天津6号线盾构区间盾构吊装方案(天拖~鞍山).ppt

2015年1月，中铁一局集团天津建设工程有限公司上报了天津地铁6号线土建工程施工第17合同段鞍山西路站至天坨站盾构隧道段工程的主要内容。一、工程概况，二、区间隧道工程总平面图，三、现场条件，四、周边环境及吊车布置概况，五、现场准备工作，七、盾构吊装主要参数及主要吊装设备的选择。八、地基承载力要求检查九项，吊车索具配备十项，吊耳焊接及强度检查十一项，盾构机吊装顺序十二项，盾构分体吊装施工十三项，盾构机吊装施工2020/6/10、3、1项，工程概况，天津地铁6号线土建施工第17节，共2站3节，盾构机吊装方案仅针对鞍山西路站至天拖站段准备。鞍山西路站至天坨站全长535.475米，该段左右线平行布置。路线从南七天坨站开始，向北经过红旗路，最后到达鞍山西路站。目前，盾构机进入车站所需的条件已经基本具备。由于盾构机正在维修中，掘进的开始日期暂定为上述时间，并将根据实际情况进行调整。(3)场地条件：天坨站北端的竖井为盾构始发竖井，位于红旗路与宝泽路交叉口，沿红旗路南北方向布置。始发工作井平面尺寸为14 . 78 . 15米(井壁)，预留盾构提升孔平面尺寸为117 . 5米(净空)，隧道始发点地面标高为3.25米，左右线洞口中心标高为-9.64米，车站总长为284.3米，标准管片宽度为20.7米，盾构管片宽度为24.7米，标准管片高度为13.51米。 盾构管片高度为15.21米。车站为地下二层三跨结构，为岛式车站，站台宽度为12米。 车站围护结构采用800mm厚的地下连续墙，车站盾构井段侧壁采用800mm厚的混凝土。3.1、鞍山西路站南端端头井为区间盾构接收井，位于红旗路与鞍山西路交叉口，沿红旗路南北布置，盾构接收工作井平面尺寸为14 . 38 . 15米(井内壁)，预留盾构吊装孔平面尺寸为117.5米(净空)。隧道起点地面标高为3.25米，洞口中心标高为-9.64米，车站全长223.3米，标准段宽22.7米，盾构段宽26.7米，标准段高13.51米，盾构段高15.21米，车站为地下二层三跨结构，为岛式车站，站台宽12米。车站围护结构采用800mm厚的地下连续墙，车站盾构井段侧壁采用800mm厚的混凝土。从鞍山西路站到天坨站，采用三菱土压平衡盾构机施工。三菱盾构机的主要设备由刀盘、前盾、中盾和盾尾组成。后支撑设备包括连接桥、拼装机、螺旋输送机和随动小车。盾构机外径6340毫米，盾构机总重量约450吨，大部件质量分别为前盾构98吨、中盾构85吨、刀盘35吨。其主要部件的尺寸如下表所示：3.2盾构机情况，4。周围环境概况及吊车布置。该段起点和终点远离道路两侧的建筑物，对盾构吊装、拆除和吊装施工没有影响。盾构隧道路面硬化情况：钢筋呈14 200网格布置，混凝土强度等级为C25，厚度为300毫米；采用850 600三轴搅拌和800 500双高压旋喷对端罩出口孔地基进行加固，大大优化了地基承载力准备20根木枕和20个木方作为临时支撑。准备6块防雨布(20英尺16英尺)。中间板上应提供多个孔，用于安装起重机吊点。(5)现场准备，(6)盾构机吊装的主要参数，(6)盾构机吊装的主要参数，(6)盾构机吊装的主要参数，(7)主要吊装设备的选择，(7)吊装所需的材料和机械清单，(单位：吨)500吨汽车起重机性能表，(单位：吨)，200吨汽车起重机性能表，(单位：吨)，吊装方法，(汽车起重机试吊，吊装方法，(汽车起重机双吊周转)，(汽车起重机双吊周转后的状态)，八， 地基承载力要求计算，在500T吊车每侧敷设规格为2500毫米2500毫米20毫米的钢板基础箱，使吊车腿应力通过基础箱和混凝土垫层均匀地扩散到深层地基土中。 吊装时地基承载力验算(按最大前重的98T计算)吊车重量：96T重量：135吨正面重量：98吨；其他：4T总计：333T类型：T=P Q，P为起重机重量加上配重，Q为起重重量；是吊臂的工作方位角，M=QR(起重半径r按10m计算)。Rmax=1517.1kN .8.地基承载力要求的验算。吊车路基箱的承重面积为2.5m 2.5m=6.25m2，吊车所在的路面采用单层钢筋网和30cm硬化的C25混凝土。考虑到地基扩大，硬化混凝土路面按路基箱两侧各扩大30cm计算：承载面积为(2.50.32) (2.50.32)=9.6m2，压实杂填土层在硬化路面以下，地基承载力特征值按180千帕计算。地基承载力为1517.1 kn/9.6 =158.0 kpa 180 kpa，满足要求。9.起重机的吊装、钢丝绳的选择和计算(1)使用1)637 1-656米钢丝绳的部件：前护罩、中护罩和刀盘。前护罩(中间护罩):满足要求。其中：0.82为钢丝绳的不均匀载荷系数，4为钢丝绳的数量，2580为钢丝绳的破断力，75.5为钢丝绳的起升角，98T为前护罩的重量，1770为钢丝绳的公称抗拉强度等级，以中间护罩为例。刀头：符合要求。其中：0.82为钢丝绳的不均匀载荷系数，2为钢丝绳的数量，2580为钢丝绳的破断力，75.5为钢丝绳的起升角，35T为刀头的重量，1770为钢丝绳的公称抗拉强度等级。(2)使用6371- 65 mm 14 m钢丝绳的位置：前护罩、中护罩、刀盘翻转、螺旋机和装配机。前护罩(中间护罩、刀盘)翻转：符合要求。其中：0.82为钢丝绳的不均匀载荷系数，2为钢丝绳的数量，2580为钢丝绳的破断力，81.8为钢丝绳的起升角。翻转时，200吨吊车使用的钢丝绳应承担一半重量，49t，1770为钢丝绳的公称抗拉强度水平，以中间护罩和刀盘为例。装配工(螺旋机):符合要求。9、起重机索具，其中：0.82为钢丝绳的不均匀载荷系数，2为钢丝绳的数量，2580为钢丝绳的破断力，60为钢丝绳的起升角，16T为捻接器的重量，1770为钢丝绳的公称抗拉强度等级，螺旋机以此为例。(3)使用位置3)637 1-3010米钢丝绳：盾尾。盾尾：符合要求。其中：0.82为钢丝绳的不均匀载荷系数，4为钢丝绳的数量，567为钢丝绳的破断力，67.3为钢丝绳的起升角，16T为盾尾重量，1770为钢丝绳的公称抗拉强度等级。卸扣应由盾构机的刀盘、前盾和中盾按照盾构机最重的部件前盾进行吊装和捆绑。构件重98t，采用四个吊点，每个吊点24.5t，卸扣55t；辅助吊点的每个吊点为25.5吨，卸扣为35吨，均满足施工要求。其他部件的最大重量为16t，选择35t卸扣以满足施工要求。(1)阏氏描述，起重工况示意图，吊耳简化模型图，(2)吊耳简化模型，前护罩焊接工艺图，吊耳应力图。吊装时，吊装钢丝绳长度不得小于6m。根据应力模型，角焊缝主要承受垂直于焊缝长度方向的力。对应力最大的前罩焊缝(最重构件98t)进行强度计算：前罩主吊耳采用气体保护焊，主材为Q235B，板厚为50毫米，焊缝类型为角焊缝，坡口类型为K型，焊缝长度为400毫米，焊缝上的拉力n=980 kn/4=245 kn；焊缝上的剪切力为n/tan 67=104千牛；焊缝的有效厚度he=0.7hf=0.750=35mm，hf是较小的焊脚尺寸；计算长度lw=实际焊缝长度-2HF=250-250=150毫米；由于焊接品牌为Q235B钢，角焊缝的强度设计值远远大于焊缝的强度设计值，因此焊缝强度满足要求。(由于焊缝直接承受动载荷，端部焊缝强度的增加系数f=1.0)，(3)焊缝强度校核，吊耳采用卧式集装箱板吊耳(高压型)，有4个前护罩、4个中护罩和4个尾护罩，2个刀盘和2个翻转护罩的吊耳。吊耳采用Q235B低合金高强度结构钢厚钢板气割而成。吊耳宽50毫米，长400毫米，高300毫米。焊接采用TFW-308L型焊丝(二氧化碳气体保护焊，焊缝抗拉强度580兆帕)，焊缝高度超过吊耳厚度至少10毫米，吊耳的焊接方向与钢丝绳的受力方向一致，避免过大的弯矩和剪切力。(4)吊耳分析和检查。吊耳、焊缝和应力关系示意性示出。屏蔽体的上述吊耳以相同的方式布置。举升前护罩98t时，最大负载是四个吊耳。因此，可以根据这种情况进行最不利的计算。剩余重量比前护罩轻，以前护罩计算为准。根据GB/T12469 (GB/T1591-2008)，Q235B低合金高强度结构钢厚板(40毫米)的允许抗拉强度为：=370兆帕，允许抗剪强度=580兆帕。计算的承载能力应不小于卸扣承载能力的35t。吊耳承载力的简化计算如下：1)吊耳的最小截面承载力：即吊耳的最小截面承载力大于卸扣强度，满足要求！2)焊缝截面承载力：满足要求，焊缝强度考虑为580兆帕。3)考虑到吊耳不能完全承受轴向力，焊缝的抗弯强度简化：吊耳焊缝截面的最大弯矩：焊缝截面的最小弯矩(弯矩作用在短边方向):焊缝的最大弯曲应力：通过计算，即使不考虑加强板，吊耳和吊耳的焊缝也满足要求！其中：T吊耳水平简化分力；H吊耳高度300毫米；吊耳水平分量引起的焊缝弯矩MA焊缝和吊耳的最小应力横截面积；焊接和吊耳材料的容许应力；Ab凸耳焊接轮廓截面尺寸。根据以上分析，吊耳加工和焊接应严格按照相