盾构机组装与调试方案

盾构机组装与调试方案

1.1 组装及吊装设备

盾构机的组装场地分成两个区：盾构机主机存放区、后续台车存放区。盾构主机从盾构吊装口进行吊装，后续台车从吊装口按5～1号倒序吊入始发井中，在井下与主机进行管路连接。

吊装设备为：400t汽车吊一台、230t汽车吊一台，150t 汽车吊一台，以及相应的吊具、机具、工具。

组装设备见表8-7。

表8-7 组装设备表

9 液压泵站（含配套千

斤顶）

1套50T、100T顶镐各2备用

8 10T手拉葫芦 2 用于螺旋输送机安装

9 6T手拉葫芦8

10 3T手拉葫芦 6

11 电焊机 4

12 气割设备 4

13 电液螺栓拉伸器 1 刀盘安装及主体连接用

14 液压扳手 1 主体连接用

15 手动液压千斤顶8 50T4只、32T2只、16T2

只

1.2 盾构机总体组装调试程序

盾构机总体组装调试程序见下图8-12。

图8-12 盾构机总体组装、调试程序图

1.3 下井前准备

盾构机在制造完成并经三方验收后，用大型平板车分批分块运到盾构始发施工现场。

1.3.1吊装准备

1、吊机工作场地的硬化。

2、吊机的安装和调试。

3、测量控制点从地面引到井下底板上。

4、铺设盾构机的始发基座和后续台车的轨道。

5、在井下准备一台电瓶车及两节平板车。

6、确认各部件在运输过程中没有受到损坏。

7、确认各部件的吊点牢固可靠。

1.3.2材料准备

组装所需材料主要由工程技术人员根据组装进行的步骤提前制订材料计划，从而确保组装工作的顺利进行。另外，现场还应配备足够的方木、木板、彩条布、防雨布、脚手架管用于防雨、搭台等。

1.3.3盾构机吊装流程

盾构机抵达施工现场后，根据盾构机吊装程序进行现场组装。盾构机下井安装的程序如图8-13所示。

图8-13 盾构机下井安装的程序图

下井组装过程中，应注意以下几方面工作：

保护好盾构机各部件间连接管线接头的编号，避免因无编号而造成线路连接错误，影响安装进度。

下井安装过程中，各专业技术人员协同工作，相互配合，按照相关技术规范和工艺标准进行组装。

各部件安装完成后应进行功能测试，在没达到规定的技术参数时，一定弄清原因，避免将故障留到掘进施工阶段。

1、始发基座组装

先在始发端头井内的预埋钢板上安装基座，调整基座滑行轨道标高，并确保盾构机组装时基座不发生变形及偏移。参见图8-14。

图8-14 始发基座组装图

2、后配套设备组装

在后配套台车下井之前，竖井吊装井内接收轨道已经安装好；平板车已经在轨道上就位。吊装顺序为5#～1#台车、2#、1#连接桥。参见图8-15。

图8-15 后配套设备吊装示意图

3、盾构主机组装

①吊机、索具的选择与配备

A．吊机的选择

根据盾构机本体各部件的外型尺寸、重量及场地尺寸，

盾构机本体最终就位的盾构井高度，决定选择400t、230t、150t汽车吊各1台共同参与吊装。

B．索具的选择

针对盾构机本体主件的特点，在三大主件中，以盾构机前体为最重件，重量约为105t，按此负载我们初步选用6根14m长，直径φ32.5mm，6×39+1，公称抗拉强度190Kg/mm2的起吊钢丝绳，6个25t级的U型卡环。

②盾构机前体的吊装

在盾构前体到达指定位置后，用抬吊法将各构件进行翻转，既用400T吊车挂住前体上的4个焊接吊耳，230T吊车挂住前体后端面的2个翻转吊耳上，400T、230T吊车缓缓吊起前体，当前体离地面3～5m时，230T吊车缓慢松钢丝绳，400T吊车缓慢起吊，直到前提体筒壁水平于地面为止。此时，前体的重量全部由400T吊车的4根钢绳承受，用人工调整好前体的吊装角度后在前体的两侧固定2根牵引绳，以控制前体在竖井内吊装的姿态。将前体吊放始发基座上。

盾构机前体组装参见图8-16。

图8-16 盾构前体组装图

③盾构中体的吊装

盾构中体长3.24m，重量约89T，中体的吊装方法和前体的方法基本相同，即用400T吊车的4根钢丝绳分别挂住中体上部的4个吊点，230T吊车的2根钢丝绳分别挂住中体前端面下方的2个翻转吊耳。400T和230T吊车在缓慢吊起中体的同时，230T吊车缓慢松钢丝绳，直到中体圆柱面和地面水平并离地30cm。此时，中体的重量全部由400T吨吊车的4根钢丝绳承受，用人工调整中体的吊装角度，并在中体的两侧固定两根牵引绳，以控制中体在竖井内的吊装姿态。

当中体吊入竖井即将就位时，测量工程师和机械工程师应仔细核对中体和前体的连接位置，如果发现二者的螺栓孔位置有偏差，应调整中体的位置，直到两者螺栓孔完全一致。

当中体放上过站基座后，需移动中体，使其和盾构前体连接，移动的方法为：壳体与基座导轨面的摩檫系数为0.25，中体重 89T，移动中体的推力为F=89×0.25=21.95T，故在过站基座两侧轨道上临时焊2个支撑，考虑到盾壳和基座导轨面不光滑，故在轨面上抹上锂基脂，用2个50T的液压千斤顶将中体由南向北顶移，来完成此项工作。直到中体和前体的螺栓安装孔完全对上能用螺栓连接时，用螺栓将中体和前体进行连接。参见图8-17。

图8-17 盾构中体组装图

④刀盘的组装

刀盘重54T，在刀盘摆放到指定位置后，在刀盘两侧中部固定2根牵引绳，以控制刀盘的翻转及在竖井中的吊装姿态。吊刀盘时，采用两台吊车进行平衡抬吊法，即用230T 吊车挂住刀盘上部的焊接吊耳，用150T吊车挂住刀盘主肋的外端,然后缓慢起吊，当刀盘面板离地3-5m时，150T吊车缓慢送钢丝绳，直到刀盘面板与地面垂直为止。此时刀盘的重量完全由230T吊车承受,用人工调整刀盘的吊装位置,然后缓慢吊入竖井，准备与盾构前体连接。在刀盘吊入竖井之前，应先将前体和中体连接好的部分顶移至距吊装口北端面3.5m的位置，留出吊装及组装刀盘的位置。顶移前体和中体连接的部分所需的力为F=（96+89）×0.25=45.95T，用液压泵站上所带两个液压千斤顶完成此项工作。在回转中心进入前体安装孔后，测量工程师和机械工程师应仔细核对刀盘螺栓安装孔和前体上螺栓安装孔是否完全对上，否则应调整刀盘的位置，直至两者螺栓安装孔完全对上，才能移动刀盘让