垂直运输方案

杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案1目录一、引言：.................................................................................................3二、工程概况：........................................................................................32.1工程简述...............................................................................................32.2行车介绍...............................................................................................4三、盾构法施工轨道运输系统的组成和运输物质循环：....................43.1本项目的门吊布置：..........................................................................43.2垂直运输系统组成：..........................................................................5四、运输方案的设计、计算：................................................................64.1渣土运输车容量选择..........................................................................64.2渣土的松方系数和容量的确定：......................................................74.3运输能力计算和设备配置：..............................................................74.4每循环渣量估算：..............................................................................74.5每循环渣重估算..................................................................................74.6门吊每车次卸渣循环时间估算..........................................................84.7门吊每工作日理论、实际极限卸碴车次：......................................84.8按门吊能力计算，不同容量渣车每工作日理论、实际垂直运输能力（环数）：...............................................................................................8五、钢丝绳计算........................................................................................9杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案25.1大钩.......................................................................................................95.2小钩.......................................................................................................9六、门吊操作安全注意事项：................................................................9七、施工现场应急预案：......................................................................117.1应急组织机构....................................................................................127.2职责分工.............................................................................................127.3应急预案的实施................................................................................12杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案3垂直运输方案一、引言：土压平衡盾构法施工的垂直运输配置方案，涉及到与盾构机能力匹配及施工进度、一次配置成本或长期使用成本、对本标段七今后不同标段的适用性、以及施工管理的易操作性等问题。盾构机如要达到较高的施工进度需配置强大的施工运输系统如要取得高的施工效益需配置最侍的施工运输系统。垂直运输方案应在两者之间度选择合适的平衡点。二、工程概况：2.1工程简述本工程位于杭州市萧山区，其中杭发厂站-人民广场站区间为2号线全地下盾构区间，区间起讫里程为上行线SDK5+665.328～SDK6+350.666（下行线XDK5+665.328～XDK6+350.666），区间上行线长685.338m（下行线长685.863m）。盾构从人民广场南端头井始发沿市心中路下掘进，先后旁穿北河上的泰安桥和长廊顶河上的华荣桥，抵达杭发厂站北端头后调头，再次始发掘进至人民广场南端头。为满足盾构施工渣土、管片及相关设备材料的吊卸等要求，计划在人民广场站南端头井上方安装1台MG38/15T通用门式起重机。人民广场站盾构施工场地布置图详见2.1杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案4图2.1人民广场站盾构施工场地布置图2.2行车介绍MG38/15吨门式起重机由河南省矿山起重机有限公司2009年1月制造，跨度24m，整机外型尺寸（长×宽×高）34m×12m×17m，总重115吨，该起重机为双梁箱型结构，起重小车起升高度（地面至梁底）11m。驾驶室设在供电电缆端的大梁处，用于吊装盾构管片，渣土及设备下井等工作，该机最大单件零件为主梁，箱形结构。盾构机的最大部件98T。三、盾构法施工轨道运输系统的组成和运输物质循环：3.1本项目的门吊布置：本项目的门吊布置采用一台15/38T龙门吊主要负责现场的碴土、管片等多种材料的下井吊运工作。龙门吊的场地布置图所示：杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案53.2垂直运输系统组成：由提升门吊、固定在行车的翻转倒碴装置、门吊轨线、地面渣坑等组成垂直运输系统。包括渣土的垂直运输及管片、材料垂直下输。3.3轨道运输系统循环过程：杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案6如图所示：编组列车进入隧道时，管片运输车、砂浆运输车为重车，将管片和砂浆和其他材料运进，运渣车为空车。驶出隧道时管片运输车、砂浆运输车为轻车，运渣车为重车，将渣土水平运出。列车到达洞口地出渣井后，提升门吊把渣车车箱吊离渣车底盘到达地面相应的高度后，车箱随门吊小车横移到渣仓纵方向位置，再随门吊大车移动到渣仓横向位置，利用设置在门吊上的翻转机构，随着吊钩地下落，车箱及渣土利用重心与转轴的不平衡而翻转卸渣（如图所示）。四、运输方案的设计、计算：4.1渣土运输车容量选择在影响垂直运输系统能力的所有因素中，唯一没有选择余地的是门的提升速度。重物在自由状态下提升的速度一般不超过30m/min大车小车的运行速度一般为20—30m/min左右。根据门吊的提升速度、大车小车的运行速度的计算，每台门吊每天的极限提升循环车数为120车。因此，渣车容量的大小成制约垂直运输能力的因素，渣车容量越大则垂直运输能力越大。本工程采用14方碴车进行出土，每杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案7箱土最大容重约为28T。4.2渣土的松方系数和容量的确定：地质情况不同于将导致松方系数差别大，但后配套运输系统要适应多个盾构区间掘进，所以一般按照1.5松方系数计算,如与实际不符则靠增减渣车数量来解决。根据经验，不管松方系数如何，实际容重多为1.8—2.0T/m3左右，这是因为当切削的岩土粒度较大时，往土仓加的泥水填满了岩土的空隙。当切削的岩土粒度较小时，松方比较密实，与实方的重量差不多。4.3运输能力计算和设备配置：本工程参数为：盾构机切削直径：φ6340管片宽度：1.2m出渣井提升高度：20m隧道坡度：220/004.4每循环渣量估算：每循环松方渣量：G=π×R2×B×μ=3.14×3.172×1.2×1.5=56.8m3μ为松方系数。4.5每循环渣重估算每循环渣重：56.8×2.0=113.6T为了有足够的牵引力能力储备,容重系数按2.0计算.杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案84.6门吊每车次卸渣循环时间估算设：小车平均行走行程10m，提升及下降平均速度8m/min，小车行走平均速度12m/min，大车增均行走速度20m/min。每循环工序时间：Σ=10.2min≈12min(实测值）。4.7门吊每工作日理论、实际极限卸碴车次：每工作日理论极限循环车次为：24小时×60分钟/12分钟=120车次每工作日实际循环车次设为：16小时×60分钟/12分钟=80车次4.8按门吊能力计算，不同容量渣车每工作日理论、实际垂直运输能力（环数）：由：环数=提升车次数×渣车容量（m3）÷每环松方渣量（m3）渣车容量11.514.5备注理论环数23.53024小时作业实际环数15.72016小时作业五、钢丝绳计算5.1大钩土箱自重约4T，每箱土最多装土（14*2.0）约重28T，吊具扁担采用3cm钢板制作，吊具总共约重3T根据公式：N≥S*A/W，W=吊具自重+吊物重量其中N为安全系数杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案9S为钢丝绳破断拉力A为钢丝绳根数W为载荷总重N=9，A=10，W=350KN将数据代入上式可得：Smin≤315KN查表可得选用直径为22mm，我们采用直径为24的钢丝绳，5.2小钩小钩主要吊管片，每次吊三块管片，当吊落底三块管片最重约为10T，吊具重约为0.5T根据公式：N≥S*A/W，W=吊具自重+吊物重量Smin≤9KN查表可得选用直径为15mm，我们采用直径为直径为18的钢丝绳，可承受足够的负载。吊管片时，吊带采用长度为3m，最大抗拉10T的柔性吊带两根呈60o吊运。两吊带作用在管片上的水平跨度3m。作用在每根吊带上的最拉力约为8T。该吊带能承受足够的负载六、门吊操作安全注意事项：1、行车操作手须经训练考试，或持有操作证者方能独立操作，未经专门训练或考试不得单独操作。杭州地铁2号线一期工程SG2-3标垂直运输方案102、开车前就认真检查设备机械、电气部分和防护险装置是否完好、可靠。控制器、制动器、限位器、电铃、紧急开关等主要附件失灵，严禁吊运。3、必须听从挂钩起重人员指挥，但对任何人发出的紧急停车信号，都应立即停车。4、行车操作人员必须在得到指挥信号方能进行操作，行车起动时应先发出明确信号，使在场每一个人都确认无误才可操作。5、当接近限位位器，大小车临近终端速度要缓慢。不准用倒车代替制动、严禁吊物在人头上越过。不准从行车上跨越。6、应在规定的安全走道、专用站台或扶梯