进水口双向门机安装专项安全措施.doc

云南澜沧江糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（合同编号：NZD/C4）电站进口2500kN双向门机安装专项安全措施批准： 审查： 校核编制： 中国水利水电第七工程局澜沧江糯扎渡施工局二一一年三月 溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 电站进口2500kN双向门机安装专项安全措施 目 录1、工程概况11.1、概述11.2、安全措施编写的依据及原则11.2.1编写的依据11.2.2编写的原则22、安全组织机构23、工期要求及进度计划24、安全技术措施34.1、6#塔和7#塔塔顶孔洞封堵设计34.1.1 6#塔和7#塔拦污栅栅槽（叠梁门门槽）孔口盖板设计34.1.2 6#塔和7#塔检修门门槽孔口盖板设计54.1.2 6#塔和7#塔拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）孔口盖板设计74.2、汽车吊选择114.2.1 门机腿吊装124.2.2 门机主梁吊装164.2.3 小车架吊装185、其他安全措施196、资源配置216.1 人力资源配置216.2 施工机械设备217、文明施工22 -22 -溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 电站进口2500kN双向门机安装专项安全措施 电站进口2500kN双向门机安装专项安全措施1、工程概况1.1、概述电站进口2500kN双向门机设在进水塔顶821.500高程，门机跨度22m 。门机主小车额定起重量2500kN，总起升高度87m，坝面以上起升高度14.5m，主小车通过液压自动挂钩梁操作电厂进口检修门，并可执行进水口快速门及液压启闭机的安装、检修任务。副小车主要用于电厂进口拦污栅的启闭以及坝面上零星物品的转运。进水口双向门机安装主要结构尺寸如下：序号名称外形尺寸（m）单件重量（t）备注1大车运行机构5.3281.1572.144.32下横梁12.213.001.3510.2493上游侧门腿12.216.862.7447.3包括中横梁和上横梁4下游侧门腿12.216.862.7447.644包括中横梁和上横梁5主梁一35.73.451.75751.2536主梁二35.73.451.75751.0347主小车架8.78.42.553.4738副小车架8.97.32.31211.2、安全措施编写的依据及原则1.2.1编写的依据 招标文件、厂家设计图纸和安装说明书等技术文件 国内相关标准、规范及法规文件等； 制造厂提供的图纸、工艺、文件及相关要求； 我局所经历的大型水电站和国内其它大型水电站门机的安装经验。1.2.2编写的原则 保证门机安装质量、工期控制节点的原则； 保证现场安全文明生产的原则； 遵循统筹兼顾、综合平衡、合理安排的原则。2、安全组织机构根据进水口双向门机安装的需要，专门成立双向门机安装安全组织机构如下：总 指 挥：张建军副 总指 挥：肖天鹏（兼安全总监）技术负责人：黎小林安 全 员：李宗云技 术 员: 杨勇明质 检 员：王建民 蒲国斌 杨 兵 吴晓杰起 重人 员：张 荣 潘长利 杨孝春 黄家强 张明伦 何德奎 袁建利安 装人 员：贾志军 张建青 他得鹏 常万峡 李 杰 陈发明 张汉军 毕 川 杨 军 董冰冰 电 气人 员：胡先友 柯 均 张继伟门 机司 机：黎 权汽车吊司机：徐 超（25t） 300t汽车吊租用汽 车司 机：马官全 姚晓鹏3、工期要求及进度计划进水口双向门机安装计划为2011年5月1日2011年7月31日完成双向门机的安装调试工作。4、安全技术措施4.1、6#塔和7#塔塔顶孔洞封堵设计根据设计图纸电站进水口体型图（1/1212/12）与招标文件塔体结构布置图相对比，由于进水口坝体结构发生改变，坝顶全是孔洞（详见下图），双向门机安装使用的汽车吊无法站位和正常通行，为了满足施工要求，必须在坝顶将6#和7#塔的拦污栅栅槽（叠梁门门槽）、拦污栅储栅槽、检修门门槽的孔洞采用钢结构全铺方式盖住，以便汽车吊在此处转弯调整行驶方向支腿站位，其形式如下：进水口塔顶结构示意图4.1.1 6#塔和7#塔拦污栅栅槽（叠梁门门槽）孔口盖板设计单孔拦污栅栅槽（叠梁门门槽）盖板材料表：序号材料名称规格型号单位数量1钢板10吨0.742工字钢I32a吨1.913等边角钢L454吨0.033电焊条507吨0.14合计吨2.78（1）工字钢梁的强度计算根据300t汽车吊外形尺寸知：300t汽车吊行驶状态重量是72t，共6轴，12个轮子，每个轮子承受的压力为72t/12=6t=60KN。又因为轮距为1.85m、2.85m、1.65m、2.85m、1.65m，前后轮最远距离为10.85m。而拦污栅栅槽（叠梁门门槽）孔口盖板长4.7m2m，自身重2.002t，而横向工字钢梁11根，每根承重为0.182t。所以每孔最多承受两轴轮子的压力，按汽车吊轮行驶在单根工字钢梁正中计算，工字钢梁采用单根I32a-2000mm组成。计算得单根工字钢所承受的压力为72t122+0.182t =12.182t122KN。工字钢梁所承受工作荷载为P=122kN；梁跨度取l=2m=2000mm。截面惯性矩为Ix=11080cm4；截面抵抗矩为Wx=692.5cm3。材质为Q235的工字钢取容许应力为f=160MPa。钢的弹性模量E=2.06105MPa。最大弯矩为 = =61 kNm工作应力为 = =88.09MPa故 =88.09MPa=160MPa 满足强度要求。（2）工字钢梁的刚度校核 承重梁容许挠度为=2mm。由公式 得 =0.891mm故 mmmm，梁的刚度满足要求。4.1.2 6#塔和7#塔检修门门槽孔口盖板设计单孔检修门门槽槽盖板材料表：序号材料名称规格型号单位数量1钢板10吨3.962工字钢I40b吨11.783等边角钢L454吨0.134电焊条507吨0.255合计吨16.12（1）工字钢梁的强度计算根据300t汽车吊外形尺寸知：300t汽车吊行驶状态重量是72t，共6轴，12个轮子，每个轮子承受的压力为72t/12=6t=60KN。又因为轮距为1.85m、2.85m、1.65m、2.85m、1.65m，前后轮最远距离为10.85m。而检修门门槽孔口盖板长11.2m4.5m，孔口距离为4.1m，自身重15.857t，而横向工字钢梁23根，每根承重为0.69t。所以每孔最多承受两轴轮子的压力，按汽车吊轮行驶在单根工字钢梁正中计算，工字钢梁采用单根I40b-4500mm组成。计算得单根工字钢所承受的压力为72t122+0.69t =12.69t=126.9KN。工字钢梁所承受工作荷载为P=126.9kN；梁跨度取l=4.1m=4100mm。截面惯性矩为Ix=22781cm4；截面抵抗矩为Wx=1139cm3。材质为Q235的工字钢取容许应力为f=160MPa。钢的弹性模量E=2.06105MPa。最大弯矩为 = =130.1kNm工作应力为 = =114.23MPa故 =114.23MPa=160MPa 满足强度要求。（2）工字钢梁的刚度校核 承重梁容许挠度为=4.1mm。由公式 得 =3.89mm故 mmmm，梁的刚度满足要求。4.1.2 6#塔和7#塔拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）孔口盖板设计单孔拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）盖板材料表：序号材料名称规格型号单位数量1钢板10吨13.762钢板20吨1.183工字钢I40b吨44.074无缝钢管2197吨0.975等边角钢L454吨0.256电焊条507吨0.57合计吨60.73（1）工字钢梁的强度计算根据300t汽车吊外形尺寸知：300t汽车吊行驶状态重量是72t，共6轴，12个轮子，每个轮子承受的压力为72t/12=6t=60KN。又因为轮距为1.85m、2.85m、1.65m、2.85m、1.65m，前后轮最远距离为10.85m。而拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）孔口盖板长24m7.3m，单元最小尺寸为6m7.3m，孔口距离为6m-0.144m2=5.712m，单元自身重14.516t，而纵向工字钢梁20根，每根承重为0.7258t。所以每孔最多承受两轴轮子的压力，按汽车吊轮行驶在两根工字钢梁正中计算，工字钢梁采用单根I40b-6000mm组成。计算得两根工字钢所承受的压力为72t122+0.7258t2 =13.4516t=134.6KN。工字钢梁所承受工作荷载为P=134.6kN；梁跨度取l=5.712m=5712mm。截面惯性矩为Ix=45562cm4；截面抵抗矩为Wx=2278cm3。材质为Q235的工字钢取容许应力为f=160MPa。钢的弹性模量E=2.06105MPa。最大弯矩为 = =192.21kNm工作应力为 = =84.38MPa故 =84.38MPa=160MPa 满足强度要求。（2）工字钢梁的刚度校核 承重梁容许挠度为=5.712mm。由公式 得 =5.57mm故 mmmm，梁的刚度满足要求。（3）工字钢横梁的强度计算根据300t汽车吊外形尺寸知：300t汽车吊行驶状态重量是72t，共6轴，12个轮子，每个轮子承受的压力为72t/12=6t=60KN。又因为轮距为1.85m、2.85m、1.65m、2.85m、1.65m，前后轮最远距离为10.85m。而拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）孔口盖板长24m7.3m，每间隔6m设置一排5个钢支墩，共3排，吊车全站上为12m范围内，其2单元自身重29.032t，每排工字钢横梁承重为（72t+29.032t）3=33.7t=337KN。工字钢横梁所承受工作荷载为P=337kN；横梁跨度取l=0.73m=730mm。截面惯性矩为Ix=45562cm4；截面抵抗矩为Wx=2278cm3。材质为Q235的工字钢取容许应力为f=160MPa。钢的弹性模量E=2.06105MPa。最大弯矩为 = =61.51kNm工作应力为 = =27.1MPa故 =27.1MPa=160MPa 满足强度要求。（4）工字钢横梁的刚度校核 承重梁容许挠度为=0.73mm。由公式 得 =0.03mm故 mmmm，梁的刚度满足要求。（5）立柱钢管强度和稳定性计算 根据300t汽车吊外形尺寸知：300t汽车吊行驶状态重量是72t，共6轴，12个轮子，轮距为1.85m、2.85m、1.65m、2.85m、1.65m，前后轮最远距离为10.85m。而拦污栅储栅槽（叠梁门储门槽）孔口盖板长24m7.3m，盖板中部有15个柱子支撑，自身重60.27t，每个柱子承受压力为（72t+60.27t）/159t=90KN。15根承重立柱的强度计算如下:查表2197-1750无缝钢管，A=46622；iX=7.5cm N = （72t+60.27t）/15 9104 N x = 1757.5 23.3钢管的外径d与其厚度t之比:查表A3钢：fy=235N/mm2d/t100*（235/fy)(1/2)219/731.29100*（235/fy)(1/2) =100轴心受压构件稳定系数由x 和y的较大值查得，219无缝钢管，x 和y相同。由x =23.3，查表，稳定系数=0.935, 面积A = 46622稳定性计算：A = 91040.9354662 = 20.65 N/2= 20.65MPa f=160 MPa结论：强度和稳定性满足要求。4.2、汽车吊选择根据进水塔塔顶结构布置图知，2#交通桥正对着7#塔，但在双向门机轨道之间是拦污栅栅孔、叠梁门门孔、储栅库等孔洞。为了节约资源，便于吊车站位，将汽车吊顺着2#交通桥直接开到7#塔顶（门机轨道中间），将吊车前后支腿直接打在储栅库的上下游两侧的混凝土墙体上。就可以满足汽车吊吊装时的承重荷载。布置图如下：根据进水口2500KN/1600KN/200KN双向门机图知，单件最重约33t，但为了满足2012年3月31日进水口金属结构设备安装工程全面完工的赶工要求，需将双向门机部分部件组装后整体吊装来加快施工进度。安装顺序为：大车行走机构上游侧门机腿下游侧门机腿主梁二主梁一上游侧端梁下游侧端梁主小车副小车。其组装后主要部件参数如下：序号名称外形尺寸（m）重量（t）备注1上游侧门腿12.216.862.7447.3包括中横梁和上横梁2下游侧门腿12.216.862.7447.644包括中横梁和上横梁3主梁一35.73.451.75751.2534主梁二35.73.451.75751.0345主小车架8.78.42.553.4736副小车架8.97.32.31214.2.1 门机腿吊装（1）吊装方案选择当大车行走机构按照放点位置安装完成固定后，将在6#塔顶组装好的上游侧门腿（中横梁和上横梁连接）和下游侧门腿（中横梁和上横梁连接）用300t汽车吊吊装。300t汽车吊吊装站位图如下：根据门机腿上、下游分别组装在一起约重48t（门腿自重加上吊具重量），门机腿高度为16.86m，加上大车行走机构1.35m，总吊高为18.21m，再加上吊绳（钢丝绳）的高度6m，总共吊装高度为24.21m。吊车旋转中心至上游侧门腿吊装中心最远为15.675m，所以计算得汽车吊吊臂长度应为28.85m。查127t汽车吊额定性能表：回转半径为16m，主臂长32.5m时，起重量为19.1t，小于门机腿的重量48t，所以投标时的127t汽车吊无法满足双向门机腿吊装要求。查200t汽车吊额定性能表：回转半径为16m，主臂长30.5m时，起重量为36.5t，小于门机腿的重量48t，无法满足双向门机腿吊装要求。查300t汽车吊额定性能表：回转半径为16m，主臂长30.5m时，起重量为49t，大于门机腿的重量48t，满足双向门机腿吊装要求。127t汽车吊机主臂额定性能表工作半径(m)主 臂 长 度(m)12.612.616.620.624.528.532.536.540.544.548.552.556.031201113.510710292495948881694.58682756657976706251666666255494075656554944.5383223.6848.54847444038.53222.120.194241.540.54036.532.529.821.319.915.8103736.535.535.533.530.527.921.319.715.814.912.61229.12828.927.826.224.521.318.715.814.511.81424.822.723.522.522.521.618.916.81513.311.11618.319.418.41919.116.915.113.612.210.31815.815.815.216.816.31513.512.311.19.62013.213.814.114.213.412.211.110.28.92211.512.412.212.111.710.910.19.48.32410.710.510.4109.99.28.67.7269.39.298.58.68.387.228887.37.47.67.46.73077.26.56.36.56.96.3326.365.666.15.8345.55.65.25.65.35.2365.14.85.14.54.5384.74.54.443.9404.243.53.7423.93.63.23.5443.22.82.7462.62.42.74822501.71.7521.4541.2200吨汽车吊主臂额定性能表回转半径13.3 17.621.926.230.534.839.143.447.75256.36033.520013914013011844.5131120120112116110114111959376561131001049210592104929188756960594978898082738273827381726464575748453938.53291072616559655965596558645956544340.536.53531.530.525.525.420.511125449.55348.553485449.55148383633.532.529.828.524.924.520.219.91716.8141642 413540.53642.536.5423631.528.328.9262623.62321.419.318.416.215.5182030.5 3228.331.527.93127.225.823.523.42121.519.619.618.117.616.414.914.2222425.1 24.722.124.121.421.820.419.217.617.916.416.715.415.414.413.713.2262819.8 19.117.119.217.716.315.115.113.914.313.213.412.512.311.530321613.31614.51413.212.811.812.211.311.710.910.810.1343613.211.312.411.711.210.610.59.810.29.69.48.8384011.210.2109.49.18.798.48.37.742448.98.58.37.97.87.47.26.746487.57.16.96.56.35.950526.15.75.65.254564.94.6300t汽车吊机主臂额定性能表回转半径（m）1520.225.430.535.740.946.151.256.46033.530020120018515244.51881741711591521521521525616113814812914812914212812111190781191041141021141021131011019383777368589109282918291829081857971676360555246.544.537121467-67-67576756675758525346.546.54140.5373431.530.52916184943 48424942.546.542.541.537.53723.533.530.529.427.22725.220223732.5 37.533.53834.534.531.530.527.827.725.325.223.423.521.8242629.627.5 30.527.528.726.525.623.523.321.621.720.220.218.8283025.624.822.6 23.921.821.820.32018.518.717.417.516.4323420.620.418.718.917.617.316.216.215.215.314.3363817.115.816.215.315.114.114.313.413.512.7404214.613.713.412.712.611.81211.3（2）钢丝绳选择S=K1K2K3Q/nP/K S钢丝绳拉力K1动载荷钢丝绳，一般取K1=1.1；K2不均衡系数,一般取K2=1.2-1.3；K3整定系数，钢丝绳与重心线所成夹角，K3=1/sin,查表钢丝绳的破断拉力吨K2=1.2，一般取65；Q吊装设备的重量；n吊索的分支数；P钢丝绳的破断拉力K钢丝绳安全系数，K=6；门机腿重48吨，当=65,查表K1=1.1，K2=1.2, K3=1.1, 选用四股钢丝绳吊装，n=4,则每根钢丝绳的拉力S = 1.11.21.1484 = 17.424吨P = KS =617.424= 104.544吨查表,选用637+1-1700 型号钢丝绳，直径为43毫米，钢丝绳的破断拉力118.5吨104.544吨，满足门机腿吊装要求。4.2.2 门机主梁吊装（1）吊装方案选择当门机腿安装完成固定后，将在6#塔顶组装好的主梁一和主梁二用300t汽车吊吊装。根据进水口2500KN/1600KN/200KN双向门机门架总图知，主梁二离300t汽车吊距离较远，所以只计算主梁二的吊装就可以了。其汽车吊300t汽车吊吊装站位图如下：根据门机主梁一、主梁二组装在一起各约重52t（主梁自重加上吊具重量），门机主梁安装高度为21.7m，加上吊绳（钢丝绳）的高度6m，总共吊装高度约为28m。吊车旋转中心至主梁二吊装中心最远为13.96m，所以计算得汽车吊吊臂长度应为31.29m。查127t汽车吊额定性能表：回转半径为14m，主臂长32.5m时，起重量为22.5t，小于门机腿的重量52t，所以投标时的127t汽车吊无法满足双向门机主梁吊装要求。查200t汽车吊额定性能表：回转半径为14m，主臂长34.8m时，起重量为42t，小于门机主梁的重量52t，无法满足双向门机腿吊装要求。查300t汽车吊额定性能表：回转半径为14m，主臂长35.7m时，起重量为52t，等于门机主梁的重量52t，满足双向门机腿吊装要求。（2）钢丝绳选择S=K1K2K3Q/nP/K S钢丝绳拉力K1动载荷钢丝绳，一般取K1=1.1；K2不均衡系数,一般取K2=1.2-1.3；K3整定系数，钢丝绳与重心线所成夹角，K3=1/sin,查表钢丝绳的破断拉力吨K2=1.2，一般取65；Q吊装设备的重量；n吊索的分支数；P钢丝绳的破断拉力K钢丝绳安全系数，K=6；门机腿重48吨，当=65,查表K1=1.1，K2=1.2, K3=1.1, 选用四股钢丝绳吊装，n=4,则每根钢丝绳的拉力S = 1.11.21.1524 = 18.876吨P = KS =618.876= 113.256吨查表,选用637+1-1700 型号钢丝绳，直径为43毫米，钢丝绳的破断拉力118.5吨113.256吨，满足门机主梁吊装要求。4.2.3 小车架吊装（1）吊装方案选择当门机主梁安装完成后，将在6#塔顶组装好的主小车架和副小车架用300t汽车吊吊装。根据进水口2500KN/1600KN/200KN双向门机门架总图知，主小车架较重为27t,所以只计算主小车架的吊装就可以了。地面300汽车吊主臂主小车架 根据门机主主小车架约重28t（主小车自重加上吊具重量），门机主小车架安装高度为22m，又因为主小车架宽8.7m，加上主小车架吊至最高点时盈利汽车吊主臂安全距离有1m，所以经计算，吊车回转中心距离吊点中心为19.675m，吊高为37.976m，汽车吊吊臂长度应为42.77m。查127t汽车吊额定性能表：回转半径为20m，主臂长44.5m时，起重量为10.9t，小于门机主小车架的重量28t，所以投标时的127t汽车吊无法满足双向门机腿吊装要求。查200t汽车吊额定性能表：回转半径为20m，主臂长43.4m时，起重量为21t，小于门机主小车架的重量28t，无法满足双向门机腿吊装要求。查300t汽车吊额定性能表：回转半径为20m，主臂长46.1m时，起重量为30.5t，大于门机主小车架的重量28t，满足双向门机主小车吊装要求。（2）钢丝绳选择S=K1K2K3Q/nP/K S钢丝绳拉力K1动载荷钢丝绳，一般取K1=1.1；K2不均衡系数,一般取K2=1.2-1.3；K3整定系数，钢丝绳与重心线所成夹角，K3=1/sin,查表钢丝绳的破断拉力吨K2=1.2，一般取65；Q吊装设备的重量；n吊索的分支数；P钢丝绳的破断拉力K钢丝绳安全系数，K=6；门机主小车架重28吨，当=65,查表K1=1.1，K2=1.2, K3=1.1, 选用四股钢丝绳吊装，n=4,则每根钢丝绳的拉力S = 1.11.21.1284 = 10.164吨P = KS =610.164= 60.984吨查表,选用637+1-1700 型号钢丝绳，直径为32.5毫米，钢丝绳的破断拉力66.65吨60.984吨，满足主小车架吊装要求。5、其他安全措施（1） 吊装前必须向所有施工人员进行详细的技术交底，做到人人胸有成竹。（2）吊装时由专人负责，统一指挥，信号明确。（3）吊装时重物左右两头各系一根100m的麻绳，每根46人拉拽，防止吊物在空中旋转。 （4）进入施工工地必须带戴好安全帽，系好帽带。（5）大风大雨禁止