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地鐵盾構(gòu)機(jī)吊裝施工及安全監(jiān)控

文檔作者：楊哩曹忠民賈曉輝文檔來源：北京雙圓工程咨詢監(jiān)理有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月10日
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第45卷第9期2014年9月
Vo1．45 No．9 Sept．2014
建 筑 技 術(shù)
Architecture Technology ·783·
地鐵盾構(gòu)機(jī)吊裝施工及安全監(jiān)控
楊 哩，曹忠民，賈曉輝
(北京雙圓工程咨詢監(jiān)理有限公司，100080，北京)
摘要：北京地鐵六號(hào)線起點(diǎn)至物資學(xué)院站區(qū)間盾構(gòu)法施工中，合理選擇了盾構(gòu)吊裝起重設(shè)備，編制了專
項(xiàng)方案并進(jìn)行論證審查；在吊裝準(zhǔn)備階段進(jìn)行多項(xiàng)檢查驗(yàn)收，在吊裝作業(yè)過程中落實(shí)各項(xiàng)安全措施，保證了盾
構(gòu)設(shè)備吊裝施工安全。
關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī)；吊裝作業(yè)；安全監(jiān)控
中圖分類號(hào)：U231．3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1000—4726(2014)09—0783—03
LIFTING CONSTRUCTIoN AND SAFETY M ONITORING OF SUBW AY SHIELD M ACHINE
YANG Xuan， CAO Zhong-min， JIA Xiao—hui
(Beijing Shuangyuan Engineering Consultation＆ Supervision Co．，Ltd．，100080，Beijing，China)
Abstract：During shield method construction at interval between starting point and Wuzi University Station
of Beijing Subway Line 6， appropriate shield lifting equipment is adopted and special lifting scheme is
established and examined； multiple inspections and acceptances are carried out during preparation of lifting
construction and various safety measures are examined and implemented during lifting construction to guarantee
safe lifting construction of shield machine．
Key words：shield machine；lifting constru ction；safety monitoring
北京地鐵六號(hào)線起點(diǎn)至物資學(xué)院站區(qū)間右線設(shè)計(jì)
起點(diǎn)為右K30+690．000，終點(diǎn)里程右K32+131．8，長(zhǎng)
1 142．6 m，左線設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為左K30+741．885，終點(diǎn)
里程為左K32+131．8，長(zhǎng)l 643．891 m。該區(qū)間設(shè)盾構(gòu)始
發(fā)井2處。中心里程分別為右K30+690．000、左K30+
734．085；盾構(gòu)接收井1處，中心里程為K32．105；施工豎
井1處，中心里程為K31．140。區(qū)間結(jié)構(gòu)左線在K30+
742．885一K31+137．4、K31+228．95～K32+97．2范圍內(nèi)采
用盾構(gòu)法施工：右線在K30+690～K32+97．2范圍內(nèi)采用
盾構(gòu)法施工。
本區(qū)間在二期工程起點(diǎn)設(shè)1個(gè)盾構(gòu)始發(fā)井，中間2
個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，物資學(xué)院站西側(cè)設(shè)盾構(gòu)接收井。盾構(gòu)始發(fā)
井長(zhǎng)14m、寬10m。
1 工程概況
本工程需吊裝一臺(tái)06140JJ~泥式土壓平衡盾構(gòu)
機(jī)，盾構(gòu)機(jī)外徑6 140mm，盾體總長(zhǎng)14085 mm，盾構(gòu)總
重約380 t，主要參數(shù)見表1。
2 吊裝方案
2．1 起重設(shè)備選擇
吊裝最重構(gòu)件為中盾(93 t)，根據(jù)場(chǎng)地條件，采用
收稿日期：2014—03—15
作者簡(jiǎn)介：楊匝(1972一)，男，江蘇金壇人，高級(jí)工程師，注冊(cè)監(jiān)理工程師，
e-mail：gemy@263．net．
表1 盾構(gòu)機(jī)主要零部件參數(shù)
部套名稱 外型尺寸／mm 重量／t
刀盤 06170x2000(~'b徑×長(zhǎng)度) 29
前盾 614O×2965(外徑×長(zhǎng)度) 93
中盾 06140x3915(~r],徑X長(zhǎng)度) 93
盾尾 614O×2650(外徑×長(zhǎng)度) 25．2
螺旋機(jī) lOO00Xl 240x1 800(長(zhǎng)X寬×高) 15
拼裝機(jī) 4 800x4 800x2 5oo(長(zhǎng)X寬×高) 17-3
拼裝平臺(tái) 6 lOOx5 200x2 800(長(zhǎng)X寬X高) l1
1號(hào)車架組件 6 000x5 200x3 400(長(zhǎng)×寬×高) 17
2號(hào)車架組件 6O00x5200x3400(長(zhǎng)X寬X高) 16
3號(hào)車架組件 6O00x5 200x3 400(長(zhǎng)×寬×高) l7
4號(hào)車架組件 6O00x5200x3400(長(zhǎng)×寬×高) 22
5號(hào)車架組件 6O00x5200x3400(長(zhǎng)×寬X高) 8
6號(hào)車架組件 6000x5200x3400(長(zhǎng)×寬×高) 8
7號(hào)車架組件 6O00x5200x3400(長(zhǎng)×寬×高) 8
SCC2500C型履帶起重機(jī)(圖1)，其履帶長(zhǎng)9．134m，整機(jī)
寬7．681 m，吊裝時(shí)主臂長(zhǎng)l9．5 m，7 m固定副臂工況。主
鉤和副鉤滿足盾構(gòu)機(jī)部件的翻轉(zhuǎn)作業(yè)。
2．2 施工流程
施工流程見圖2。
(1)起重機(jī)與吊裝孔相對(duì)位置如圖3所示，
SCC2500C履帶起重機(jī)在距基坑3 m時(shí)。吊裝盾體的工
作幅度為12 in，吊裝臺(tái)車的半徑為16 In，盾體與基坑側(cè)
壁有1In安全距離。
(2)吊裝作業(yè)的主要部件重量及吊裝狀態(tài)見表2。
·784· 建筑技術(shù) 第45卷第9期
圖1 SCC2500C履帶起重機(jī)
圖2 盾構(gòu)機(jī)吊裝施工主要流程
圖3 盾構(gòu)機(jī)吊裝作業(yè)起重機(jī)布置
2．3 安全復(fù)核及驗(yàn)算
2．3．1 地基承載力驗(yàn)算(按主吊起吊93 t最大重量)
(1)履帶受力：起重機(jī)自重G1=250t，(索具+吊
鉤)G2=3t，吊裝重量GO=93 t；考慮履帶偏載，Ⅳ眥=
[G1+G2+GO ]×1．5／2=2595kN。
表2 盾構(gòu)機(jī)主要部件重量及吊裝狀態(tài)
部件名稱 數(shù) 單件 鋼絲繩的選用 幅度 額定載
／m
量 重量／t 重量／t
刀盤 1 29 2~075 mm鋼絲繩 8 15O．1
前盾 1 93 4根 75 mmN絲繩 12 l02
中盾 1 93 4根075 mm鋼絲繩 l2 lO2
盾尾 2 25．2 4~075 mm鋼絲繩 18 56．9
l號(hào)臺(tái)車 1 18 4根1O m長(zhǎng)吊裝帶 16 67．7
2號(hào)臺(tái)車 1 17 4根lO nr長(zhǎng)吊裝帶 l6 67．7
3號(hào)臺(tái)車 1 18 4根lO m長(zhǎng)吊裝帶 16 67．7
4號(hào)臺(tái)車 l 23 aMlO m長(zhǎng)吊裝帶 16 67．7
5號(hào)臺(tái)車 1 9 4根lO m長(zhǎng)吊裝帶 16 67．7
6號(hào)臺(tái)車 1 9 4根10 mR吊裝帶 16 67．7
7號(hào)臺(tái)車 1 9 4根101TI長(zhǎng)吊裝帶 16 67．7
螺旋輸送機(jī) 1 15 2根lO mR吊裝帶 16 67．7
(2)采取措施：增加鋼板，每側(cè)履帶2塊1 600ram~
5 000 mmx30 mm鋼板，每側(cè)共計(jì)16 m ；履帶壓力為
2 595 kN／16 m2=162 kN／m 。
(3)安全計(jì)算結(jié)論：162~1．4=227kN／m~-0．227MPa。
主吊位置在盾構(gòu)始發(fā)井北側(cè)空地(為原道路路
基)，挖至原狀土后采用碎石回填，碾壓密實(shí)，查表得密
實(shí)碎石土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為0．7 MPa>0．227 MPa。滿足主
吊起重地基要求。
2．3．2 吊裝繩索驗(yàn)算
盾構(gòu)機(jī)單件重量最大是中盾，為93 t，選用直徑75
mm的鋼絲繩(壓制套頭)，附有鋼絲繩合格證。
P=-k~G／(nsinot)=1．1~93／(4sin60。)=295 kN
繩扣選用6x37+1，075，抗拉強(qiáng)度為1．7kN／mmz，單
根使用，繩索破斷拉力為3 265．3 kN，安全系數(shù)為
3 265．3／295=1 1，大于吊裝規(guī)范要求的6倍安全系數(shù)，滿
足吊裝安全要求。
2．3．3 卡環(huán)選用復(fù)核
主要部件吊裝全部使用55 t卡環(huán)。
盾構(gòu)機(jī)吊裝卡環(huán)選用按吊裝中盾計(jì)算，中盾重
93t。采用4個(gè)吊點(diǎn)，每吊點(diǎn)的起重量為23．25t，卸扣的
安全荷載為55t，大于23．25t，滿足施工要求。
盾構(gòu)機(jī)的刀盤重29 t。采用2個(gè)吊點(diǎn)，每吊點(diǎn)為
14．5 t，選擇55 t卸扣，安全荷載為55 t，大于14．5 t，滿足
施工要求。
2．3．4 吊耳復(fù)核
吊耳按盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)制造方提供的圖紙加工．按盾
構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)圖確定位置焊接吊耳。為確保安全，起吊前再
次對(duì)吊耳進(jìn)行檢查。
檢查時(shí)應(yīng)注意：(1)工作荷載是否清晰可辨；(2)吊
耳主體及吊環(huán)等部件是否有變形；(3)是否有機(jī)械性損
2014年9月 楊嗄，等：地鐵盾構(gòu)機(jī)吊裝施工及安全監(jiān)控
傷(如劃痕)特別是強(qiáng)受力部位。
3 吊裝機(jī)具準(zhǔn)備
吊裝過程中所需機(jī)械、工具和材料見表3。
表3 吊裝所需材料機(jī)具
名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注
履帶式起重機(jī) scc250oC 1 主力吊機(jī)
鋼絲繩 6~37+1。075x7m 4 吊前、中盾
鋼絲繩 6 前中、盾翻身抬吊
x37+1，056X14m 及吊裝刀盤
、盾尾
吊帶 25t，長(zhǎng)10 m 4 吊裝臺(tái)車
卡環(huán) 55t馬蹄形 6 吊前、中盾
卡環(huán) 12t、8．5t馬蹄形、2tU型 各4 吊臺(tái)車等
交流電焊機(jī) 配足夠長(zhǎng)的焊把線 4
手拉葫蘆 1 t 2t 5t 15t、20t 各2 吊機(jī)組裝
液壓干斤頂 5t、50t、100t 各2
4 安全措施
4．1 人員安全管理
根據(jù) 施工需要，配置電氣工程師、機(jī)械工程師、
液壓工程師指v-,導(dǎo)吊裝作業(yè)；由起重機(jī)司機(jī)、司索工等相
關(guān)人員具體實(shí)施。盾構(gòu)機(jī)組裝人員組成如表4所示。
表4 吊裝人員配置
崗位 人數(shù)
現(xiàn)場(chǎng)指揮 2
機(jī)械工程師 2
液壓工程師 2
電氣工程師 2
測(cè)量工程師 2
起重機(jī)司機(jī) 2
調(diào)度人員 2
起重工(信號(hào)及司索) 4
普工 4
安全員 2
人員安全要求：(1)嚴(yán)禁酒后作業(yè)；(2)吊裝作業(yè)人
員統(tǒng)一戴安全帽，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)遵守項(xiàng)目部的規(guī)定；
(3)執(zhí)行安全技術(shù)交底，聽從統(tǒng)一指揮；(4)起重工、信
號(hào)工須經(jīng)專門安全技術(shù)培訓(xùn)并持證上崗；(5)信號(hào)工要
穿有明顯標(biāo)識(shí)的衣服，兩眼視力不得低于1．0，無色盲
或聽力障礙，無高血壓、心臟病等生理缺陷；(6)信號(hào)工
高空指揮時(shí)應(yīng)戴安全帶，穿防滑鞋；(7)吊裝大件時(shí)，嚴(yán)
禁任何人員乘坐大件隨物下井；(8)司機(jī)作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁
收聽任何有聲電器及電話，嚴(yán)禁和其他人員交談。
4．2 作業(yè)場(chǎng)地條件檢查
吊裝作業(yè)區(qū)域內(nèi)應(yīng)無建筑物，上空無高壓線路或
信號(hào)線，照明充足，符合吊裝要求。吊裝作業(yè)區(qū)域面層
采用30 cm厚C25混凝土硬化，地下無管線，符合吊裝要
求。
4．3 試吊
正式起吊前需進(jìn)行試吊作業(yè)。吊繩應(yīng)套掛牢固，起
重機(jī)緩緩起升，將吊繩繃緊后稍停，試吊高度為200
mm。試吊中發(fā)現(xiàn)吊物重心偏移或其他物件粘連等情況
時(shí)，須立即停止起吊，采取措施并確認(rèn)安全后方可再次
起吊。
4．4 吊裝監(jiān)測(cè)
盾構(gòu)吊裝過程中，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)應(yīng)達(dá)到以下
目的：掌握各吊裝環(huán)節(jié)中盾構(gòu)井端頭圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐
體系變化情況；通過分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，判斷盾構(gòu)吊裝對(duì)圍
護(hù)結(jié)構(gòu)的影響程度及基坑的安全度。
施工單位設(shè)施工監(jiān)~UIJ,組，由項(xiàng)目總工程師擔(dān)任
組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)全面監(jiān)測(cè)工作及數(shù)據(jù)分析、信息反饋，制定
專項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案：由項(xiàng)目總機(jī)械師任副組長(zhǎng)。負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)與
吊裝作業(yè)的協(xié)調(diào)工作。選派具有地鐵施工監(jiān)測(cè)、測(cè)量經(jīng)
驗(yàn)的工程師擔(dān)任監(jiān)測(cè)組員，全面負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施
及數(shù)據(jù)采集并及時(shí)反饋。
4．5 其他安全措施
(I)應(yīng)指派專人負(fù)責(zé)維修保養(yǎng)各種機(jī)械，并經(jīng)常
對(duì)機(jī)械的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查，預(yù)防機(jī)械故障及機(jī)械傷
害的發(fā)生。
(2)安裝機(jī)械時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)穩(wěn)固，吊裝機(jī)械臂下不得
站人。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行工程機(jī)械基本安全操作規(guī)程。
(4)設(shè)備下井或下降過程中應(yīng)使用牽引繩控制其
擺動(dòng)，防止碰撞。
(5)嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”原則，即信號(hào)指揮不吃不
準(zhǔn)吊，斜牽斜掛不準(zhǔn)吊，吊物重量不明或超負(fù)荷不準(zhǔn)
吊，散物捆扎不牢或物料裝放過滿不準(zhǔn)吊，吊物上有人
不準(zhǔn)吊，埋在地下不準(zhǔn)吊，安全裝置失靈不準(zhǔn)吊，現(xiàn)場(chǎng)
光線陰暗看不清楚吊物起荷點(diǎn)不準(zhǔn)吊，棱刃物與鋼絲
繩直接接觸無保護(hù)措施不準(zhǔn)吊，六級(jí)以上陣風(fēng)不準(zhǔn)吊。
(6)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件和施工過程中的危險(xiǎn)源，
制訂相應(yīng)的措施。
參考文獻(xiàn)
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2013，44(9)：810—812．

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