盾構組裝及碴土運輸方案

1、廣州市軌道交通二、八號線延長線工程【施工14標】土建工程盾構組裝及碴土運輸方案 編制： 復核： 審批： 中鐵隧道集團有限公司廣州地鐵二、八線延長線工程14標項目經理部二一三年九月七日 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc366185865 一、工程概況 PAGEREF _Toc366185865 h 3 HYPERLINK l _Toc366185866 二、編制依據(jù) PAGEREF _Toc366185866 h 4 HYPERLINK l _Toc366185867 三、施工總體思路及難度分析 PAGEREF _Toc366185867 h 5 HYPE

2、RLINK l _Toc366185868 3.1總體思路 PAGEREF _Toc366185868 h 5 HYPERLINK l _Toc366185869 3.2難度分析 PAGEREF _Toc366185869 h 6 HYPERLINK l _Toc366185870 四、左線隧道碴土運輸方法及技術措施 PAGEREF _Toc366185870 h 6 HYPERLINK l _Toc366185871 4.1軌道線路平面布置 PAGEREF _Toc366185871 h 6 HYPERLINK l _Toc366185872 4.2軌道線路垂直布置 PAGEREF _Toc

3、366185872 h 7 HYPERLINK l _Toc366185873 4.3道岔選擇 PAGEREF _Toc366185873 h 7 HYPERLINK l _Toc366185874 4.4放坡軌枕選擇 PAGEREF _Toc366185874 h 7 HYPERLINK l _Toc366185875 4.5焊接工藝要求 PAGEREF _Toc366185875 h 8 HYPERLINK l _Toc366185876 4.6軌道運輸系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc366185876 h 8 HYPERLINK l _Toc366185877 4.7軌道運輸系統(tǒng)循環(huán)過

4、程 PAGEREF _Toc366185877 h 9 HYPERLINK l _Toc366185878 4.8、運輸系統(tǒng)參數(shù) PAGEREF _Toc366185878 h 10 HYPERLINK l _Toc366185879 4.9運輸能力確定 PAGEREF _Toc366185879 h 12 HYPERLINK l _Toc366185880 五、右線隧道碴土運輸方法及技術措施 PAGEREF _Toc366185880 h 13 HYPERLINK l _Toc366185881 六、左線盾構組裝方案 PAGEREF _Toc366185881 h 13 HYPERLINK

5、l _Toc366185882 6.1整體施工順序 PAGEREF _Toc366185882 h 13 HYPERLINK l _Toc366185883 6.2盾構機組裝所需料具配置表 PAGEREF _Toc366185883 h 13 HYPERLINK l _Toc366185884 6.3盾構組裝及平移工藝 PAGEREF _Toc366185884 h 14 HYPERLINK l _Toc366185885 6.4頂升油缸支撐點的確定。 PAGEREF _Toc366185885 h 20 HYPERLINK l _Toc366185886 6.5 盾構平移摩擦力計算 PAGE

6、REF _Toc366185886 h 21 HYPERLINK l _Toc366185887 6.6滾珠選用 PAGEREF _Toc366185887 h 22 HYPERLINK l _Toc366185888 6.7吊機選擇 PAGEREF _Toc366185888 h 22 HYPERLINK l _Toc366185889 6.8絲繩選用 PAGEREF _Toc366185889 h 23 HYPERLINK l _Toc366185890 6.9卸扣選用 PAGEREF _Toc366185890 h 24 HYPERLINK l _Toc366185891 6.10吊耳焊

7、接 PAGEREF _Toc366185891 h 24 HYPERLINK l _Toc366185892 6.11吊耳探傷 PAGEREF _Toc366185892 h 25 HYPERLINK l _Toc366185893 6.12 盾構機分體始發(fā) PAGEREF _Toc366185893 h 25 HYPERLINK l _Toc366185894 七、右線盾構組裝 PAGEREF _Toc366185894 h 26 HYPERLINK l _Toc366185895 八、吊裝安全措施 PAGEREF _Toc366185895 h 26 HYPERLINK l _Toc366

8、185896 九、勞力安排和工作時間安排 PAGEREF _Toc366185896 h 28 HYPERLINK l _Toc366185897 十、吊裝說明 PAGEREF _Toc366185897 h 29一、工程概況11 概述廣州地鐵軌道交通八號線同福西站文化公園站區(qū)間隧道工程左線起止里程為：ZDK13+707.945ZD14+412.327，左線隧道全長706.039M，右線起止里程為：YDK13+712.882YD14+412.327,右線隧道全長699.445M。區(qū)間采用盾構法施工，文化公園站前分別有左線（15m）右線（22m）礦山法隧道，盾構始發(fā)時盾構機在礦山法隧道內出洞。文

9、化公園站為廣州市軌道交通六號線與八號線換乘站，位于廣州市文化公園西部，車站結構大部分坐落于廣州市文化公園地下，場地離珠江較近，僅約180M。八號線部分為四層結構，采用明暗挖結合法施工，提供盾構始發(fā)條件。盾構從文化公園始發(fā)，到達同福西站吊出后運輸至文化公園站，再次始發(fā)掘進另一條隧道，到達同福西站后吊出，完成本區(qū)間的施工。因文化公園站始發(fā)條件限制，僅在車站右線留有一個盾構始發(fā)井，左線始發(fā)時盾構機需從右線的盾構始發(fā)井吊裝后平移至左線進行始發(fā)，站后折返線豎井作為盾構出土孔，由于折返線豎井施工嚴重滯后，盾構始發(fā)時不具備出土條件，因此同福西站文化公園站區(qū)間隧道盾構施工的所有設備、材料、碴土只能通過車站僅有

10、的一個盾構始發(fā)井預留孔吊運，增加了施工難度和成本。本區(qū)間所使用的設備是中國中鐵裝備制造有限公司生產的6280mm盾構。設備裝機重量約500噸，裝機功率約1800KW，總長80M，因盾體和刀盤的體積大、重量重、價值高,施工風險較大，特別是盾構機長度對盾構始發(fā)井和出土口有嚴格要求。1.2盾構始發(fā)場地布置圖1-1（具體見附圖一）圖1-1 盾構始發(fā)場地布置圖1.3文化公園站地板平面圖（具體見附圖二）圖1-2 文化公園站地板平面圖1.4工程主要設備（部件、材料）規(guī)格尺寸及重量工程主要設備規(guī)格數(shù)量表序號部件名稱單件重量（噸）尺寸（長寬高）mm數(shù)量備注1刀盤 約596280X154512前盾約1026250

11、X206513中盾約956240X279514尾盾約306230X380315螺旋輸送機約2511718X110016管片安裝機約205625X5048 X400017人倉約7182號拖車約389915 X4571 X339019其他拖車約259915 X4571 X3390510電機車458209155024002軌距900mm11碴土箱116260150025005軌距900mm12砂漿車8.85730150022602軌距900mm13管片車3.2340015005502軌距900mm二、編制依據(jù)2.1 文化站結構施工圖2.2 同福西站文化公園站區(qū)間圖2.3 SH/T3513-2003大

12、型設備吊裝工程施工工藝標準2.4 GB 60672010起重機械安全規(guī)程2.5 LD4893起重機械吊具和索具安全規(guī)程2.6 DEMAG AC1300汽車起重機吊裝性能表2.7 GB 11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷和探傷結果分級法2.8 YB/T 5225-93粗直徑鋼絲繩三、施工總體思路及難度分析3.1總體思路同福西路站文化公園站區(qū)間盾構施工，僅在文化公園站端頭井右線區(qū)間上方上方留有11.5M7.5MD盾構吊裝口，除此之外無任何孔洞可以吊裝設備和材料。根據(jù)現(xiàn)場情況有三種方案可考慮盾構始發(fā)順序及方案對比表序號施工順序始發(fā)形式洞內盾構機長度需要礦山法開挖長度原設計礦山法開挖長度新增里程其他

13、要求方案一先掘右進線分體始發(fā)313316.716.3后掘進左線分體始發(fā)313323.0779.923方案二先掘進左線分體始發(fā)313323.0779.923后掘進右線整體始發(fā)16.7016.70需要在文化公園站用吊車出土45環(huán)，約3134方。方案三先掘進右線整體始發(fā)808216.765.3礦山法需要在房屋底下施工，施工風險大。后掘進左線整體始發(fā)808223.07758.923礦山法需要在房屋底下施工，施工風險大。（1）先分體始發(fā)掘進右線，后分體始發(fā)掘進左線。采用分體始發(fā)，將盾構主機、設備橋、第一節(jié)拖車從右線下井組裝，步進和空推到掌子面，二、三、四、五、六號拖車停放在地面，通過延長管線連接地面拖車

14、和井下盾構主機管路。待掘進到100米(礦山法加盾構隧道)時拆除延長管線，將地面的盾構臺車下井，進行第二次盾構組裝。右線隧道貫通后，將盾構機轉運至文化公園站，采用分體始發(fā)，將盾構主機、設備橋、第一節(jié)拖車從右線下井組裝，然后平移至左線，步進、空推到掌子面，二、三、四、五、六號拖車停放在地面，通過延長管線連接地面拖車和井下盾構主機管路。待掘進到100米(礦山法加盾構隧道)時拆除延長管線，將地面的盾構臺車下井，平移、步進、空推進行第二次盾構組裝（2）先分體始發(fā)掘進左線，后整體始發(fā)進掘右線。左線分體始發(fā)方式和第一方案相同，左線貫通后盾構調轉至文化公園站掘進右線隧道，右線隧道盾構整體始發(fā)，在同福西站租用吊

15、車出土，盾構最后一節(jié)臺車離開吊裝口位置時，改用文化公園站吊裝口出土。（3）先整體始發(fā)掘進右線，后整體始發(fā)掘進左線。左線和右線隧道礦山法施工各開挖82米（包含原設計開挖里程）。綜上分析以上三種方案，方案三由于礦山法開挖82米，需要在房屋底下施工，施工風險較大，方案二需要在同福西站出土3134方左右，協(xié)調場地不可控，所以優(yōu)先考慮方案一。3.2難點分析3.2.1無論采取何種方案，左線隧道編組列車都必須經過車站行駛到右線吊裝口位置，車站采用暗挖和明挖法施工，結構復雜，場地狹窄，立柱密集，并且要經過上翻梁，軌道鋪設難度大。3.2.2 由于盾構始發(fā)井和圍擋距離較近，吊車不能停在始發(fā)井端頭吊裝，并且始發(fā)井周

16、圍活塞風井，安全通道等孔洞，盾構吊裝作業(yè)場地有限，吊車進出場及作業(yè)具有局限性，施工場地狹窄，容易發(fā)生機械傷害的事故，吊車作業(yè)前應對現(xiàn)場進行清理，保證吊車進出場道路及作業(yè)地點地面平整無障礙。3.2.3 由于本次吊裝設備體積大、重量重、價值高、操作難度大、安全責任重等特點，在進行設備吊裝就位過程中，為避免產生事故，施工過程中必須嚴格按本方案執(zhí)行，確保吊裝過程中人員、設備、機具等的安全，高效、合理的完成吊裝作業(yè)任務。3.2.4 左線盾構始發(fā)時，盾構需要從右線始發(fā)井位置平移至左線，盾構吊裝、平移、步進工序銜接復雜，有損壞設備風險。3.2.5 為了讓編組列車翻過車站上翻梁，車站軌道都鋪設在軌枕上，軌枕高

17、度0.96米，端頭井軌枕高度達1.42米，軌枕鋪設要求高。四、左線隧道碴土運輸方法及技術措施4.1軌道線路平面布置無論采取何種方案，左線隧道碴土都必須運輸至右線吊出，在左線暗挖隧道內鋪設道岔，將隧道內的一股道分為兩股，其中一股軌道直行作為列車臨時停放點，另一股軌道穿過車站站臺通道連接右線軌道，右線軌道設置道岔，其中一股軌道連接左線軌道，另一股軌道做編組列車轉向。軌道最小轉彎半徑50米。右線隧道掘進時在隧道口鋪設道岔，將隧道內一股軌道分為兩股，供編組列車會車。軌道線路平面布置圖見圖4-1。（詳見附圖三）圖4-1軌道線路平面布置圖4.2軌道線路垂直布置軌道線路垂直布置方案主要有4個影響因素：第一是

18、盾構隧道底部和暗挖隧道仰拱的高度差；第二是暗挖隧道仰拱和車站地板的高度差，第三是車站上翻梁和車站地板的高度差；第四是盾構隧道底部和軌面的高度差。為了避免車站軌道進入暗挖隧道為下坡，暗挖隧道進入盾構隧道時為上坡的V型陂。應以第一塊負環(huán)管片高度開始放坡，一直到車站上翻梁，形成單面緩坡，坡度為1 ，長度80米。根據(jù)車站和礦山法開挖尺寸，加工放坡軌枕將軌道墊高到設計坡度，放坡軌枕間距為1.2米。（具體見附圖四）4.3道岔選擇車站內部兩個道岔都選用Y形雙開對稱道岔，道岔相銜接的兩股道向兩側分岔，轉彎半徑為50米，軌道為38KG/M軌道。雙開道岔示意圖見圖4.2。圖4-2雙開道岔示意圖4.4放坡軌枕選擇放

19、坡軌枕采用20#工字鋼制作，斜撐用10#槽鋼，共加工332個。因為是持續(xù)坡度，并且車站、端頭井及礦山法開挖段標高不盡相同，所以184個放坡軌枕尺寸不同，在軌枕加工制作時每個軌枕按照圖紙編號，用油漆筆明確標識?，F(xiàn)場安裝時根據(jù)測量放線，每個軌枕和測量放線點一一對應，每條軌道僅且只有一個對應位置。每條軌道旁用10#槽鋼連接成整體，軌枕兩側用10#槽做剪刀撐固定，確保其穩(wěn)固性。在50米轉彎半徑范圍內每條軌道兩側均用10#槽鋼連接，增加軌枕的整體性，抵抗轉彎時編組列車所增加的橫向力。放坡軌枕示意圖見圖4-3圖4-3放坡軌枕示意圖4.5焊接工藝要求所有焊接都要求滿焊，無漏焊缺焊現(xiàn)象，焊縫平滑，無氣孔，夾渣

20、等技術缺陷。4.6運輸系統(tǒng)組成運輸系統(tǒng)分為垂直運輸和水平運輸，水平運輸由于右線道岔距離車站端頭的距離為43米，整列編組列車為60米左右，因此左線隧道掘進時只能用小編組列車出渣，右線隧道掘進超過100米后可根據(jù)施工進度是否選擇整列編組出渣。4.6.1垂直運輸系統(tǒng)垂直運輸系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：提升門吊、門吊上的翻轉倒碴裝置、門吊軌線、地面碴坑等組成垂直運輸系統(tǒng)，承擔倒碴和材料吊運。4.6.2水平運輸系統(tǒng)根據(jù)工程特點和盾構工法施工特點，車站空間不足以行駛大編組列車，本工程水平運輸系統(tǒng)擬采用有軌運輸系統(tǒng)，每臺盾構設備配置采用二列列車編組。第一列編組： 1臺牽引機車、4臺碴土車。第二列編組：1臺牽引

21、機車、1臺砂漿車、2臺管片車。列車編組示意圖見圖4-4。圖4-4列車編組示意圖編組列車順序如上圖所示，管片車在最前方，列車進入盾構臺車時，剛好使管片運輸車位于管片吊機下方；其次緊跟砂漿車，進入盾構后配套系統(tǒng)時剛好位于盾構同步注漿罐附近；然后緊跟的是碴土車，牽引機車在最后，進入時隧道推著列車，駛出隧道時拉著列車。4.6.3隧道內軌枕正線隧道掘進后的隧道內采用弧形軌枕。具體形式如圖4-5。 圖4-5弧形軌枕 4.7軌道運輸系統(tǒng)循環(huán)過程4.7.1碴土及材料運輸編組列車進入隧道時，管片運輸車、砂漿運輸車為重車，將管片和砂漿和其他材料運進，運碴車為空車。駛出隧道時管片運輸車、砂漿運輸車為輕車，運碴車為重

22、車，將碴土水平運出，垂直運輸系統(tǒng)則完成碴土吊卸。4.7.2碴土的吊卸門吊把碴土車車箱吊至規(guī)定的高度后，橫移到碴倉卸碴位置，利用設置的門吊翻轉機構進行卸碴，每節(jié)碴箱被吊離底盤到吊回底盤。碴箱卸土示意圖見圖4-6。 圖4-6碴箱卸土示意圖4.8運輸系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)盾構區(qū)間工程參數(shù)，包括施工進度、隧道坡度、區(qū)間長度、盾構各參數(shù)等，后配套運輸方案設計如下（以6280mm直徑盾構計算）：4.8.1掘進指標已知施工最大平均進度指標為250m/月，設計管片寬度為1.5m，取167環(huán)；若每月掘進工作日按26天計算，則每天應完成6.4環(huán)，取7環(huán)。 4.8.2碴土的散方系數(shù)和容重根據(jù)工程地質分析，選擇散方系數(shù)1.5計

23、算，在刀盤前方和土倉內可能含有大量的水，根據(jù)經驗數(shù)據(jù)不管散方系數(shù)如何，硬巖實際容重多為1.8-2.0T/m3左右，因為當切削的巖土粒度較大時，往土倉加的泥或水填滿了巖土的空隙，當切削的巖土粒度較小時，散方比較密實，與實方的重量差不多，相關容重參數(shù)=2.0 T/m3取值計算。4.8.3每環(huán)碴土量計算每循環(huán)散方碴量：Q=R2B =3.143.1421.51.5=70m3式中：R開挖半徑，-散方系數(shù)，B循環(huán)長度4.8.4碴土車參數(shù)確定根據(jù)每循環(huán)碴土量的計算，考慮垂直運輸設備通用性及成本，本工程擬選擇18m3容量的碴土箱。參照前面計算每循環(huán)排碴量為70m3，則每列車需配置碴車數(shù)量為：N=70/18=3

24、.9，取4個；考慮皮帶機出碴過程中不可能將排出碴土完全密實的裝填碴土車，并且每個渣箱不可能剛好裝滿18方土，故此時取5個。4.8.5管片車參數(shù)確定根據(jù)設計圖紙，本工程擬采用1.5m管片，每環(huán)管片理論重量按下式計算: W=（d12-d22）L。已知管片外徑d1=6m；管片內徑d2=5.4m；管片寬度L=1.5m；砼容重=2.5，則每環(huán)管片重量為：W= 3.14(62-5.42)1.52.5=20.15T本區(qū)間管片設計均采用“3+2+1”方式組成；即3塊標準塊（B），2塊鄰接塊（L）和1塊封頂塊（F）。根據(jù)安全等相關文件的要求，管片堆高不得超過3塊，同時根據(jù)管片吊運及拼裝秩序，管片一般按3塊標準塊

25、為一堆，鄰接塊和封頂塊為一堆，故管片車載重按最重的3塊標準塊計算核對，同時每列列車按2臺管片車進行配置。根據(jù)管片設計計算最重3塊標準塊重量按下式計算：W1=3W1/2式中：W管片總重；1標準塊管片在環(huán)中的角度，取67.5；2每環(huán)角度。則需最大車載重量為：W1=3W1/2 =320.1567.5/360=11.33T，雖然選擇12T W1計算值，但實際施工過程中，管片還需放置油脂、軌枕等物品，故管片車選擇 15T。4.8.6砂漿車參數(shù)確定根據(jù)盾構施工參數(shù)及管片設計參數(shù)，每環(huán)管片理論注漿量按下式計算: Q注漿=（d12-d22）Ld1盾構開挖直徑d2管片外徑充填系數(shù)，取1.5則每環(huán)最大注漿量為：Q

26、注漿=3.14(6.282-62)1.51.5 =6.07 m3考慮擴挖等因素取20%富余量，則砂漿車實際容量為：Q實際6.071.2=7.29 m3，取Q漿車8.0 m3Q實際4.9運輸能力確定盾構切削直徑：6280 mm，掘進區(qū)間最大長度：706m，施工平均進度指標：250m/月。管片寬度：1.5m，出碴提升高度：30m，最大坡度：18。4.9.1垂直運輸門吊每車次卸碴循環(huán)時間計算根據(jù)門吊相關參數(shù)為：小車平均行走行程7m，大車平均行走行程10m；提升及下降平均速度7mmin，小車行走平均速度12mmin，大車平均行走速度20mmin，盾構始發(fā)井深30M。計算每節(jié)碴土車卸碴時間：序號工 序時

27、 間序號工 序時 間1碴車掛鉤0.5min5定位卸碴0.5min2碴土提升3.5min6小車返回7/12=0.58min3大車行駛0.5min7大車返回0.5min4小車行駛7/12=0.58min碴箱歸位3.5min合 計10.16min第一列列車卸碴總時間：T1=44.5=40.64分鐘第二列渣土列車卸碴時間為10.16分鐘，管片和砂漿等材料吊裝25分鐘，共計35.16分鐘。49.2門吊每日理論、實際極限卸碴車次每日理論極限循環(huán)車次為：24小時60分鐘10.16分鐘141車每日理論環(huán)數(shù)n1=141/5=28.2環(huán)，滿足實際需求。4.9.3門吊選型根據(jù)前面的相關分析和計算，結合18m3碴箱自

28、重，則總體需要提升重量為：218+7=43t，故門吊提升能力最少為43t，考慮安全等因素選擇45t門吊。4.9.4工序時間驗算盾構確定后，根據(jù)區(qū)間地質情況的不同，掘進速度有快有慢，一般為3-8cm/min，。按列車平均行駛速度為5km/h，每循環(huán)碴量整車運出。按最遠距離1000m（考慮右線的碴土從左線出時左線里程和車站軌道里程）可以計算得出相關工序時間：1.列車單趟行駛時間：T2=1000/500060=12min2.假設掘進速度平均為4cm/min，第一列渣車4箱渣土箱可掘進1.3米，需要32.5分鐘。3. 第一列列車卸碴時間：T1=40.64min3.第二列列車卸渣、砂漿、管片等材料裝車大

29、約:T3=30.48min。第一列編組列車：掘進時間為32.5分鐘，行駛時間為24分鐘，共計56.5分鐘，大于第二列編組列車卸渣和砂漿、管片等材料裝車時間。因此不會出現(xiàn)壓車現(xiàn)象，跟大編組列車相比最大延長時間為212=24 min/環(huán)。因此本條隧道每環(huán)施工時間為32.5+24+4+30=90.5 min,考慮到現(xiàn)場操作工對設備操作都不可能達到熟練水平，因此本工程盾構隧道掘進進度為為115min/環(huán)。每天掘進時間按18小時，每天可掘進12環(huán)左右。4.9.5 牽引機車本區(qū)間擬使用45噸電機車，爬坡能力29，本工程最大坡度18，并且使用小編組列車出渣，電機車牽引能力遠遠大于實際需求，不再做驗算。五、右

30、線隧道碴土運輸方法及技術措施5.1由于預留的吊裝口在隧道右線，如果盾構采用分體始發(fā)，在隧道口鋪設雙開式對稱道岔，作為編組列車會車軌道，盾構掘進時直接在吊裝口出渣即可。根據(jù)實際工期情況，當盾構掘進100米后，將道岔移至隧道內，可選擇2列整列編組出渣。六、左線盾構組裝方案6.1整體施工順序 第一步：端頭井地板鋪設30mm厚黃沙找平；第二步鋪設25mm厚鋼板，鋼板之間焊接固定；第三步：安裝盾構始發(fā)架；第四步：盾構支撐環(huán)下井安裝；第五步：盾構切口環(huán)下井安裝；第六步:盾構刀盤下井安裝；第七步：盾構整體前移；第八步：管片拼裝機安裝；第九步：盾構盾尾下井；第十步：螺旋輸送機安裝；第十一步：始發(fā)架與盾構機焊接

31、成一體；第十二步：頂升；第十三步：安裝滾珠；第十四步：盾構平移；第十五步：鋪設軌道，并步進至始發(fā)位置；第十六步：后配套臺車依次下井安裝。6.2盾構機組裝所需料具配置盾構機組裝和平移所需料具配置表序號名稱型號單位數(shù)量備注1始發(fā)架套1盾構始發(fā)2鋼板25m2517盾構井底板鋪設3液壓泵站套1液壓油缸動力源4液壓油缸200T個4垂直頂升5液壓油缸50T個2水平頂升6手拉葫蘆10T個5安全限位7手拉葫蘆3T個2盾構組裝8鋼珠組件套50盾構平移9鋼墩子750mm個4垂直頂升用，自加工10三角鋼靴子個8安全限位，自加工11卷尺5m個5油缸行程及盾構機位置測量12二氧化碳保護焊機套1烏龜殼刨除、盾尾刷焊接13

32、鋼絲繩637(b)根28m長，公稱直徑為85mm14對講機個5通訊15黃沙方17盾構平移16鋼板25mm平方550盾構平移17鋼板30mm平方43盾構平移18工字鋼20#米40盾構平移6.3盾構組裝及平移工藝6.3.1端頭井內雜物清理干凈，鑿除明顯的凸起的混凝土面，理順壓平預留鋼筋，必要時割除。在端頭井內均勻鋪設厚度為30mm黃沙。黃沙鋪設示意圖見圖4-6。圖6-1黃沙鋪設示意圖6.3.2鋪設25mm厚鋼板，鋼板之間焊接固定。鋼板與鋼板之間緊密靠攏，焊縫高度高出鋼板平面不超過3mm，鋼板鋪設需用水平尺校準，保證鋼板水平，鋼板與鋼板之間應避免錯臺。鋼板鋪設示意圖見圖6-2。圖6-2鋼板鋪設示意圖

33、6.3.3 安裝始發(fā)架，始發(fā)架底部焊接30mm厚鋼板，并對應始發(fā)架底座槽鋼位置鋪設10根20#槽鋼，長度為5米，間距1米。始發(fā)架安裝示意圖見圖6-3。圖6-3鋼板鋪設示意圖6.3.4 支撐環(huán)下井并后移。支撐環(huán)安裝示意圖見圖6-4。圖6-4支撐環(huán)安裝示意圖6.3.5 切口環(huán)下井。切口環(huán)安裝示意圖見圖6-5。圖6-5切口環(huán)安裝示意圖6.3.6 刀盤、管片拼裝機、螺旋輸送機、盾尾安裝。盾構主機示意圖見圖6-6。圖6-6盾構主機示意圖6.3.7將始發(fā)架與盾構機焊接連接固定，同時焊接頂升油缸支腿。始發(fā)架與盾構連接示意圖見圖6-7。圖6-7始發(fā)架與盾構連接示意圖6.3.8用4臺200臺液壓千斤頂將盾構整體

34、頂起，抽掉始發(fā)架下所有槽鋼。頂升盾構示意圖見圖6-8。圖6-8頂升盾構示意圖6.3.9鋪設滾珠5排9列。滾珠鋪設及盾構平移路線圖見附圖五，盾構平移示意圖見圖6-9.圖6-9盾構平移示意圖6.3.10 當盾構機平移至左線后，將盾構機頂升20cm,取出鋼柱，縱向穿入6排38KG鋼軌，盾構機沿鋼軌步進到始發(fā)位置。盾構沿鋼軌步進示意圖見6-10。（詳見附圖六）圖6-10盾構沿鋼軌步進示意6.4頂升油缸支撐點的確定。圖6-11盾構各部件重心距離刀盤面板尺寸盾構主機各部分重量及重心相對位置統(tǒng)計表序號部件重量（單位：T）與刀盤面板間距（單位：mm）備注重量代號間距代號1刀盤59G1433L12前體102G2

35、1720L23中體95G34175L3含管片拼裝機4盾尾30G47252L45螺旋輸送機25G57252L56管片拼裝機20G66625L57接收架10.8G74720L7830鋼板9.73G84720L8接收架底部鋪設9總體重量351.53G3698L設盾構主機整體重心位置距離刀盤面板距離為L米。G1L1+G2L2+G3L3+G4L4+G5L5+G6L6+G7L7+G8L8=GL59433+1021720+954175+307252+257275+206625+10.84720+9.734720=351.53LL=3488.887盾構主機重心再距離3488.887處，頂升油缸支撐點距離為33

36、58，對稱分布于盾構中心兩側。圖6-12盾構頂升支撐點位置尺寸圖6.5 盾構平移摩擦力計算盾構機始發(fā)架為鋼質材料，在黃油作用下，其摩擦系數(shù)為為0.1，盾構主機重約338噸，摩擦力計算如下：F摩=3380KN0.11.5=507KN選用2臺50噸液壓千斤頂作為盾構平移千斤頂。6.6滾珠選用盾構機調頭用鋼珠組件見圖6-13。圖6-13鋼珠組件示意圖6.7吊機選擇根據(jù)設備重量清單、場地布置圖以及吊機的起吊能力和工作半徑，并考慮到盾構尺寸大、重量重，施工場地狹窄,施工工藝繁多，總重約500t，經分解后最大塊重約102t。根據(jù)以上因素，本次吊裝采用配備副鉤的履帶式起重機吊裝下井。履帶吊履帶占地10m10

37、m,旋轉半徑為5米，履帶吊到井口距離1.5米，切口環(huán)寬度3.3米，切口環(huán)中心距井口距離1.5米。吊車旋轉半徑5+1.5+3.3+3.3/2+1.5=12.95m。400t履帶吊參數(shù)由400噸履帶式起重機性能參數(shù)表可知，本工程用400噸履帶式起重機吊裝盾構機滿足要求。 6.8鋼絲繩選用盾構機的前體、中體、后體是4個吊點,刀盤是2個吊點,按照單根鋼絲繩受力情況分析，前體重量最大，當前體翻身時主吊兩根鋼絲繩基本承受全部重力，所以這里選擇吊裝前體翻身時鋼絲繩所受載荷為例選擇鋼絲繩。=6 X 105P每根鋼絲繩所受的拉力（N）；Q起重設備的重力（N）；n使用鋼絲繩的根數(shù)；a鋼絲繩與鉛垂線的夾角。鋼絲繩的

38、鋼絲破斷拉力總和可按下式計算： S0=5121 kN查YB/T 5225-93粗直徑鋼絲繩可知：應選用637(b),公稱直徑為85mm，長度為8米，公稱抗拉強度為1170Mpa鋼絲繩。圖6-14式中 P鋼絲繩的容許拉力（kN）；S0鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（kN）； a 考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)637鋼絲繩，a分別取0.82;K鋼絲繩使用安全系數(shù)，由于吊索不彎曲所以安全系數(shù)取7；圖6-14鋼絲繩布置示意圖6.9卸扣選用盾構的前體、中體、后體和刀盤選用美式弓型2.5寸卸扣，額定載荷為55T，螺旋輸送機、管片拼裝機、拖車均采用美式弓型1.5寸卸扣，額定載荷為17T;均能滿足吊裝要求。6.10吊

39、耳焊接由于盾構吊出時所用的吊耳仍然使用盾構出場時的吊耳，無需重新加工。所以這里只做焊接方面要求，不再做承載能力驗算。根據(jù)GB 985-1988氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸，吊耳采用雙單邊v型坡口焊接，焊接形式及尺寸如圖6-15。圖6-15焊接形式及尺寸圖吊耳坡口尺寸(mm)bH刀盤35500330前體35500330中體35500330盾尾355003306.11吊耳探傷吊耳焊接結束后，委托有焊接探傷資質的單位對每個吊耳的每條焊縫進行超聲波檢查，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，不得有表面氣孔、夾渣、弧坑、電弧擦傷等缺陷。焊縫質量應達到二級標準。6.12 盾構機分體始發(fā)6.12

40、.1盾構26號拖車放置地面，盾構主機、設備橋、第一節(jié)拖車在隧道內施工，地面臺車與隧道內2號臺車用延長管線連接，擬用于本區(qū)間的中國中鐵第一號臺車距刀盤面板距離為31米。分盾構分體始發(fā)布置圖見圖6-16。圖6-16盾構分體始發(fā)布置圖6.122盾構掘進100米后，將地面臺車吊如井下組裝。盾構二次組裝后示意圖見圖6-17。圖6-16盾構二次組裝后示意圖七、右線盾構組裝組裝步驟和左線相同（除平移外）。采用分體始發(fā)時礦山法必須開挖33米，否則出土口會被占用，失去分體始發(fā)的意義。八、施工安全措施8.1安全質量保證體系為了確保本工程設備吊裝安全，在設備運輸?shù)跹b施工及實施過程中，應成立吊裝安全保證體系來推動檢查

41、、監(jiān)督吊裝過程中的安全工作，安全保證體系如下：管理層指揮層作業(yè)層安全質量保證體系崗位職責應符合下表中規(guī)定：職 能崗 位職 責管理層項目副經理全面負責吊裝施工項目機電負責總工程師施工方案編制及技術總指導安質部部長安全、質量總監(jiān)督檢查指揮層計劃調度勞動力組織、機具調派責任工程師編制施工方案并負責實施監(jiān)督項目專職安全員配合安全負責人安全檢查施工班長組織班前會、崗位作業(yè)作業(yè)層起重隊負責人組織班組崗位作業(yè)吊裝指揮人崗位作業(yè)起重工崗位作業(yè)司機和操作員保證機械安全運行、對規(guī)定部位監(jiān)督機電維修人員吊裝過程中設備突發(fā)故障處理8.2機械傷害應急預案8.2.1當發(fā)生機械意外傷害時，現(xiàn)場目擊人員或操作人員（在機械操作

42、人員受傷不重或未受傷時）應立即向就近人員求救，同時用電話通知現(xiàn)場副經理，把機械意外傷害的程度以及發(fā)生的地點詳細告知現(xiàn)場副經理。8.2.2現(xiàn)場副經理得知發(fā)生機械意外傷害后，立即通知項目部辦公室和各智能部門趕到事故發(fā)生地點。8.2.3處理機械意外傷害時，應弄清有無人員受傷，有無受困人員，首先解救受傷、受困人員。根據(jù)人員受傷害的程度實施現(xiàn)場救治或用應急車及時送往就近醫(yī)院。所需的物資、設備根據(jù)現(xiàn)場情況及時調動，任何人都必須無條件服從。 8.2.4在解救受傷及受困人員時，如需用到起重設備，為方便起見，在可能情況下，現(xiàn)場裝載機或挖掘機也可臨時用作應急起重設備。8.2.5應急救助的物資、設備、醫(yī)療急救用品、藥品等根據(jù)現(xiàn)場情況及時調動。8.3觸電傷害應急預案8.3.1 有人觸電時，搶救者首先要立刻斷開近處電源（拉閘、拔插頭），如觸電距開關太遠，用電工絕緣鉗或干燥木柄鐵鍬、斧子等切斷電線斷開電源，或用絕緣物如木板、木棍等不導電材料拉開觸電者或者挑開電線，使之脫離電源，切忌直接用手或金屬材料及潮濕物件直接去拉電線和觸電的人，以防止解救的人再次觸電。8.3.2 觸電人脫離電源后，如果觸電人神志清醒，