盾构安装方案

宁波地铁1号线一期TJ-Ⅷ标
东环南路线站-天童庄车辆基地出入段盾构区间
左
线
盾
构
安
装
方
案
编写：
审核：
审定：
上海城建市政工程（集团）有限公司
宁波地铁1号线一期TJ-Ⅷ标项目经理部
2012年4月
一、工程概述
宁波市轨道交通1号线一期工程Ⅷ标段包括：出入段线~东环南路站区间、东环南路站、东环南路站~盛莫路站区间、盛莫路站、盛莫路站～福庆路站区间，共两站三区间(含三个联络通道)。

车站采用明挖顺作法施工、区间隧道采用盾构法施工。

1、出入段线~东环南路站区间概况
出入段线~东环南路站区间，起于出入段线，向西进入东环南路站。

区间两侧为主要为工业厂房、住宅，环境比较复杂。

线路须下穿三次河流，依次为渡架桥江、后塘河、龙钟大河。

出入段线起止里程为：R4K0+146.05～R4K1+252.37，总长约为1106.32m （R4K0+000=正线里程K20＋930.487），其中里程R4K0+146.05～R4K0+800段采用盾构法施工，在里程R4K0+300处设一联络通道兼泵站。

盾构段隧道断面为单洞单线圆形隧道，线间距为12～15m。

线路最大坡度为34.7‰，隧道顶部埋深为4.5m～10m，最小平面曲线半径为300m。

二、组织结构
盾构拆卸作业人员组成：机修工3人；电工3人；起重工4人；焊工4人；辅助
三、吊装方案
1、主要部件的外形尺寸和重量（参见下表）：
根据本工程施工现场的条件和设备的重量，外型尺寸与大型吊机性能特性等实际情况，确定机械化施工选择350t汽车式起重机为主吊：
2.1、起重机械的工作参数性能表：
主吊：350t汽车式起重机性能表
辅吊：120t汽车式起重机性能表
2.2吊装工具列表
2.3、吊装工具的验算（以110吨中折前/后环为例）：
主吊钢丝绳规格：6×37+1－170－60.0 4只头
中折环重量为110t；索具＋吊钩重量为3t
总负载Ｑ＝110t+3t＝113t
主吊钢丝绳受力P；α=86°（钢丝绳水平夹角） K—动载系数1.3 P=Q*K/（4 ×sin86º）=31.23t
194.4t
钢丝绳单根实际破断力S
破
/P=6.22 在[K]=6～8许用范围内安全钢丝绳工作系数工作K值=S
破
配备：Ф60钢丝绳14m一副；卸扣55T级合金钢。

主吊钢丝绳示意图
●副吊索具配备（以重量110吨为例）：
最大受力：S max（平卧状态始吊时） Q59%=66.67t
副吊钢丝绳受力分析：
副吊钢丝绳规格：6×37+1－170－56.0 （4只头、双股）
副吊S max=66.67t；索具＋吊钩重量为3t；扁担重量为0.5t
总负载Ｑ＝66.67t+3t+0.5t＝70.17t
副吊钢丝绳受力P1；α=90°（钢丝绳水平夹角） K—动载系数1.3
P1=Q*K/（4 ×sin90º）=22.80525t 钢丝绳单根实际破断力S
169.3t
破
/P=7.423 在[K]=6～8许用范围内安全
钢丝绳工作系数工作K值=S
破
配备：卸扣35t级合金钢。

拆吊扁担：（避让切口环后驱动机构）
●吊机工况分析（均以中折前/后环重量110吨最大重量为例）：
A、双机抬吊：
1）（支撑环）翻身，（平卧状态始吊时）主吊负载S max
= Q41%=45.2t；350t
主
起重机工况：主臂L=20.9m，作业半径R=8.0m，额定起重量126t；吊切口环时的总负载Q=39.08t（36.08t+3t）﹤额定起重量126t。

2）（支撑环）翻身，（平卧状态始吊时）副吊总负载Q=70.17t；120t全液压汽车式起重机工况：主臂L=17.4m，作业半径R=6.0m，额定起重量73.2t；平卧时最大负载Q=70.17t﹤额定起重量73.2t。

B、单机吊：
1)盾构中折环拆吊时，350t起重机工况：主臂L=20.9m，作业半径R=8m，额定起重量126t；吊支撑环时的总负载Q=113t﹤额定起重量126t（符合安全规范）
2)盾构中折环翻身后，350t起重机工况：主臂L=20.9m，作业半径R=8m，额定起重量126t；吊支撑环时的总负载Q=113t﹤额定起重量126t（符合安全规范）
3)盾构切口环拆吊时，350t起重机工况：主臂L=20.9m，作业半径R=8 m，额定起重量126t；吊切口环时的总负载Q=83t﹤额定起重量126t（符合安全规范）
4)盾构大刀盘下井时，350t起重机工况：主臂L=20.9m，作业半径R=8m，额定起重量126t；吊大刀盘时的总负载Q=28t﹤额定起重量126t（符合安全规范）
编制依据：
SHJ515-90 《大型设备拆吊工程施工工艺标准》
GB50231-2009 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
2.4地基承载计算（以主吊起吊中折前/后环重量110吨最大重量为例）；
1、地基承载力要求：
1) 支腿受力:
a)行驶重G1=88t b)压铁G2=100t c)[索具+吊钩]G3=3t d)中折环G°=110t Nmax= [G1+G2+G3+Gº] 1.414/2=213t
2、采取措施:
1) 增加钢板[1600mm*5000mm*30mm]*2块=16平方米/每块
2) 每个支腿2块[16平方米]
213t/16平方米=13.3125t/平方米]<近高架侧2个支腿
3) 近井边侧2个支腿个到井架上[放1块同时衬平.
4）考虑安全系数：13.3125t/平方米×1.3=17.30625t/平方米=0.1730625Mpa
3、计算结论
主吊位置在盾构端头井加固区位置处，该处地基强度代表值为
1.12Mpa>0.1730625Mpa。

满足主吊起重地基要求。

查看附件《端头井加固取芯强度报告》
3、盾构吊装工序(主要部件)
●车架从5#、4#、3#、2#、1#依次摆放在井下暗埋段
●支撑环(辅吊配合翻身)吊装下井
●切口环(辅吊配合翻身) 吊装下井
●吊刀盘(辅吊配合翻身) 吊装下井
●盾尾下块吊装下井
●拼装机吊装下井
●螺旋输送机吊装下井
●工作平台吊装下井
●盾尾上块吊装下井
4、场地要求
●安装井井上、井下照明应该满足工作要求。

●自来水管应接至井口及井下。

●动力电源380V，容量300A以上应配置至井口。

●隧道内车架轨道与管片平板车轨道铺设完毕。

●准备2部平板车。

●井口准备延长用轨道4×12m，车架及平板车轨枕各15套。

●上下井有可供利用的扶梯。

●盾构停止位置确定准确（满足螺旋输送机尾部与井口边缘的平距为3m以
上）。

●井口场地能满足停主、辅汽车吊同时工作要求，并具有相当承载力。

●确保运输用大平板货车能够场内按要求移动的场地。

●准备临时托物用木枕木20根及木方20根。

5、安全技术措施
●吊装前，作好安全教育及安全技术交底工作，作好吊索点及起重绳，起重机
的检查。

●吊装时保证吊装角度必须达到方案规定要求。

●吊装作业区域内非操作人员严禁入内，设置警戒区，落实专人现场全过程
监控，吊装应在试吊无误后进行，吊装时设专人指挥。

●施工人员应遵守安全技术操作规程，严禁违章作业和野蛮施工，严格执行"
十不吊"。

●特殊工种人员必须持证上岗，严禁顶岗和无证操作。

●施工人员正确使用劳动保护用品，进入现场戴安全帽，2米以上高空系挂安
全带，穿绝缘鞋，安装时高空作业人员将安全带拴于安全绳上，确保安全。

●吊装时，落实专人勘察地质情况，仔细调整吊车液压支腿，确保吊车的稳
定性，避免支腿下沉而失稳。

●吊机机索具保险系数略微增大；使用前必须检查无误方可使用。

6、盾构吊装附图（主要部件)
1.在胎架上铺设轨道,供拉车架使用(由隧道掘进单位完成)
分别将1#-5#车架吊装下井,放置在胎架上,然后拉至暗埋段.
2.双梁,牵引梁,走道平台吊装下井安装
所有机头与车架当中的连接梁吊装下井后放置在暗埋段里,待机头安装完成后在进行安装.
3.等车架,梁全部吊装下井后,拆除胎架上供拉至车架和梁用的轨道和管片.
4.切口环在井上翻身完成后,由主吊吊装下井,放置在胎架上.
5.支撑环在井上翻身完成后,也由主吊吊装下井,放置在胎架上,并和切口环上的定位销连接.
支撑环吊装下井后,支撑环与切口环之间的连接螺栓全部连接,用来固定机体.
6.刀盘吊装下井,与切口环之间连接
安装刀盘盘体与中心回转接头间的连接螺栓,连接油管.
安装刀盘与机头之间的连接螺栓.
焊接刀盘盘体与传动环、中心刀座与刀盘盘体间的焊缝。

7.将刀盘,切口环,支撑环整体往前移,移大概1500mm.
8.将下盾尾吊装下井,定位销与支撑环的定位销连接.
9.将拼装机吊装下井,安装.
吊装下井后,安装拼装机的四个挡拖轮.
11.安装拼装平台.
焊接拼装平台与H型支架间的焊缝连接。

安装拼装平台与H型支架间的连接销轴。

13.安装皮带输送机.
14.割除刀盘,切口环,支撑环,盾尾上的吊耳,吊攀.
15.连接盾构机机头内和车架上的电缆线,水管,浆管.
16.通高压电,并进行调试.
四、进度计划
16
五、安全施工措施
劳动灾害的发生是因为施工设备、机械及机具等处于非安全状态或人员的非安全行为而造成。

1、安全确认的内容
●施工现场设置责任牌和警示牌，加强各级责任性和安全意识。

下井施工人员要提
高安全意识，坚持“安全第一，预防为主”的方针。

●布置生产的同时布置安全工作，加强安全生产责任制，贯彻“谁为主，谁负责”
的原则，做到人人注意安全生产，保证生产节点的安全。

●各特种作业人员要持有效操作证上岗。

●在施工区域必须正确戴好安全帽。

二米以上登高作业，必须佩戴安全带并加以使
用。

立体作业时不乱扔物。

多人操作时，注意相互配合，统一指挥，做到“三不伤害”。

●吊运工作：严格遵守“十不吊”。

●明火作业：明火作业严格遵守“十不烧”
●狭小部位要双人监护和交替操作。

照明要用低压或手电筒。

●施工场地要做到工完料清、文明整洁。

六、应急预案及紧急措施
1、应急组织机构
●总指挥：柳毅强
●技术组
组长：梁志超
组员：马建峰
组员：许高峰
●联络调度
组长：高照虎
●物资设备组
组长：徐清
●应急保卫组
组长：林华锋、备抢救车一辆、担架两幅。

组员：李国民、卞杭松
2、可能会出现的几种事故形式
2.1吊车倾覆
由于盾构机构件重量巨大，在起吊过程中如过操作很可能发生吊车倾覆事故的发生。

对此采取如下措施：
●大型吊车必须由专业队伍来安装司机必须持证上岗，吊车必须有报验合格方准使
用。

司机操作时，必须严格按照操作规程操作，不准违章作业。

操作前必须有安全技术交底记录，并履行签字手续。

●起吊前精确掌握吊车的起吊位置，检查吊车处于起吊准备状态，
●吊车必须处于水平地面，吊车支腿必须架设到位、平整。

●发生倾覆事件后立即疏散周边人员，应急保卫处进行事故点围蔽，禁止无关人员
进入。

●及时抢救被砸人员或被压人员，最大限度的减少重伤程度，如有轻伤人员可采取
简易现场救护工作，如包扎、止血等措施，以避免造成重大伤亡事故。

2.2 高空坠物
●必须严格安装照施工组织设计的要求，进行吊车布置，起吊前先进行试吊，观察
有无吊点松动及吊索崩裂，如果有，则立刻将构件放下，加固后方可继续起吊。

●起吊前检查构件整体性，有无残留物，放置起吊后杂物掉落。

●发生高空坠物事件后，立即清散周边人员，进行现场围蔽。

●对受伤人员进行简单救护，重伤人员使用担架抬离现场，等待“120”救护的到
来。

3、应急预案
●预知可能发生劳动灾害时，应该立即采取停止作业，及作业人员退避等必要的措
施。

●工地常备应急车辆。

●作业点备有完好的灭火器或水皮带，随时可以启用。

●工地备好采用外伤及烧伤药物。

如：创可贴、消毒药水、药棉、纱布、防烧伤药
膏等。

●被烧伤处（尚未破皮的条件下），速用清水冷却，避免烧伤向深度方向扩展。

4、灾害发生时的措施
4．1灾害发生时的紧急处置
万一，现场发生了灾害事件，首先要考虑的是“救助生命”与“防止二次灾害发生”，应该采取以下的紧急处置措施。

（最重要的是根据项目部领导指示，确定轻重缓急，采取合适的对应措施。

）
●灾害发生的机械等停机，别的作业人员退避及禁止进入（防止二次灾害的发生）。

●救出受灾者。

●通报安装单位、监理。

●应急处置、联系医院及120、移送。

●联系上级单位、通知家属。

●维护现场及确认目击者。

●受灾者、发生状况等的把握、确认等。

4．2应急处理程序
平常留意事项
●预先了解救急用具的放置场所。

●救急处置的方法、救急用具的使用方法，通常都需掌握。

作业人员需进行一定训
练。

●考虑到发生万一，预定好救急医院
灾害发生时的留意事项
●救急处置必须谨慎、正确、确实
●使患者的姿势保持放松
●给患者盖上毛巾毯等，进行保温
●搬动患者动作不可过大
●出血、呼吸停止、心脏停止、中毒、创伤、火伤、骨折、脱臼等的症状进行确认。

●大出血、呼吸停止、中毒、心脏停止的场合按以下处置。

●意识不明、腹部重伤、吐血的场合，不可给饮料
●与医生、救护车联络时，以下项目明确地告知对方。

●不许围观。

●给患者鼓劲。

●不让患者看见负伤状态，以免影响患者心情，产生不良结果。

附件一：《端头井加固上取芯强度报告》
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附件二：《盾构机吊环磁粉探伤报告》
附件三：《出入段线盾构吊装场地布置图》
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附件四：《出入段线盾构吊装单机吊示意图》
32。