地铁工程土压平衡盾构机下井组装调试工艺工法

地铁工程土压平衡盾构机下井组装调试工艺工法

1 前言

1.1 工艺工法概况

盾构机下井组装、调试作业根据始发方案的不同有两种情况，一种是整体始发下井组装方案，即盾构机主机和后配套台车全部一次性吊装到位，组装后即可正常掘进；另一种是分体始发下井组装方案，即先安装盾构机主机及桥架，台车临时组装在地面上，待井下具备安装台车条件后再将台车下井，并与盾构机主机进行最后组装。

盾构机下井组装调试作业应按计划有组织地进行，以确保盾构下井组装调试有序、快速安全并为盾构始发和正常掘进提供状态良好的施工设备。

1.2 工艺原理

利于吊车的起重能力，将盾构机分块吊至井下，并在井下进行组装和调试，组装和调试要根据盾构机的功能和结构进行。

2 工艺工法特点

根据不同场地情况、盾构机和车站结构尺寸，可采用不同的组装方式。

3 适应范围

本工艺工法适用于土压平衡盾构机下井、组装与调试作业。

4 主要引用标准

4.1《起重机安全规程》（GB6067）；

4.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）；

4.3《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB/T11345）；

4.4《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80）。

5 施工方法

整体始发下井组装方法为：先后配套台车，后盾构主机。按由后到前部的顺序依次将各节台车下井、连接；台车组装完成后，再吊盾构基座、前盾、刀盘、中盾和盾尾，完成主机安装，最后用桥架将台车和主机连接。

分体始发下井组装方法为：先将1号台车下井，再吊盾构基座、前盾、刀盘、中盾和盾尾，完成主机安装，最后将1号台车和主机连接。同时在地面上将剩余台车连接，并通过加长管线将地面台车与井下连接。待井下具备安装台车条件后再将台车下井，并与盾构机主机进行最后组装。

盾构机调试分为调试分空载调试和负载调试。

6工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

整体始发下井组装、调试流程见图1，分体始发下井组装、调试流程见图2，整体始发下井组装、调试施工顺序见图3，分体始发下井组装、调试施工顺序参考图3。

图1 整体始发下井组装与调试流程图

盾构组装场地分成三个区：后配套台车存放区、主机存放区、吊机活动及支设区。盾构机按后续台车、主机依次进场组装。

凡不影响到运输和下井工作的零部件，应连同各自的台车运输、下井。凡对下井有影响的台车零部件应拆下，在该车下井后，随即下井并按要求组装。

图3 整体始发下井组装顺序图

6.2操作要点

6.2.1准备工作

1．根据盾构部件情况、现场场地条件，制定详细的盾构机下井组装方案。并按程序报批备案。

2．对作业场地布置进行模拟，吊机停放位置、大件摆放、台车摆放及如何能方便吊车作业，要有详细规划图。

3．对端头加固承载力及进场道路承载力计算，能够满足要求后方可进行下井组装作业。

若地基承载力不能满足吊装要求时，在吊车下增设枕木，采用扩大支腿面积的方法可以满足吊装要求；对于盾构机运输道路要结合正常施工阶段的要求进行布置，使之满足两者要求。

4．在盾构机下井组装过程中容易出现机械伤害、高空坠落等安全事故，在施工过程中要编制安全应急预案，应对突发情况。

5．在盾构机下井组装前，对吊装场地内的地下管线、建（构）物进行详细的调查和实地测量，对起吊范围地下管线和建（构）筑物进行保护或临时迁移，待施工完成后恢复。

6．现场的消防，安全保卫、防盗工作。

7．在作业前，进行技术、安全交底和培训工作。

8．盾构机在进入场地后需对盾构机进行检查和清理，对油管、水管的闷头进行复紧，防止油、污水在吊装过程中遗洒。

9．在盾构机下井组装前对盾构始发井井下及井上场地进行清理，并严格按照测量程序，将托架、反力架的标高、中线及法线进行放线和复测。并结合洞门的实际尺寸对盾构机始发轴线进行适当调整。托架安装完成后，对其

稳定性进行检查。

6.2.2盾构机下井组装操作要点

1．吊装托架与铺设轨道

始发架下井后的中心与隧道中心在一线上，与始发位置的要求尺寸完全符和，满足始发条件。在始发架上放置标准块管片，在管片上铺轨枕、钢轨，并使轨枕的轨距满足台车行走轮和电瓶车的尺寸。

2．吊装及组装后续台车

台车下井前需对台车的连接管线进行检查、清理和复紧，合格后按由后到前的顺序依次将台车下井。台车采用起重吊机单机吊装，可以前后左右移动。为防止吊装时台车在空中摆渡大、抖动大的问题，用4根长度相等的钢丝绳在台车自带的四个吊耳上吊起，在起吊时应该试吊保证绝对安全才起吊，台车与钢丝绳线夹角约70°，吊车通过旋转和起落臂杆缓慢移动到井口。吊车缓慢下钩，使台车就位，当台车与路轨接触后用电瓶车把它后移到需要的位置，用防滑楔楔住。

3．双梁的吊装

双梁吊装下井前应吊一节管片车下井，为了保证桥架后移方便，双梁下井后在管片车上焊接好钢支架方便安放双梁，满足支撑双梁的重量和后移的强度及刚度。双梁后移与第1号台车连接。

4．螺旋输送机下井

螺旋输送机吊装采用一台起重吊机，选择合适的位置系上两条起吊平衡索，先把它微微吊起，然后将运输车辆开走，将螺旋输送机吊下井。

5．吊装中盾

中盾吊装选用两台起重机起吊（主吊不小于250t履带吊或不小于300t 的汽车吊,副吊不小于100t的吊车），当平板车把中盾运至吊装区域，选择合适的位置系上两条起吊平衡索，先把盾构部件微微吊起，再提升主吊吊车一侧的4个吊点，慢慢放下副吊吊车一侧的2个翻身吊点，使部件翻至垂直位置，主吊通过旋转、起落臂杆把中盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要保证中盾的水平和垂直满足始发参数后缓慢放在始发架上。在盾体两侧上