施工组织设计下载简介

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起重机的起重量必须大于或等于所吊装抓铲机的重量和索具重量之和，即Q≥Q1+Q2

≥42t +0.7t=42.7t

GB 51114-2015 露天煤矿施工组织设计规范式中 Q－起重机的起重量；

Q1－抓铲机的重量；

Q2－索具的重量，取700kg；

H≥h1+h2+h3+h4

式中 H——起重机的起重高度（m）；

h1——安装支座表面的高度（m），从停机面算起；

h2——安装空隙，不小于0.3m；

h3——绑扎点至所吊抓铲机底面的距离（m）。

h2——索具高度（m），自绑扎点至吊钩面；

H≥h1+h2+h3+h4

≥9+0.5+2+4.5=16m

当起重机位于后墙处吊装时，需要跨过已浇筑的砼墙。根据以下公式算出最小起重臂长：

L≥L1+L2≥

式中 L——起重臂的长度（m）；

h——起重机下铰至吊装支座的高度（m）；

h=h1－E

f——起重钩需跨过结构的距离（m）；

g——起重臂轴线与已完成结构间的水平距离，至少取1m；

α——起重臂的仰角；

抓铲机起吊过程中，相关数据如下：

经计算，采用200t吊车能够将抓铲机吊装就位。

（五）、活动平台强度、刚度校核

（1）、活动平台受力分析

抓铲机在活动平台上布置示意图如下：

抓铲机在工作时，随着大臂的旋转，抓铲自重，工作荷载通过履带传给平台的力在大小，作用点上是变化的，最不利的情况是一条履带悬空，另一条履带的一部分与平台接触时，假定此时的作用点在一条履带距一端1/4全长处，即作用点距平台边线1.2+1/4*4=2.2m处，大小为自重和荷载重。抓铲机自重400KN，荷载为50KN，动载系数取1.5，则计算荷载为675KN。

钢材为Q235钢，许用应力 [σ]=160Mpa，焊条采用J422型，许用应力[σ]=160Mpa。

计算荷载由两侧纵桁按杠杆平衡原理分担（如图），N1、N2为纵桁分担的荷载，P为计算荷载。

N2=0.85/4×P=143K

以下校核按受力较大一侧纵桁的强度进行。

①假定纵桁荷载呈三角形分布（与实际近似）

N1=qmax×6.7×1/2

∴qmax=2×532/6.7=158.8KN/m

②力分布三角形或梯形面积

s①=1/2×12.8×0.35=2.24KN

s②=1/2×（12.8+49.568）×1=31.184KN

s③=1/2×（49.568+86.28）×1=67.924KN

s④=1/2×（86.28+123）×1=104.64KN

s⑤=1/2×（123+158.8）×1=140.9KN

s⑥=1/2×（90.09+158.8）×1=124.045KN

s⑦=1/2×（23.35+90.09）×1=56.72KN

s⑧=1/2×23.35×0.35=4.086KN

ΣS=532.1KN=N1

P0=1/2 s①=1.12KN

P1=1/2（s①+ s②）=16.712KN

P2=1/2（s②+ s③）=49.554KN

P3=1/2（s③+ s④）=86.282KN

P4=1/2（s④+ s⑤）=122.77KN

P5=1/2（s⑤+ s⑥）=132.472KN

P6=1/2（s⑥+ s⑦）=90.38KN

P7=1/2（s⑦+ s⑧）=30.403KN

P8=1/2s⑥=2.043KN

a、求支座反力RA、RB

∴ RA=236.9KN，同理得RB=295.225KN

两端立杆与支座很近，故P0和P1、P7和P8可合并为一个杆件计算内力。

Σx=0， s67=0

Σy=0， sB7= P7+P8=32.446KN

∴s6B=322.94KN，sBG=187.72KN

Σx=0， sGF=sGB=187.72KN

Σy=0， s6G=0

s56=310.86KN

Σx=0， s45=s65=310.86KN

Σy=0， s6G= P5=132.47KN

Σx=0，

sFE=339.40KN

节点E：

Σx=0， sED=sEF=339.40KN

Σy=0， s4E=0KN

∴sD4=101.82KN ，s34=280.20KN

Σx=0， s23=s34=280.2KN

Σy=0， sD3= P3=86.28KN

∴sD2=207.85KN， sDC=159.40KN

节点C：

Σx=0， sCA=sCD=159.4KN

Σy=0， s2C=0KN

∴s2A=288.75KN， s12=0KN

节点1与A计算与上同，各杆如上图所示。

由以上计算知，纵桁下弦杆受最大拉应力：

σ= sEF/A=339.4×103/2×18.51×104=91.68Mpa＜[σ]=160Mpa

式中：sEF为弦杆最大拉力，sEF=339.4KN

A为弦杆截面积，对双[14a槽钢，A=2×18.51cm2。

故弦杆强度满足要求。

杆6B受压力最大，校核焊缝强度

式中：S6B—焊缝剪力，S6B=322.94Kpa

H—焊脚高度，h=0.6cm

L—焊缝总长，l=14/sin54.46。×4=67cm

材料设计抗剪值125Mpa，安全系数1.5

[τ]=125/1.5=83.33 Mpa

∴τ=80.33＜[τ] =83.33

①、受力分析：平台的计算荷载为P=675KN

经平上的枕木、钢板分配，可假定为均布载荷

q=P/A=675/6.4×4=26.37Kpa

式中：P—平台计算荷载，P=675KN

A—平台面积，A=6.4×4m2

②、横梁间距0.5m，载荷如下图

③、计算节点内力：用节点法计算

节点及杆件内力计算结果于上图，下张杆受最大拉力，斜杆结点受最大剪力。

式中：S—下张杆最大拉力66.68 Kpa

A—下张杆截面积，对L70×70×7，A=9.424cm2

式中：S—剪力，S=39.04

A—剪面积，A=2×70×0.6

经校核计算：平台纵桁、横梁构件节点处强度满足，其中纵梁在计算时没有考虑分担力的作用，在实际工作中作为强度储备。

故平台强度满足使用要求。

（六）、钢梁强度刚度校核

（1）、钢梁受力分析：钢梁承受活动平台一侧的轮压力，将平台的重量和工作荷载向钢梁分解。平台自重70KN

当x＝0.48m时，C点最大弯矩MC＝129.5Mpa

当x＝2.16m时，BD段最大弯矩MBD＝372.86Mpa

（2）钢梁截面惯性矩和抗弯截面模量

钢梁截面形状如图所示，为两根［40b槽钢对扣，上下复焊厚12mm钢板组成的箱形梁。查表得Ix=18644.5cm4

（七）、行走轮轮压验算

根据以上计算，在抓铲机工作时，最大轮压力为：

2PLmax=N2=312.8KN

PLmax =156.4KN

而当行走轮为φ400，运行速度≤0.17m/s时，许用轮压为170KN，

即PLmax≤170KN ,满足抗压。

（八）、抓铲机吊装及作业平台移动

起吊位置选在沉井后墙处，吊车进场路线：207国道→电厂运煤道路→工地大门→砂石料场道路→后墙。对吊车进场道路进行平整，清理吊车进场路线附近的障碍物。具体见吊车吊装位置平面布置图。

吊车就位后，工作前应先空载运行检查，并检查各安全装置的灵敏可靠性。各项安全装置检查可靠后，开始进行试吊检验，起吊重物离地面200~300mm后停机，确认符合要求时，方可正式作业。

抓铲机上井后，为防止抓铲机在作业时由于沉井的倾斜和其他原因导致的滑动和倾覆，用钢丝绳在抓铲机履带的四个端部和钢制平台连接起来，使二者成为一个整体。

平台移动采用布置在前后墙处的两个卷扬机同时牵拉实现的，每台卷扬机配备1个操作人员，平台移动时两人配合进行。由于抓铲机抓土效率不高，在一个格仓内抓土需要几个小时，因此平台不经常移动，抓铲机施工完一个格仓后，开动卷扬机将平台移动到下一个格仓位置继续施工。抓铲机作业和平台移动不能同步进行，即抓铲机施工时平台禁止移动，平台移动时抓铲机禁止作业。

四、抓铲抓土不排水下沉

由于沉井所处地层不均匀，地质情况复杂，考虑到沉井井顶距地面仍有数米的高度，加之沉井平面尺寸大，故抓铲机抓土时，利用搭设在井顶部的移动式平台实现全平面内作业。

沉井下沉共投入两台抓铲，抓铲容积1.2m3。沿沉井长边方向，以中隔墙为界，分别负责两侧格仓的抓土，并实现对称作业和井顶均衡配重。抓铲下井时，挖设坡道自行驶离。

㈠、工期计算及劳力配备

1、抓铲机力能计算及工期确定

沉井下沉水下挖方工程量为:

宽×长×下沉深度×虚方系数×回淤超挖系数

＝31.4×43.6×11×1.2×1.1=19880m3。

每台抓斗作业时的生产效率：

按每次抓斗土方体积1m3，每6分钟1斗，每班8小时工作制，考虑测量配合、抓铲移动、潜水探摸等其他工作的影响，台班工作效率取50%。

每班平均出土量=1×60÷6×8×0.5=40m3/班

按每天三班制二台抓斗同时生产，计算工期为：19880/（40×3×2）=83天，考虑天气，维修等因素的影响，工期定为90天。

沉井抓铲抓土不排水下沉施工采用三班制连续作业，每班次各工种配备情况如下表：

㈡、作业顺序及土方处置

作业时，先行抓取中间几格仓的土体，逐步形成大锅底后使沉井下沉，具体抓土顺序见下图及说明：

抓土顺序 N：⑴11→12→13→14　　 S：⑴11→12→13→14

⑵10→9→8　　 ⑵10→9→8

⑶4→3→2→1　 　 ⑶4→3→2→1

⑷5→6→7　　　 ⑷5→6→7

抓铲机作业时抓出的土方或卵石就近吊放在沉井外围的基坑内，不再搭设流槽，基坑被填满后用装载机或挖掘机将基坑内的土方装入载重汽车运至业主指定地点堆放桥梁实施性施工组织设计，运输过程中对洒落在地面的泥块、砂石等及时安排专人清扫。

抓土作业的间歇，潜水员水下探摸配合，以便形成中央锅底使沉井顺利下沉。

㈢、 抓铲抓土下沉操作要点

抓铲抓土时，应先挖掘井底中央部分的土，使形成锅底。一般锅底比刃脚低1～1.5m时，沉井即可靠自重下沉，而将刃脚下土挤向中央锅底，再从沉井内继续抓土，沉井即可继续下沉。抓铲抓土应对称进行，使其均匀下沉，仓内土面高差不宜过大。沉井锅底应均匀出土，下沉过程中应根据测量资料进行纠偏，当沉井偏移达到允许偏差值1/4时必须纠偏。

为了使抓斗能在井孔靠边的位置上抓土，可在井孔顶部周围预埋几根钢筋挂钩。偏抓时，当抓土斗落至井底后，将抓土头张口用的钢筋丝绳挂在钢筋钩上，并将抓土斗提起后突然松下，抓土斗即偏向井壁落下，再收紧闭口用的钢丝绳，即可达到偏抓的目的。

施工中，在沉井四周设4个观测点，每天定时测量，一般每4个小时一次，测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉施工。沉井壁上安排专人对井下沉面标高通过测绳测量，及时反映锅底深度，控制抓泥位置和方量，确保沉井快速、平稳、安全地下沉至设计标高。

本阶段沉井将下沉到位，在下沉至接近标高1m时静电地板施工方案，应减少吊车每斗的抓土量，避免沉井下沉结束后，锅底太深，导致一方面沉井不能按预期目标稳定，终沉标高超出规范允许误差；另一方面封底抛石过多，封底效果不理想。

（四）、沉井下沉测量监控及质量控制

在沉井制作完成后，在井顶及外壁混凝土表面用油漆标出纵横中线，在沉井四角用油漆在测点垂直线上画出四个相同的标尺，标尺的零点从刃脚底算起。四个零点不在同一平面上时，取最低点为零，其余各点的标尺应计入相应的高差。在沉井纵横中线及四角处挂垂球，以随时监视沉井是否倾斜，以便采取措施纠偏。