武汉市地铁轨道交通土建工程45T龙门吊安装拆卸方案.doc

武汉地铁市轨道交通21号线土建施工部分BT1项目第一标段 45T龙门吊安拆方案 中 国 建 筑 工 程 总 公 司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.武汉市轨道交通21号线土建施工部分BT项目第一标段工程后百新区间45T龙门吊安拆方案编制：张伟浪审核：左新平审批：刘宏林中建三局集团有限公司武汉市轨道交通21号线土建施工部分BT项目第一标段工程第一项目部二0一六年一月目 录第一章、工程及设备概况51.1工程概况51.1.1后百区间概况51.1.2百新区间概况51.2设备概况71.2.1工作原理71.2.2结构概述7第二章、编制依据10第三章、施工组织及管理10工期计划施工进度12第四章、施工准备12第五章、安装与拆卸工艺145.1安装与拆卸前的准备145.2吊装顺序165.3门吊安装165.3.1大车运行机构安装165.3.2小车吊装255.3.3操纵室、梯子、栏杆安装265.3.4穿钢丝绳、安装电缆卷筒及附件的安装265.3.5电气部分安装275.4钢丝绳安装285.5检查验收285.6门吊拆卸工艺流程295.6.1门吊拆卸305.6.2、拆卸准备315.6.3、总电源断开315.6.4、电气部分拆卸325.6.5、小车拆卸325.6.6、电控柜及电器件拆卸325.7.7、司机室、栏杆等拆卸325.6.8、端梁拆卸325.6.9、主梁拆卸335.6.10、支腿拆卸345.6.11、下横梁拆卸35第六章 、吊机、吊索具计算356.1 起吊重物验算356.2龙门吊安装及拆卸相关计算376.2.1地锚、缆风绳计算376.2.2地锚计算396.2.4 M24高强度螺栓(8.8)拧紧力矩计算说明406.2.4 地锚位置选定426.2.5各部件校核436.2.6 吊车的选型计算436.2.7吊索具工况计算446.3吊机支腿地面承载验算456.4压强计算：456.5抗剪计算46第七章、龙门吊轨道基础验算467.1 轨道梁弯矩计算477.1.1 龙门吊梁概况477.1.2轨道梁最大弯矩计算477.2龙门吊基础强度计算477.2.1地基承载力验算477.3 在地下连续墙基础验算487.3.1轨道梁截面受力验算：49第八章、安装计划50第九章、安全施工509.1安全目标509.2 安全保证措施509.3 龙门吊安装（拆除）危险源辨识表529.4、龙门吊安装（拆除）现场安全控制措施559.5、龙门吊安装（拆除）工序安全控制措施56第十章、突发事件应急处置及预防措施6110.1、突发事件风险分析和预防6110.2、应急组织机构6110.3、与内部单位和当地政府主管部门联系与沟通6410.4、应急处置程序6410.5、机械伤害事故应急预案6510.6、吊装事故的应急预案6610.7、触电事故应急预案6710.8、疫情、食物中毒、中暑应急响应6710.9具体应急对策68第十一章、附件693第一章、工程及设备概况1.1工程概况1.1.1后百区间概况后湖大道站百步亭花园路站区间起始于3号线后湖大道站与后湖大道交叉口，沿后湖大道路向东延伸，止于后湖大道与百步亭花园站交叉口，线路完全沿后湖大道敷设。区间沿线自西向东主要有汉口城市广场、百步华庭社区、百步亭幸福时代社区等。本区间起讫里程为：右CK10+408.600右CK11+043.750（左CK10+408.600左CK11+043.750），右线长度635.150m，左线长度635.126m（长链0.024 m）。线间距为16.217.2m，线路平面最小曲线半径为2500m，最大纵坡为26.000。本区间隧道埋深变化较大，在12.7019.5m之间浮动。区间设1处联络通道，位于里程右CK10+760.000（左CK10+759.976）。具体如下图后百区间平面布置图所示。图1.1-1 后百区间平面布置图 1.1.2百新区间概况百步亭花园路站新荣站区间起始于后湖大道与百步亭花园站交叉口，沿后湖大道路向东延伸，止于后湖大道与解放大道交叉口，线路完全沿后湖大道敷设。区间沿线自西向东主要有百步华庭社区、百步雅庭社区、新生活摩尔城柠檬墅、中华国际城等。本区间起讫里程为：右CK11+249.750右CK12+751.860（左CK11+249.750左CK12+751.860），右线长度1503.237m（长链1.127 m），左线长度1504.289m（长链2.179 m）。线间距为13.019.2m，线路平面最小曲线半径为700m，最大纵坡为27.000。本区间隧道埋深变化较大，在11.420.00m之间浮动。本区间共设2处联络通道，其中1#联络通道兼泵房位于里程右DK11+780.018（左DK11+784.387），2#联络通道位于里程右12+250.000（左DK12+255.475）。具体如下图百新区间平面布置图所示。图1.1-2 百新区间平面布置图图1.1-3 门吊安装布置图1.2设备概况1.2.1工作原理门式起重机（以下简称龙门吊）依靠大车沿地面轨道方向，小车沿主梁移动和起升机构上、下移动相互配合，使其达到在一定的空间范围内搬运物品的目的。表1.2-1技术特性及主要参数项 目参数45吨门吊主钩技术参数主起升速度(m/min)15/20m/min45t主钩起升高度(m)9m主起升电机功率(KW)132工作级别M6大车行走速度(m/min)47m/min大车电机功率(KW)8.5KWx4台小车行走速度(m/min)25/30m/min小车电机功率(KW)2KWx4整机重量(t)155T装机功率(KW)230Kw16吨副钩技术参数起升速度(m/min)15/20起升高度9电机功率(KW)55工作级别M61.2.2结构概述龙门吊是由桥架、小车（装有起升机构和小车运行机构）、大车运行机构、操纵室及电气设备等组成。起升机构、小车运行机构与起重机运行机构都备有单独的电动机进行各自的驱动。见下图（龙门吊结构图，有附图） 图1.2-1 龙门吊结构图图1.3-1龙门吊侧视图主梁采用计算机优化设计，主结构件（主梁、端梁、车架）的材料按照GB/T14406规定，为Q235B材料。主结构件（主梁）的设计静度在不影响起重机自重的条件下，都高于GB3811起重机设计规范，使主结构的承载能力和抗疲劳能力增强，提高整机的使用寿命。1)起重机运行机构A、大车运行机构大车运行机构采用4点分别驱动形式，共有8只车轮，其中4个为主动车轮，驱动比为1：2，每套主动车轮都有一套独立的驱动机构。大车运行机构在极限位置的碰撞或相邻起重机的碰撞采用吸收动能大，反弹小的聚胺脂缓冲器，有利于提高起重机主结构件和驱动系统的使用寿命，也确保龙门吊安全。走行机构采用“电机减速箱-走行轮分开”驱动方式。大车安装防风铁鞋，防风铁鞋未解除或未全部解除前，大车不能走行。B、小车运行机构小车架主结构为箱形焊接结构，具有足够的强度和刚度，能承受重载时小车加、减速引起的外力。小车架四角设置聚胺脂缓冲器,缓冲器能减缓满载小车以额定速度撞击轨道末端车挡时产生的冲击。1.2.2.2起升机构门机起升机构采用卷扬机式设计方案，有电动机、制动器、联轴器、减速器、卷筒、固定滑轮、钢丝绳、吊钩等组成。起升卷筒采用单层绕式。电动机采用YZB系列变频电动机起升采用配置电子式超载限制器。具有防过载、过压、欠压、失压、缺相、过流等保护功能。制动器采用双电力液压块式制动器，确保起升安全可靠。1.2.2.3小车运行机构小车运行机构是由电动机带动立式渐开线齿轮减速器，减速器的低速轴以集中驱动的方式连接装在小车架上的主动轮。电动机采用了双端出轴，轴的另一端装有制动器。1.2.2.4其他设备结构缓冲器-在起重机两根下横梁的两端，装有大车缓冲器。在小车车架的端部，装有小车缓冲器，以降低同跨度内的两台起重机可能相碰或者是起重机及小车行至两端限位开关时的冲击影响。大车电源由装在下横梁上的电缆滚筒、电缆以供给整个起重机的电源。全车采用软电缆布线，全车外露部分的电缆配有线槽，线槽下部及出口都有保护措施。电气设置了电子式超载限制器。第二章、编制依据（1）GB6067.1-2010起重机安全规程；（2）GB50278-2010起重设备安装工程施工及验收规范；（3）GB50256-2014电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范；（4）GB/T 5905-2011起重机试验规范和程序；（5）GB/T17908-1999起重机械技术性能和验收文件；（6）GB8918-1996优质钢丝绳；（7）GB/T 10183-2005桥式和门式起重机制造及轨道安装公差；（8）GB/T 14406-2011通用门式起重机；（9）05G525轨道联结。（10）JGJ276-2012建筑施工起重吊装工程安全技术规范（11）JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程(12) JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范第三章、施工组织及管理具体吊装施工人员分配见下表：根据工程实际需要，调整人力，由机电部、工程部配合施工。项目经理：项目常务副经理：项目副经理：工程技术部机电部经营部材设部项目总工：安全部综合办公室技术负责人安装拆卸负责人安全工程师丝锁工机修工电工焊工安装技工吊车工辅助工总负责人现场施工负责人工期计划施工进度 表3-1 施工进度计划序号安装部件时间（天）1施工准备阶段1 天（1）安装机具进场、所需设施就位1 天（2）安装设备进场2.组装及安装阶段16 天 （1）拼接主梁、安装小车供电装置及电缆6 天 （2）安装支腿上的平台、爬梯、栏杆及主梁栏杆1 天（3）吊装地横梁、支腿1 天（4）吊装主梁、小车、操纵室1 天（5）安装栏杆门、安全限位、附件等5 天（6）接通设备内外电源、限位开关开关、安全装置及附件（7）装吊钩、缠绕钢丝绳、1 天3.收尾阶段1天（1）检测、模拟运行、调试、试运行（负荷）（2）处理遗留问题（3）资料移交、清理场地、竣工验收说明：不停电、不下雨、不停工，正常施工18天。第四章、施工准备（1）百步亭花园路站场地及转弯车道满足龙门吊主梁运输的需要，安全清理完毕影响区域场地。（2）百步亭花园路站现场范围内：横向（垂直轨道）为主梁总长；纵向（沿大车轨道方向）至少为主梁总长度的2倍。门吊轨道梁已经制作好并已经验收合格。（3）安装现场范围内及吊装范围，无架空高压电线、电缆。（4）现场轨道安装完全符合GB-10183/88桥式和门式起重机制造及轨道安装公差及98G325轨道联结的国家规范。基础混凝土达到设计强度后，进行门式起重机轨道的安装。轨道安装完成后应平滑、圆顺，应符合表1-3，GBl018388桥式和门式起重机制造及轨道安装公差。表4-1 桥式和门式起重机制造及轨道安装公差序号项目允许误差1轨道接头高低差1mm2接头间隙2mm3接头左右偏差1mm4轨距最大偏差10mm5两根轨道高低差10mm6同一根轨道在3m范围的高低差5mm7同一根轨道在3m范围的旁弯5mm8同一根轨道最大高低差10mm（5）施工用电、用水的条件及消防器材配备齐全。（6） 两轨道之间内侧的地面，为后湖大道原硬化路面，满足载重汽车及汽车吊进入，进行吊装作业。 （7）施工机具准备。表4-2 施工用起重设备与辅助工具名称、规格序号名 称数 量规 格1汽车吊2辆120t及80t2电焊机2台BX3-5003氧气若干4乙炔气若干5钳工、电工工具3套6水准仪、卷尺1套NAL2327万用表、兆欧表各1套DM6015F、 ZC25-38手拉葫芦14只2t9地锚4件2.3t10缆风绳8根637-17.511地锚绳8根637-17.5长4m第五章、安装与拆卸工艺5.1安装与拆卸前的准备熟悉起重机安装图样、起重机的安装方位、现场施工需要。根据门式起重机的外形及相对尺寸，极限尺寸，与场地布置图定出安装现场的范围，汽车通道。按照安装、拆卸门架与安装拆卸、主梁的两个主要吊装步骤，确定现场的布局。 在新组装起重机轨道中选择完全符合轨道安装质量标准的位置安装起重机，而且同侧轨道水平在02mm之内，两轨道间的水平差8mm，在安装范围两端，轨道中心间距差2mm。设置地锚安装起重机前，应按发货清单清点各零部件的规格和数量，检查起重机的各主要部件有否变形和损坏，并及时处理。根据安装顺序，达到卸车一次到位。各部件重量见表表5-1 MG45t龙门吊主要结构及零部件重量序号部位名称单件重量个数1地梁台车总成约9.4t22支腿约4t43主梁约34.5t24小车约43t15端梁约3t26其他配件0.5M,接地电阻F=Fs=893.1Kg所以地锚设置能够满足要求。地锚的制作地锚采用2cm的0.4m*0.4m钢板制作，采用M16140的膨胀螺丝锚固在混凝土地面上，地锚如下图：6.2.4 M24高强度螺栓(8.8)拧紧力矩计算说明计算拧紧力矩的计算公式为： T=K*F*d式中d螺纹公称直径，mm； F预紧力，N； K拧紧力系数；拧紧力矩系数K摩擦表面状态精加工表面一般加工表面表面氧化表面镀锌有润滑无润滑有润滑无润滑有润滑无润滑有润滑无润滑K值0.100.120.130.150.180.210.200.240.180.22 根据上表及实际情况可知，K取0.22 。 预紧力的计算： 预紧力的大小需根据螺栓组受力的大小和连接的工作要求决定。设计时首先保证所需的预紧力，又补应使连接结构的尺寸过大。一般规定拧紧后螺纹连接件预紧应力不得大于其材料的屈服点s的80% 。对于一般连接用钢制螺栓F计算公式为：碳素钢螺栓 F=(0.60.7) s A s ; 合金钢螺栓 F=(0.60.7) s A s ; 高强度螺栓 F=(0.60.7) s A s ; 根据实际情况，此处选用公式进行计算。式中 s 螺栓材料的屈服点，MPa； A s 螺栓公称应力截面积，mm2； 详细计算如下： A s= d3= 式中 外螺纹小径，mm； 外螺纹小径，mm；外螺纹小径，mm；P 螺距，mm查资料可知，M24高强度螺栓=20.752mm，=22.051mm，由式可得=20.317mm；s=900MPa；则代入公式，可得A s=353mm2代入公式，可得预紧力为 F=222254 kNM24高强度螺栓的拧紧力矩为： T=K*F*dK=0.22 ，F=222254 Kn ，d =24 mm；则 T= 11721341 Nm参考各连接处选的的螺栓数量可知，连接强度满足要求。6.2.4 地锚位置选定由于场地限制，门吊的安装位置选在原路面处，因此地锚做如下布置：地锚设置如下图所示：图6-3 地锚设置图图6-4缆风绳与地锚连接图6.2.5各部件校核支腿的校核：支腿自重4t，采用2个吊点，每个吊点2t，选用公称抗拉强度为1770N/mm2的6*37钢丝绳，直径选用D=22mm，查上表可知其破断拉力为28.3t，安全系数K=28.3/（2.3/sin60）= 10.658倍（符合施工要求），卸扣采用2个10tD型卸扣，满足施工要求。地梁、台车等总成的校核：总成自重10t，采用2个吊点，每个吊点6t，选用公称抗拉强度为1770N/mm2的6*37钢丝绳，直径选用D=28mm，查上表可知其破断拉力为45.8t，钢丝绳水平夹角按最小60计算，安全系数K=45.8/（4.75/sin60）= 8.358倍（符合施工要求），卸扣采用2个10tD型卸扣，满足施工要求。主梁的校核：主梁自重35t，采用2个吊点，每个吊点17t，选用公称抗拉强度为1770N/mm2的6*37钢丝绳，直径选用D=44mm，查上表可知其破断拉力为113t，钢丝绳水平夹角按最小60计算，安全系数K=113/(7.5/sin60）= 13.058倍（符合施工要求），卸扣采用2个20tD型卸扣，满足施工要求。小车的校核：小车自重43t，采用4个吊点，每个吊点11t，选用公称抗拉强度为1770N/mm2的6*37钢丝绳，直径选用D=44mm，查上表可知其破断拉力为113t，钢丝绳水平夹角按最小60计算，安全系数K=113/(7/sin60）= 13.988倍（符合施工要求），卸扣采用4个10tD型卸扣，满足施工要求。附件的校核：其余附件自重1t，普遍采用2个吊点，每个吊点8倍（符合施工要求），卸扣采用2个10tD型卸扣，满足施工要求。6.2.6 吊车的选型计算地梁、台车总成吊装选型：总成自重10t，选用120t汽车吊，配重8.5t，臂长：13.9M；工作半径：8.1M；查表知汽车吊工作半径在9m，臂长在16.6m时，起重量41.5t：大于10t；满足施工要求。支腿吊装选型：总成自重4t，选用120t汽车吊，配重8.5t，臂长：18.4M；工作半径：12.3M；查表知汽车吊工作半径在16m，臂长在24.5m时，起重量为19.4t：大于4t；满足施工要求。主梁吊装选型：经主梁每条主梁重约35吨。用一台120t和一台80t吊机双机起吊，吊装时，120t吊机大臂长20.6m，起吊半径9m，根据性能表可查知起吊重量为40.5t，80t吊机大臂长18.1m，工作半径在9.5m，根据性能表可查知起重量为20.8t；两机抬吊合力为61.3吨，主梁重35t。考虑两台汽车吊抬吊时不均匀系数为0.8，起重量均大于18t；满足施工要求。小车吊装选型：选择一台120t汽车吊，一般选择臂长18.7m，工作半径8.6m的状态下进行，起重量大于小车自重42t，经查表，120t汽车吊，8m半径，臂长20.6m时，起重量为47t，满足要求。6.2.7吊索具工况计算吊装主梁时采用的钢丝绳34mm。根据起重机械吊具与索具安全规程中钢丝绳受力计算公式，钢丝绳的复核计算如下： 则P= KaQ/nK为钢丝绳的安全系数：8倍a为钢丝绳的不均匀系数：0.82Q为负载的重量n为钢丝绳根数P为单根钢丝绳承受拉力结论：当吊装主梁时：P= KaQ/n=80.82250KN/4=410KN 根据国标钢丝绳技术规格表查得：直径为34毫米钢丝绳的破断拉力不小于73600公斤，折合受力736KN。 P736kN ，故吊装主梁符合受力要求。当吊装小车时：P= KaQ/n=80.82280/4=459.2KN 根据国标钢丝绳技术规格表查得：直径为34毫米钢丝绳的破断拉力不小于73600公斤，折合受力736KN。 P73.75kPa,故地基承载力满足要求！根据已知厚度可以通过公式计算出混凝土地面的极限承载力。Fcd混凝土最大集中返力；h对于厚度小于300mm时，取1；Ftd轴心抗拉应力（C30取1.39MPa）；Um高度换算比=2（a+b）+4H，a=40cm,b=40cm（a,b分别为轮迹宽、长）; H厚度。代入数据得： 故场地混凝土地面抗压强度满足要求！6.5抗剪计算地面上铺设2m*2m的钢板，分散上部荷载，可将钢板与其下部的地面看做阶梯型的基础，计算钢板边缘的抗剪强度：其中：Vs交接处剪力设计值 受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800m