盾构机吊装及安拆方案计算书

盾构机吊装计算书
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1.1钢丝绳选用
（1）钢丝绳选用（本次吊装采用中交天和、锦绣山河两个型号的盾构机，本次吊装索具的选用根据最大件中交天和盾构机前盾为例）盾构机的前盾、中盾、尾盾有四个吊点，刀盘有二个吊点。

中交天和盾构机的前盾、中盾、尾盾钢丝绳的选用按中交天和盾构机前盾考虑，构件最重105t。

最大直径：6440mm，长度：3810mm。

采用四个吊点，可求出吊点最大荷载为26.25t，应选用抗拉强度为177kg/mm2，D=66的6×37钢丝绳4根，查资料可知其破断拉力为254t。

254>105,满足施工要求。

锦绣山河盾构机的刀盘构件重60t，直径6470mm，厚度：1603mm。

采用两个吊点，单边采用两根钢丝绳。

可求出钢丝绳最大荷载为
25.5t/cos30°=29.5t，每根钢丝绳载荷为30t，应选用抗拉强度为
177kg/mm2，D=66的6×37钢丝绳，查资料可知其破断拉力为254t。

254>60,满足施工要求。

盾构机的台车：
盾构机的台车有四个吊点，重量最大的2号车架为29t。

可求出吊点最大荷载为7.25t。

选用抗拉强度为177kg/mm2，D=42的6×37钢丝绳，查资料可知其破断拉力为103t。

103>29,满足施工要求。

（钢丝绳标准选用
GB8918-2006，GB20067-2006）
1.2卸扣选用
中交天和盾构机的前盾、中盾、尾盾卸扣的选用按中交天和盾构机前盾考虑，构件重105t。

采用四个吊点，每吊点为26.25t，选用55t的卸扣，直径为66.5mm，安全负荷为55t，满足施工要求。

盾构机的刀盘重60t。

采用二个吊点，每吊点为30t，选用55t的卸扣，直径为66.5mm，安全负荷为55t，55t>30t,满足施工要求。

盾构机台车：
2#台车最重为29t，有四个吊点，每吊点为7.25t，选用17t的卸扣，直径为38.1mm，安全负荷17t，17t>7.25t,满足施工要求。

1.3吊耳受力计算书
吊耳焊缝探伤均由厂家在盾构机吊装运输施工现场前完成。

图1.2-1 卸扣技术参数表
1.4地基承载力
1.4.1吊装区域基地情况
本标段盾构机吊装吊吊机占位在端头加固后采用300mm厚双层C30钢筋混凝土地面上进行盾构机下井、拆除吊装，并在吊机支腿或履带范围垫40mm 的钢板作为路基板整体受力。

1.4.2起重重量
盾构机主体吊装按中交天和盾构机的前盾重量105t为例：
包括三个主要部件，分别是：前盾：重量105t；中盾：重量100t；刀盘：重量60t。

1.4.3履带吊吊装地基承载力计算
徐工260t履带吊，其两条履带分别加垫钢板，规格为6000*2200*40mm。

（1）起吊时地基承载力验算（按最大件中交天和盾构机前盾重量105t 计算）
1）主机重量： 45000kg 履带重量：44000kg
配重重量：130000kg 主、副臂重量：30000kg
其他附加配件重量：11000kg
前盾重量： 105000kg 合计：365000kg
2）吊机路基箱面积计算：6m×2.2m×4=52.8m2
3）地基承载力：（365000kg*10N/Kg）/52.8m2 =69.1kPa/㎡
4）考虑安全系数：69.1kPa/㎡×1.5=104kPa/㎡
（2）该地基承载力可通过路基箱均匀扩散至深层地基土上。

起吊时对地基承载力要求为：104kPa/㎡，根据地勘资料及现场加固情况，施工现场完全满足起吊需求。

1.4.4汽车吊吊装地基承载力计算（备用吊机）
徐工500t全液压汽车吊，其四个支腿分别加垫路基箱，规格为
5000*2000*200mm。

副吊的路基箱规格2500*2000*200mm。

（1）起吊时地基承载力验算（按最大件中交天和盾构机前盾重量108t 计算）
1）吊机重量： 96000kg 配重重量：135000kg
前盾重量： 105000kg 合计：336000kg
2）吊机路基箱面积计算：5m×2m×4=40m2
3）地基承载力：（336000kg*10N/Kg）/40m2 =84kPa/㎡
4）考虑安全系数：84kPa/㎡×1.2=101kPa/㎡
（2）该地基承载力可通过路基箱均匀扩散至深层地基土上。

起吊时对地基承载力要求为：101kPa/㎡，根据地勘资料及现场加固情况，施工现场完全满足起吊需求。

1.5主吊索具验算
（以最大件中交天和盾构机前盾组件重量105t为例）
主吊钢丝绳规格：6×37+1－170－72.0 8只头
前盾重量为105t；吊钩重量为1.5t；钢丝绳重量为0.5t
总负载Ｑ＝105t+1.5t+0.5t＝107t
主吊钢丝绳受力P；α=75°（钢丝绳水平夹角） K—动载系数1.1 P=Q*K/（4 ×sin75º）=30.5
钢丝绳单根实际破断力S破=303t
钢丝绳工作系数工作K值=S破/P=9.9在[K]=6-8许用范围内安全
配备：Ф72钢丝绳6m4根；卸扣55T级合金钢。

配备专用路基板规格：履带吊6000*2400*40*4块汽车吊
5000*2000*230*4块
图1.5-1吊点布置图
1.6副吊翻身索具配备
（以最大件中交天和盾构机前盾组件重量105t为例）
最大受力：Smax（平卧状态始吊时） Q59%=61.95t
副吊钢丝绳受力分析：
副吊钢丝绳规格：6×37+1－170－60.0 （4只头、双股）
副吊Smax=61.95t；吊钩重量为1.5t；钢丝绳重量为0.5t；
总负载Q＝61.95t+1.5t+0.5t+＝63.95t
扁担上部钢丝绳受力P上；β=70°（钢丝绳水平夹角） K—动载系数1.1 P上=Q*K/（4 ×sin70º）=18.7t 钢丝绳单根实际破断力S破=210t 钢丝绳工作系数工作K值=S破/P=11.2大于[K]=6～8许用范围内安全扁担下部钢丝绳受力P下；α=90°（钢丝绳水平夹角） K—动载系数1.1 P下=Q*K/（4 ×sin90º）=17.6t 钢丝绳单根实际破断力S破=210t 钢丝绳工作系数工作K值=S破/P=11.9大于[K]=6～8许用范围内安全配备：卸扣55t级合金钢。

图9-2
压杆稳定性计算：
扁担材料采用无缝钢管Φ159mm×20mm
查表得A=87.3cm ² i=4.9cm
[σ]=1600kG/cm²
Q计=Smax×K=63.85×1.4=89.39 K不均匀系数取1.4
P1=P2=Q计/2×sin70°=89.39/2×0.93=48.06t
P3=P1×cos70°=48.06×0.34=16.34t
长细比λ=l/i=400/4.9=81.6
查表ϕ=0.73
σ=P3/ϕ×A=16340/0.73×87.3=256.4kg/cm²<[σ]=1600kG/cm²安全1.7吊机工况分析
1.7.1履带吊
履带吊主钩吊（以最大件中交天和盾构机前盾组件重量105t为例）：（1）盾构前盾组件下井，260t履带式起重机主钩工况：主臂L=24m，作业半径R=9m，额定起重量151.4t；吊前盾时的总负载Q=107t（105t +2t 吊钩、索具），额定起重量151.4t。

（符合安全规范，负荷率70.7%）。

（2）盾构中盾组件下井，260t履带式起重机主钩工况：主臂L=24m，作业半径R=9m，额定起重量151.3t；吊中盾组件时的总负载Q=102t（100t +2t 吊钩、索具）额定起重量151.4t。

（符合安全规范，负荷率67.4%）。

（3）刀盘组件下井，260t履带式起重机主钩工况：主臂L=24m，作业半径R=9m，额定起重量151.4t；吊刀盘组件时的总负载Q=62t（60t +2t吊钩、索具）额定起重量151.4t。

（符合安全规范，负荷率41%）双钩抬吊：（以最大件中交天和盾构机前盾组件重量105t为例）
（1）（前盾组件）翻身，（平卧状态始吊时）主钩负载Smax主=
Q41%=43.05t；260t履带式起重机主钩工况：主臂L=25m，作业半径R=8m，额定起重量171.4t；吊前盾时的总负载Q=45.05t（43.05t +2t吊钩、索具），额定起重量171.4t，负荷率 26.3%（符合双机抬吊额定起重量安全规范）。

（2）（前盾组件）翻身，（平卧状态始吊时）副钩总负载Q59%=61.95t；260t履带式起重机副钩工况：主臂L=24m，副臂L=9m，副钩作业半径R=12.3m，额定起重量105t；平卧时最大负载Q=63.95t（61.95+2t吊钩、索具），副钩额定起重量105t，负荷率60.8%（符合双机抬吊额定起重量安全规范）
1.7.2备用汽车吊
（1）双机抬吊：（以最大件中交天和盾构机前盾组件重量105t为例）
①前盾翻身，（平卧状态始吊时）主调负载Smax 主=Q41%=43.05t；500T 起重机工况：主臂L=26.5m，作业半径R=9m，额定起重量153T；始吊时的总负载Q=45.05t（43.05t T+2T吊钩、索具），额定起重量153T（符合双机抬吊安全规范，负荷率29.4%，）
②前盾翻身，（平卧状态始吊时）副调负载Smax副 =Q59%=61.95t；160T 起重机工况：主臂L=17.87m，作业半径R=6m，额定起重量84T；始吊时的总负载Q=63.95t（61.95T+2T吊钩、索具）额定起重量84T（符合双机抬吊额定起重量安全规范，负荷率76.1%，）
（2）单机吊：
前盾起吊时，500T起重机工况：主臂L=26.5m，作业半径R=9m，额定起重量153T；吊前盾时的总负载Q=107t（105t +2t吊钩、索具）额定起重量153T（符合额定起重量的安全规范，负荷率69.9%，）。

中盾起吊时，500T起重机工况：主臂L=26.5m，作业半径R=9m，额定起重量153T；吊中盾时的总负载Q=102t（100t +2t吊钩、索具）额定起重量153T（符合额定起重量的安全规范，负荷率66.7%，）。

刀盘起吊时，500T起重机工况：主臂L=26.5m，作业半径R=9m，额定起重量153T；吊前盾时的总负载Q=62t（60t +2t吊钩、索具）额定起重量153T （符合额定起重量的安全规范，负荷率40.5%，）。

500t汽车吊起重性能表（配重135t）
160t汽车吊起重性能表
260t履带吊起重性能表。