[湖北]轨道交通区间盾构机下井吊装安全专项施工

武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 1 页 共 42 页王王区王王区间间盾构机下井吊装安全盾构机下井吊装安全专项专项施工方案施工方案一、工程概况一、工程概况1.1 慨况慨况本标段为武汉市轨道交通三号线第十标段土建工程，包括王家墩中心站（不含）王家墩北站区间（简称王王区间）、王家墩北站、王家墩北站范湖站（不含）区间（简称王范区间）、范湖站（不含）菱角湖公园风井（含风井）区间（简称范菱区间），共 1 站 3 区间和 1 座风井，五个子单位工程。王王区间里程范围为 CK15+633.780CK16+368.455，右线全长734.675m，左线全长 749.284m；隧道埋深 8.822m，最大线间距 14.5m，区间共设一个曲线，曲线半径 R=400m，最大纵坡为 20.63，最小坡度为 2。区间在右 CK15+915.480 里程处设置一个联络通道。区间隧道外径为 6m，内径 5.4m，管片拼装衬砌的单洞圆形隧道，管片采用宽 1500mm，厚 300mm 的通用楔形环，管片为砼 C50，P12。本此掘进采用一台小松土压平衡盾构机进行施工。盾构机盾体外径为6250mm，刀盘外径 6320mm，盾构机盾体长 9.405m，总长 74.85m。1.2 王家墩北站始王家墩北站始发发端端头头地地层层情况情况该端头隧道断面内地层情况从上到下依次为：(1-1)杂填土，（1-2）素填土，（3-1）粘土，（3-2）淤泥质粉质粘土，（3-4）粉质粘土夹粉土，（3-5）粉质粘土与粉土、粉砂，（4-1）粉砂，（4-1a）粉质粘土,（4-2）细砂，(4-2a)粉质粘土，（4-3）中粗砂夹砾卵石王家墩北站始发端头洞门主要所处的地层为：（3-3）淤泥质粉质粘土：灰褐灰色，饱和，流塑状态，高压缩性，含有机质、腐殖质，局部有少量粉土，摇震反应轻微，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。其厚度 0.910.1m，平均厚度 2.7m，层顶标高 13.33m16.65m。垂直渗透系数6.2×10-7, 水平渗透系数 4.4×10-7。（3-4）淤泥质粉质粘土夹粉土：灰褐灰色，饱和，粉质粘土为可塑状态，粉土中密。含有机质，中偏高压缩性，摇振反应明显，切面稍光滑，干强度中等，韧性中等。其厚度 3.3-7.6M,平均厚度 4.7M，层顶标高 12.07-17.45M。 垂直渗透系武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 2 页 共 42 页数 1.8×10-6, 水平渗透系数 4.2×10-5。图1.2-1 始发端头地质剖面图1.3 水文地水文地质质情况情况拟建场区的地下水有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。1、上层滞水主要为赋存于填土层，受大气降水、地表水及人类生产、生活用水补给，无统一自由水面。水位埋深为 1.302.40m 之间，相对于绝对标高18.8419.75m。2、孔隙承压水主要为赋存于（3-5）层及其下层的砂层中，上覆粘性土及下伏基岩为相对隔水层顶板、底板。根据 2009 年 12 月 23 日在王家墩北站进行的抽水试验主抽水孔测得的承压水位的绝对标高为 16.18m。3、下伏基岩为志留系砂岩，基岩裂隙水水量较小，对本工程影响不大。本场地地下水对地下混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无有微腐蚀性。根据电阻率测试结果，场区土层场地土对钢结构有中强腐蚀性。1.4 吊装平面吊装平面图图武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 3 页 共 42 页盾构井盾构井400t吊车130t吊车图1.4-1 左线盾构机吊装平面示意图盾构井盾构井400t吊车130t吊车图1.4-1 右线盾构机吊装平面示意图武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 4 页 共 42 页二、二、编编制依据制依据与原与原则则2.1 编编制依据制依据（1）王家墩北站始发井结构图（2）盾构机吊装清单（3）普通 400t 汽车吊使用说明书（4）盾构施工组织设计（5）建筑安装工程安全技术规程（6）建质【2009】87 号危险性较大的部分工程安全管理办法2.2 编编制原制原则则（1）安全性（3）易操作（3）适宜施工场地（4）缩短吊装时间（5）经济效益、社会效益三、盾构机三、盾构机概况概况王王区间左线隧道采用小松 5#土压平衡盾构机进行施工，右线采用维尔特 046 土压平衡盾构机。盾构机盾体外径为 6250mm，刀盘外径 6280mm，盾构机盾体长 9.405m，总长 84.85m，总重约 450T。小松和维尔特盾构机各部件参数详情见表 3-1 和 3-2。表 3-1 小松盾构机重量、尺寸尺 寸重 量序 号名 称（mm）（t）备 注1刀 盘¢6320×163057（含刀具） 2前 盾¢6250×210088 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 5 页 共 42 页3中 盾¢6250×262099 4尾 盾¢6250×3835305拼装机¢4629×295316 6螺旋机¢1000×1138018 7腰 梁8桥 架13159×2627×504816 91#台车9930×3920×510523 102#台车9390×4288×510523 113#台车8900×4189×510522 124#台车8900×4107×510525.5 135#台车10190×3988×510520 146#台车6805×4737×510510 备注1、该表格只列出了需吊装的大件物品。 2、现场如出现变更，需双方配合，及时与现场吊装经理联系。表 3-2 维尔特 046 盾构机重量、尺寸尺 寸重 量序 号名 称（mm）（t）备 注1刀 盘¢6280×176055 2前 盾¢6262×2320103 3中 盾¢6254×289080 4尾 盾¢6246×391060已由中间拆分为上下两部分5拼装机¢4450×204014.5 6螺旋机¢1045×1350016 7H 梁5440x2310x441081#桥 架11100×3972×277914 92#桥架8267x4832x331519.4101#台车9880×4160×320024.8 112#台车7400×4106×510023.9 123#台车7400×4418×510017.9 武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 6 页 共 42 页134#台车7400×4418×510016.6 145#台车7400×4522×510015.8 156#台车12752×4000×510016.9 备注1、该表格只列出了需吊装的大件物品。 2、现场如出现变更，需双方配合，及时与现场吊装经理联系。四、施工方法四、施工方法选择选择图4-1 盾体示意图该盾构机尺寸大，重量重，盾构机需要分件运输、吊装。由于散件的尺寸较大，及现场的施工场地复杂，故此吊装施工工艺繁多。通过施工工艺、工序、经济性分析等。采用 400t 汽车吊作主力，单独将大型设备下井，用一台 130t 汽车式液压吊车作辅助，配合 400t 汽车吊进行盾体翻身、吊装工作。既满足施工技术的要求，又满足经济的需要。五、施工作五、施工作业业配合工作配合工作（1）吊装前应将 400t 吊车工作位置进行 C30 混凝土硬化，上铺 20mm 厚钢板来支撑吊车支腿。（2）确保井口到井底的空间，四周井壁有足够的空间。武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 7 页 共 42 页（3）各构件应加焊吊耳（按小松公司的要求及图纸）。（4）在井口四周安装固定的防护栏及安全网。（5）在井口设置防撞垫。（6）在盾构机组装期间设置施工禁区，其它无关人员不得入内。（7）井下铺设 90m 台车钢轨及电瓶车钢轨。六、施工前准六、施工前准备备工作工作（1）认真阅读拆卸、安装方案有关技术资料，核对构件的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) 完成台车及电瓶车钢轨铺设、始发架铺设及电瓶车下井。七、施工机具的准七、施工机具的准备备表 7-1 施工的机具准备如下表序号机 具内 容数 量16×37+1 钢丝绳用于盾尾、中盾、前盾、刀盘的吊装、 翻身，抗拉强度为 170kg/mm2的 65mm，长度为 17m1 对26×37+1 钢丝绳用于其它构件吊装，抗拉强度为 170kg/mm2的 39mm，长度为 8m2 对武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 8 页 共 42 页355t 卡环用于刀盘、盾尾、中盾、前盾的吊装、 翻身4 只420mm 厚钢板用于吊装施工中若干520×30×200 的枕木用于吊装施工中若干680t 的分离式液压千 斤顶用于吊装施工中的顶推1 套7手拉葫芦用于吊装施工中1t、2t、各 5 套； 5t、10t、20t 各两套8电焊机用于吊装焊接1 套9氧气割刀用于吊装切割2 套10吊装工具用于协助吊装作业若干11小松盾构机专用工具用于盾构机组装1 套12液压扳手 （5000KN.M）用于紧螺丝1 套13其它常用工具小松专用工具一套、各种规格的钢丝 绳、板手、钳、探照灯、对讲机、水平仪、 铅垂仪、脚手管、吊具、索具若干八、盾构机运八、盾构机运输输注意事注意事项项及运及运输输道路平面布置道路平面布置图图1、运输方法及车辆：刀盘、前盾、中盾、盾尾四大件。选用 100t 牵引台车， 100t 五轴拖板运载前盾、中盾。选用 70t 牵引台车，60t 矮拖板运载刀盘。选用一台高 0.8m 的矮拖板运载盾尾。1#6#台车选用矮拖板运载，其它构件选用普通 40t 拖板运载。2、运输路线：吴家山七雄路盾构维修部 东西湖大道 三环线 常青路道达尔加油站 王家墩北站，到达终点。 （下图 1）武汉市轨道交通三号线土建工程第十标段 盾构机下井吊装安全专项施工方案中国中铁一局集团有限公司 第 9 页 共 42 页武汉市轨道交通三号线土建工程第十标