盾构机平移措施.docx

1、盾构机平移措施沈阳地铁九号线皇姑屯至北一路盾构区间工程盾构机平移专项方案措施 编 制 人： 审 核 人： 批 准 人： 2017年6月一、编制依据1、钢结构设计规范（GB50017-2002）；2、建设工程施工现场安全资料管理规程(DB11/383-2006)；3、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）；4、小松盾构机图纸资料，盾构机使用维护技术文件；5、盾构始发井和接收井主体结构设计图6、施工现场考察资料及有关调查材料；7、沈阳地铁九号线一期工程皇姑屯站北一路站区间施工图、技术文件；8、绿色施工管理规程（DB11513-2008）二、工程概况2.1 区间隧道概况 本工程为

2、沈阳地铁9号线皇姑屯至北一路区间，采用盾构法施工，现已完成隧道掘进工程。盾构机以上接收架，接收架尺寸为9470mm*4800mm，接收位置净尺寸为12000mm*11630mm,接收架前端距离侧墙1730mm,后端距离墙800mm。目前施工区域障碍物已清除，基坑周边安全护栏已安装，现场照明布置完成。 2.2 盾构机调头、平移总体方案概述隧道主体结构已贯通，出洞口处未设置盾构机吊出井，而是在隧道出洞口右侧22米处设置吊出井。因此盾构机需在出洞以后进入接收架以后，先进行台车之间、双梁与盾尾之间断开，利用管片车将台车按照6#、5#、4#、3#、2#、1#、双梁的顺序原路返回，从始发洞口起吊。盾体则调

3、头90度，使盾尾朝起吊井,再平移一段距离，到达起吊井口下方时再逐步拆解起吊。详见下图：2.3盾构机参数本标段盾构机采用小松公司设计制造的TM625PMX-4型土压平衡盾构机，此次参与调头、平移的盾构机主机具体参数详见表。名称重量（T）尺寸（M）刀盘326.260*1.395前盾986.250*3.135中盾856.250*3.1上盾尾壳17下盾尾壳162.4 工程重、难点分析1、盾构主机重约300t，在接收井内旋转90后平移约25米到达起吊井口，而接收井为封闭状态，且调头空间小，顶推距离长，盾构机调头是本工程的重点。2、在空间狭小的场地进行盾构机调头，抬升，长距离顶推，如何确保设备及人员安全是

4、本工程的难点。三、盾构机调头、平移作业资源配置3.1人员配备及主要职责盾构机调头、平移施工需要多工种人员配合，项目部成立以项目经理为主要领导小组的组织机构，组织机构及主要职责详见图：3.1.1 人员的职责、分工人 员职责与分工备 注项目经理对项目实施的全面管理，安全第一责任人安全生产经理安全工作的主要负责人，编写安全措施的组织人平移工作总指挥总 工负责项目实施的技术工作，对施工中存在的问题及时提出整改意见和措施，对施工过程中的质量进行监控和测量，发现问题及时提出整改意见机电经理机电设备的主要负责人，确保在施工中的机械安全、正常使用安全部长安全措施的贯彻、施工现场的安全检查、监督工程部长对工程的

5、技术问题进行指导，检查施工中存在的问题，对存在的问题及时上报，并提出建议测量部长负责数据的收集、整理、指导施工作业队机电队长合理安排班组工作任务，调配各工种人员，安全生产、质量第一作业班组服从安排、听从指挥、严格按照规程和交底的内容作业3,.1.2人力资源及劳动力配备计划表序 号工 种数 量分 工1现场负责人1负责盾构机调头、平移作业管理协调工作2技术负责人1负责施工作业技术管理工作3安全员1负责施工作业安全管理工作，持证上岗4普通作业工人10现场实施作业5电焊工3切割、焊接6电工1现场接电及安全用电管理7机修工2设备操作及维修保养8合计193.2施工机具及材料准备序号名称型号单位数量备注1接

6、收架套12钢板16mm平方4403黄沙立方1004液压泵站套15液压油缸100吨件26手拉葫芦10吨件27手拉葫芦5吨件28手拉葫芦3吨件29卷尺5米把210撬棍把411钢丝绳根若干12卷扬机5吨台113电焊机500A台23.3施工安排盾构调头、平移施工主要工程为盾构调头的接收、盾构主机调头、平移、台车拆解、撤回、盾构调头及平移采用整体不拆卸原则，通过千斤顶顶推，盾体整体在钢板上滑移的方式，本标段盾构调头平移及拆解吊装施工计划工期为10天。整个盾构机的拆除吊装施工工期进度安排如下表：序号任务名称工期1拆除油管、水管、浆管、电缆、5工作日2盾体整体旋转90，整体向接受井平移3工作日3150t、3

7、50t吊车吊进场、拆除、吊装盾尾、拼装平台、拼装机、螺旋机、中盾、刀盘、前盾5工作日4拆除台车，台车退至始发井，起吊，及双梁起吊4工作日拆除吊装总工期（包括平行施工）14工作日3.4施工工艺流程图四、盾构机主机调头、平移施工4.1 施工准备4.1.1 施工场地找平 安排人员对降水井进行检查，抽水工作（24小时），确保水位低于工作区域，保证现场无水溢流；由于车站板面浇筑的平整度并不能完全达到盾构机调头施工的要求，拟采用80mm黄沙将黄沙铺在地面，抄平后，将钢板铺在黄沙上；黄沙的铺垫高度应以 80mm为宜，铺垫层太厚会造成基础过软，在盾构平移过程中因重压导致钢板变形，过薄则会无法保证钢板铺设面的水

8、平度。铺设16mm钢板，以保证调头施工中板面的平整度和有效降低调头施工中产生的摩擦力。钢板接缝处每隔一米，开坡口焊接，焊接完成后打磨至钢板面平齐，钢板铺设要求：1、接收井底板填充时需要水平尺校准，严格控制填充后底板顶面的高程与坡度，保证填充底板顶面平整，钢板与钢板接缝处应平顺。2、钢板与钢板之间紧密靠拢，钢板之间缝隙进行焊接，并打磨处理。3、将预留的钢筋采用机械的方法压倒，切勿采用火焰加热。4.1.2 接收基座安装及加固 在钢板上安装接收架，接收托架轴线和纵向均采用20#工字钢加固与型钢支架系统焊死，支架与车站主体结构顶死，以避免盾构机进洞时接收托架滑移。接收架立图如下图。 接收托架整体长度为

9、9.5m，宽度为4.8m。由工字钢焊接而成，与钢板的接触面积约在10平米左右。承载约270t。则每平米承受约为300Kpa的压力，再加上钢板下面的黄沙层也能提供一定的支撑力。故选择16mm Q235钢板铺设即可。（Q235 钢板屈服强度为230Mpa）。接收架在安装时，接收架的中心轴线应与隧道设计轴线一致，接收架的轨面标高除适应于线路情况外，作适当调整，以便盾构机顺利上接收架。对接收架进行加固，利用轨枕、工字钢等材料将接收架接架牢牢与钢板焊接成的整体，对焊点进行严格检查。尤其要对接收架纵向加固，保证盾构机能顺利到达接收基座上。施工前，方案应进行报批，交底。4.1.3 盾构与后配套台车分离 （1

10、）、调整拼装机的位置，使拼装机的前移、定位机构位于正下方；旋转螺旋机，使螺旋机内部渣土清理干净； （2）、利用盾构机千斤顶，将盾体往前移动直至盾体完全处于接收架上； （3）、在管片车上焊接支架，利用支架将双梁与管片车固定牢靠； （4）、断开盾体和台车之间的水电、液压管线以及钢结构的连接，管线作编号，并做好清洁保护；4.2 盾构机主机调头、平移由于接收架下部有两道工字钢粱支撑，在调头、平移前需要将粱取出。采用液压千斤顶将盾构机连带接收架顶起，配合垫块的方法，取出支撑梁。在盾构机两侧，从前后两端开始各2米处，焊接四个挡块。要求满焊，焊缝无缺陷。（1）先将液压千斤顶立于前盾两侧的挡块上。缓慢顶起30

11、至50mm，用垫块支撑顶住。（2）再将液压千斤顶移至盾尾两侧的挡块处，缓慢顶起3050mm，同样也用垫块支撑顶住。（3）此时盾体及接收架已被垫块支撑悬空，抽出支撑梁。（4） 支撑底粱取出后，需将盾构机及接收架缓慢落下，至地面铺设的钢板上，因重量太大，需使盾构机两端每次分别缓慢下降30至50mm，逐次取出垫块。直至接收架完全落在地面钢板上。 在盾构机抬起及掉头平移过程中，为防止发生倾覆翻转采取在盾构机两侧将盾体和接收架焊死的方法，将盾体固定在接收架上。并在盾体外壳焊接防止盾体倾覆的限位钢板20*100*200，每侧焊6个，分别焊于前盾、中盾、盾尾各2件，除中盾间隔800mm外，其余均间隔2000

12、mm，焊缝要求满焊。同时焊接防止铰接活动的钢板每侧2件，焊缝要求满焊； 利用千斤顶的推力使基座与盾构机一起平移、旋转到预定的位置。盾构机从静止开始向前移动初始推力控制在1000KN以内，在随后的旋转和平移过程中推力控制在300KN500KN之间。在托架旋转中心的角上焊接钢块，用千斤顶在托架最佳顶推位置附近顶推托架，形成旋转力偶，使托架以固定转轴为旋转中心按预定旋转轨迹旋转。盾构机主机在右线接收井内旋转90然后通过卷扬机拉至左线接收井并旋转90 盾构机平移的指导思路是使用液压千斤顶顶推接收架，盾构机上接收架后，利用液压千斤顶顶推接收架使其旋转90后整体平移，钢板上抹黄油或其他润滑油，以减少接收架

13、和钢板之间的摩擦阻力，准备工作完成后进行平移施工。施工流程步骤如下图盾构机主机在接收井内的调头步骤如下：第一步：将钢板上的泥和土等杂物清理干净，检查钢板的焊接牢固度，并在钢板上抹涂黄油。第二步：盾构机主机旋转90，准备用卷扬机牵引纵向平移，盾构主机在右线接收井内旋转90。第二步：盾构机主机旋转90后，盾尾朝向起吊井，将液压千斤顶安装在盾体两侧事先焊好的挡块上，共同往一个方向推进，使盾构机整体移动。慢慢移至起吊井口处。掉头旋转时，液压千斤顶分别位于接收架两侧，相对顶，焊接支座利用20mm钢板制作而成，满焊，并加筋板。焊接时，工作面应于地板平面垂直。如图所示： 具体液压千斤顶的位置从两端开始，各1

14、000mm，液压千斤顶两侧各焊接挡块2个，用于固定液压千斤顶，防止油缸侧向打滑，如图所示：每次旋转10，分9次旋转。第一次应进行试顶，人员应撤离到安全区域，一旦接收架发生转动，应立即停止继续加压，并由技术负责人安排相关人员对接收架的焊缝及地基钢板，顶块的焊缝等外观进行检查，查看是否有焊缝开裂、构件变形等情况，并对检查的内容进行记录。检查后无异常方可继续旋转，每次油缸推进的距离不得超过30mm，并且每次推进30mm后都要检查关键部位的质量情况，确认安全继续施工。同时，在液压推进设备上安装至少2处急停开关，两个千斤顶观测点处各一个，防止出现紧急情况时能及时制停。盾构机旋转过程轨迹模拟图：盾体支撑架

15、在钢板上平移时，为滑动摩擦，M=N，通过查阅资料，钢与钢之间的摩擦系数在有润滑剂的情况下为0.050.10之间，考虑到铺设钢板表面难以完全干净光滑，故取偏大一点的0.3作为滑动摩擦系数 则摩擦力为M =3000000N*0.2=900KN平移推进所选取的100t液压千斤顶所能提供的推力为1000KN，摩擦力900KN，故100t 液压千斤顶足以满足推进。4.3 台车的拆解退出 台车由始发井吊出，每次运输一节台车，从6#台车开始，依次是5#到2#台车，1#台车和双梁一起拉出。将2台管片车利用槽钢或工字钢焊接成一个整体，将管片车开置台车下，用千斤顶将台车顶起，在管片车上焊接工字钢，将台车落工字钢之

16、上，在利用钢管或槽钢、手拉葫芦将台车与管片车固定牢靠，再利用电机车将固定在一起的管片车和台车整体拉直始发井，利用吊车将其吊出。4.4 双梁的平移 双梁与1#台车一起拉至始发井，为了保证双轨梁后移方便，管片车上焊接好钢支架便于临时放置双轨梁，钢支架需满足支撑双轨梁的重量和双轨梁整体后移的强度及刚度。五、盾构机调头、平移质量保证及措施 盾构平移应该满足的功能要求包括安全性、适用性。凡是在施工过程中对这些结构可靠性能有不良影响的工序，都是质量控制的重点。5.1、盾体平移的质量保证（1）、盾构机在平移前，一定要将盾体与接收架固定牢固，每侧用焊接5块20*200*400mm钢板，并要求满焊，防止倾覆。（

17、2）、提前将盾构机平移的轨道上的杂物清理干净。（3）、液压千斤顶在推进过程中，严格控制推进速度，及时进行纠偏，防止接收架偏移，液压站操作人员与监视测量人员密切配合。每次推进不得超过30mm，油缸千斤顶的行程为500mm，允许推进的行程为450mm，留50mm安全行程。（4）、为液压油缸提供反力的构件必须加固牢靠，防止出现意外。5.2、质量保证体系、分工及职责 为确保质量体系持续有效运行，项目部成立质量领导小组，项目经理任正组长、副经理及总工程师任副组长，成员由安全部、工程部、物资部、测量部等各部门负责人和机电队以及各施工班组班长组成，组织领导工程创优管理工作。其中：项目经理对该项工程质量承担主

18、要责任，作业班长对施工质量负直接责任，并严格实行工程质量终身负责制，质量管理领导小组负责定期质量检查、召开质量分析会议，分析质量保证计划的执行情况，及时发现问题，研究改进措施，积极推动项目经理部全面质量管理工作的深入开展。 质量组织机构图5.2.1质量体系要素职责分配建立从组长、部门负责人到操作工人的岗位质量责任制、明确各级管理职责，管理生产必须管质量，建立严格的考核制度，将经济效益与质量挂钩。根据集团公司的质量手册与程序文件，并结合本工程的实际情况，制定详细切实可行的以下各部门、人员的质量体系要素职责：1、组长的职责：、组织相关部门参加施工调查。掌握工点、地形情况及重点、难点工程数量；、建立

19、相应的管理制度。确定管理人员的岗位职责和权限，考核、评价和奖惩；、根据业主合同工期、实施性施工组织设计，组织指挥工程项目的生产经营活动。调配并管理进入项目的人力、资金、物资、设备等生产要素，做好环境保护、职业健康安全防范工作；、负责组织贯彻建设工程项目管理规范，加强项目管理，建立健全岗位责任制度，积极组织推广应用先进的管理方法和经验，充分激励各部门开拓性工作，实现项目资源的科学配置，不断提高科学管理水平，实现项目最佳经济效益。、负责组织项目的质量、职业健康安全和环境管理一体化认证体系的有效运行。对产品质量、安全生产及合同目标负全责。2、项目总工程师职责：、负责组织编制项目施工组织设计（技术措施

20、）和安全设计；组织整理竣工文件和工程的竣工验交；组织分管部门学习贯彻“一体化认证体系”文件，保证其在项目的有效运行；、负责组织审查施工图纸、技术文件、施工方案、技术措施和安全措施，主持研究解决施工中出现的技术问题和工程质量缺陷等；、组织征集施工技术合理化建议；组织开展技术攻关、新工艺、新材料、新设备的推广应用。3、安全部职责：、负责掌握本项目工程质量管理的重点与难点与质量控制措施及落实情况，严格执行质量“三检”制，及时处理有关质量管理问题；、负责对分项（部）工程和隐蔽工程质量检查签证、核定工程质量的验评结果；、负责监察、指导项目各施工现场的工程质量，预防消除质量事故隐患和质量通病；参与质量大事

21、故的调查、分析、处置；、对项目工程质量进行分析，写出项目质量总结，提出改进措施督促实施，做好与业主、监理的业务联系。负责安全监察和处理有关安全管理、劳动保护、职业病防治等工作。、负责协助组织特种作业人员的安全操作规程的培训，并办理考核、取证、复审和特种设备的定期检验工作；、负责项目施工的检查预测、安全预防、消除事故隐患；参与重点工程项目的安全设计及创优规划；、负责安全事故的调查、分析和善后处理工作，建立健全工伤事故及工伤、特种作业人员的原始资料记录和台帐。4、工程部职责：、审核设计文件，核对工程数量，填报审核记录，提出优修改和变更设计意见，办理变更设计。提供修改和补充预算资料，办理索赔事宜；、

22、负责向承担施工的负责人、施工员和相关业务人员进行书面施工技术交底。技术交底资料应办理签字手续并归档；、检查项目内各工点开工前的准备工作，办理工点的开工报告；认真、随工、如实地填记工程日志。隐蔽工程先自检合格后，备妥检查证，再办理业主或监理工程师检查签认手续；、贯彻规范、规则、标准、作业细则，培训、指导领工员、施工人员掌握并执行工程质量标准和工艺标准；、制定工程项目的施工方案、施工组织设计、应急预案，编制特殊过程、关键工序作业指导书，按管理权限报批后组织实施；、对自验和验交中查出的工程质量缺陷，制定纠正措施，并组织实施。5、物资部职责：、组织合格分供方的的调查、评定选择；组织编制、修订本项目物资

23、管理的有关管理制度和贯彻执行情况的监督、检查和考核；、负责组织地材调查、物资供应、周转料租赁、物资管理工作；、参与不合格品和安全、质量事故的调查、分析、处理，制定纠正和预防措施。6、测量监测组职责：、负责重要工程控制测量与精测工作和处理有关施工测量技术难题，建立健全相应的管理记录和数据库；、参与本系统一体化认证管理体系工作的指导、检查，建立相应的管理记录和数据库；协助组织本系统重要岗位人员的上岗取证培训；、负责测量仪器的建帐保管、使用、维护、调试和简单维修；、负责对施工测量技术管理制度的执行情况进行有效监督、检查和考核，对存在的问题及时向部长反映并采取纠正与规范措施；、必须实行测量“双检制”，

24、记录薄必须有记录、计算、复核人的签字，对测量仪器的型号、测量时间、地点、气候条件都要填写齐全。7、作业队职责：、执行项目承包合同中由作业队负责履行的各项条例；、对作业队施工进行有效控制，执行有关技术规定和标准，积极推广应用新技术，确保工程质量和工期，实现安全、文明生产，努力提高经济效益；、组织实施生产和服务过程的质量控制；组织实施项目资源优化配置方案与措施；组织均衡生产，保证生产环境、文明施工等能力。六：安全保证措施1、安全文明管理措施（1）对各施工人员进行安全意识教育和操作规程教育。（2）进行施工作业之前应组织相关人员在技术交底的同时，进行安全交底，所有制定的施工方案均有安全注意事项和安全保

25、证措施。（3）井下施工人员均应正确佩戴安全帽，穿工作服，使用安全带，及时避让混凝土块。（4）进行高空作业必须和地面人员协调好，禁止抛掷工具。（5）委派专门的技术人员对现场施工进行技术和安全指导，凡进入现场的人员，均要服从项目部现场管理人员的指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人劳动防护用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋和光脚进入施工现场。（6）架设好通往地面的楼梯，施工竖井的步行楼梯设置拦档，为保证井下作业人员的安全。2、安全防范措施1、施工现场设专职安全员，每一班组建立安全岗，定期检查。安全监控员负责监控安全生产全过程,并做好监控记录。2、坚持做好班前交底，做到交任务、交安全、交质量，并做好三上

26、岗（上岗检查、上岗记录、上岗交底）制度，严格执行安全操作规程和工程交接自检和互检制度。当安全与生产发生矛盾时，必须服从安全。3、做好安全教育工作，加强职工的安全生产意识。4、现场临时宿舍、工棚、料棚、危险品仓库等，必须设置消防器材和工具，并经常检查，保证完好使用。5、所有电气设备绝缘应良好,电气设备必须安装漏电装置，并有接地装置，非指定人员不得动用电气设备，所有电气设备要专人负责保养。6、所有材料有足够强度，不得使用腐朽、不合格的材料。7、所有人员应严格遵守各操作规程（电瓶车、行车、盾构机操作规程）进行操作。8、作业场所及通道处要设置照明设备，在作业场所要加强照明。对照明设备经常进行维修检查，

27、在出入口、阶梯、通道等必要场所设紧急照明设备，隧道内设置应急灯。9、注意对盾构机、电瓶车、钢轨等设备的检查、保养，且每隔一周组织人员进行安全检查、维修。10.、氧气、乙炔、易燃易爆物品的放置点为重点防火部位，必须符合防火规定。11、动用明火须办理三级动火审批手续，所有操作人员必须持证上岗，无证者不得进行操作。特殊工种持证上岗。按施工组织设计要求进行安全操作。12、施工现场设立医务室，配备必要的医疗急救设备。3、安全文明施工1、在各项施工前，必须对所有参与施工的人员进行安全交底。过程中发现违规者要视情况而定进行相应的处罚。2、做好个人防护，进入施工现场人员戴好安全帽，当班人员穿工作服，戴工作手套

28、。从事2m以上高空作业，系好安全带。设专职安全员负责各种设备和施工过程中的安全隐患检查工作。3、 现场照明设施齐全，配置合理，经常检修，保证正常的生产。4、 施工现场所有用电设备，按规定设置漏电保护装置，禁止自拉线或拆装用电设备。定期检查，发现问题及时处理解决。4. 安全管理组织机构施工过程中，遵照建筑施工安装的安全规程、业主方的安全工作要求，并满足国家有关安全的法律和法规要求；在现场设专职安全员，负责现场的安全监督管理工作。本工程安全保证体系如下所示。5、安全技术措施（1）提前做好盾构接收的各项准备工作，有针对性的对周边管线及建构筑物进行加强监测，应急物资必须备齐。（2）隧道内和接收井内储备

29、足够的应急物资和相应的小型机具。（3）现场设专职安全员加强巡视。（4）盾构调头时加强现场指挥，控制液压油缸速度，并设专人观测盾构机姿态和接收架变形情况，一旦出现异样马上停止并查明原因后才能继续施工。（5）各种滑轮、钢丝绳、手拉葫芦使用前先进行安全检查，合格后方能使用。（6）加强对起重设备的检查。（7）按操作规程要求对盾构机的各个系统进行检查，严禁违章指挥、违章操作。（8）加强盾构机及台车拆卸安装时的消防工作。杜绝因电焊、氧气焊、电气等原因引起的火灾。（9）台车起吊时设专人指挥，防止意外发生。（10）现场各项工作严格按照相应的技术交底和安全交底进行，不得违章作业。 6、风险点控制措施（1）危险点

30、1）盾构机在平移过程中可能因地面不平、受力不均发生倾覆。 2）盾构机在旋转、平移过程中，托架的焊点及薄弱处因受力太大而炸开、变形，从而导致盾体侧倾。3）施工前未对施工区域进行检查，场地承压能力达不到要求，导致机械损坏等隐患；3）施工前对参加施工的机械、工机具检查不到位，出现机械故障；4）危险警示标识不明确，存在隐患；（2）控制措施1）施工前做好技术交底工作，使施工人员了解施工过程的内容、注意事项和准备工作，同时明确组织机构。2）施工前和施工中对施工区域进行监测，保证场地的平整度及承压能力达到要求。同时对托架所有焊缝严格检查，旋转推进过程中每次动作幅度小、多检查，发现问题立即处理。3）施工应对参加施工的机械、工机具进行认真检查，确认其性能及状况，防止施工意外；七、 应急预案 盾构平移及吊装是一项十分复杂且庞大的工作，牵涉面广，涉及多种工种和岗位，因此必须重视安全生产，文明施工，切勿掉以轻心，一旦出现问题，现场管理人员应及时妥善解决，避免对人员造成伤害及设备的损坏，防止事故的扩大化。为保证公司、社会及职工生命财产安全，在事故、事件发