1、深圳市地鐵龍崗線3102標段翠竹站田貝站區間左線盾構吊裝方案 編 制 人： 審 核 人： 審 批 人： 編制單位：北京城建集團有限責任公司編制日期：二00九年六月二十五日目 錄一、工程概況1二、盾構機概況1三、工作場地概況1四、吊車工作位置2五、主要起吊部件尺寸和重量5六、人員配備情況5七、吊裝設備及工具驗算6八、重要吊耳的計算及焊接8九、場地準備11十、人員教育培訓11十一、盾構機的吊裝11十二、安全監測13十三、施工過程安全保證措施13盾構機吊裝方案一、 工程概況本工程是對本項目所用海瑞克6280mm土壓平衡式盾構機在深圳市羅湖區田貝站翠竹站區間始發端（田貝站）進行吊裝，使用250噸履帶吊

2、機將有關解體部件從地面吊至井下組裝。二、 盾構機概況即將下井吊裝的盾構機為德國海瑞克土壓平衡式盾構機，出廠編號為S-356，盾體外徑為6250mm，盾體長度為8500mm（由刀盤至盾尾），總裝機重量約為500噸（含后續拖車）。三、 工作場地概況1、吊裝場地盾構機吊裝井平面位置示意圖： 圖1：盾構機吊裝井平面位置示意圖2、工作井盾構吊裝位置為田貝站南端頭。起迄里程ZDK11+374.8，亦作盾構吊裝井，井口平面寸為7.5×11.5m，深度約17.5m。3、地層巖性田貝站始發端頭洞底為11-1云開群全風化花崗片麻巖；洞身為6-3中密狀殘積碎石土，洞頂為6-2硬塑狀或中密狀殘積土，距洞頂2

3、.2m處有2.6m厚的3-3沖洪積中粗砂層，往上依次為3-1沖洪積淤泥層，1-1素填土層。4、端頭加固田貝站始發端左線端頭加固采用4排800鉆孔樁，樁身為素混凝土。地面硬化采用C30混凝土，混凝土厚度為200MM,硬化后的場地即可滿足盾構機吊裝使用。四、 吊車工作位置本次吊裝工作由經驗豐富的力特工程機械吊裝公司負責盾構機的吊裝工作。考慮的地基負荷安全性以及吊車的吊重能力，靠近吊裝井的250T吊車履帶外側距離吊裝井邊緣的距離不小于1.5米。從表二可以得知：盾構機最重部件為前體（110噸），此時250T吊車的工作半徑為11米，由下圖可見，當把盾體推至與吊機位置平齊時，吊機的工作半徑約為9.2米,可

4、以滿足盾構機所有部件起吊。圖2：吊裝井地質剖面圖圖3：250T履帶吊車工作位置圖表一、盾構機主要部件重量和吊機起重參數對比一覽表吊裝井部件吊機對應參數備注盾構機部件名稱最大重量（噸）需要工作半徑（米）工作半徑（米）起吊重量（噸）臂長（米）刀盤558.168.5115.424.4前體1008.28124.724.4中體1008.28124.724.4后體401012.566.0524.4螺旋輸送機26182230.224.4注：以上吊機數據由力特公司提供的美國“M250S-2”的250t履帶式起重機的機械性能表查得。見附錄：美國“M250S-2”的250t履帶式起重機的機械性能表見附錄：力特工程

5、機械公司資質證書及本次吊裝所需各種流動起重機檢驗報告（復印件）場地地基承載能力驗算1. 驗算依據1） 【翠竹站田貝站盾構區間】吊裝井結構圖。2） 盾構機吊裝機具清單。3） 美國“M250S-2”的250t履帶式起重機的使用說明書。2. 驗算數據Ø 盾構機主體1） 前體：重量100噸2） 中體：重量100噸3） 盾尾重量40噸4） 刀盤：重量55噸。Ø 吊裝設備美國“M250S-2”的250t履帶式起重機，吊機自重252t，履帶寬度1.219，長度9.37m，兩條履帶外緣相距7.91m。3. 吊機位置地面狀況在地表上鋪設四塊規格為2000mm×6000mm×

6、;20mm鋼板，使履帶受力均勻，通過鋼板均勻擴散至深層地基土上。4. 起吊時地基承載力驗算（按最大件重量110噸計算）4.1.計算依據： 1）盾構機吊裝重量清單。2）“M250S-2”的250t履帶式起重機的使用說明書。3）盾構機主體吊裝三大件重量：前體重100噸，中體重100噸，刀盤重60噸。4.2.吊裝設備：一臺美國“M250S-2”的250t履帶式起重機，吊機自重250t，履帶寬度1.219m，附地長度9.37m，兩條履帶外緣相距7.91m。4.3.起吊時地基承載力驗算（地基承載力按組裝時最大重量計算，最大件前體重量100噸） 吊機重量： 250t前體重量： 100t 合計： 350t

7、吊機下地基受力面積按履吊機履帶下墊塊面積計算： 2m×6m×4=48m2 地基承載力：350t/48m2=7.3t/m2 該地基承載力可通過鋼板均勻擴散至硬土土層上。4.4.起吊時對地基承載力基本要求為：7.3t/m2，加上安全系數1.15倍后，地基承載力應為8.39t/ m2。田貝站始發端頭洞底為11-1云開群全風化花崗片麻巖；洞身為6-3中密狀殘積碎石土，洞頂為6-2硬塑狀或中密狀殘積土，距洞頂2.2m處有2.6m厚的3-3沖洪積中粗砂層，往上依次為3-1沖洪積淤泥層，1-1素填土層。地層承載力特征值從上至下分別為：3-1沖洪積淤泥層8.5t、3-3沖洪積中粗砂層19t

8、、6-2硬塑狀或中密狀殘積土26t、6-3中密狀殘積碎石土40t、11-1云開群全風化花崗片麻巖30t。盾構機吊裝之前，吊裝時吊裝場地施工四排800素混凝土樁。地面素填土曾經壓實后進行混凝土硬化。綜上所述，地基承載力可滿足吊裝承載力要求。五、 主要起吊部件尺寸和重量表二：主要起吊部件尺寸和重量數據一覽表序號構件名稱長（m）寬（m）高（m）重量（噸）1刀盤6.286.282.50602前體6.256.253.041003中體6.246.243.001004后體6.236.233.70406螺旋輸送機121.21.2267安裝器2.53.74.698安裝器導軌4.32.251.7069連接橋12.

9、54.33.67510101#拖車10.44.254.38523112#拖車12.34.254.38545123#拖車8.734.254.38523.5134#拖車8.734.254.38525145#拖車13.404.254.38520.3六、 人員配備情況為確保盾構機吊裝工作的安全有序和高效穩妥，由本項目部的項目機電部和工程部全面協調各個吊裝環節的工作，具體人員配備安排如下：表三： 吊裝人員配備表序號崗 位人數備 注1機電工程師（機械、電氣）6人2安全員1人3機修工6人4電工5人5焊工6人6雜工5人7起重吊裝工5人8起重司機6人9汽車司機5人10測量人員2人本次吊裝以力特公司人員為主，項目

10、部人員配合。見附表： 力特吊裝人員資質名單七、 吊裝設備及工具驗算1. 吊機選擇該盾構機尺寸大，重量大。盾構機需要分件吊裝，散件的尺寸較大。盾構機總重約500噸，經分解后，最大塊重約100噸。由于現場的施工場地復雜，施工工藝繁多，綜合考慮吊機的起吊能力和工作半徑，采用250t履帶式液壓吊機，單獨對大型設備進行吊裝。因此選用美國“M250S-2”的250t履帶式起重機1臺，采用錘頭式吊桿，配備24m吊桿。2選用鋼絲繩、卸扣的依據力特吊裝公司根據美國“M250S-2”的250t履帶式起重機的機械性能表及多年經驗，將吊臂安全系數定為2.5。故以下鋼絲繩、卸扣的選用時，按安全系數大于2.5作為依據。3

11、鋼絲繩選用（1）前體、中體、后體、刀盤盾構機的前體、中體、后體是四個吊點；刀盤是二個吊點。盾構機的前體、中體、后體鋼絲繩的選用按盾構機的前體考慮，構件重100t，采用四個吊點，每吊點為27.5t，應選用抗拉強度為170kg/mm2,D=65的6×37鋼絲繩，其破斷拉力為266.5t。安全系數K=266.5/27.5=9.7，遠大于2.5，滿足施工要求。盾構機的刀盤構件重60t，采用二個吊點，每吊點為28.35t，應選用抗拉強度為170kg/mm2,D=65的6×37鋼絲繩，其破斷拉力為266.5t。安全系數K=266.5/28.35=9.4，遠大于2.5，滿足施工要求。(2

12、) 螺旋輸送機、安裝器、拖車螺旋輸送機、安裝器是二個吊點，拖車是四個吊點。盾構機的螺旋輸送機、安裝器鋼絲繩的選用按最大重量26t，均采用二個吊點考慮，每吊點為13t，因此選用抗拉強度為170kg/mm2,D=39的6×37鋼絲繩，其破斷拉力為95.95t。安全系數K=95.95/138，遠大于2.5，滿足施工要求。盾構機的拖車鋼絲繩的選用按盾構機最重的的2#拖車考慮，構件重25t，采用四個吊點，每吊點為6.25t，因此選用抗拉強度為170kg/mm2,D=39的6×37鋼絲繩，其破斷拉力為95.95t。安全系數K=95.95/6.25=15，遠大于2.5，滿足施工要求。4卸

13、扣選用（1）前體、中體、后體、刀盤盾構機的前體、中體、后體采用四個吊點起吊，刀盤采用二個吊點起吊。盾構機的前體、中體、后體起吊用卸扣按盾構機最重的前體的重量進行選用。構件重110t，采用四個吊點，每吊點為27.5t，選用美式弓型2.5寸卸扣,卸扣采用合金鋼軸經過鍛造及熱自理調質處理，卸扣直徑為69.85mm，破斷負荷為135t, 安全系數遠大于2.5，滿足施工要求。盾構機的刀盤構件重56.7t，采用二個吊點，每吊點為28.35t，同樣選用美式弓型2.5寸卸扣， 破斷負荷為135t，安全系數遠大于2.5，滿足施工要求。（2）螺旋輸送機、安裝器、拖車螺旋輸送機、安裝器采用二個吊點起吊，拖車采用四個

14、吊點起吊。螺旋輸送機、安裝器卸扣的選用均按最重的螺旋輸送機重量作為工作負荷考慮，構件重26t，采用二個吊點，每吊點為13t，應選用美式弓型1.5寸卸扣,卸扣采用合金鋼軸經過鍛造及熱自理調質處理,卸扣直徑為52mm,安全負荷為17t，大于13t，滿足施工要求。拖車起吊用卸扣的選用按最重的的2#拖車考慮，構件重25t，采用四個吊點，每吊點為6.25t，應選用美式弓型1寸卸扣,卸扣采用合金鋼軸經過鍛造及熱自理調質處理,卸扣直徑為52mm,安全負荷為17t，大于6.25t，滿足施工要求。5其它工具及設備各種專用工具和量具，100噸液壓千斤頂2臺和液壓站，焊接、氣割等設備。表四：工具清單序號名稱規格數量

15、備注1直流焊接CO2焊機2臺ZX6301臺2焊條烘干機1臺3氣割槍2套含氣管、氧氣、乙炔等4空壓機0.7Mpa可移動式2臺電動5手扳葫蘆12T6個6拉鏈葫蘆12T8個5T4個10T4個7千斤頂130T每規格各2個8推力油缸100T2個并配液壓站和油管20m9氣動扳手1個可用于最大M42螺栓10其他常用電工、機修工工具3套11鋼絲繩吊索12，L=12米6條16，L=12米6條16，L=3米4條20，L=4米4條20，L=6米2條八、 重要吊耳的計算及焊接1、吊耳準備盾體重要部件起吊用的吊耳共14個。吊耳采用16Mn熱軋厚鋼板氣割制成，各吊耳尺寸及焊接坡口詳見附圖。2、吊耳承載能力計算根據相關資料

16、查知，16Mn熱軋厚鋼板（>40mm）的抗拉強度系數為：b=470MPa，即47Kg/mm2。（1）刀盤吊耳承載能力 由刀盤重量:56.7t，刀盤吊耳數量：2個，焊縫面積：S=50mm×300mm=15000mm2得：每個吊耳的承載能力為：F=b×S=705t>T=56.7/2，滿足要求。圖4、5、6、7、8、9等相關參數的說明： 圖4 吊耳位置示意圖 圖5 吊耳受力示意圖 圖6 焊縫允許最大彎矩 圖7 刀盤吊耳尺寸圖（2個） 圖8 前、中體吊耳尺寸圖（4×2=8個）圖9 后體吊耳尺寸圖（4個）刀盤/后體、前中體使用的鋼絲繩長度分別為6米、10米；-兩

17、吊耳鋼絲繩之間的夾角；T-鋼絲繩總承載力；T1-水平方向的分力；M-外力產生的彎矩；M-吊耳焊縫允許最大彎矩；A-A截面-受力最小截面；O點-受力最不利支點；根據相關資料查知：M=T1×h (h-吊耳高度)；M=1/2×2××b（-吊耳厚度、-吊耳長度）；參考圖7、8、9以及附圖SPDC-01可以得出：M=0.38 t.m M=1.7625 t.m M <M滿足要求。（2）前、中、后體吊耳承載能力計算通過刀盤吊耳承載能力的計算，同理可以計算前、中、后體吊耳承載能力結果如下表：表五項目F（t）T(t)是否滿足M(t.m)M(t.m)是否滿足前體112

18、827.5滿足4.5120.323滿足中體112823.75滿足4.5120.2786滿足后體56410滿足1.1280.196滿足3、吊耳的焊接（1）焊前準備l 將各吊耳的焊接坡口及盾體上吊耳點的焊接表面采用砂輪機認真打磨除銹，務必露出金屬本色，以保證焊接質量。l 焊接材料是決定焊接質量的主要因素，焊接材料選擇根據16Mn的力學性能、化學成分、接頭鋼性及坡口形式和使用要求選取507焊條。（2）焊接工藝：l 采用手工電弧焊或二氧化碳氣體保護焊。l 施焊前，應檢查坡口組對質量，如發現尺寸超差或坡口及其附近有缺陷，應處理后放可施焊。l 焊工在施焊過程中必須嚴格監測和控制預熱溫度。l 嚴禁在非焊接部

19、位的母材上引弧，試電流及焊接臨時支架。l 雙面焊的焊縫，焊接方法采用雙面循環，做到徹底清根除渣，保證整體焊透。第一道縫必須完全清楚。l 多層多道焊時，將每道的溶渣、飛濺仔細清理，自檢合格后，方可進行下一道焊接。焊縫的表面盡可能平滑，咬邊、焊瘤、焊趾過度角過大的部位要用細紗輪仔細打磨，使表面光滑平整。l 由于特殊原因中途停焊時，應立即進行后熱保溫，再次焊接時應全部進行預熱后方可按原焊縫要求進行焊接。l 焊件矯形應用機械方法進行，不得熱矯形。l 消除焊接應力，采用加熱到250300后熱方法，保溫1.2h1.8h，分階段降溫方法。l 焊縫焊后，首先進行外觀檢查。外觀檢查合格后方可進行內部質量檢查，內

20、部質量無損檢查在焊縫焊完48h后進行。l 焊縫外觀質量及內部質量檢查按GB33231987鋼熔化焊接對接接頭射線照相和質量分級、GB113451989鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級、JB39651985鋼制壓力容器磁粉探傷等規范要求進行。（3）手工焊如果出現了問題就要進行修補，修補注意如下幾條：l 焊件表面被電弧、碳弧氣刨等損傷處必須用砂輪打磨、平滑過度，然后應進行滲漏或磁粉探傷。打磨深度超過板厚10%或大于2mm時，應進行焊接修補。l 焊縫內部超標缺陷，表面裂紋修補前，應分析原因，指定切實可行的修補方案。l 局部焊縫修補時預熱應在修補處四周15mm范圍內進行，預熱溫度控制在12017

21、0ºC。l 焊縫缺陷可用碳弧氣刨，砂輪機打磨方法清除，不允許用電弧或氣刨火焰熔除，用碳弧氣刨清除后再用砂輪機清除滲碳層。焊縫缺陷清除后，不允許有毛刺和凹痕，坡口底部應圓滑過渡。l 焊縫缺陷修補施焊與原焊縫相同，焊接修補后要后熱，后熱溫度與原焊縫相同。l 缺陷修補只允許一次，同一部位修補超過一次應經焊接技術負責人研究批準后方可進行。l 修補后按原焊縫的質量要求，檢查方法對修補處及其附近進行100%檢查。其中內部質量檢驗應再修補完成48h后進行。表六：焊機類型焊條牌號507，3.2或4.0。如采用CO2保護焊，則使用焊絲。焊接電流強度160180A電流種類與極性直流反接（工件接電源負極，

22、焊條接電源正極）吊耳的焊接位置詳見示意圖。電弧電壓2024V（供手弧焊參考）焊接速度140160mm/min（供手弧焊參考）九、 場地準備1、 根據250噸吊車的位置，吊裝井進洞端頭周圍的材料要清除干凈。對250噸吊車的支承面進行處理，具體做法是平整該處場地，在地表上鋪設四塊規格為2000mm×6000mm×20mm鋼板，使履帶受力均勻，通過鋼板均勻擴散至深層地基土上。2、 吊裝井口范圍地面鋪設鋼板作為接收托架滑移載體，鋼板采用膨脹螺栓固定方法，使其同地面固接牢靠，防止接收托架側移時鋼板同時滑動。十、 人員教育培訓1、認真閱讀拆卸方案有關技術資料，核對構件的空間就位尺寸和相

23、互的關系，掌握結構的高度、寬度，構件的型號、數量、幾何尺寸，主要構件的重量及構件間的連接方法及拆卸斷點位置。2、熟悉吊裝場地范圍內的地面、地下和高空的環境情況。3、了解已選定的起重、運輸及其它機械設備的性能及使用要求。4、進行認真細致的方案和作業技術交底。5、各處油管接頭的包扎保護知識和規定。6、一般安全常識和特定工件拆卸、吊裝中的特別安全注意事項教育。十一、 盾構機的吊裝1. 吊車安裝及就位：按照規定位置安裝并停放好250噸吊車，按照前述要求在250噸吊車履帶位置下面鋪設四塊規格為2000mm×6000mm×20mm鋼板，增加承重面積。2. 接收托架安裝及就位（1）按照盾

24、體進洞位置的測量結果調整接收托架的中心線和導軌的高度，安裝好接收托架并至正確的位置。（2）固定接收托架。3. 連接橋及后續臺車吊裝（1）分別將5#1#臺車、連接橋垂直吊裝至接收托架，再移至車站站臺內。（2）連接橋前端用支撐撐在管片板車上，移至站臺內。4. 前盾（6250×2200、83.5t）前盾吊裝機型選用250t履帶式液壓吊機，吊機通過旋轉、起落臂桿把中體吊到前端井邊1m處,吊機緩慢將中體放下井去，放在始發臺中前部。5. 中盾（6240×3440、86.5t）中盾包括中部盾殼、鉸接千斤頂、推進千斤頂及支撐。中盾吊裝機型選用250t履帶式液壓吊機，吊裝方式與前盾相同。緩慢

25、將中盾放在始發臺上，并推向前盾，與前盾進行連接。6. 刀盤（6300×1500、58t）刀盤在井上安裝初裝盤形滾刀重約60噸。刀盤起吊也需采用抬吊方式翻轉刀盤。利用一臺250噸履帶式吊機將刀盤豎直吊穩。吊機把刀盤吊到前端井邊1m處停止,再垂直吊下豎井。刀盤下井后，將其慢慢靠向前體，螺栓孔位完全對準后，再穿入拉伸預緊螺栓，按拉伸力由低到高分兩次預緊螺栓。預緊完畢后，再用預緊專用工具復緊一遍。7. 安裝機以及行走梁（4670×4060×3200、22.5t）安裝機及行走梁在地面組裝好，并作固定后整體下井。利用一臺250噸履帶式吊機把安裝器及安裝器導軌平衡吊起，安裝器及

26、安裝器導軌應呈水平。吊機將安裝器及其行走梁吊到中盾處緩慢放下與盾體相連。8. 螺旋輸送機（12000×1800×1600、24.4t）用250t的履帶式吊機吊裝螺旋輸送機，用多個手動葫蘆調整安裝。9. 盾尾（6240×3930、26.4t）后體頂部的吊環由250噸履帶式吊機吊穩。250噸履帶式吊機將后體緩慢地放在始發架后端。將盾尾前移并與中盾相連接。10.盾構機吊裝注意事項1、 所有液壓球閥打到關閉狀態。2、 已拆各種管線及電纜必須做好接頭標識。3、 用油管堵頭油管接頭進行封堵。4、 如果油管懸空長度較長，應盡量將其綁扎好并固定在靠近的鋼結構上。5、 其它如水管、油脂管、發泡劑管等應用塑料袋綁扎保護。十二、 安全監測1、吊裝期間安排，安排專職的測量人員每天監測盾構吊裝井吊機位置的位移和變形情況，根據起吊情