施工方案-盾構(gòu)調(diào)頭專項(xiàng)施工方案

1、che1、工程概況1.1工程概述杭州地鐵*標(biāo)盾構(gòu)工程包括三個盾構(gòu)區(qū)間.三個區(qū)間均為地下雙線單圓盾構(gòu)隧道,隧道外徑6.2m,內(nèi)徑5.5m,管片厚35cm.為區(qū)分盾構(gòu)掘進(jìn)情況,根據(jù)車站部署及施工產(chǎn)值方案, 本標(biāo)區(qū)間按兩臺盾構(gòu)機(jī)進(jìn) 行盾構(gòu)施工并編號,分別為*號盾構(gòu)機(jī)和*號盾構(gòu)機(jī).*盾構(gòu)機(jī)自A站南端頭沿下行線始發(fā),到達(dá)B站后解體吊出,再從A站南端頭下 井第二次始發(fā)沿上行線到達(dá) B站后解體吊出.*盾構(gòu)機(jī)自A站北端頭始發(fā),沿上行線到達(dá) C站后在站內(nèi)調(diào)頭,從南端頭下行 線二次始發(fā),到達(dá)A站解體吊出,然后運(yùn)至B站南端頭井,沿入段線第三次始發(fā)到 達(dá)*車輛段明挖區(qū)間,在*車輛段明挖區(qū)間盾構(gòu)井調(diào)頭后第四次始發(fā),沿出

2、段線到達(dá)B站,完成后解體吊出.線路根本情況見下列圖?盾構(gòu)施工籌劃圖?.本標(biāo)段涉及的兩次調(diào)頭均是*盾構(gòu)機(jī)在明挖區(qū)間和C站進(jìn)行.盾構(gòu)施工籌劃圖1.2調(diào)頭環(huán)境概述*車輛段明挖區(qū)間盾構(gòu)井尺寸：長 28m,寬12.5m,凈空8.65m,盾構(gòu)井為全封閉 形式,目前已施工完成.明挖區(qū)間全長 200m為全封閉且有中隔墻,除盾構(gòu)主機(jī)外其 余后配套設(shè)備均需在明挖區(qū)間以南的 U型槽進(jìn)行調(diào)頭.各種物資吊放均需在 U型槽 進(jìn)行.*標(biāo)C站已于 年 月 日完成主體結(jié)構(gòu)施工.C站調(diào)頭井尺寸：長21.2m,寬12.5m, 凈空高7.16m,中板、頂板接收位置上方設(shè)置吊裝孔尺寸為 5X8m.C站已完成主體 結(jié)構(gòu)施工,可利用C站盾

3、構(gòu)井吊裝孔進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭、后配套的翻轉(zhuǎn)和接收托架、反 力架等材料的下吊.后配套進(jìn)入下行線的移動需在車站標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)進(jìn)行.經(jīng)現(xiàn)場量測,明挖區(qū)間和C站調(diào)頭井尺寸均滿足盾構(gòu)主機(jī)調(diào)頭所需空間要求.2、編制依據(jù)(1) *盾構(gòu)機(jī)圖紙及其使用維護(hù)技術(shù)文件;che(2) 明挖區(qū)間、U型槽及C站結(jié)構(gòu)圖紙；(3) 托架、變坡軌枕、軌枕支架及反力架等設(shè)計(jì)圖紙;(4) 本公司在等城市的盾構(gòu)調(diào)頭成功經(jīng)驗(yàn).3、調(diào)頭施工部署3.1調(diào)頭治理組織機(jī)構(gòu)及責(zé)任調(diào)頭治理組織機(jī)構(gòu)圖盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭在工程經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下設(shè)調(diào)頭工程小組,具體負(fù)責(zé)整個接收、調(diào)頭、檢修、拆裝以及調(diào)試等工作.工程經(jīng)理全面監(jiān)管整個調(diào)頭工作的各個環(huán)節(jié),并監(jiān)督技術(shù)及安 全負(fù)責(zé)人的日

4、常工作.技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)質(zhì)量限制,平安負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)平安監(jiān)督,以保證 優(yōu)質(zhì)、平安地展開調(diào)頭工作.3.2調(diào)頭施工流程二次始發(fā)反力架安裝3.3盾構(gòu)機(jī)主要部件參數(shù)明挖區(qū)間和C站調(diào)頭的*盾構(gòu)機(jī)小松主要部件尺寸及重量等參數(shù),見下表所 示.*盾構(gòu)部件尺寸重量表部件名稱外形尺寸mm重量t部件主要組成盾構(gòu)主機(jī)0 6340X 1554280刀盤、盾體和螺旋輸送機(jī)等雙軌梁一13000 >990 XI843長X寬X高3.5梁結(jié)構(gòu)、管系等雙軌梁二13775 X90 X843長X寬X高2.5梁結(jié)構(gòu)、管系等皮帶機(jī)架5100 X100 X00第1節(jié)機(jī)架、托錕、驅(qū)動錕、驅(qū)動設(shè)備 等1#臺車8343 X964 X4057長X寬

5、X高20車架、限制室、注漿裝置、管系、電氣設(shè)備等2#臺車8880 X964 X3786長X寬X高17車架、電控柜、注泥設(shè)備、管系、 電氣設(shè)備等3#臺車8880 X964 X3677長X寬X高21車架、盾尾油脂注入設(shè)備、集中 潤滑油脂注入設(shè)備、冷卻水設(shè)備、 液壓泵組、管系4#臺車8880 X920 X3677長X寬X高18車架、主郵箱、移動電站、液壓泵組、管系5#臺車8880 X964 X4489長X寬X高15車架等3.4工期安排盾構(gòu)調(diào)頭施工主要包括盾構(gòu)機(jī)的接收、拆解、主機(jī)調(diào)頭、臺車調(diào)頭、盾構(gòu)組裝及 調(diào)試等.盾構(gòu)調(diào)頭采用主機(jī)不拆卸原那么,通過千斤頂頂推盾體,使其在盾構(gòu)井內(nèi)整體平面旋轉(zhuǎn)或平移.明挖

6、區(qū)間200m均為封閉結(jié)構(gòu),主機(jī)調(diào)頭材料物資等需要從區(qū)間南側(cè)U型槽進(jìn)行,操作相對耗時,方案工期 43天；C站可通過盾構(gòu)井上部吊裝孔進(jìn)行臺車 吊轉(zhuǎn),物資下方方便,相對耗時較短,方案工期為28天,詳見附表1?明挖區(qū)間盾構(gòu)調(diào)頭施工工期安排表?和附表 2?C站盾構(gòu)調(diào)頭施工工期安排表?.3.5調(diào)頭所需工機(jī)具材料準(zhǔn)備工機(jī)具材料清單序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1汽車吊50t/200t臺22液壓泵站30Mpa臺23千斤頂200t臺44交流焊機(jī)BX1-500臺25氣體保護(hù)焊機(jī)NB(KR)-350臺26直流焊機(jī)ZX7-630A臺27氣割設(shè)備套48卷揚(yáng)機(jī)5t臺29葫蘆5t個410葫蘆2t個311葫蘆1t個412扳手套213鋼

7、板20mm2100*6000塊3014H型鋼100*100*5.5*8米7015H型鋼200*200*8*12米2016單開道岔38軌右開套217標(biāo)簽大號袋1018盾尾刷套219卸扣5t個820鋼絲繩米1204、盾構(gòu)機(jī)的接收、拆解4.1前期準(zhǔn)備1清理盾構(gòu)接收井,在盾構(gòu)井內(nèi)鋪50mm厚粗砂,找平后在粗砂上面滿鋪20mm 厚鋼板.鋼板接縫處每隔500mm進(jìn)行焊接,焊縫長度200mm,焊接完成后打磨至鋼 板面平齊.2測量放好接收托架位置和始發(fā)位置,反力架位置.3由于盾構(gòu)井中板下翻梁底面低于接收后的盾構(gòu)機(jī)頂面,故盾構(gòu)機(jī)須在接收后下調(diào)高度.首先吊裝接收托架至井底,接收托架軌面高度低于設(shè)計(jì)高度20m m,

8、在滿鋪鋼板與接收架之間采用型鋼和鋼板墊起,所墊高度根據(jù)盾構(gòu)井滿鋪鋼板后的實(shí)際 標(biāo)高決定.4接收托架自身采用20#H型鋼加固與車站主體結(jié)構(gòu)頂死,以預(yù)防盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞 時接收托架滑移.4.2盾構(gòu)到達(dá)接收1安裝洞門密封裝置,并在洞門壓板上穿鋼絲繩,用2t葫蘆拉緊.2安裝接收導(dǎo)軌,調(diào)整好接收托架姿態(tài)后在頂端加支撐頂,加固托架后在軌 道上涂抹潤滑油.3 盾構(gòu)機(jī)進(jìn)站后,一般還需要安裝 5-6環(huán)管片才能完成區(qū)間隧道,同時,隨 著隧道的貫穿,盾構(gòu)機(jī)前方?jīng)]有了反推力,將會造成管片之間的環(huán)縫連接不緊密,容 易漏水.因此需在刀盤前方的預(yù)定位置設(shè)置支擋,以防盾構(gòu)機(jī)刀盤向前滑動,在靠近 洞口段10環(huán)管片的2點(diǎn)、4點(diǎn)、8點(diǎn)、

9、10點(diǎn)位置,用槽鋼焊接拉緊,將管片拉成一個 整體,并保證管片間的止水條壓縮到位.4在盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞后需在與托架接觸位置焊接鋼板,預(yù)防盾構(gòu)機(jī)扭轉(zhuǎn).5盾構(gòu)機(jī)脫出最后一環(huán)后,通過加管片和支撐,一直將盾構(gòu)機(jī)推到刀盤全部 伸出托架懸空為止.6盾構(gòu)機(jī)平安進(jìn)洞后,立即對接收托架下面的泥土清理干凈.盾構(gòu)主機(jī)接收托架井內(nèi)布置如下列圖所示.M托架a*g型鋼層接收后取出O接收托架井內(nèi)布置圖 單位：mm 一細(xì)砂層4.3盾構(gòu)主機(jī)與后配套臺車別離1收回所有油缸,確認(rèn)停機(jī)位后,洗凈注漿管路,切斷電源、關(guān)閉油路閥門. 清理砂漿罐及臺車部位.2撤除連接盾構(gòu)主機(jī)和后配套的管線3停機(jī)前對盾構(gòu)做全面檢查,并記錄好需維修部位.做好連接管線

10、的標(biāo)識, 要保證每根管線兩端各有一個標(biāo)識牌.4 皮帶的撤除要兼顧下次始發(fā)時的皮帶硫化,在磨損嚴(yán)重的接頭處進(jìn)行剖切, 注意剖切要整潔.切斷皮帶后,撤除一號臺車前的皮帶架.5撤除連接橋,并將其吊運(yùn)至地面.5、盾構(gòu)主機(jī)調(diào)頭1 根據(jù)AutoCAD軟件模擬確定最正確調(diào)頭路線,確定盾構(gòu)主機(jī)井下旋轉(zhuǎn)、平移 路線的關(guān)鍵限制點(diǎn).2在盾體兩側(cè)需采用20mm厚鋼板焊制4個頂升支座如下列圖所示.前支座 距離切開環(huán)1000mm,后支座距盾尾4000mm.單個頂升支座采用3塊 600*570mm150mm弧形鋼板焊于盾構(gòu)機(jī)上,支座底部頂升板用 1塊400*600mm鋼 板焊接.盾構(gòu)機(jī)頂升支座示意圖 單位：mm3在鉸接部位

11、沿盾體一周均勻焊接四根 50cm長10#槽鋼,增加盾構(gòu)主機(jī)調(diào)頭 時的整體性.4用4臺200t千斤頂將盾構(gòu)整體頂升后撤除托架所有的固定,撤除墊在底部 的H型鋼墊層.5用自制的調(diào)頭鋼板放于托架下方,在調(diào)頭鋼板和井內(nèi)滿鋪鋼板之間涂抹干 黃油,減小滑移時的阻力.6在滿鋪鋼板上焊20#H型鋼作為千斤頂反力支座,用 2臺200t千斤頂在托 架最正確頂推位置附近頂推托架,使托架平移或旋轉(zhuǎn),頂推過程中可以在托架和千斤頂之間加設(shè)型鋼支撐增加千斤頂行程；在頂進(jìn)一定長度后調(diào)整千斤頂反力支座位置,使 托架及盾構(gòu)機(jī)按模擬軌跡平移.7在盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭期間即可開始盾構(gòu)機(jī)的檢修工作.盾構(gòu)主機(jī)調(diào)頭示意如下列圖所示.明挖區(qū)間盾構(gòu)主機(jī)

12、調(diào)頭示意圖 單位：mm6、后配套調(diào)頭盾構(gòu)機(jī)調(diào)完頭后,即進(jìn)行后配套調(diào)頭：1撤除接收井口的滿鋪鋼板后,間隔 1m架設(shè)軌枕支架馬蹬,鋪設(shè)好洞門 到區(qū)間或車站內(nèi)的臺車軌道.2明挖區(qū)間調(diào)頭時,皮帶架及連接橋可通過吊車在 U型槽進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后運(yùn)至出段 線盾構(gòu)井；C站調(diào)頭可在地面上運(yùn)至北端下行線盾構(gòu)井,根據(jù)安裝方向下井.3別離各臺車間的連接,在臺車中間加兩道支撐連接.4明挖區(qū)間通過電瓶車將臺車牽引至 U型槽,直接用200t汽車吊進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 完成換線；在C站利用電瓶車將單個臺車從隧道內(nèi)拉至調(diào)頭井, 利用汽車吊通過吊裝 孔將臺車旋轉(zhuǎn)180度后放在上行線軌道上.5 在C站內(nèi),用卷揚(yáng)機(jī)沿上行線將臺車牽引入車站內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)段約

13、45m位置,再 拉上用鋼板墊起的調(diào)頭平臺上.鋼板高度略低于臺車行駛軌面,通過葫蘆將臺車斜拉 至下行線鋪好的軌道上.臺車調(diào)頭示意如下列圖所示.6待逐輛臺車完成調(diào)頭至下行線按順序潘水放站,即完成了臺車的調(diào)頭工作.節(jié)臺i 車 iirIU |11 Til It吊裝孔180度飛車軌一平 臺下行線 干-違上翻梁_ _臺車軌道C站臺車調(diào)頭示意圖7、反力架安裝1 根據(jù)盾構(gòu)始發(fā)施工要求,設(shè)計(jì)的反力架經(jīng)過驗(yàn)算能提供18000 kN推力,安 全系數(shù)為1.5,完全滿足盾構(gòu)始發(fā)施工的實(shí)際需要.2盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭前,測量放線確定反力架立柱的具體位置.3利用卷揚(yáng)機(jī)、千斤頂、葫蘆以及叉車依次安裝反力架各構(gòu)件,構(gòu)件之間采用 焊接.4

14、將反力架立柱、水平撐和斜撐固定在車站底板、側(cè)墻和中板上.安裝時反力 架與盾構(gòu)井結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實(shí),以保證反力架腳板有足夠的抗壓強(qiáng)度.5由于反力架為盾構(gòu)始發(fā)時提供反推力,在安裝反力架時,反力架端面應(yīng)與始 發(fā)臺軸線垂直,以便盾構(gòu)軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線保持平行.&盾構(gòu)組裝、調(diào)試8.1臺車及皮帶架組裝撤除臺車支撐,連接各節(jié)臺車之間的拉桿,連接皮帶架.主機(jī)和后配套的液壓部 件、電氣部件及其相應(yīng)管線連接.8.2連接管線1液壓管線連接 連接盾殼內(nèi)和拖車上的液壓管線. 管路接口處均有2mm的標(biāo)識牌,綁在管口兩頭；標(biāo)識符數(shù)字后的 A表示油管 進(jìn)口,B表示出口,可參考管路分布圖. 撤除綁帶、封口,嚴(yán)格按

15、圖紙和標(biāo)識連接管路. 清洗液壓系統(tǒng).2電氣線路連接 連接盾殼內(nèi)和拖車上的電氣線路. 電氣局部在裝機(jī)時已做好充分標(biāo)識,所以在拆機(jī)時不需標(biāo)識；在此次裝機(jī)時按 標(biāo)識,并嚴(yán)格按電氣圖紙連接.8.3調(diào)試調(diào)試主要內(nèi)容為：配電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、限制系統(tǒng)、注漿 系統(tǒng)以及各種儀表的校正.電氣局部運(yùn)行調(diào)試：檢查送電 一檢查電機(jī)一分系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與試運(yùn)行 一整機(jī)試運(yùn) 行一再次調(diào)試.液壓局部運(yùn)行調(diào)試：推進(jìn)和鉸接系統(tǒng) -螺旋輸送機(jī)一管片安裝機(jī)一管片吊機(jī)和拖 拉小車一泡沫、膨潤土系統(tǒng)和刀盤加水一注漿系統(tǒng)一皮帶機(jī)等.9、平安保證舉措1 進(jìn)出洞前對扇型壓板和洞門簾布的安裝情況進(jìn)行檢查,保證進(jìn)出洞時洞門處 不漏

16、水,并在現(xiàn)場備足水泵、方木、水泥、水玻璃、沙袋等應(yīng)急搶險物資.2盾構(gòu)機(jī)到達(dá)始發(fā)時配足對講機(jī),增強(qiáng)地面監(jiān)測,保持盾構(gòu)機(jī)內(nèi)外及地面信息 暢通.3增強(qiáng)托架剛度,特別增強(qiáng)托架受力點(diǎn)處千斤頂頂推處的強(qiáng)度,托架底部 加焊鋼板,加大托架受力面積,保證托架底部平整度,杜絕托架在調(diào)頭過程中發(fā)生變 形或其他意外情況4盾構(gòu)調(diào)頭時增強(qiáng)現(xiàn)場指揮,限制千斤頂速度,并設(shè)專人觀測盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和托 架變形情況,一旦出現(xiàn)異樣馬上停止并查明原因后才能繼續(xù)施工.5鋼絲繩、葫蘆使用前先進(jìn)行平安檢查.6增強(qiáng)調(diào)頭施工時的消防工作.杜絕因電焊、氣割等原因引起的火災(zāi).7 增強(qiáng)對人員的平安教育及平安交底工作,現(xiàn)場必須有專職平安人員24小時 值班.8現(xiàn)場人員高處作業(yè)時必須拴平安繩,重物起吊必須有專業(yè)指揮人員指揮.9在盾構(gòu)機(jī)及車架調(diào)頭時,鋼絲繩必須平安可靠,工作范圍內(nèi)人員要有防護(hù), 以預(yù)防鋼絲繩被拉斷傷人.10、盾構(gòu)調(diào)頭應(yīng)急處理舉措1調(diào)頭托架嚴(yán)重變形：調(diào)頭過程中監(jiān)控托架變形情況,出現(xiàn)嚴(yán)重變形時應(yīng)停止 施工,待進(jìn)行可靠加固后再次調(diào)頭施工.2千斤頂支座變形或焊縫開裂：出現(xiàn)該情況后應(yīng)停止施工,待加固或重新焊接 牢固后進(jìn)行頂升施工；3頂升盾構(gòu)機(jī)頭時,盾體不平衡：計(jì)算好千斤頂行程,并在頂升過程中