隧道开挖盾构施工方案.doc

南昌市轨道交通2号线青福区间土建工程 盾构机吊装安全专项施工方案南昌市轨道交通二号线青福区间盾构机吊装安全专项方案编制： 日期：审核： 日期：审批： 日期：中铁一局集团有限公司南昌市轨道交通二号线青福区间项目经理部二零一八年三月目 录第一章、编制依据与原则51.1编制依据51.2原则5第二章、工程概况62.1工程概述62.3盾构机情况概述72.4盾构施工节点计划错误！未定义书签。2.5地质情况概述82.5.1水文地质条件102.5.2工程环境条件111.区间隧道沿线建筑物调查112.区间隧道沿线管线调查122.6场地概述及要求13第三章、施工计划133.1施工进度计划133.2施工机具设备计划14第四章、盾构机的吊装144.1福州路站（2下）盾构机吊装144.1.1盾构机下井吊装144.3备选方案174.3施工要求和技术保证条件19第五章、吊装施工工艺技术195.1技术参数195.1.1 吊车选型195.1.2吊耳的选用205.1.2.1 盾构机吊耳的选用20吊耳承载能力验算205.1.3 吊装铁扁担215.1.4吊具选用225.1.4 地面荷载计算245.2施工工艺流程255.3施工方法255.3.1施工前准备工作255.3.2试吊装265.3.3盾构件翻身施工现场图片265.4 吊装下井工序275.5 吊拆工序34第六章、260吨履带吊起重机的拆装376.1履带吊概况376.1.1履带吊概况376.1.2主要部件重量386.2风险因素分析及控制措施396.3履带吊安拆准备406.3.1人员准备406.3.2机具设备准备416.3.3培训交底416.3.4施工要求426.4履带吊安装426.4.1施工工艺流程图426.4.2安装步骤及主要技术措施436.4.2.1履带的安装436.4.2.2安装车体配重436.4.2.3安装后部配重446.4.2.4桅杆的安装446.4.3负荷试验466.4.3.2空负荷试验466.4.3.3静负荷试验466.5履带吊拆除476.5.1施工工艺流程图476.5.2拆除步骤及主要技术措施476.5.2.1臂架下放47 6.5.2.2电气线路的连接与附件的安装486.5.2.3主臂的拆除486.5.2.4桅杆拆除486.5.2.5后部配重拆除496.5.2.6车体配重拆除496.5.2.7履带的拆除49 6.5.2.8回收机身及其他零件496.6质量措施49第七章、安全保证措施及应急预案507.1组织保障507.2安全技术措施517.2.1周边环境及注意事项517.2.2 技术措施537.3应急预案547.3.1危险源辨识547.3.2应急救援组织机构557.3.2.1机构设置557.3.2.2应急救援职责567.3.3应急响应及报告制度577.3.4应急预案的培训与演练597.3.5应急抢险资源配置597.3.6安全事故应急救援措施607.3.6.1起重机倾覆、吊钩脱落、钢丝绳断裂吊装物散落事故应急处理607.3.6.2 施工现场急救概念和急救步骤617.4监测监控63第一章、编制依据与原则1.1编制依据1、南昌市轨道交通二号线土建工程青山路口站福州路站区间相关设计图纸及要求。2、南昌市轨道交通二号线土建工程青山路口站福州路站区间岩土工程勘察报告。3、中华人民共和国道路运输条例（2004年7月1日起施行）；4、道路大型物件运输管理办法（交公路发【1995】1154号文）；5、超限运输车辆行驶公路管理规定（中华人民共和国交通部令2000年第2号文）；6、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号7、工程测量规范GB50026-2007；8、起重机安全规程GB6067-85；9、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011；10、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012；11、建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ_276-2012；12、履带式起重机安全技术操作规程DLT 5248-2010；13、南昌市建设施工现场安全标准化管理文件汇编；14、重要用途钢丝绳GB 8918-2006；15、盾构机相关图纸及吊装清单。16、260吨履带吊、400吨汽车吊、220吨汽车吊、130吨汽车吊使用说明书及其性能参数。17、施工场地平面布置图。18、本单位承接类似工程施工的实际施工经验。19、适用于本工程的标准、规范、规程及江西省、南昌市有关安全、质量、工程验收等方面的标准、法规文件。1.2原则1、贯彻“安全第一、质量第一”的总体原则2、坚持“统筹规划、流水作业”的施工原则。3、有利于安全生产、文明施工、节约用地和环境保护。4、坚持执行设计文件、技术规范和标准的要求，正确选择施工方案，实行全面质量管理措施。5、坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果的原则，在施工中发扬创新精神，以科技为先导，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，积极寻求全方位的合理化建议，对技术方案进行不断的优化。第二章、工程概况2.1工程概述青山路口站福州路站区间设计起于福州路站，线路沿八一大道向北推进，途经南京西路路口，下穿物资大楼，至阳明路与八一大道交叉口处进入青山路口站。地势平坦，地面主要为混凝土路面、沥青路面、绿化带及高楼等，地下管线沿道路两侧分部密集。区间隧道覆土厚度约为9.8012.50m。左线起迄里程ZDK37+191.509ZDK37+686.946（长链13.497m），区间长度510.852m；右线起迄里程YDK37+143.109YDK37+686.946，区间长度545.736m。2.1.1青福区间青福区间始发段线路沿线地面高程为20.120.8m，接收段线路沿线地面高程为20.522.0m。区间线路最小转弯半径为300m，盾构始发段存在半径1000m的曲线段，盾构接收段存在半径300m的曲线段。2.2盾构施工总体筹划施工组织总体安排：2.3盾构机情况概述本工程隧道采用中铁建装备盾构机进行施工。本工程选用的盾构机是一台中铁建装备一台海瑞克盾构机土压平衡盾构机。主其各部件尺寸及重量如下：表1.1：海瑞克S-540盾构机尺寸重量表序号名称数量尺寸（m）重量（吨）备注1刀盘1直径6.28高1.52532前盾1直径6.25高2.1192汽车吊吊装时拆除3个电机重量控制在83吨以下；履带吊吊装时拆出油缸一个重量控制在90吨.3中盾1直径6.24高2.5890汽车吊吊装时拆除3个电机重量控制在83吨以下.4盾尾1直径6.24高3.605325螺旋输送机1长12.3宽1.2高1.3276管片拼装机1长5宽4.2高4277桥架1长12.9宽5高3.5228管片输送小车1长6宽1.6高0.679尾架1长5.7宽4.7高3.81710一号台车1长11.8宽5高42911二号台车1长10.8宽5.1高3.84212三号台车1长10.3宽4.7高3.82813四号台车1长10.3宽4.7高3.82914五号台车1长9.6宽4.7高3.823合计14约518表1.2：中铁装备134盾构机尺寸重量表序号名称数量外形尺寸（长*宽*高）重量（吨）备注1刀盘16.28*1.603m（2.5m）532前盾16.25*2.078m110汽车吊吊装时拆除8个电机、人仓，重量控制在83吨以下；3中盾16.24*2.806m110汽车吊吊装时拆除10个油缸重量控制在83吨以下；4盾尾16.23*3.89m325拼装机15.195*5.048*3.6m206设备桥113.611*4.985*4.904m157喂片机15.22*1.66*0.545m38一号台车19.35*4.705*3.924229二号台车112.124*4.51*3.9243510三号台车19.992*4.44*3.924m2111四号台车19.992*4.605*3.924m2512五号台车19.992*4.1*3.924m1813六号台车16.4*4.1*3.924m1314通风系统1散件3.515螺旋输送机一级112.756*0.88*0.88m2216螺旋输送机二级17.591*0.88*0.88m13合计16515.52.4地质情况概述根据工程地质断面图青山路口站福州路站区间隧道洞身结构范围内岩土层依次为砂砾层、圆砾层,围岩等级为级。表1-2 隧道围岩分级及岩土施工工程分级表土层编号及岩土名称主要工程地质特征隧道围岩分级岩土施工分级等级分类杂填土素填土主要由粉质粘土和中细砂组成，未经碾压处理，均一性差。松土粉质粘土成份主要以粉粘粒为主，软可塑状普通土细砂稍密中密，饱和，成分主要为石英、长石、砂岩及硅质岩松土中砂中密，饱和，成分主要为石英、长石、砂岩及硅质岩，含有砾石松土粗砂中密，饱和，成分主要为石英、长石、砂岩及硅质岩，含有砾石松土砾砂稍密中密，颗粒粒径以0.22cm，含量2035，最大粒径46cm，含量515，填充中粗砂松土圆砾饱和，中密密实，级配一般，砾石母岩成分以石英质岩、砂岩为主，粒径一般230mm含量约5070%，磨圆度好，间隙由中、粗、砾砂充填，偶夹粘土薄层。硬土强风化泥质粉砂岩风化强烈，岩石组织结构已大部分破坏，呈半岩半土状、泥状，遇水易软化。硬土中风化泥质粉砂岩原岩风化较剧烈，岩石组织结构部分破坏，粉砂状结构，层状构造，泥质或钙质胶结，岩质较软，遇水易软化。软质岩图1-2：青福盾构区间隧道洞身地层统计2.5.1水文地质条件(1)地下水类型与地下水位埋深本区间地貌上属于河流侵蚀地貌，地势平坦宽广，揭露第四系地层为人工填土层、全新统冲积层、上更新统冲积层，基岩为第三系泥质粉砂岩、砂砾岩及少量泥岩。地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制。根据地质勘察报告可知，在钻孔内测得地下水位8.99.7m，高程17.922.1m。地下水主要接受大气降水垂直补给和赣江水体的侧向补给，受人为开采影响较小。赣江是江西省第一大河流，流经南昌市区，最后注入鄱阳湖，全长827km，总流域面积8.3万km2，在八一桥下游分为北支、中支、南支三支，浅滩较多。赣江汛期一般为46月份，受长江水位影响，水位涨落历时长，8月以后，水位开始缓慢消退。10月至翌年3月为枯水期，枯水期持续时间长，据外洲水文站资料，赣江最高洪水位高程25.13m，最低水位13.50m（2007年），最大洪峰流量21200 m3/s（1982年6月20日），最枯流量172m3/s，最大流速2.53m/s。 随着两岸标准堤防的建成，岸线受到堤塘的限制，目前岸线已经基本趋于稳定。拟建的区间隧道距赣江约380900m。 根据本区间沿线地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有三种基本类型，分别为人工填土层上层滞水、第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。人工填土层上层滞水：根据区域经验，该层地下水多分布于上部人工填土层中，分布极不均匀，无连续水位面，水位变化比较大，受地表水影响极大。第四系松散层孔隙水：主要赋存于第四系全新统、上更新统砂砾石层中。沿线分布的砂砾石层一般为稍密中密，饱和，属于富水地层，具有透水性强的特征，且与地表水水力联系十分密切。砂砾石层主要被人工填土层及粉质黏土覆盖，局部地段被淤泥质粉质黏土覆盖，地下水具微承压性。(2)地下水水质地下水对混凝土结构具均为微腐蚀性。地下水在长期浸水及干湿交替的情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。(3)各类地下水的补、迳、排条件及相互间关系上层滞水主要接受大气降雨入渗补给，水位随气候变化大。赣江洪水期间会对该层地下水形成局部返补孔隙水与赣江地表水体呈互为补排关系，连通性好。平水季节及枯水季节地下水补给地表水，地下水向赣江排泄；汛期赣江水位上涨，地表水体返补给地下水。2.5.2工程环境条件1.区间隧道沿线建筑物调查表1-3 区间隧道沿线建筑物调查情况表序号风险点位置风险点基本状况描述风险点与隧道关系建议处理措施备注名称结构形式基础形式平面关系剖面关系工法1青山路口站福州路站福州路地下通道箱涵框架结构底板基础上、下行线均下穿基底标高14.7m盾构施工过程中进行动态监测2青山路口站福州路站江西省医学科学研究院钢混结构8层预制方桩基础距隧道外边线3.6m桩径0.350.35m，桩长10m左右盾构施工过程中进行动态监测3青山路口站福州路站南大眼科医院钢混结构12层钻孔灌注桩基础距隧道外边线3.2m桩径0.81.6m，桩长18.5m左右盾构施工过程中进行动态监测4青山路口站福州路站中医院门诊部砖石混合结构6层人工挖孔灌注桩基础距隧道外边线5.3m桩径0.91.5m，桩长8m左右盾构施工过程中进行动态监测5青山路口站福州路站物质交易中心主楼砖石混合结构16层箱型基础距隧道外边线1.26m基底标高14.7m盾构施工过程中进行动态监测6青山路口站福州路站物质交易中心北侧楼砖石混合结构4层打入式灌注桩基础下行线穿越桩长8m盾构施工过程中进行动态监测7青山路口站福州路站物质交易中心南侧楼砖石混合结构4层打入式灌注桩基础距隧道外边线6.65m桩长8m盾构施工过程中进行动态监测2.区间隧道沿线管线调查区间位于城市市区，沿线主要存在的管线有市政污水，煤气、自来水、通信、上水、雨水、电力电缆等管线。2.6场地概述及要求顶板吊装，顶板的承载能力需总包和设计沟通，计算，采取的措施要有有详细的计算书。采用40cm厚C30砼，中间铺设双层网片，260吨履带吊工作需要场地面积：40米18米。400吨需要场地面积：22米14米，220吨需要场地面积：18米12米，130吨需要场地面积：16米11米。第三章、施工计划3.1施工进度计划本标段盾构机4次吊装下井，4次吊装上井，以1台盾构井下井、上井为例，下井工期为4天，上井工期为4天，海瑞克盾构机采用普通260吨履带吊，中铁装备盾构机采用加强版260吨履带吊。开始吊装时间暂定为2018年5月底：表3-1盾构机下井吊装顺序安排序号盾构吊装作业内容起重设备备选设备16#-3#台车下井吊装260吨履带吊130吨汽车吊22#-1#台车、桥架、螺旋机下井吊装260吨履带吊220吨汽车吊3中盾、前盾下井吊装260吨履带吊400吨汽车吊、130吨汽车吊4拼装机、尾盾下井螺旋机吊装，刀盘260吨履带吊130吨汽车吊、220吨汽车吊（螺旋机单车吊装）表3-2盾构机上井吊装顺序安排序号盾构吊装作业内容起重设备备注1螺旋机吊装、尾盾、拼装机上井吊装260吨履带吊130吨汽车吊、220吨汽车吊（螺旋机单车吊装）2刀盘、中盾、前盾上井吊装260吨履带吊400吨汽车吊、130吨汽车吊3螺旋机、桥架、台车1-2#260吨履带吊220吨汽车吊4台车3-6#260吨履带吊130吨汽车吊3.2施工机具设备计划表3-3吊装盾构机时，施工机具设备见下表：序号机 具 设 备吊 装 内 容数 量1260吨履带吊前盾、中盾、尾盾、刀盘、台车、拼装机、中心平台、桥架、螺旋机及大件翻身。1台2400吨汽车吊前盾、中盾1台3220吨汽车吊刀盘、2#台车1台4130吨汽车吊其他台车及中前盾翻身，尾盾翻身1台5637+1钢丝绳用于海瑞克中盾、前盾的吊装、翻身，抗拉强度为170kg/mm2的/65mm，长度为9m2对6637+1钢丝绳用于刀盘、盾尾吊装，抗拉强度为170kg/mm2的47.5mm，长度为9m1对7637+1钢丝绳用于台车、其它构件吊装，抗拉强度为170kg/mm2的34.5mm，长度为9m3对855t卸扣用于中盾、前盾、刀盘的吊装4只935t卸扣中盾、前盾、翻身4只1025t卸扣用于台车的吊装4只1117t卸扣用于台车的吊装4只第四章、盾构机的吊装4.1福州路站（2下）盾构机吊装4.1.1盾构机下井吊装 台车下井：1、260吨履带吊吊装台车站位场地需清理并进行水泥硬化处理尺寸为：40米18米。2、台车最重为42吨，采用1台260吨履带吊吊装下井，工作半径为12米，臂长：21m主臂+7m副臂，有效起重量为91吨，额定重量的80%计算，可以吊装72.8吨，可以满足要求；当选用加强版260吨履带吊吊装时，工作半径12米，臂长：19m主臂+7m副臂，有效起重量为125吨，额定重量80%计算，可以吊装100吨，可以满足吊装要求。 3、钢丝绳选用：2号台车采用直径为34.5mm、长9m的3对，卸扣选用：25吨的卸扣4个。其他30吨以下的台车采用直径为34.5mm、长9m的2对，卸扣选用：17吨的卸扣4个。 福州路站场地平面布置图福州路站盾构机台车下井平面布置图盾构机台车下井立面图 盾构机大件下井：1） 海瑞克盾构机前盾最重为92吨，采用1台普通版260吨履带吊吊装下井，工作半径为10米，臂长：21m主臂+7m副臂，有效起重量为119吨，额定重量的80%计算，可以吊装95.2吨，吊装时拆除电机1个，重量控制在90吨以下，可以满足要求；2） 中铁装备盾构机前盾最重为110吨，选用一台加强版260吨履带吊吊装时，起重作业半径为10m，臂长为19m主臂+7m副臂，主钩有效起重量为166.2T，按额定重量的80%计算为132.96吨，吊索具重量为5吨，盾体最重为110吨，可以满足要求。 3）盾构机翻身过程：260吨履带吊主钩先将盾构部件单独从运输车吊至地面后落稳，将260吨履带吊副钩的钢丝绳挂在盾构件上，副钩缓慢下降，主钩缓慢上升，最终将盾构件竖直吊起。履带吊主副钩复合吊装作业时按平稳、同步、协调的原则进行。4）钢丝绳选用：盾构机采用直径为65mm、长6m的4根，直径为47.5mm长6米的2对，刀盘采用直径为56mm、长6m的4根。卸扣选用：55吨的卸扣10个，刀盘卸扣选用：55吨的卸扣2个。福州路站左线、右线盾构机大件卸车图福州路站左线、右线盾构机大件翻身图福州路站左线、右线盾构机大件下井图盾构机大件吊装立面图4.3备选方案 盾构机台车吊装：1、2#台车最重为42吨，采用1台220吨汽车吊吊装，工作半径为11米，臂长：26.7米，有效起重量为54T，额定重量的80%计算，可以吊装43.2吨；满足吊装要求。其他30吨以下的台车，采用1台130吨汽车吊吊装，工作半径为11米，臂长：25.1米，有效起重量为40.75T，额定重量的80%计算，可以吊装32.6吨；满足吊装要求。福州路站盾构机台车吊装平面图盾构机台车下井立面图 盾构机大件吊装：1）盾构机翻身： 400吨汽车吊车，起重作业半径为10m，臂长15米，有效起重量为110吨，按额定重量的80%计算为88吨，130吨汽车吊车，起重作业半径为7m，臂长16.9米，有效起重量为66T，按额定重量的80%计算为52吨，盾体最重110吨，可以满足吊装要求。2）下井、上井过程：用400吨汽车吊，起重作业半径为10m以内，臂长15米，有效起重量为110吨，按额定重量的80%计算为88吨，吊索具重量为4吨，前盾最重拆除电机8个、人仓，中盾最重拆除油缸10个，重量控制在83吨以下，可以满足吊装要求。福州路站盾构机大件翻身图 福州路站盾构机大件下井图4.3施工要求和技术保证条件吊装中铁装备盾构机采用壹台260吨履带吊（备选400吨汽车吊）进行吊装。吊装的难度在于本标段场地相对狭窄，吊车的站位区域选择小。地基的载荷能力必须满足吊车的承重需要。盾构机吊装工作难度大，且在吊装过程中，为保证被吊和拼装的盾构机部件的安全性，不允许有地面的接触点，必须保证吊装过程一次性完成，因此，在吊装实施过程中吊装单位及现场安装人员应严密配合、精心指挥、安全操作，必须配备统一的、具有丰富吊装经验和现场协调能力的现场管理人员，坚决做到精心组织、精心作业，做到施工前认真准备，施工过程中选取最佳的吊装方案，确保设备和操作安全。第五章、吊装施工工艺技术5.1技术参数该盾构机尺寸大，重量较重，盾构机需要分件吊装。通过施工工艺、工序、经济性分析，在满足施工技术的要求，又满足经济的需要的条件下，选用260吨履带吊作吊装设备，吊装盾构机构件（如前盾、中盾、刀盘、尾盾，其他构件如螺旋机、拼装机、台车、进行盾体翻身、吊装工作）。5.1.1 吊车选型吊装设备为：主选260吨履带吊1台、备选400吨汽车吊、220吨汽车吊、130吨、汽车吊70吨汽车吊1台，以及相应的吊具、机具、工具等。根据吊车外形及吊装场地布置： 盾构机大件下井：1、海瑞克盾构机前盾最重为92吨，采用1台普通版260吨履带吊吊装下井，工作半径为10米，臂长：21m主臂+7m副臂，有效起重量为119吨，额定重量的80%计算，可以吊装95.2吨，吊装时拆除电机1个，重量控制在90吨以下，可以满足要求；2、中铁装备盾构机前盾最重为110吨，选用一台加强版260吨履带吊吊装时，起重作业半径为10m，臂长为19m主臂+7m副臂，主钩有效起重量为166.2T，按额定重量的80%计算为132.96吨，吊索具重量为5吨，盾体最重为110吨，可以满足要求。3、备选主汽车吊选用400吨汽车吊车，起重作业半径为10m以内，臂长15米，有效起重量为110吨，按额定重量的80%计算为88吨，吊索具重量为4吨，前盾最重拆除电机8个、人仓，中盾吊装时拆除油缸10个，重量控制在83吨以下，可以满足吊装要求。5.1.2吊耳的选用（仅供参考）5.1.2.1 盾构机吊耳的选用吊耳承载能力验算盾体重要部件起吊用的吊耳共14个。吊耳采用16Mn厚80mm热轧钢板气割制成。2）强度计算=F/A=F/(M*N)=30*12000/（80*300）=15N/mm2(吊耳厚度按80mm，吊耳宽按300mm)170N/mm2(钢结构设计规范GB51007-2003表3.4.1-1)F为吊耳所承载的力，M为吊耳剪切面的宽度即吊耳厚度，N为吊耳剪切面长度。3）焊缝计算f=M/(he*lw)=N/(0.7hf*(l-2hf)=30*12000*COS30/(0.7*20*(300-2*20)=81.65 N/mm2(焊缝高度按20mm，长度按300mm)200 N/mm2(钢结构设计规范GB51007-2003表3.4.1-3)f=N/(he*lw)=N/(0.7hf*(l-2 hf) =30*12000*SIN30/(0.7*20*(300-2*20)=50N/mm2200 N/mm2(钢结构设计规范GB51007-2003表3.4.1-3)M为作用于垂直焊缝长度方向的力；N为作用于平行焊缝长度方向的力；he为焊缝计算高度，lw焊缝计算长度；hf为焊缝高度，l为焊缝长度。焊缝是一级焊缝。吊耳焊接完毕后进行探伤检测，合格并取得检测报告后方可吊装。5.1.3 吊装铁扁担铁扁担：采用1根4米长，外159mm，壁厚20mm的无缝钢管。钢丝绳：采用4根翻身用的钢丝绳。钢板吊耳：采用2块50mm的钢板。图6-1铁扁担示意图图6-2吊装铁扁担吊耳及尺寸验算：吊装所用扁担为传力扁担，位于副吊，用于盾体顺直作业。扁担为4m长，外径159mm，壁厚20mm的钢管，吊装孔加装20mm厚的加强圈，保证吊装安全。吊耳部位钢板采用40mm厚Q235B钢板，上部两个吊耳，下部两个吊耳，（吊耳尺寸见上图），由扁担受力情况分析，吊耳位置钢板主要受拉力，弯矩很小，所以吊耳位置验算抗拉强度：=N/S=(325103)/30040=27.08375=Q235钢板的抗拉强度，吊耳钢板抗拉强度满足要求。长细比：钢管的惯性矩 长细比=()/i=14000/50=80120=,满足要求；强度验算，荷载按构件重力乘以动力系数1.5。铁扁担在起吊构时承受轴向力N和弯矩M（由钢管自重产生），容许应力取215N/mm2。所受拉力按最重构件中盾翻转时计算，总负载Q=129t，副吊荷载Q副吊=62.5t，铁扁担下侧钢丝绳拉力F拉=1/2Q副吊=312.5KN铁扁担承受的轴向力N=1.5F拉/tan700=1.5113.6=170.4钢管自重：G=V=2.762KN跨中截面弯矩M=FL/4=2.762103KNm强度验算：N/A+M/W=（170.4103）/8796.46+（2.762106）/（1.052.748104）=115.09N/mm2215N/mm2，满足要求；5.1.4吊具选用中铁建盾构机吊具的选用1、钢丝绳选用盾构机的前盾、中盾、尾盾有四个吊点；刀盘有二个吊点。钢丝绳的选用按盾构前盾考虑，构件最重,110t，直径：6250mm。采用四个吊点，两吊耳钢丝绳之间的最大夹角=20，可求出吊点最大荷载为27.5吨/cos10=28吨，应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=65的637钢丝绳，查资料可知其破断拉力为266.5吨。安全系数K=266.5/28=9.5，(施工要求8-12)满足施工要求。盾构机的刀盘构件重53t,直径6280mm。采用两个吊点，两吊耳钢丝绳之间的最大夹角=20，可求出吊点最大荷载为26.5t/cos10=29.91t，每个吊点设2根钢丝绳，每根钢丝绳受力为13.45t，应选用抗拉强度为170kg/mm2,D=52的637钢丝绳，查资料可知其破断拉力为170.5t。安全系数K=170.5/13.45=12.68， (施工要求8-12)满足施工要求。盾构机台车最重42t，可求出吊点承受较大大荷载为10.5t/cos45=14.85t，承受较小荷载点为10.5*cos45=7.4t。承受荷载较大点选用抗拉强度为170kg2,D=34.5的637钢丝绳2根，查资料可知其破断拉力为75.8t。则安全系数K=75.8/7.425=10.2，(施工要求8-12)满足施工要求。注：表中粗线左侧可供应光面或镀锌钢丝绳，右侧只供应光面钢丝绳。2、卸扣选用盾构机的前盾、中盾卸扣的选用按盾构前盾考虑，构件重110t。采用四个吊点，每吊点为27.5t，选用55吨的卸扣，直径为66.5mm,安全负荷为55t，满足施工要求。盾构机的刀盘重53t。采用二个吊点，每吊点为26.5t，选用55吨的卸扣，直径为66.5mm，满足施工要求。盾构机台车最重为42t,有四个吊点,每吊点为10.5t，选用25吨的卸扣, 直径为44.5mm,安全负荷25t，满足施工要求,30吨以下的台车选用17吨的卸扣, 直径为38.1mm,安全负荷17t，满足施工要求。表5-2卸扣主要数据表5.1.4 地面荷载计算 1、地面载荷按260吨履带吊装最大重量部件时所承受的最大载荷计算。主机质量：58T；臂：26吨左、右履带分别重：28T；转台配重：100吨；车身配重：40吨；前盾：110T；小计：390T。260吨履带吊需要场地尺寸为40米20米。履带吊两履带间距为10m，吊臂工作半径为10m，吊点距履带中心距离为10m-5m=5m，吊车重心距左右履带距离为5m，配重距左履带距离为10m。设左履带承受荷载为R1，右履带为R2。吊车工作时以左右履带为支点计算力矩：R110+1105=8510+2810+（40+85）5计算出R1=120.5t，因为R1+R2=390t，所以R2=269.5t。履带吊下铺设钢板面积为：10m2m=20m2 ,按垫层、硬化层厚度为0.5米，45角扩散，面积为：26.39m2，则履带对地面最大压力通过钢板传到地面上，P为2695/26.39=102.12KPa，基地承载力为 kpa满足吊装要求。2、地面载荷按400吨吊车吊装最大重量部件时所承受的最大载荷计算。吊车质量：84T；配重：120吨；前盾：110t；小计：314T。400吨汽车吊站位场地需硬化处理，具体尺寸为22米14米，假设靠近基坑侧吊车支腿为后支腿，吊车前后支腿间距为9m，吊臂工作半径为10m，吊点距后支腿距离为10m-4.5m=5.5m，吊车重心距后支腿距离为5.5m，配重距后置腿距离为9m。设前支腿承受荷载为R1，后置腿为R2。计算模型如下图： 吊车工作时以前支腿为支点计算力矩：-R19+1209+844.5=1105.5计算出R1=94.78t，因为R1+R2=314t，所以R2=219.22t。汽车吊支腿下打脚钢板为：2.5m2m2=10m2，则汽车吊支腿对地面最大压力通过打脚板传到钢板上，P为2192/13.395=163.64KPa，基地承载力为 kpa满足吊装要求。5.2施工工艺流程盾构机下井吊装顺序：盾构机下井吊装顺序：6#台车5#台车4#台车3#台车2#台车1#台车桥架中盾前盾刀盘拼装机盾尾吊装螺旋机。 盾构机上井吊装顺序：盾构机上井吊装顺序：螺旋机吊装尾盾拼装机刀盘前盾中盾桥架1#台车2#台车3#台车4#台车5#台车6#台车。 5.3施工方法5.3.1施工前准备工作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。5.3.2试吊装在吊装前，检查吊车及吊具的性能，完全符合要求后，先进行起重试吊，开始起吊时，应先将构件吊离地面200300mm后停止起吊，并检查起重机的稳定性、制动装置的可靠性、构件的平衡性和绑扎的牢固性等，待确认无误后，方可继续起吊。已吊起的构件不得长久停滞在空中。5.3.3盾构件翻身施工现场图片 图5-3盾构翻身吊装图5.4 吊装下井工序工序步骤施工顺序说明1组装六节台车 吊第六节台车同时组装第五节台车并送到井口；吊第五节台车同时组装第四节台车并送到井口；第四节台车吊入井内同时组装第三节台车并送到井口；将第三节台车吊入井内同时完成第二节台车的组装及井内第三、四、五、六节台车的连接依此类推完成六节台车的组装下井及连接 （1） （2）（3） 图5-4台车吊装图（2）设备桥的吊装工序步骤施工顺序说明2吊装桥架 一节台车吊入井内的同时对桥架进行组装。 桥架吊入井内。图6-2 设备桥吊装及其与1号台车连接（1） 图5-5桥架吊装图（3）螺旋输送机吊装工序步骤施工顺序说明3吊装螺旋输送机1号台车吊入井内的同时对桥架进行组装；桥架吊入井内。 图5-6螺旋输送机下井、向后平移 （4）中盾、前盾吊装 图5-7盾构机翻身吊装图工序步骤施工顺序说明4吊装中盾、前盾。螺旋输送机后移；先中盾再前盾吊入井内 图5-8中盾吊装现场图 图5-9前盾吊装现场图（5）刀盘吊装下井工序步骤施工顺序说明5组装刀盘前盾与中盾的连接及后移；刀盘吊入井内； 图5-10刀盘吊装拼装图（6）拼装机吊装工序步骤施工顺序说明6吊装拼装机主机连接及前移；管片拼装机吊入井内及拼装。 图5-11拼装机吊装下井图 （7）盾尾下井吊装图如下：工序步骤施工顺序说明7盾尾下井主机连接及前移；管片拼装机及盾尾的吊入井内及拼装。 （1）