盾构机拆机-解体-吊出-专项施工方案.pdf
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1、盾构机解体吊出专项施工方案盾构机解体吊出专项施工方案(DK1+788DK1+788。5 5DK3+917.5DK3+917.5)编制:审核:批准:中铁十六局集团天津西站至天津站地下直径线工程项目经理部2012 年 6 月天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案目目录录1.工程概述.12。编制依据.13.拆机准备.13。1 吊车及吊装机具准备.13.2 技术准备.23.3 现场准备.24.拆机顺序.35.拆机方案.45.1 盾构机清洁.45.2 吊耳焊接、安装.45.3 主机与后配套分离.55。4 电气部分的拆卸.55.5 主机拆卸吊出.65。6 后配
2、套台车拆卸吊出.86。吊装计算及分析.96。1 盾构机各吊装部分尺寸及重量.96。2 吊装计算分析.107。拆机人员、材料、机具配置.118.安全保障措施.128.1 组织结构.128.2 岗位责任.128.3 安全管理目标.138。4 吊装作业风险评价.148。5 事故预防处理对策表.148。6 安全保证措施.168.7 应急预案.178.8 主要应急措施.181天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案9。盾构机吊装 HSE 措施:.1910。附件.010.1 附件清单.010.2 盾构机主要部件吊耳布置图:.22天津西站至天津站地下直径线盾构解体
3、吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案盾构机解体吊出方案盾构机解体吊出方案1。工程概述天津地下直径线为连接天津铁路枢纽天津站至天津西站的联络线,全长约5。0km,其中海河隧道全长 3。282km,占线路总长 65.56%;隧道设计为单洞双线,盾构隧道长度 2146m,结构型式为为圆形断面.隧道位于天津市市中心海河沿线区,跨越红桥区、南开区、河北区三个行政区,穿越海河、南运河各一次,沿途经过河北大街、大胡同、金刚桥、狮子林桥、滨海道、胜利路,并途径4 个规划地块【泰达城地块、嘉海地块、海河皇冠地块(解放广场三角地)、原天津站西货场地块】.盾构机到达接收井后停机于接收托架上,进行拆解、
4、吊运。拟采用一台 350T 履带吊为主吊,一台 350T 汽车吊配合进行拆机作业。吊装作业主吊采用中联重科QUY350型350吨履带吊,履带纵向长8。76米(实际接地长度、宽 1。2 米),横向中心间距 7.8 米;吊车自重 120 吨,后配重 85吨,车身压重 50 吨,超起桅杆 27 米,超起半径 15 米,超起配重 150 吨。拆机要完成的主要工作内容包括:管线电缆的拆除;主机(刀盘、盾体、尾盾等)的拆解与吊出;主机与后配套的分离;后配套的拆解与吊出等。2.编制依据1、沈重泥水加压式盾构机相关资料;2、现场施工设计资料;3、起重机械安全规程GB606785;4、起重吊运指挥信号GB508
5、2585;5、大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3515-2003;6、大型设备吊装管理标准Q/CNPCYGSG 326。122002;7、起重机实验规范与程序BR590520058、天津市建筑工程施工安全操作规程GRJ01-6220029、盾构各部件吊耳设计制造资料;10、中联重科 350 吨履带吊、350 吨、250 吨汽车吊性能表及说明书3.拆机准备3。1 吊车及吊装机具准备1天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案接收井开口尺寸为 15m17m,冠梁略高于周边支车地面56 公分,并与龙门吊轨道梁并排成一体,宽 1。6 米;竖井南侧距围挡 8
6、 米,20 米处为施工围挡,围挡外为宽 15 米的沿河路,所以在接收竖井东北角安放吊车。由于竖井较宽,解体作业半径较大,盾构解体后各部件重量较大,需选用 350 吨履带主吊,350吨汽车吊辅助作业。大型履带吊在开挖的竖井北侧的狭长地带组车、仰臂,行走到指定位置后组装履带超起配重,履带吊位于盾构接收井预留口东北角附近的结构墙外作业,履带吊履带底部支垫钢板(20mm 厚)。盾构各部件在接收井底解体、由履带吊吊装出井后,在接收井东北角由 350 吨汽车吊配合翻身放倒、装车,由运输板车运至指定位置后,在拟存放仓库配备大型吊车、卸车按指定位置、顺序摆放.图 3.11吊车站位平面布置图图 3.12履带吊尺
7、寸图图 3。13履带吊主臂起吊高度图图 3。1-4汽车吊整体尺寸图 350T 履带吊和汽车吊于盾构机起吊前五天内进场到接收井指定场地组装,具体组装工作由吊运分包商自行组织。吊装吊车要进行必要的保养,并且应具有技术质量监督局颁发的特种设备准用证。吊装钢丝绳、卸扣必须具有质量合格证。吊具必须有材质合格证,吊具和加固的焊接应可靠,并通过联合检查。3。2 技术准备 熟悉盾构机图纸和相关资料,编制切实可行的施工方案。详细向施工班组进行盾构机拆机的技术和安全交底。3.3 现场准备3。3。1 管路及线路的标识1、机械构件部分标识盾构机的拆卸基本以总成件的形式拆卸,后配套连接板、伸缩管等散件需用红色油漆标明。
8、2、风、水、液压部分的标识2天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案标识牌采用 2mm 厚铝板,箍绑在管路的两端,标识牌为单面印字符,拆卸下的管路接头两端标识相同的字符。标识牌的标识属性按软管的属性进行标识。3、电气部分标识电气部分用白色或黑色记号笔全部标识,并用透明胶带作为保护.3.3。2 拆装工具、机具、材料1、盾构机拆卸所用工具、机具必须保证其性能良好,材料提前到位.2、拆卸工具、机具、材料详见第七章附表。3.3。3 包装材料的准备盾构机包装材料主要用于盾构机重要连接面的保护。3。3.4 场地准备1、竖井东北侧吊装地面及竖井结构经设计进行承载力
9、核算,满足吊装要求.2、吊车工作区域地面进行钻孔检查没有发现空洞.3、在吊装作业时进行竖井结构收敛及地面沉降监测在每道环框梁上及环框梁之间的主体结构上各布置三个监测点,及时监测竖井结构收敛情况.在履带吊工作区域四周布置四个监测点,及时监测地表沉降数据。4、地面硬化加固。4.拆机顺序拆机顺序严格按照下列顺序依次进行,盾构机主要部件吊装顺序如下:拆吊刀盘,与主驱动分离。分解尾盾,依次拆吊尾盾上部、右部、左部。拆吊管片拼装机及行走梁,与米字梁分离.拆吊中盾上部,与中盾下部、米字梁分离.拆吊米字梁。拆吊前盾上部,与主驱动、前盾下部分离。拆吊主驱动,与中、前盾下部分离.拆吊前盾下部。拆吊中盾的下部。3天
10、津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案 拆吊尾盾下部后,依次分解、拆吊 0、1、2#后配套台车。5.拆机方案5.1 盾构机清洁清洁刀盘、刀具,首先把刀盘、泥水仓、气垫仓的渣土清理干净,再用高压水冲洗,将螺栓冲洗干净,便于拆卸螺栓、刀具。清洁盾体底部,把杂物清理干净,方便工作人员进入中盾底部拆卸管线及连接螺栓。螺栓清洁完成后,用疏松剂或柴油浸泡一段时间,方便拆卸。5。2 吊耳焊接、安装在盾构机停机前提前对盾构机各部件起吊用吊耳的数量进行核对,如若缺少,则要及时进行加工,以保证盾构机拆机起吊时吊耳的完备。盾构机出洞后,首先要确认刀盘吊耳位置是否已旋转到正
11、上方,然后立即进行吊耳的焊接。清理焊接工作面,吊耳定位。预热焊接部位 120 度,焊条加热保温 200 度.连续焊接持续保温,焊接完毕进行保温处理。吊耳探伤,刀盘与中前盾的吊耳由第三方采用超声波探伤,严格控制吊耳焊接质量,尾盾及台车吊耳自行使用清洁剂、渗透剂、显像剂进行渗透着色探伤.在焊接刀盘吊耳的同时焊接安装台车的吊耳,并检查吊耳的焊接质量.在条件允许的情况下,吊耳位置尽量避开原焊接位置,以防因为焊接过的接口因为热反应而引起材质变化注意事项:原来吊耳的位置进行焊接,可以稍微移位,但必须保证定位精度,使用装机割掉的吊耳时必须清洁并打磨出坡口,清洁焊接区域,并打磨不平整部分,不得有脏物和水、油脂
12、等。焊接时必须保证焊接质量,指定两个人专人焊接.采取保温措施和敲击释放应力并进行探伤检测和超声波检测。对一个吊耳进行焊接时要保持连续性,不得随意停止。焊接过程必须在确保安全的前提下进行,必须正确配戴防护用品,并充分4天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案做好防火触电工作.5。3 主机与后配套分离当盾构机主机到达接收架上后,将推进油缸全部收回。主机上部吊装吊耳的焊接,焊接顺序依次为尾盾、盾体,焊缝高度按图纸要求,焊接时禁止出现夹渣、气泡等;否则,刨除打磨后重新焊接。主机与后配套连接管路、电缆拆卸应按照图纸要求分部拆卸、并标示,装箱时箱体外侧表明内装物
13、并注明箱号。在 0 号台车行走轮后方的台车轨道上焊接挡板,防止拆除主机与后配套台车分离后台车出现后滑现象。5.4 电气部分的拆卸5。4.1 电气拆卸要求所有电缆拆下后电缆头均需要用胶口袋包装并用绑扎带捆扎密封,防止进水和受潮.有必要两端都拆下的电缆都需拆下两端,将其收回,盘好并分系统堆放。所有拆下的电缆都必须有明确的标识,没有的统一按要求补上。380VAC 的电缆在拆除前,必须先断电挂警示牌,然后进行拆除工作。在拆电磁阀、传感器的电缆时,必须断电,以免烧坏 PLC 模块。装满的箱子必须附有装箱清单。拆机步骤:主机台车。盾构机停电之前,确保盾构机刀盘已转到位;确保各推进油缸都已完全收回;确保牵引
14、油缸已完全收回;确保管片拼装机千斤顶等各有缸均已收回,并且真空吸盘停止在正下方。总而言之,盾构机上各部位都应停止在组装前的状态。5。4.2 电气拆卸过程检查各控制柜的连接方式与图纸中比较,如果有改动的地方,在图纸上注明。变频柜断电,拆除主机内主电机的电缆,按电机序号盘好捆绑,清洁干净后统一装箱。小油箱部位各泵断电,拆除碎石机油泵、前闸门油泵、齿轮油润滑泵的电5天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案缆,盘好捆绑,清洁干净后统一装箱.拆除主机电磁阀、传感器、阀位开关电缆,盘好捆绑,清洁干净后装箱。大油箱部位油泵电机断电,拆除其电缆的电源端,盘包好固定在
15、电机旁。冷却泵电机断电,拆除其电缆,盘好捆扎,清洁干净再装箱。拆除注浆控制柜的控制电缆以及其控制电缆,盘好捆扎装箱.拆照明,清洁干净后装箱。拆除台车上的通讯电缆,盘好捆扎装箱.停高压电挂警示牌,按照高压操作规程拆除.高压电缆卷筒的电缆接头,用盖子将公头母头盖紧封死,用塑料袋包好,其他高压电缆也如此,再将其卷好.注:具体的电气拆卸顺序根据机械部分拆机顺序来安排.5。5 主机拆卸吊出5。5。1 刀盘拆卸吊出刀盘的尺寸为12000mm,重量为 189t。根据 QUY350 型 350 吨履带吊的性能技术参数(如图5.5-1),盾构机刀盘吊出井时,吊装工作半径 16 米,吊车吊装负荷 195 吨(含绳
16、索具及吊钩自重 6 吨),此时吊车额定负荷 201。7 吨,吊车负荷系数 89.241;满足吊装安全要求.图 5。51刀盘拆吊时履带吊参数图采用液压扭力扳手拆卸刀盘与主轴承内圈和中圈的连接螺栓,再拆卸刀盘与主轴承外圈的连接螺栓,在吊耳焊接完成,吊机未挂起吃重前,每个螺栓区要留四颗外圈螺栓不拆。吊机挂钩于刀盘焊接好的吊耳上,慢慢施加起重力后时再拆卸剩余的螺栓,拆卸完后再起吊刀盘。刀盘吊至地面采用 350T 汽车吊配合翻身放平,刀盘面朝下,下垫方木垫平、垫实.将刀盘按图纸分解,增焊吊耳,起吊上车,方木铺垫,倒链固定。运输到目的地。刀盘与主驱动的螺栓连接面要刷涂防锈油。刀盘部位的连接螺栓,用柴油清洗
17、涂抹防锈油后装箱。刀盘拆解注意事项:在螺栓拆除前需要进行6天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案螺栓松动:首先用液压扭力扳手从刀盘后部拆卸螺栓,拆解顺序为对称拆卸。如果不能松动,可以用开口扳手,配合加力杆人工拆卸。在拆卸刀盘外圈预留十六颗外圈螺栓时,提前用葫芦把刀盘和前盾固定连接在一起,以防螺栓松动后刀盘摆动。刀盘连接处清洗干净涂抹防锈油.在刀盘连接螺栓拆卸前要对刀盘进行试吊.图 5.5-2刀盘拆吊示意图5。5.2 尾盾拆卸吊出尾盾尺寸均为 8600mm4400mm2200mm,重量为 25t。将与尾盾连接的油脂管、注浆管及信号线等管线拆除并标识完
18、备.尾盾四块之间以及尾盾与中盾之间的焊缝在刨除之前,先采用定位块将尾盾间和与中盾间的位置进行焊接定位,以便于盾构机下次的组装。定位块尺寸见图 5。53。图 5.5-3尾盾拆除前定位块示意图将尾盾按照组装焊接缝分割成上下左右 4 块,每块焊接吊耳,并按照图纸在尾盾内部用 100mm 槽钢或钢管做简易支撑,防止变形.350T 履带吊将尾盾吊至地面,然后由350T 汽车吊配合将尾盾各块翻转平放到平板车上,下垫方枕木,运输到存放地。尾盾拆卸注意事项:尾盾内部根据需要布置焊接 2 个吊耳,做翻转用。注浆管连接装置另装木箱存放标识.尾盾注脂球阀保留在管路上。在分割前各块支撑必须提前固定好。图 5。54尾盾
19、拆吊示意图5.5.3 拼装机及行走梁拆卸吊出刀盘及尾盾(除下部)拆卸完后,开始拆吊拼装机及行走梁.在拼装机的行走梁上部挂好四个起吊吊耳并挂好钩。拆除拼装机行走梁与米字梁连接部位的螺栓,在液压扭力扳手无法触及的螺栓可用启动扳手松动.螺栓涂抹黄油存箱并做好标识。7天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案用 350T 履带吊将拼装机及行走梁整体吊至地面。采用 350T 履带吊和 350T 汽车吊进行配合将拼装机滑出行走轨道。并将拼装机翻转,焊接与预先做好的 H 型钢支撑,以免压坏管线等。5.5.4 盾体、米字梁、主驱动及尾盾下部拆卸吊出中盾上部的重量最大,
20、重 161T,12000mm6700mm3800mm。焊接好各处吊耳(在原来吊耳位置进行焊接,可稍作移动)。履带吊挂好钢丝绳。拆卸中盾上部和米字梁、中盾下部之间的连接螺栓,使中盾上部块与下部块及米字梁分离.螺栓清洗后涂抹防锈油装箱,接触面涂抹防锈油。履带吊吊起中盾上部,并用汽车吊配合翻身,缓慢放在做好的支撑架上,运输到存放场地。拆除前盾上部与下部块及主驱动的连接螺栓,清洗并涂抹防锈油后装箱,接触面涂抹防锈油。用履带吊将前盾上部起吊并装车运至存放场地。米字梁上自带有吊耳,挂好钢丝绳,拆掉米字梁与中盾下部块之间的连接螺栓。起吊至地面后用 350T 汽车吊配合翻转,装车运至存放场地.安装好主驱动的吊
21、耳,起吊后采用 350T 吊车配合翻转,接触面涂抹防锈油,装车,运至存放场地。翻转时注意吊绳与主驱动电机之间的干扰。在中盾下部块安装好吊耳,挂好钢丝绳起吊,螺栓清洗后涂抹防锈油装箱。安装好前盾下部块的四个吊耳,挂好钢丝绳,割掉盾体下部块与接收架之间的防翻转钢板,然后吊起放到平板车上,下垫方枕木,运输至存放场地.吊出尾盾下部图 5。5-5前盾拆吊示意图图 5。56中盾拆吊示意图图 5。57主驱动拆吊示意图5。6 后配套台车拆卸吊出将 0#台车移动至吊装区域.钢丝绳直接挂台车上部的四个吊耳,吊起后拆掉行走轮,若不能松动,则用气焊切割.垫上方木,由 350T 汽车吊配合进行部件分解、装车,运至存放场
22、地,8天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案螺栓清洗后涂抹防锈油装箱。0#台车拆卸完毕后将1号台车移至吊装区域。可采用倒链人工进行拖动,但由于出洞段隧道有 20的坡度,人工拖动台车若存在困难,则采用卷扬机拖动台车。钢丝绳直接挂台车上的吊耳,吊起后拆掉行走轮,若不能松动,则用气焊切割。垫上方木,由 350t 汽车吊配合进行部件分解、装车,运至存放场地,螺栓清洗后涂抹防锈油装箱.2#台车拆卸步骤同 1#台车。图 5。6-1台车拆吊示意图6.吊装计算及分析6。1 盾构机各吊装部分尺寸及重量表 6-1盾构机各吊装部分尺寸及重量名称位置刀盘法兰刀盘主驱动前盾
23、中盾包括油缸和撑靴左部右部上部下部上体下体上部尾盾下部右侧左侧管片安装机支撑行走梁0 号拖车主机真空吸盘上体左侧长(m)宽(m)高(m)单重(t)总重(t)1%11%335.212125.1121212128。68.68.68.65.14.76.31085。25。76。75。16.16。16。76.54.44.44.44。44.92。15.623。21.21.71。53。82。92。93。83.82.22.22.22.22.81.711。912578611301101251611532525252537614184。5431418261001302353141649天津西站至天津站地下直径线盾
24、构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案上体中上体右侧下体左侧下体右侧上体左侧上体中1 号拖车上体右侧下体左侧下体右侧888814141414142.53.22.62.63.22.53.22.12.13。423.43。423.42.62。42。62。4122.62.6111111.51.51.51.51.51.5222244.56.56.57。36。36.910.210.24.13.54.23.93。345。55.45.25。1约 50044.240.9上部前左侧7。7上部前中间7。7上部前右侧上部后左侧2 号拖车上部后右侧下前左侧下前右侧下后左侧下后右侧其他附属设备7.77.
25、37.37。77.77.37。3上部后中间7。36.2 吊装计算分析6.2.1 绳索计算吊车所选用的钢丝绳直径为 65mm,对65 钢丝绳校核计算如下:nFNGF-65 钢丝绳的破断拉力,查表可知 F218。5t。n-65 钢丝绳安全系数。N 钢丝绳根数。G 最大起吊货物重量,本吊装工程最大单件货物重量为 195t。将上述数值代入公式可得:n218.51.54/1956。726。故65 钢丝绳符合起重规范要求,65 钢丝绳对于本吊装工程是安全的。10天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案天津西站至天津站地下直径线盾构解体吊出方案6.2。2 吊装校核吊装时用一台 350T 履带吊为主吊车,以
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