.0.8地基处理foundationtreatment
在起重施工中，为提高起重机械或设备运行和站位所需要的地基承载力所采取的人工处理地基的方法。
2.0.9工作井（workingshaft）
盾构组装、拆卸、调头、吊运管片和出渣土等使用的工作竖井，包括盾构始发工作井、盾构接收工作井等。
3施工准备
3.1吊装单位资质、人员及起重机的要求
3.1.1盾构吊装施工单位必须具备北京市住建委颁发的特种专业工程专业承包（吊装）资质，并取得安全生产许可证。
没有吊装资质的施工总承包单位严禁以起重机租赁方式进行盾构吊装。
3.1.2盾构吊装施工的单位必须具有盾构吊装施工经验，拥有能够满足施工要求的吊装设备及相应的专业人员。
参与盾构吊装特种作业人员必须取得相应的资质证书方可上岗，每台盾构吊装的组织机构中，参与人员的数量及资格不能低于表3.1.2的要求。
表3.1.2盾构吊装单位的组织机构要求
序号
岗位
职责
人数
资格证书要求
1
吊装负责人
全面负责吊装工程的实施
1
工程师
2
专职安全员
负责监督执行安全制度，及时消除现场的安全隐患
1
安全员证
3
起重工
分别在竖井上、下负责指挥起重机，使盾构就位
2
特种作业操作证（指挥司索）
4
起重机司机
操作起重机
2
特种作业操作证（流动式司机）
3.1.3进入施工现场的起重机械必须具备以下证件：
出厂合格证、安全检验合格证、流动式起重机定期检验报告、起重机的起重性能表。
起重机按照相应机械设备报验程序进行报验，合格后方可进场。
3.2盾构吊装施工现场
3.2.1影响盾构吊装的作业环境因素主要有：
工作井的开口尺寸、竖井深度、吊装作业场地内地下管线的特征、埋置深度情况（包括供水、排水、燃气、热力、供电、通信、消防等管线）；架空线情况（距离作业面的水平、垂直距离、电压要求的安全距离），以及周边建筑、桥梁等情况（包括相对位置及距离、层数、高度、结构型式）。
在吊装施工之前须认真研究管线及相关资料并核查确认。
3.2.2流动式起重机在靠近架空输电线路作业，应采取有效的安全措施。
起重机吊臂及吊物与架空输电导线的最小安全距离应符合表3.2.2的规定：
表3.2.2起重机吊臂及吊物与架空输电导线的最小安全距离要求
项目
输电线电压（KV）
<1
1―15
20―40
60―110
220
最小安全距离（m）
1.5
3
4
5
6
3.2.3施工现场场地应符合如下要求
应根据盾构吊装拟支车区域的地质、水文条件，对其地基承载力进行勘测计算，如不满足起重机支腿压力（或履带板压力）要求，须制定切实可行的地基处理方案，对地面进行硬化和加固处理，确保起重机、盾构和盾构隧道安全。
1如使用汽车吊吊装盾构时，起重机靠近竖井一侧的支腿应支在围护桩正上方的冠梁上。
吊装过程中需对基础进行监测，确保吊装安全。
2如使用履带吊吊装盾构时，要求履带距离竖井边缘1.5米以上，并在履带下方铺设40mm厚及以上的钢板。
3吊车支腿（或履带）下存在地下管线时，需事先对管线受力进行核算，必要时对管线进行保护。
此外，还应核算吊车支腿（或履带）荷载对工作井结构的影响。
3.3吊装方案的编制
3.3.1在盾构吊装工程施工前应编制吊装专项方案。
吊装专项方案应由吊装单位组织专业吊装技术人员编制和审定，并报施工总承包单位批准。
3.3.2盾构吊装属住房和城乡建设部规定的超过一定规模的危险性较大的分部分项工程（建质[2009]87号文件），在盾构吊装前，由施工总承包单位按政府规定组织北京市住建委相应专家库专家对吊装方案进行论证，吊装专项方案论证通过后，方可组织实施。
3.3.3吊装方案编制内容和审批人员资格应符合表3.3.3的规定：
表3.3.3吊装方案编制内容和审批人员资格
岗位
内容
资格
编制
1、现场调查和起重机具调查
2、吊装方案
3、吊装计算书
工程师
审核
1、审查吊装工艺
2、审查起重机具选择及布置合理
3、审查吊装技术安全措施
4、审查劳动力组织
高级工程师
批准
吊装方案的确认
施工总承包单位技术负责人、吊装单位技术负责人
3.3.4盾构吊装方案应包括以下内容：
1编制说明和依据；
2工程概况
1）工程特点及难点
2）盾构的外形尺寸及重量等参数
3）吊装作业环境情况描述
3施工计划与资源配置
1）工期计划
2）人员配置
3）机具配置
4）场地布置
4盾构下井吊装与组装工艺
1）吊装设备结构及吊装性能简介
2）起重机在现场的站位
3）盾构各部件下井顺序
4）盾体翻身方法
5）吊装及组装
6）吊装计算（包括起重机起重能力验算、钢丝绳强度验算、起重机在吊装过程中吊臂与吊物水平和垂直距离的计算）
5盾构接收解体与吊装施工工艺
1）吊装设备结构及吊装性能简介
2）起重机在现场的站位
3）盾构各部件下井顺序
4）盾体翻身方法
5）吊装及组装
6）吊装计算（包括起重机起重能力验算、钢丝绳强度验算、起重机在吊装过程中吊臂与吊物水平和垂直距离的计算）
6技术质量及安全保证措施
7吊装作业应急预案
8吊装平面图（包括起重机的站位、竖井位置、起重机周围的管线等）
3.4起重机的选择
3.4.1起重机的选择应综合考虑以下因素：
1起重机的性能数据
1）起重机的起重性能
2）吊臂长度及臂杆截面尺寸
3）起重机工作半径
4）起重机行车回转半径及作业回转界限
5）吊钩重量及起重能力
2盾构各部件的技术数据
1）盾体的结构尺寸（直径、高度）
2）盾体的吊装重量
3）吊耳的形式及位置
3吊装环境
1）设备起吊前的平面布置
2）起重机在施工现场的行进道路状况（包括高空和地下）
3）起重机站位处空间、地下设施及地基承载力
4）起重机组装拆卸臂杆及安装配重所需的空间
5）起重机上车（包括配重）回转所需要的最大空间
6）设备起吊前的空中吊运路线
4施工工期及施工进度
5施工成本及经济效益
3.4.2应按如下程序选择主起重机工况：
1确定设备主副吊点位置
2初选主起重机型号
3初拟主起重机平面位置
4初拟主起重机使用工况及其性能数据（包括额定起重量、工作半径、吊臂长度和仰角等）
5计算设备与吊臂之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离
6经过优选后最终确认主起重机型号和工况
3.4.3应按如下程序选择辅助起重机工况：
1计算吊装过程中辅助起重机最大负荷
2初选辅助起重机型号
3初选辅助起重机落吊钩时设备的仰角
4初选辅助起重机使用工况及其性能数据（包括额定起重量、工作半径、吊臂长度和仰角等）
5计算设备与吊臂之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离
6经过优选后最终确认辅助起重机型号和工况
3.5吊耳的设计与布置
3.5.1盾构吊装吊耳设计、布置注意事项为：
1吊耳焊接时，应对使用材料（含吊耳钢材、焊条或焊接材料）和设备（焊机等）进行严格控制，合理选择焊接工艺，根据焊接工艺严格挑选施焊作业人员和施焊设备
2吊耳形式、方位及数量应满足吊装工艺及安装要求
3现场焊接需对焊缝检测合格后才可进行吊装
3.6绳索具的选择
3.6.1盾构吊装绳索的安全系数应不小于6。
3.6.2绳索使用注意事项及报废标准为：
1绳索不得与盾构及其它部件的棱角直接接触，否则应采取保护措施。
2绳索不得成锐角折曲、扭结，也不得受夹、受砸而成扁平状。
当发现有断股、松散及严重扭结时，应停止使用并报废。
3绳索在使用前和过程中应严格检查，不得使用磨损、锈蚀、断丝或有其它损伤的钢丝绳索。
3.7吊装卸扣选择
3.7.1使用的卸扣应按额定负荷标记选用，不得超载使用，无标记的卸扣不得使用；
3.7.2吊装卸扣使用注意事项为：
1卸扣表面应光滑，不得有毛刺、裂纹、尖角、夹层等缺陷，不得利用焊接的方法修补卸扣的缺陷。
卸扣使用前应进行外观检查，必要时应进行无损检测，发现有永久变形或裂纹，应立即报废。
2使用卸扣时，只应承受纵向拉力、螺纹应满扣并应预先润滑。
3.8其它机具
3.8.1使用前需认真检查，符合标准安全要求的才可投入使用，否则禁止进场。
4盾构吊装工艺
4.1盾构下井组装时，盾体需由运输状态翻转90度成工作状态进行组装；盾构解体出井时由工作状态翻转90度成运输状态装车运输出场。
在吊装时采用两台起重机抬吊法或使用盾构专用履带起重机的主、副钩完成盾体的翻身吊装。
4.2用两台汽车吊抬吊翻身
4.2.1主起重机的吊点为盾体上焊接的四个吊耳，辅助起重机的吊耳为底部内侧的两个吊耳。
当盾体进场组装时，主、辅起重机将盾体吊起，主起重机将盾体逐渐吊高，辅助起重机保证盾体距离地面100mm-200mm的距离，当盾体的仰角达到70°-75°时，辅助起重机松吊钩，待盾体竖直稳定后，主起重机继续提升或回转，将盾体吊到指定位置就位。
当盾体解体出井时，主起重机将盾体吊起后，辅助起重机再挂钩，主起重机松钩，辅助起重机逐渐提升，当盾体到达水平位置时，主、辅起重机将盾体装到运输车上出场。
4.2.2双机合抬时应符合以下规定：
1合抬吊装时，每台起重机只能按额定起重量75%的承载能力使用。
2设备与吊臂的安全距离应大于200mm。
3吊钩与设备及吊臂的安全距离应大于100mm。
4在吊装过程中，起重机、设备与周围设施的安全距离应大于200mm。
4.3使用盾构专用履带起重机翻身
盾构专用履带起重机可以单机独立完成盾体翻身工作。
在吊装时，主钩吊装盾体上方的四个吊耳，副钩吊装底部的两个吊耳。
当盾体进场组装时，主、副钩将盾体吊起，主钩起绳，副钩落绳，副钩控制盾体底部与地面保持100mm-200mm距离，当盾体仰角在70°-75°时，副钩松吊钩，待盾体竖直稳定后，主钩继续提升，将盾体吊到指定位置就位。
当盾体解体出井时，主钩将盾体吊起后，副钩再挂钩，主钩落绳，副钩起绳，当盾体到达水平位置时，主、副钩将盾体装到运输车上出场。
4.4在盾体翻身过程中的注意事项：
1在盾体翻转时特别注意双钩（或两台起重机）协调配合，使盾构部件下底部贴着地面缓缓滑移，防止单绳受力。
2在翻身中加强对绳索的保护，在棱角尖锐处必须垫护角。
3观察注意起吊和翻转时吊耳和卸扣的受力状态，防止卸扣突然滑动、受弯。
5施工场区内的盾构运输
5.1盾构运输属大型特种货物运输，在运输前必须根据盾构各部件的尺寸和重量选择合理的运输车型，并编制盾构运输方案。
5.2运输前需实地勘察沿途路况，包括：
1沿途跨路架空电缆、电线或管廊到地面的距离
2运输道路的转弯半径
3沿途桥涵的承载能力或桥涵的限高
4其他障碍物和特殊环境要求。
5.3设备装卸、捆绑时要求使设备均衡、稳定、合理的分布在车板上，不超载、偏载，能够经受正常运行中所产生的各种力的作用，在运输过程中，不发生移动、滚动、倾覆等情况。
5.4所有裸件设备都需要使用木板或胶皮支垫设备底部，不得与车辆承载台面直接接触。
5.5装载的每件设备均需要捆绑，裸件捆绑折弯部位采用胶皮（或包角）衬垫，以避免损伤设备表面。
5.6设备运输时车速应控制在30km/h以内，并尽可能保持均速行驶，不允许急剧转向和紧急刹车。
过桥时,平板车居中行驶、不得急刹、不得变速、缓慢通行，设备运输途中适时检查车况及设备绑扎情况。
6安全技术措施
6.1所有吊装人员应持证上岗，严格遵循操作规程和行业规范。
特别是特种机械作业人员须经相关部门技术培训、考核、领取特种作业操作证后，方可上岗。
6.2吊装施工前由技术人员对吊装作业人员进行详细施工技术交底，并对吊装和运输设备进行检查；对重要部位挂钩、钢丝绳、锁绳夹等的状况及连接是否紧固进行检查，发现机件异常，及时排除；吊具有损坏，及时更换，严禁带隐患作业。
6.3施工期间应在作业区内划出警戒线，设置安全警示标志，无关人员禁止入内。
6.4吊装过程中，设专人专职进行指挥，运输、挂钩、起重、安装人员必须服从指挥，严格遵守吊装作业十不准原则：
①指挥信号不明或乱指挥不吊；②超负荷不吊；③工件紧固不牢不吊；④吊物上面有人不吊；⑤安全装置失灵不吊；⑥工件埋在地下不吊；⑦光线阴暗,看不清不吊；⑧斜拉工件不吊；⑨棱角件没有防护措施不吊；⑩起重机支腿没有支牢实不吊。
6.5盾构件吊装必须严格按规定的安全技术交底，并参照施工方案要求制定安全防护设施。
严禁作业人员攀爬盾构件上下和无防护措施的情况下人员在盾构件上作业、行走。
6.6盾构件吊装时，起重人员应站在作业平台或按指定的地点作业,临边应有防护措施。
人员上下应设专用通道。
6.7所有作业人员上岗前不得饮酒，作业人员需着装标准、戴安全帽、高空作业系好安全带，穿防滑工作鞋；各工种人员作业时佩带好本工种劳动保护用品。
本规程用词说明
一、执行本规程条文时，要求严格程度不同的用词说明如下，以便在执行中区别对待：
1.表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2.表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3.表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”；
表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”
二、条文中必须按指定的标准、规程或其他有关规定执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……要求”。
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