1、上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站 区间隧道申通 X15# 、申通 X17#盾构机安装 安全专项施工方案 目 录 1 编制依据 1 2 工程概况 1 2.1工程简介 1 2.2周边环境 1 2.3盾构主要部件外形尺寸和重量 1 2.4施工重点、特点、难点 3 3 施工筹划 3 3.1施工场地布置 3 3.2施工进度计划 3 3.3人员配置 4 3.4机械、设备配置 5 3.5材料配置 5 4 施工组织管理 6 4.1 组织管理网络6 4.1.1总包单位组织结构.6 4.1.2安装单位组织结构.7 4.1.3吊装单位组织结构.8 4.1.4运输单位组织结构.8 4.2 组织管理措施9
2、4.2.1人员组织管理.9 4.2.2质量保证体系.9 4.2.3思想保证体系.9 4.2.4组织保证体系.9 4.2.5过程保证体系.9 5 盾构机安装 9 5.1施工准备工作 9 5.1.1对施工现场的要求及需要施工单位协助解决的事项.9 5.1.2地基承载力要求10 5.2盾构安装施工流程 .11 5.3盾构机下井吊装施工.17 5.3.1吊装方法及吊装工序17 5.3.2吊装能力安全计算19 5.3.3吊装施工技术措施25 6 安全生产及文明施工保证措施 .25 6.1安全施工保证措施 .2 5 6.2文明施工保证措施 .26 7 应急预案 .26 7.1风险源排摸及应急措施 .27
3、7.2应急组织机构及人员配置 .28 7.3应急材料、设备准备 28 8 附件 .28 z 本体吊耳位置图、吊耳图 z 地基承载力测试报告 z 沪东重机营业执照 z 沪东重机税务登记证 z 沪东重机组织机构代码 z 沪东重机质量管理体系认证书 z 沪东重机人员特种作业操作证 z 盾构机吊装安全专项施工方案 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 1 1 编制依据 盾构的相关图纸及主要的技术参数 大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3515-2003 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-2009 一般用途钢丝绳吊索特
4、性和技术条件GB/T16762-2009 起重机械安全规程GB6067-2010 起重工操作规范SYB4112-80 JGJ33-2011 建筑机械使用安全技术规程 钢结构设计规范(GB50017-2003) 相关汽车起重机工况表 现场实地勘察情况 以往同类工程的施工和管理经验 2 工程概况 2.1 工程简介 申通 X15# 、 申通 X17# 盾构完成维修、保养后,从沪东厂维修基地发运至轨道交通 12#线龙华路站端头井下井安 装。该进场下井安装工程由沪东重机承担,盾构部件运输由上海交运大件物流有限公司承担, 盾构部件下井吊装由山东力泰起重安装有限公司承担。 下井安装盾构为KOM6.34米土压
5、平衡盾构。整套设备一步安装到位。 2.2 周边环境 本次盾构进场下井场地位于市区中心,周边马 路车流量较大,需要交警协调盾构各组件进场交通。 2.3 盾构主要部件外形尺寸和重量 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 2 部套名称 外形尺寸 (mm) 重量 (t)部套主要组成 备注 大刀盘组件 6360*1400 (外径*长度) 30 刀盘体、刀具、旋转接头前端连接头、管系等 切口环组件 6340*3800 (外径*长度) 92 切口环本体、大刀盘驱动装置、人行闸、管系等 支承环组件 6340*3700 (外径*长度) 80 支
6、承环本体、推进千斤顶、拼装机、管系等 盾尾组件 6340*2650 (外径*长度) 16 盾尾本体、盾尾密封刷、盾尾间隙测量仪、管系等 分上下两个半环 螺旋机组件 10300*1200*1050 (长*宽*高) 8 除进口壳体外的各部套、管系等 平台组件 6100*5200*2800 (长*宽*高) 9.3 平台、电动葫芦、管系等 不含后部走道、扶梯双梁左侧走道 10700*700*1200 (长*宽*高) 1.2 双梁右侧走道 10700*700*1200 (长*宽*高) 1.2 双梁(左梁后段)组件 13800*750*2010 (长*宽*高) 6.5 梁、管系等 双梁(右梁后段)组件 1
7、4000*750*1850 (长*宽*高) 6.5 梁、管系等 皮带机1#机架(头部机架) 组件 5100*1100*800 (长*宽*高) 0.8 机架本体、托辊、驱动辊等 皮带机2#机架组件 7100*1100*500 (长*宽*高) 1 机架本体、托辊等皮带机3#机架组件 7100*1100*500 (长*宽*高) 1 机架本体、托辊等皮带机4#机架组件 7100*1100*500 (长*宽*高) 1 机架本体、托辊等皮带机5#机架组件 5000*1100*500 (长*宽*高) 0.7 机架本体、托辊等皮带机6#机架组件 2950*1100*500 (长*宽*高) 0.42 机架本体、
8、托辊等1#车架组件 8300*5200*3400 (长*宽*高) 17 车架本体、 控制室、注浆装置、 单梁 (前段) 、管系 1. 不含各种介质重量 2. 下井时,如皮带上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 3 机5#、6#机架已置于车架顶部,则重量增至18T 2#车架组件 7500*5200*3400 (长*宽*高) 16 车架本体、 配电箱、注泥装置、 单梁 (后段) 、管系 1.不含各种介质重量 2.下井时,如皮带机4#机架已置于车架顶部,则重量增至17T 3#车架组件 8000*5200*3400 (长*宽*高) 1
9、5 车架本体、盾尾密封油脂装置、集中润滑油脂装置、冷却水装置、液压泵组、管系 1.不含各种介质重量 2.下井时,如皮带机 3#机架已置于车架顶部,则重量增至 16T 4#车架组件 8000*5200*3400 (长*宽*高) 17 车架本体、 主油箱、变压器、 液压泵组、管系 1.不含各种介质重量 2.下井时,如皮带机 2#机架已置于车架顶部,则重量增至 18T 5#车架组件 7500*5200*3400 (长*宽*高) 13 车架本体、空压机1.不含各种介质重量 2.下井时,如皮带机 1#机架已置于车架顶部,则重量增至 14T 2.4 施工重点、特点、难点 本次进场场地位于市区中心,周边马路
10、车流量 较大,需要交警协调交通;盾构机进场、下井安装过程中需使用液压平板车和 大型汽车吊,故进场运输和下井吊装是本次施工过程中的重点。 3 施工筹划 3.1 施工场地布置 详见盾构机吊装安全专项施工方案附件:盾构吊装平面布置图 3.2 施工进度计划 第1天: 安装用工具、电箱、设备及人员进场。 第24天: 各部套运抵现场。车架(连同置于其上的皮带机机架)吊下井拉进站台;皮带机7#机架、双梁、螺旋机吊下井拉进站台暂置。 第56天: 三大件下井安装。 第78天: 下盾尾下井; 螺旋机安装;工作平台下井安装;双梁安装;皮带机7#上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通
11、X17盾构机安装安全专项施工方案 4 机架与其他机架安装连接;上盾尾下井;各车架连接;管片临时搁置架安装。 第915天:金结工作。 第913天:电缆、管子安装。 第16天: 拉、胶皮带机皮带。 第17天: 通电。 第1825天:调试。 第26天: 提交。 说明: 以上属正常情况下的下井安装顺序和 计划进度,如有特殊情况,安装顺序和计划进度将酌情调整。 3.3 人员配置 3.3.1 盾构安装单位人员配置 项目负责人:张俊杰 技术负责人:钱国斌 安全员:张纪富 施工人员:20人 3.3.2 盾构吊装单位人员配置 项目负责人:张友志 技术负责人:张余成 安全负责人:唐旭 500T(或450T)吊车起
12、重司机:1人 130T吊车起重司机:1人 起重指挥:2人 3.3.3 盾构运输单位人员配置 项目经理:沈鑫龙 现场监督:王 维 现场安全:支龙星 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 5 各型运输车辆驾驶员:若干人 3.4 机械、设备配置 名称 数量 单位 卷扬机(5吨) 1 台 直流电焊机 1 台 气体保护焊机 2 台 气刨焊机 1 台 空压机(0.6立方) 1 台 手拉葫芦(10吨、5吨、3吨、2吨、1吨) 若干 只 螺旋千斤顶(10吨) 4 只 螺旋千斤顶(32吨) 2 只 液压千斤顶(100吨) 4 只 液压千斤顶(2
13、00吨) 4 只 各种数据钢丝绳 若干 根 各种规格卸扣 若干 只 电动、风动工具 若干 把 各种配电箱 共 7 只 各工种常规工具 若干 套 3.5 材料配置 名称 数量 单位 氧气 若干 瓶 乙炔 若干 瓶 二氧化碳 若干 瓶 焊条、焊丝 若干 包 绝缘胶带 若干 盒 电缆扎带 若干 根 精白布 若干 包 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 6 4 施工组织管理 4.1 组织管理网络 4.1.1 总包单位组织结构 值班长 工程安全科:李晓 公司经理:王旋东 公司分管经理:吴列成 项目经理:董积荣 安全员 :钱水君 项目副
14、经理(生产) :徐全云 推进一班 推进二班 常日班 测量班 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 7 4.1.2 安装单位组织结构 部领导 林 明 科领导 (项目经理) 张俊杰 现场负责人 ( 1 人) 质量检验员 ( 1 人) 电气工程师 ( 2 人) 安全消防员 ( 1 人) 钳工 ( 4 人) 起重工 ( 2 人) 管子工 ( 4 人) 电工 ( 3 人) 金结工 ( 2 人) 辅助工 ( 4 人) 机液工程师 ( 2 人) 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项
15、施工方案 8 4.1.3 吊装单位组织结构 4.1.4 运输单位组织结构 交警 项目主管 王 维 道路排障人员 项目经理 沈鑫龙 项目负责人 张友志 起重指挥挥安全员 汽车吊司机 技术负责人 张余成 施工负责人 沈旭东 设备负责人 乔刚 设备员 驾驶员 安全员 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 9 4.2 组织管理措施 4.2.1 人员组织管理 专业施工单位所有人员应服从总包单位的总体安排与施工管理。 4.2.2 质量保证体系 思想上、组织上的高度重视是确保工程质量及 工期按时完成的重要保证,根据工程的重要性,建立以项目经
16、理为组长的质量 监督检查小组,每天进行质量检查,严格执行国家和行业规范、规程、质量标准及 有关规定,按照本公司质量保证体系要求进行施工质量控制。 4.2.3 思想保证体系 采取劳动竞赛、技术评比、技术讲座、脱产轮 训、上岗教育等多种方式对职工进行质量、安全的思想教育和技术教育,树立 安全第一、质量第一、用户第一的思想,坚持贯彻公司的质量方针与质量目标,坚 持照章施工操作。对于特殊工种,进行专业培训考核,持证上岗。实行严明的奖惩制度,提高职工责任,杜绝事故隐患。根据工程进度需要,及时投入施工劳动力量, 充分发挥和调动施工队伍的工作积极性,提高工效。 4.2.4 组织保证体系 实行项目经理负责制,
17、责任到人,从项目经理 、班组长到生产工人层层落实。并设立安全与质量管理小组,制定与监督实施 有关安全与质量管理制度,收集合理化建议。建立统一的、权威的、完善的管理机 构,协调和控制各分部工程的交叉平行施工,避免出现相互影响和窝工现象,确保总工期按计划进行。 4.2.5 过程保证体系 严格按照程序文件、作业指导书、工艺规程和 工程管理制度组织施工。抓好施工组织设计会审,施工措施编制、审批、贯彻 ,材料与设备管理,工序控制,质量检验把关,工程计量等各个环节,及时收集整 理施工资料和听取有关方面意见,发现问题,立即处理。各分项工程严格按照项目 法要求施工,认真优化施工方案。确保在各种条件因素下的施工
18、均能保质保量按时完成任务。 5 盾构机安装 5.1 施工准备工作 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 10 5.1.1 对施工现场的要求及需要施 工单位协助解决的事项 5.1.1.1进入现场大门宽度不小于8M。 5.1.1.2 到安装井井口 通道必须畅通,能满足大型运输和起重车辆的通行;井口场地能满足500吨(或450吨) 、130吨两辆吊车同时作业要求。 5.1.1.3安装井无积水。 5.1.1.4安装井井上、井下照明满足夜间施工要求。 5.1.1.5自来水管接至井口或井下。 5.1.1.6 动力电源380V,容量200A
19、以上,应置于井口。 5.1.1.7井口尺寸必须满足7M x 11M要求。 5.1.1.8下井扶梯安装好。 5.1.1.9 盾构进场前, 发射架必须定位好,同时,发射架上须铺设平车轨道,延伸至站台内30M深处并放置两辆平车和一辆电瓶车; 铺设车架轨道并延伸至站台内62M深处;盾构轴线与站台内左、右两面墙板距离均不小于 2600mm;另准备 15 根轨枕放在井下备用。 5.1.1.10站台口至63M深处所有物件必须清理干净。 5.1.2 地基承载力要求 5.1.2.1地基承载力计算 吊装时吊机就位位置在工作井的端头的位置,主要考虑格500t 全液压汽车吊,其四个支腿分别加垫特制路基箱,规格为:35
20、00*2500*230(mm)。 (1) 吊机重量:96000kg 配重重量:135000kg 支撑环重量: 94000kg 合计:325000kg (2)吊机路基箱面积计算:3.5m2.5m4=35m2 (3)地基承载力: (325000kg*10N/Kg)/35m2=92.86kPa (4)考虑安全系数:92.86kPa1.2=111.432kPa 该地基承载力可通过路基箱均匀扩散至深层地基土上。起吊时对地基 承载力要求为:111.432kPa,根据地勘资料及现场加固情况,施工现场完 全满足起吊需求。 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装
21、安全专项施工方案 11 5.1.2.2地基承载力要求 主吊机支腿位置的地基承载力必须满足0.111Mpa的要求。 吊装前一周须提交地基承载力测试报告(按上级检查要求,地基承载力报告有效期为一周) 。 5.2 盾构安装施工流程 5.2.1各部套按下井先后顺序运抵端头井旁。 5.2.2 5#1#车架(连同置于其顶部的皮带机机架)两侧走道、栏杆拆除后依次吊下井倒拉进站台暂置(参见下图) 。 5.2.3 皮带机尾部机架(7#、8#机 架)吊下井,置于小平车上倒拉进站台在车架开档间暂置(参见下图) 。 5.2.4 双梁吊下井,后端与1#车架连接,前端置于搭建在小平车上的临时支撑架上,然2#车架 3#车架
22、 4#车架 5#车架1#车架皮带机尾部机架1#车架2#车架 3#车架 4#车架 5#车架上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 12 后随车架一起拉进站台暂置(参见下图) 。 5.2.5 支承环组件下井就位。 5.2.5.1 500 T(或 450 T) 、130 T 汽车吊配合将支承环组件空中翻转 90 度(参见下图) 。 5.2.5.2 500 T(或 450 T)汽车吊将支承环组件吊下井就位(参见下图) 。 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架1#车架双梁支承环支承环1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架双梁5
23、00T(或 450T) 130T 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 13 5.2.6 切口环组件下井与支承环组件合拢。 5.2.6.1 500T(或450T) 、 130T汽车吊配合将切口环组件空中翻转90度 (参见下图) 。 5.2.6.2 500T(或 450T)汽车吊将切口环组件吊下井与支承环组件合拢(参见下图) 。 5.2.7 大刀盘组件下井与切口环组件连接(参见下图) 。 切口环支承环切口环1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架双梁切口环切口环切口环支承环1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架
24、大刀盘双梁500T(或 450T) 130T 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 14 5.2.8 下盾尾下井,暂置于支承环后方胎架上(参见下图) 。 5.2.9 螺旋机下井安装(参见下图) 。 5.2.10 中心平台下井安装(参见下图) 。 切口环支承环下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架双梁大刀盘切口环支承环下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架双梁螺旋机大刀盘下盾尾 1#车架中心平台切口环支承环2#车架 3#车架 4#车架 5#车架双梁螺旋机大刀盘上海轨交 12 号线 9 标龙华路
25、站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 15 5.2.11双梁(连同1#车架)拉出站台安装(参见下图) 。 5.2.12 皮带机尾部机架拉出站台安装(参见下图) 。 5.2.13上盾尾下井与下盾尾一起同支承环连接(参见下图) 。 下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架切口环支承环大刀盘 螺旋机 双梁中心平台下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架切口环支承环尾部机架大刀盘 中心平台螺旋机 双梁下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架切口环支承环尾部机架上盾 尾大刀盘 中心平台螺旋机 双梁上海轨交 12 号线 9
26、标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 16 5.2.14 单梁联接。 5.2.15 各车架联结(参见下图) 。 5.2.16皮带机各机架连接。 5.2.17皮带安装、热胶。 5.2.18管系连接。 5.2.19电气系统接线。 5.2.20调试。 5.2.20.1 高压开关送电。 5.2.20.1.1高压电缆做绝缘电试(由施工单位委托有高压检测资质的单位实施) 。 5.2.20.1.2盾构高压变压器和高压开关做绝缘电试(由施工单位委托有高压检测资质的单位实施) 。 5.2.20.1.3高压电缆两端分别与地面高压柜和盾构高压开关上桩头连接、送电(由施工单位
27、实施) 。 5.2.20.2 低压开关送电,确认高压相序是否正确(如相序有误,由施工单位调整地面高压柜接线) 。 5.2.20.3 控制系统送电。 下盾尾 1#车架 2#车架 3#车架 4#车架 5#车架切口环支承环尾部机架上盾尾 大刀盘 中心平台 螺旋机 双梁上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 17 5.2.20.4确认各马达相序是否正确。 5.2.20.5 盾构各系统逐项调试。 5.2.21 验收。 5.2.21.1调试结束后,有关各方一起按验收报告内容逐项验收。 5.2.21.2验收合格后,签署验收合格证书。 5.3
28、盾构机下井吊装施工 5.3.1 吊装方法及吊装工序 5.3.1.1吊装方法 5.3.1.1.1支承环组件吊装:主吊使用利渤海尔LTM1500-8.1型500t(或GMK7450型450t)全液压汽车式起重机,副吊使用JQZ130H型130t全液压汽车式起重机(配合将支承环组件翻身) ;支承环组件起吊下井回转半径为12m。详细性能参见盾构机吊装安全专项施工方案中的主要起重机械工况表。 5.3.1.1.2切口环组件吊装: 主吊使用利渤海尔LTM1500-8.1型500t(或GMK7450型450t)全液压汽车式起重机,副吊使用JQZ130H型130t全液压汽车式起重机(配合将切口环组件翻身) ;切
29、口环组件起吊下井回转半径12m(使用500t汽车吊时)或10m(使用450t汽车吊时) ,详细性能参见盾构机吊装安全专项施工方案中的主要起重机械工况表。 5.3.1.1.3 其他组件吊装:均使用 JQZ130H 型 130t 全液压汽车式起重机,详细性能参见盾构机吊装安全专项施工方案中的主要起重机械工况表。 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 18 5.3.1.2吊装工序 以切口环组件、支承环组件为例 施工准备 井底发射架架设 500t (或4 5 0 t) 定 位 及 拼 装 构件吊耳检查 130t配合500t(或450t
30、)双机抬吊构件悬空翻转构件底部着地,卸除副吊上翻转用索具 主吊机将构件平稳吊放至井底发射架上主吊机稍带负荷情况下平移构件 卸吊钩 吊装施工结束 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 19 5.3.2 吊装能力安全计算 以重量最大的切口环组件(92t)为例进行计算 起吊吊点和索具布置示意图 平卧状态时双机抬吊受力分配图 5.3.2.1主吊索具计算 主吊钢丝绳规格:637+117060,每根长8m,4根 主吊钢丝绳受力分析: 切口环组件重量为92t,吊钩重量为1.5t,钢丝绳重量为0.5t 总负载92t+1.5t+0.5t94t
31、主吊钢丝绳单根受力P 钢丝绳水平夹角=83.5 动载系数K =1.1 P=Q*K/(4 sin83.5)=26t 钢丝绳破断拉力S破=194.4t 钢丝绳工作安全系数n=S破/P=7.47,大于要求的6,安全。 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 20 配备55T级合金钢卸扣。 5.3.2.2副吊索具计算 副吊钢丝绳规格:637+117056,每根长6m,4根 副吊钢丝绳受力分析: 最大受力:平卧状态开始抬吊时受力Smax 92t54.4%=50t 最大受力Smax=50t,吊钩重量为1t,钢丝绳重量为0.4t,扁担重量0.
32、5t 总负载50t+1t+0.4t+0.5t51.9t 扁担上部钢丝绳受力P 钢丝绳水平夹角=70.5 动载系数K=1.1 P=Q*K/(4 sin70.5)=15.1t 钢丝绳破断拉力S破=169.3t 钢丝绳工作安全系数n=S破/P=11.2, 大于要求的6,安全。 扁担下部钢丝绳水平夹角接近90,其受力小于上部钢丝绳,安全系数大于上部钢丝绳,安全。 配备35t级合金钢卸扣。 5.3.2.3 吊机工况分析 5.3.2.3.1 双机抬吊 切口环组件翻身(平卧状态开始抬吊时) ,主吊机如使用500t起重机时,起重机工况:主臂L=21.3m,作业半径R12m,额 定起重量114t,主吊机总负载Q
33、=92t45.6%+1.5t+0.5t=42t,吊装负荷率42t/114t36.8%,符合抬吊80%的安全规范要求。 主吊机如使用450t起重机时,起重机工况:主臂L=25.7m,作业半径R10m,额定起重量 128t,主吊机总负载 Q=92t45.6%+1.5t+0.5t=42 t,吊装负荷率42t/128t32.8%,符合抬吊80%的安全规范要求。 副吊机使用130t起重机,起重机工况:主臂L=17.4m,作业半径R5m,额定起重量78t,副吊机的负载 Q=92 t54.4%+1t+0.4t+0.5t=52 t,吊装负荷率 52t/78t66.7%,符合抬吊80%的安全规范要求。 5.3.
34、2.3.2 单机吊 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 21 使用500t起重机时,起重机工况:主臂L=21.3m,作业半径R12m,额定起重量114t,总负载 Q=92t+1.5t+0.5t=94t,吊装负荷率94 t/114t82.5 %,符合隧道公司规定的85%的安全要求。 使用450t起重机时,起重机工况:主臂L=25.7m,作业半径R10m,额定起重量128t,总负载Q=94t,吊装负荷率94t/128t73.4%,符合隧道公司规定的85%的安全要求。 5.3.2.4吊耳受力计算 以切口环主吊耳(60t级)为例:
35、主吊耳材质Q235A 许用拉应力 =130Mpa 许用剪应力 =100Mpa 动载综合系数 =1.5 切口环重量 m=92 T,因为使用两个吊耳,则单个吊耳受力m=46 T=46000kg 主吊耳主板厚度=90mm 吊耳孔中心高度 H=210mm 吊耳孔直径 D=120mm 吊耳长度 L=400mm 侧筋板厚度=20mm 侧筋板长度L=700mm 侧筋板中心开口D=110mm 吊耳受力如下图所示: 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 22 分力Fv= m K=46000*9.8*1.5=676200N 分力FH= Fvctg
36、83.5=676200* ctg83.5=77043.26N(吊索水平夹角为83.5) 弯矩 M= FHH=77043.26*210=16179084.6Nmm 主吊耳吊耳孔中心截面强度计算: 截面面积 A=( L-D)= (400-120) 90=25200 mm2 截面惯性矩 I=( L-D)3/12=(400-120) 903/12=17010000 mm4截面中性轴下部面积对中性轴面矩 S= (D-L) 2/8=(400-120) 902/8=283500 mm3 截面上拉应力 L=Fv/A=676200/25200=26.83 Mpa=130 Mpa 截面上最大剪应力 Max= FH
37、S/I(L-D) =77043.26283500/17010000(400-120) =4.59 Mpa=100 Mpa 根据第四强度理论,相当应力 =22 2 23 26.83 3*4.59Max+= +L =28 Mpa=130 Mpa 满足强度要求 主吊耳焊缝强度计算: 主板和侧筋板端头均有包角焊缝,强度计算时 不计包脚焊缝,但其他焊缝计算长度也不作折减,仍按实际长度计算。 主板焊缝计算厚度 a1=28 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 23 侧筋板焊缝计算厚度 a2=10 每条主板焊缝计算长度l1=400 mm(共
38、2条) 每条侧筋板焊缝计算长度l2=295 mm(共8条) 主板焊缝截面面积A1=2 a1l1=2*28*400=22400 mm2侧筋板焊缝截面面积A2=8 a2l2=8*10*295=23600 mm2焊缝截面总面积A =A1+ A2=22400+23600=46000 mm2焊缝截面惯性矩I =2 l1a13/12+ a1l1(5 + a1/2)2+ 8l23a2/12+ a2l2(55 + 12/2)2 =2*400*283/12+28*400*( 5+28/2)2+8*2953*10/12+10*295*55+ 295/2)2 =1148446533 mm4 焊缝截面抗弯截面系数W=
39、I/L /2=1148446533/700/2=3281275.81 mm3截面拉应力 L=Fv/A=676200/46000=14.7 Mpa 截面最大弯应力 Max=M/W=16179084.6/3281275.81=4.93 Mpa 拉应力 L与 最大弯应力 WMax合成后的最大正应力 Max=L+WMax=14.7+4.93=19.63 Mpa 截面平均剪应力 =FH/A=77043.26/46000=1.67 Mpa 根据第四强度理论,相当应力 =22 2 23 19.63 3*1.67Max+= + =19.84 Mpa=130 Mpa 满足强度要求。 切口环抬吊翻身时,随着翻转角
40、度的变化,主 吊耳上受的拉应力、弯应力和剪应力也在变化,现以翻转45时的 受力状况进行焊缝强度计算(为简化起见,只计算下图所示主要分力对焊缝的影响) 。 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 24 吊耳受力FL=m gk50%=46000*9.8*1.5*50% =338100N, (按主、副吊耳各受力50%计) 分力FV =FLCOS45=338100 COS45=239072.8 N 分力F H =FV =239072.8 N弯矩M = F H H=239072.8*210=50205289 Nmm焊缝截面惯性矩 I =2
41、a1l13/12 + 4l 2a23/12+a2 l2(220+ a2/2)2+ 4l 2a23/12+a2 l2(220- a2/2)2 =2*28*4003/12 + 4* 295*103/12+10*295* ( 220+10/2 )2 +4*295*103/12+10*295*(220-10/2)2 =1344933333mm4 焊缝截面抗弯截面系数 W =I /L/2+ + a2 =1344933333 / 400/2+20+10=5847536.23 mm3截面拉应力 L=FV /A=239072.8/46000=5.19 Mpa 截面最大弯应力 WMax=M /W =502052
42、89/5847536.23=8.59 Mpa 拉应力 L与 最大 弯应力 WMax合成后的最大正应力 Max= L+ WMax =5.19+8.59=13.78 Mpa 截面平均剪应力 =FH /A=239072.8/46000=5.19 Mpa 上海轨交 12 号线 9 标龙华路站龙漕路站区间隧道申通 X15、申通 X17盾构机安装安全专项施工方案 25 根据第四强度理论,相当应力 =223Max+ =2213.78 3*5.19+ =16.45 Mpa=130 Mpa满足强度要求 5.3.3 吊装施工技术措施 5.3.3.1吊装施工前,应划出警戒区,用红白带隔离,非工作人员严禁进入。 5.
43、3.3.2吊装应有专人负责,统一指挥。指挥时不准带手套,手势要清楚,信号要明确,指挥不得远离吊物。吊车司机、指挥人员和吊物三者之间应保持视线清晰,如有障碍物阻挡,应增设指挥点或指派专人传递信号,确保万无一失。 5.3.3.3吊物上的零星物件必须清除,防止吊运中坠落伤人。 5.3.3.4 起吊切口环、支承环前,应检查吊耳焊接质量。 5.3.3.5 起吊切口环、支承环时,必须先试吊,离地不高于 0.3 米,经两次试吊确认稳妥后,方可正常起吊。下井吊运过程中应用绳索牵住吊物使之保持平稳。 6 安全生产及文明施工保证措施 6.1 安全施工保证措施 生产安全和文明施工是确保施工安全的基本保证,事故的发生大多是人的不安全行为和物的不安全状态所造成。必须严格执行下列相关法律法规及行业标准: 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国消防法 中华人民共和国环境嘈声污染防止法 建设工程施工现场管理规定 建筑工程预防高处坠落事故若干规定 上海市建设工程安全监督管理方法 建筑机械使用安全技术规程 6.1.1坚持“安全第一,预防为主”的方针,加强安全教育,提高全体参与施工人员的责任性和安全意识。 6.1.2加强安全生产责任制,在布置生产的同时,针对当日施工作业实际情况进行专项安全交底并进行危险源和重大危险源辩识,对辩识出的危险源采取有效防范措施,落实专人负责进行过程监控。