地铁盾构吊装专项施工方案

石家庄地铁石家庄地铁 3 3 号线号线 0909 标水上公园站柏林庄站标水上公园站柏林庄站 盾构吊装专项施工方案盾构吊装专项施工方案 编制： 审核： 审批： 北京同合吊装运输有限公司 二 0 一七年四月 1 目 录 1 编制依据与编制原则 .1 1.1 编制依据1 1.2 编制原则1 2 工程概况 .2 2.1 工程概况2 2.2 场地概况2 2.3 盾构机概况3 3 施工部署 .4 3.1 吊装人员配置表4 3.2 吊装机具准备5 3.3 盾构机吊装工期筹划6 3.4 盾构机吊装作业区域地基承载力 7 3.5 吊装监测8 3.6 吊耳说明10 4 吊装设备选型 15 4.1 起重设备说明15 4.2 吊装绳索的计算17 4.3 卡环选用19 4.4 试吊19 4.5 翻转20 5 盾构机吊装流程 20 5.1 台车下井 .22 5.2 螺旋输送机下井22 5.3 中盾下井 .23 2 5.4 前盾下井 .24 5.5 刀盘下井25 5.6 拼装机吊装下井25 5.7 盾尾吊装下井26 5.8 螺旋输送机的安装26 6 盾构机吊出流程 27 6.1 螺旋输送机拆卸27 6.2 盾尾出井 .28 6.3 刀盘出井 .28 6.4 前盾出井 .29 6.5 中盾出井 .30 6.6 螺旋机出井31 6.7 台车出井 .31 7 安全保障措施 32 7.1 机械安全保证措施32 7.2 人员保护措施32 8 应急预案.32 8.1 应急救援责任制及组织机构34 8.2 应急救援小组的主要职责35 8.3 应急救援小组成员的职责与分工36 8.5 应急物资准备37 8.6 应急机构联系方式38 附件： 39 1 盾构机吊装安全专项施工方案盾构机吊装安全专项施工方案 1 编制依据与编制原则 1.1 编制依据 （1）中华人民共和国特种设备安全法（4 号令） （2）建设工程安全生产管理条例（国务院第 393 号令） （3）危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987 号） （4）起重机械安全规程（GB6067） （5）起重机用钢丝绳检验和报废实用规程（GBT5972） （6）起重机设计规范（GB3811） （7）重要用途钢丝绳（GB8918） （9）工程建设安装起重施工规范（HG20201） （10）履带起重机安全规程（JG/T5055） （11）石家庄地铁 3 号线 09 标工程施工图 （12）三一 SCC2500C 履带吊使用说明书 （13）盾构机图纸，盾构设备清单 （14）盾构始发井现场勘测资料 1.2 编制原则 (1)严格执行国家和石家庄市有关工程建设的各项政策、规定和要求。 (2)严格执行招标文件中各项条款，确保实现工期、质量、安全、文明施工等各 方面的工程目标。 (3)确保方案安全可行、经济合理。坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性 与实际相结合。根据工程地质、水文地质、地下管线、周边环境及工期要求等条件 制定具有实用性的施工方案。 (4)以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。 (5)以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用先 进、合理的施工方案。 (6)以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施，严格执行操作规程。 (7)以有利于生产、方便生活为目标布置施工总平面图。 (8)充分考察现场施工环境、妥善处理施工组织与周边接口问题，安排交通疏导， 2 使得施工对周边的影响最小化。 (9)采用先进的量测仪器和软件进行信息化施工和管理，以优化施工工艺、提高 效率为原则，降低施工成本。 2 工程概况 2.1 工程概况 石家庄市地铁 3 号线 09 标土建由中铁二十局集团第二工程有限公司中标承建。 工程内容包括水上公园站车站、水上公园站柏林庄站盾构区间土建工程，共 1 站 1 区间,盾构机吊装为两次下井两次出井，共计四次吊装。 水上公园站柏林庄站区间位于联盟西路路下，呈东西走向，后右转弯至中华 北大街路下，呈南北走向，采用盾构法施工。线路纵断面呈 v 字形坡。盾构隧道起 始里程为 CK1+852.600，终点里程为 CK3+237.453，盾构全长 1384.853m。区间管片 采用 1.2 米管片，管片内径 5400mm，外径 6000mm。 2.2 场地概况 盾构吊装井位于水上公园站东区，井口尺寸 11.5 米*7.2 米，井口东侧场地内 有电力方沟及管线，其中距离井口墙边最近的为一条 500*0.9 的污水管，距井口 墙边的距离为 10 米。吊车吊装行走区需 9 米*25 米，在污水管的范围外（如下图所 示），吊车行走区域需硬化处理，铺设单层钢筋网片，浇筑 C20 混凝土 500mm。盾 构构件存放区需 8 米*10 米，存放场地硬化处理，浇筑 C20 混凝 土 300mm。 3 图 2-1 盾构吊装场地布置图示 2.3 盾构机概况 盾构机主要由刀盘、前体、中盾、盾尾、螺旋机、拼装机及 6 节台车组成，各 部分结构参数如表 2-2 所示。 表 2-1 盾构机参数表 序号名称重量外形尺寸（长*宽*高）备注 1 刀盘约 45t 6280×6280×3128 含回转接头 2 前盾约 100t 6250×6250×3627 含主驱动 3 中盾约 90t 6240×6240×3020 含推进油缸 4 尾盾约 35t 6230×6230×3924 5 管片拼装机约 26t 5360×5000×4100 含托梁 6 连接桥约 18t 12558×4875×3300 7 一号台车约 22t 10452×4400×3280 4 8 二号台车约 35t 11481×4250×3280 9 三号台车约 21t 9452×4075×3280 10 四号台车约 18t 9452×4265×3280 重心偏右 11 五号台车约 20t 9452×4250×3280 12 六号台车约 14t 12000×4250×3280 13 螺旋输送机约 21t 13000×1420×2500 14 通风系统约 3t散件 15 初装油约 6.5t散件 3 施工部署 3.1 吊装人员配置表 根据现场施工需要，配置电气工程师、机械工程师、液压工程师指导吊装作业； 吊车司机、司索工等相关人员具体实施。盾构机组装人员组成如表 3.1 所示。吊装 作业过程中起重工配备对讲机以及口哨，作为指挥器具。 表 3-1 吊装人员配置表 序号岗位人数备 注 1现场指挥2 2机械工程师2 3液压工程师2 3电气工程师2 4测量工程师2 5吊车司机2 6调度人员2 7起重工（信号及司索）4 8普 工4 9安 全 员2 合计24 人 5 3.2 吊装机具准备 盾构吊装过程中所需机械、工具和材料，其清单如表 3.2-1、表 3.2-1 所示。 表 3-2 吊装所需材料机具清单 序号名称规格单位数量备注 1 履带式起重机 SCC2500C 台 1 主力吊机 2 钢丝绳6×37+1，64mm×6m条 4 吊前、中盾 3 钢丝绳6×37+1，56mm×14m条 2 翻身 4 钢丝绳6×37+1，36mm×10m条 4 吊装台车 5 卡环55t 马蹄型个 6 吊前、中盾 6 卡环 17t、8.5t 马蹄型、2tU 型 个各 4吊台车等 7 交流电焊机配足够长的焊把线台 4 8 手拉葫芦1t、2t、5t、15t、20t个各 2吊机组装 9 液压千斤顶5t、50t、 100t个 2 10 电工工具套 2 11 活动人梯架 4 13 氧气、乙炔割具套 2 15 起吊链条 32t 付 1 16 起吊链条 32t 付 1 17 小棘轮扳手1/2 英寸，19mm 套筒把 2 18 大棘轮扳手1/2 英寸、1 英寸把各 2 19 套筒套 1 20 重型套筒套 1 21 内六角扳手英制套 3 22 内六角扳手十件套套 6 23 内六角扳手 14mm、17mm、19mm、22mm 、30mm 把各 2 24 开口扳手42mm套 2 6 25 开口扳手 42mm 套 1 26 梅花扳手42mm套 2 27 梅花扳手 42mm 套 1 28 梅花棒套 1 29 敲击打扳手 36、41、42、46、50、55 、60、65、70（mm） 套 1 30 敲击梅花扳手 36、41、42、46、50、55 、60、65、70（mm） 套 1 31 管钳 200、300、450、600、90 0 把各 1 32 链条管子钳A 型 300、B 型 900把各 1 33 丝锥套 1 34 扳牙套 1 35 手拉葫芦 3t、5t、10t 、15t 、20t 个各 2 36 撬棍条 6 37 对讲机个 10 表 3-3 消耗材料准备 序号名称单位数量备注 1 氧气瓶 6 2 乙炔瓶 3 3 二氧化碳瓶 10 4 焊条包 2 5 二氧化碳焊丝盘 5 6 生胶带卷 30 7 电工胶带（6 色）套 100 8 防水胶布卷 50 9 扎带包 100 7 10 线耳包 10 11 焊工手套付 20 3.3 盾构机吊装工期筹划 表 3-4 盾构机吊装时间安排 序 号 工作内容左线时间右线时间 1 台车吊装下井2017 年 7 月 25 日2017 年 8 月 15 日 2 螺旋输送机吊装下井2017 年 7 月 26 日2017 年 8 月 16 日 3 中盾吊装下井2017 年 7 月 27 日2017 年 8 月 17 日 4 前盾吊装下井2017 年 7 月 27 日2017 年 8 月 17 日 5 刀盘吊装下井2017 年 7 月 28 日2017 年 8 月 18 日 6 拼装机吊装下井2017 年 7 月 28 日2017 年 8 月 18 日 7 组装螺旋输送机2017 年 7 月 29 日2017 年 8 月 19 日 8 盾尾下井2017 年 7 月 29 日2017 年 8 月 19 日 表 3-5 盾构机吊出时间安排 序 号 工作内容左线时间右线时间 1 螺旋机拆卸2018 年 3 月 21 日2018 年 4 月 21 日 2 盾尾出井2018 年 3 月 21 日2018 年 4 月 21 日 3 刀盘出井2018 年 3 月 22 日2018 年 4 月 22 日 4 前盾出井2018 年 3 月 23 日2018 年 4 月 23 日 5 中盾出井2018 年 3 月 23 日2018 年 4 月 23 日 6 螺旋机出井2018 年 3 月 24 日2018 年 4 月 24 日 7 台车出井2018 年 3 月 24 日2018 年 4 月 24 日 3.4 盾构机吊装作业区域地基承载力 地基承载计算（以起吊重量 100t 最大重量为例）： SCC2500C 吊车自重及配重总重量为 240t,地基承载力按最大起重量 100t 时计算， 若起吊 100t 重物地基承载力满足要求，则其余均满足。 吊车自重及配重总重量为 240t,最大件重量：100t。吊车主钩和钢丝绳重量： 8 5t，合计：345t。 履带吊的两条履带板均匀受力，反力最大值可按下列公式计算 RMAX=a×(P+Q) 其中 P 吊车自重，Q 为起重量，a 为动载系数，按 a=1.1 计算，得 RMAX=1.1×（245+100）×10N/Kg =3795KN 吊车承力面积（两条履带板与地面接触面积为长为 8.5m、宽 1.22m） S=8.5×1.22×2=20.74m2。 吊车起吊对场地的均布荷载为：P= RMAX/S =3795KN/20.74m2=182.98KPa 吊车吊装时，单侧履带板受不均部载荷，吊车起吊对场地荷载取均布载荷 1.5 倍：182.98×1.5=274.47KPa 所以，单位面积的地基承载需求为 274.47KPa。 吊装作业内的地基处理后需满足单位面积承载力大于 274.47KPa，则地基承载 力满足要求。 根据水上公园站柏林庄站 1 区间始发及接收井端头地基承