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湛江市鉴江供水枢纽工程盾构工程 连续墙吊装安全专项方案湛江市鉴江供水枢纽工程湛江湾跨海盾构隧道连续墙起重吊装方案编制： 审核： 批准： 广东水电二局股份有限公司二一年十二月十八日 目 录第一章简介11.1 编制依据11.2 工程基本情况1第二章 连续墙钢筋笼吊装32.1吊装工艺32.2安全性计算52.3 起重吊装作业危险因素及安全措施7第三章 起重工安全操作规程93.1 一般规定93.2 基本操作113.3 吊装113.4 吊索具1212广东水电二局股份有限公司第一章简介1.1 编制依据中华人民共和国安全生产法中华人民共和国建筑法起重机吊运指挥信号GB5082-85；起重机械安全规程GB6067-85；起重机司机安全技术考核标准GB6720-86湛江市鉴江供水枢纽工程盾构工程招标文件及设计资料1.2 工程基本情况1.2.1工程概况湛江市鉴江供水枢纽工程是为解决湛江钢铁基地及外围东海岛、坡头区供水水源而兴建的挡潮蓄淡兼灌溉、航运功能的水利枢纽。湛江市鉴江供水枢纽工程输水管线起于坡头区的蛋浦村鉴江河右岸，经南三河至南三岛，在最窄处以海底隧道通过湛江湾，终点是东海岛湛江钢铁基地专用水库（安全水池），主输水管线总长26.4km。湛江湾跨海盾构隧道是输水工程的一部分，位于湛江湾（又称广州湾）最窄处，桩号0+000.0002+750.000，长2.75km，由南三岛至东海岛，横穿海底，走向S14.1W。设计盾构隧道内径5.4m左右，内铺2根DN1800输水管道，管材为钢管，隧道中心轴线高程-22m-56m，斜率3.09%-3.946%，隧道地下埋深1655m，水下埋深16m55m。盾构跨海隧道最深处的海底高程为-36.6m，盾构顶面高程-52.85m，覆盖层厚度为16.25m。桩号0+000.000布置有接收井，井径内径16m，井口高程7m，井底高程-38.0m，井深45m。桩号2+750.000布置有始发井，井径内径16.5m，井口高程7.5m，井底高程-19m，井深26.5m。盾构始发井、接收井建筑物布置见下表。表1-1 建筑物布置概况表工程部位桩 号直 径（m）深度（m）接收井0+000.00016.047盾构隧道0+000.0002+750.0006.32460（水下）始发井2+750.00016.526.51.2.2吊装工程概况本工程位置处在东海岛，原地面为细砂层，必须对连续墙施工场地进行硬化，硬化采用C20砼厚度20cm，以确保机械行走的安全。钢筋笼标准段外型尺寸最大的为0.86636.5m，最大吊装高度为45m，最大起重重量约为30吨（包括钢筋笼、预埋件、钢丝绳、工字钢重量）。东海岛始发井围护结构地下连续墙钢筋笼吊装时由一台135T履带吊配合一台35T轮式吊机整体一次吊装，吊点位置事先进行检算。 1.2.3 起重吊装安全管理组织机构（见图1-2-3）司索：组长：马祥标专职安全：苏尔曼司索：钢筋班组起重班组混凝土班组图1-2-3 起重吊装安全管理组织机构图第二章 连续墙钢筋笼吊装2.1吊装工艺 2.1.1 施工场地平面布置根据钢筋网设计尺寸制作钢筋网，为保证钢筋网制作平直规整，钢筋网在场内加工厂进行加工，始发井钢筋加工场地占地不小于35m8m。钢筋网根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段划分来制作。根据吊机性能，始发井钢筋笼做成一个整体，采用直接吊装的方法下放钢筋笼。2.1.2 机械的选择主吊机采用135T履带吊；副吊机采用30T汽车吊。 图2-1-2 135T履带吊示意图2.1.3 吊具设置扁担采用两条32#以上槽钢焊接，长度为5m；每条扁担梁与一组钢制定滑轮连接,滑轮轮槽宽度为30mm,直径大于钢丝绳直径的25倍,吊绳采用26钢丝绳。2.1.4 吊装程序1）钢筋网片制作、焊接质量检查。2）吊点制作：水平吊点设置3道，每道2个，在钢筋网片中间设置二道，在距钢筋网片两端5米处各设置一道。在每个吊点的位置水平方向增加一条32mm加劲筋，在吊点的位置增加一个立柱筋，增加两层网片的整体性。3）起吊时，主吊机前两道吊点上，副吊机挂到底部吊点上，主副吊钩同时起吊，在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后，继续提升主吊钩，并缓慢放松副吊钩，使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态，拆去副吊钩，再对位沉放入槽中。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖拉。为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆，在钢筋笼的下端系拽引绳用人力操纵。4）沉放钢筋笼时，采用吊线坠至少从两个方向控制垂直度，按导墙面标高测量控制各起吊扁担的竖向位置，使钢筋笼对准槽段中心准确地插入槽内。沉入槽内时，吊点中心应对准槽中心，钢筋笼侧面与相邻槽段混凝土接头面之间适当留空隙，徐徐下降，控制不产生横向大摆动碰坏槽壁。在水平方向上，用红油漆在钢筋网中心作标志，同时在导墙的相应位置也用红油漆作标志，在钢筋笼下沉过程中，始终保持两标志点重合，如出现偏差，需经调整后才能继续沉放。图2-1-4-1 钢筋网起吊示意图及实物起吊图 图2-1-4-2 钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图2.2安全性计算2.2.1钢丝绳的验算本工程吊装钢筋笼采用26、4*16+1钢丝绳。1）计算钢丝绳破断拉力：根据钢丝绳的规格型号，由金属材料手册查表得26、4*16+1的钢丝绳在强度极限取1670N/mm2时的破断拉力总和S=613000*1.214=744182N；钢丝绳破断拉力SP=S*=744182*0.82=610229N；（注: 为换乘系数，4*16+1钢丝绳换乘系数取0.82）。2）钢丝绳安全系数：用于机动设备的钢丝绳安全系数取5，考虑到钢丝绳新旧、以及磨损程度，求得的允许拉力根据绳的新旧程度乘以一定系数，本工程此系数定为0.75。 3）钢丝绳允许拉力：允许拉力=破断拉力安全系数75%=61022950.75=91534N。4）本工程最大起重量约Q=30T，为钢丝绳分支与水平线间夹角45度，钢丝绳根数n为4根；每根钢丝绳的拉力F=（Q10n）sin=53033N91534N当钢筋笼垂直吊起后,每根钢丝绳的拉力F=Q104=75000N91534N所以本工程采用26、4*16+1钢丝绳符合要求。2.2.2 主吊机的选用及验算主吊机采用135吨履带吊机，型号CCH1000，根据其吊装能力的机械性能，当吊车的臂杆伸长到51m、作业半径为10米时，其吊装重量为54吨，取安全系数为0.82，即吊装重量为44.3吨。因本工程钢筋笼的最大吊装高度为46m，最大起重重量约为30吨（包括钢筋笼、预埋件、钢丝绳、扁担重量），故主吊机采用135吨履带吊机能满足受力要求和施工高度、作业半径的要求。2.2.3 副吊机的选用及验算副吊机采用35吨汽车吊，根据其吊装能力的机械性能表，当吊车的臂杆伸长到19m、作业半径为5米时，其吊装重量为20.55吨，取安全系数为0.85，即吊装重量为17.5吨。因副吊机只是在钢筋笼起吊时协助主吊机起辅助起吊作用，将钢筋笼的底部吊起离开地面约3050cm即可,约承受钢筋笼总重的一半,而本工程钢筋笼的最大起重重量约为30吨，一半钢筋笼的重量为15吨，故副吊机采用35吨汽车吊能满足受力要求和施工高度、作业半径的要求。2.2.4吊耳的选用及验算1）吊耳采用A3钢板，按30t荷载计算，采用双点吊、即每个吊耳的吊力P=300KN/2=150KN。2）A3钢材的孔壁抗拉应力=120N/mm，数据来自SDJ13-78。3）吊耳壁实际拉应力计算：=cj（R+r）/（R-r），应满足0.8要求。0.8为应力有均理论折减系数。其中：cj为局部紧接承压应力，cj=P/（t*d）=150KN/（40*50）=75N/mm；为吊耳的孔壁拉应力；其中：P为单个吊点拉力，150KN；t为吊耳钢材厚度，40mm；d为吊耳内轴的直径，50mm；cj为吊耳局部紧接承压应力；R为吊耳的半径，25+70=95mm；R为吊耳内轴的半径25mm。所以，吊耳孔壁实际拉应力=75*（95+25）/（95-25）=86.16N/mm查规范SDJ13-78，得A3号钢 =120N/mm，即=86.16N/mm0.8=96N/mm。所选用钢材及吊耳满足要求。2.2.5吊耳焊缝强度计算取吊耳与钢垫板、钢垫板与扁担之间连接的最小焊缝210mm进行计算。选用A3钢，查规范SDJ13-78焊缝的容许应力表（N/mm）A3钢按级焊缝质量要求抗拉容许应力wt=175N/mm。实际抗拉应力计算：=N/（Lw*t）=150000N/（210-10）*25=30 N/mmwt =175N/mm，即焊缝满足要求。其中：为焊缝实际拉应力；N为实际承拉力150KN；Lw为焊缝的计算长度210-10（mm）；t为焊接中最小构件的厚度25mm。2.3 起重吊装作业危险因素及安全措施表2-3 起重吊装作业危险因素及安全措施序号危险源安全措施1作业场所地基承载力不足、起重设备距基坑、岸、坡的边缘安全距离不足。起重吊装前，工程部、物资部、安全部和起重司机、起重指挥工等应进行现场场地的勘察，具体落实各项安全措施和明确吊装要求。2起重司机及指挥人员未持证上岗，指挥信号不明确、不规范，起重司机违反起重作业“十不吊”原则。起吊大型物件必须有起重工、丝索工指挥并保证持证上岗，指挥应配合使用声音信号和手势信号、旗语等；加强对起重作业“十不吊”原则的监督落实，发现违章进行处理。3钢丝绳、滑轮组、卷扬机、吊钩违反国家强制报废标准。按省统一用表要求，做好起重机械运行记录、设备检修记录，达到报废标准的必须更换。所使用的钢丝绳必须每日检查，发现达到报废标准立即更换。4在变幅或旋转过程中，起重力矩超过额定负载、起重设备力矩限制器、限高装置失灵。钢丝绳头固结必须满足规范要求，加强日常检查。起重设备必须取得安全检验合格证；司机严格按设备安全操作规程操作；在吊重物旋转臂杆前，禁止边起臂边旋转。5卡环、吊点有缺陷或使用不规范；被吊物绑挂不牢固或偏心。自加工吊具应经受力计算，并符合安全使用标准要求；相关验证资料应备案。加强起重安全知识宣传和教育；加强现场监督检查；起重司机发现捆绑不合格应拒绝起吊。6起吊过程中钢筋笼解体电焊工持证上岗；加强钢筋笼焊接质量检查；吊点附近集中受力区100%网点焊接。7转运过程中钢筋笼摇晃，造成吊机失稳便道硬化及平整度应满足要求；吊机禁止急停急起；钢筋笼上拉绳索派人控制，钢筋笼的过度摆动；转吊时物正前方40米范围内除必要的参与作业人员外，不准有他人继续作业和停留、通过。第三章 起重工安全操作规程3.1 一般规定1、起重工必须经专门安全技术培训，考试合格持证上岗。严禁酒后作业。2、起重工应健康，两眼视力均不得低于1.0，无色盲、听力障碍、高血压、心脏病、癫痫病、眩晕、突发性昏厥及其他影响起重吊装作业的疾病与生理缺陷。3、作业前必须检查作业环境、吊索具、防护用品。吊装区域无闲散人员，障碍已排除。吊索具无缺陷，捆绑正确牢固，被吊物与其他物件无连接。确认安全后方可作业。4、轮式或履带式起重机作业时必须确定吊装区域，并设警戒标志，必要时派入监护。5、大雨、大雪、大雾及风力六级以上（含六级）等恶劣天气，必须停止露天起重吊装作业。严禁在带电的高压线下或一侧作业。龙门吊停用后用缆风绳将其固定。6、在高压线垂直或水平方向作业时，必须保持下表所列的起重机与架空输电导线的最小安全距离。7、起重机司机、指挥信号、挂钩工必须具备下列操作能力1）起重机司机必须熟知下列知识和操作能力；（1）所操纵的起重机的构造和技术性能。（2）起重机安全技术规程、制度。（3）起重量、变幅、起升速度与机械稳定性的关系。（4）钢丝绳的类型、鉴别、保养与安全系数的选择。（5）一般仪表的使用及电气设备常见故障的排除。（6）钢丝绳接头的穿结（卡接、插接）。（7）吊装构件重量计算。（8）操作中能及时发现或判断各机构故障，并能采取有效措施。（9）制动器突然失效能作紧急处理。2）指挥信号民必须熟知下列知识和操作能力：（1）应掌握所指挥的起重机的技术性能和起重工作性能，能定期配合司机进行检查。能熟练地运用手势、旗语、哨声和通讯设备。（2）能看懂一般的建筑结构施工图，能按现场平面布置图和工艺要求指挥起吊、就位构件、材料和设备等。（3）掌握常用材料的重要和吊运就位方法及构件重心位置，并能计算非标准构件和材料的重量。（4）正确地使用吊具、索具，编插各种规格的钢丝绳。（5）有防止构件装卸、运输、堆放过程中变形的知识。（6）掌握起重机最大起重量和各种高度、幅度时的起重量，熟知吊装、起重有关知识。（7）具备指挥单机、双机或多机作业的指挥能力。（8）严格执行“十不吊”的原则。即：被吊物重量超过机械性能允许范围不吊；信号不清不吊；吊物下方有人不吊；吊物上站人不吊；埋在地下物不吊；斜拉斜牵物不吊；散物捆绑不牢不吊；立式构件、大模板等不用卡环不吊；零碎物无容器不吊；吊装物重量不明不吊。3）挂钩工必须相对固定并熟知下列知识和操作能力：（1）必须服从指挥信号的指挥。（2）熟练运用手势、旗语、哨声的使用。（3）熟悉起重机的技术性能和工作性能。（4）熟悉常用材料重量，构件的重心位置及就位方法。（5）熟悉构件的装卸、运输、堆放的有关知识。（6）能正确使用吊、索具和各种构件的拴挂方法。8、作业时必须执行安全技术交底，听从统一指挥。9、使用起重机作业时，必须正确选择吊点的位置，合理穿挂索具，试吊。除指挥及挂钩人员外，严禁其他人员进入吊装作业区。10、使用两台吊车抬吊时，吊车性能应一致，单机荷载应合理分配，且不得超过额定荷载的80%。作业时必须统一指挥，动作一致。3.2 基本操作1、穿绳：确定吊物重心，选好挂绳位置。穿绳应用铁钩，不得将手臂伸到吊物下面。吊运棱角坚硬或易滑的吊物，必须加衬垫，用套索。2、挂绳：应按顺序挂绳，吊绳不得相互挤压、交叉、扭压、绞拧。一般吊物可用兜挂法，必须保护物平衡，对于易滚、易滑或超长货物，宜采用绳索方法，使用卡环锁紧吊绳。3、试吊：吊绳套挂牢固，起重机缓慢起重，将吊绳绷紧稍停，起挂不得过高，试吊中，指挥信号工、挂钩工、司机必须协调配合。如发现吊物重心偏挂或其他物件连等情况时；必须立即停止起吊，采取措施并确认安全后方可起吊。4、摘绳：落绳、停稳、支稳后方可放松吊绳。对易滚、易滑、易散的吊物，摘绳要用安全钩。挂钩工不得站在吊物上面。如遇不易人工摘绳时，应选用其他机具辅助；严禁攀登吊物及绳索。5、抽绳：吊钩应与吊物重心保持垂直，缓慢起绳，不得斜拉、强拉、不得旋转吊臂抽绳。如遇吊绳被压，应立即停止抽绳，可采取提头试吊方法抽绳。吊运易损、易滚、易倒的吊物不得使用起重机抽绳。3.3 吊装1、作业前应检查被吊物、场地、作业空间等，确认安全后方可作业。2、作业时应缓起、缓转、缓移，并用控制绳保持吊物平稳。3、移动构件、设备时，构件、设备必须和拍子