盾構(gòu)組裝及碴土運(yùn)輸方案[建筑類別]

1、廣州市軌道交通二、八號(hào)線延長(zhǎng)線工程【施工14標(biāo)】土建工程盾構(gòu)組裝及碴土運(yùn)輸方案 編制： 復(fù)核： 審批： 中鐵隧道集團(tuán)有限公司廣州地鐵二、八線延長(zhǎng)線工程14標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二一三年九月七日 目 錄一、工程概況3二、編制依據(jù)4三、施工總體思路及難度分析53.1總體思路53.2難度分析6四、左線隧道碴土運(yùn)輸方法及技術(shù)措施64.1軌道線路平面布置64.2軌道線路垂直布置74.3道岔選擇74.4放坡軌枕選擇74.5焊接工藝要求84.6軌道運(yùn)輸系統(tǒng)組成84.7軌道運(yùn)輸系統(tǒng)循環(huán)過程94.8、運(yùn)輸系統(tǒng)參數(shù)104.9運(yùn)輸能力確定12五、右線隧道碴土運(yùn)輸方法及技術(shù)措施13六、左線盾構(gòu)組裝方案136.1整體施工順序13

2、6.2盾構(gòu)機(jī)組裝所需料具配置表136.3盾構(gòu)組裝及平移工藝146.4頂升油缸支撐點(diǎn)的確定。206.5 盾構(gòu)平移摩擦力計(jì)算216.6滾珠選用226.7吊機(jī)選擇226.8絲繩選用236.9卸扣選用246.10吊耳焊接246.11吊耳探傷256.12 盾構(gòu)機(jī)分體始發(fā)25七、右線盾構(gòu)組裝26八、吊裝安全措施26九、勞力安排和工作時(shí)間安排28十、吊裝說明29一、工程概況11 概述廣州地鐵軌道交通八號(hào)線同福西站文化公園站區(qū)間隧道工程左線起止里程為：ZDK13+707.945ZD14+412.327，左線隧道全長(zhǎng)706.039M，右線起止里程為：YDK13+712.882YD14+412.327,右線隧道全

3、長(zhǎng)699.445M。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，文化公園站前分別有左線（15m）右線（22m）礦山法隧道，盾構(gòu)始發(fā)時(shí)盾構(gòu)機(jī)在礦山法隧道內(nèi)出洞。文化公園站為廣州市軌道交通六號(hào)線與八號(hào)線換乘站，位于廣州市文化公園西部，車站結(jié)構(gòu)大部分坐落于廣州市文化公園地下，場(chǎng)地離珠江較近，僅約180M。八號(hào)線部分為四層結(jié)構(gòu)，采用明暗挖結(jié)合法施工，提供盾構(gòu)始發(fā)條件。盾構(gòu)從文化公園始發(fā)，到達(dá)同福西站吊出后運(yùn)輸至文化公園站，再次始發(fā)掘進(jìn)另一條隧道，到達(dá)同福西站后吊出，完成本區(qū)間的施工。因文化公園站始發(fā)條件限制，僅在車站右線留有一個(gè)盾構(gòu)始發(fā)井，左線始發(fā)時(shí)盾構(gòu)機(jī)需從右線的盾構(gòu)始發(fā)井吊裝后平移至左線進(jìn)行始發(fā)，站后折返線豎井作為盾構(gòu)出

4、土孔，由于折返線豎井施工嚴(yán)重滯后，盾構(gòu)始發(fā)時(shí)不具備出土條件，因此同福西站文化公園站區(qū)間隧道盾構(gòu)施工的所有設(shè)備、材料、碴土只能通過車站僅有的一個(gè)盾構(gòu)始發(fā)井預(yù)留孔吊運(yùn)，增加了施工難度和成本。本區(qū)間所使用的設(shè)備是中國中鐵裝備制造有限公司生產(chǎn)的6280mm盾構(gòu)。設(shè)備裝機(jī)重量約500噸，裝機(jī)功率約1800KW，總長(zhǎng)80M，因盾體和刀盤的體積大、重量重、價(jià)值高,施工風(fēng)險(xiǎn)較大，特別是盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)度對(duì)盾構(gòu)始發(fā)井和出土口有嚴(yán)格要求。1.2盾構(gòu)始發(fā)場(chǎng)地布置圖1-1（具體見附圖一）圖1-1 盾構(gòu)始發(fā)場(chǎng)地布置圖1.3文化公園站地板平面圖（具體見附圖二）圖1-2 文化公園站地板平面圖1.4工程主要設(shè)備（部件、材料）規(guī)格尺寸

5、及重量工程主要設(shè)備規(guī)格數(shù)量表序號(hào)部件名稱單件重量（噸）尺寸（長(zhǎng)寬高）mm數(shù)量備注1刀盤 約596280X154512前盾約1026250X206513中盾約956240X279514尾盾約306230X380315螺旋輸送機(jī)約2511718X110016管片安裝機(jī)約205625X5048 X400017人倉約7182號(hào)拖車約389915 X4571 X339019其他拖車約259915 X4571 X3390510電機(jī)車458209155024002軌距900mm11碴土箱116260150025005軌距900mm12砂漿車8.85730150022602軌距900mm13管片車3.2340

6、015005502軌距900mm二、編制依據(jù)2.1 文化站結(jié)構(gòu)施工圖2.2 同福西站文化公園站區(qū)間圖2.3 SH/T3513-2003大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)2.4 GB 60672010起重機(jī)械安全規(guī)程2.5 LD4893起重機(jī)械吊具和索具安全規(guī)程2.6 DEMAG AC1300汽車起重機(jī)吊裝性能表2.7 GB 11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷和探傷結(jié)果分級(jí)法2.8 YB/T 5225-93粗直徑鋼絲繩三、施工總體思路及難度分析3.1總體思路同福西路站文化公園站區(qū)間盾構(gòu)施工，僅在文化公園站端頭井右線區(qū)間上方上方留有11.5M7.5MD盾構(gòu)吊裝口，除此之外無任何孔洞可以吊裝設(shè)備和材料。

7、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況有三種方案可考慮盾構(gòu)始發(fā)順序及方案對(duì)比表序號(hào)施工順序始發(fā)形式洞內(nèi)盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)度需要礦山法開挖長(zhǎng)度原設(shè)計(jì)礦山法開挖長(zhǎng)度新增里程其他要求方案一先掘右進(jìn)線分體始發(fā)313316.716.3后掘進(jìn)左線分體始發(fā)313323.0779.923方案二先掘進(jìn)左線分體始發(fā)313323.0779.923后掘進(jìn)右線整體始發(fā)16.7016.70需要在文化公園站用吊車出土45環(huán)，約3134方。方案三先掘進(jìn)右線整體始發(fā)808216.765.3礦山法需要在房屋底下施工，施工風(fēng)險(xiǎn)大。后掘進(jìn)左線整體始發(fā)808223.07758.923礦山法需要在房屋底下施工，施工風(fēng)險(xiǎn)大。（1）先分體始發(fā)掘進(jìn)右線，后分體始發(fā)掘進(jìn)左線。采用

8、分體始發(fā)，將盾構(gòu)主機(jī)、設(shè)備橋、第一節(jié)拖車從右線下井組裝，步進(jìn)和空推到掌子面，二、三、四、五、六號(hào)拖車停放在地面，通過延長(zhǎng)管線連接地面拖車和井下盾構(gòu)主機(jī)管路。待掘進(jìn)到100米(礦山法加盾構(gòu)隧道)時(shí)拆除延長(zhǎng)管線，將地面的盾構(gòu)臺(tái)車下井，進(jìn)行第二次盾構(gòu)組裝。右線隧道貫通后，將盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至文化公園站，采用分體始發(fā)，將盾構(gòu)主機(jī)、設(shè)備橋、第一節(jié)拖車從右線下井組裝，然后平移至左線，步進(jìn)、空推到掌子面，二、三、四、五、六號(hào)拖車停放在地面，通過延長(zhǎng)管線連接地面拖車和井下盾構(gòu)主機(jī)管路。待掘進(jìn)到100米(礦山法加盾構(gòu)隧道)時(shí)拆除延長(zhǎng)管線，將地面的盾構(gòu)臺(tái)車下井，平移、步進(jìn)、空推進(jìn)行第二次盾構(gòu)組裝（2）先分體始發(fā)掘進(jìn)左線

9、，后整體始發(fā)進(jìn)掘右線。左線分體始發(fā)方式和第一方案相同，左線貫通后盾構(gòu)調(diào)轉(zhuǎn)至文化公園站掘進(jìn)右線隧道，右線隧道盾構(gòu)整體始發(fā)，在同福西站租用吊車出土，盾構(gòu)最后一節(jié)臺(tái)車離開吊裝口位置時(shí)，改用文化公園站吊裝口出土。（3）先整體始發(fā)掘進(jìn)右線，后整體始發(fā)掘進(jìn)左線。左線和右線隧道礦山法施工各開挖82米（包含原設(shè)計(jì)開挖里程）。綜上分析以上三種方案，方案三由于礦山法開挖82米，需要在房屋底下施工，施工風(fēng)險(xiǎn)較大，方案二需要在同福西站出土3134方左右，協(xié)調(diào)場(chǎng)地不可控，所以優(yōu)先考慮方案一。3.2難點(diǎn)分析3.2.1無論采取何種方案，左線隧道編組列車都必須經(jīng)過車站行駛到右線吊裝口位置，車站采用暗挖和明挖法施工，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

10、場(chǎng)地狹窄，立柱密集，并且要經(jīng)過上翻梁，軌道鋪設(shè)難度大。3.2.2 由于盾構(gòu)始發(fā)井和圍擋距離較近，吊車不能停在始發(fā)井端頭吊裝，并且始發(fā)井周圍活塞風(fēng)井，安全通道等孔洞，盾構(gòu)吊裝作業(yè)場(chǎng)地有限，吊車進(jìn)出場(chǎng)及作業(yè)具有局限性，施工場(chǎng)地狹窄，容易發(fā)生機(jī)械傷害的事故，吊車作業(yè)前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，保證吊車進(jìn)出場(chǎng)道路及作業(yè)地點(diǎn)地面平整無障礙。3.2.3 由于本次吊裝設(shè)備體積大、重量重、價(jià)值高、操作難度大、安全責(zé)任重等特點(diǎn)，在進(jìn)行設(shè)備吊裝就位過程中，為避免產(chǎn)生事故，施工過程中必須嚴(yán)格按本方案執(zhí)行，確保吊裝過程中人員、設(shè)備、機(jī)具等的安全，高效、合理的完成吊裝作業(yè)任務(wù)。3.2.4 左線盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，盾構(gòu)需要從右線始發(fā)井位

11、置平移至左線，盾構(gòu)吊裝、平移、步進(jìn)工序銜接復(fù)雜，有損壞設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)。3.2.5 為了讓編組列車翻過車站上翻梁，車站軌道都鋪設(shè)在軌枕上，軌枕高度0.96米，端頭井軌枕高度達(dá)1.42米，軌枕鋪設(shè)要求高。四、左線隧道碴土運(yùn)輸方法及技術(shù)措施4.1軌道線路平面布置無論采取何種方案，左線隧道碴土都必須運(yùn)輸至右線吊出，在左線暗挖隧道內(nèi)鋪設(shè)道岔，將隧道內(nèi)的一股道分為兩股，其中一股軌道直行作為列車臨時(shí)停放點(diǎn)，另一股軌道穿過車站站臺(tái)通道連接右線軌道，右線軌道設(shè)置道岔，其中一股軌道連接左線軌道，另一股軌道做編組列車轉(zhuǎn)向。軌道最小轉(zhuǎn)彎半徑50米。右線隧道掘進(jìn)時(shí)在隧道口鋪設(shè)道岔，將隧道內(nèi)一股軌道分為兩股，供編組列車會(huì)車。軌

12、道線路平面布置圖見圖4-1。（詳見附圖三）圖4-1軌道線路平面布置圖4.2軌道線路垂直布置軌道線路垂直布置方案主要有4個(gè)影響因素：第一是盾構(gòu)隧道底部和暗挖隧道仰拱的高度差；第二是暗挖隧道仰拱和車站地板的高度差，第三是車站上翻梁和車站地板的高度差；第四是盾構(gòu)隧道底部和軌面的高度差。為了避免車站軌道進(jìn)入暗挖隧道為下坡，暗挖隧道進(jìn)入盾構(gòu)隧道時(shí)為上坡的V型陂。應(yīng)以第一塊負(fù)環(huán)管片高度開始放坡，一直到車站上翻梁，形成單面緩坡，坡度為1 ，長(zhǎng)度80米。根據(jù)車站和礦山法開挖尺寸，加工放坡軌枕將軌道墊高到設(shè)計(jì)坡度，放坡軌枕間距為1.2米。（具體見附圖四）4.3道岔選擇車站內(nèi)部?jī)蓚€(gè)道岔都選用Y形雙開對(duì)稱道岔，道岔

13、相銜接的兩股道向兩側(cè)分岔，轉(zhuǎn)彎半徑為50米，軌道為38KG/M軌道。雙開道岔示意圖見圖4.2。圖4-2雙開道岔示意圖4.4放坡軌枕選擇放坡軌枕采用20#工字鋼制作，斜撐用10#槽鋼，共加工332個(gè)。因?yàn)槭浅掷m(xù)坡度，并且車站、端頭井及礦山法開挖段標(biāo)高不盡相同，所以184個(gè)放坡軌枕尺寸不同，在軌枕加工制作時(shí)每個(gè)軌枕按照?qǐng)D紙編號(hào)，用油漆筆明確標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)根據(jù)測(cè)量放線，每個(gè)軌枕和測(cè)量放線點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，每條軌道僅且只有一個(gè)對(duì)應(yīng)位置。每條軌道旁用10#槽鋼連接成整體，軌枕兩側(cè)用10#槽做剪刀撐固定，確保其穩(wěn)固性。在50米轉(zhuǎn)彎半徑范圍內(nèi)每條軌道兩側(cè)均用10#槽鋼連接，增加軌枕的整體性，抵抗轉(zhuǎn)彎時(shí)編組列車所

14、增加的橫向力。放坡軌枕示意圖見圖4-3圖4-3放坡軌枕示意圖4.5焊接工藝要求所有焊接都要求滿焊，無漏焊缺焊現(xiàn)象，焊縫平滑，無氣孔，夾渣等技術(shù)缺陷。4.6運(yùn)輸系統(tǒng)組成運(yùn)輸系統(tǒng)分為垂直運(yùn)輸和水平運(yùn)輸，水平運(yùn)輸由于右線道岔距離車站端頭的距離為43米，整列編組列車為60米左右，因此左線隧道掘進(jìn)時(shí)只能用小編組列車出渣，右線隧道掘進(jìn)超過100米后可根據(jù)施工進(jìn)度是否選擇整列編組出渣。4.6.1垂直運(yùn)輸系統(tǒng)垂直運(yùn)輸系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：提升門吊、門吊上的翻轉(zhuǎn)倒碴裝置、門吊軌線、地面碴坑等組成垂直運(yùn)輸系統(tǒng)，承擔(dān)倒碴和材料吊運(yùn)。4.6.2水平運(yùn)輸系統(tǒng)根據(jù)工程特點(diǎn)和盾構(gòu)工法施工特點(diǎn)，車站空間不足以行駛大編組列

15、車，本工程水平運(yùn)輸系統(tǒng)擬采用有軌運(yùn)輸系統(tǒng)，每臺(tái)盾構(gòu)設(shè)備配置采用二列列車編組。第一列編組： 1臺(tái)牽引機(jī)車、4臺(tái)碴土車。第二列編組：1臺(tái)牽引機(jī)車、1臺(tái)砂漿車、2臺(tái)管片車。列車編組示意圖見圖4-4。圖4-4列車編組示意圖編組列車順序如上圖所示，管片車在最前方，列車進(jìn)入盾構(gòu)臺(tái)車時(shí)，剛好使管片運(yùn)輸車位于管片吊機(jī)下方；其次緊跟砂漿車，進(jìn)入盾構(gòu)后配套系統(tǒng)時(shí)剛好位于盾構(gòu)同步注漿罐附近；然后緊跟的是碴土車，牽引機(jī)車在最后，進(jìn)入時(shí)隧道推著列車，駛出隧道時(shí)拉著列車。4.6.3隧道內(nèi)軌枕正線隧道掘進(jìn)后的隧道內(nèi)采用弧形軌枕。具體形式如圖4-5。 圖4-5弧形軌枕 4.7軌道運(yùn)輸系統(tǒng)循環(huán)過程4.7.1碴土及材料運(yùn)輸編組列

16、車進(jìn)入隧道時(shí)，管片運(yùn)輸車、砂漿運(yùn)輸車為重車，將管片和砂漿和其他材料運(yùn)進(jìn)，運(yùn)碴車為空車。駛出隧道時(shí)管片運(yùn)輸車、砂漿運(yùn)輸車為輕車，運(yùn)碴車為重車，將碴土水平運(yùn)出，垂直運(yùn)輸系統(tǒng)則完成碴土吊卸。4.7.2碴土的吊卸門吊把碴土車車箱吊至規(guī)定的高度后，橫移到碴倉卸碴位置，利用設(shè)置的門吊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行卸碴，每節(jié)碴箱被吊離底盤到吊回底盤。碴箱卸土示意圖見圖4-6。 圖4-6碴箱卸土示意圖4.8運(yùn)輸系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)盾構(gòu)區(qū)間工程參數(shù)，包括施工進(jìn)度、隧道坡度、區(qū)間長(zhǎng)度、盾構(gòu)各參數(shù)等，后配套運(yùn)輸方案設(shè)計(jì)如下（以6280mm直徑盾構(gòu)計(jì)算）：4.8.1掘進(jìn)指標(biāo)已知施工最大平均進(jìn)度指標(biāo)為250m/月，設(shè)計(jì)管片寬度為1.5m，取16

17、7環(huán)；若每月掘進(jìn)工作日按26天計(jì)算，則每天應(yīng)完成6.4環(huán)，取7環(huán)。 4.8.2碴土的散方系數(shù)和容重根據(jù)工程地質(zhì)分析，選擇散方系數(shù)1.5計(jì)算，在刀盤前方和土倉內(nèi)可能含有大量的水，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)不管散方系數(shù)如何，硬巖實(shí)際容重多為1.8-2.0T/m3左右，因?yàn)楫?dāng)切削的巖土粒度較大時(shí)，往土倉加的泥或水填滿了巖土的空隙，當(dāng)切削的巖土粒度較小時(shí)，散方比較密實(shí)，與實(shí)方的重量差不多，相關(guān)容重參數(shù)=2.0 T/m3取值計(jì)算。4.8.3每環(huán)碴土量計(jì)算每循環(huán)散方碴量：Q=R2B =3.143.1421.51.5=70m3式中：R-開挖半徑，-散方系數(shù)，B-循環(huán)長(zhǎng)度4.8.4碴土車參數(shù)確定根據(jù)每循環(huán)碴土量的計(jì)算，考慮

18、垂直運(yùn)輸設(shè)備通用性及成本，本工程擬選擇18m3容量的碴土箱。參照前面計(jì)算每循環(huán)排碴量為70m3，則每列車需配置碴車數(shù)量為：N=70/18=3.9，取4個(gè)；考慮皮帶機(jī)出碴過程中不可能將排出碴土完全密實(shí)的裝填碴土車，并且每個(gè)渣箱不可能剛好裝滿18方土，故此時(shí)取5個(gè)。4.8.5管片車參數(shù)確定根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本工程擬采用1.5m管片，每環(huán)管片理論重量按下式計(jì)算: W=（d12-d22）L。已知管片外徑d1=6m；管片內(nèi)徑d2=5.4m；管片寬度L=1.5m；砼容重=2.5，則每環(huán)管片重量為：W= 3.14(62-5.42)1.52.5=20.15T本區(qū)間管片設(shè)計(jì)均采用“3+2+1”方式組成；即3塊標(biāo)準(zhǔn)塊

19、（B），2塊鄰接塊（L）和1塊封頂塊（F）。根據(jù)安全等相關(guān)文件的要求，管片堆高不得超過3塊，同時(shí)根據(jù)管片吊運(yùn)及拼裝秩序，管片一般按3塊標(biāo)準(zhǔn)塊為一堆，鄰接塊和封頂塊為一堆，故管片車載重按最重的3塊標(biāo)準(zhǔn)塊計(jì)算核對(duì)，同時(shí)每列列車按2臺(tái)管片車進(jìn)行配置。根據(jù)管片設(shè)計(jì)計(jì)算最重3塊標(biāo)準(zhǔn)塊重量按下式計(jì)算：W1=3W1/2式中：W管片總重；1標(biāo)準(zhǔn)塊管片在環(huán)中的角度，取67.5；2每環(huán)角度。則需最大車載重量為：W1=3W1/2 =320.1567.5/360=11.33T，雖然選擇12T W1計(jì)算值，但實(shí)際施工過程中，管片還需放置油脂、軌枕等物品，故管片車選擇 15T。4.8.6砂漿車參數(shù)確定根據(jù)盾構(gòu)施工參數(shù)及管

20、片設(shè)計(jì)參數(shù)，每環(huán)管片理論注漿量按下式計(jì)算: Q注漿=（d12-d22）Ld1盾構(gòu)開挖直徑d2管片外徑充填系數(shù)，取1.5則每環(huán)最大注漿量為：Q注漿=3.14(6.282-62)1.51.5 =6.07 m3考慮擴(kuò)挖等因素取20%富余量，則砂漿車實(shí)際容量為：Q實(shí)際6.071.2=7.29 m3，取Q漿車8.0 m3Q實(shí)際4.9運(yùn)輸能力確定盾構(gòu)切削直徑：6280 mm，掘進(jìn)區(qū)間最大長(zhǎng)度：706m，施工平均進(jìn)度指標(biāo)：250m/月。管片寬度：1.5m，出碴提升高度：30m，最大坡度：18。4.9.1垂直運(yùn)輸門吊每車次卸碴循環(huán)時(shí)間計(jì)算根據(jù)門吊相關(guān)參數(shù)為：小車平均行走行程7m，大車平均行走行程10m；提升及

21、下降平均速度7mmin，小車行走平均速度12mmin，大車平均行走速度20mmin，盾構(gòu)始發(fā)井深30M。計(jì)算每節(jié)碴土車卸碴時(shí)間：序號(hào)工 序時(shí) 間序號(hào)工 序時(shí) 間1碴車掛鉤0.5min5定位卸碴0.5min2碴土提升3.5min6小車返回7/12=0.58min3大車行駛0.5min7大車返回0.5min4小車行駛7/12=0.58min碴箱歸位3.5min合 計(jì)10.16min第一列列車卸碴總時(shí)間：T1=44.5=40.64分鐘第二列渣土列車卸碴時(shí)間為10.16分鐘，管片和砂漿等材料吊裝25分鐘，共計(jì)35.16分鐘。49.2門吊每日理論、實(shí)際極限卸碴車次每日理論極限循環(huán)車次為：24小時(shí)60分鐘

22、10.16分鐘141車每日理論環(huán)數(shù)n1=141/5=28.2環(huán)，滿足實(shí)際需求。4.9.3門吊選型根據(jù)前面的相關(guān)分析和計(jì)算，結(jié)合18m3碴箱自重，則總體需要提升重量為：218+7=43t，故門吊提升能力最少為43t，考慮安全等因素選擇45t門吊。4.9.4工序時(shí)間驗(yàn)算盾構(gòu)確定后，根據(jù)區(qū)間地質(zhì)情況的不同，掘進(jìn)速度有快有慢，一般為3-8cm/min，。按列車平均行駛速度為5km/h，每循環(huán)碴量整車運(yùn)出。按最遠(yuǎn)距離1000m（考慮右線的碴土從左線出時(shí)左線里程和車站軌道里程）可以計(jì)算得出相關(guān)工序時(shí)間：1.列車單趟行駛時(shí)間：T2=1000/500060=12min2.假設(shè)掘進(jìn)速度平均為4cm/min，第一

23、列渣車4箱渣土箱可掘進(jìn)1.3米，需要32.5分鐘。3. 第一列列車卸碴時(shí)間：T1=40.64min3.第二列列車卸渣、砂漿、管片等材料裝車大約:T3=30.48min。第一列編組列車：掘進(jìn)時(shí)間為32.5分鐘，行駛時(shí)間為24分鐘，共計(jì)56.5分鐘，大于第二列編組列車卸渣和砂漿、管片等材料裝車時(shí)間。因此不會(huì)出現(xiàn)壓車現(xiàn)象，跟大編組列車相比最大延長(zhǎng)時(shí)間為212=24 min/環(huán)。因此本條隧道每環(huán)施工時(shí)間為32.5+24+4+30=90.5 min,考慮到現(xiàn)場(chǎng)操作工對(duì)設(shè)備操作都不可能達(dá)到熟練水平，因此本工程盾構(gòu)隧道掘進(jìn)進(jìn)度為為115min/環(huán)。每天掘進(jìn)時(shí)間按18小時(shí)，每天可掘進(jìn)12環(huán)左右。4.9.5 牽

24、引機(jī)車本區(qū)間擬使用45噸電機(jī)車，爬坡能力29，本工程最大坡度18，并且使用小編組列車出渣，電機(jī)車牽引能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需求，不再做驗(yàn)算。五、右線隧道碴土運(yùn)輸方法及技術(shù)措施5.1由于預(yù)留的吊裝口在隧道右線，如果盾構(gòu)采用分體始發(fā)，在隧道口鋪設(shè)雙開式對(duì)稱道岔，作為編組列車會(huì)車軌道，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)直接在吊裝口出渣即可。根據(jù)實(shí)際工期情況，當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)100米后，將道岔移至隧道內(nèi)，可選擇2列整列編組出渣。六、左線盾構(gòu)組裝方案6.1整體施工順序 第一步：端頭井地板鋪設(shè)30mm厚黃沙找平；第二步鋪設(shè)25mm厚鋼板，鋼板之間焊接固定；第三步：安裝盾構(gòu)始發(fā)架；第四步：盾構(gòu)支撐環(huán)下井安裝；第五步：盾構(gòu)切口環(huán)下井安裝；第六步

25、:盾構(gòu)刀盤下井安裝；第七步：盾構(gòu)整體前移；第八步：管片拼裝機(jī)安裝；第九步：盾構(gòu)盾尾下井；第十步：螺旋輸送機(jī)安裝；第十一步：始發(fā)架與盾構(gòu)機(jī)焊接成一體；第十二步：頂升；第十三步：安裝滾珠；第十四步：盾構(gòu)平移；第十五步：鋪設(shè)軌道，并步進(jìn)至始發(fā)位置；第十六步：后配套臺(tái)車依次下井安裝。6.2盾構(gòu)機(jī)組裝所需料具配置盾構(gòu)機(jī)組裝和平移所需料具配置表序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1始發(fā)架套1盾構(gòu)始發(fā)2鋼板25m2517盾構(gòu)井底板鋪設(shè)3液壓泵站套1液壓油缸動(dòng)力源4液壓油缸200T個(gè)4垂直頂升5液壓油缸50T個(gè)2水平頂升6手拉葫蘆10T個(gè)5安全限位7手拉葫蘆3T個(gè)2盾構(gòu)組裝8鋼珠組件套50盾構(gòu)平移9鋼墩子750mm個(gè)4垂

26、直頂升用，自加工10三角鋼靴子個(gè)8安全限位，自加工11卷尺5m個(gè)5油缸行程及盾構(gòu)機(jī)位置測(cè)量12二氧化碳保護(hù)焊機(jī)套1烏龜殼刨除、盾尾刷焊接13鋼絲繩637(b)根28m長(zhǎng)，公稱直徑為85mm14對(duì)講機(jī)個(gè)5通訊15黃沙方17盾構(gòu)平移16鋼板25mm平方550盾構(gòu)平移17鋼板30mm平方43盾構(gòu)平移18工字鋼20#米40盾構(gòu)平移6.3盾構(gòu)組裝及平移工藝6.3.1端頭井內(nèi)雜物清理干凈，鑿除明顯的凸起的混凝土面，理順壓平預(yù)留鋼筋，必要時(shí)割除。在端頭井內(nèi)均勻鋪設(shè)厚度為30mm黃沙。黃沙鋪設(shè)示意圖見圖4-6。圖6-1黃沙鋪設(shè)示意圖6.3.2鋪設(shè)25mm厚鋼板，鋼板之間焊接固定。鋼板與鋼板之間緊密靠攏，焊縫高

27、度高出鋼板平面不超過3mm，鋼板鋪設(shè)需用水平尺校準(zhǔn)，保證鋼板水平，鋼板與鋼板之間應(yīng)避免錯(cuò)臺(tái)。鋼板鋪設(shè)示意圖見圖6-2。圖6-2鋼板鋪設(shè)示意圖6.3.3 安裝始發(fā)架，始發(fā)架底部焊接30mm厚鋼板，并對(duì)應(yīng)始發(fā)架底座槽鋼位置鋪設(shè)10根20#槽鋼，長(zhǎng)度為5米，間距1米。始發(fā)架安裝示意圖見圖6-3。圖6-3鋼板鋪設(shè)示意圖6.3.4 支撐環(huán)下井并后移。支撐環(huán)安裝示意圖見圖6-4。圖6-4支撐環(huán)安裝示意圖6.3.5 切口環(huán)下井。切口環(huán)安裝示意圖見圖6-5。圖6-5切口環(huán)安裝示意圖6.3.6 刀盤、管片拼裝機(jī)、螺旋輸送機(jī)、盾尾安裝。盾構(gòu)主機(jī)示意圖見圖6-6。圖6-6盾構(gòu)主機(jī)示意圖6.3.7將始發(fā)架與盾構(gòu)機(jī)焊接

28、連接固定，同時(shí)焊接頂升油缸支腿。始發(fā)架與盾構(gòu)連接示意圖見圖6-7。圖6-7始發(fā)架與盾構(gòu)連接示意圖6.3.8用4臺(tái)200臺(tái)液壓千斤頂將盾構(gòu)整體頂起，抽掉始發(fā)架下所有槽鋼。頂升盾構(gòu)示意圖見圖6-8。圖6-8頂升盾構(gòu)示意圖6.3.9鋪設(shè)滾珠5排9列。滾珠鋪設(shè)及盾構(gòu)平移路線圖見附圖五，盾構(gòu)平移示意圖見圖6-9.圖6-9盾構(gòu)平移示意圖6.3.10 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)平移至左線后，將盾構(gòu)機(jī)頂升20cm,取出鋼柱，縱向穿入6排38KG鋼軌，盾構(gòu)機(jī)沿鋼軌步進(jìn)到始發(fā)位置。盾構(gòu)沿鋼軌步進(jìn)示意圖見6-10。（詳見附圖六）圖6-10盾構(gòu)沿鋼軌步進(jìn)示意6.4頂升油缸支撐點(diǎn)的確定。圖6-11盾構(gòu)各部件重心距離刀盤面板尺寸盾構(gòu)主機(jī)各

29、部分重量及重心相對(duì)位置統(tǒng)計(jì)表序號(hào)部件重量（單位：T）與刀盤面板間距（單位：mm）備注重量代號(hào)間距代號(hào)1刀盤59G1433L12前體102G21720L23中體95G34175L3含管片拼裝機(jī)4盾尾30G47252L45螺旋輸送機(jī)25G57252L56管片拼裝機(jī)20G66625L57接收架10.8G74720L7830鋼板9.73G84720L8接收架底部鋪設(shè)9總體重量351.53G3698L設(shè)盾構(gòu)主機(jī)整體重心位置距離刀盤面板距離為L(zhǎng)米。G1L1+G2L2+G3L3+G4L4+G5L5+G6L6+G7L7+G8L8=GL59433+1021720+954175+307252+257275+206

30、625+10.84720+9.734720=351.53LL=3488.887盾構(gòu)主機(jī)重心再距離3488.887處，頂升油缸支撐點(diǎn)距離為3358，對(duì)稱分布于盾構(gòu)中心兩側(cè)。圖6-12盾構(gòu)頂升支撐點(diǎn)位置尺寸圖6.5 盾構(gòu)平移摩擦力計(jì)算盾構(gòu)機(jī)始發(fā)架為鋼質(zhì)材料，在黃油作用下，其摩擦系數(shù)為為0.1，盾構(gòu)主機(jī)重約338噸，摩擦力計(jì)算如下：F摩=3380KN0.11.5=507KN選用2臺(tái)50噸液壓千斤頂作為盾構(gòu)平移千斤頂。6.6滾珠選用盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭用鋼珠組件見圖6-13。圖6-13鋼珠組件示意圖6.7吊機(jī)選擇根據(jù)設(shè)備重量清單、場(chǎng)地布置圖以及吊機(jī)的起吊能力和工作半徑，并考慮到盾構(gòu)尺寸大、重量重，施工場(chǎng)地狹窄,

31、施工工藝繁多，總重約500t，經(jīng)分解后最大塊重約102t。根據(jù)以上因素，本次吊裝采用配備副鉤的履帶式起重機(jī)吊裝下井。履帶吊履帶占地10m10m,旋轉(zhuǎn)半徑為5米，履帶吊到井口距離1.5米，切口環(huán)寬度3.3米，切口環(huán)中心距井口距離1.5米。吊車旋轉(zhuǎn)半徑5+1.5+3.3+3.3/2+1.5=12.95m。400t履帶吊參數(shù)由400噸履帶式起重機(jī)性能參數(shù)表可知，本工程用400噸履帶式起重機(jī)吊裝盾構(gòu)機(jī)滿足要求。 6.8鋼絲繩選用盾構(gòu)機(jī)的前體、中體、后體是4個(gè)吊點(diǎn),刀盤是2個(gè)吊點(diǎn),按照單根鋼絲繩受力情況分析，前體重量最大，當(dāng)前體翻身時(shí)主吊兩根鋼絲繩基本承受全部重力，所以這里選擇吊裝前體翻身時(shí)鋼絲繩所受載

32、荷為例選擇鋼絲繩。=6 X 105P每根鋼絲繩所受的拉力（N）；Q起重設(shè)備的重力（N）；n使用鋼絲繩的根數(shù)；a鋼絲繩與鉛垂線的夾角。鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和可按下式計(jì)算： S0=5121 kN查YB/T 5225-93粗直徑鋼絲繩可知：應(yīng)選用637(b),公稱直徑為85mm，長(zhǎng)度為8米，公稱抗拉強(qiáng)度為1170Mpa鋼絲繩。圖6-14式中 P鋼絲繩的容許拉力（kN）；S0鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（kN）； a 考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)637鋼絲繩，a分別取0.82;K鋼絲繩使用安全系數(shù)，由于吊索不彎曲所以安全系數(shù)取7；圖6-14鋼絲繩布置示意圖6.9卸扣選用盾構(gòu)的前體、中體、后體和刀盤選用美

33、式弓型2.5寸卸扣，額定載荷為55T，螺旋輸送機(jī)、管片拼裝機(jī)、拖車均采用美式弓型1.5寸卸扣，額定載荷為17T;均能滿足吊裝要求。6.10吊耳焊接由于盾構(gòu)吊出時(shí)所用的吊耳仍然使用盾構(gòu)出場(chǎng)時(shí)的吊耳，無需重新加工。所以這里只做焊接方面要求，不再做承載能力驗(yàn)算。根據(jù)GB 985-1988氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸，吊耳采用雙單邊v型坡口焊接，焊接形式及尺寸如圖6-15。圖6-15焊接形式及尺寸圖吊耳坡口尺寸(mm)bH刀盤35500330前體35500330中體35500330盾尾355003306.11吊耳探傷吊耳焊接結(jié)束后，委托有焊接探傷資質(zhì)的單位對(duì)每個(gè)吊耳的每條焊縫進(jìn)

34、行超聲波檢查，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，不得有表面氣孔、夾渣、弧坑、電弧擦傷等缺陷。焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。6.12 盾構(gòu)機(jī)分體始發(fā)6.12.1盾構(gòu)26號(hào)拖車放置地面，盾構(gòu)主機(jī)、設(shè)備橋、第一節(jié)拖車在隧道內(nèi)施工，地面臺(tái)車與隧道內(nèi)2號(hào)臺(tái)車用延長(zhǎng)管線連接，擬用于本區(qū)間的中國中鐵第一號(hào)臺(tái)車距刀盤面板距離為31米。分盾構(gòu)分體始發(fā)布置圖見圖6-16。圖6-16盾構(gòu)分體始發(fā)布置圖6.122盾構(gòu)掘進(jìn)100米后，將地面臺(tái)車吊如井下組裝。盾構(gòu)二次組裝后示意圖見圖6-17。圖6-16盾構(gòu)二次組裝后示意圖七、右線盾構(gòu)組裝組裝步驟和左線相同（除平移外）。采用分體始發(fā)時(shí)礦山法必須開挖33米，否則出土口會(huì)被占用，失去分體始

35、發(fā)的意義。八、施工安全措施8.1安全質(zhì)量保證體系為了確保本工程設(shè)備吊裝安全，在設(shè)備運(yùn)輸?shù)跹b施工及實(shí)施過程中，應(yīng)成立吊裝安全保證體系來推動(dòng)檢查、監(jiān)督吊裝過程中的安全工作，安全保證體系如下：管理層指揮層作業(yè)層安全質(zhì)量保證體系崗位職責(zé)應(yīng)符合下表中規(guī)定：職 能崗 位職 責(zé)管理層項(xiàng)目副經(jīng)理全面負(fù)責(zé)吊裝施工項(xiàng)目機(jī)電負(fù)責(zé)總工程師施工方案編制及技術(shù)總指導(dǎo)安質(zhì)部部長(zhǎng)安全、質(zhì)量總監(jiān)督檢查指揮層計(jì)劃調(diào)度勞動(dòng)力組織、機(jī)具調(diào)派責(zé)任工程師編制施工方案并負(fù)責(zé)實(shí)施監(jiān)督項(xiàng)目專職安全員配合安全負(fù)責(zé)人安全檢查施工班長(zhǎng)組織班前會(huì)、崗位作業(yè)作業(yè)層起重隊(duì)負(fù)責(zé)人組織班組崗位作業(yè)吊裝指揮人崗位作業(yè)起重工崗位作業(yè)司機(jī)和操作員保證機(jī)械安全運(yùn)行、

36、對(duì)規(guī)定部位監(jiān)督機(jī)電維修人員吊裝過程中設(shè)備突發(fā)故障處理8.2機(jī)械傷害應(yīng)急預(yù)案8.2.1當(dāng)發(fā)生機(jī)械意外傷害時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)目擊人員或操作人員（在機(jī)械操作人員受傷不重或未受傷時(shí)）應(yīng)立即向就近人員求救，同時(shí)用電話通知現(xiàn)場(chǎng)副經(jīng)理，把機(jī)械意外傷害的程度以及發(fā)生的地點(diǎn)詳細(xì)告知現(xiàn)場(chǎng)副經(jīng)理。8.2.2現(xiàn)場(chǎng)副經(jīng)理得知發(fā)生機(jī)械意外傷害后，立即通知項(xiàng)目部辦公室和各智能部門趕到事故發(fā)生地點(diǎn)。8.2.3處理機(jī)械意外傷害時(shí)，應(yīng)弄清有無人員受傷，有無受困人員，首先解救受傷、受困人員。根據(jù)人員受傷害的程度實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)救治或用應(yīng)急車及時(shí)送往就近醫(yī)院。所需的物資、設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)動(dòng)，任何人都必須無條件服從。 8.2.4在解救受傷及受困人

37、員時(shí)，如需用到起重設(shè)備，為方便起見，在可能情況下，現(xiàn)場(chǎng)裝載機(jī)或挖掘機(jī)也可臨時(shí)用作應(yīng)急起重設(shè)備。8.2.5應(yīng)急救助的物資、設(shè)備、醫(yī)療急救用品、藥品等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)動(dòng)。8.3觸電傷害應(yīng)急預(yù)案8.3.1 有人觸電時(shí)，搶救者首先要立刻斷開近處電源（拉閘、拔插頭），如觸電距開關(guān)太遠(yuǎn)，用電工絕緣鉗或干燥木柄鐵鍬、斧子等切斷電線斷開電源，或用絕緣物如木板、木棍等不導(dǎo)電材料拉開觸電者或者挑開電線，使之脫離電源，切忌直接用手或金屬材料及潮濕物件直接去拉電線和觸電的人，以防止解救的人再次觸電。8.3.2 觸電人脫離電源后，如果觸電人神志清醒，但有些心慌、四肢麻木、全身無力；或者觸電人在觸電過程中曾一度昏迷，但已清醒過來，應(yīng)使觸電人安靜休息，不要走動(dòng)，嚴(yán)密觀察，必要時(shí)送醫(yī)院診治。8.3.3 觸電人已失去知覺，但心臟還在跳動(dòng)，還有呼吸，應(yīng)使觸電人在空氣清新的地方舒適、安靜地平躺，解開妨礙呼吸的衣扣、腰帶，若天氣寒冷要注意保持體溫，并迅速請(qǐng)醫(yī)生（或打120）到現(xiàn)場(chǎng)診治。8.3.4 如果觸電人已失去知