石井顶管机吊装方案.doc

1、石井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程EPC 顶管机吊装专项方案 目录第一章 工程概况2第一节 编制依据2第二节 工程概况2第三节 工程地质与水文地质概况3第四节 工程特点及难点6第五节 施工计划及人员配置7第二章 吊装施工技术措施8第一节 吊装前准备8第二节 吊装设备检测8第三节 顶管机吊装计算9第三章 吊装安全措施19第一节 安全措施19第四章 文明施工及消防保卫措施25第五章 顶管机吊装安全应急预案26第一节 危险源辨识26第二节 应急救援组织机构与职责27第一章 工程概况第一节 编制依据（1）、建筑施工起重吊装安全技术规范JGJ 276-2012（2）、起重机

2、用钢丝绳检验和报废实用规程（GBT 5972-2006）（3）、起重机设计规范（GB/T 3811-2008）（4）、重要用途钢丝绳（GB8918-2006）（5）、工程建设安装起重施工规范（HG20201-2000）（6）、建设工程安全生产管理条例（国务院第393号令）（7）、特种设备安全监察条例（国务院549号令）（8）、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）（9）、起重机械安全规程（GB6067-2010）（10）、大型设备吊装工程施工工艺标准（SH/T3515-2003）（11）、石井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程设计图纸；（12）、石

3、井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程岩土工程勘察报告第二节 工程概况石井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程本工程线路全长18.2Km。工程地点位于广州市白云区石井河流域。石井河上游河面宽度20-30米，支涌宽度约为10-20米。由石井河主涌系统、支涌系统和沿线支涌入流组成。顶管管道采用专用顶管钢管和钢筋混凝土管，钢管壁厚28mm，每节长6m，重12t；钢筋混凝土管壁厚280mm，每节长2.5m，重17.5t。H、I线顶管材料采用钢管，J、P、F线顶管材料采用钢筋混凝土管，其中H、I线设计管径为D3000，长度共计4192m，J线设计管径为D3

4、000，管道长度2018m，P线设计管径D2200，管道长度1977m，F线设计管径D3000，管道长度为894m。采用泥水平衡机械顶管施工,其中NPD3000型号泥水平衡顶管机长3.6m，重56.8t；NPD2200顶管机重27.6t。施工总平面图图中蓝线跟黄线为顶管施工段，顶管工作井直径为10m，顶管接收井直径为9m。第三节 工程地质与水文地质概况一、地质情况1、沿线地层结构及工程地质特征据钻孔揭露，该区段地层按成因类型划分为：1人工填土层、2冲洪积层、3残积层、4岩石全风化带、5岩石强风化带、6岩石中风化带、7岩石微风化带，现分述如下：（1）人工填土层人工填土层：主要为人工堆填素填土，灰

5、、灰褐色，松散，稍湿。主要由碎石块、粗砾砂及粘性土堆填而成，顶部有 10-30cm 的砼路面。层顶标高为 2.206.40m，层底标高为 1.605.40m，厚度为 0.602.00m，平均厚度 1.25m。 （2）冲洪积层淤泥层：灰、灰黑色，流塑，饱和。冲积而成，含少量有机质，味腥。层顶标高为2.206.40m，层底标高为 1.605.40m，厚度为 0.602.00m，平均厚度 1.25m。粉质粘土层：灰黑、灰黄色，软塑。冲积而成。絮状结构，含少量细颗粒。层顶标高为-13.386.27m，层底标高为-15.783.77m，厚度为 1.506.20m，平均厚度 3.15m。粉质粘土层：灰褐、

6、灰黑、灰黄色，可塑，局部软塑。冲积而成。絮状结构，含少量细颗粒。层顶标高为-11.106.51m，层底标高为-13.806.01m，厚度为 0.508.90m，平均厚度 3.50m。粉质粘土层：灰黄色，硬塑。冲积而成。絮状结构，含少量细颗粒。层顶标高为-11.22-0.99m，层底标高为-12.02-2.39m，厚度为 0.802.60m，平均厚度 1.60m。粉砂层：灰黄色，饱和，松散。冲积而成。颗粒以亚圆形为主，矿物成分主要为石英及长石，级配较好，含少量粘粒。层顶标高为-10.226.30m，层底标高为-12.863.70m，厚度为 1.003.60m，平均厚度 2.45m。中砂、粗砂层：

7、灰黄色，饱和，稍密-中密。冲积而成。颗粒以亚圆形为主，矿物成分主要为石英，级配较好，含少量粘粒。层顶标高为-5.375.94m，层底标高为-10.682.94m，厚度为 2.006.30m，平均厚度 4.02m。砾砂层：灰黄色，饱和，稍密-中密。冲积而成。颗粒以亚圆形为主，矿物成分主要为石英，级配较好，含少量粘粒。层顶标高为-10.686.01m，层底标高为-14.364.31m，厚度为 1.0017.50m，平均厚度 5.82m。（3）残积层 粉质粘土层：灰黑色，可塑，局部软塑。由泥质粉砂岩风化残积而成。含少量细颗粒，泡水易软化崩解。层顶标高为-6.00m，层底标高为-7.70m，厚度为 1

8、.70m。（4）岩石全风化带全风化泥质粉砂岩层：棕红色，岩芯呈土柱状、土块状。矿物成分除石英外，已基本风化成土。岩石结构已基本破坏，风化极强烈。泡水易软化。层顶标高为-2.53-0.20m，层底标高为-5.83-4.40m，厚度为 3.304.20m，平均厚度 3.75m。（5）岩石强风化带强风化泥岩层：青灰色，岩芯呈半岩半土状、碎块状。矿物成分主要为粘土矿物，已部分风化成土，泥质胶结，胶结较好。泥质结构，水平层理构造。岩石结构已大部分破坏，风化裂隙发育。泡水易软化。层顶标高为-25.79-2.39m，层底标高为-29.49-7.79m，厚度为 0.805.40m，平均厚度 3.72m。强风化

9、泥质粉砂岩层：青灰色，岩芯呈半岩半土状、碎块状。矿物成分主要为石英、长石及粘土矿物，矿物呈亚圆形，已部分风化成土，泥质胶结，胶结较好。粉砂状结构，水平层理构造。岩石结构已大部分破坏，风化裂隙发育。泡水易软化。层顶标高为-22.80-1.48m，层底标高为-33.03-4.58m，厚度为 0.8010.90m，平均厚度 5.15m。（6）岩石中风化带中风化泥岩层：青灰色，岩芯呈短柱状、扁柱状，局部碎块状。矿物成分主要为粘土矿物，泥质胶结，胶结较好。泥质结构，层理构造。岩石结构部分破坏，风化裂隙较发育。层顶标高为-23.79-7.79m，层底标高为-25.79-9.29m，厚度为 1.503.50

10、m，平均厚度2.13m。中风化泥质粉砂岩层：棕红色，岩芯呈短柱状、扁柱状，局部碎块状。矿物成分主要为石英、长石及粘土矿物，矿物呈亚圆形，泥质胶结，胶结较好。粉砂状结构，层理构造。岩石结构部分破坏，风化裂隙较发育。层顶标高为-33.031.03m，层底标高为-34.03-10.07m，厚度为 1.0011.10m，平均厚度 6.85m。中风化泥岩、泥质粉砂岩及泥岩属于极软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级为类。岩石微风化带微风化泥岩层：青灰色，岩芯呈长柱状、短柱状。矿物成分主要为粘土矿物，泥质胶结，胶结较好。泥质结构，水平层理构造。岩石结构基本未变化，风化裂隙较少发育。层顶标高为-29.49m，层底

11、标高为-34.59m，厚度为 5.10m。微风化泥质粉砂岩层：棕红色，岩芯呈长柱状、短柱状。矿物成分主要为石英、长石及粘土矿物，矿物呈亚圆形，泥质胶结，胶结较好。粉砂状结构，水平层理构造。岩石结构基本未变化，风化裂隙较少发育。层顶标高为-20.57-4.58m，层底标高为-23.77-12.13m，厚度为 3.207.70m，平均厚度 5.73m。微风化石灰岩层：灰色，岩芯呈长柱状、短柱状。矿物成分主要为方解石，钙质胶结，胶结较好。微晶结构，水平层理构造。岩石结构基本未变化，风化裂隙较少发育，裂隙间发育少量方解石脉。层顶标高为-15.80-4.15m，层底标高为-36.05-14.34m，厚度

12、为 0.8031.90m，平均厚度 6.14m。本工程截污管道施工穿过中砂层、砾砂层，部分管道施工穿过岩石全风化带，采用泥水平衡机械顶管施工，局部地段选用具有破岩能力的顶管机。二、水文情况勘察施工期间，各钻孔均遇见地下水。本工程线路拟建在石井河流域，河涌内主要为雨水、生活及生产污水，水深约 0.50-2.00m，水流缓慢。由于本次勘察期间，河涌内均有水，各钻孔河涌内地下水位埋深为 0 米。陆上钻孔地下水位埋深 1.50-3.50 米。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年 49 月为雨季，大气降雨充沛，河涌水位会明显上升，10 月至次年 3 月因降水减少，河涌局部会出现干枯，地

13、下水位随之下降，根据地区经验，丰水期与枯水期水位变化幅度约为 1-3 米。第四节 工程特点及难点1、吊装设备较重，其中型号NPD3000重56.8t；2、部分顶管工作井周边布设有高压线，吊装过程中应时刻注意对起重设备吊臂的观察，避免吊装过程触碰高压线，造成伤亡事故。3、必须对顶管工作井周边地基做硬化处理，以满足吊装过程中的承载力，因吊车距离工作井比较近，应做好临边防护，同时注意对结构的观察，避免围护结构或主体结构变形。4、本工程顶管段总长为9074m，吊装钢管、混凝土管频繁，周围管线、构造物复杂，施工难度大。第五节 施工计划及人员配置一、工期计划计划开工日期2015年4月5日，计划竣工日期20

14、16年10月10日，计划工期555天左右，实际开工日期视现场情况而定。二、人员配置序号名称数量备注1总指挥1现场指挥、总协调2安全员1负责现场安全检查3技术员2顶管机组装技术支持4起重司机2吊车操作5信号工（指挥）2吊车指挥，需持证上岗6起重工4设备吊装7安装工4顶管机的组装8电气2电气系统安装及调试9电焊工2顶管机组装焊接作业10液压管路工2液压管路连接11普工4顶管机机组装辅助作业合计26第二章 吊装施工技术措施第一节 吊装前准备1）认真阅读拆卸、安装方案有关技术资料，核对构件的空间就位尺寸和相互的关系，掌握结构的高度、宽度，构件的型号、数量、几何尺寸，主要构件的重量及构件间的连接方法。2

15、）掌握吊装场地范围内的地面、地下、楼面、高空的环境情况。硬化吊装场地，保证场地开阔无障碍物。3）了解已选定的起重、运输及其它机械设备的性能及使用要求。4）进行细致、认真、全面的方案和作业设计的技术交底。5）顺序组织施工人员、机械设备、材料进场，并对主要吊装设备进行必要的检查、维修、试车。6）准备吊装用的绳索、吊具，及常用的起重工具。7）对吊装区域设立立警戒区和警戒人员维持吊装秩序，并对吊装人员进行工序交底，统一吊装信号，通过信号以保证各操作岗位动作协调一致，达到安全施工。第二节 吊装设备检测（1）、作业前对起重索具作全面检查，检查内容包括完好程度、规格型号、数量以及备用品是否齐全。（2）、对钢

16、丝绳进行检查。检查、判别及选用应遵守以下规定:根据吊装作业用途，按照不同的安全系数检查和选用钢丝绳。使用钢丝绳前，应对其磨损程度、绳股凸起、锈蚀、尖刺、扭曲等现象进行认真检查.判定其合用程度。检查钢丝绳是否存在断丝现象。（3）、对绳卡进行检查（4）、吊装作业使用卷扬机、倒链及千斤顶等机具时，应按照相应的安全技术要求进行检查，确认安全无隐患后方可使用。（5）、联系当地气象部门，确认风速、气温、气候等气象条件适合吊装作业。第三节 顶管机吊装计算一、吊装计算依据1、石井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污渠箱工程地质勘查资料2、石井污水处理系统管网工程石井河上游（均禾涌、夏茅涌）截污

17、渠箱工程顶管井结构图3、顶管机吊装设备清单4、汽车吊机的使用规定二、吊装施工流程2.1吊装流程平整场地吊车就位支腿全伸卡环绳索安装试吊正式起吊下放安装2.2吊装一般要求1）施工前组织有关人员进行熟悉图纸，方案以及进行安全术交底。2）构件在运输过程中，运输的支承点应按规定设置。3）构件在吊装过程中，吊点应按规定不得随意改动。4）构件在吊装过程中，应把构件扶稳后，吊机才能旋转和移动。5）构件在吊装过程中，严禁碰撞其它构件，以免损坏盾构机。6）机械机具使用前应重新检查其机械性能，确保符合使用要求。7）各件构件的吊装方法均为双机抬吊，因此根据实际情况，采用2点起吊，选用的2条钢丝绳长度必须一致，严禁有

18、长短不一，以负起吊后造成构件扭曲变形。8）各构件起吊后应呈水平。9）各构件移动时应小心移动，速度应缓慢，以免损坏顶管机。2.3主要吊装流程简述2.3.1平整场地（1）进出场道路必须满足顶管机部件运输、汽车吊进场的条件。（2）拆除施工区域内影响运输车辆、吊机行走、转向的障碍物、夜间施工照明充足。（3）整个施工区域要求平整结实，纵横向场地坡度12.3.2支腿（1）所有支腿全部伸出，保证吊车水平、稳定。（2）对地基承载力不能满足要求的场地进行地基加固处理，或者通过在支腿下部垫设方木、钢板达到要求。2.3.3绳索（1）、使用新购置的吊索具前应检查其合格证，并试吊，确认安全。（2）、作业时必须根据吊物的

19、重量、体积、形状确认吊点并选用合适的吊索具。（3）、使用卡环时，严禁卡环侧向受力，起吊前必须检查封闭销是否拧紧。不得使用有裂纹、变形的卡环。严禁用焊补方法修复卡环。（4）、凡有下列情况之一的钢丝绳不得继续使用： a钢丝绳直径减少7%10%。b在一个节距内的断丝数量超过总丝数的10%。（5）、严禁超负荷使用吊索具。（6）、无标记的吊索具未经确认，不得使用。（7）、吊索具组合部件要求定期检查。（8）、不得采用锤击的方法纠正已扭曲的吊具。（9）、吊索具禁止抛掷。（10）、吊装方形、棱角构件时，必须加护铁，不得让吊索与构件棱角直接接触。2.3.4试吊1、空载试机a将起重吊钩起落三次，检查限位器是否灵敏

20、可靠，起升机构各运动部件是否灵活无卡滞现象。b将臂杆在最小工作幅度和最大工作幅度处各运动三次，检查限位器是否动作，变幅机构各运动部件是否运转灵活无卡滞现象。c将吊机向左及右方向各回转三次，检查回转限位器是否动作，回转机构各运动部件是否运转正常，有无异常现象。2、静载试吊将重物调离地面20cm，停机10min，检查钢丝绳.卸扣受力情况和吊车各支腿沉降情况。3、试吊注意事项a在天气晴朗、风力小于6级的情况下进行试吊。b试吊前技术负责人应向所有参加试吊人员交底，并明确分工，各负其责。c试吊前，各部位负责人应将检查情况向主持试吊技术负责人汇报，对相应问题作及时整改，并作记录。d试吊重量必须准确，误差小

21、于2%。e试吊过程中，若出现异常现象，应立即停止试吊，待查明原因，并进行修复后，方可继续试吊。f统一指挥，严格按照上述试吊步骤进行，并作好试吊记录。2.3.5吊装1、严格执行有关操作规程。2、在输电线线附近吊装，吊车、绳索、吊物与架空输电线的有效距离见下表。起重机与架空输电导线的安全距离输电导线电压1KV以下115KV2040KV60100KV220KV允许沿输电导线垂直方向最近距离1.5m3 m4 m5 m6 m允许沿输电导线水平方向最近距离1 m1.5 m2 m4 m6 m3、在吊装作业时，吊物如必须在民房或人行通道和高压线上方作业旋转，要对吊物经过的范围采取严密可靠的防护措施。4、在基坑

22、指挥吊装人员需系好安全带，坑内辅助人员戴好安全帽。三、吊车选型计算由于本工程施工线路长，所以拟采用具有自行能力的汽车吊作为吊装机械，吊车的选型根据需要起吊设备的最大吨位计算，即泥水平衡顶管机NPD3000，相应参数如下：顶管机重56.3t，直径为3000mm，长3.6m。最大工作井直径为10m，根据现场条件及基坑周边11.5m不能有荷载，支腿距离基坑周边2m，因为支腿横向、纵向伸距为8.8m，则工作半径=8.82+=9.844m， 取10m。吊车布置平面示意图当吊车所吊重物为56.3t，工作半径为10m时，查汽车吊性能表选择180t型号为ZLJ5663JQZ150H的汽车起重机，各项参数详见下

23、表：3.1主要技术参数项目单位数值备注最大额定总起重量Kg180000最大起重力矩Kn.m648013.8m臂长，9m幅度主臂最大起升高度m62.6不考虑吊臂变形括号内数值为加上加长臂的值副臂最大起升高度m72.7/79.7(87)单绳最大速度m/min128第四层起重臂伸出时间s450起重臂起臂时间s80回转速度r/min1.5最高行驶速度Km/h72最大爬坡度%50最小转弯半径m12最小离地间隙mm305尾气排放限值国百公里油耗L85行驶状态自重（总质量）kg71200整车整备质量kg71000每桥轴荷kg11866.7外形尺寸（长宽高）mm1698430003960支腿横向跨越距m8.8

24、支腿纵向跨越距m8.8主臂长m13.861主臂仰角0-0.583副臂长m10、17副臂+加长臂m7.5、17.5、24副臂安装角00、15、30型号ZLJ5720类别二类生产企业中联重科33广州市市政集团有限公司3.2额定起重量表 主臂起重量表（配重55吨，支腿全伸，全方位作业）工作幅度主臂配重55吨，支腿全伸，全方位作业13.818.1222.426.7731.0935.4239.7444.0748.3952.7157.16131803.51401204131116115954.512011011295805115105104927565610092928869625078982828265

25、584840880737372645745393597265656563544337332610615959585951413531.525.521.512505050514836.532.62924.62017.514424140.54342322926.523.519.51716353636.536.528.52623.621.518.816.518303231.53125.523.521.5201816202727.52723.2212018.516.815.522232424.121.119.51816.815.8152420.521.520.517.816.515.414.814.2

26、26181918.416.315.314.513.512.82816.516.215.11413.512.511.53014.514.2141312.511.810.83212.512.51211.51110.23411.211.211.210.510.29.53610109.89.68.8389998.78.340887.97.8427.17.57.27.2447.16.56.5466.25.85.8485.25.2504.84.8524.3544查上表得当工作半径R=10m，吊臂长为13.8m时，其额定起重量为61t，考虑到吊车100t吊钩及绳索重量，所吊重量共计：设备重+吊钩重+吊索重+

27、卡环重=56.3+1.03+0.13+0.09=57.55t61t，满足条件。起吊高度的计算H= h1+h2+ h3h：设备高度：3米，h2索具高度：4米，h3-吊装时的工作间隙，1.5米。则H=3+4+1.5=8.5m吊装纵断面示意图工作半径R=10m，吊臂长13.8m，由勾股定理可得H1=9.5m，H1+吊车高度=9.5+1.63=11.03H=8.5m，满足吊装条件。四、吊索计算130吨汽车吊选用6371钢丝绳,截面65mm钢丝绳破断力：F=52DD=52*65*65=219700kg (钢丝绳公称抗拉强度：170kg/ mm)设备重56.3t，采用2点吊装，则每根绳索承重=56.32=29t，钢丝绳做吊索安全系数为67取7。则219700291000=7.577，满足条件。五、卸扣选用顶管机机头采用2个吊点起吊，根据