管片拼装作业指导书

一、管片及管片安装器概述 1.1 管片概述

广州盾构隧道采用预制钢筋混凝土管片拼装式衬砌，管片环宽1.5m，厚300mm，外径6m，管片型号分为标准环（P）、左转弯环（L）、右转弯环（R）。通过管片拼装机和管片进料机等盾构机配套设备将预制的混凝土管片错缝拼装成圆环，管片之间用高强度螺栓连接。 1.2 安装器概述

（1）管片安装器在行走梁上按隧道掘进方向往复运动，行程2m。

（2）管片安装器的旋转架可绕盾构机中心线按隧道圆周方向运动，可实现顺时针和逆时针方向转动，转动角度为±200°。

（3）安装在旋转架上的管片提升油缸可上下伸缩。 （4）安装头前后水平方向可倾斜，运动范围±2.5O。 （5）安装头水平面上的转动，运动范围±2.5O。 （6）安装头可以实现对管片的抓取和释放。

二、管片拼装流程

开 始 管片准备 管片吊运至电瓶车平板 管片运输至隧道内 管片就位 是否完成掘进 是 开启拼装模式 收缩推进千斤顶 管片定位 是 管片螺栓连接 否 继续掘进至满足拼装 推进千斤顶回顶 所有管片拼装、就位 是 管片螺栓初紧 管片螺栓复紧 管片拼装完成 结 束 图1 管片拼装流程图

三、管片拼装操作 3.1 管片准备

掘进过程中，盾构机操作手根据盾尾间隙、推进千斤顶行程、铰接千斤顶行程及路线等资料进行管片选型。选定管片后通知地面班组准备相应型号管片。

地面班组在管片准备过程要对管片型号和外观质量进行检查，防止出现不同型号管片混杂的情况、检查止水条缓冲垫粘贴是否完好、吊装孔是否干净及吊装头能否旋入、螺栓孔是否通畅，存在缺陷应处理完好后方可下井用于拼装。 3.2 管片吊运至电瓶车平板

利用龙门吊将所需管片从地面吊至管片运输车，管片放置到运输车上时要轻放，并摆正，避免管片吊运及运输过程损坏。 3.3 管片运输至隧道内

电瓶车将管片从工作井运入隧道内的过程中，要注意控制行车速度，防止管片与隧道内设备发生碰撞，损害管片。 3.4 管片吊运就位

管片到达1#台车位置后，通过双轨梁将管片按顺序吊装至管片输送器上。管片吊运时应注意以下事项：

（1）吊运前检查管片吊装头是否存在裂纹、螺纹段是否磨损或弯曲。

（2）检查管片型号是否与所需吻合，止水条是否完好。如发现管片型号不一致、管片崩缺或止水条损坏等问题，应向操作手反应，操作手根据情况确定具体处理方式。

（3）吊运前，对管片输送器及吊运区域的设备及杂物进行清理，保证吊运区域畅通。

（4）起吊管片时，当管片吊装螺栓头卡进管片吊梁夹头之后，一定要装上插销防止吊装螺栓头吊运期间脱出。

（5）起吊管片时，必须垂直提升，严禁斜拉。

（6）吊运过程中，操作工人必须保持左右葫芦同步进退，减小管片的晃动。 （7）管片吊运过程中，按逆时针方向转动调整管片位置，并从行走轨迹后方靠近管片。

（8）吊运过程中，操作工人必须随时注意观察管片吊车的电缆收放情况，不得硬拖硬拽。

（9）吊运过程中，操作工人必须认真观察管片的行走，防止管片拉挂液压和

电缆。

（10）吊运管片中，严禁频繁点动、急停和急起，严禁使用快挡吊运管片行走。 （11）管片下放至管片输送器上时应采用低速档，防止管片与管片输送器产生碰撞。 （12）管片在输送器上的放置距离宜保持10～15cm的安全距离，禁止密贴。 3.5 管片拼装模式开启

掘进行程满足拼装要求后，由盾构机操作手停止掘进并开启拼装模式。管片拼装手启动管片拼装遥控器，通过拼装遥控器控制推进千斤顶伸缩和管片拼装机的移动、旋转完成管片拼装。 3.6 管片拼装

（1）管片拼装前，盾尾底部的泥浆及砂浆等杂物必须清除干净方可进行拼装。 （2）拼装时先将管片通过管片输送器输送至安装器下方。

（3）沿隧道轴线方向移动安装器，伸出安装机左、右两伸缩油缸，使安装头向管片吊装螺栓头靠近。

（4）调节提升油缸和安装头，使安装头对准管片吊装螺栓头，缓慢移动安装器，准确将吊装螺栓头套入安装头的抓取夹头内，收紧抓取夹头。

（5）通过安装器或由负责千斤顶伸缩的操作工人收回推进油缸。 （6）在确认管片已抓紧后，收回提升油缸将管片提起。

（7）纵向移动安装器，转动旋转架，使管片到达安装位置。在快要到达安装位置时降低管片移动速度，缓慢的将管片往安装位置靠近。

（8）在管片靠近后，先通过调节管片的水平转动、倾斜，将管片与邻近已安装的管片平行摆放。

（9）将管片缓慢地向已安装管片进一步靠近，在基本移动到位时，观察管片与已安装管片之间是否水平，是否有台阶，若有则进行点动微调，要避免动作过大。调整好之后，点动安装器使管片完全到位。

（10）安装到位后，插入管片连接螺栓，安装螺母并初步紧固，再伸出推进油缸顶紧管片，安装器释放管片并从原来的路线返回，最后按扭矩要求紧固连接螺栓。

（11）按⑵～⑽的操作顺序完成余下管片拼装。 （12）整环管片拼装完成后，立即进行管片螺栓初紧。

（13）掘进过程总需再次对管片连接螺栓复紧。已经靠紧，再进行大的姿态和位置调整，以免损坏管片和影响安装速度。

3.7 拼装记录

管片拼装过程事中如实填写管片拼装记录表，并做好施工记录。 四、管片拼装质量要求

隧道轴线和高程允许偏差和检验方法

项目 隧道轴线平面位置 隧道轴线高程 允许公差（mm） ±20 ±20 检验方法 用经纬仪测中线 用水准仪测高程 检查频率 1点/环 1点/环 管片拼装允许偏差和检验方法

项目 衬砌环直径椭圆度 相邻管片的径向错台 相邻管片的环面错台 注：D指隧道的外直径，单位：mm

允许公差（mm） ±5‰D 5 6 检验方法 尺量后计算 用尺量 用尺量 检查频率 4点/环 4点/环 1点/环 五、注意事项

（1）管片吊装下井时，管片下方严禁站人。

（2）管片离电瓶车平板垂直距离接近1m时，龙门吊司机应采用低速档缓慢下吊管片，防止管片与电瓶车平板发生激烈碰撞损害管片和电瓶车设备。

（3）管片吊运定位及拼装时，吊装螺栓头必须拧紧到位，不得松动。

（4）管片吊装螺栓头须轻拿轻放，认真爱护，用完之后，放置在安全地点，严禁将其作为手锤工具敲打使用。

（5）在管片吊运就位时，除管片吊装工外，其他人员不得站立此吊运区域。 （6）使用安装器之前，必须指派人员对安装器的各处油缸、螺栓连接部位进行检查，如果有漏油、螺栓断裂等异常现象，不得使用安装器，应立即报告当班工程师安排人员检查和维修。

（7）管片安装过程中，警灯必须一直工作示警。

（8）推进油缸的收回数量以适应一片管片安装空间为准，严禁一块管片安装过程中收回太多油缸，否则可能发生盾构机后退现象。

（9）安装管片时，管片安装工必须能看到安装器周围区域，在确认安装器旋转区域内没有人员和设备时才可操作安装器。

（10）安装头收紧后，才能旋转安装器。

（11）安装器转动过程中，严禁施工人员进入安装器旋转范围内活动。如其他人员需停留在此区域内，必须预先告知管片安装工。

（12）注意旋转架的运动范围，从最小的旋转角度抓取和安装管片，安装完管片后要从正确的方向返回。

（13）拼装管片时，拼装工必须站在安全可靠的位置，严禁将手脚放在环缝处和千斤顶的顶部，以防意外伤害。在管片基本到位后，才准靠近察看管片结合情况。

（14）管片举升油缸提升管片之前，必须保证安装头上的压条将管片可靠固定，防止管片在就位过程中晃动。

（15）在两块管片之间已经没有间隙时，不要强行用力靠紧管片，以免损坏管片和机器。

（16）管片提升油缸必须在管片就位固定后，方可复位，拼装封顶块时，预先在止水条周围抹上润滑剂，封顶块拼装就位未完时，人员严禁进入封顶块的下方。

（17）在伸出推进油缸顶紧管片，并紧固连接螺栓前，安装器不能放松管片。 （18）在使用操作中，出现任何不正常问题，立即按下紧急按钮停止工作，工作人员必须离开危险区域，在将管片等放到安全位置，经相关人员检修确认后，才能进行工作。

（19）螺栓安装及紧固操作工人必须保证环向和纵向管片螺栓如数安装，保证将螺母拧紧至规定扭矩。连接时螺栓两端必须装上垫圈和止水胶圈。

（20）遥控器是贵重精密设备，使用中用力适度，不得大力扳动按压手柄，要注意轻拿轻放，不得碰撞，保护不让水进入遥控器内部。

（21）作业完毕后，应清理工作场地的杂物垃圾，并将有关安装工具、遥控器等放在规定位置。