成子河船闸运输吊装方案

江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输、吊装施工安全专项方案编制：审核：审批：江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目经理部2014年8月江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案1一、工程概况及特点1.1工程概况成子河船闸设计等级为IV级通航建筑物，最大设计船型：1顶2×500吨级、1拖5×500吨级船队和500吨货船（II），船闸主要尺寸：船闸建设规模为180×18×4m（闸室长度×口门宽度×槛上水深）。船闸承受双向水头作用，闸阀门承受单向水头作用，最大正向设计水头4.67m,校核水头5.33m，最大反向水头1.33m。全闸共布置4扇工作闸门，上、下闸首各两扇，左右对称布置。工作闸门采用钢质平板人字门，仅用于承受正向水头，闸门主尺度上游为7.98m×10.824m×1.36m(门高×门宽×门厚)，下游为10.48m×10.824×1.36m(门高×门宽×门厚),船闸出现反向水头情况下，通过调用检修门进行挡水。1.1.2闸门尺寸类型序号名称几何尺寸长×宽×高（m）重量（t）1上游闸门10.824×1.4×7.98432下游闸门10.824×1.4×10.4855上游闸门约为43吨包括（闸门门体、顶底枢、闸门钢护木柔性护木、承压条及支枕垫块、底止水角钢）焊缝及防腐材料按5%计。下游闸门为55吨包括（闸门门体、顶底枢、闸门钢护木柔性护木、承压条及支枕垫块、底止水角钢）焊缝及防腐材料按5%计。1.2工程特点1）闸门大体积运输,闸室吊装场地狭窄。2、闸门部件重量大，吊装要求高。3、闸门吊装就位需一次成功。1.3施工重点及关键1、承轴台埋件安装的尺寸校核。2、大型构件的运输。3、大型构件的吊装。江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案25、吊装就位后的门体固定。·1.4施工组织1.4.1施工组织机构网络图1.4.2、主要设备及人员配备主要设备配备：序号设备数量备注1JM-5吨卷扬机1台自有（厂内）2Φ1.2米×12米气囊4只自有（厂内）3空气压缩机LGU22A1台自有（厂内）4Φ28mm钢丝绳2×10米自有（厂内）510吨卸扣6只自有（厂内）65吨2轮动滑轮组1组自有（厂内）7450吨吊车1台租赁（现场）9150吨吊车1台租赁（现场）项目总工：许德阳项目副经理：奚宪章王伟谢光荣安全部王寿伟质检部邱桥综合管理部储新年工程部唐克伟项目经理许鹏计划部宗秋斌财务部周桂秀闸门吊装队闸门运输队江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案310运输车辆2辆租赁（现场）11Φ46mm钢丝绳4根*8.5米现场1232吨卸扣8只现场135吨倒链4只现场主要人员配备一览：序号工种人数备注1负责人：许鹏、奚宪章、谢光荣32技术人员：许德阳23起重工44辅助工65专职安全员：王寿伟1二、闸门运输总的运输线路：槐泗船厂→大运河→邵伯船闸→淮安船闸→淮阴船闸→泗阳船闸→上游引航道→下游施工便道→闸室。说明：闸门由槐泗船厂制作完成下水（阀门放在闸门上一起下水）四扇闸门捆绑在一起由两条拖轮一前一后托运，经大运河到达上游引航道与大运河交汇处，用汽车吊将闸门吊运上岸，此时上游引航道施工便道应修到大运河岸边与运河大堤相连（施工便道应硬化满足运输条件），60吨特种运输车开到大堤岸边，然后用汽车吊将闸门调运到平板车上，途经土建项目部大门口，土建项目部摆放钢筋的临时场地围挡应拆除，然后运至闸室吊装。2.1、厂内下水运输1、闸门厂内制作完毕后，经出厂验收合格后，下水运输。闸门厂内下水采用气囊滚动，现场下水坡度比1:4。如下图所示：江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案4Φ28mm钢丝绳破断拉力F=31.5吨＞闸门下水重力F2=55t×sin14。×u=85×0.21×1.32=15.25t满足要求2、闸门厂内下水注意事项：a、气囊必须完好无破损，充气时严格控制工作压力，不得超过规定的工作压力上限。b、闸门下水的坡道上必须打扫干净，不得有尖锐或突出的硬物，防止刺破气囊或者扭曲气囊。江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案5c、闸门下水过程中，由于气囊变形不一致，导致门体的倾角并不完全与坡度角相同，卷扬机必须随时控制好门体的倾角与坡度角基本相同并控制好门体的下水速度。2.2、闸门水上运输闸门下水后采用水上浮运方案，下游闸门重约55吨，依据浮力计算公式，吃水深度0.67米；上游闸门重约43吨，吃水深度0.66米，上、下游闸门厚度均为1.36米，符合浮运条件。计划租用2艘拖轮，其中1艘为主拖轮，功率为185马力，位于闸门队列前方，遂行拖拉作业，另一艘120马力为辅助拖轮位于闸门队列侧后方，以防止队列留尾及调整方向。运输大概需要1天时间运至现场。拖轮和闸门以及闸门和闸门之间采用钢丝绳软连接。闸门四周设置橡胶轮胎缓冲防撞。每扇闸门上配备潜水泵一台，用于及时排除进入闸门梁格的涌浪和雨水。由于闸门较宽白天运输时在闸门四周绑上警示小旗，夜晚运输时闸门四周安装警示信号灯。如下图所示：一行四列拖运。2.3、闸门上岸闸门上岸计划用450吨汽车吊起重上岸，用特种60吨平板车运至闸室。线路说明：闸门由槐泗船厂制作完成下水运输至大运河与上游引航道交汇处，用汽车吊将闸门吊运上岸，此时上游引航道施工便道应修到大运河岸边与运河大堤相连（施工便道应硬化满足运输条件），60吨特种运输车开到大堤岸边，然后用汽车吊将闸门调运到平板车上，途经土建项目部大门口，土建项目部摆放钢筋的临时场地围挡应拆除，然后运至闸室吊装。江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案6上岸位置及吊装过程如下图所示：树林区树林区河提坝路（需要整平回填及夯实）标高+-0米大运河大运河杂草区，标高-2米上闸门重43T上闸门重43T下闸门重55T下闸门重55T回填区分层压实运输车及闸门运输便道运输便道350T吊车上闸首下闸首上游门上游门下游门下游门运输便道闸门上岸注意事项：上岸场地平整，压实，面积25米*15米，供350吨汽车吊和平板卡车装运闸门使用。2.4、闸门短驳运输江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案7当闸门完全上岸后，我们计划采用特种卡车短驳。岸边场地有限，上闸首闸门先上岸，上游闸门上岸后立即运至闸室吊装，短驳用斯太尔平板卡车（长12米×宽3.2米×高0.8米）。闸门吊上平板卡车后，由于闸门宽11米左右，卡车宽只有3.2米，为防止运输过程中闸门在卡车上左右移动，必须在闸门面板上卡车两侧部位焊接定位板（14mm×300mm×300mm）4块，以确保运输安全。要求短驳的便道必须平整、压实、无坑洼，便道宽度必须达到11.5米，才能确保运闸门车辆通过。便道最小转弯半径不得小于13米。为确保运输安全，便道上下坡比必须小于20度。注意事项：a、吊点设置（见吊耳大样图及吊耳位置图）及夹具制作、夹点位置必须合理牢固，强度应满足起吊要求。b、在闸门吊运过程中，应先检查千斤、卸扣、挂钩等设备是否完好无损，确保设备安全。c、汽车吊起吊必须经过验算，下游门确保起吊能力达55吨，上游门起吊能力达43吨，从而保证设备安全可靠性，做到万无一失。2.4现场吊装准备1、根据现场条件，落实闸门卸车及倒运准备工作，确保闸门卸车及倒运顺利进行。2、施工现场道路：按施工平面布置图位置，以保证闸室道路畅通无阻.3、做好闸门吊装后闸门固定用的设备及临时墩.三、闸门吊装3.1、吊耳布置每扇闸门上焊接8只吊耳,吊耳布置图:（考虑面板侧与背拉架不对称，吊耳中心线向面板侧偏移50mm）江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案8江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案93.2吊耳设计计算闸门吊耳受力分析如下图：(吊耳设计计算以下游闸门重量计算)F=55/4*/sin60=15.9吨=159000牛1、拉应力计算如图所示，拉应力的最不利位置在B－B断面，其强度计算（材料Q345B）：σ＝F／S1σ≤［σ］式中：σ――拉应力江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案10F――荷载S1――B-B断面处的截面积［σ］材料容许拉应力―295N/σ=F*K1／S1=F*1.5/=159000*1.5/（105*30+162*30）=238500/8010=29.7N/σ＜［σ］满足要求（K1为考虑动荷载及面板与背拉架侧不均衡系数）2、剪应力计算：fv=F*K1/S2=F*1.5/100*30=159000*1.5/3000=79.5N/S2――A-A断面处的截面积［fv］材料容许拉应力―170N/fv＜［fv］满足要求3、局部挤压应力计算：f=F*K1/(t*d)*¢=159000*1.5/30*40*3=66.25N/式中：f――局部挤压应力F――荷载t――吊耳厚度d――销轴直径（32吨卸扣40mm）φ――局部挤压系数取3［f］材料容许压应力―295N/f＜［f］满足要求4、吊耳焊缝计算：σf=N*1.5/he*lw=137500*1.5/0.7*hf*lw=20.5N/N-----垂直于焊缝长度方向分力he-----直角角焊缝的计算厚度，he=0.7hf(吊耳焊脚为12mm)lw-------焊缝计算长度τf=v*1.5/he*lw=119250/0.7*hf*lw=17.7N/v-----平行于焊缝长度方向分力=27.1N/＜=200N/满足要求----自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊，（Q345钢角焊缝）抗拉、抗压和抗剪设计值。5、吊耳钢丝绳选择：选用6*19结构的纤维芯钢丝绳公称抗拉强度1770MPa钢丝绳有4根承重。则单根钢丝绳的载荷是550KN/4*sin60=159KN取安全系数为6倍时，钢丝绳的最小破断拉力为159×6＝954KN经查GB20118-2006，6×19结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.3.则钢丝绳的直径为：D=【（954×1000）/（0.3×1770）】^0.5＝42.4mm则选择6*19公称抗拉强度1770MPaφ46mm的纤维芯钢丝绳3.3、闸室底板承载力计算江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项目闸门运输吊装方案11承载条件：在闸门底板宽缝浇筑等强后进行吊装作业。地基承载安全系数：1.2单点支撑有效面积：6平方米上游闸门吊装时：450吨汽车吊（吊车自重90+配重140）230吨、上游闸门重量：43吨；下游闸门吊装时：450吨汽车吊（吊车自重90+配重140）230吨、上游闸门重量：55吨；计算上游闸门吊装时闸室底板承载力闸门在起吊过程中，起吊重物方向的支腿（支点）受力最大，验算该支点处最大工作应力。支点压力max=上游闸门43T+（吊车自重+配重）230T=273T支点面积min=6平方米支点压强max=支点压力max/支点面积min=273×1000×10/6=0.5×106Pa=0.455Mpa承载力安全系数=1.2吊车支点压强max=1.2×0.455Mpa=0.546Mpa吊车支点承载弯矩max=0.546×1000=546kN*M3.4闸门吊装顺序现场吊装时，先吊上游闸门，后吊下游闸门。3.5上游闸门吊装上闸首闸门计划使用2台汽车吊安装，一台450吨（带超启），一台150吨。450吨汽车吊转移到闸室中间位置。由于上闸首有底槛平台，现场测量汽车吊旋转中心距闸门吊点距离22米，450吨汽车吊起吊闸门顶横梁上的吊点，150吨汽车吊起吊副吊点，到一定高度后，主吊点慢慢升，副吊点慢慢降，将闸门缓缓直立并旋转靠向闸室墙边，门轴柱底枢在承轴台蘑菇头上方。门体初步就位，加固闸门，防止闸门倾倒，吊车撤钩。（上游闸门吊装示意图如下）江苏省交通工程集团有限公司成子河船闸工程闸阀门制造与安装项