盾构机组装机下井方案 - 图文

盾构机地面预组装及下井方案

（出厂编号：S-550）

编制： 审核： 批准：

2013-3-23

一、编制依据

1、GB50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》 2、TJ321(一)-95《机械设备安装及验收规范》 3、《机械设备安装手册》中国建筑工业出版社 4、GB5306-85《特种作业人员安全技术管理规则》

5、《建筑安装工程安全技术规程》、《建筑安装工人安全技术操作规程》、《建筑施工高处作业安全技术规程》

6、GB50194-93《建筑工程施工现场供用电安全规范》 7、JGJ46-2005《建筑施工临时用电施工组织设计及标准电箱》 8、GBJ147-90《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》 9、GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 10、DJ-OHS-4.4.6-5《消防管理程序》 11、CW-LDSJ-04《隧道管线布置图》

12、JGJ79-2002，J220-2002《水泥搅拌桩设计计算公式》 13、海瑞克盾构机随机附带的技术资料和图纸 14、360t门式起重机使用说明书 15、400t汽车吊起重机使用说明书

16、广深港客运专线ZH-4标盾构井吊装场地图和车站横、纵剖面图 17、本公司盾构机吊装经验总结

二、施工条件

1 、工程概况

广深港客运专线深圳福田站及相关工程项目线路全长11.419公里，起止里程为DK104+500～DK115+919.29。起点为新深圳站（不含），直行下穿深圳市公安局警犬基地、第二劳教所、华达石场及南坪快速路后，右转从101民防工程北侧通过，下穿预管看守所及中康公寓，沿梅林路折向莲花山公园后，再下穿益田路，在市政府位置处下设福田站，至深港分界，终点在深圳河中线。 DK104+500 标段起点 益田隧道 2＃竖井 3#竖井 1＃竖井 矿山法隧道 矿山法隧道 福田站 皇岗隧道 1＃竖井 2＃竖井 矿山法隧道 矿山法隧道

盾构隧道 工程范围示意图

皇岗盾构隧道（DK112+089～DK113+607），隧道长1518m，最大坡度为（DK112+750～DK114+400）10.7‰，单孔双线隧道，隧道埋深28～48m。皇岗隧道位于深圳市中南部－福田区，深圳市会展中心至皇岗公园一带，线路大至南北向，场地内分布较多市政道路，可到达场地各处，交通十分便利。

拟建皇岗隧道场地原生地貌北部为丘间谷地，中部为丘陵，南部为海积平原。仅中部保留有低矮丘陵（皇岗双拥公园内），其余地表均经人工改造，修建为城市街区，现总体地形平坦，地势由北略向南倾斜，地表建筑物及市政道路密布，建筑多为高大的商用、办公、公共及住宅楼。道路来往车辆及行人众多。

皇岗隧道盾构区间主要以(8）1-1全风化花岗岩（W4）、（8）1-2强风化花岗岩（W3）、（8）1-3弱风化花岗岩地层为主（W2），隧道在局部地段存在软硬（土岩分界面）不均工作面，盾构掘进时应防止偏心；弱风化岩岩石强度变化较大，最大值为226.3MPa；弱风化岩部分地段裂隙发育，地下水丰富，盾构施工时应注意隧道涌水及其水头压力。

矿山法隧道 3#竖井 盾构隧道 盾构隧道 路基工程 DK115+919.29 标段终点 皇岗隧道穿越地层表

工程 名称 隧底 里程 长度 (m) 岩土特征 强风化花岗岩 微风化花岗岩 强、中风化花岗岩 微风化混合岩 强风化花岗岩 中、微风化混合岩、中风化花岗岩 强风化花岗岩 中风化花岗岩 强风化花岗岩 中、微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 中风化花岗岩 微风化花岗岩 中、微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 中、微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 微风化花岗岩 围岩 分级 Ⅴ Ⅱ Ⅴ Ⅱ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 岩土围岩分级 边墙 岩土特征 围岩 分级 拱顶 分 围岩 级 岩土特征 分级 Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅴ DK112+229～DK112+341 DK112+341～DK112+355 DK112+355～DK112+365 DK112+365～DK112+375 DK112+375～DK112+385 DK112+385～DK112+415 DK112+415～DK112+525 DK112+525～DK112+535 DK112+535～DK112+545 DK112+545～DK112+625 皇DK112+625～岗DK112+635 隧DK112+635～道 DK112+770 DK112+770～DK112+785 DK112+785～DK112+815 DK112+815～DK112+865 DK112+865～DK112+945 DK112+945～DK112+955 DK112+955～DK113+110 DK113+110～DK113+145 DK113+145～DK113+265 DK113+265～DK113+285 DK113+285～DK113+560 DK113+560～DK113+607 112 14 10 10 10 30 110 10 10 80 10 135 15 30 50 80 10 155 35 120 20 275 47 砾质粘性土；砾质粘性土；全、Ⅴ 全风化花岗强风化花岗岩 岩 全、强、中、微全风化花岗Ⅴ 风化花岗岩 岩 全、强、中风化全风化花岗Ⅴ 花岗岩 岩 全、强、中、微Ⅴ 砾质粘性土 风化混合岩 全、强风化花岗全风化花岗Ⅴ 岩 岩 砾质粘性土；全、砾质粘性土；强、中、微风化Ⅴ 全风化混合混合岩；全、强、岩、花岗岩 中风化花岗岩 全、强风化花岗全风化花岗Ⅴ 岩 岩 全、强风化花岗全风化花岗Ⅴ 岩 岩 全、强风化花岗全风化花岗Ⅴ 岩 岩 全、强、中、微全、强风化花Ⅴ 风化花岗岩 岗岩 中、微风化花岗中风化花岗Ⅲ 岩 岩 全、强、微风化强风化花岗Ⅴ 花岗岩 岩 中、微风化花岗中风化花岗Ⅲ 岩 岩 强、中风化花岗强风化花岗Ⅴ 岩 岩 中、微风化花岗中、微风化花Ⅲ 岩 岗岩 强、中、微风化强、中风化花Ⅴ 花岗岩 岗岩 强、中、微风化强风化花岗Ⅴ 花岗岩 岩 强、中、微风化强风化花岗Ⅴ 花岗岩 岩 强、中、微风化强风化花岗Ⅲ 花岗岩 岩 中、微风化花岗中、微风化花Ⅲ 岩 岗岩 强、中、微风化强、中风化花Ⅴ 花岗岩 岗岩 微风化花岗微风化花岗岩 Ⅱ 岩 强、中、微风化强、中、微风Ⅴ 花岗岩 化花岗岩

2、工作竖井

皇岗隧道1号工作竖井井口沿隧道纵向长度17.0m，宽度17.6m，盾构机主体及后配套长度共150m，由于盾构机组装时， 1号竖井前方隧道直到始发断面已经矿山法开挖完成，盾构机可以在1号竖井及前部矿山法隧道内进行组装。

盾构机吊装场地平面图见附件图1，始发井纵剖面图详见附件图2。

3 、盾构机吊装参数

盾构机主要部件尺寸及重量

表2-1-1 盾体尺寸及重量

01 Shield 盾体 Shield segment 1 Shield segment 2 Shield segment 3 Shield segment 4 Shield segment 5 Shield segment 6 Shield segment 7 Shield segment 8 Tailskin segment 1 top Tailskin segment 2 right Tailskin segment 3 bottom Tailskin segment 4 left Erector cross beam Weigt重量 Length长度 Wrdth宽度 Height高度 95.00 t 85.00 t 85.00 t 90.00 t 145.00 t 90.00 t 90.00 t 95.00 t 38.00 t 41.00 t 40.00 t 41.00 t 17.00 t 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 7，400 mm 5，200 mm 5，200 mm 5，200 mm 5，200 mm 5，100 mm 5，000 mm 4，700 mm 5，000 mm 4，900 mm 6，400 mm 4，900 mm 5，000 mm 4，750 mm 8，000 mm 9，900 mm 9，200 mm 9，900 mm 4，300 mm 3，850 mm 3，800 mm 3，850 mm 3，800 mm 4，000 mm 3，850 mm 3，850 mm 3，850 mm 3，800 mm 2，400 mm 2，000 mm 2，400 mm 1，300 mm 表2-1-2 刀盘尺寸及重量 02 Cutting wheel 刀盘 Weigt重量 Length长度 Width宽度 Height高度 Cutting wheel 刀盘 290.00 t 13，200 mm 13，200 mm 1，750 mm

表2-1-3 主驱动尺寸及重量

Cutting wheel main drive Weigt重量 Length长度 Width宽度 Height高度 刀盘主驱动 175.00 t 表2-1-4 拼装机尺寸及重量

6，350 mm 6，350 mm 3，450 mm 04 Erector 拼装机 Erector without platform 拼装机 Erector carrier beam 拼装机托架 Weigt重量 Length长度 Width宽度 Height高度 75.00 t 40.00 t 表2-1-5 后配套系统尺寸及重量 8，500 mm 8，000 mm 7，500 mm 4，320 mm 3，500 mm 3，500 mm 05 Backup system 后配套系统 BU-Trailer 1(incl.wheels 45t) 台车 1 BU-Trailer2（incl.wheels 45t＆segmentcrane）台车2 BU-Trailer3.1(incl.wheels 20t)台车3.1 BU-Trailer3.2(incl.wheels 20t)台车3.2 BU-Trailer3.3(incl.wheels 20t)台车3.3 BU-Trailer4（incl.wheels 20t without backpart) Weigt重量 Length长度 Width宽度 Height高度 335.00 t 237.00 t 90.00 t 80.00 t 80.00 t 200.00 t 22，500 mm 10，500 mm 8，000 mm 22，000 mm 10，900 mm 8，000 mm 15，000 mm 10，900 mm 8，000 mm 14，000 mm 10，500 mm 8，000 mm 14，000 mm 10，500 mm 8，000 mm 20，000 mm 8，500 mm 8，000 mm 三、人员组织机构

广深港客运专线ZH-4标六工区项目部 项目经理 机电总工 施工队机电部物 资部安质部测量班

盾构部件组装电工组焊工组机修组安全员测 量 各级人员主要职责

(1) 项目经理：对工程全面负责，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) 机电总工：提供吊装过程中的技术指导，负责吊装过程的技术交底、车辆进行检查工作，保证过程施工始终处于受控状态。

(3) 机电部：配合吊装队伍完成盾构机下井组装。 (4) 物资部：配合盾构机吊装施工所需材料工具的采购。

(5) 安质部：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。

(6)测量班：配合吊装施工所需的技术测量。

(7)施工队：对吊装施工范围内的进度进行具体管理、调度，吊装操作。

图4.1 人员组织机构

四、吊装设备和工具

1、吊装设备选择

本次吊装采用一台360吨门式起重机和一台400吨汽车吊配合完成。

2、钢丝绳及卸扣的选择 2.1 起吊用钢丝绳和卸扣的选用

表 4-1 钢丝绳和卸扣明细表 名称 卸扣 卸扣 卸扣 卸扣 卸扣 卸扣 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 规格 110t 55t 200t 45t 35t 25t Ф60，10m Ф60，8m Ф50，8m Ф50，10m Ф40，10m Ф35，10m Ф30，10m 数量 2 4 2 4 4 4 8 8 8 4 8 8 8 备注 表4-2 起重机用钢丝绳选择 名称 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳 钢丝绳

规格 VeroproΦ50-1960 VeroproΦ28-1960 VeroproΦ16-1960 6×37-14-170 数量 2对 2对 2对 2对 吊重(t) 400 180 60 30 3、吊装所需工具及材料

表 4-3 吊装所需材料表1 序名称 规格 数量 备注 号 1 液压站 30MPa 1台 2 3 4 5 千斤顶 槽钢 H型钢 角铁 φ150 钢管， 管壁厚≥6mm 50t 14b；长度L=2050mm HW200×200、100×100 50×50×5 L=1000mm 6 20# L=500mm L=200mm δ=30，6000×2500 7 钢板 δ=20，6000×2500 δ=7，10，12等若干 8 9 10 11 12 13 14 表4-4 吊装所需设备及工具表2

2个 21根 20m 100m 2支 2支 2支 4块 10块 6m2 20条 20条 各20kg 200条 100卷 15张 100个 8m2 铺垫用 枕木 铁丝 尼龙扎带 绝缘胶布 防雨布 编织袋 细沙 200×200×1000 200×200×500 Φ0.5～Φ2； 10m×10m 序号 1 2 名称 手拉葫芦 液压千斤顶 规格 2～10T 50t 数量 10个 4个 备注 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 机械千斤顶 手拉葫芦 安全带 灭火器 对讲机 叉车 常规工具 麻绳 量具 卷扬机 30t/15t 2～5 T 7t 20m 3米/5米 25t 各2个 2个 10个 10个 5个 1台 各三套 2根 各一套 2台 锤子、扳手、钳子等 表4-5 盾构机吊装所需工具表3 葫芦 带手柄的0.75吨，1.5吨,3吨,5吨,8吨,10吨,15吨 吊环 5，8，13，25，35，55，85，200吨（至少2个用来吊刀盘） 吊链 3吨，8吨，15吨各15米 吊带 5吨2米，15吨3米 安全带 水平尺 电子水平尺 台钳 千斤顶 6t，10t，50t,机械式一套，液压式一套 钳子 钢丝钳, 尖嘴钳 锤 大小型号若干套 切割机 擦拭机 叉车（手动） 套丝机 电钻 电锤 气割 梯子 竹 三角 竹 三角 升降车 变头、万向接头 木料 方木 木板

钢丝绳 钢材 工字钢 槽钢 角钢 口子钢 方钢 表4-6 盾构机吊装及连接用螺栓 序号 名称 螺栓规格 刀盘与主驱1 M42x340 动连接 主驱动与盾2 M60x540 体连接 盾体各分块3 M36x220 、M36x150 连接 碎石机油缸4 M27x170 与盾体连接 行走梁盾体5 M36x200 连接 小立柱 M30x140 大立柱 M33x80 台车之间的一层平台 M18x90 6 连接 二层平台 M33x80 左右分块 M27x120 连接 台车行走轮7 M30x140 连接 M20x65、M16x60、M16x45、 8 水路 M16x75 9 气路 M20x100、M20x85、M20x80 10 油路 M16x80 大多为内六角 泥浆罐固定11 M20x80 、M24x150 管夹螺栓 楼梯、护栏连12 M18x60、 M12x50 接 小吊耳 M18x5、M27x100 13 吊耳连接 大吊耳 M33x150 14 泥浆管路 DN100 M16x90、M16x110 DN150 M20x95 DN200 M20x95、M20x110 15 泥浆管路 M24x100M24x110、DN250 M24x120 DN450 M27x150、M27x120、级别 10.9 10.9 10.9 8.8 10.9 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 数量 106 6 16 8 13 14 M27x170 表4-7 其他常用工具 气保焊焊机 4台 普通焊机 4台 焊条烘干箱 1台 焊条保温桶 12个 便携式排烟机 5台 气割设备 2套 气刨 3套 移动梯 2个 防雨棚 2个 加热板及焊条 若干 旋转翻身架 1套 1m高的刀盘法兰支腿 4根 1.6m高的刀盘辐臂支腿 6根 Φ50无接头钢丝绳10米 6根 无接头绳圈Φ60,10m 8根 X光探伤仪 1台 气动扳手 2套 液压扳手 1套 其它小型机具 若干 五、前期吊装施工准备

1 、始发断面前期准备工作

由于本隧道始发断面与工作竖井有120米的矿山法隧道，因此很多设备要在盾构机主题下井之前予以运输至始发处并进行初步安装定位。首先是洞门钢环的吊运安装，其次是反力架的吊运，在安装部位进行定位、拼接再拆解。盾构机在隧道的前行必须预制混凝土导台。这样盾构机才能在空推段顺利前行。

2、始发托架吊装

测量投点后，始发架分前后两段放在井下托台上，始发托架端部里程为DK113+607.00。两段轨面必须在同一水平面上，符合盾构机始发定位的要求，前后两段托架必须固定在地面上。在始发洞门口安装完毕的始发托架，经测量定位后焊接左右前后支撑固定。

始发托架下井之前要确认两点：一是找出底板的水平中心线，保证始发架组装后与洞门的水平中心线重合；二是始发架所垫的高度必须保证盾构机组装完毕后盾构机中心线要比洞门中线高10mm，以防止盾构机进洞时栽头。始发托架的下井组装，要以测量人员给出的数据作为施工指导。

六、盾构机进场预组装及吊装

盾构机主要由刀盘、主驱动、前盾、中盾、尾盾、连接桥、管片拼装机、1-5号台车及辅助设备等构成。

盾构机的设备非常多而且庞大，并且受现场场地限制，盾构机主体各部件进场安放在管片存放场。当需组装时，把各部分依次运至竖井，并按场地布置图用汽车吊配合龙门吊卸到指定位置。

（一）主机部分的组装 1、总体介绍

盾构机主机的主要组成部分：刀盘、主驱动、八块盾体、井字架、管片拼装机行走梁、管片拼装机、盾尾。

盾构机主体部分分布图：

管片拼装机 主驱动 连接桥 刀盘 盾体 盾尾

盾体划分图：

Ⅰ

Ⅱ Ⅷ

Ⅲ Ⅶ

Ⅳ Ⅵ Ⅴ

2、预拼装场地的准备

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、δ40钢板若干、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、手拉葫芦2个。

（2）施工人员：电气焊工1人、组装人员6人。 （3）工期要求：1天

工作要求：在盾体预拼装区域内用δ40钢板铺出一个16m*14m的工作平台。

3、Ⅴ号盾体的下井吊装

Ⅴ号盾体块总重约145t，长7.4米，宽为6.4米，高为4米。Ⅴ号盾体的吊装图3.1。

图3.1 Ⅴ号盾体吊装图

3.1准备工作

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、方木4根、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、手扳葫芦2个、55T卸扣4只，无接头钢丝绳Φ50,10m 8根，30T手拉葫芦2台，30米长尼龙绳四根，八块定位钢板、水平尺（带刻度）。

（2）施工人员：电气焊工1人、测量人员1人，组装人员5人、辅助工4人。

（3）工期要求：1天 3.2具体操作步骤

（1）盾体块的连接面、孔及螺纹孔除油、除锈、除漆、清洗、打磨，螺纹孔过扣，安装密封条；

起吊前应首先确认始发托架两条导轨位置无误，并在导轨上事先涂抹油脂，以减小盾体移动时的摩擦力，在确认以上工作全部完成后方可进行吊装作业。

（2）吊装的吊点示意图 图3.2

图3.2 吊装示意图

由于竖井太深，吊装距离过长，为防止盾体发生偏转，用4根30米长的尼龙绳绑在盾体上，人工拉住防止转动。

（3）由于前盾与中盾存在着20mm的锥度，为保证盾体尾部与盾尾连接连接圆面与导轨相垂直，从而保证盾尾的顺利安装，因此，在盾体块完全下放前，应在中盾尾部与导轨接触位置焊接厚10mm，200x200mm的小钢板，该钢板焊于盾体之上，随盾体前后移动，在焊接位置进入始发止水环之前予以割除。

（4）当5号盾体块放到始发基座以后，应有现场测量人员协助组装人员调整盾体姿态（带刻度的水平尺），调整时使用两个50t手拉葫芦，使盾体块的轴线方向和隧道轴线方向一致（即盾体块接缝与中间始发基坐两侧边线基本保持平行）。调整完毕后拆除临时重型吊耳。

（5）当五号盾体调整好姿态后，用事先准备好的8块定位钢板，在其两侧紧贴中间始发托架两侧竖直面焊四块。这样使盾体在以后的安装过程中不至于左右转动。 3.3具体安装设备

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅴ号盾体主要包括：四组推力油缸、三组盾尾密封控制阀组、D组六个小支撑油缸的控制阀组、两个外侧超前钻孔；在开挖舱内主要有安全门、碎石机、格栅。

图3.3 Ⅴ号盾体B面结构图

在盾体B面有三个齿轮油电机，功率从左至右为：30kw、15kw、30kw。 第一层平台

1）有P0.2 160kw 小循环电机一台，两出口管路分别接在Ⅳ号B37.1与Ⅵ号B37.2孔上，进口位于管片拼装机行走梁下方的排浆管上，此外还有此泵的密封水装置。

2）安装有十二个变频电机、旋转连接及两齿轮油冷却循环的冷却装置。 3）在盾体右侧有一个渗漏控制的白色铁盒。

4）在井字架两支座内侧安装了13组泥浆管路气动阀的水冲洗装置（左边六组右边七组）。

5）盾体中间有一气动泵：1P010 图号位置：2648-503-004-00／1D2，作用是把盾体里的废水排到一号台车的废水箱中。

B面具体安装分析：

1）B12 、B13 图号位置：2648-503-003-00／1H2

B12 为排浆管接口，管径450mm B13为备用，管径300mm 具体所接设备如图3.4所示

图3.4 排浆管管路图

2）B21 图号位置：2648-503-003-00／1G2

此孔位膨润土冲洗碎石机的管路接口，在外侧管径为150mm，进入到泥水舱后为分为两支管径为100mm的管，出口为椭圆形，这样很好的形成对碎石机的冲刷。

3）B38 图号位置：2648-503-004-00／1C1

此孔为泥水舱废水接入口盾体里面的废水可以由此进入泥水舱，再通过排浆管路排出。

4）B71.1 、B71.2 图号位置：2648-504-001-00／1G2

两孔为碎石机润滑油脂管路的接口，油脂来源：位于一号台车2层的油脂桶（气动）供油，供到位于左侧第三层平台的柱塞泵中配油。

B71.1还接有一气管，通到安全门气囊中，起到密封的作用。 3.4 注意事项

（1）吊耳的固定螺栓要用气动搬手紧固， （2）起吊用的钢丝绳、卸扣要与起吊重量相符， （3）起吊前确认钢丝绳无破损、吊具固定符合要求，

（4）盾体块在吊入竖井前，需要将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（5）盾体块起吊前应确定盾体块内部无易掉落件。

（6）安装盾体内设备一定要保证其精度要求，焊接件保证其质量。

4、安装Ⅳ、Ⅵ盾体块

Ⅳ、Ⅵ盾体重量均为90吨，长7.4米，宽4.9米，高3.8米。吊装采用三点起吊，一点辅助调整姿态。 4.1吊装吊点图

Ⅳ、Ⅵ号盾体分别参看图4.1、4.2

图4.1 Ⅳ号盾体吊点图

图 4.2 Ⅵ盾体吊点图

4.2准备工作

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、方木4根、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、手扳葫芦2个、55T卸扣3只，无接头钢丝绳Φ50,10m 6根，1根Φ30，10米钢丝绳，一个钩形钢板（可自制），30米长尼龙绳四根，8块定位钢板，液压扳手，气动扳手，液压拉拔器。

（2）施工人员：电气焊工1人、组装人员5人、辅助工4人。 （3）工期要求：2天 4.3 具体操作步骤

（1）4号、6号分别连接与5号盾体的两侧，保证连接面、孔及罗纹孔除油、除锈、除漆、清洗、打磨，螺纹孔过扣，安装连接面上的定位销、密封条；并确认连接面上的临时吊耳已拆除，同时将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（2）4号盾体吊装首先完成的吊点的安装，安装三个吊点在4号盾体与3号盾体的一侧。

起吊时，利用外侧两吊耳首先起吊（55t卸扣三个，无接头钢丝绳Φ50,10m6根），当盾体大约与地面成60度时，另一个吊点受力；这时把钩形钢板挂住另一吊点，完成初步起吊工作。

把4号块吊起，调整角度使4号盾体接触面与5号盾体接触面大致平行，由于竖井太深，吊装距离过长，为防止盾体发生偏转，用4根30米长的尼龙绳绑在盾体上，人工拉住防止转动。对接时，利用定位销就位，螺孔对准后穿螺栓并利用气动扳手紧固。

（3）盾体与主驱动连接由12个M60×540的双头长螺栓，（安装时螺栓螺扣短的一端固定于主轴承螺孔内，长的一端外露用于紧固，要求确保丝牙外露（垫片及螺母安装后）长度不小于50mm，紧固时采用液压拉拔器，最后安装螺帽并紧固。盾体间连接由200个M36×220和37个M36×150进口螺栓连接，每连接面间由5定位销定位（每个定位销连接螺栓为6个M24×80）。

（4）第六号盾体块与第四号盾体块下吊方法相同。

（5）安装盾体工作平台，左第二层包括设备有E组推力油缸控制系统；右第二层包括有D组推力油缸控制系统。

（6）对泥水舱设备进行安装，主要包括碎石机两伸缩油缸的连接，碎石机、安全门油路的恢复。 4.4 Ⅳ号盾体安装设备

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅳ号盾体主要包括三组推力油缸，三组盾尾密封控制阀组，C组六个小支撑油缸的控制阀组，齿轮油冷却系统一个，两个外侧超前钻孔。

图 4.3 Ⅳ号盾体B面结构图

（1） B14.1 图号位置：2648-503-003-00/1F2

此孔接右膨润土喷嘴管路，把浆液注入到泥水舱内，使泥沙不至于沉淀，易于排出，管径200mm。

（2） B16.1图号位置：2648-503-003-00/1E2

此孔接右膨润土冲刷开挖舱管路，其通过A面相对应的A16.1把浆液注入到开挖舱，对开挖舱底部安全门进口进行冲刷，使泥沙不至于沉淀，易于排出，管径200mm。

（3） B37.1图号位置：2648-503-003-00/1G2

此孔接小循环（P0.2 160kw）右边管路，对泥水舱进行冲刷，管径200mm。 （4）B29.2图号位置：2648-503-003-00/1D2

此孔为泥水舱液位显示器的冲刷进口之一，作用就是防止液位显示器被泥沙阻塞，防止失效。

具体所接设备参看图4.4

图4.4 详细进浆图

（4） B70

此孔为油路接口，碎石机右侧伸缩油缸及安全门两侧伸缩油缸的进油

路、回油路及控制油路进入泥水舱的接口。

（5） B32.5 B32.6图号位置：2648-503-001-00/1G2

B95.1图号位置：2648-503-001-00/1G2 三个孔均为水路备用。 4.5Ⅵ号盾体安装设备

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅵ号盾体主要包括三组推力油缸，三组盾尾密封控制阀组，E组六个小支撑油缸的控制阀组，齿轮油冷却系统一个，两个外侧超前钻孔，12号电机的制动系统（控制油路系统）。

图 4.5 Ⅵ盾体B面结构图

（1） B14.2 图号位置：2648-503-003-00/1F2

此孔接左膨润土喷嘴管路，把浆液注入到泥水舱内，使泥沙不至于沉淀，易

于排出，管径200mm。

（2） B16.2图号位置：2648-503-003-00/1E2

此孔接左膨润土冲刷开挖舱管路，其通过A面相对应的A16.1把浆液注入到开挖舱，对开挖舱底部安全门进口进行冲刷，使泥沙不至于沉淀，易于排出，管径200mm。

（3） B37.2图号位置：2648-503-003-00/1G2

此孔接小循环（P0.2 160kw）左边管路，对泥水舱进行冲刷，管径200mm。 （4）B29.3图号位置：2648-503-003-00/1E2

此孔为泥水舱液位显示器的冲刷进口之一，作用就是防止液位显示器被泥沙阻塞，防止失效。

以上部分可参看图4.4

（5）B70

此孔为油路接口，碎石机右侧伸缩油缸及安全门两侧伸缩油缸的进油路、回油路及控制油路进入泥水舱的接口。

（6） B32.7 B32.8图号位置：2648-503-001-00/1G2

B95.2图号位置：2648-503-001-00/1C2 B92.3图号位置：2648-503-001-00/1B2

以上四个孔均为水路备用。 4.6 注意事项

（1）吊耳的固定螺栓要用气动搬手紧固， （2）起吊用的钢丝绳、卸扣要与起吊重量相符， （3）起吊前确认钢丝绳无破损、吊具固定符合要求，

（4）盾体块在吊入竖井前，需要将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（5）盾体块起吊前应确定盾体块内部无易掉落件。

（6）在组装每一块盾体块时必须在吊装之前安装连接面上的密封胶条。 （7）安装盾体内设备一定要保证其精度要求，焊接件保证其质量。 （8）连接面螺栓需用气动扳手打紧，并用液压扳手做最后紧固，每个螺栓需要重复做两次。

5、井字架的安装

井字架重量17吨，长7.5米，宽5.5米，高1.5米。

图5.1 井字架吊装

5.1准备工作

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、方木8根、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、25T卸扣2只，无接头钢丝绳Φ25,10m 2根，30米长尼龙绳两根。

（2）施工人员：电气焊工1人、组装人员2人、辅助工4人。 （3）工期要求：半天。 5.2吊装操作

（1）吊装前需将盾体连接面清理干净，把连接螺栓孔清洗干净，并用丝攻攻好螺纹孔，准备好螺栓和扳手。连接螺栓需用气动扳手紧固。

（2）首先在地面把井字架连接成型，由于井字架重量为17T，所以采用一

个吊钩即可，但一定要保证井字架的竖直、平衡，使两底座在同一水平面上。由于竖井太深，吊装距离过长，为防止盾体发生偏转，用4根30米长的尼龙绳绑在盾体上，人工拉住防止转动（图5.1）。

（3）安装完井字架后，将部分行走平台安装到位，以便于安装后面盾体块。

6、主驱动的安装

主驱动重量为175T，长6.5米，宽6.5米，高3.5米。 6.1 准备工作

（1）材料准备：用厚40mm钢板铺设10m×10m 组装平台，50mm*50mm方木40m,2m高钢管支撑6个，橡胶板，30m长尼龙绳四根以及人字梯两个。

（2）工具准备：专用吊装架及翻身架，专用扁担梁，85T卸扣8只，无接头绳圈Φ60,8m,8根；液压拉拔器及配套气动液压泵站，5t手扳葫芦6个及其他常用工具。

（3）人员准备：电气、液压工程师各1人，熟练吊装作业人员6人，电焊工1人，辅助工作人员4人。

（4）工期要求：吊装及紧固2天 6.2主驱动翻转

（1）安装翻转架及吊装架：首先安装固定于主轴承上平面的连接板作为移动主轴承的临时吊点。其次安装翻转支撑（图6.1）及吊装扁担板（图6.2），该位置板块利用主驱动原有的螺栓孔及定位销孔定位固定，自下而上进行安装。首先确定下部预留孔与主驱动现有螺栓基本对位；然后上提板块，利用双头螺栓将上部板块与主驱动现有螺孔对中；继续上提板块，使下部定位销对中；利用专用长双头螺栓及刀盘与主轴承连接螺栓孔将板块与主轴承完全紧固；最后利用连接钢板的两个板块连接成一整体。参看图6.3

图6.1翻转支撑 图6.2扁担板

图6.3 安装到位

（2）螺栓紧固：翻转架及吊装架与主轴承连接的螺栓先用气动扳手打紧，再用液压扳手做最后紧固。M42螺栓所需扭矩为3926N.M，M60螺栓所需扭矩为10791N.M。

(3)主驱动翻转 图6.4 图6.5

1）首先将主驱动自组装位置平移至刀盘组装区域，并在钢板上满布两层方木。将主驱动完全下落，拆除临时吊点；

2）起吊吊具采用两个主吊钩配合专用扁担梁(扁担梁初始位置上下扁担保持平行)，利用起吊架上的四个吊装点四点起吊，每个吊点栓两付钢丝绳（采用Φ60，8m环形钢丝绳，卸扣为85t），提升吊机，使下部两吊点钢丝绳均匀持力，在轴承中下部适当位置栓四根尼龙绳；

3）缓慢提升吊钩，在提升的同时移动行车向前，确保翻转架不滑动，直至提升至垂直为止，将下部翻转架拆除；

4）利用长尼龙绳在地面上人工将主轴承旋转900至安装方位，此时上下两扁担梁相互垂直。

图6.4 吊点位置

图6.5 翻转详细过程

6.3 主驱动吊装 图6.6

提升吊具，使得主驱动下井时不碰触地面结构物为宜，缓慢移动主驱动至井口下放位置，确认主驱动位于设计轴线位置，缓慢下降，此时四根尼龙绳应全部拉紧，确保主驱动不发生转动；继续下放至安装高度，然后缓慢靠向连接位置，穿螺栓定位，所有连接螺栓全部安装后利用大扳手进行预紧，预紧完毕后拆除起吊架并移除吊具。为保证轴承与盾体间紧密连接，将下部部分螺栓完全紧固（利用液压拉拔器）。

安装完毕后将主驱动与刀盘连接面清洗、打磨干净，并粘贴密封胶条，连接面涂抹黄油，贴防雨塑料布。

图6.6 主驱动吊装图

7、Ⅲ、Ⅶ号盾体的吊装

Ⅲ号盾体重量为85t，长7.4米，宽5米，高2.9米；Ⅶ号盾体重量为90t，长7.4米，宽5米，高3.9米。 7.1吊装吊点图

Ⅲ、Ⅶ号盾体分别参看图7.1、7.2

图7.1Ⅲ号盾体吊点图

图 7.2 Ⅶ盾体吊点图

7.2准备工作

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、方木8根、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、手扳葫芦2个、55T卸扣3只，无接头钢丝绳Φ50,10m 6根，1根Φ30，10米钢丝绳，一个钩形钢板（可自制），30米长尼龙绳四根，液压扳手，气动扳手，液压拉拔器。

（2）施工人员：电气焊工1人、组装人员5人、辅助工4人。（分两班） （3）工期要求：2天 7.3 具体操作步骤

（1）3号与4号，7号与6号连接，保证连接面、孔及罗纹孔除油、清洗、打磨，螺纹孔过扣，安装连接面上的定位销、密封条；并确认连接面上的临时吊耳已拆除，同时将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（2）3号盾体吊装首先完成的吊点的安装，安装三个吊点在3号盾体与2号盾体的一侧；

起吊时，利用外侧两吊耳首先起吊（55t卸扣三个，无接头钢丝绳Φ50,10m6根），当盾体大约与地面成60度时，另一个吊点受力；这时把钩形钢板挂住另一吊点，完成初步起吊工作；

把3号块吊起，调整角度使3号盾体接触面与4号盾体接触面大致平行，由于竖井太深，吊装距离过长，为防止盾体发生偏转，用4根30米长的尼龙绳绑在盾体上，人工拉住防止转动。对接时，利用定位销就位，螺孔对准后穿螺栓并利用气动扳手紧固。

（3）盾体与主驱动连接由13个M60×540的双头长螺栓（三号与七号各13个），安装时螺栓螺扣短的一端固定于主轴承螺孔内，长的一端外露用于紧固，要求确保丝牙外露（垫片及螺母安装后）长度不小于50mm，紧固时采用液压拉拔器。盾体间连接由200个M36×220和37个M36×150进口螺栓连接，每连接面间由5定位销定位（每个定位销连接螺栓为6个M24×80）。

（4）第7号盾体块与第3号盾体块下吊方法相同。

（5）对泥水舱设备进行安装，主要包括工作平台、爬梯的安装、焊接，平衡管路的安装。

（6）安装盾体工作平台，左第三层包括设备有F组推力油缸控制系统，一组盾尾密封控制阀组以及油脂柱塞泵（EP2）。右第三层包括有C组推力油缸控制系统，压缩空气调节系统（泥水舱压力控制）进气装置及气体调节系统。

（7）安装完毕后在盾构两侧开始搭设将来盾构安装所使用的脚手架，脚手架分六层，高度基本与盾体顶部平齐，脚手架平台的位置要保证人员舒适进行盾体的焊接。

7.4 Ⅲ号盾体安装设备

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅲ号盾体主要包括三组推力油缸，一组盾尾密封控制阀组，B组六个小支撑

油缸的控制阀组，三个外侧超前钻孔，2号变频电机的制动装置。

图 7.3 Ⅲ号盾体的B面结构图

（1）B18.2 图号位置：2648-503-003-00/1C2

此孔接右膨润土出口管路，通过A面相对应的A18.2与之相连，把膨润土注入到开挖舱内，管径200mm。

（2）B24.1图号位置：2648-503-003-00/1D2 此孔接右膨润土冲洗泥水舱，管径200mm。 （3）B29.1图号位置：2648-503-003-00/1B2

此孔为泥水舱液位显示器的冲刷进口之一，作用就是防止液位显示器被泥沙阻塞，防止失效。

以上部分可参看图7.4

图 7.4 详细进浆管路图

（4）D1.2图号位置：2648-001-055-00/1M10 此孔接超前钻孔，管径100mm。

（5）B51.3 B52.3图号位置：2648-504-002-00/1B2

工业水经B52.3孔通过A52.1进入开挖舱对刀盘起到冲刷作用，而B51.3为其压力控制线接口。

（6）B32.4图号位置：2648-503-001-00/1H2

B96.1图号位置：2648-503-001-00/1G2 B93.1 B93.2图号位置：2648-503-001-00/1C2 B91.5 B91.6 B91.7图号位置：2648-503-001-00/1E2 B90.2 B90.3 B90.4图号位置：2648-503-001-00/1E2

以上十个孔均为水路备用。 7.5 Ⅶ号盾体安装设备

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设

备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅶ号盾体主要包括三组推力油缸，F组六个小支撑油缸的控制阀组，三个外侧超前钻孔，一个材料闸，超挖刀电机（9kw）及整个控制系统。

图7.5 Ⅶ号盾体B面结构图

（1）B24.2图号位置：2648-503-003-00/1D2 此孔接左膨润土冲洗泥水舱，管径200mm。 （2）B29.3图号位置：2648-503-003-00/1F2

此孔为泥水舱液位显示器的冲刷进口之一，作用就是防止液位显示器被泥沙阻塞，防止失效。（1）（2）参看图11.4

（3）D1.3图号位置：2648-001-055-00/1C10 此孔接超前钻孔，管径100mm。

（4）B8

此孔为15个液位显示器信号控制线出口及碎石机和安全门点动控制线（XS-15与XS-16）。

（5）B50.1图号位置：2648-504-001-00/1A2

此孔为气孔，通过A面得A8.1、A8.2把气体通入到开挖舱。 （6）B51.4 B52.4图号位置：2648-504-002-00/1B2

工业水经B52.4孔通过A52.1进入开挖舱对刀盘起到冲刷作用，而B51.4为其压力控制线接口。

（7） B57.1图号位置：2648-504-003-00/1A2 接gas/oxygen模块

（8） B58.1 B59.1图号位置：2648-504-003-00/1G2 把气体（泥水舱）接入到材料闸，使其平衡。

（9）B92.4 B93.3 B93.4 B96.2图号位置：2648-503-001-00

B91.8 B91.9 B91.10图号位置：2648-503-001-00/1E2 B90.5 B90.6 B90.7图号位置：2648-503-001-00/1E2

以上十个孔均为水路备用。 7.6 注意事项

（1）吊耳的固定螺栓要用气动搬手紧固， （2）起吊用的钢丝绳、卸扣要与起吊重量相符， （3）起吊前确认钢丝绳无破损、吊具固定符合要求，

（4）盾体块在吊入竖井前，需要将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（5）盾体块起吊前应确定盾体块内部无易掉落件。

（6）安装盾体内设备一定要保证其精度要求，焊接件保证其质量。 （7）连接面螺栓需用气动扳手打紧，并用液压扳手做最后紧固，每个螺栓

需要重复做两次。

8、Ⅱ、Ⅷ盾体吊装

Ⅱ号盾体重量为85t，长7.4米，宽4.7米，4.7米；Ⅷ号盾体重量为90t，长7.4米，宽5米，高3.9米。 8.1吊装吊点图

Ⅱ、Ⅷ号盾体分别参看图8.1、8.2

图8.1 Ⅱ号盾体吊点图

图8.2 Ⅷ盾体吊点图

图8.3 Ⅱ、Ⅷ号盾体井下吊装

8.2准备工作

（1）工具、设备、材料的准备：

焊机一台、气割设备一套、方木8根、钢丝绳及吊具、通用工具及相关辅材、手扳葫芦2个、55T卸扣3只，无接头钢丝绳Φ50,10m 6根， 30米长尼龙绳四根，液压扳手，气动扳手，液压拉拔器。

（2）施工人员：电气焊工1人、组装人员5人、辅助工4人。（分两班） （3）工期要求：5天 8.3 具体操作步骤

（1）2号与3号，8号与7号连接，保证连接面、孔及罗纹孔除油、清洗、打磨，螺纹孔过扣，安装连接面上的定位销、密封条；并确认连接面上的临时吊耳已拆除，同时将盾体块与主轴承接触面打磨干净，涂抹黄油，覆盖防雨塑料布。

（2）完成盾体的翻转 图12.3

图8.3 吊点位置

把吊耳如图所示，安装在盾体上，龙门吊缓慢提升，完成盾体的翻转。 （3）由于盾体的表面的吊耳已经焊接完毕，所以我们可以顺利起吊，如图12.1所示， 把2号块吊起（利用55t卸扣三个，无接头钢丝绳Φ50,10m6根），调整角度使2号盾体接触面与3号盾体接触面大致平行，由于竖井太深，吊装距离过长，为防止盾体发生偏转，用4根30米长的尼龙绳绑在盾体上，人工拉住防止

转动。对接时，利用定位销就位，螺孔对准后穿螺栓并利用气动扳手紧固。

（4）盾体与主驱动连接由13个M60×540的双头长螺栓（二号与八号各13个），安装时螺栓螺扣短的一端固定于主轴承螺孔内，长的一端外露用于紧固，要求确保丝牙外露（垫片及螺母安装后）长度不小于50mm，紧固时采用液压拉拔器。盾体间连接由200个M36×220和37个M36×150进口螺栓连接，每连接面间由5定位销定位（每个定位销连接螺栓为6个M24×80）。连接并紧固完成后，割除吊耳并喷漆。

（5）第8号盾体块与第2号盾体块下吊方法相同。

（6）对泥水舱设备进行安装，主要包括工作平台、爬梯的安装、焊接，平衡管路的安装。

（7）安装盾体工作平台，左第四层包括设备有一组盾尾密封控制阀组；右第三层包括有A组推力油缸控制系统，压缩空气调节系统（泥水舱压力控制）排气装置。

8.4 Ⅱ号盾体设备安装

盾体下井前，要对一下描述的所有设备进行全面完善的检查维护，保证设备在始发后处于良好的运行状态。

Ⅱ号盾体主要包括三组推力油缸、两组盾尾密封控制阀组、A组六个小支撑油缸控制阀组及两个外侧超前钻孔。

图8.4 Ⅱ号盾体B面结构图

（1）B18.1 图号位置：2648-503-003-00/1C2

此孔接右膨润土出口管路，通过A面相对应的A18.1与之相连，把膨润土注入到开挖舱内，管径200mm。

（2）D1.1图号位置：2648-001-055-00/1J5 此孔接超前钻孔，管径100mm。

（3）B33.1图号位置：2648-503-003-00/1B2

整条管路位于泥水舱里，管径200mm；开挖舱通过A33.1与其相连，此孔起到一个冲洗的作用；而整条管路作用是平衡开挖舱与泥水舱的气压。 （4）B25 B26图号位置：2648-503-003-00/1A2 1B2

B25通过与之对应的A25通道开挖舱；B26直接通与泥水舱两者直接与盾体内的大气相连，管径100mm。详细见图 8.5

图8.5 B25 B26详细管路图

（5）B53.1 B53.2 图号位置：2648-504-002-00/1D2 1E2

均为气管，控制泥水舱压力，两者分别连与一个气体变压器，进而对泥水舱压力进行调节。

（6）B54.1 B54.2 图号位置：2648-504-002-00/1G2 1H2

两孔为泥水舱压力调节的排气孔，相连与位于右侧第四层平台的调节装置，管径150mm。

（7）B55.1 B55.2 图号位置：2648-504-002-00/1D2 1E2

两孔为泥水舱压力调节的进气孔，相连与位于右侧第三层平台的调节装置，管径150mm。

（5）、（6）、（7）六个孔共同组成了泥水舱气压调节系统，这是工程顺利施工的重要条件。详细控制参看 图 8.6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/oybg.html