1、附件 6：计算书1.单件最重设备起吊计算（ 1） 单 件 设 备 最 大 重 量 ： m=120t。（ 2） 几 何 尺 寸 ： 6240mm6240mm3365mm。（ 3） 单 件 最 重 设 备 吊 装 验 算图 1 中盾吊装示意图工况：主臂（L）=30m ；作业半径（R ）=10m额定起重量 Q=138t(参见性能参数表)计算：G=m K1+q =1201.1+2.5=134.5t式中： m=单件最大质量； K1=动载系数，取 1.1 倍；q=吊索具质量，吊钩 2t+索具 0.5t； 额定起重量 Q=138tG=134.5t（最大）故：能满足安全吊装载荷要求。为此选择 XGC260 履
2、带式起重机能满足盾构机部件吊装要求。2 钢丝绳选择与校核图 2 钢丝绳受拉图主吊索具配备：（以质量最大 120t 为例）主吊钢丝绳规格：637-65.0 盾构机最大重量为 120t，吊具重量为 2.5t.总负载 Q =120t+2.5t=122.5t 主吊钢丝绳受力 P： P=QK/(4sina) =34.57ta=77（钢丝绳水平夹角），K- 动载系数 1.1钢丝绳单根实际破断力 S =331t钢丝绳安全系数=331 /34.57=9.575， 大于吊装规范要求的 8 倍安全系数，满足吊装安全要求。（详见起重机设计规范（GB/T3811-2008）符合施工要求）。3.吊扣的选择与校核此次吊装
3、盾构机，选用了 6 个 55T 的“”型美式卸扣连接盾构机前盾、中盾的起吊吊耳与起吊钢丝绳，设每个卸扣所承受的负荷为 H，则H=K1Q4式中 K1：动载系数，取 K1=1.1， Q：前盾的重量。则 H=K1Q4=1.11204=33T401.1=44t， 满 足 吊 装 要 求 。5 盾构机结构件吊装翻身盾 构 机 结 构 件 翻 身 采 用 一 台 XGC260 履 带 起 重 机 和 一 台 QY130K 汽 车 吊双 机 抬 吊 完 成 ， XGC260 挂 上 吊 绳 用 卡 环 与 前 盾 体 上 四 个 吊 耳 连 接 ， QY130K挂 上 吊 绳 用 卡 环 与 盾 构 机 翻
4、 身 吊 耳 连 接 ， 钢 丝 绳 与 吊 耳 连 接 牢 固 后 ， 两 台 吊 车 同时 起 吊 试 吊 装 ， 脱 离 地 面 300mm 后 ， 检 查 钢 丝 绳 及 连 接 部 件 无 问 题 后 ， 继 续 起吊 至 距 离 地 面 1m 的 位 置 停 止 起 吊 ， QY130K 汽 车 吊 保 持 此 吊 装 高 度 不 变 ，XGC260 履 带 起 重 机 继 续 提 升 ， 直 至 盾 体 处 于 垂 直 位 置 时 ， XGC260 为 受 力 最大 状 态 ， 完 成 盾 构 翻 身 工 作 。 如 图 所 示 ：根据 QY130K 起重机作业性能表，可知：在
5、QY130K 汽车吊主臂 L=17.4m，吊车半径 3m、吊耳距离 1m、安全距离 1m，则作业半径为 R=5 米。R=5 米工况条件下，查性能参数表起重机额定起重量Q=78t； QY130K 汽车吊最大实际起重量为：G 1202=60t 则：负荷率为75%80%，满足吊装要求。6 基础承载力计算（1）承载力分析模型XGC260 履带吊自重约 260 吨，单边履带宽度 1.1m，长度 9.6m，两条履带外缘相距 7.6m，起吊时履带垫 4 块走道板（尺寸 6m2.5m，厚度 20mm，单重重约 5吨）。履带吊通过两履带将重力传递至钢板，受力面积为履带面积 21.19.6= 21.12m2；钢板
6、又将重力传递至端头硬化层，受力面积为钢板面积462.5=60m2；端头硬化层又将重力传递至端头地层。图 3.5.2.1 履带吊站位示意图（2）地基承载力计算：地基承载力按地基承载计算（以主吊起吊重量 120t 最大重量为例），吊车自重为 260t(含配重)，地基承载力按最大起重量 120t 时计算，若起吊 120t 重物地基承载力满足要求，则其余均满足。履带吊的两条履带板均匀受力，再在地面铺设钢板，反力最大值可按下列公式计算。RMAX=a(P+Q)其 中 P 吊 车 自 重 ， Q 为 起 重 量 ， a 为 动 载 系 数 ， 按 a=1.1 计 算 ， 得RMAX=1.1（ 260+120
7、） 9.8N/Kg =4096.4KN吊 车 承 力 面 积 （ 两 条 履 带 板 长 为 8.5 米 、 宽 1.22 米 ）为 防 止 履 带 破 坏 地 面 硬 化 和 增 加 受 力 面 积 ， 铺 设 3cm 厚 的 钢 板 ， 钢 板 尺 寸为 12m9mS=129=108m2吊 车 起 吊 对 场 地 的 均 布 荷 载 为 ： P= RMAX/S =4096.4KN/108m2=37.93kPa 吊 车 起 吊 对 场 地 荷 载 取 均 布 载 荷 1.4 倍 ： 35.011.4=53.101kPa 所 以 ， 单 位 面 积 的 地 基 承 载 需 求 为 53.101
8、kpa,考 虑 安 全 系 数 2.5， 则 最 大地 基 承 载 力 为 ： 53.1012.5=132.753kPa 吊 装 过 程 中 计 算 硬 化 路 面 的 承 载 力 ， 只 要 大 于 132.753 KPa 即 可 满 足 要 求 。设 计 地 面 硬 化 厚 度 为 35cm 厚 C35 钢 筋 混 凝 土 地 面 ， 把 履 带 吊 所 压 的 地 面面 积 理 想 为 条 形 基 础 ， 条 形 基 础 宽 2.5m， 长 度 15m， 埋 置 深 度 0.35m， 通 过本 标 段 岩 土 工 程 勘 察 报 告 得 知 地 基 主 要 为 卵 石 土 土 质 ， 查
9、 岩 土 工 程 勘 察 报 告 列 表 ，砂 卵 石 土 的 重 度 20.5KN/m3,粘 聚 力 c=0Kpa， 内 摩 擦 角 =35。 根 据 太 沙 基 极 限承 载 力 公 式 ：Pu=0.5Nb+Ncc+Nqd地 基 土 的 重 度 ， KN/m3；b基 础 的 宽 度 ， m；c地 基 土 的 粘 聚 力 ， KN/ m3；d基 础 的 埋 深 ， m。N、 Nc、 Nq地 基 承 载 力 系 数 ， 是 内 摩 擦 角 的 函 数 ， 可 以 通 过 查 太 沙 基 承载 力 系 数 表 见 表 3-1 所 示 ：太沙基地基承载力系数 N、Nc、Nq 的数值表 表 3-1内
10、摩擦角 地基承载力系数 内摩擦角 地基承载力系数（度）N Nc Nq （度） N Nc Nq0 0 5.7 1.00 22 6.50 20.2 9.172 0.23 6.5 1.22 24 8.6 23.4 11.44 0.39 7.0 1.48 26 11.5 27.0 14.26 0.63 7.7 1.81 28 5.0 31.6 17.88 0.86 8.5 2.20 30 20 37.0 22.410 1.20 9.5 2.68 32 28 44.4 28.712 1.66 10.9 3.32 34 36 52.8 36.614 2.20 12.0 4.00 36 50 63.6 47
11、.216 3.00 13.0 4.91 38 90 77.0 61.218 3.90 15.5 6.04 40 130 94.8 80.520 5.00 17.6 7.42 45 326 172.0 173.0查岩土工程勘察报告列表，砂卵石土的重度 20.5KN/m3,粘聚力 c=0Kpa，内摩擦角 =35。根据内摩擦角 =35（按 34进行查表）查表 3-1 得承载力系数N=36、Nc=52.8 、Nq=36.6。代入公式Pu=0.53620.52.5+52.80+36.620.50.35=1185.105Kpa取安全系数 k=2.5，因此地基的承载力为：fT= Pu/k=1185.105/
12、2.5=474.042Kpa132.75Kpa从计算结果得知，地面硬化 35cm 厚 C35 混凝土完全可以承受最大承载力。7.侧墙抗倾覆计算图 3.5.3 主动土压力示意图吊机站位站在侧墙背后，则相当于侧墙后填土表面有吊机所施加的荷载。吊机产生的总荷载为 64.1kpa，吊机宽度 9.1m，简化后，等同于一个大小为 7.6kpa 的均布荷载，分布长度为 9.1m。挡墙深度为 4m。受到的最大土压力位置深度为H=4m， =35按照朗金主动土压力计算公式可得：，其中Ka2c-（q+H=Pa 为砂卵石土重度，q 为均布载荷，Ka 为砂卵石土主动土压力系数，c 为砂卵石土凝聚力。查岩土工程勘察报告列
13、表，砂卵石土的重度 = 20.5KN/m3,粘聚力c=0Kpa。土压力系数 Ka=tan2（45-/2）=0.27。计算得，侧墙受到的最大土压力与最小土压力为Pamax=（20.54+7.6） 0.27=27.192Kpa。Pamin=7.60.27=2.052KPa由分布图面积可求得主动土压力合力 Ea 及其作用点位置：Ea=2.0524+0.5（27.192-2.052）4=58.488kNEa 的作用点距墙角为 C：C=2.05242.7+0.5（27.192-2.052）41.8/58.488=1.93m。始发端头挡土墙厚度为 0.3m，其重心距墙角的水平距离为 0.3m，已知挡土墙总
14、重量为 2505kg+240099.83kg=242097kg，其重力的反作用力产生的力矩大小为M1=242097100.3=726.291kNm。土压力产生的力矩为 M2=EaC=58.4881.93=112.8818kNm抗倾覆系数 K=M1/M2=726.291/112.8818=6.41.6因此，挡土墙的设计符合吊装要求，不会倾覆。8 吊耳受力计算盾构机中盾最重为 120 吨，布置 4 个吊耳，平均每个受力 30 吨，刀盘重量 62.3吨，布置 2 个吊耳，平均每个受力 31.15 吨。图 3.6.1 盾构机刀盘吊耳图图 3.6.2 吊耳图（1）吊耳抗拉抗剪强度计算吊耳采用 Q345
15、普通热轧钢板气割制成。根据钢结构设计规范GB500172003 查知，Q345 厚钢板的抗拉强度设计值为 ，抗剪强度设计值为2/305mN：2/180mN各参数计算公式为： /aFS/bS式中：-吊耳上正应力（最大正应力）-翻转后吊耳受剪应力（最大剪应力）W-吊耳上绳索应力Sa-为吊耳所受拉应力最大处的面积Sb 为吊耳所受剪应力最大处的面积计算结果如下：（1） （ 为图 3.6.2 中 A-A 的截面积）22(209)6780amaS5 2/3.1/41.6/FSNNm（2） （ 为图 3.6.2 中 B-B 的截面积）22(4)39b b5 2/.0/83./b计算结果远小于设计，因此，吊耳本身抗拉、抗剪强度满足使用要求。（2）吊耳焊缝焊接强度计算吊耳采用 Q345 普通热轧钢板气割制成。根据钢结构设计规范GB500172003 查知，Q345 厚钢板焊缝强度设计值为 ：21/40mN计算公式为 dLFk21k-动载系数，取 1.4F-焊缝受力，L-焊缝长度，d-焊缝宽度， 521.432104.3/6Nm计算结果远小于设计，因此，吊耳焊缝焊接强度满足使用要求。
