盾构机组装、调试方案.doc

南宁市轨道交通1号线土建施工18标

盾构机组装、调试方案

编 制：

复 核：

审 批：

中交隧道工程局有限公司
南宁市轨道交通1号线土建施工18标项目经理部
二〇一四年四月

目 录
一、编制依据 1
二、人员组织 1
三、盾构组装总体方案 2
四、大件吊装方案 3
五、后配套组装 3
六、主机组装 7
七、调试 11
八、质量控制 12
九、资源配置 13
十、安全技术措施 15
十一、现场应急预案 16
十二、安全、文明施工保证措施 17

隧道掘进专用设备盾构机是工程能否顺利完成的关键环节。为了保证盾构机进入现场后，能够顺利完成组装、调试、始发、掘进，特编制盾构组装调试方案，合理进行工作和人员安排，明确质量控制要点，优化作业次序，在确保盾构组装质量的前提下，保证按期完成盾构组装调试工作。
现场盾构组装的下井顺序以拖车由后至前，主机下井次序以刀盘为节点。组装原则为附属设备尽量地面安装。管线安装与设备安装同步进行。组装以液压电气安装为控制要点，以大件吊装为重点。
一、编制依据
根据《百花岭站盾构施工布置图》 、《南宁市轨道交通1号线工程施工图设计》中百花岭站主体结构图、中交11号和12号设备尺寸图制定盾构机组装方案(不包含吊装方案)。
二、人员组织
为保证组装质量和组装进度，需要配备足够的技术人员和技术工人，在确保人员和设备的安全的前提下，盾构组装过程中，人员组织安排如下表：
序号
人员组织
人数
1
项目负责人
1
2
安全负责人
1
3
技术负责人1名
1
4
电工2名、辅助工2名
4
5
机械液压工6名、辅助工12名
18
6
电焊工
4
项目负责人
机械负责人
液压负责人
电气负责人
技术负责人
安检负责人
机械班
液压班
电气班
组织结构：
三、盾构组装总体方案
总体步骤：
6#拖车下井—→5#拖车下井—→4#拖车下井—→3#拖车下井—→2#拖车下井—→1#拖车下井—→设备桥（含皮带机）下井—→螺旋输送机下井—→管片拼装机下井—→拆除前端轨道—→中盾（含人员仓）—→前盾—→尾后移—→刀盘—→安装管片安装—→主机前移—→割除盾尾临时支撑—→盾尾下井—→盾尾后移—→铺设轨道至中盾处—→安装管片安装机—→螺旋输送机安装—→拆除盾尾内轨道—→盾尾前移并安装—→设备桥与主机连接—→安装上部反力架—→液压、流体、电气线路安装
盾构组装主要时间计划
序号
作业内容
计划工期
主要吊车
备注
1
280t履带吊进场、组装
第1天晚上
280t
进场
2
280t履带吊组装
第2天白天
280t
组装、调试
3
下井一台机车二台管片车
第2天白天
130t
始发台、轨道提前下井安装
4
6#、5#、4#进场
第2天晚上
280t

5
6#、5#、4# 依次下井组装
第3天白天
280t

6
3#、2#依次下井组装
第3天晚上
280t

7
1#、设备桥依次下井组装并后移
第4天白天
280t

8
螺旋机下井并后移
第4天晚上
280t

9
拆除轨道、反力架底梁下井
第5天白天
280t

10
前体、中体下井
第6天白天
280t

11
刀盘下井并连接
第6天晚上
280t

12
安装机、盾尾下井组装
第7天白天
280t
螺栓预紧
13
主机的螺栓复紧
第7天晚上
280t

14
螺旋机安装
第8天白天
280t

15
设备桥连接
第8天晚上
280t

16
管线连接等
第9-14天
280t

四、大件吊装方案
1、主要设备外形尺寸重量表
序号
名称
外形尺寸（长*宽*高）mm
重量（吨）
1
1#拖车
9398*3806*3924
约26T
2
2#拖车
12184*4240*3924
约35T
3
3#拖车
9908*4240*3924
约21T
4
4#拖车
10308*4240*3924
约20T
5
5#拖车
10308*4240*3924
约18T
6
6#拖车
7032*3970*3924
约13T
7
设备桥
12761*4880*3811
约17T
8
前盾（含马达）
φ6250*2078
约110T
9
中盾
φ6240×2806
约95T
10
盾尾
φ6230×3890
约32T
11
刀盘
φ6304×1602
约58T
11
管片安装机
5195*5048*3600
约20T
12
螺旋输送机
12746*860*860
约22T

2、起重机、吊索具的选择及主要设备吊装
（1）大吨位吊车的选择
280吨履带吊。
（2）拖车吊装
拖车吊装采用280吨履带吊的方式。吊车摆放在竖井的前端。
（3）中、前盾吊装
中前盾翻身，采用280吨履带吊主钩与辅钩配合翻身的方案。
（4）刀盘吊装
刀盘翻身，采用280吨履带吊主钩与辅钩配合翻身的方案。
五、后配套组装
1、后配套进场：
进场顺序6#、5#、4#、3#、2#、1#、设备桥。由于场地有限，拖车需依次进场。
2、拖车组装准备：
竖井内拖车及后配套轨道铺设
变频机车（充电）、管片小车下井
3、1#至6#拖车吊装下井
因车站内中心线距车站墙只有2150mm净空，因此盾构组装前必须完成以下工作，以保证盾构靠墙侧的尺寸满足组装要求：百花岭站右线盾构组装时，拖车进场后需将2#至5#拖车的走道板拆除，1#拖车主控室往内部移动，设备桥左侧走道板拆除；百花岭站右线盾构组装时，拖车进场后需将3#拖车控制柜北面散热器拆除，1#拖车砂浆罐向内部移动，设备桥右侧走道板拆除。
以上拆除工作需在设备进场后在地面上完成，在设备完全进入洞内时再择机安装。

图1、设备桥拆除位置示意图1

图2、设备桥拆除位置示意图2

图3、1#拖车拆除位置示意图

图4、2#至5#拖车拆除位置示意图

1至5号拖车需要在地面进行风筒和皮带架的安装。6节拖车全部需要在井上起吊后安装轮对，轮对安装完成后才能下井。
下井次序为倒序，从6#拖车开始，依次至1#拖车，最后为设备桥下井。
6#拖车下井后，推至车站内并靠近始发井位置。5#拖车下井后直接与6#拖车连接，将拖车见连接板连接完成后将5#和6#拖车一起推至车站内，但5#拖车要靠近始发井。然后4#拖车下井与5#拖车连接连接板，再推至车站内。照此方法依次将其余拖车下井并连接。
设备桥下井后，后部与1#拖车连接，前部放在管片小车上已固定好的支架上。设备桥放在支架上后，要保证设备桥前部连接位置的高度与管片机实际连接高度一样，以便后续安装方便。

图5、设备桥与拖车连接完成示意图
六、主机组装
主机组装准备：
将螺旋输送机和管片拼装机下井并推至始发车站内时
主机组装用始发架下井，并精确定位；盾体下井前清洁结合面，并焊接垫块，以调整盾壳直径差别；盾尾临时支撑割除，盾体前移反力座制作 。
1、螺旋输送机抬吊下井,利用路轨小车向后推置一边。

图6、螺旋输送机吊装示意图
2、管片拼装机下井
管片拼装机下井后直接放在运输小车上。并后退至车站内。

图7、管片拼装机吊装示意图
3、中盾组装（含人仓）
采用450吨履带吊和130吨配合地面翻转，翻转后吊装下井。
保证中盾与连续墙之间留4500mm的距离。

图8、中盾吊装示意图

4、前盾安装
采用450吨履带吊和130吨配合地面翻转，翻转后吊装下井。
注意，前盾与中盾贴近前安装人仓密封和中前盾密封，并涂抹黄油以防止密封脱落。并在吊装状态对准销子孔后安装中盾与前盾连接螺栓。人仓安装螺栓和中前盾连接螺栓必须先全部穿进连接孔内后，再用风动扳手紧固4个角后的螺栓后，吊车才能松钩。

图9、前盾吊装示意图
注意：螺栓涂抹螺纹紧固剂。螺栓按规定力拒紧固。
5、刀盘安装
采用450吨履带吊和130吨配合地面翻转，翻转后吊装下井。
刀盘连接销子要在地面安装完成。安装刀盘与主驱动时先对好销子孔，再连接螺栓。紧固4个角后，吊车松钩。用辅助泵站驱动盾构底部2根油缸将盾体整体前移至掌子面

图10、刀盘吊装示意图
6、盾尾下井前需要安装盾尾密封。盾尾下井并后盾尾与中盾间留有0.5m的距离。以便后续安装管片拼装机和螺旋输送机。

图11、尾盾吊装示意图
7、管片安装机安装。将轨道铺设至中盾处，然后将管片拼装机移至安装位置。

图12、管片拼装机安装示意图
8、螺旋输送机安装
将螺旋输送机平推至盾壳内，用2辆吊车分别吊起螺旋输送机前后两端，移走管片小车，然后前端用10T倒链后端用吊车多次调整，将螺旋输送机安装到位。

图13、螺旋输送机安装示意图
9、盾尾安装。用液压泵站前移盾尾，前移过程中注意保护铰接密封及压板，避免挂伤。最后安装铰接油缸。
10、先安装反力架下部，然后进行拖车轨道铺设，再将后配套前移并与主机连接。
11、后配套与主机管线连接，上部反力架安装。

图14装机完成后示意图
七、调试
制定调试方案，对液压和电气等关键部件进行压力设定，功能检测
调试内容:
1. 推进系统测试：推进速度、油缸压力检测。
2. 刀盘驱动系统测试：正转、反转功能、最大速度、速度调节、压力等是否正常。
3. 液压泵站测试：检查液压油过滤、循环系统
4. 管片安装系统测试：各自由度功能检测、抓取管片功能检测。
5. 注浆泵系统测试：各个功能是否达到性能要求，换向和调速是否正常。
6. 其他辅助液压系统测试。
7. 管片吊机功能测试。
8. 齿轮油循环系统测试：是否正常，液位报警功能等。
9. 盾尾油脂注入系统测试：工作压力是否正常，自动工作情况是否合理。
10. 主轴承HBW系统测试：工作压力是否正常，并将刀盘前部油脂注满。
11. 油脂密封系统是否正常并且将油脂注满主轴承，直至溢出，测量压力是否到达要求，控制部分功能是否正常，小油脂桶液位连锁功能是否正常。
12. 测试空气加压系统的控制部分是否正常，压力是否正常
13. 水循环系统能否工作，主驱动部分流速是否达标，压力是否正常。
14. 整机联动控制是否正常，各个环节在控制室的控制情况是否正常。
15. 盾构机故障显示测试
注意：认真记录测试数据，填写检测报告
调试人员配置

液压工程师
流体工程师
电气工程师
技术工人
白班
1人
1人
1人
2液钳、2个维保人员
八、质量控制
16. 质量控制组织机构
在组装过程中，我部设立专门的质量控制小组，其组成为：
质量控制组长：
单项质量控制责任人：
焊接质量控制：
液压质量控制：
安装精度质量控制：
电气质量控制：
17. 质量控制方法
焊接质量控制：使用探伤剂对除刀盘以外的焊接部分进行探伤。采取边焊接边探伤的方式。对于刀盘焊接采用超声波探伤。
液压质量控制：确保管线制作和连接时的清洁；油水检测；液压等线路上的压力检测等。
安装精度质量控制：根据设计图纸，对应公差允许范围要求，使用卷尺、千分尺、塞尺、水平仪等对相应尺寸进行测量检测。
电气质量控制：检测电器部件运转电流、电压是否在正常范围内；确认所有检测、控制、连锁、显示、记录、分析等功能的实现。
九、资源配置
工地所需设备、工具、材料：
根据相应的组装调试方案，需要的设备清单如下，该设备清单在盾构机设备进场前必须完善。
1、设备
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
履带吊
280t
台
1
吊装公司提供
2
汽车吊
130t
台
1
吊装公司提供
3
电焊机
500
台
2

4
二保焊机

台
1
焊盾尾刷
5
液压泵站
150t
台
1
含油缸
6
空压机
电动
台
1

7
拉伸预紧扳手

套
1

8
液压扭力扳手

套
1

9
对讲机

部
4

10
手持式砂轮机

台
2

2、工具
序号
名 称
型号规格
单位
数量
备注
1
螺丝刀
大十字
把
2

2
螺丝刀
大一字
把
2

4
螺丝刀
小十字
把
2

5
螺丝刀
小一字
把
2

6
虎钳

把
2

7
活动扳手
300
把
2

8
活动扳手
150
把
2

9
卷尺
5m
个
1

10
万用表

个
1

11
气割设备

套
2

12
割嘴等

套
2

13
套筒

套
1

14
重型套筒

套
1

15
内六角扳手
英制
套
1

16
内六角扳手
十件套
套
2

17
内六角扳手
14mm、17mm、19mm、22mm
把
各1

18
开口扳手
＜42mm
套
2

19
梅花扳手
＜42mm
套
1

20
敲击梅花扳手
36、41、42、46、50、55、60、65（mm）
套
1

21
管钳
300、600
把
各1

22
链条管子钳
A型300、B型900
把
各2

23
手拉葫芦
1吨
个
2

24
手拉葫芦
5吨、
个
2

25
手拉葫芦
10吨
个
1

26
4米扁平吊带
3吨
个
2

27
角磨机
SIM-150B、
把
1

28
钢丝绳
Φ16mm×5m、
根
2

29
撬棍

根
2

30
刀子

把
4

31
刀片

盒
6

32
铁锤
5公斤
个
1

33
榔头
2公斤
个
1

34
安全带

副
2

3、耗材
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
角磨片
SIM-150B
片
100

2
电焊条
J506
kg
50

3
CO2焊丝
Ф1.6
盘
10

4
氧气

瓶
50

5
乙炔

瓶
30

6
润滑脂

kg
80

7
柴油

L
50

9
插座板

个
2

10
插头

个
4

11
手套

双
400

12
铁丝

kg
50

13
绑扎袋
500mm
袋
5

14
绑扎袋
200mm
袋
5

15
清洗剂

瓶
40

16
灰刀

把
4

17
绸布

米
20

19
碎布

袋
2

20
砂纸
0号
张
10

21
平面密封胶

瓶
5

22
玻璃胶

瓶
4

24
玻璃胶枪

把
1

25
雨衣

套
6

26
雨鞋

双
10

27
饮用水

桶
50

28
工装

套
40

29
安全帽

顶
20

十、安全技术措施
1、起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后，方可担任指挥。作业时应与操作人员密切配合。操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或出错时，操作人员可拒绝执行。如果由于指挥失误而造成事故，应由指挥人员负责。
2、起重机必须遵守以下规定：
A、起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置，必须齐全安装、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。
B、起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。
C、起重机必须按规定的起重性能作业，不得超载荷和起吊不明重量的物件。在特殊情况下需超载荷使用时，必须有保证安全的技术措施，经项目技术负责人批准，有专人在现场监护下，方可起吊。
D、严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。
E、此外，为了确保安全，起重机机械还操作必须遵守“十不准”和“十不吊”。
3、其他注意事项
A、在起吊前必须重新检查吊点，确保满足起吊要求后方可开始起吊。吊机支腿承力处路基箱应平置、居中、接触良好。
B、在起吊前检查材料中是否有异物，如有必须清除，避免在起吊过程中发生高空坠物的事故。
C、工作井壁沿设防护栏杆，设立施工区域：红、白带隔离，专人负责。
D、夜间施工照明良好
4、吊装时对周围环境的保护及分析
吊装作业时必须十分注意对周围环境以及高压高架线、管线以建筑物的保护。
A、严禁吊车吊臂伸出工地围挡外作业。
B、吊车吊装吊装物距离围墙较近时，起吊人员应减低吊车行驶或者转向速度。
C、吊放物品时应尽量降低噪音。禁止人为原因造成的噪音过大。
D、如有高架空线时应在有关规定设定范围内，对距离边线较近的高压架空线采取保护措施等。
5、做好施工场地平面布置，合理安排场内临时设施。施工场地采取全封闭模式，设置门卫24小时值班，严格限制非施工生产人员进入场地，施工人员挂牌上岗。加强夜间施工的工地照明及道路防滑措施。
6、根据工地情况，布置安全防护设施和统一的安全标志（牌）、安全色灯。在各显要位置设置大幅安全宣传标语 。
7、工地设置救护室，配备医务人员。
十一、现场应急预案
盾构吊装装是一项十分复杂且庞大的工作，牵涉面广，涉及多种工种及岗位，因此必须高度重视安全生产，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，避免对人员和设备造成伤害和损失，防止事故的扩大化。
现场紧急预案如下：
1、物资准备：二氧化碳灭火器10只。在施工过程中，所有工作区域应由专职安全员巡视检查，在电焊、气割和碳刨等可能着火的地方，应放置足够的灭火器，并由专人监护，一旦有明火出现，应及时破灭，防止火灾发生。
2、在施工过程中，若工作井内出现积水，应及时采取有效的排水措施，确保盾构设备和施工人员的安全。
3、配合应急照明设施，防止突然断电造成的的人员受伤。
4、工地现场应备有常用的应急药品，药品一旦用完，应及时补上。工地现场应随时备有车辆用于急救。若施工中有人受伤，应马上送附近的医院就诊，且必须至少有2名以上人员陪同。
5、明确各部门、各单位有关人员的联系方式，一旦出现现场管理人员无法解决和控制的局面，应及时向上级部门汇报联系，配合有关部门协同处理和解决。
6、对出现的人身安全事故，要及时向安全部门汇报，不得拖延、瞒报。
7、报告、处理程序
险情发生时，项目经理、项目副经理、安全总监、总工程师立即去现场组织成立抢险领导小组，小组的构成由项目经理确定，抢险领导小组将全权负责事故的应急措施、方案制定、预案实施。
险情发生后，现场除及时采取必要的抢险应急措施外，必须在第一时间内通知项目经理，由项目经理立即向各职能部门进行通报，同时进行抢险人员组织，当人员不足时，由小组组长进行统一按排。
险情发生后，由相应的工程师及负责人在12小时内写出书面报告，报项目经理及项目副经理，报告的内容包括：事故发生的时间、地点、事故发生的简要经过、事故损失的初步估计、事故发生原因的初步判断、事故发生后采取的措施及事故控制情况等。
险情发生后，当事人（指全体员工，当有班长在场时，由班长执行）应在第一时间内将事情的经过、事态向项目部汇报；在第一时间内组织人员进行抢救（当抢救不过来，并危及抢救人员安全时，组织人员撤离到安全区域内，对事态的发展进行临时隔离，防止事态的发展、漫延）；第一时间内保护现场，并对现场进行隔离；第一时间内将事态控制在稳定范围内。
8、通信、联络方式
（1）内部联络通信
抢险领导小组成员移动电话必须24小时开机，保证通讯畅通。
（2）外部联络通信
当发生险情时通过固定电话或移动电话及时报告业主、监理、保险公司等有关单位，汇报情况。当在抢险过程中发生火灾、伤员等情况时及时联系相关部门。其中，火警：119 报警台：110 急救电话：120
组织结构：
总指挥长： 陈云峰（18507711555）
各小组组长：应急抢险组：张晓峰（18507717844）
应急保卫（疏散）组：何勇飞（18778017755）
应急救护组： 周振伟（18651672797）
应急调查及通讯保障组：高书山（18901056508）
应急物资组：李阳 （15277118555）
应急善后处理组：梁鹏飞（18697966555）
十二、安全、文明施工保证措施
1、建立健全安全生产组织机构
成立以项目经理为组长的安全管理委员会，全面负责并领导本项目的安全生产工作。按照国家有关规定建立安全生产组织体系，落实好安全生产责任制。项目经理是安全生产组织领导体系的第一责任人，生产副经理是施工现场安全生产的直接责任人，项目部设安检室并配备专职安全员，对施工现场进行巡视和检查，制止违章或违规操作事件发生，定期向项目经理和生产副经理报告安全施工情况。
2、制定完善各项安全生产规章制度
（1）结合盾构隧道的工程特点，制定安全生产管理制度和实施细则，用行政和经济手段相结合的措施来强化安全生产。
（2）在编制施工计划的同时，编制详细的安全操作规程细则、制度、切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实。抓好“五同时”和“三级安全教育”。
（3）严格按照总监或总监代表批准的施工方案进行施工，建立并严格执行施工工序报审制。每一工序前，做出详细的施工方案和实施措施，及时做好施工技术及安全工作的交底，并在施工过程中督促检查，严格执行，坚持特殊工种持证上岗。
（4）严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。
3、加强现场安全教育宣传工作
（1）吊装作业前项目部安全部门组织相关吊装作业员工学习国家、部、集团公司、公司各级安全生产的文件和规章制度。在施工现场设置必要的护拦、安全标志和警告牌，提醒施工人员时刻注意安全生产。
（2）认真做好吊装作业人员的三级教育、转岗教育，特殊工种作业人员持证上岗率100%，对分包单位纳入项目部安全管理范围。
4、施工机械安全控制措施
（1）工吊装作业实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。
（2）加强现场洞内外用电管理、照明、高压电力线路的架设顺直、标准，保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。
（3）各种吊运机具设备正式使用前必须组织试吊、试运行。吊装作业中严禁超载。起重作业人员要严格执行《起重作业安全操作规程》，确保施工作业人员的安全。
（4）工程机械和车辆经常检查维修，对驾驶人员进行安全意识教育和交规教育，严禁违章开车，各种车辆严格遵守上海市交通规则，确保行车安全。
5、文明施工措施
（1）合理布置场地。在大门口外侧悬挂写有工程简介、施工许可证号、开竣工日期和建设、设计、施工、监理单位名称的施工牌，自觉接受社会监督。
（2）施工中严格按照实施性施工组织设计实施各道工序，工人操作要求达到标准化、规范化、制度化，施工现场坚持工完料清，场地上无淤泥积水，施工道路平整畅通。
（3）工地上配齐食堂、医务室、浴室、厕所和引用水供应点等生活设施，并符合卫生、通风、照明等要求。
（4）门口设洗车槽，对进出施工现场的车辆进行清洗。设立专职的“环境保洁岗”，负责打扫现场卫生、清理垃圾，清扫受污染的马路，做好工地内外的环境保洁工作。生活垃圾集中纳入城市垃圾处理系统。
（5）所有员工统一佩带标有照片、姓名、职务、编号的工作牌，进入施工现场的人员必须穿工作服、戴安全帽、穿胶鞋。
（6）施工现场竖立文明施工告示牌及宣传栏，及时宣传文明施工先进个人和事迹，提高文明施工积极性。

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