盾构机组装调试方案改.docx
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盾构机组装调试方案改
目录
第一章设备概况1
第一节盾构机概况1
第二节吊装设备3
第三节总体组装调试方案3
第二章盾构机下井总装4
第一节盾构进场前的准备工作4
第一小节人员准备工作4
第二小节场地准备工作4
第三小节风水电准备5
第四小节组装所需设备、工具、材料5
第五小节加工件准备8
第六小节其它工作8
第二节盾构机组装流程8
第三节盾构机下井组装10
第四节盾构机重要结合部组装12
第三章盾构机调试13
第一节调试的目的13
第二节调试的注意事项13
第三节各系统的调试14
第一小节电器系统14
第二小节冷却系统14
第三小节集中润滑系统15
第四小节螺旋机闸门系统15
第五小节螺旋机系统15
第六小节推进系统16
第七小节拼装机系统16
第八小节刀盘系统17
第九小节盾尾密封系统19
第十小节注浆系统19
第四章安全保证措施20
第一节安全管理体系20
第二节安全技术措施21
第五章现场应急预案22
第一章设备概况
第一节盾构机概况
本标段含一个风井和两个区间:
盾构始发井(不含)~风井和疏散口(含)~机场站(不含)(具体见图一盾构施工部署图),区间隧道采用盾构法施工。
其中1#盾构机计划于2012年9月20日进场,2012年10月末在李明庄始发井始发,掘进到风井。
2#盾构机计划于2011年10月20日进场,2012年11月末在李明庄始发井始发,3#盾构机计划于2013年2月1日进场,2013年3月初在风井始发,4#盾构机计划于2013年3月1日进场,2013年4月初在风井始发,总共涉及盾构机4次吊入吊出。
盾构机选用刀盘直径φ6340mm土压平衡盾构机,设备单件最大宽度6340mm,最大高度3359mm,单件最大重量98T。
按照厂家提供的盾构分块图,盾构到达现场后,整体性较好,各大件已经在工厂组装完毕.对运输转场的要求较高,但减少了现场组装的工作量,能很大程度上提高下井组装的速度。
盾构机主要技术参数
盾构主要部件外形尺寸和重量表
部套名称
外形尺寸(mm)
重量(t)
数量
备注
刀盘
Φ6340×1561
(外径×长度)
35.9
1
A环+驱动
Φ6340×3670
(外径×长度)
98
1
B环+T1+拼装机
Φ6340×4330
(外径×长度)
85
1
盾尾组件
Φ6340×2432
(外径×长度)
12.4
2
螺旋机
组件
9829×Φ970
(长度×外径)
12.5
拼装平台组件
5211×2660×2243
(长×宽×高)
4
平台右走道
3750×2357×1235
(长×宽×高)
1.5
平台左走道
3750×2357×1235
(长×宽×高)
1.5
双梁
(一)
6385×600×200
(长×宽×高)
0.8×2
2
双梁
(二)
6540×600×200
(长×宽×高)
0.8×2
2
双梁(三)
6489×600×200
(长×宽×高)
0.8×2
2
拼装机
Φ4800×2453
(外径×长度)
16
部套名称
外形尺寸(mm)
重量(t)
备注
牵引梁
12735(长度)
2
皮带机
1.1×2
1#车架
组件
10800×4617×3663
(长×宽×高)
12
2#车架
组件
8500×4617×3663
(长×宽×高)
16
3#车架
组件
7500×4617×3663
(长×宽×高)
20.5
4#车架
组件
7500×4617×3663
(长×宽×高)
12
5#车架
组件
7500×4617×3663
(长×宽×高)
19
第二节吊装设备
为了便于运输,盾构机出厂时先解体,抵达施工现场后,分块吊装下井,井下进行安装调试。
盾构机分块吊装下井时,最大一块重约50t,结合盾构机在运输车的状态,为了方便盾构机翻转的需要,现场提供280吨履带吊(SCX2800)主吊,130吨汽车吊共同完成盾构机的吊装工作。
主要起重机械的工作参数表
280吨履带吊(SCX2800)
序号
项目
参数
备注
1
主臂长度
27.45米
2
作业半径
11.0米
3
额定吊重
111.6吨
4
实际吊重
98.0吨
5
负荷率
87.8%
130吨汽车吊
序号
项目
参数
备注
1
主臂长度
17.0米
2
作业半径
7.0米
3
额定吊重
57.3吨
4
实际吊重
49吨
5
负荷率
85.5%
1.3、总体组装调试方案
盾构机下井组装总体方案为:
先后备台车,后盾构主机。
即由5号台车开始,到1号台车结束,首先完成台车的下井安装;然后,再吊盾构基座、前体、刀盘、中体和后体等,完成主机安装。
盾构机调试总体方案为:
盾构机组装和连接完毕并确定无误后,即可进行盾构机调试,调试分空载调试和负载调试。
空载调试主要内容为:
配电系统,液压系统,润滑系统,冷却系统,注浆系统,以及各种仪表、传感器的校正。
空载调试盾构机各系统运转后即可进行负载调试。
负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力;使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。
2、盾构机下井总装
2.1.1人员准备工作
组长:
张炳辉
副组长:
钱玉红王永明
专职质量员:
刘龙秋
专职安全员:
李永涛
电气技术负责人:
冷建忠
机械技术负责人:
徐明
第二小节场地准备工作
盾构机到达现场前,站内临时存放场地必要时进行硬化处理。
始发井周围地面必须进行加固处理,以满足吊车起重作业和运输车辆行走为准。
场地中间,主要存放台车机架、风管机架、盾构机附件、工具库等。
盾构机后配套进场后,利用现有的场地组织安装。
第三小节风水电准备
(1)供风方案
压缩空气用于风动工具、盾构机的脂润滑、气动阀等,盾构机约需10bar的风量160m3/h,不连续使用。
采用盾构机后配套的电动空压机,少量用风采用移动式电动空压机v-0.6/7。
(2)供水方案
根据盾构机的技术参数可知,水用于盾构机的冷却系统、注浆系统等,工地提供Ф100的自来水管。
能够满足盾构调试。
(3)供电方案
根据盾构施工的生产、生活用电情况,在地面安装一台400kVA的箱式变压器,满足除盾构机以外的其他用电需求;盾构机配备10KV、容量2000KVA的施工用电。
第四小节组装所需设备、工具、材料
根据相应的组装调试方案,需要的调试工具清单表,该设备清单在盾构机设备进场前必须完善。
安装调试过程中需要的工具(含电气组装工具)见下表。
盾构机组装调试工具
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
电工工具
套
2
2
活动人梯
架
4
3
氧气、乙炔割具
套
2
4
吊篮
个
1
5
起吊链条
32t
付
1
6
小棘轮扳手
1/2英寸,19mm套筒
把
2
7
大棘轮扳手
1/2英寸、1英寸
把
各2
8
套筒
套
1
9
重型套筒
套
1
10
内六角扳手
英制
套
1
11
内六角扳手
十件套
套
2
12
内六角扳手
14mm、17mm、19mm、22mm、30mm
把
各2
13
开口扳手
<42mm
套
2
14
开口扳手
≥42mm
套
1
15
梅花扳手
<42mm
套
2
16
梅花扳手
≥42mm
套
1
17
开口扳手
英制
套
1
18
敲击呆扳手
36、41、42、46、50、55、60、
65、70(mm)
套
1
19
敲击梅花扳手
36、41、42、46、50、55、60、65、70(mm)
套
1
20
管钳
200、300、450、600、900
把
各1
21
链条管子钳
A型300、B型900
把
各1
22
丝锥
套
1
23
扳牙
套
1
24
手拉葫芦
3吨、5吨、10吨和15吨
个
各2
25
4米扁平吊带
1.5吨、3吨、5吨
个
各2
26
8米扁平吊带
10吨
个
2
27
环形吊带
3吨、5吨
根
各2
28
卸扣
3吨、5吨、10吨、20吨
个
各4
29
油压千斤顶
3.2t、5t、10t、16t、50t
个
各2
30
螺旋千斤顶
50吨
个
2
31
液压小推车
3吨
个
1
32
起道器
20t
个
2
33
角磨机
SIM-100B、SIM-125
把
各2
34
角磨机
SIM230B
把
2
35
钢丝绳
Φ16mm×5m、Φ16mm×10m
根
各2
36
钢丝绳
Φ20mm×20m
根
2
37
钢丝绳
Φ12mm×10m
根
4
38
撬棍
根
4
39
气割设备
套
2
40
刀子
把
4
41
刀片
盒
6
42
风动扳手
个
2
43
铁锤
5公斤
个
3
44
榔头
2公斤
个
6
45
橡皮锤
个
1
46
铜棒
个
2
安装调试时消耗的材料计划如下表。
盾构组装调试消耗材料计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
角磨片
SIM-100B、SIM-125B
片
各200
2
电焊条
J506
kg
400
3
CO2焊丝
Ф1.6
kg
400
4
液压油
桶
20
5
齿轮油
6
润滑脂
7
机械油
9
电缆
10
插座板
个
10
11
手套
双
100
12
毛巾
条
100
13
镀锌铁线
kg
50
14
方木
根
100
15
插头
16
钢板
12m或10mm
17
清洗剂
瓶
40
18
砂轮片
SIM230B
盒
8
19
铁锹
把
10
20
灰刀
把
10
21
绸布
米
20
22
抹布
袋
2
23
砂纸
0号
张
10
24
棉纱
袋
2
25
木板
50mm厚,
m2
20
26
扒钉
公斤
15
27
绑扎袋
500mm
袋
5
28
绑扎袋
200mm
袋
5
29
麻绳
80m,φ25mm
根
2
30
干净液压油桶
个
6
31
干净水桶
个
2
32
润滑油脂
箱
3
33
柴油
升
200
清洗用
第五小节加工件准备
始发架、反力架的准备。
连接桥支撑架的准备和加工:
连接桥支撑点,放在专用的行走支撑架。
加工轨枕,用于车站内后配套台车轨道和运输车轨道的铺设。
第六小节其它工作
安装楼梯:
在车站始发井出入口内安装扶梯和护栏。
砂浆搅拌设备的安装:
在地面安装砂浆搅拌设备。
安装风管和风机。
充电区域的修建。
第二节盾构机组装流程
盾构机组装调试按如下流程作业
第三节盾构机下井组装
1、后配套拖车下井
下井程序:
拖车起吊→轮对安装→拖车下井→皮带支架下井→风管下井→拖车后移。
拖车下井顺序为:
电瓶机及管片小车(2台)→5号拖车→4号拖车→3号拖车→2号拖车→1号拖车→双梁。
注意事项:
a后备台车安装时首先要搭设临时工作平台,并在井下铺设轨道不少于60m,铺设位置自临时工作平台起向后延伸。
b拖车下井后由电瓶机车牵引至指定的区域,待连接桥下井后与其连接。
2、盾构井内钢轨的拆除及始发台的定位
拆除主机安装位置的轨线,清理场地。
按照工程部技术交底精确定位始发架,初步固定。
3、主机下井
3.1中体下井
先用280T履带吊与130T汽车吊同时将中体吊起,130T汽车吊保持吊臂高度起到辅助作用。
当中体离地面3米后,280T履带吊开始缓慢提升,将130T汽车吊按信号工指挥缓慢向下放,最终280T履带吊取代130T汽车吊完全吊起驱动部分。
驱动部分此时已经翻转到水平状态。
翻转作业完成后,用280T履带吊将驱动部分缓慢放在垫好方木的地面上,拆去130T汽车吊的吊绳,并在驱动部分上拴好两根牵引绳。
翻转作业完成后,直接用280T履带吊将其吊放井下,放到始发基座上。
中体在下井前将两根软绳系在其两侧,向下吊运时,由人工缓慢拖着,防止中体扭动。
中体停放在始发台后,由测量组进行旋转角度的测量及调整。
3.2前体下井
翻转及下井同中体一样。
送到始发台上后进行与中体的对位,注意安装和保护好连接密封,按照技术交底安装前体与中体的联接螺栓。
对接作业:
在前体下井组装过程中,当吊车达到指定高度后,由操作人员用纤绳牵引着前体缓慢向中体靠近。
对准螺栓孔后,迅速穿好螺栓,待螺栓全部穿好,按高强螺栓拧紧要求进行拧紧作业,完成对接工作。
3.3刀盘下井
翻转及下井同中体一样。
送到始发台上与前体连接后按照技术交底安装密封圈及紧固联接螺栓。
刀盘、前体、中体下井连接后,安装洞门帘布橡胶板、折页板,然后在始发台上安装推力座。
3.4安装机下井
其翻转及下井同中体一样,下井安装后再进行两个端梁和V型梁的定位和安装。
3.5螺旋输送机下井
首先将螺旋输送机的螺旋杆收回圆筒内.由280T履带吊大、小钩配合吊入井下,倾斜着将前端头延管片安装机中间缓慢移至前体,用手拉葫芦将前端头吊在盾构主机内预先焊接好的吊耳上,这样可以撤除前端头的吊机.慢慢送进,直到用10T的手拉葫芦更换下另一个吊点.前端头圆筒处的法兰与前体对接,安装密封和紧固联接螺栓(严格按照设物部技术交底力矩紧固).
3.6盾尾下井
在130T汽车吊与280T的履带吊配合下,倾斜着将盾尾穿过安装机梁及螺旋输送机,并与中体对接.注意:
紧急气囊的安装和防护.对接完后,按照技术交底安装铰接密封和铰接压板,完成进行铰接油缸的连接。
3.7盾构主机部分的焊接
主体全部组装好后,进行盾构主机部分的焊接作业。
焊接作业主要为前体与中体之间的环向焊缝。
焊接作业要按规定程序施焊,技术人员应增加检查的次数,发现问题及时解决。
焊缝按技术要求施焊即可,保证密封良好。
4、双梁下井
连接桥总长为12.6米,下井时须由130T汽车吊与280T的履带吊配合着倾斜下井。
下井后其一端与1号拖车固定连接,另一端支撑在自制的行走钢结构支撑架上,进行焊接固定后用电机车将1号拖车与连接桥向前推动与主机连接。
5、反力架及负环管片的安装
按照反力架安装工艺交底安装固定好发力架和负环管片,重新固定好始发台。
6、管线连接
盾构机本体与后配套台车的连接架接好后即可将盾构机本体与后配套台车之间的各种电缆、各种管路连接起来。
同期进行反力架上部的安装和盾构机与地面的水循环系统、电力供应系统及盾构机与地面的数据传输系统的连接及皮带输送机的皮带安装。
皮带安装时将皮带穿过滚轮,在接头部分分三层将皮带采用特殊粘接胶进行分层粘接,并用压板固定。
在粘接达到强度后,调节皮带张紧装置使皮带的松紧达到合适程度。
至此,盾构机的组装工作完成,具备盾构机整体调试的条件。
(三)设备吊装
a设备吊装遵循先大后小、先难后易、先高后低、先里后外的原则进行吊装。
b刀盘、前体、中体、盾尾平放部件,翻立时采用280T吊机和130T吊机配合起吊。
c设备吊装时,应充分考虑到设备吊装就位时,设备是否会碰吊车臂杆,吊车臂杆的高度是否满足设备吊装高度的要求。
吊车的额定荷载是否大于设备的吊装荷载等。
d采用大型吊车吊装设备时,应考虑到地面的承载能力,当地面的耐压力不能满足承载要求时,必须采取铺垫石块、碎石,然后铺垫钢板等措施来增大地面承载能力。
e若设备无吊耳,需对设备捆绑吊装时,应对设备捆绑位置进行保护,防止设备受损,可采取垫一圈木板进行保护的措施。
f大型设备吊装前,应进行试吊,并组织相关人员对吊装工作及机索具进行全面检查,经检查确认无问题后,方可正式起吊。
第四节盾构机重要结合部组装
刀盘驱动减速电机安装:
两点吊装,前点挂2T手拉环链葫芦,将电机立起;最后通过环链葫芦调整减速电机与刀盘支撑电机安装面成垂直状态。
安装法兰面有0形圈不可遗漏,每台减速电机安装螺栓M36×L150;每台数量16套,配平垫,紧固扭矩2450-3040Nm,紧固时涂覆螺纹防松胶,确认刀盘支撑吊装用吊环的安装情况,未安装的话,预先安装。
刀盘支撑装配:
下井前保证人行闸后舱已经安装。
装配螺栓(M30×L95)配平垫预先备齐,螺栓数量90套(全部数量),螺栓加力紧固前涂覆螺纹防松胶,紧固力矩1520-1910Nm,前提是人行闸后舱已经安装。
切口环上部装配:
装配螺栓(M30×L95)配平垫预先备齐,螺栓加力紧固前涂覆螺纹防松胶。
上下法兰面螺栓M24×L80配平垫,数量102套;扭矩785-980Nm,定位销29U3601152(数量4套——配M36螺母、平垫),扭矩2450-3040Nm。
支撑环上部装配:
支撑环上部安装的拼装机拖轮、防止翻身的靠轮预先拆除(为便于拼装机的安装)螺栓加力紧固前涂覆螺纹防松胶,上下法兰面螺栓M24×L80配单平垫,数量46套;扭矩785-980Nm,定位销29U3601152(数量4套——配M36螺母、平垫),扭矩2450-3040Nm。
刀盘支撑与D环(带密封环)结合:
D环上表面,预先涂覆乐泰#277平面密封胶,安装定位完成后,松油缸,使刀盘支撑组件稳座在枕木上,安装螺栓规格29N9202162(M33×L135);数量144套,配水膨胀O形圈29H3303322及特殊平垫29H3396113,紧固扭矩1960~2450Nm,涂覆螺纹防松胶。
刀盘装配:
装配螺栓(M33×L130)配平垫,预先备齐;数量202套。
螺栓加力紧固前涂覆螺纹防松胶;扭矩1960~2450Nm。
通过分体式手动千斤顶或辅吊调节刀盘位置,以对准螺栓孔
螺旋机安装:
延长轨道,将螺旋机拖至吊装井口,2点吊装,吊装前点加10T手拉环链葫芦(便于调整螺旋机安装角度),后点用钢丝绳。
安装法兰面加法兰垫,涂覆液体密封胶。
连接螺栓M20×L80配单平垫、螺母,数量48套,紧固扭矩455~565Nm,安装拉杆,最后安装螺旋机座
上盾尾安装:
1、螺栓M24×L85配双平垫、螺母,数量10套;
2、定位销29U3201154配M36螺母、平垫2套;
3、临时定位块连接螺栓M20数量4×8=32套
盾尾支撑环结合:
连接螺栓M30×L150配双平垫螺母,数量40套,紧固扭矩1520~1910Nm;连接螺栓M30×L100配单平垫,数量84套,紧固扭矩1520~1910Nm,紧固前,螺栓涂覆螺纹防松胶,盾尾与支承环之间进行密封焊接。
第三章盾构机调试
第一节调试的目的
检查、发现以及修正盾构在制造、安装中存在的不足与缺陷。
调试盾构各系统的各种参数及性能,以满足盾构施工的要求。
记录第一手资料,作为盾构在施工中诊断、排除故障的参考资料。
第二节调试的注意事项
所有部件在调试前需确认完好无损。
所有油泵点动前将泄油口注满油。
压力试验时,如有故障需要处理,必须先泄压。
压力试验期间,不得棰击管道,且在试验区域的5m范围内不得同时进行明火作业。
不准在执行元件运动状态下调节系统的工作压力。
压力调定后,应将调节螺母固定锁紧,防止松动。
第三节各系统的调试
第一小节电器系统
1、调试前准备
检查主供电线路,复查连接是否正确、是否有不安全因素,确认无误后,进行10kv高压试送电至高压电缆卷筒及开关柜,确认正常后,然后再送至变压器和主开关柜。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
变频器是否正常
是否
2
流量计变化
3
旋转角度控制器是否正常运转
是 否
4
PLC程序的变动是否正常
是 否
3、判定
电器系统:
第二小节冷却系统
1、调试前准备
检查管路连接是否符合图纸要求
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查水箱水位。
2
记录水温。
____℃
3
点动电动机,检查电机的转向是否正确。
是 否
4
启动电动机,运转冷却水系统,记录以下数据:
1.系统运转是否正常
2.系统的压力
●实测值
是 否
____Mpa
3、判定
冷却系统:
________
第三小节集中润滑系统
1、调试前准备
检查管路连接是否符合图纸要求
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
点动润滑油脂泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
3、判定
油脂润滑系统:
_________
第四小节螺旋机闸门系统
1、调试前的准备及注意要点
检查管路连接是否符合图纸要求,接头有无松动。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查油箱的油温及油位。
油温____℃
油位____
2
检查进油管路球阀是否打开
是 否
3
点动油泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
4
启动泵组,记录以下结果:
1.油泵运转是否正常。
2.管路是否有渗、漏油现象。
是 否
有 无
5
将压力调定,记录以下结果:
1.闸门的行程
2.闸门的工作压力
_______mm
_______Mpa
6
卸荷停泵,检测蓄能器的工作情况:
使用手动换向阀,关闭螺旋机闸门,记录以下数据:
●检查闸门是否全部关闭
是 否
是 否
3、判定
螺旋机闸门系统_______
第五小节螺旋机系统
1、调试前的准备及注意要点
检查管路连接是否符合图纸要求,接头有无松动。
2、调试过程
序号
操 作 内 容
检验结果
备注
1
检查油箱的油温及油位。
油温____℃
油位____
2
检查进油管路球阀是否打开
是 否
3
点动油泵电动机,观察转向是否正确。
是 否
4
启动泵组,检
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