盾構(gòu)機的盾體現(xiàn)場安裝工藝(初稿).doc

S-349/S-350盾構(gòu)機盾體 工地組裝方案南京長江隧道工程指揮部2007-4-19一、盾構(gòu)機進場及主體安裝盾構(gòu)機的設(shè)備非常多而且龐大，現(xiàn)場場地相對較小，需要合理布置盾構(gòu)機各部分的擺放位置，以便按次序下井。盾構(gòu)機到場后應按場地布置圖用汽車吊配合龍門吊卸到指定位置。（一） 盾體的組裝l 安裝前三塊盾體的組裝（1）地面準備：材料準備：厚40的鋼板長度12米以上8張、18#槽鋼6*3000、方木4根及鋼板400*500*20，20塊。工具準備：85T卸扣8只，110T卸扣4只，無接頭繩圈50,8m 4根，60,8m 4根，60,14m 4根，30T手拉葫蘆2臺。盾體塊編號5、6、7三塊間連接面、孔及羅紋孔除油、清洗、打磨，螺紋孔過扣，安裝定位銷、密封條；在確認以上工作全部完成后方可進行吊裝作業(yè)。（2）吊裝6號盾體塊（120T）放在鋼板上（鋼板的中心位置垂直鋼板的長度方向），調(diào)平后兩側(cè)塞方木加鋼板固定（每邊4塊）。吊裝5號盾體塊（100T），用55T卸扣4只，2個手拉葫蘆（30噸，無接頭繩圈50,8m 2根）和倆條無接頭繩圈（50,8m）四點起吊，吊點位置及吊具使用方法詳見下圖，調(diào)整角度直至可恰好與6號盾體塊平面對接。對接時首先將邊縫對齊，利用定位銷就位，螺孔對準后穿螺栓，并立即在5號盾體外側(cè)焊接4個支撐（用18a槽鋼，一端焊接于地面鋼板上），在支撐焊接完畢后并確認可完全持力后方可松開吊具，撤離行車，取下吊具吊裝7號盾體塊（100T），工序和5號盾體塊一樣。安裝完畢后利用氣動扳手將螺栓完全緊固好，在此同時，恢復碎石機兩側(cè)的油缸以及盾體內(nèi)部的管路連接，安裝在5、6、7號塊范圍內(nèi)的主進漿管路。（3）安裝前檢查盾體連接螺栓是否完全緊固，然后整體下吊，總重約330T，由于吊鉤位置與吊點不匹配，吊裝時需要采取轉(zhuǎn)向扁擔梁起吊，吊具需要專用轉(zhuǎn)向扁擔梁，30m長尼龍繩4根（拴在5、7號盾體塊兩側(cè)，人工拉住防止轉(zhuǎn)動），110T卸扣4只，無接頭繩圈60,14m 8根（每吊點兩根），采用固定于5、7號盾體塊兩側(cè)的重型臨時吊耳四點起吊（吊裝前必須用氣動扳手將臨時吊耳的固定螺栓緊固一遍，用加力扳手確認緊固力），吊點位置及吊具布置詳見附圖，確認四點鋼絲繩全部持力后割除臨時支撐，開始起吊下放至設(shè)計位置（盾體的前端面距離始發(fā)井端墻4m左右，見盾體圖）。起吊前應首先確認始發(fā)基座四條導軌位置無誤，并在導軌上事先涂抹油脂，以減小盾體移動時的摩擦力。（4）當4塊盾體放到始發(fā)基座以后，應有現(xiàn)場測量人員協(xié)助組裝人員調(diào)整盾體姿態(tài)，調(diào)整時使用30t手拉葫蘆和50t千斤頂，使這3塊盾體的左右方向和隧道軸線方向一致。調(diào)整完畢后拆除臨時重型吊耳。（5）當這3塊盾體姿態(tài)調(diào)整好后，用事先準備好的8塊定位鋼板，在6號塊兩側(cè)緊貼中間始發(fā)托架兩側(cè)豎直面焊四塊，在5、7號塊外側(cè)各焊兩塊（此鋼板要求緊貼外側(cè)始發(fā)基座的水平面），這樣使盾體在以后的安裝過程中不至于左右轉(zhuǎn)動。 （6）將盾體內(nèi)的緊急排污泵、排污泵等盾體下部的設(shè)備吊下組裝。注意事項：（1）吊耳的固定螺栓要用氣動搬手緊固， （2）起吊用的鋼絲繩、卸扣要與起吊重量相符， （3）起吊前確認鋼絲繩無破損、吊具固定符合要求， （4）盾體塊在吊入豎井前，需要將盾體塊與主軸承接觸面打磨干凈，涂抹黃油，覆蓋防雨塑料布。l 安裝第4、8號盾體塊（1）4號與5號塊、7號與8號塊間連接面、孔及羅紋孔除油、清洗、打磨，螺紋孔過扣，安裝連接面上的定位銷、密封條；并確認連接面上的臨時吊耳已拆除，同時將盾體塊與主軸承接觸面打磨干凈，涂抹黃油，覆蓋防雨塑料布。（2）3號塊起吊吊具采用55T卸扣4只，2個手拉葫蘆（30噸），和六條無接頭繩圈（60,4、8m）；吊裝時首先在地面上用龍門吊把4號盾體塊翻轉(zhuǎn)，將4號盾體塊與5號盾體連接面與地面相平，并放到地面的枕木上，翻轉(zhuǎn)時利用固定于另一面下側(cè)的兩個臨時吊耳兩點起吊；平放后將手拉葫蘆固定在吊鉤上，改用四點起吊，用手拉葫蘆調(diào)整角度，用數(shù)字水平儀來測量，使其與下部相連接的盾體表面相平，然后再下吊，利用定位銷和30撬棍定位，緩慢與5號塊對接，安裝螺栓并緊固，同時在盾體塊外側(cè)加焊4根I18b工字鋼斜支撐（支撐另一端頂在豎井結(jié)構(gòu)上），在上述工序未完成前不得拆除吊具。（2）第八號盾體塊與第四號盾體塊下吊方法相同。（3）安裝完畢后，恢復壓力艙內(nèi)的管路、爬梯，特別是壓力平衡管，必須在后續(xù)盾體塊安裝前全部恢復。l 主驅(qū)動的安裝（1）安裝前的準備工作：材料準備：厚40的鋼板長度12米以上2張、5cm*5cm方木400m,2m高鋼管支撐6個，30m長尼龍繩四根以及人字梯若干。工具準備：專用吊裝架及翻身架，專用扁擔梁，85T卸扣8只，110T卸扣4只，無接頭繩圈60,8m,8根；液壓拉拔器（）及配套氣動液壓泵站，5t手扳葫蘆6個及其他常用工具。（1）斷開安裝翻轉(zhuǎn)架及吊裝架位置的各種管線，并將各種軟管固定在不妨礙起吊位置；拆除該位置主軸承固定螺栓保護套。 （2）安裝翻轉(zhuǎn)架及吊裝架：首先安裝固定于主軸承上平面的連接板作為移動主軸承的臨時吊點。其次安裝翻轉(zhuǎn)支撐及吊裝扁擔板，該位置板塊利用主驅(qū)動原有的螺栓孔及定位銷孔定位固定，自下而上進行安裝。首先確定下部預留孔與主驅(qū)動現(xiàn)有螺栓基本對位；然后上提板塊，利用雙頭螺栓將上部板塊與主驅(qū)動現(xiàn)有螺孔對中；繼續(xù)上提板塊，使下部定位銷對中；利用專用長雙頭螺栓及刀盤與主軸承連接螺栓孔將板塊與主軸承完全緊固；最后兩個板塊連接成一整體。 （3）螺栓緊固：翻轉(zhuǎn)架及吊裝架與主軸承連接的螺栓有三種螺栓：上平面連接板連接螺栓為M36，用氣動扳手緊固；翻轉(zhuǎn)支撐及吊裝扁擔板與住驅(qū)動連接螺栓有兩種：M48，M64，均為雙頭長螺栓，安裝時M46螺栓螺扣短的一端固定于主軸承螺孔內(nèi)，長的一端外露用于緊固，要求確保絲牙外露（墊片及螺母安裝后）長度不小于50mm;M64螺栓兩端外露，確保長的一端向上，絲牙外露（墊片及螺母安裝后）長度不小于50mm;緊固時采用專用液壓拉拔器，液壓拉拔器詳見后附圖片；M48螺栓要求緊固油壓達到750bar, M64螺栓要求緊固油壓達到650bar。 （4）主驅(qū)動翻轉(zhuǎn)： 1、首先將主驅(qū)動自組裝位置平移至一空曠場地，在翻轉(zhuǎn)架下部鋪2塊鋼板，并在鋼板上滿布兩層方木。將主驅(qū)動完全下落，拆除臨時吊點； 2、利用起吊架上的四個吊裝點四點起吊，每個吊點栓兩付鋼絲繩（采用60，8m環(huán)形鋼絲繩，卸扣為85t），提升吊機，使下部兩吊點鋼絲繩均勻持力，在軸承中下部適當位置栓四根尼龍繩； 3、緩慢提升吊鉤，在提升的同時移動行車向前，確保翻轉(zhuǎn)架不滑動，直至提升至垂直為止，將下部翻轉(zhuǎn)架拆除； 4、利用長尼龍繩在地面上人工將主軸承旋轉(zhuǎn)900至安裝方位，此時上下兩扁擔梁相互垂直。（5）主驅(qū)動吊裝： 提升吊具，使得主驅(qū)動下井時不碰觸地面結(jié)構(gòu)物為宜，緩慢移動主驅(qū)動至井口下放位置，確認主驅(qū)動位于設(shè)計軸線位置，緩慢下降，此時四根尼龍繩應全部拉緊，確保主驅(qū)動不發(fā)生轉(zhuǎn)動；繼續(xù)下放至安裝高度，然后緩慢靠向連接位置，穿螺栓定位，所有連接螺栓全部安裝后利用大扳手進行預緊，預緊完畢后拆除起吊架并移除吊具。為保證軸承與盾體間緊密連接，將下部部分螺栓完全緊固（利用液壓拉拔器）。將主驅(qū)動與刀盤連接面清洗、打磨干凈，粘貼密封膠條，連接面涂抹黃油，貼防雨塑料布。l 第一塊盾尾與鋼負環(huán)的吊裝在5、6、7號盾體塊安裝就位后，把盾尾與鋼負環(huán)最下邊的一塊（在地面上將兩者固定在一起）吊入井下，吊鉤可以直接掛在盾尾的橫向支撐梁上，利用手拉葫蘆拖拽至后續(xù)段內(nèi)。l 管片安裝器及中心支撐梁安裝：（1）安裝前的準備工作：材料準備： 2m高鋼管支撐8個，0.8m高鋼管支撐4個，1m高鋼管支撐4個，20槽鋼40m，350*200*16*12H鋼9m,30m長尼龍繩四根以及人字梯若干。工具準備：專用翻身架（詳見圖紙），55T卸扣8只，無接頭繩圈60,14m,4根，5t手扳葫蘆8個及其他常用工具。（2）管片安裝器的組成部分有：安裝機梁、基架、伸縮旋轉(zhuǎn)架、橫梁及安裝機頭、管片安裝用平臺、安裝機軸承、平衡塊、真空抓取系統(tǒng)（含真空泵），需要在地面上與盾體中心支撐梁整體完畢后整體吊裝下井。（3）管片安裝器在地面組裝時，先把橫向移動梁豎直放在地面上（前部向下）拼裝，然后把管片安裝器水平吊起豎直套入橫向移動梁；（4）在橫向移動梁的底部焊翻轉(zhuǎn)鋼板，以保護橫向梁的連接法蘭。將管片安裝器固定到橫向梁的移動軌道上，用龍門吊將管片安裝器翻轉(zhuǎn)90度，然后將橫向梁水平放在事先準備好的四根鋼支撐上。把盾體中心支撐梁與橫向移動梁聯(lián)接好。當龍門吊將這三部分整體吊起后，將真空吸盤裝上。（5）下井過程中應保持管片安裝器的平穩(wěn)，將盾體中心支撐梁和盾體用螺栓聯(lián)接緊固，橫向移動梁的前端用千斤頂調(diào)平。等這些工作做完后，才能拆除吊具。（5）拼裝機安裝完畢后，應開始安裝盾體內(nèi)部的進漿管路、操作平臺、樓梯、各種泵組以及已安裝盾體塊內(nèi)的其他設(shè)備。安裝與盾體塊同步進行，以不影響盾體塊吊裝為宜。l 第3、9號盾體塊的安裝：（1）3號與4號塊、8號與9號塊間連接面、孔及羅紋孔除油、清洗、打磨，螺紋孔過扣，安裝連接面上的定位銷、密封條；并確認連接面上的臨時吊耳已拆除，同時將盾體塊與主軸承接觸面打磨干凈。（2）2號塊起吊吊具采用55T卸扣4只，2個手拉葫蘆（30噸），和六條無接頭繩圈（60,4、8m）；吊裝時首先在地面上用龍門吊把3號盾體塊翻轉(zhuǎn)，將3號盾體塊與4號盾體連接面與地面相平，并放到地面的枕木上，翻轉(zhuǎn)時利用固定于另一面下側(cè)的兩個臨時吊耳兩點起吊；平放后將手拉葫蘆固定在吊鉤上，改用四點起吊（吊點位置詳見附圖），用手拉葫蘆調(diào)整角度，用數(shù)字水平儀來測量，使其與下部相連接的盾體表面相平，然后再下吊，利用定位銷和30撬棍定位，緩慢與4號塊對接，安裝螺栓并緊固，還要安裝盾體與主軸承的連接螺栓。（3）9號盾體塊安裝工藝與3號塊相同。（4）安裝完畢后在盾構(gòu)兩側(cè)開始搭設(shè)將來盾構(gòu)安裝所使用的腳手架，腳手架分7層，高度基本與盾殼頂部平齊，腳手架平臺的位置要保證人員舒適進行盾體的焊接。l 第二、十塊盾體的安裝（1）2號與3號塊、9號與10號塊間連接面、孔及羅紋孔除油、清洗、打磨，螺紋孔過扣，安裝連接面上的定位銷、密封條；并確認連接面上的臨時吊耳已拆除，同時將盾體塊與主軸承接觸面打磨干凈。（2）2號塊起吊吊具采用55T卸扣4只，2個手拉葫蘆（30噸），和六條無接頭繩圈（60,4、8m）；吊裝時首先在地面上用龍門吊把2號盾體塊翻轉(zhuǎn)，將2號盾體塊與3號盾體連接面與地面相平，并放到地面的枕木上，翻轉(zhuǎn)時利用固定于另一面下側(cè)的兩個臨時吊耳兩點起吊；平放后將手拉葫蘆固定在吊鉤上，改用四點起吊（吊點位置詳見附圖），用手拉葫蘆調(diào)整角度，用數(shù)字水平儀來測量，使其與下部相連接的盾體表面相平，然后再下吊，利用定位銷和30撬棍定位，緩慢與4號塊對接，定位時必須注意與盾體中心支撐的對接，安裝螺栓并緊固，還要安裝盾體與主軸承的連接螺栓。 （3）10號盾體塊安裝工藝與2號塊相同。（4）安裝完畢后，即可拆除拼裝機行走梁的臨時支撐以及4、8號塊的斜鋼支撐。l 盾體內(nèi)部設(shè)備的安裝盾體內(nèi)部管線、操作平臺，樓梯以及設(shè)備安裝應在不影響主要吊裝工作的原則下，自下而上進行安裝。具體詳見附表及圖片。l 盾體后移：2、10號塊安裝完畢后，需要后移盾體，為刀盤吊裝提供充足的吊裝空間，后移采用兩個500t千斤頂，千斤頂一端撐在始發(fā)井端墻上，一端撐在開挖艙板上，左右對稱布置，同步加載，當頂推超過千斤頂行程時，加塞鋼柱直至刀盤有足夠的下吊空間（盾體底部距離始發(fā)井端墻9m左右為宜）。盾體后移過程中，應有專人對盾體在軌道上的運動進行觀察，防止盾體出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)等不利情況。l 中心錐的組裝中心錐的上下兩側(cè)分別固定吊耳，在地面上翻身并清洗打磨，安裝密封條，在下吊該部分前，要在主驅(qū)動位置安裝支撐中心錐的鋼架，鋼架懸挑出壓力艙板。鋼架固定好以后把中心錐吊入始發(fā)井并放在鋼架上，再用葫蘆把它向后拖拽，直到中心錐全部進入盾體，用葫蘆固定牢固；卸掉支撐鋼架上伸出壓力艙板的部分。（二） 刀盤的焊接及組裝 1、準備工作：（1）焊接及輔助設(shè)備、材料的準備：氣保焊焊機2臺，普通焊機3臺，焊條烘干箱一臺，焊條保溫桶10個，便攜式排煙機5臺，氣割設(shè)備，氣刨鉗2把，移動梯2個，鋼管若干，防雨帆布，加熱片及焊條若干，厚40的鋼板長度12米以上4張、5cm*5cm方木400m, 30m長尼龍繩四根。（2）刀盤支架及吊具的準備：刀盤支架按照海瑞克提供的圖紙加工4根1m高的刀盤法蘭支腿和6根1.6m高的刀盤輻臂支腿；吊具按照海瑞克提供的圖紙加工。 110T卸扣8只，35t卸扣6個，50鋼絲繩6根，無接頭繩圈60,8m,8根；液壓拉拔器及配套氣動液壓泵站，10t手拉葫蘆2個，3t手扳葫蘆4個，5t手扳葫蘆6個及其他常用工具。 2、刀盤焊接：（1）刀盤運抵工地后馬上焊接刀盤輻臂。將刀盤中心體放到事先準備好的4條0.8m支腿上，然后分別把6條輻臂聯(lián)接到刀盤中心體，用螺栓聯(lián)接好，每條輻臂下安裝一條支撐支腿。輻臂安裝完畢后利用鋼管打設(shè)焊接遮陽棚。（2）刀盤輻臂安裝時，應對稱安裝，以利于整個刀盤的平衡，刀盤焊接前先在整個焊接處鋪設(shè)加熱板，焊接從刀盤里面開始，因此先在外面鋪加熱板，待將焊接位置加熱至100度后取下加熱板，從輻臂內(nèi)部開始焊接。焊接過程中所使用的焊條必須經(jīng)干燥箱處理，并且處理后要使用的焊條必須放在保溫筒里面隨用隨取，這樣可以避免焊條受潮，防止焊接時因焊條含水而在焊縫中產(chǎn)生氣泡，影響焊接效果。焊接工作并不是一次完成的，先在里面把整個焊縫焊一層，然后再在刀盤里面鋪加熱板加熱焊縫，再對刀盤外面進行焊接，外面的焊接和里面一樣把整個焊縫焊一層，此時要用探傷儀檢測焊接質(zhì)量，不合格焊縫刨掉重新焊接；如此里、外反復焊接幾次直至把六條主輻臂的焊縫全部焊滿為止。具體焊接工藝及要求按照海瑞克提供的焊接工藝為準，并委外檢測焊接質(zhì)量。焊接分為三組，每組負責兩個輻臂焊接，錯開焊接與加熱時間形成流水作業(yè)。（3）在輻臂焊接過程中應同時完成對刀盤與主驅(qū)動以及刀盤與中心體連接面及連接螺栓孔的清洗，并涂抹黃油，覆蓋防雨塑料布。（4）輻臂焊接完畢后，垂直提升刀盤，將沒有清洗完的連接螺栓孔及連接面清洗干凈，涂抹黃油，覆蓋防水塑料布，平移至足夠翻轉(zhuǎn)的位置，在空中調(diào)整刀盤的主吊耳至吊裝方位，下放刀盤，刀盤與地面接觸部分用兩層20cm*20cm方木墊平。（5）安裝刀盤的六塊扇形輔助輻臂。扇形輻臂的安裝也是對稱安裝，每個輔助輻臂共有五處要安裝連接螺栓，其中四處與相鄰的兩個主輻臂相連接，另一處與刀盤中心體相連接。固定好螺栓，開始焊接工作，焊接工藝和主輻臂相同。（6）焊接完成后，割除除翻身架及主吊耳外，所有盾體上的臨時吊耳。 3、刀盤吊裝：（1）在刀盤焊接完成前應將刀盤的兩個主吊耳安裝到設(shè)計位置，同時在刀盤的下部焊接翻轉(zhuǎn)支架。在刀盤下井前應將主驅(qū)動與刀盤接觸面上的防雨塑料布揭除，清除油污，檢查密封條是否完整、粘貼牢固。（2）在440T龍門吊上安裝吊裝刀盤的專用橫梁，專用橫梁用卸扣和吊耳相聯(lián)接，慢慢起升吊鉤，并跟進移動吊車以保證刀盤翻轉(zhuǎn)端不發(fā)生滑動，翻轉(zhuǎn)刀盤至刀盤豎直；割除刀盤的翻轉(zhuǎn)裝置，在刀盤兩側(cè)各系兩條麻繩，同時利用升降平臺對刀盤連接面進行清洗，確保連接面無油污并安裝定位銷。此時，刀盤是平行于盾體軸線方向的，因此要先使刀盤旋轉(zhuǎn)90度，然后緩慢下井。（3）當?shù)侗P與主軸承基本對正后在刀盤最下面的輻臂上掛兩個10t的手拉葫蘆，葫蘆固定在盾體分隔艙板上的吊耳上。移動龍門吊使刀盤繼續(xù)向主軸承靠近，同時手拉葫蘆拉動刀盤下部向主軸承靠近，刀盤上事先裝有6個定位銷，慢慢調(diào)整刀盤使定位銷全部插入主軸承的定位銷孔，再用手拉葫蘆向里拉動刀盤，使兩法蘭面完全接觸，裝上雙頭連接螺栓。（4）刀盤螺栓要至少緊固三次，使用海瑞克提供的專用工具，按每次的扭矩要求來緊固。（5）調(diào)整中心錐位置，使其與刀盤連接面完全對接，穿螺栓緊固，拆除所有臨時支撐及吊具，并恢復內(nèi)部的所有連接管線。下吊并安裝中心回轉(zhuǎn)體。l 第1號盾體塊的安裝：（1）1號與2號塊、1號與10號塊間連接面、孔及羅紋孔除油、清洗、打磨，螺紋孔過扣，安裝連接面上的密封條；并確認連接面上的臨時吊耳已拆除，同時將盾體塊與主軸承接觸面打磨干凈。（2）1號塊起吊吊具采用55T卸扣4只，4條無接頭繩圈（60,4、8m）；起吊時利用盾體外表面的四個吊耳垂直下放至設(shè)計位置，穿連接螺栓并緊固。在1號盾體塊安裝完畢后應利用液壓拉拔器將盾體塊與主軸承的連接螺栓緊固至設(shè)計油壓。（三） 盾尾的安裝l 盾體、刀盤的前移刀盤安裝完畢后，需要將盾體、刀盤向前移動，以留出空間來安裝盾尾。盾體的前移仍然使用2個500T的千斤頂。千斤頂?shù)幕冈谑孪阮A埋的鋼板上，并焊肋板固定。千斤頂?shù)那岸隧數(shù)酵七M油缸的撐靴上。當超出行程時，加鋼柱，前移直至盾體與盾尾連接點恰好位于預留焊接通道中部（刀盤距離前端墻4.5m）。l 第一塊盾尾安裝把第一塊盾尾從弧形槽吊出，起吊平移就位，利用與盾體間的凸凹榫槽與盾體相連接，拼裝時自中間向兩側(cè)進行，保持盾尾內(nèi)表面始終高于盾殼內(nèi)表面75mm，圓度不對的點采用調(diào)圓千斤頂調(diào)整圓度，調(diào)整方式見后附圖片。l 與后配套臺車對接盾體前移就位后，即可將后配套一號臺車前移，與盾體相對接。對接后安裝連接處的人行天橋，恢復進入盾體的所有管線及電路系統(tǒng)。l 鋼管片的安裝在第一塊盾尾內(nèi)表面沿軸線方向加焊4條50mm厚通長鋼板條，將第一塊鋼管片定位于盾尾兩橫撐間，鋼管片與盾尾間隙保持在65mm左右，鋼管片軸線與盾構(gòu)前進方向相一致，檢測合格后，在兩側(cè)焊接鋼板固定，然后安裝第二、三塊鋼管片。吊裝前在地面焊