盾構(gòu)機(jī)吊裝計(jì)算書

1、精品文檔附件6：計(jì)算書1.單件最重設(shè)備起吊計(jì)算（1）單件設(shè)備最大重量：m=120t。（2）幾何尺寸：6240mm6240mm3365mm。（3）單件最重設(shè)備吊裝驗(yàn)算圖1 中盾吊裝示意圖工況：主臂（L）=30m；作業(yè)半徑（R）=10m額定起重量Q=138t(參見性能參數(shù)表)計(jì)算：G=mK1+q =1201.1+2.5=134.5t式中： m=單件最大質(zhì)量； K1=動(dòng)載系數(shù)，取1.1倍；q=吊索具質(zhì)量，吊鉤2t+索具0.5t； 額定起重量Q=138tG=134.5t（最大）故：能滿足安全吊裝載荷要求。為此選擇XGC260履帶式起重機(jī)能滿足盾構(gòu)機(jī)部件吊裝要求。2 鋼絲繩選擇與校核圖2鋼絲繩受拉圖主吊

2、索具配備：（以質(zhì)量最大120t為例）主吊鋼絲繩規(guī)格：637-65.0 盾構(gòu)機(jī)最大重量為120t，吊具重量為2.5t.總負(fù)載Q =120t+2.5t=122.5t 主吊鋼絲繩受力P： P=QK/(4sina) =34.57ta=77（鋼絲繩水平夾角），K-動(dòng)載系數(shù)1.1鋼絲繩單根實(shí)際破斷力S =331t鋼絲繩安全系數(shù)=331 /34.57=9.575， 大于吊裝規(guī)范要求的8倍安全系數(shù)，滿足吊裝安全要求。（詳見起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T3811-2008）符合施工要求）。3.吊扣的選擇與校核此次吊裝盾構(gòu)機(jī)，選用了6個(gè)55T的“”型美式卸扣連接盾構(gòu)機(jī)前盾、中盾的起吊吊耳與起吊鋼絲繩，設(shè)每個(gè)卸扣所承受的

3、負(fù)荷為H，則H=K1Q4式中 K1：動(dòng)載系數(shù)，取K1=1.1， Q：前盾的重量。則 H=K1Q4=1.11204=33T401.1=44t，滿足吊裝要求。5 盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)件吊裝翻身盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)件翻身采用一臺(tái)XGC260履帶起重機(jī)和一臺(tái)QY130K汽車吊雙機(jī)抬吊完成，XGC260掛上吊繩用卡環(huán)與前盾體上四個(gè)吊耳連接，QY130K掛上吊繩用卡環(huán)與盾構(gòu)機(jī)翻身吊耳連接，鋼絲繩與吊耳連接牢固后，兩臺(tái)吊車同時(shí)起吊試吊裝，脫離地面300mm后，檢查鋼絲繩及連接部件無問題后，繼續(xù)起吊至距離地面1m的位置停止起吊，QY130K汽車吊保持此吊裝高度不變，XGC260履帶起重機(jī)繼續(xù)提升，直至盾體處于垂直位置時(shí)，XGC2

4、60為受力最大狀態(tài)，完成盾構(gòu)翻身工作。如圖所示：根據(jù)QY130K起重機(jī)作業(yè)性能表，可知：在QY130K汽車吊主臂L=17.4m，吊車半徑3m、吊耳距離1m、安全距離1m，則作業(yè)半徑為R=5米。R=5米工況條件下，查性能參數(shù)表起重機(jī)額定起重量Q=78t；QY130K汽車吊最大實(shí)際起重量為：G1202=60t則：負(fù)荷率為75%80%，滿足吊裝要求。6 基礎(chǔ)承載力計(jì)算（1）承載力分析模型XGC260履帶吊自重約260噸，單邊履帶寬度1.1m，長度9.6m，兩條履帶外緣相距7.6m，起吊時(shí)履帶墊4塊走道板（尺寸6m2.5m，厚度20mm，單重重約5噸）。履帶吊通過兩履帶將重力傳遞至鋼板，受力面積為履帶

5、面積21.19.6= 21.12m2；鋼板又將重力傳遞至端頭硬化層，受力面積為鋼板面積462.5=60m2；端頭硬化層又將重力傳遞至端頭地層。圖3.5.2.1 履帶吊站位示意圖（2）地基承載力計(jì)算：地基承載力按地基承載計(jì)算（以主吊起吊重量120t最大重量為例），吊車自重為260t(含配重)，地基承載力按最大起重量120t時(shí)計(jì)算，若起吊120t重物地基承載力滿足要求，則其余均滿足。履帶吊的兩條履帶板均勻受力，再在地面鋪設(shè)鋼板，反力最大值可按下列公式計(jì)算。RMAX=a(P+Q)其中P吊車自重，Q為起重量，a為動(dòng)載系數(shù)，按a=1.1計(jì)算，得RMAX=1.1（260+120）9.8N/Kg =4096

6、.4KN吊車承力面積（兩條履帶板長為8.5米、寬1.22米）為防止履帶破壞地面硬化和增加受力面積，鋪設(shè)3cm厚的鋼板，鋼板尺寸為12m9mS=129=108m2吊車起吊對(duì)場地的均布荷載為：P= RMAX/S =4096.4KN/108m2=37.93kPa 吊車起吊對(duì)場地荷載取均布載荷1.4倍：35.011.4=53.101kPa 所以，單位面積的地基承載需求為53.101kpa,考慮安全系數(shù)2.5，則最大地基承載力為：53.1012.5=132.753kPa 吊裝過程中計(jì)算硬化 路面的承載力，只要大于132.753 KPa即可滿足要求。設(shè)計(jì)地面硬化厚度為35cm厚 C35鋼筋混凝土地面，把履

7、帶吊所壓的地面面積理想為條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)寬2.5m，長度15m，埋置深度0.35m，通過本標(biāo)段巖土工程勘察報(bào)告得知地基主要為卵石土土質(zhì)，查巖土工程勘察報(bào)告列表，砂卵石土的重度20.5KN/m3,粘聚力c=0Kpa，內(nèi)摩擦角=35。根據(jù)太沙基極限承載力公式：Pu=0.5Nb+Ncc+Nqd地基土的重度，KN/m3；b基礎(chǔ)的寬度，m；c地基土的粘聚力，KN/ m3；d基礎(chǔ)的埋深，m。N、Nc、Nq地基承載力系數(shù)，是內(nèi)摩擦角的函數(shù)，可以通過查太沙基承載力系數(shù)表見表3-1所示：太沙基地基承載力系數(shù)N、Nc、Nq 的數(shù)值表 表3-1內(nèi)摩擦角地基承載力系數(shù)內(nèi)摩擦角地基承載力系數(shù)（度）NNcNq（度）NN

8、cNq005.71.00226.5020.29.1720.236.51.22248.623.411.440.397.01.482611.527.014.260.637.71.81285.031.617.880.868.52.20302037.022.4101.209.52.68322844.428.7121.6610.93.32343652.836.6142.2012.04.00365063.647.2163.0013.04.91389077.061.2183.9015.56.044013094.880.5205.0017.67.4245326172.0173.0查巖土工程勘察報(bào)告列表，砂卵石

9、土的重度20.5KN/m3,粘聚力c=0Kpa，內(nèi)摩擦角=35。根據(jù)內(nèi)摩擦角=35（按34進(jìn)行查表）查表3-1得承載力系數(shù)N=36、Nc=52.8、Nq=36.6。代入公式Pu=0.53620.52.5+52.80+36.620.50.35=1185.105Kpa取安全系數(shù)k=2.5，因此地基的承載力為：fT= Pu/k=1185.105/2.5=474.042Kpa132.75Kpa從計(jì)算結(jié)果得知，地面硬化35cm厚C35混凝土完全可以承受最大承載力。7.側(cè)墻抗傾覆計(jì)算圖3.5.3 主動(dòng)土壓力示意圖吊機(jī)站位站在側(cè)墻背后，則相當(dāng)于側(cè)墻后填土表面有吊機(jī)所施加的荷載。吊機(jī)產(chǎn)生的總荷載為64.1kp

10、a，吊機(jī)寬度9.1m，簡化后，等同于一個(gè)大小為7.6kpa的均布荷載，分布長度為9.1m。擋墻深度為4m。受到的最大土壓力位置深度為H=4m，=35按照朗金主動(dòng)土壓力計(jì)算公式可得：，其中 為砂卵石土重度，q為均布載荷，Ka為砂卵石土主動(dòng)土壓力系數(shù)，c為砂卵石土凝聚力。查巖土工程勘察報(bào)告列表，砂卵石土的重度= 20.5KN/m3,粘聚力c=0Kpa。土壓力系數(shù)Ka=tan2（45-/2）=0.27。計(jì)算得，側(cè)墻受到的最大土壓力與最小土壓力為Pamax=（20.54+7.6）0.27=27.192Kpa。Pamin=7.60.27=2.052KPa由分布圖面積可求得主動(dòng)土壓力合力Ea及其作用點(diǎn)位置

11、：Ea=2.0524+0.5（27.192-2.052）4=58.488kNEa的作用點(diǎn)距墻角為C：C=2.05242.7+0.5（27.192-2.052）41.8/58.488=1.93m。始發(fā)端頭擋土墻厚度為0.3m，其重心距墻角的水平距離為0.3m，已知擋土墻總重量為2505kg+240099.83kg=242097kg，其重力的反作用力產(chǎn)生的力矩大小為M1=242097100.3=726.291kNm。土壓力產(chǎn)生的力矩為M2=EaC=58.4881.93=112.8818kNm抗傾覆系數(shù)K=M1/M2=726.291/112.8818=6.41.6因此，擋土墻的設(shè)計(jì)符合吊裝要求，不會(huì)傾覆。8吊耳受力計(jì)算盾構(gòu)機(jī)中盾最重為120噸，布置4個(gè)吊耳，平均每個(gè)受力30噸，刀盤重量62.3噸，布置2個(gè)吊耳，平均每個(gè)受力31.15噸。圖3.6.1 盾構(gòu)機(jī)刀盤吊耳圖圖3.6.2 吊耳圖（1）吊耳抗拉抗剪強(qiáng)度計(jì)算吊耳采用Q345普通熱軋鋼板氣割制成。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003查知，Q345厚鋼板的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為：各參數(shù)計(jì)算公式為： 式中：-吊耳上正應(yīng)力（最大正應(yīng)力）-翻轉(zhuǎn)后吊耳受剪應(yīng)力（最大剪應(yīng)力）W-吊耳上繩索應(yīng)力Sa-為吊耳所受拉應(yīng)力最大處的面積Sb為吊耳所受剪應(yīng)力最大處的面積計(jì)算結(jié)果如下：（1）（為圖3.6.2中A-A的截面積）（2）