地铁盾构机吊装安全技术分析

魏 磊

（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

盾构机是地铁工程施工中常用的一项重要设备，其应用范围广泛。将盾构机应用在地铁工程施工中，要加强对吊装安装技术的探讨，确保施工作业顺利进行，避免发生安全事故影响工期或造成人员伤亡。

1 布置盾构机吊装现场

某地铁工程盾构下井始发场地位于西站西端头、角门东站，在施工作业开展时利用盾构进行挖掘。始发井吊装尺寸11 m×7 m，井深为19 m。盾构机安装在始发井的井底部，为了确保后续施工作业顺利开展，应当右线先始发，左线随后始发，盾构机直接在工地上完成相应吊装作业[1]。

在实际施工作业开展期间，为了满足吊装作业的具体要求，要对吊装场具体情况进行适当整改。施工现场始发井西侧堆放的各种建筑材料、脚手架等不同类型材料，不需要提前移动。对于施工现场会对吊装作业开展造成影响的各种废料、模板、灭火器等，相关工作人员应当提前移动。针对大件吊装作业应用的场地，要对施工场地进行平整、夯实处理[2]。同时，还要利用混凝土对施工场地情况进行浇筑，进一步提高施工场承载力能，满足应用需求[3]。

2 盾构机吊装作业规范

（1）施工现场应用到的吊车、配套车辆等都必须要严格依照事先制定好的线路进入施工现场、停车，不得妨碍运输车辆进出，要确保施工运输通道畅通无阻。

（2）在吊车进入到施工现场前，相关工作人员要严格依据施工要求对吊装区域进行全面清理，布置吊装规划区域，而且要采取硬化方式完成相应处理工作。硬化范围应当与结构边缘靠近，与吊车支脚保持自然平齐。在施工时，利用盾构机构墙支撑强度，清理拐弯处地面上的附着物和对运输盾构机造成影响的各种障碍物，需要清除的障碍物主要包括部分钢筋、模板、脚手架等[4]。

（3）施工现场采用的各种运输车辆要严格依据事先制定好的预案，让其位于指定位置。采用的拖车和现场的各项部件都不得阻碍吊装作业的顺利开展，以免发生二次倒运。二次倒运一方面会延误工期，另一方面还会降低工程施工的经济效益。

（4）施工场地必须平整，出入口宽度要超过10.0 m，在门口附近不得摆放其他物品。地面的整体耐压力要能够满足运输车、吊车运行的要求，门口洗车槽要进行垫平和碾压处理，对于影响吊装作业的各种障碍物必须全部拆除，夜晚施工要具有良好的照明条件，为施工开展提供一个良好的作业环境[5]。

3 盾构机吊装作业的安全措施

3.1 施工人员安全管理

依据工程施工现场具体情况，要在施工现场配置机械工程师、电气工程师、液压工程师等指导盾构机吊装作业，由司索工、起重机司机等人员实施。针对施工人员的具体安全要求如下：

（1）所有工作人员都不得饮酒后作业。

（2）吊装作业人员在施工期间必须要统一佩戴安全帽等各种安全设施，进入到施工现场的所有工作人员都必须要严格依据项目部的各项规定开展施工。

（3）做好技术交底作业，所有人员都要统一听从指挥。

（4）信号工、起重工在上岗前必须接受培训，只有通过考核后的人员才能担任相应工作，没有通过考核的人员不得上岗[6]。作为信号工要穿着有显著标识的衣服，无色盲，双眼视力要超过的1.0，听力良好。信号工在高空指挥时，为了避免发生安全事故，必须要穿防滑鞋、系好安全带，禁止做出不穿防滑鞋、不系安全带等危险行为。

（5）进行大件吊装时，任何人员都不得乘坐大件随物下井，避免发生人员伤亡。

（6）司机人员在工作开展期间，不得接触任何电话和有声电器，也不得与其他人交流。

3.2 安全复核与验算

（1）验算地基承载力：①履带受力，作业中采用的起重机的自重为248 t，吊装重为94 t，履带+吊钩重量为3 t，考虑到履带偏载，N=2590 kN；②稳定性分析，适当增加钢板，每侧履带采用160 cm×500 cm×3 cm 的钢板2 块，每侧钢板面积大小为16 m2，履带承受的压力为162 kN/m2。盾构始发井空地侧，施工挖至到原状土，然后利用碎石回填，碾压密实，碎石承载力标准值能够满足起重地基的要求。

（2）复合吊耳。吊耳要严格依据设计制造方提供的图纸加工，确定位置后，依据图纸要求直接焊接。为了确保作业安全，起吊前要再次检查吊耳情况，确定性能可以满足要求后再开展作业。具体检查过程中的主要内容有：①吊耳主体、吊环等部件是否发生了变形；②是否有机械性损伤；③作业荷载是否清晰可辨。

3.3 检查作业现场条件

吊装作业区内的不得存在任何建筑物，避免对吊装作业开展造成不良影响或引发事故；照明必须要充足，满足吊装作业开展需求。吊装作业开展区域内层面应当利用C25 混凝土进行硬化处理，混凝土厚度要达到30 cm，要确保作业面地下无管线，避免由于作业导致地线管线被破坏，确保作业现场符合要求。

3.4 试吊作业

盾构机正式起吊前要进行试吊作业，试吊高度约为20 cm。进行试吊时，吊绳必须套挂牢固，起重机必须缓慢升起，当吊绳处于紧绷状态后要稍停起吊。在进行试吊期间，若发现吊物重心发生了偏移，或者其他物件粘连等各种不良现象时，要立即停止试吊作业，对试吊进行调整，确定安全无误后再进行起吊。

3.5 盾构机吊装监测

盾构机吊装期间，对于维护结构的监测要达到下列目的：

（1）全面掌握各吊装环节中盾构井头维护结构、支撑体系发生的具体变化情况。

（2）分析监测数据，通过数据对盾构其吊装作业对周围围护结构造成的具体影响，以及基坑安全情况进行精准判断，从而为相应工作开展提供支持。

3.6 其他技术安全要求

（1）盾构机吊装时不得刮碰盾构机上的电机、管路和其他附属设施。

（2）吊车要严格依据方案指定位置精准站位，与周边环境保持安全距离，避免发生事故。

（3）在进行盾构机吊装时可能会遇到大风天气，必须要在盾构机两端利用麻绳控制盾构机朝向，避免在进行吊装时受惯性或风荷载影响，导致盾构机发生剧烈摆动而碰撞孔壁。

（4）始发井现场，用于运输盾构机部件的平板车应当为300 t汽车吊，进场、作业要预留出一定场地，严格依据指定位置完成相应摆放。不得对吊车进入现场、吊转回转、制车站位等各项内容造成制约，而且要在吊车吊装能力内，最大程度减少二次吊运现象的发生。

（5）吊装时要保护盾构机部件，避免绳索将盾构机电机、油管勒坏。

3.7 其他安全措施

（1）在进行机械安装时，要确保基础稳定，吊装机械臂下不得站人，避免发生事故，造成人员伤亡。

（2）指派专人对各种机械进行维修保养，对机械关键部位进行全面检查，预防机械伤害和故障的发生。

（3）在各项设备下降和下井期间，施工人员要利用牵引绳控制设备，进行适当牵引，避免设备发生距离摆动，以免发生碰撞，导致机械设备遭受破坏。

（4）在起吊时，要坚持信号不准确不吊，吊物重量不明确不吊，散物绑扎不牢固不吊，吊物上有人不吊，现场光线差不吊，安装装置异常不吊，斜挂斜牵不吊，风力超过六级不吊。

（5）起吊期间，工作人员要对施工现场具体情况进行全面分析，依据施工现场具体情况，以及施工现场的各种危险源，制定出一套满足实际作业要求的起吊措施，确保整个施工作业顺利进行。

4 结语

地铁工程施工是一项复杂工作，具体施工中涉及到的内容较多，而盾构机吊装是其中十分重要的一项内容。在实际施工期间，相关工作人员要提高对地铁盾构机吊装作业内容的重视，提高施工专业施工水平，推进盾构机吊装技术健康发展。在盾构机吊装时，为了确保吊装作业顺利进行，提高工程质量，必须要提高操作人员安全意识，加强对吊装技术的探讨，分析作业环境。