长春地铁1号线3标盾构吊装方案.docx
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长春地铁1号线3标盾构吊装方案
1、编制说明
1.1编制依据
（1）长春轨道交通1号线盾机构吊装及转运合同。
（2）施工现场实地考察情况。
（3）SCC2500C履带起重机使用说明书及性能参数表。
（4）《起重吊装常用数据手册》。
（5）《起重机械安全规程》（GB6067）。
（6）盾构机设备清单。
（7）《建筑工程安装生产管理条例》。
（8）《特种作业人员安全技术管理规则》GB5306-85。
（9）《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-2003。
1.2编制原则
（1）详细了解施工现场实际情况。
（2）熟悉盾构机各个部件的结构。
（3）根据盾构机各个部件的重量合理选用起吊设备。
（4）仔细阅读了起吊设备的使用说明书及性能参数表。
（5）采用先进、成熟、有效、可靠、切实可行的吊装方案，确保盾构机顺利吊装、组装及拆卸，为整个盾构作业奠定基础。
（6）严格贯彻“安全第一”的原则，确保施工安全，环境安全及周边建筑物安全。
2、工程概况
2.1工程范围
长春地铁1号线3标包括一站（卫星广场站）、一区间（繁荣路站～卫星广场站区间双线），区间隧道线路整体呈南北走向，出繁荣路站后向南沿人民大街方向直至卫星广场站，主要在人民大街道路下方穿行。
区间隧道施工采用外径为6260mm的石川岛盾构机，从卫星广场站北端头左线始发掘进，到达繁荣路站后，盾构机调头，从繁荣路站南端头右线始发，到达卫星广场站，吊出盾构机。
盾构吊装位置为卫星广场站北端头，井口平面寸为9.7m×14.5m，深度约22m。
2.2盾构机吊装基础施工
因卫星广场站施工现场条件限制，履带吊站在车站北基坑东侧进行吊装作业。
考虑到吊装基础承载力和施工工期要求，在车站北端基坑主体施工完成后，平整基坑北端地面，利用回填后的地面承载吊车进行吊装作业。
盾构下井前，在地面上铺设细砂并铺垫复合垫板，保证吊车站位平台坡度不大于1%，并扩大履带吊站位平台，保证履带吊施工空间。
图2.2-1吊车站位图
图2.2-2吊车站位具体位置
图2.2-3吊车站位具体位置剖面图
SCC2500C履带起重机履带长9m、宽8m，在车站北端基坑西侧进行组装组装完成后，沿着现有通道行驶到吊车轴心距东侧隧道中线2.3m进行吊装作业，此处吊装平台宽度为10m，满足履带吊站位要求。
履带吊作业旋转半径为6m，需要开挖基坑北端护坡，护坡开挖范围为从坡底向北开挖2m，东西方向9m。
盾构吊装时，履带与车站冠梁净距不小于1m，保证施工安全。
盾构机进场拖车从北侧围挡现有大门进入，因北端头地面下方1m处有66kv电缆，为保护电缆不被损坏，在电缆上方和周边地面铺设2cm厚钢板，钢板焊接，并且进入的拖车在吊车能起吊范围内尽量远离电缆位置。
2.3吊装场地强度验算
工地现场吊装采用1台SCC2500C履带起重机，履带起重机自重240t，单条履带宽度1.2m，长度9.2m，两条履带外缘相距7.68m。
起吊最重件为前体59t，合计299t，重量太重，起吊时在地表上铺砂后再铺设四块110mm厚的复合垫板（规格：
8.4m×2.2m×4=74m
，4t/块），使履带受力均匀，通过钢板均匀扩散至深层地基土上。
起吊时地基承载力验算（按最大件前体重量59吨计算）
250T履带吊地面承载力：
299t+4t×4/74m
=4.256t/m
，
安全系数：
4.256t/m
X1.5=0.063Mpa＜14.3Mpa（C30砼抗压强度设计值）
砼抗剪强度设计值取抗压强度设计值的1/10，即f剪=1.43mpa，则该处砼的抗剪力：
f剪’=0.7f剪bh=0.7×1.43×2.2×0.1=0.22＞0.063
因此，砼路面不会被压坏和剪坏；
验算地基承载力，受荷载面积为8.4m×2.2m×4=74m
f=3150KN/74m2=42.56kpa＜80～200kpa（粉质粘土的承载力特征值，根据岩土工程勘察报告）
盾构吊装区域地面素填土曾经压实后进行混凝土硬化。
综上所述，地基承载力可满足吊装承载力要求。
2.4盾构机及主要部件尺寸、重量
序号
部件名称
数量
毛重（t）
外形尺寸
1
刀盘
1
27
￠6.26*1.23m
2
前盾
1
30
￠6.26*2.1m
3
中盾
1
59
￠6.26*2.7m
4
盾尾
1
15
￠6.26*4.7m
5
螺旋机
1
27
13*1.35*0.85m
6
管片机
1
5
5.2*5.2*2.7m
7
人仓
1
2.4
1.92*1.2*0.85m
8
后方作业平台
1
8
9.1*4.8*2.7m
9
皮带机第一节
1
3
13.8*1.25*0.65m
10
皮带机第二节
1
1
4.8*1.25*0.65m
11
皮带机第三-六节
4
4
4.8*1.25*0.65m
12
皮带机第七节
1
1
6.87*1.6*1.35m
13
No.1台车
1
12.3
7.4*5.2*4.4m
14
No.2台车
1
9.4
6.2*5.2*4.6m
15
No.3台车
1
9.7
6.2*5.2*4.6m
16
No.4台车
1
9.6
6.4*5.2*4.6m
17
No.5台车
1
8.4
6.2*5.2*4.6m
18
No.6台车
1
8.6
8.26*5.2*4.6m
19
管片梁
2
0.8
9.6*0.45*0.2m
20
管片梁
2
2.1
14*0.45*0.2m
3、安装进度计划
左线盾构吊装施工从2015年2月1日开始到2015年2月15日结束，右线盾构吊出施工从2015年11月1日开始到2015年11月10日结束。
盾构下井安装调试结束后，将组织专家、业主和监理等进行验收。
4、施工主要设备及人员配置
4.1吊装人员配置
岗位编号
岗位名称
岗位职责
人数
备注
1-0
吊装指挥
执行吊装总指挥的命令，具体指挥设备吊装全过程工艺操作直至设备顺利就位。
随时向吊装总指挥通报吊装情况。
1
高级
起重工
1-1
吊车机组
执行吊装指挥的命令，准确、平稳操作吊车并由专人观察吊车地基情况。
4
机长1人
司机3人
1-2
设备就位
负责设备对正就位。
10
铆工
1-3
监测
监测吊车吊钩的垂直度并及时向吊装指挥报告。
2
测量员
1-4
机动组
执行命令，传递信息，排除故障，协助就位。
7
起重工
1-5
吊装副指挥
执行吊装指挥的命令，具体指挥辅助吊车，随时向吊装指挥通报吊装情况。
1
高级
起重工
4.2施工主要设备
4.2.1吊车的选择
SCC2500C履带起重机1台，采用22.5m主臂+7m重型固定副臂架，如下图4.2-1：
图4.2-1SCC2500C履带起重机照片
SCC2500C履带起重机性能表
SCC2500C重型固定短副臂载荷表
幅度（m）
主臂长（m）
幅度（m）
19.5
22.5
主钩
（不带副钩）
副钩
（不带主钩）
主钩
（不带副钩）
副钩
（不带主钩）
副臂长度
7m
5
247.1
232.4
6
221.8
219.2
7
198.8
200.6
8
172.8
171.2
9
150.1
148.0
10
133.5
10.3/80
131.5
10.3/80
10
12
103.0
77.9
102.1
77.0
12
14
82.0
72.7
81.2
71.5
14
16
67.7
66.5
66.6
66.0
16
18
56.9
58.5
55.9
57.8
18
20
18.5/52.2
51.5
51.0
51.0
20
22
45.4
21.1/41
44.6
22
24
40.0
39.8
24
26
35.5
35.0
26
28
32.0
28
配重（t）
85.2+5.8
85.2+5.8
85.2+5.8
85.2+5.8
配重（t）
说明：
1.实际起重量是表中的额定起重量减去起重吊钩、钢丝绳及所有吊具之后的数值；
2.额定载荷在倾翻载荷的75%以内。
3.此工况适用地铁施工用的盾构机的吊装及相似类产品；且无需辅助起重机，自行完成盾构机翻身工作
根据盾构机重量表，盾构机最大重量为59t（前体），根据施工现场实际情况，吊机工作半径R=14.0m可满足吊装作业条件，在工作半径R=14.0m（吊车主臂长度22.5m）时，最大额定起吊载荷81.2t>59t×1.1（吊装动载系数）=64.9t，满足吊装要求。
4.2.2吊索具配备
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢丝绳
6×37-φ65mm×20m
条
2
吊前体、中体、盾尾，刀盘
2
钢丝绳
6×37-φ43mm×20m
条
2
前体、中体、盾尾、刀盘的翻身
3
钢丝绳
6×37-φ39mm×10m
条
4
吊拖车、螺旋机、拼装机及附件等
4
卡环
55t马蹄型
个
6
吊前体、中体、盾尾
5
卡环
35t马蹄型
个
6
吊前体、中体、盾尾翻身
6
方木
200×200×2000
个
若干
支垫
4.2.3吊索受力分析
盾构机的前体和中体是四个吊点，后体是四+二个；刀盘是二个吊点。
盾构机的前体、中体、后体钢丝绳的选用按盾构机的前体考虑，翻身钢丝绳选用与吊装主钢丝绳规格型号一致。
盾构机最重部件中盾重59t，采用四个吊点，每吊点为14.75t，选用抗拉强度为170kg/mm2，D=65的6×37钢丝绳，其破断拉力为266.5t。
总拉力的折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为70°。
安全系数K=266.5×0.82／（14.75×1.1×1.2×cos35°）=14.24>6倍，满足施工要求。
盾构机的刀盘构件重27t，采用二个吊点，每吊点为13.5t，选用抗拉强度为170kg/mm2，D=65的6×37钢丝绳，其破断拉力为266.5t。
总拉力的折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，吊装夹角为70°。
安全系数K=266.5×0.82／（13.5×1.1×cos35°）=17.97>6倍，满足施工要求。
螺旋输送机、管片拼装机是二个吊点。
螺旋输送机、管片拼装机钢丝绳的选用按盾构机的螺旋输送机考虑，构件重27t，采用二个吊点，每吊点为13.5t，选用抗拉强度为170kg/mm2,D=43的6×37钢丝绳，其破断拉力为118.5t。
总拉力的折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为60°。
安全系数K=118.5×0.82／（13.5×1.1×1.2×cos30°）=6.3>6倍，满足施工要求。
盾构机的台车钢丝绳的选用按盾构机的1#台车考虑，构件重12.3t，采用四个吊点，每吊点为3.075t，选用抗拉强度为170kg/mm2，D=39的6×37钢丝绳，其破断拉力为95.95t。
总拉力的折减系数为0.82，吊装动载系数为
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