地铁盾构机吊装技术研究

地铁盾构机吊装技术研究

毛雷

中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司

摘要：盾构机作为地铁盾构施工中的重要设备，受盾构机与履带吊自重比较大因素影响，在吊装过程中可能存在一定的潜在安全因素，若未能进行严格控制与预防，则会引发严重的安全事故，不仅影响地铁施工效率与质量，同时还会造成人员伤亡事件，对施工单位的经济效益与社会形象树立阐述负面影响。因此，在实际吊装过程中，应当严格遵循吊装技术要点，以此保障吊装作业的安全与稳定，保证整个项目工程的有序进展。文章特此展开相关研究，以期为相关工作人员提供一些参考与借鉴。

关键词：地铁施工；盾构机；吊装技术

引言

盾构机作为一种使用盾构法的隧道掘进机具，将其应用到地铁施工中能够大大提升地铁暗挖功效，并且在施工中地面不需要进行大面积拆迁，不会影响居民的正常生活。为了顺利将盾构机运送至地铁施工隧道内，就需要重视地铁盾构机的吊装操作，结合具体的盾构机应用相应的吊车、配套车辆等，保障盾构吊装施工安全。

一、地铁盾构机吊装技术

（一）吊装前的准备工作

地铁盾构机吊装作为一项复杂且安全系数较大的任务，为了实现吊装作业的顺利进展与高效完成，在实际吊装之前应当做好必要的准备工作，从而为后续吊装操作奠定良好的基础。具体而言，在进行吊装之前，相关作业人员应当对设备的拆卸技术要求与施工图纸有一个更加清晰与全面的了解，掌握设备结构与吊装程序工艺，使其能够在实际吊装作业中灵活应对多种挑战与难题。并且在作业之前需要进行严格的安全与技术交底，向作业人员普及吊装作业中可能存在的安全隐患与需要注意的问题，确保其良好的操作技能与专业素养，提升吊装作业的安全与稳定。其次，需要对吊装尺寸要求进行仔细核对，对主要部件的起吊就位半径尺寸进行精准计算，以此满足设备起吊的技术要求，保证吊装过程中设备的稳定性，提升吊装作业质量。同时，对于吊装作业现场环境还需要做好控制，检查作业区内是否存在干扰吊装的建筑物，并做好作业区域的照明条件，只有在保证充足照明的基础上才能满足吊装作业需求。与此同时，对于吊装作业区域的地面需要进行一定的硬化处理，一般会采用C25混凝土进行地面的铺设，保证混凝土厚度在30cm左右，并且地下不存在管线，以此避免因吊装施工造成的管线破坏问题，保证吊装作业现场满足施工需求。此外，还需要提前进行吊装特种作业队伍的建设，应当由具备丰富经验的机械工程师、电焊工、司索工、起重指挥员与司机、电气工程师、安全监督员等专业的人员组成，要求其必须具备相关的证书才能进行吊装作业，在相互配合与密切沟通的基础上完成吊装作业，保证吊装安全与稳定。

（二）吊装设备及吊具选用

受盾构机尺寸大、重量重等因素影响，在进行盾构吊装中需要进行分件吊装，而盾构机单件的最大质量可达110吨，对吊装作业提出了更高要求。因此，在选择吊装设备时需要进行更加详细的计算，保证吊装设备能力满足要求，以此确保吊装作业的安全与有序。正常而言，在进行盾构机吊装作业中会选择履带式起重机、门式起重机等设备，确保能够将各个设备安全、稳定地运送至指定的位置，可结合盾构机具体的型号与质量计算起重机的工作半径、起重能力等，可以将巨大的盾构机部件稳定地运送至吊装站位。在选择好吊装设备后还需要进行每个构件的吊装验算，确保盾构机选型的精确性。其次，吊具的选择同样不容忽视，一般包含钢丝绳与卸扣，需要对总载荷进行精确计算保证吊具能够满足吊装过程中的动态载荷，提升吊装安全与稳定。一般而言，钢丝绳的抗拉强度应当大于总载荷的5倍，卸扣的安全负荷也应大于总载荷，可以有效避免吊装过程中出现意外脱落等事故，保证吊装安全与作业质量。

（三）吊装工艺技术

盾构机吊装过程中需要按照一定的吊装顺序进行，降低各环节之间存在的矛盾关系应当最终吊装作业效果。具体的吊装顺序可以参考图一所示。首先，下进行台车、螺旋机吊装中，可以先利用履带吊将蓄电池吊装下井，在将蓄电池车行走轮对准轨道后指挥员可以指挥履带吊慢慢下降。台车下井的步骤与蓄电池下井步骤相差不大，由于台车长度较长可以借助麻绳控制台车的稳定性。对于螺旋机下井可以进行倾斜下井，借助管片小车（提前下井）设置一定的固定支架并对其进行焊接加固，利用人工推动将螺旋机运送至车站内。其次，对于盾体吊装需要再地面先进行翻身才可进行吊装下井，在翻身中需要大小钩共同协作之下缓慢进行，在下井时井下人员必须撤离出井口区域。之后需要先进行中盾吊装后进行前盾吊装并进行顶推移动，顶推过程需要匀速进行保证两边行程一致。盾体下井之后需要进行立即连接，使其能够作为一个整体移动。对于螺旋机的安装需要利用起重机大小钩将螺旋机吊起使其呈现安装角度，然后利用10t葫芦进行前移与吊点的倒换，对于螺旋机的前移严禁将手等放置在螺旋机与前盾法兰面之间，吊点倒换需要快速防止钢丝绳与主体结构干涉。最后，在螺旋机安装到位之后，可以利用蓄电池牵引车将后配套缓缓拉出，其前后位置都需安全专业进行看护，在发生异常情况时应当立即停机，待牵引到位后可进行盾构机整体连接安装，完成盾构机吊装作业。

图一盾构机吊装作业顺序

二、地铁盾构机吊装安全控制措施

地铁盾构机吊装作业作为一项高风险的施工活动，在实际吊装操作中必须要重视安全管理措施的有效落实，保证设备、人员安全的基础上提升吊装作业质量。首先，对于吊装作业人员需要进行必要的培训活动，通过学习安装方案、操作流程、安全生产制度等内容强化人员的专业素养，并且所有人员都应当持证上岗，以此保证其能够灵活应对吊装作业中存在的不确定风险。同时，吊装作业人员需要严格按照规定程序完成操作，在实际作业中需要具备较强的责任意识，不能随意更改操作步骤，保证各个环节的有序进展。其次，在吊装作业过程中，需要在吊装区域设置一定的警示牌与警戒线，并指派专人进行看守，严禁未经许可的人员闯入作业区域造成不必要的伤害。在吊装过程中需要在班组长的统一指挥下完成作业，吊装作业人员需要佩戴统一的安全帽等各种安全设置。同时，每次起吊之前都需要检查索具挂扣的和理性与牢固，避免起吊过程中发生滑扣、脱扣等危险现象，保证吊索具的良好状态。此外，对于信号工与起重工需要给予重点关注，要求其必须要进行一定的培训与考核，只有在通过考核的基础上才能正式上岗。对信号工的要求不仅局限于穿着显著标识的衣服，同时其双眼视力还需要达到1.0以上，无色盲、听力良好对，才能更好地识别与指挥信号，保证起吊信息传递的精准性。为了降低高空滑倒及坠落事故的发生，信号工在高空指挥中必须要穿防滑鞋、系好安全带，提升高空作业安全。

三、结束语

盾构机作为地铁工程施工中的关键设备，其对施工效率与施工质量具有一定的促进作用，而吊装操作作为其中重要的内容之一，相关工作人员必须要重视地铁盾构机的吊装作业。具体在实践中，需要充分做好吊装前的准备工作，并通过计算科学选择吊装设备与吊具，按照正确的吊装顺序进行实际操作，推动吊装技术的健康发展。为了保障吊装作业的顺利进展，在实际吊装过程中应当强化人员的安全意识，保证各项机械在下降与下井期间的安全与稳定，确保盾构机良好的性能，以此真正发挥设备的作用。

参考文献：

[1]李超峰. 地铁盾构机吊装技术研究[J]. 工程技术研究,2019,4(8):106-107.

[2]张翔. 浅谈地铁盾构机吊装安全技术[J]. 魅力中国,2020(5):364-365.

[3]魏磊. 地铁盾构机吊装安全技术分析[J]. 设备管理与维修,2022(4):125-127.