盾构机吊装、组装及拆卸施工方案29.docx
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1、盾构机吊装、组装、拆卸施工方案目录一、编制依据3二、工程概况3三、吊装方案63.1台车吊装63.2盾构大件吊装6四、 施工要求和技术保证条件11五、施工计划11六、施工工艺技术126.1 技术参数126.2 施工工艺流程156.3施工方法16七、施工安全保证措施267.1 组织保障267.2安全技术措施277.3应急预案29八、劳动力计划43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
2、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200987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
3、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6280628028005612前盾6250625032009013中盾6240624033509514盾尾6230623038002815管拼机4500490039002616管拼机拖梁574025002
4、15017设备桥12500450034001818喂片机53001660450319台车1112004780340020110台车2125004600340039111台车3105004500340021112台车4105004500340018113台车5135004300340014114螺旋输送机120001740174020115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
5、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
6、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
7、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1350吨汽车吊前盾、中盾、吊装1台2
8、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3637+1钢丝绳用于盾尾、中盾、前盾吊装、翻身,抗拉强度为170kg/mm2的65mm,长度为9m2对4637+1钢丝绳用于其它构件吊装,抗拉强度为170kg/mm2的42mm,长度为8m2对555吨卡环用于中盾、前盾、盾尾的吊装、刀盘、盾尾翻身4只635吨卡环用于协助翻身、台车及小部件的吊装4只72.5m2.8m20mm钢板用于吊装施工中4块82030200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
9、,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
10、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(=50mm)的抗拉强度系为:b=470MPa,即47kg/mm2。(3)刀盘吊耳承载能力计算8000刀盘重量:56吨,刀盘吊耳数量:2个,焊缝面积:S=50mm300mm=15000mm2,得:每个吊耳的承载能力为:F=bS=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
11、,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637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=11.28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
12、强度为170kg/mm2,D=65的637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.
13、5m2.8m30mm(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
14、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
15、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
16、台车内空间。2、设备桥与螺旋输送机下井安装设备桥时,要防止设备桥和支架侧翻。为方便螺旋输送机无障碍移动,注意螺杆前端高度大于1740mm。为保证此高度,在螺旋下井后使用型钢支架固定于管片车上。3、主机下井主机主要部件的下井顺序为:中盾前盾刀盘拼装机盾尾螺旋机安装。盾构机主机下井、组装流程图:1)中盾下井中盾需用220吨汽车式吊机与350吨汽车式吊机抬起翻转,中盾顶部的吊环由350吨汽车式吊机吊稳,缓慢将中盾,放在始发托架上。因中盾重量为95吨,选用 350吨汽车吊工作半径为8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
17、重量为100.8吨,盾构件最重为95吨,满足要求。2)前盾下井前盾下井方法和中盾相同。3)前盾就位4)中盾前移就位5)前盾后移,与中盾连接6)刀盘翻身下基坑7)刀盘与前盾连接8)刀盘与盾体组件前移9)拼装机翻身下井、安装 为方便拼装机安装,在中盾下井前,将拼装机上部靠轮及托轮拆除,随中盾下井。拼装机安装前,拆卸拼装机回转马达,待拼装机前移定位后,再重新安装。10)盾尾下井11)螺旋输送机安装6.3.5盾构机拆分上井吊装盾构机拆机时汽车吊的站位与下井的站位相同。盾构机吊装顺序:主机出井后配套设施出井。盾构机吊装顺序:螺旋输送机拆分刀盘盾尾拼装机前盾中盾。后配套上井顺序:设备桥1#台车 2#台车3
18、#台车4#台车5#台车。盾构机主机上井流程图:1)刀盘翻身上井2)盾尾上井 3)拼装机上井 4)前盾上井5)中盾上井后配套上井顺序:设备桥1#台车 2#台车3#台车4#台车5#台车。6)后配套吊装七、施工安全保证措施7.1 组织保障作业班组 专职安全员 物设部综合部工程部机电部安质部项目总工项目经理常务副经理安全总监财务部计划部7.2安全技术措施7.2.1周边环境及注意事项(1)因汽车吊吊装作业在基坑边,加之所吊盾构机最大重量为95吨,尺寸为6240 mm6240 mm3350 mm,该部件重量大、体积大,超宽超长,因而造成作业难度比较大。本项工程作业吊车最大吨位为350吨,车型占地面积大、对
19、施工场地要求特殊。综上所述,此次基坑边的作业必须设置防护设施,包括因施工工艺形成的深度在2m及以上的桩孔边、沟槽边和因安装设备、管道预留的洞口边等。洞口边应采用坚实的路基板盖严,路基板应能防止位移;较大的基坑或洞口边除应在此采用安全网或盖板封严外,还应在洞口四周设置防护栏杆。竖向洞口(如管道基坑口),除应在基坑口处设防护栏杆或固定栅门外,基坑道内应每隔10m设一道平网。(2)吊车作业注意事项1)吊装盾构机部件注意事项:进入施工现场的盾构件,应按照盾构机安装图纸的要求进行检查,包括截面规格、连接板、高强螺栓、垫板等均应符合设计要求。盾构件应按吊装顺序分类盾构件的吊装应根据现场所吊部件选择绑扎点及
20、吊点,标明受力重心,并对吊索与盾构机部件绑扎处采取防护措施,必须在起重机不脱钩下进行。盾构件吊装,必须严格按甲方的安全技术交底,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。盾构件吊装时,起重人员应站在作业平台或甲方指定的地点作业,临边应有防护措施,人员上下应设专用通道。安装盾构件时应设置临边防护,在起重作业和挂钩时应有安全指导。2)吊装盾构机部件安全措施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市相关部门技术培训、考核、领取特种作业操作证后,方可上岗。吊装施工前由技术人员对吊装作业人员进行详细施
21、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。施工期间,要在作业区内划出警戒线,设置安全警示标志,配置足够数量的灯光照明装置,并派专人对社会车辆及行人进行疏导。同时现场指派协调员负责现场的道口、路口的车辆及行人安全。吊装过程中,设专人专职进行指挥,挂钩、起重、落位、安装人员必须服从指挥,严格遵守吊装作业十不准原则:a、指挥信号不明或乱指挥不吊;b、超负荷不吊;c、工件坚固不牢不吊;d、吊物上面有人不吊;e、安装装置不灵不吊;f、工件未埋或埋设不准不吊;g、光线阴暗,看不清不吊;
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