盾构机下井吊装安全技术交底

编号： 表B2

武汉市轨道交通七号线一期工程第工程名称 十三标段土建工程 交底提要：武昌火车站站~瑞安街站区间左线盾构机吊装下井安全技术交底 交底内容： 一、工程概况 武～瑞区间起点里程左DK22+406.924；右DK22+407.764，终点里程为DK23+992.500，区间左线长度约为1585.576m，长链72.805m，区间右线长度约为1584.736m，长链68.257m。隧道顶埋深11.3m~23m。左右线分别采用一台复合式土压平衡盾构机从瑞安街站北端头进行始开掘进，左线盾构计划进场吊装下井时间2015年8月28日，右线盾构计划进场吊装下井时间2015年9月25日。 瑞～建区间起讫里程为DK24+601.1~DK25+374.5，左右线均为773.4m。计划投入一台复合式土压平衡盾构机，从瑞安街站南端头始发，先施工左线，再从建安街站北端头井吊装上井转运回瑞安街站南端头，再次吊装下井，进行右线隧道始开掘进。 图 盾构掘进部署示意图 交底时间 年 月 日 二、盾构机参数表 武~瑞区间左线盾构机编号为DZ188，定名为“汉光三号”。盾构机吊装参数表如下： 序号 1 2 3 名称 刀盘 前盾 中盾 重量 约57t 约90t 约95t 外形尺寸〔长*宽*高〕 6440×6440×3100 6410×6410×2100 6400×6400×2790 备注 最重部件 车数 1 2 3 1

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 盾尾 管拼机 约28t 6390×6390×3630 4500×4900×3900 4 约26t 管拼机拖梁 设备桥 喂片机 拖车一 拖车二 拖车三 拖车四 拖车五 拖车六 螺旋输送机 通风系统 初装油 其它及资料 约18t 约 3t 约22t 约39t 约21t 约18t 约20t 约14t 约21t 约 3t 约 5t 约1t 5740×2500×2150 12500×4500×3400 5300×1660×450 11000×4650×3400 11000×4500×3400包括外侧走台宽500 9500×4350×3400包括外侧走台宽500 9500×4500×3400包括外侧走台宽500 9500×4700×3400 包括外侧走台宽500 8000×4700×3400 包括外侧走台宽500 12000×1740×1740 盾尾散件，其他所连接螺栓及换刀设备等 重心偏右 重心偏右 最长部件 散件 散件 5 6 7 8 9 10 11 12 13 配装 配装 配装 三、施工总体部署 3.1进度计划安排及吊装设备 序号 1 2 3 4 5 6 吊装盾构部件 始发架、轨道、电瓶车机头 6-4号台车，组装台车轮对 3-1号台车，组装台车轮对 设备桥,与1号台车连接 螺旋输送机下井 中盾下井 吊装时间 2015.08.25 2015.08.28 2015.08.28 2015.08.28 2015.08.28 2015.08.29 吊装设备 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 备选吊装设备 130t汽车吊 130t汽车吊 130t汽车吊 130t汽车吊 130t汽车吊 500t、130t汽车吊 2

7 8 9 10 11 12 13 14 15 前盾下井，与中盾连接 刀盘吊装，定位连接 管片拼装机及拖梁 盾尾下井 螺旋输送机安装 盾尾的连接 后配套台车与主机连接 反力架吊装 连接、割除、焊接 2015.08.29 2015.08.30 2015.08.30 2015.08.31 2015.08.31 2015.09.01 2015.09.02 2015.09.03 2015.09.04 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 300t履带吊 500t、130t汽车吊 500t、130t汽车吊 500t汽车吊 500t汽车吊 130t汽车吊 300t履带吊 130t汽车吊 3.2吊装场地部署 履带吊工作需要场地面积：30米×16米，吊装前需要将围挡板拆除，在履带吊旋转时，要派人临时封闭道路并设置相应的警示标志。做好交通疏解工作。 图 瑞安街站北端头盾构机下井吊装施工平面图 四、盾构机吊装施工工艺流程 盾构机下井吊装、组装顺序：始发架→6#台车→5#台车→4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→桥架→螺旋输送机下井→中盾→前盾→刀盘→管片拼装机→盾尾→螺旋机安装→反力架。 主机组装顺序：中盾与前盾的组装→前盾与刀盘的组装→螺旋输送机的组装→腰梁的组装→盾尾的组装→后备套与主机的连接。 3

五、盾构机重要部件吊装控制要点 5.1试吊装 在吊装前，检验吊装机械、索具的安全性、可靠性，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200~300mm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。 试吊分空载试吊、满载试吊和超载试吊，在此仅考虑空载试吊和满载试吊。 〔1〕空载试吊：为了保证吊装的顺利进行，吊装重物前先按设计好的吊装参数试验一次，看看吊装是否会受到干扰，角度是否能满足要求。以下各试验动作须重复进行不少于3次：吊臂、吊钩要作起落、升降到规定的极限位置：回转机构向左右各回转360度：前进、后退，在原地向左、右各90度转弯；各仪表、信号应显示正常，安全控制装置应灵敏有效，运转部位应无异响、过热现象。 〔2〕满载试吊：为了确保吊装物及吊车本身的安全，起吊过长过大等大型重吨位物件时〔本项目要求起吊前盾、中盾及设备桥时，必须进行满载试吊〕，必须先试吊，离地不高于0.2m，经检查确认稳妥，并用围绳牵住吊物保持平稳，方可指挥起吊运行。要求试吊3次方可正常吊装。 〔3〕起吊物件应有专人负责，统一指挥。指挥时不准戴手套，手势要清楚，信号要明确，不得远距离指挥吊物。 〔4〕大型物件及分段翻身吊运前，应划出警戒区，检查各点受力情况及吊耳的焊接质量，并经试吊，确认安全可靠，方可指挥起吊翻身。 〔5〕吊运物上的零星物件必须清除，防止吊运中坠落伤人。 〔6〕试吊安全无任何隐患的情况下，由负责人下令开吊。 5.2后配套台车吊装及组装 台车的下井按六、五、四、三、二、一号顺序依次下井，吊第一节台车时，同时准备下一节台车并运送到井口。下井后放置在轨道上，安装轮对，由螺栓紧固，螺栓大小：M24×100 10.9 级，扭矩为1000N·M，再由电瓶车拖至轨道后端依次连接。 1#台车～6#台车采用300t履带吊，四点吊装。台车的体积大，为解决台车在空中摆渡大、抖动大的问题，用4根长度相等的钢丝绳将台车自带的四个吊耳向上吊起，在起吊时应该试吊一下保证绝对安全才起吊，起吊后的台车应呈水平状态。台车与钢丝绳线夹角约70°，吊车通过旋转和起落臂杆缓慢移动到井口。吊车缓慢下钩，使台车就位，4

当台车与路轨接触后用电瓶车把它后移到需要的位置，用防滑楔楔住。接着把第五号台车吊下井，用电瓶车后移到六号台车旁的位置并把第五号台车与第六号台车用连接杆联结好，吊入和连接第四号台车、第三号台车、第二号台车及第一号台车的工序与第五号台车和第六号台车一样。 图 后配套台车吊装图 〔1〕 〔2〕 〔3〕 〔4〕 5.3设备桥的吊装 1〕台车吊装时，将设备桥组装好，转移到起吊的位置，采用四点吊装。 2〕吊装桥架时，要把各系统管线清点捋顺，分类捆扎好并固定于桥架上，以免吊装时管线散落造成剐蹭扯断。 3〕吊装桥架时，要防止桥架和支架侧翻。桥架下井后放置于支架上，支架固定于管片车上，由电瓶车拖至台车内空间，与第一号台车连接。 5

图 设备桥吊装及其与1号台车连接 〔1〕 〔2〕 5.4螺旋输送机吊装 把螺旋输送机推到需要吊装位置，采用300t履带吊按螺旋输送机的自身前后两吊点起吊下井。为方便螺旋输送机无障碍移动，注意螺杆前端高度大于1200mm。为保证此高度，在螺旋输送机下井后使用型钢支架固定于管片车上，后移至台车附近。 图 螺旋输送机下井、向后平移 5.5中盾、前盾吊装 中盾吊装机型选用300t履带吊，当平板车把中盾运到工地，停放到吊装最正确位置，中盾是平放在平板车上的, 选择合适的位置系上四条长度一致的起吊平衡索，先用300t履带吊主钩把盾构部件微微吊起，然后将平板车开走。 6

图 盾构机盾体板车卸车吊装图〔汽车吊〕 盾构机翻身过程：300吨履带吊主钩先将中盾单独吊至地面后落稳，将300吨履带吊副钩的钢丝绳挂在盾构件上，副钩缓慢上升，主钩缓慢下降，最终将盾构件平衡落位。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。300吨履带吊盾构大件翻身工况为：300吨履带吊主钩半径控制在11米，副钩半径为14.3米，可以吊装123吨，满足翻身要求。 300t履带吊吊车通过旋转、起落臂杆把中盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要保证中盾的水平、垂直两个方向的角度及满足始发条件的参数，缓慢放在始发架上。在盾体两侧上焊接牛腿，在拖架上装上活动牛腿，用备好的100t的别离式液压千斤顶向前推到前盾现场要求的位置。 前盾包括刀盘驱动，人闸，螺旋输送机接头，300t履带吊起吊方法同中盾。300t履带吊把前盾缓缓吊到距始发井1m处停止，此时一定要保证前盾的水平和垂直及满足始发条件参数，缓慢放在始发架上。在盾体两侧上焊接牛腿。保证刀盘的组装距离1.364m。 7

图 盾构机翻身吊装图 图 中盾吊装现场图 图 前盾吊装现场图 5.6刀盘吊装下井 刀盘包括刀具和回转接头重约57t。刀盘起吊也需采用抬吊方式翻转刀盘。选用一台300t汽车履带吊将刀盘竖直吊稳，刀盘下井后，将其慢慢靠向前盾，回转接头穿过主轴承，在土舱里焊接两个耳环，用两个2t的导链拉住刀盘，把前盾和刀盘的螺栓孔位及定位销(机械装备图要求尺寸)完全对准后，再穿入拉伸预紧螺栓，按拉伸力由低到高分两8

次预紧螺栓(组装螺栓必须按装配图规定检测其扭矩)，预紧完毕后，再用预紧专用工具(液压扭矩扳手) 复紧一遍。组装完成后，使用100t别离式液压千斤顶将刀盘与盾体组件前移。 图 刀盘吊装拼装图 5.7拼装机吊装 为方便拼装机安装，在中盾下井前，将拼装机上部靠轮及托轮拆除，随中盾下井。拼装机安装前，拆卸拼装机回转马达，待拼装机前移定位后，再重新安装。 图 拼装机吊装下井图 5.8盾尾下井 图 尾盾吊装图 9

5.9组装螺旋输送机 把螺旋输送机推到需要起吊的位置，300t履带吊按螺旋输送机的自身前后两吊点，基本按螺旋输送机组装的角度吊起来，缓慢的从拼装机的内圆斜插入，到一定的吊装位置解掉前吊点，再用导链吊住螺旋输送机的前端(中盾的门架)的位置缓慢到前盾螺旋输送机法兰，把螺旋输送机的法兰和前盾的法兰螺栓孔位及定位销(机械装备图要求尺寸)完全对准后，再穿入拉伸预紧螺栓，按拉伸力由低到高分两次预紧螺栓(组装螺栓必须按装配图规定进行检测其扭矩)，预紧完毕后，再用预紧专用工具(液压扭矩扳手)复紧一遍。 a、延伸轨道，清洁； b、螺旋机前端用10T导链拉起，使螺旋机前端通过拼装机中空插到中盾内部； c、前端更换倒链及吊耳位置，后部用吊机起吊，在300T的履带吊配合下缓缓地把螺旋输送机送进去；前端在中体处更换倒链，后端在盾尾内及中体后部吊耳更换倒链，直到安装到位。 图 螺旋机组装图 5.10盾尾的连接 安装盾尾铰接时应清洗应急密封槽和铰接密封结合面，在槽内涂少许油脂。安装应急气囊时从充气口阀一侧安装，用橡皮榔头轻微敲击使之在密封槽内密贴。安装盾尾密封圈〔注安装方向〕，用橡皮榔头轻微敲击使之密封圈内距槽边25mm处，停止安装，然后在密封圈与槽边25mm间隙位置安装密封块2，最后安装铰接密封调整环2、1，调节铰接调整环的方头圆柱端紧定螺钉〔M16×70〕，使密封圈和密封块2压紧。 5.11盾体与桥架的连接，吊装反力架 将桥架及后配套台车迁移，连接盾体与桥架。吊装反力架上半部分，按照组装程序吊装。 10

5.12切割吊耳，进行调试 当反力架组装完毕后，切割吊耳、牛腿等原辅助吊装构件，然后全面进行盾构机及反力架的检查，进行盾构机的各部件调试，做好始发准备。 六、吊装过程的技术保障措施 6.1对桩顶水平位移、地表沉降两个项目进行重点监测。 派驻专门的监测小组现场作业，遵循随时吊装随时监测的原则，及时获取变化的第一手数据，以便指导吊装进程和吊装的速度。 表 监测内容及控制标准表 控制标准 序号 1 2 监测对象 盾构井围护结构 吊装平台沉降点 监测项目 累积变形 水平位移 地表沉降 10mm 20mm 变形速率mm/次 1.5mm/次 2mm/次 6.2吊装监测发现异常后的处理与措施 〔1〕吊车基础下沉、倾斜： a应立即停止作业。 b根据情况下放吊物，根据情况进行地基加固。 〔2〕吊车起重臂折臂： a汽车吊不能做任何动作。 b根据情况采用焊接等手段，将吊车结构加固，或用连接方法将结构吊结构与其它物体联接。 c用1-2台适量吨位起重机，放下吊物。 〔3〕吊车倾翻： 11

a采取焊接、连接方法，在不破坏失稳受力情况下增加平衡力矩，控制险情发展。 b选用适量吨位起重机将吊车拆除，变形部件用气焊割开或调整。 6.3吊装现场周边环境调查 因汽车吊吊装作业在基坑边，加之所吊盾构机最大重量为95吨，尺寸为6400×6400×2790mm，该部件重量大、体积大，超宽超长，因而造成作业难度比较大。本项工程作业吊车最大吨位为300吨履带吊，车型占地面积大、对施工场地要求特殊。综上所述，此次基坑边的作业必须设置防护设施，包括因施工工艺形成的深度在2m及以上的桩孔边、沟槽边和因安装设备、管道预留的洞口边等。洞口边应采用坚实的路基板盖严，路基板应能防止位移；较大的基坑或洞口边除应在此采用安全网或盖板封严外，还应在洞口四周设置防护栏杆。竖向洞口〔如管道基坑口〕，除应在基坑口处设防护栏杆或固定栅门外，基坑道内应每隔10m设一道平网。 6.4吊装作业注意事项 〔1〕吊装盾构机部件注意事项： 进入施工现场的盾构件，应按照盾构机安装图纸的要求进行检查，包括截面规格、连接板、高强螺栓、垫板等均应符合设计要求。 盾构件应按吊装顺序分类 盾构件的吊装应根据现场所吊部件选择绑扎点及吊点，标明受力重心，并对吊索与盾构机部件绑扎处采取防护措施，必须在起重机不脱钩下进行。 盾构件吊装，必须严格安全技术交底，并参照施工方案要求制定安全防护设施。严禁作业人员攀爬盾构件上下和无防护措施的情况下人员在盾构件上作业、行走。 盾构件吊装时，起重人员应站在作业平台或甲方指定的地点作业，临边应有防护措施，人员上下应设专用通道。 安装盾构件时应设置临边防护，在起重作业和挂钩时应有安全指导。 〔2〕起重机吊装作业注意事项 盾构机部件吊点的选择应符合以下规定： 当采用一个吊点起吊时，吊点必须选择在构件重心以上，使吊点与构件重心的连线和构件的横截面呈垂直； 当采用多个吊点起吊时，应使各吊点吊索拉力的合力作用点置于构件的重心以上，使各吊索的汇交点〔起重机的吊钩位置〕与构件重心的连线，和构件的支座面垂直。 应根据吊装高度、构件重量以及作业条件和现有起重机类型、起重机的起重量、起12

升高度、工作半径、起重臂长度等工作参数选择起重机作业。 汽车起重机应符合以下规定： a〕作业前应全部伸出支腿，并采用方木或铁板垫实，调整水平度，锁牢定位销； b〕 起重机吊装作业时，汽车驾驶室内不得有人，重物不得超越驾驶室上方且不得在车前区吊装； c〕起重机作业时，重物应垂直起吊且不得侧拉，臂杆吊物回转时动作应缓慢进行； d〕 起重机吊物下降时必须采用动力控制，下降停止前应减速，不得采用紧急制动； e〕当采用起重臂杆的副杆作业时，副杆由原来叠放位置转向调直后，必须确认副杆与主杆之间的连接定位销锁牢后，方可进行作业； f〕起重机的安全装置除应按规定装设力矩限制器、超高限位器等安全装置外，还应装设偏斜调整和显示装置。 g〕起重机行驶时，严禁人员在底盘走台上站立或蹲坐，并不得堆放物件。 大型吊装设备的进出和站位，在确认安全的情况下才能起吊。 七、安全保障措施 〔1〕进入施工现场必须戴安全帽，高处作业人员要佩戴安全带。 〔2〕施工前安全检查员应组织有关人员进行安全培训及交底，开吊时安全工程师时时 进行巡检。 〔3〕吊车作业范围内应拉警戒绳，设置安全警示标志。 〔4〕吊车、运输车行走路线应平整夯实，吊车支腿处应铺设20毫米厚钢板。 〔5〕在规定的地点起吊，检查地面是否稳定；检查起吊半径；检查最大的起吊荷载； 检查吊臂的长度是否在限制范围内，以防止吊车倾覆；每个部件都应该试吊一次。 〔6〕起吊时，要由专业的测量人员对端墙、支腿位置地基及其它危险区域进行全过程 实时监测，在试吊及吊装的过程中配4名专职人员分别观察吊车4个支腿处地基承载情况，如发现地基有下沉、裂纹等现象，立即停止吊装作业，对地基进行加固，加固措施：在吊车支腿下方铺设方木、钢板等增大受力面积. 〔7〕双机抬吊翻身时要根据起重机的起重能力进行合理的负荷分配，并在操作时统一 指挥，密切配合，整个抬吊过程两台吊车吊钩应基本保持垂直状态，吊钩钢丝绳严13

禁倾斜。 〔8〕指挥人员应使用统一指挥信号，信号要鲜明、准确，吊车司机应听从指挥。 〔9〕起吊过程中要派专人负责监视围档外面的架空线路，保证吊钩与架空线路间的水 平距离不得小于1米。 〔10〕吊装作业人员必须持证上岗，严格遵循操作规程和行业标准。 〔11〕开工前应对吊装和运输设备进行检修；对重要部位挂钩、钢丝绳、锁绳夹等的状况及连接是否紧固进行检查，发现机件异常，及时排除；吊具有损坏，及时更换，严禁带隐患作业。 〔12〕高处作业人员切勿急于求成，用力过猛，严禁向下丢掷工具。 〔13〕施工期间，要在作业区内划出警戒线，设置施工禁区，设置安全警示标志，在井下及夜间施工时应配置足够数量的灯光照明装置，并派专人对社会车辆及行人进行疏导。同时现场指派协调员负责现场的道口、路口的车辆及行人安全。 〔14〕注意井口安全施工，井口安装护栏及安全网。 〔15〕吊装过程中，设专人专职进行指挥，挂钩、起重、安装人员必须服从指挥。严格遵守吊装作业十不准原则： a、指挥信号不明或乱指挥不吊；b、超负荷不吊；c、工件坚固不牢不吊；d、吊物上面有人不吊；e、安装装置不灵不吊；f、工件未埋或埋设不准不吊；g、光线阴暗，看不清不吊；h、斜拉工件不吊；i、棱角件没有防护措施不吊；j、起重机支腿没有支牢实不吊。 〔16〕假设吊装涉及到施工临时占道，需设置专职安全协调员，指挥疏通车辆，协调大型吊装设备的进出和站位，在确认安全的情况下才能起吊。 八、夜间施工措施 本工程工期较紧，夜间施工不可防止，为保证夜间正常施工，采取以下措施： 〔1〕夜间施工时，应保证有足够的照明设施，能满足夜间施工需要，并准备备用电源。 〔2〕施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、警戒灯等标志，标志牌具备夜间荧光功能。保证施工机械和施工人员的施工安全。在人员安排上，夜间施工人员白天必须保证睡眠，不得连续作业。 〔3〕施工处经理部各部门建立夜间施工领导值班和交接班制度，加强夜间施工管理14

与调度。在施工处经理部设置夜间值班室；在施工现场安排现场值班室。 〔4〕充分考虑施工安全问题，不安排交叉施工的工序同时在夜间进行。 做好夜间施工防护，在作业地点附近设置警示标志，悬挂红色灯，以提醒行人和司机注意，并安排专人值守。 〔5〕夜间施工用电设备必须有专人看护，确保用电设备及人身安全。 夜间气候恶劣的情况下严禁施工作业。夜间施工时，各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志。施工人员需穿戴反光警示服。 九、吊装作业危险源分析表 表 吊装作业风险源及控制措施表 序号 1 施工活动 作业人员进场 潜在危险 未进行入场培训，安全防护意识差 未进行检验，设备处于不安全状态,票证不全、无证进入 道路不符合要求，车辆倾覆、凹陷 设备装卸方法不当，物件吊落损坏、2 机具运输进场 人员伤害 材料设备封车不牢固，物件吊落损坏、人员伤害 车辆超载、超速,车辆倾覆及其他交通事故 材料现场摆放不当，材料滑落、阻塞通道 3 工具准备 人力搬运中的伤害 具体控制措施 严格执行入场培训程序 严格遵守郑州市建委的安全管理规定，办理入场证及使用证严格执行入场检验程序 对进入现场的道路进行勘察,硬化处理、软土处垫钢板 作业人员持证上岗,装卸车时有专人指挥协调，正确佩带劳保用品。 按照要求正确封车、限速行驶 严禁超载、超速行驶,加强驾驶员的日常管理、教育 材料设备按照要求摆放整齐，设置标识，外侧设置立杆 执行人力搬运的作业要求 夜班施工开始之前，现场主管应召开短会，4 夜间施工 夜间作业内容不明确，现场无管理人员 对施工方案进行交底，检查是否正确使用人身防护设备。夜间作业配备必要的管理人员 道路不符合要求，车辆倾覆、凹陷 对进入现场的道路进行勘察,硬化处理、软土处垫钢板 支腿处基础软弱，造成吊车支腿下陷，对吊车支腿处的地面铺钢板、垫道木或进5 吊车站位 车辆倾覆、人员伤害 未按要求站位、耽误工时，重新支车 未按支车要求步骤进行，吊车未支好进行作业，吊车倾覆、人员伤害 意外脱钩，绳索坠落伤人 6 吊装作业 信号不通畅，造成操作手的误操作，伤害人员损坏设备 行基础处理，满足承载力要求 按照指挥要求正确站位 吊车司机严格按操作步骤进行支车，保证吊车的水平 执行起重吊装作业的管理规定 执行起重吊装作业的管理规定 15

钢丝绳断裂 超负荷或超作业半径强行作业，吊车倾覆 非本岗位作业人员的意外伤害 选取应满足安全系数8 执行起重吊装作业的管理规定，依据吊装方案进行 吊装作业范围内设置警戒区域，有明显的警戒标志 人员在扶吊装本体就位时应选择有利位置，防止强大惯性力伤害作业人员 执行起重吊装作业的管理规定、采用高空自动脱钩或在搭设好脚手架后方可登高摘钩 吊车司机严格按操作步骤进行支车，保证吊车的水平 吊车收腿过程，人员不得站在支腿上，手指不得放在支腿上 就位过程中产生的挤伤等伤害 需人员进行高空摘钩时发生的意外伤害，人员坠落 未按收车要求步骤进行，吊车倾覆、7 吊车收车 人员伤害 人员在吊车收腿过程挤伤 技术负责人 交底人 接受交底人 本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各保存一份。

16