KV高压线下盾构吊装安全专项施工方案.doc

南宁市轨道交通3号线一期工程(科园大道-平乐大道)施工总承包01标土建1工区110KV高压线下盾构机吊装安全专项施工方案编制： 审核： 审批： 中铁十九局集团有限公司南宁轨道交通3号线01标土建1工区项目部2017年4月目 录一、编制说明与编制依据11.1编制依据11.2编制原则21.3编制范围21.4方案编审人员资格信息.2二、工程概述32.1工程概况32.2工作场地概况42.3盾构机概况42.4履带吊站位布置说明52.5施工特点62.6盾构吊装单位6 2.7施工计划安排6三、施工前准备工作93.1施工场地布置及周边建(构)筑物调查9 3.1.1周边风险源调查.9 3.1.2作业场地准备.9 3.1.3吊装风险源评估.9 3.1.4吊装前的一般准备要求及主要检查内容143.2准备要求143.3人员配置143.4材料准备163.5吊装设备准备17四、组织机构及职责194.1组织机构194.2职责分工20五、盾构机吊装方案20 5.1吊装设备及机具的验算20 5.2 QUY250/250t履带式起重机的验算21 5.2.1吊车吊装时自身参数描述.21 5.2.2地基承载力验算21 5.2.3吊装用钢丝绳的验算21 5.2.4吊装所用卡环的验算22 5.2.5试吊要求措施22 5.2.6吊装过程中主要监控内容23 5.2.7履带吊组装安全措施23 5.2.8履带吊拆除安全措施245.3 110KV高压线旁的安全吊装管控25六、盾构机拆除方案266.1拆卸过程中主要监控内容266.2作业顺序266.3刀盘的拆卸吊装266.4螺旋输送机的拆卸276.5盾尾拆卸吊装276.6管片拼装机276.7中盾吊出276.8前盾吊出276.9螺旋机吊出276.10后续拖车吊装顺序及方法286.11盾构机装车转场28七、监测方案297.1监控量测组织297.2监测点的布置297.3监测措施及方法29 7.3.1车站主体结构水平位移的监测29 7.3.2地面沉降监测30 7.3.3现场数据采集及初步整理.307.4监测频率307.5警示、警戒措施30八、安全技术措施318.1安全组织机构318.2安全第一、预防为主318.3安全联络信号328.4现场防火安全控制32 8.5安全技术交底.33 8.5.1起重机安全规程.33 8.5.2构件及设备的吊装.34 8.5.3电氧焊安全操作.34九、应急预案359.1 应急预案建立目的35 9.1.1 危险源的辨识及控制措施36 9.1.2 应急体系37 9.1.3职权分工41 9.1.4现场控制429.2伤害事故应急常用抢救方法439.3 应急救援路线图-广西武警医院44十、现场文明施工措施45十一、现场环境保护措施4511.1施工过程不利环境因素分析4511.2施工过程不利环境因素控制和保护措施45附件、吊装分包协议及特种作业人员证书47一、编制说明与编制依据1.1编制依据（1）盾构机吊装场布图；（2）南宁市轨道交通3号线一期工程施工总承包01标周边建(构)筑物调查；（3）盾构设备尺寸和重量清单；（4）起重机械安全规程（GB6067.1-2010）；（5）起重机用钢丝绳检验和报废实用规程（GBT5972-2006）；（6）工程建设安装起重施工规范（HG20201-2000）；（7）建设工程安全生产管理条例（国务院第393号令）；（8）特种设备监察条例（国务院3号令）；（9）危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）；（10）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；（11）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；（12）建筑施工起重吊装安全技术规范（JGJ276-2012）；（13）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）；（14）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；（15）建设工程施工现场消防安全技术规范（GB50720-2011）；（16）建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）。（17）焊缝外观质量及内部质量检查按GB33231987钢熔化焊接对接接头射线照相和质量分级、GB113451989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级、JB39651985钢制压力容器磁粉探伤等规范要求进行。（18）抚挖重工QUY250/250t液压履带起重机使用说明书、机械性能表等；（19）盾构机井下拆卸技术要求和安排（以施工为准）；（20） 建质2014-34 号城市轨道交通建设工程质量安全事故应急预案管理办法；（21） 广西壮族自治区住房和城乡建设厅贯彻实施细则的通知（桂建管201563号）； （22）南宁市建筑工程质量和安全生产管理办法南轨发【2016】46号文；（23）国家、广西壮族自治区及南宁市现行的技术标准、设计规范、规程等；（24）南宁市轨道交通3号线土建01标1工区施工图纸、设计交底、图纸会审、设计文件及其它相关补充说明；（25）南宁市轨道交通3号线工程(科园大道平乐大道)科园大道站创业路站区间岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)；（26）南宁市轨道交通3号线工程心圩车辆段出入段线岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)（27）南宁市轨道交通3号线土建01标1工区施工组织设计；（28）上海、苏州、南京、无锡、福州、广州、南宁等多个区间盾构机吊装、组装、拆卸经验；1.2编制原则（1）采用先进技术、成熟工法，使施工专项方案突破重、难点工程；（2）全面响应施工合同，在安全稳妥的基础上安全、优质、高效、低耗地完成本工区施工任务；满足业主对总工期的要求和阶段性工期的要求；（3）充分考虑本工区工程特点和周边施工环境,节约用水用地，最大限度地降低工程施工对城市秩序、环境卫生、市容市貌、地面交通、既有设施安全及市民正常生活带来的不利影响；（4）采用监控系统和信息反馈系统指导施工；（5）文明施工、环境保护、安全、卫生健康等达到南宁市政府及业主的要求；（6）合理组织，力求均衡生产。1.3编制范围本专项方案适用于南宁市轨道交通3号线01标土建1工区盾构拆除、和吊装安全专项施工。1.4方案编审人员资格证书编审人员专业学历职称职务姚灼（编制）土木工程本科助工副部长陈哲宏（审核）土木工程本科高工总工尚尔海（批准）土木工程本科高工集团总工二、工程概述2.1工程概况2.1.1心圩车辆段出入段线区间工程概况心圩车辆段出入段线区间盾构部分位于振华路下方，东西向布设。盾构部分自科园大道站出站后，向西直达心圩车辆段出入段线区间明挖部分。本区间盾构段包含两部分：出入段线右线与正线左线相接，设计里程为出入段线部分右线(右RDK0+000.000右RDK0+880.000)与正线区间部分左线(ZDK0+360.000ZDK0+571.064)，盾构段总长度为1091.064m，正线与出入段线交点里程分别为：右RDK0+000.000和ZDK0+360.000；出入段线左线与正线右线相接，设计里程为出入段线部分左线(左CDK0+000.000左CDK0+880.000)与正线区间部分右线(YDK0+360.000 YDK0+379.164)，盾构段总长度为903.396m(含长链4.232m)，正线与出入段线交点里程分别为：左CDK0+000.000和YDK0+360.000；左右线间距为1014m。平面上，区间盾构部分左右线出科园大道站后沿振华路向西，并结合道路走向经一组R=350后，在一组R=210的圆曲线处到达区间明挖部分。在纵断面上，区间盾构部分从正线左线车站小里程侧开始，由东向西分别通过2下坡（191.064m）、经R=5000竖曲线变5上坡（357.64m+80m）、经R=2000竖曲线12.29上坡（522.36m）,到达区间明挖部分；盾构部分从正线右线车站小里程侧开始，由东向西分别通过5上坡（199.164m）、经R=2000竖曲线变12.19上坡（704.23m）,到达区间明挖部分。2.1.2科园大道站创业路站区间工程概况 科园大道站创业路站区间起讫里程为YCK0+904.264 (Z942.664)YCK2+100.796（Z100.796），右线长1196.532m，左线全长1158.132m（含短链0.953m)，区间单线全长2353.711m，线间距为14m。在平面上，区间出科园大道站后沿振兴路直线向东,并结合道路走向经R=1500的一组圆曲线后直线进入创业路站；在纵断面上，区间右线由南向北分别通过2上坡（125.736m）、22.781下坡（430m）、5上坡（240m）、10上坡（380m）、2下坡（20.796m）进入创业路站。区间在YCK1+504.000（ZCK1+504.000）处设置联络通道兼废水泵房。2.2工作场地概况（1）盾构吊装井：盾构始接收井预留孔尺寸左、右井均为11.5m7.5m，满足吊装施工空间。（见图2-1盾构接收井平面位置示意图）；图2-1出入段线盾构接收井平面位置示意图图2-2科创区间盾构始发井平面位置示意图2.3盾构机概况（1）本工区采用中国铁建重工集团有限公司生产的土压平衡盾构机进行施工。盾构机外径为6250mm，挖掘直径6280mm，盾体长度8360mm，盾构机总长94541mm；盾构机总重约479t。（2）盾构机各主要部件的尺寸及重量如表2-1所示：序号名称重量外形尺寸（长宽高）备注1刀盘60t6280628029032前盾90t6250625021003中盾95t6240624025804尾盾35t6230623036805管片拼装机26t4500490039006管拼机拖梁5740250021507连接桥20t1260049003682包括两侧走台8管片小车3t5250166048091号台车28t1047546244455包括走台、轮对、前后平台、皮带机102号台车34t1097644724455包括走台、轮对、前后平台、皮带机113号台车22t1095243504455包括走台、轮对、前后平台、皮带机124号台车22t995245624455包括走台、轮对、前后平台、皮带机135号台车24t1109647204462包括走台、轮对、前后平台、皮带机15螺旋输送机20t1300017401740表2-1盾构机各部件尺寸表2.4履带吊站位布置说明结合现场实际情况，根据测量结果及吊机设备性能尺寸对各站点盾构机吊拆场地进行布置。根据接收井现场实际情况，盾构机出井端有110kv的高压线斜穿于整个端头，250 吨履带吊站位于端头井1.0m外区域，可满足回转半径及结构稳定性要求。其余盾构机等构件吊装重量较小，在场地控制半径15m内均满足要求。据MCZ3-CLD2-037地质钻探孔揭示，履带站位处所处地层由上而下为：杂填土-1厚为5.00m，局部分布于场地浅部；粉质黏土3-2厚为5.20m，干强度较高。属中压缩性土；黏土5-1厚6m，干强度及韧性高，无摇震反应，含少量铁锰质氧化物，属高压缩性土；淤泥质土1-2厚为2.5m，干强度高，韧性好，手捏稍具砂感；圆砾1-1厚18.9m，中密密实，局部稍密，饱和，以砾石为主，少部分卵石；履带吊装位置原为市政道路，其面层为30cm混凝土路面，面层下部为30cm后水稳层，其基础承载力满足盾构最大件吊装受力要求。由于场地相对较较小，故采取盾构部件出井后直接装车运输的方式。履带吊吊车站位作业示意图如下：表2-2盾构机主要部件重量和吊机起重参数对比一览表吊装井部件吊机对应参数备注盾构机部件名称最大重量（吨）需要工作半径（米）工作半径（米）起吊重量（吨）臂长（米）刀盘60111210622.5前体901010135.222.5中体951010135.222.5盾尾3511.81485.422.52号台车3410.51210622.5注：以上履带吊机数据由抚挖重工提供的QUY250/250t液压履带起重机的机械性能表查得。2.5施工特点心圩车辆段出入段线盾构接收井位于振兴路主干道旁，接收井端头上方有110KV高压线斜穿，是本次盾构机吊装施工风险源所在，端头井上方有三口降水井。2.6盾构吊装单位本次吊装工作由经验丰富的广东力福丁工业设备安装有限有限公司。盾构机吊装单位：广东力福丁工业设备安装有限有限公司。资质、人员、材料、合格证等：吊装单位资质、操作人员特种作业证、吊车安全检验合格证、钢丝绳、卸扣合格证见附件。2.7施工计划安排（1)进度概况所以结合地面现场条件、周边环境、盾构接收和拆除工序，盾构机拆除和吊装作业时间计划用时为9天。左右线盾构机拆卸和吊装工序一致，具体左线拆机吊装时间根据实际施工进度情况再定，拆机和吊装时间计划见下表2-3。表2-3出入段线左线盾构机拆卸和吊装计划安排表序号工作项目开始时间完成时间工期天数1履带吊车组装2017年4月16日2017年4月17日22吊耳焊接2017年4月16日2017年4月19日43刀盘螺栓拆除2017年4月16日2017年4月16日14吊装刀盘2017年4月17日2017年4月17日15吊装中心回转体2017年4月17日2017年4月17日6盾体前移和盾尾管片拆除2017年4月18日2017年4月18日117盾构机断开高压前，盾构机各项设备停机到位；2017年4月18日2017年4月18日8拆除前中盾连接螺栓2017年4月18日2017年4月18日9吊装盾尾后移2017年4月18日2017年4月18日110设备桥2017年4月18日2017年4月18日11盾尾铺设临时轨道2017年4月19日2017年4月19日112拼装机拆除2017年4月19日2017年4月19日13分离台车，台车和连接桥后移2017年4月19日2017年4月19日14拼装机后移2017年4月20日2017年4月20日15吊装盾尾2017年4月20日2017年4月20日16中盾体后移2017年4月21日2017年4月21日117吊装中盾上井2017年4月21日2017年4月21日18前盾后移及吊装2017年4月21日2017年4月21日19井口铺设临时轨道2017年4月21日2017年4月21日20吊装拼装机2017年4月22日2017年4月22日121吊装设备桥2017年4月22日2017年4月22日22吊装1号台车2017年4月22日2017年4月22日23吊装2号台车2017年4月22日2017年4月22日24吊装3号台车2017年4月23日2017年4月23日125吊装4号台车2017年4月23日2017年4月23日26吊装5号台车2017年4月23日2017年4月23日27吊装6号台车2017年4月23日2017年4月23日28拆除和吊装临时轨排2017年4月24日2017年4月24日1表2-4科创区间右线盾构机吊装下井和始发计划安排表序号工作项目开始时间完成时间工期天数1井口铺设临时轨道2017年4月11日2017年4月12日22履带吊车进场及组装2017年4月11日2017年4月12日3电瓶车机头下井2017年4月13日2017年4月13日145号台车下井2017年4月13日2017年4月13日54号台车下井2017年4月13日2017年4月13日63号台车下井2017年4月13日2017年4月13日72号台车下井2017年4月13日2017年4月13日81号台车下井2017年4月13日2017年4月13日9连接桥下井2017年4月13日2017年4月13日10螺旋机下井入站2017年4月14日2017年4月14日111电、气、水路连接2017年4月14日2017年4月14日12站内照明安设2017年4月14日2017年4月14日13拆除台车下井平台2017年4月15日2017年4月16日214钢套筒底座安装2017年4月15日2017年4月16日15前盾、中盾、刀盘下井/组装2017年4月17日2017年4月18日216拼装机、盾尾下井/组装2017年4月17日2017年4月18日17高压电试、修建渣土池2017年4月17日2017年4月18日18螺旋机安装2017年4月19日2017年4月19日119粘结皮带/更换盾尾刷2017年4月20日2017年4月21日220盾尾刷手涂油脂2017年4月22日2017年4月24日221通电联动调试2017年4月22日2017年4月24日22钢套筒闭合2017年4月25日2017年4月27日223反力架安装及加固2017年4月25日2017年4月27日2450T龙门吊安装2017年4月25日2017年4月27日25盾构机调试/空载联动2017年4月28日2017年4月28日126始发验收2017年4月29日2017年4月29日127盾构机始发2017年4月30日2017年4月30日1三、施工前准备工作3.1施工场地布置及周边建(构)筑物调查3.1.1周边风险源调查科创区间盾构机先后两次下穿罗赖沟暗涵，通过暗涵段长约30m，暗涵宽14m，涵底距离隧顶3.4m，地质勘探资料揭露，二者之间为粉质粘土，盾构机推进过程中对水系箱涵的影响只要是垂直位移及侧向位移。科创区间隧道侧穿9根110KV高压线塔塔机，其中近距离侧穿110KV林城相线高压线第26号线塔，隧道结构线距高压线塔塔基水平距离7.3m，二者垂直距离0.6m，一旦盾构掘进过程中超挖或者掘进姿态蛇形运动都会对高压线塔有较大影响，造成塔基沉降、倾斜甚至倒塌，区间侧穿风险较大。3.1.2作业场地准备（1）整个施工区域要求平整结实，纵横向场地坡度1。（2）吊装区域采用密实度为2400kg/m3的C30混凝土回填，铺设14间距为20cm20cm、层高间距为15cm的双层网片，混凝土厚度不小于20cm。根据国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准（GB/T 500812002）可知C30混凝土标准的抗压强度为20 Mpa。（3）清除地面、井下及周围的有碍物体，施工区域照明充足。（4）井口安装固定的防护栏，高度1.2m 。在起吊设备各区间设置施工禁区，其他无关人员不得通过和滞留。（5）吊装区域及吊车履带行驶区域铺设10000mm2000mm20mm的钢板，确保履带受力的均匀性和加强地面的承载力。3.1.3吊装风险源评估 心圩车辆段出入段线区间吊装风险源评估接收井端上方有1路110KV的高压线斜穿，高压线距离地面高度18.8m，林城相线38号高压线塔与39号高压线塔间距95.5m，履带吊车主臂吊装时水平距离高压线距离为左线正常吊装时为8.2m，右线吊装时最近距离11m,正常吊装高度12.5m、起重机与架空线路边线的最小安全距离见表3-1，查表可知垂直方向高度差为（18.8-12.5）=6.3m5.0m；水平方向为8.2m4.0m，二者距离均能够满足安全吊装距离。电电压（KV）安全距离（m）l1035110220330500沿垂直方向1.5 3.04.05.06.07.08.5沿水平方向1.52.03.54.06.07.08.5表3-1 高压线安全距离表根据现场的管线调查，结合履带吊的站位情况，左右线盾构吊装时，履带吊站位下方均无地下管线，盾构吊装时，吊车履带距基坑边缘1.0-1.5m，具体站位视现场实际情况而定，吊装时在上方铺设2cm厚的钢板进行受力分散防护。接收井端头上空由于有11Okv高压电线，而且吊装过程中履带吊吊臂并不需要360旋转吊装，所以将110KV高压线投影与履带吊工作旋转半径相交线以南区域设置为吊装警戒区，警戒区上空禁止吊臂在附近旋转吊装，高压线下方进行车辆及人员疏散。其中吊车履带距警戒区边缘距离最小处为2.5m，吊臂在吊装过程中距高压线的最小水平距离为8.2m。综上所述，出入段线区间盾构部分吊装安全风险较低。图3-1心圩车辆段出入段线盾构吊装250T履带吊及运输拖车站位图科园大道站创业路站区间吊装风险源评估根据现场的管线调查，结合履带吊的站位情况，科创区间右线盾构吊装时，履带吊站位下方均无地下管线，盾构吊装时，吊车履带距基坑边缘1.0-1.5m，具体站位视现场实际情况而定，接收井端头上方通畅无阻，履带吊最大吊装距离取15m时吊臂距科园大道站内110KV高压电线距离为7.8m，满足吊装安全距离，所以科创区间右线盾构吊装安全风险较低。图3-2科创区间右线盾构吊装250T履带吊及运输拖车站位图根据现场的管线调查，结合履带吊的站位情况，科创区间左线盾构吊装时，履带吊站位下方均无地下管线，盾构吊装时，吊车履带距基坑边缘1.0-1.5m，具体站位视现场实际情况而定，履带吊最大吊装距离取15m的工作半径与110KV高压线相交处前后取5m为警戒区，禁止吊装，吊装半径取15m时与110KV高压线最小水平吊装距离为6.6m，为降低吊装风险，运输拖车及履带吊工作半径活动限制隧道中线以南范围内即可满足吊装要求。图3-3科创区间左线盾构吊装250T履带吊及运输拖车站位图3.1.4吊装前的一般准备要求及主要检查内容 吊装使用的机具、工具、材料在使用前进行严格的安全检查，确保起吊设备及人员安全。本次吊装由现场安全员进行检查，检查内容主要为：钢丝绳是否完好，吊具是否齐全，完好作业人员是否佩戴安全帽，作业人员是否有穿拖鞋现象，特殊作业人员是否有特殊工种操作证，高空作业人员是否佩戴安全绳，吊车是否有年检合格证明，吊车摆放位置是否按照方案指定位置，吊车挂钩是否有安全保护卡，吊车是否配置专业指挥人员，专业指挥人员是否佩戴高音喇叭、高音喇叭是否能够使作业范围内的人员全部听清，钢丝绳是否是方案要求的直径，钢丝绳是否有断丝现象，氧气乙炔瓶是否按要求存放，电线开关箱是否有接地装置、是否采用三相五线制、是否上锁，通讯设备是否灵敏，吊耳焊接接缝是否符合要求，吊耳及焊接处是否有破损现象，其他小型辅助材料设备是否齐备，是否合格等。3.2准备要求 （1）认真学习盾构机的有关技术文件及安装技术要求。了解盾构机及后部设备的组装和拆卸程序和方法，使下井组装、拆卸与吊装两道工序紧密地结合，确保在安全的情况下紧凑有序地进行。 （2）熟悉盾构机垂直起吊上下井的指挥系统，听从现场作业的统一指挥，安排专职的现场指挥起吊人员，配备对讲机等指挥工具，以满足整个组装工作的有序进行。 （3）完成全体施工人员起吊前的安全教育及吊装教育，并对作业人员进行交底。 （4）六级以上大风、大雨天气停止进行吊装作业。3.3人员配置序号工 种数量/班备 注1项目负责人 1负责盾构吊装的整体协调2项目技术负责人1负责技术指导及监督3机械、液压工程师2负责设备的组装、调试4电气工程师2负责设备的组装调试5现场协调员2负责吊装时现场的协调6专业焊工3负责各支架的安置7现场电工1负责临电的拆装安设8普工4负责吊环的安拆9安全员1负责盾构吊装的安全管理、监督10材料员1负责物资材料的协调、采购11司索工4司索工作12信号指挥工2负责吊装的上下井指挥13履带吊驾驶员1负责250T起重机械的操作14装机技师4负责盾构机各分部件的固连15合计29人表3-2吊装工作人员配置序号姓名证书编号1白中伟补发京建安C(2011)01082772鲁翔宇补发京建安C（2011）01082183陈秀贵京建安C（2012）0135561表3-3项目现场安全管理人员信息表3.4材料准备井下机械设备及组装工具的配置：序号名称型号规格单位数量作用1履带式起重机22m主臂QUY250/250t台1主力吊机2钢丝绳65mm8m条4吊前盾、中盾、刀盘3钢丝绳65mm8m条2 前盾、中盾翻身、刀盘抬尾4钢丝绳36.5mm8m条6吊尾盾、拖车等5钢丝绳21.5mm16m条2 吊装其他附件6卡环55t马蹄型个8吊前盾、中盾、刀盘7卡环25t马蹄型个6吊盾尾、拖车8卡环17t，12t、8.5t、U型个各4其它散件用9对讲机/台4通信指挥10哨、红蓝手旗/只4+4信号指挥11大锤、撬杠、手锤吊带等/宗1吊机组装工具12手拉葫芦20t个4螺旋输送机安装13手拉葫芦15t个2螺旋输送机安装14手拉葫芦30t/50t个1/1盾体就位应急15麻绳30m/根根2稳定作用16Q235钢板10m*2m*20mm块 4平衡地面承载力17液压扳手/套1拆装连接螺栓表3-4机具设备等工具的配置3.5 吊装设备准备盾构机主机各部件中，最重的中盾为95t、前盾为90t，吊装半径范围10m，采用QUY250/250t履带式液压起重机进行施工，此履带吊配备250t主钩/70t副钩，具备大小钩同时翻身的能力。根据QUY250起重机主要技术参数表（详见附件），履带吊主钩绳穿绕10个头以上，副钩穿6个头以上。从机械设备工作半径-起重高度及额定起重表中可知，选用22.5m 主臂杆，工作半径10m时，起重能力可达135.2t，大于前盾重量95*1.1=104.5t，前盾、尾盾、刀盘的重量小于中盾，同样选用QUY250t履带起重机进行吊装作业，其机械性能完全能满足起吊要求，并且在其作业范围内可保证平稳起吊。表3-5抚挖重工250T液压履带起重机主臂荷载表图3-4抚挖重工250吨QUY250/250t履带式液压起重机整机尺寸四、组织机构及职责4.1组织机构在盾构吊装前应先对吊装、拆卸工作进行严格的人员分工，做到统一指挥，严格按照职责分工进行现场吊装、拆卸工作。项目组织机构详见下图：吊拆负责人祁世亮项目副经理印卫华技术负责人陈哲宏安全总监李达工程管理部余华鹏安质部郑力物资部宋纯平综合办公室姜德全盾构专业作业队图4-1 盾构机吊装及拆卸组织机构图4.2职责分工组织机构及职责分工如下表所示。表4-1 盾构机吊装及拆卸组织机构及职责分工表序号职务分类职责1项目负责人对盾构机吊装、拆除施工全面负责，在组织工程施工中，制定措施，确保施工处于受控状态，工程质量达到合同要求，对工程的质量、安全负全面责任2技术负责人提供盾构机吊装过程中的技术指导， 负责吊装过程的技术交底、 车辆进行检查。技术负责人工作，保证施工过程始终处于受控状态3党委书记在施工过程中对内外进行沟通协调，使整个工程顺利完成4安全负责人对施工过程中的吊装安全、 文明施工临建等进行综合管理， 制定各种安全技术措施，对工程安全生产目标进行控制，负责对施工过程中的安全技术交底5盾构专业作业队负责设备部件起吊，部件倒运，搭设脚手架，准备起吊索具、工器具和架材，安全稳妥地把部件起吊就位，拉设缆风绳。进行试吊工作的准备和起吊6物机部负责盾构机吊装时准备和提报需要的工机具、材料等7工程部对施工范围内的进度进行具体管理、调度，吊装操作指挥8安质部人员进场前进行安全技术交底和特种作业人员证件审核备案等工作，机械设备进场前进行设备验收备案；施工过程中设置专职安全员进行现场监督管控，对施工人员进行班前安全教育；对违规违章作业人员进行批评教育，并责令整改，否则不予施工。五、盾构机吊装方案5.1吊装设备及机具的验算盾构机的吊装安全操作相当重要，必须经过精确的验算，确保吊装工作安全、有序的进行。5.2 QUY250/250t履带式起重机的验算5.2.1吊车吊装时自身参数描述 盾构机主机各部件中，最重的中盾为95t、前盾为90t，吊装半径范围10m，采用QUY250/250t履带式液压起重机进行施工，此履带吊配备250t主钩/70t副钩，具备大小钩同时翻身的能力。根据QUY250起重机主要技术参数表（详见附件），履带吊主钩绳穿绕10个头以上，副钩穿6个头以上。从机械设备工作半径-起重高度及额定起重表中可知，选用22.5m 主臂杆，工作半径15m时，起重能力可达135.2t，大于前盾重量95*1.1=104.5t，前盾、尾盾、刀盘的重量小于中盾，同样选用QUY250t履带起重机进行吊装作业，其机械性能完全能满足起吊要求，并且在其作业范围内可保证平稳起吊。5.2.2地基承载力验算 （1）履带宽度为D=1.20m、长度为L=9.36m，由吊车中心到两侧的履带内侧距离都为3.2m，每条履带的面积为：S=LD=9.36*1.2=11.32。在吊装区域履带下与履带平行方向均匀分部铺设2张10m*2m*20mm的Q235钢板（查表易得20mmQ235钢板屈服强度为225Mpa），则每块钢板面积为20m2。 （2）履带吊吊装时自重Q1=225t=2250KN，被吊物盾构机结构件中最重件中盾重量Q2=95t=950KN，平均分配到履带下2张钢板上，每块履带下钢板在吊装时最大受力为Q=（Q1+ Q2)/2=（2250+950)/2=1600KN。考虑动力系数1.1，履带下钢板每平方米受力为G=QS=16001.120=88Kpa。地面采用20cm厚C30混凝土进行硬化，地基承载力为30MPa（混凝土抗压强度）75%（安全系数）=22.5Mpa88Kpa。因此地载力完全满足吊机对地面的抗压要求。5.2.3吊装用钢丝绳的验算 （1）盾构机前盾、中盾起吊用钢丝绳 盾构机最重的部件中盾约95t、前盾约90t，采用4个吊点。选用65mm8m，每股受力F=95/4=23.75t，考虑动力系数1.1后，根据国家标准重要用途钢丝绳（GB89182006）可知其破断拉力为271.6t，安全系数K=271.6/（23.751.1）10.48（安全系数）满足施工要求。 （2）盾构机刀盘起吊用钢丝绳刀盘重量约为60t，采用2个吊点。选用65mm8m钢丝绳，每股受力F=60/2=30t，考虑动力系数1.1后，根据国家标准重要用途钢丝绳（GB89182006）可知其破断拉力为271.6t，安全系数K=271.6/（301.1）8.238（安全系数）满足施工要求。 （3）盾构机尾盾重量约为35t，最重的后配套设备2#拖车约为34t，采用4个吊点。选用36.58m钢丝绳，每股受力F=35/4=8.75t，考虑动力系数1.1后，根据国家标准重要用途钢丝绳（GB89182006）可知其破断拉力为85.6 t。安全系数K=85.6/（8.751.1）8.898（安全系数）满足施工要求。5.2.4吊装所用卡环的验算 （1）盾构机前盾、中盾吊装卡环的选用盾构机最重的中盾约95t、前盾为90t，采用4个吊点，每个吊点为23.75t，应选用美式弓型2.5寸卸扣，卸扣直径为69.85mm，安全负荷为55t，破断载荷为额定载荷的4倍，破断拉力p破=220t，安全系数k= 220/23.75=9.264（安全），满足施工要求。 （2）盾构机刀盘吊装卡环的选用盾构机刀盘重量约60t，采用2个吊点，每个吊点为30t，选用美式弓型2.5寸卸扣，卸扣直径为69.85mm，安全负荷为55t，破断载荷为额定载荷的4倍，破断拉力p破=220t，安全系数k= 220/30=7.334（安全），满足施工要求。 （3）盾构机尾盾重量约35t，最重的后配套设备2#拖车约为34t，采用4个吊点，每个吊点为8.75t，选用25t卡环，破断载荷为额定载荷的4倍，破断拉力p破=100t，安全系数k= 100/8.75=11.434（安全系数），满足施工要求。5.2.5试吊要求措施（1）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。（2）履带吊配重及主臂装机后，需要主机旋转，看是否有异常。 （3）起吊过长过大等大型重吨位物件时，必须先试吊，离地不高于0.5m，经检查钢丝绳、卡环、刹车等确认稳妥，并用围绳牵住吊物保持平稳，方可指挥起吊运行。要求试吊2次方可正常吊运。 （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）根据施工现场实际情况及履带吊性能，吊装作业中履带吊提升速度（主起升）为06.8m/min，提升速度要求缓慢平稳，转臂速度为01.7r/min。详细参考附件250t履带吊主要技术参数表及总体尺寸。5.2.6吊装过程中主要监控内容 （1）钢丝绳是否挂在吊钩中心、吊钩及钢丝绳安全卡是否卡紧。 （2）全体现场人员是否已经为吊装开始做好准备，是否已处于安全位置。大臂摆动及构件落底过程中，全体人员是否都处在安全状态。 （3）再一次吊装时钢丝绳是否有断丝现象，吊耳是否有破损现象。 （4）吊车是否有倾覆迹象，地基是否有下沉现象。 （5）在吊装过程中安排专人专责制度，巡视盾构吊装盾构吊装过程中基坑及地基有无变形、破裂、下沉现象。5.2.7履带吊组装安全措施 （1）履带吊安装按照说明书要求结合施工现场的实际情况施工作业。（2）安装作业工人应具备专业队伍并取得有关部门核发的资格书的人员担任，并设专人指挥。 （3）所有安装人员做到持证上岗，按章操作，全面执行安装方案。（4）履带吊司机属特种作业人员，应经正式培训并取得合格证书，合格证和培训考核内容，必须与司机驾驶吊车类型相称。（5）履带吊司机不能清晰的听到信号指挥人员的笛声和看到手势时，应结合现场实际改用对讲机进行操作。（6）安装作业必须安排在白天进行，六级以上风力停止安装作业，四级以上风力停止顶升加节作业。遇有特殊情况必须在夜间进行时，应保证充足的照明。（7）安装作业人员严禁饮酒后上岗。（8）履带吊的安装后的验收，应包括技术检查，空载试验，额定荷载的试验三部分，并做到每月检查一次。（9）对履带吊负荷试验验收的参加人员和检测结果应有详细如实的记录，并由有关人员签字确认符合要求。（10）履带吊行走基础地耐力如果满足不了要求，必须经采取加固措施。（11）履带吊必须有质量技术监督局颁发的检验报告才可以使用。5.2.8履带吊拆除安全措施（1）根据工程总进度及该机的结构，制定拆除方案。（2）工作中遇到雷暴雨应停止作业。（3）根据拆除方案及整个现场的实际情况进行合理安排，拆除时要核实每件的重量及各个部件的构成等等。（4）起重工应认真检查钢丝绳的断丝、磨损情况，检查卸扣有无裂纹、变形。（5）配合吊运的起重司机应严格执行安全操作规程，按方案的规定对吊机进行就位与运行。（6）划定警戒区，凡被拆除履带吊的范围内，均规定为危险作业区，并围上安全色带（绳）禁止无关人员进入。（7）作业人员一律戴安全帽，脚着软底鞋，衣裤宜紧凑利索。（8）构件在吊前，消除其上浮物。起吊时，司机用电铃示意，工作面人员相互提醒，及时退到安全位置。（9）现场一切行动听指挥，注意团结协作。严禁打闹、开玩笑，以免发生意外。（10）特种作业人员持证上岗，严禁无证指挥、无证操作。现场设专职安全员，做好现场安全监护工作。（11）拆除过程中，防后倾液压缸控制球阀必须处于工作位置。（12）在收回钢丝绳时，设专人监护卷扬机，保证钢丝绳在卷扬机上不松散且排列整齐。（13）进行快速插头的断开时，必须先消除液压系统中的所有压力（发动机完全停止后再等5分钟），断开时必须用手拧或使用专用工具拆卸。（14）在后配重的拆卸过程中必须左右交替拆卸。 （15）臂架放落作业前对人员进行分工，设专人监护变幅卷扬机、臂架方向履带下方基础等重要部位的变化情况，设专人监护整机的平衡状况。（16）在臂架放落中要动作平稳，尽量减少停机次数，尽量避免主变幅卷扬机有点动现象。（14）在臂架放落过程中要设专人监护250T履带吊的整机平衡以及各变幅卷扬机，保持卷扬机上钢丝绳无松散现象。（15）臂架放落过程中禁止进行回转作。（16）各零部件及电气部件作好标识与记录，并分类存放，以便于安装。5.3 110KV高压线旁的安全吊装管控由于盾构机拆卸和吊装施工过程中需要250t履带吊车进行吊装作业。为了保证在110KV高压线下吊装作业安全顺利，在吊装过程中要注意保证吊车主臂与高压线之间的安全距离。在高压线下施工最为重要的是保证施工的安全，根据施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005起重机与架空线路边线的最小安全距离表3.1-1，110KV高压线下施工的水平及垂直安全距离均为5.0m，起重机与架空线路边线的最小安全距离见下表。电电压（KV）安全距离（m）l1035110220330500沿垂直方向1.5 3.04.05.06.07.08.5沿水平方向1.52.03.54.06.07.08.5在盾构拆卸和吊装过程中，必须充分考虑机械和高压线的安全距离，确保人员、机械、高压线的安全；不能满足其安全距离时，绝对禁止施工。高压线下各种大型施工必须严格遵守机械施工有关安全操作规程，严禁蛮干，违章指挥；起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业；在外电架空线路附近吊装时，起重机的任何部位或被吊物边缘在最大偏斜时与架空线路边线的最小安全距离应大于5.0m。在有安全防护时不能大于安全防护高度。（1）吊装作业人员必须经过安全教育培训后持证上岗作业。（2）整个吊装过程中司索工必须全程监控，井上及井下必须保证信号联络通畅，对讲机配备齐全，起重吊装前司索工及吊装作业人员必须对吊装设备进行检查，保证设备运转正常。（3）整个吊装施工过程中，专职安全员全程盯控，时刻关注吊车臂距高压线的距离，严禁越过高压下部5m范围。（4）盾构机现场组装完毕后，在盾构机的主臂顶部安装一个静电报警装置用于履带吊在高压线附近作业时的安全距离控制和防护。六、盾构机拆除方案盾构机拆卸的组织机构、施工准备以及吊装设备的选型以及吊装设备和机具的验算参照上述条款。6.1拆卸过程中主要监控内容（1）钢丝绳是否挂在吊钩中心、吊钩及钢丝绳安全卡是否卡紧。 （2）全体现场人员是否已经为吊装开始做好准备，是否已处于安全位置。大臂摆动及构件落底过程中，全体人员是否都处在安全状态。 （3）再一次吊装时钢丝绳是否有断丝现象，吊耳是否有破损现象。 （4）吊车是否有倾覆迹象，地基是否有下沉现象。6.2作业顺序 盾构机准备出井吊入盾体拖架并定位刀盘推出洞口（焊接吊耳并探伤）吊出刀盘将盾构机盾体全部推上拖架（焊接中、前、尾盾吊耳）接近端头墙处（给尾盾出井留出空间）拆卸螺旋输送机并放置于管片车上推进洞将尾盾与中前盾分离吊出尾盾吊出管片拼装机前、中盾向后推并分离吊出中盾（前盾继续往后推到履带吊工作半径内）吊出前盾吊出螺旋输送机吊出连接桥吊出1-5号拖车拆卸拖架上的管片及轨道吊出拖架装车6.3刀盘的拆卸吊装将刀盘推出洞门，拆卸回转中心焊接吊耳并探伤，然后用履带吊提住刀盘至接近刀盘重量，用专用工具拆卸刀盘连接螺栓，拆卸完毕后，履带吊将刀盘吊装出井。刀盘出井完毕后将盾构机盾体全部推上拖架（焊接中、前、尾盾吊耳）接近端头墙处（给尾盾出井留出空间）。6.4螺旋输送机的拆卸准备两台管片车，方木和葫芦，承接拆卸的螺旋并固定履带吊小钩从中盾与尾盾的间隙处吊住螺旋输送机的前端吊耳，履带吊主钩从尾盾后部吊住螺旋输送机的后端吊耳，为防止后端抬高时螺旋机突然往后窜而损坏部件，用2个20t葫芦将螺旋机前部拉住，以控制螺旋机的提出速度。用副钩缓缓提起前端，拆卸连接螺栓，后端用主钓稍微提起，指挥，将螺旋机前低后高斜着往后移并缓慢提出，用枕木搭平台支撑于管片车上，再缓缓落下两吊钩，待完全稳定后，用葫芦固定，推入洞门满足施工要求6.5盾尾拆卸吊装尾盾吊装在拆卸了管片拼装机上的连接支腿和楼梯以后采用履带吊用主、副钩自行翻身出井。（具体角度由吊装时根据具体情况由起重指挥和机司机控制）6.6管片拼装机管片拼装机使用整体吊装法吊出，先将管片拼装机和行走梁固定，然后在管片拼装机上焊接工字钢加固并做承接支腿，固定支撑好以后装上吊耳，用履带吊吊住调节并拆卸螺栓