盾构始发反力架安装专项施工方案【最新版】

盾构始发反力架安装专项施工方案xx市轨道交通五号线

【xx区间】土建工程

盾构始发反力架安装专项施工方案

xx市政工程公司

xx项目经理部

xx

目录

§1工程概况(1)

§2 反力架安装准备工作(1)

§3 反力架安装安全教育(1)

§4 反力架安装施工技术措施(2)

4.1 脚手架的搭设(2)

4.2 反力架安装步骤和方法(2)

4.2 反力架力学计算(3)

§5质量保证措施(6)

§6组织机构(7)

§1工程概况

xx轨道交通五号线【xx站】区间左线盾构工程起点位于xx站，终点为西场站。盾构机由xx站吊装井组装，然后通过位于始发井南端的停车段(暗挖隧道)至盾构始发井，并不完全使盾构机主体在其中线就位，预留安装反力架的空间和场地，利用结构顶板预埋的吊环安装反力架。

§2 反力架安装准备工作

1、当反力架加工完毕，进场后检查是否按设计加工，所有的加工材料是否匹配，螺栓和焊接缝是否到达设计的技术要求。

2、由于安装反力架的施工场地的局限性，根据技术要求进行第二次加工。

3、在盾构机主体被移至始发井前，利用空间测量出反力架安装的位置并在其安装位置标识。

4、反力架分件从吊装竖井吊入，利用卷扬机移至安装位置。

§3 反力架安装安全教育

1、具体明确反力架安装工作责任人，责任人为该工程项目的项目负责人。施工现场要有专人协调指挥，在施工分部工作的安全和技术交底中，要针对当时施工环境和场地要求交底到位。

2、在安装反力架前要作一个专项的安全教育，所有作业人员都得参加，对所涉及的安全问题作重点讲解。

3、在起吊反力架时，其危险半径内不得站人，所使用的起吊器具必须确认无安全隐患且在工作能力范围内方可使用。

4、现场要服从统一调度、指挥，不得野蛮施工，安全员必须到现场协调监察。

§4 反力架安装施工技术措施

4.1 脚手架的搭设

脚手架的安装:在立柱安装前在其东西两侧均搭设双排脚手架，高3.6米;脚手架均用直径48架子管搭设，立杆间距1.2米、排距1.2米、横杆间距1.2米、布高1.8米，横杆上满铺脚手板并用铅丝绑扎固定，抛杆角度不大于45度，每2米设一根，脚手架搭设好后需经技术、安全、质检验收合格后方可使用。4.2 反力架安装步骤和方法

1、根据盾构中线、管环的厚度、反力架立柱的尺寸，在盾构始发井的底板锚固2块钢板，钢板面四角一定要在同一平面，并在钢板上找准反力架立柱安放的中心位置做好十字标记。

2、安装立柱1(即西侧立柱)，根据现有的场地和空间把立柱1用卷扬机配合导链运往已锚固好的钢板位置处。

3、在始发井顶板预留的吊环上挂10吨的导链捆住住立柱上部受

力位置均匀的提升立柱的上端，同时在立柱的中下部做好支撑保护，立柱的上端应稍微偏向西侧，以至立柱在提升过程中的安全可靠性。

4、在立柱1被扶正后，立即搭设脚手架，同时在立柱上焊接角撑，使立柱稳固。

5、后用千斤顶顶移立柱的底部，使其立柱1就位(即钢板十字线位置)。

6、立柱1就位后，与底板已锚固好的钢板焊接，同时做好后支撑，使立柱稳固，安全，同时拆除脚手架进行反力架下部横梁的安装。

7、把反力架下部横梁移至安装处(先在其底板上按照横梁离底板的高度铺设好横梁的托架)，在用导链拉住横梁使其到与立柱1连接的位置，然后扶紧螺

栓使横梁与立柱1连接成整体。

8、下部横梁安装好后，采用10吨导链挂在始发井顶板预留的吊环上，导链捆绑住立柱2(东侧立柱)的上部受力位置，其就位方法同立柱1。

9、立柱2就位后与下横梁螺栓连接好后，再与底板钢板焊接，同时做好下横梁的后撑。

10、在立柱2安装好后，用导链使立柱2后斜撑1(上部斜撑)就位，同时用螺栓与立柱2连接，斜撑后端焊接在已锚固好的预埋钢板上。

11、用导链挂住后斜撑1后斜撑2(下部斜撑)就位后，扶紧螺栓，同时斜撑2后端焊接在已锚固好的预埋钢板上。

12、反力架上部横梁为200H型钢(连接立柱1和立柱2)。

13、整体检查反力架螺栓是否附扶紧，反力后撑是否稳固，然后用刨光机打磨管片接触的反力架板面，使其平整。

4.2 反力架力学计算

1、反力架的布置

由于盾构机在初始掘进时有一定的沉降，而且在这一阶段不便调整盾构机的位置，因此第一临时管片的安装位置应高于隧道中心轴20mm;反力架安装在盾构始发井，西侧立柱反力后撑作用在暗挖隧道

二衬墙上，东侧立柱反力后撑作用在暗挖隧道预埋在底板的钢板上，下横梁反力支撑作用在暗挖隧道结构上，上横梁采用200H型钢连接两立柱见【图4-1反力架反力后撑位置示意图】

图4-1反力架反力后撑位置示意图

2、反力架受力分布:

临时管片要求安装整环，上横梁为200H型钢，根据盾构推力(约为800吨，已计算)根本不能满足受力要求，受力点在上部横梁上的千斤顶选择跟随模式，可以不受力，根据我部盾构机的千斤顶油压控制模式，反力架实际受力范围在下部横梁和东西两侧立柱上，其在圆环上的受力范围为217○见【图4-2反力架接触面受力示意图】

图4-2反力架接触面受力示意图

3、反力架荷载计算:

反力架选用30mm厚钢板制造成箱梁形式，连接方式为法兰和焊接，506焊条，45。坡口双面焊，焊缝高15mm。截面形式和尺寸如下，并对其安全性进行校核。

[δ]=210MPa ，[τ]=160MPa

(1)惯性矩的计算:

箱梁形式800×600

Iy=bh3/12

Iy=(60×403-54×373)/12

Iy=1104738

(2)横截面抵抗矩计算:

W=I/y

W=1104738/40=27618 cm3，

(3)焊缝的应力计算:

根据反力架的机构形式，其真正受力的只有4条焊缝，根据后撑的布置东、西两立柱与底板只是一个连接作用，可当作不受力。

有效焊缝面积S=3×80×0.7=168cm2

焊缝的受力计算:δ=F/S=200×108/168=119 MPa＜160MPa

根据计算:焊缝满足受力要求。

(4)法兰螺栓的强度计算:

根据反力架螺栓设计，采用直径26mm，M24高强螺栓，单个螺栓的抗剪力

N1=×3.14×d2×f/4=1×3.14×262×250=132 KN，

每个法兰有20个螺栓，因此每个法兰抗剪力N2=2640KN=264 ton，

根据反力架受力的分析，下部横梁所承受的反力为:60×5.64=339 ton，根据理想状态不考虑后撑的反力，264×2＞339 ton，

根据计算:法兰的螺栓强度满足受力要求。

(5)立柱受力方式简化为:

δ=M/W

反力架受力计算:1

东、西立柱和下横梁其受力范围的分析:

A:q1=75×64×2.85×2×3.14/(360×4.29)=56 ton/m B:q2=q3=75×64×2.85×2×3.14/(360×5.82)=42tom/m C:q4=q575×90×2.85×2×3.14/(360×5.64)=60 tom/m 弯矩计算:2

A:西侧立柱所受最大弯矩M1=qL2/8=129 ton.m

B:东侧立柱所受最大弯矩M2=qL2/8=45 ton.m

C:下横梁所受最大弯矩M3=qL2/8=60 ton.m

应力计算3

δ=M/W

δ1=M/W=129×1010N/27618=47MPa＜210 MPa

δ2=M/W=45×1010N/27618=17MPa＜210 MPa

δ3=M/W=60×1010N/27618=22MPa＜210 MPa

根据计算:反力架东西立柱和下横梁机构完全满足受力要求，不会变形。

(6)后撑受力计算:

根据线型受力分析，后撑主要受力在圆环下部180○范围，由均匀受力知每个反力后支撑受力为:200 ton,

反力后撑的轴心抗压强度计算(即反力后撑失稳)

根据反力支撑的截面，后撑属于b类截面构件，取危险系数最大的后撑的长细比为47，其对应的失稳系数为:0.87，根据其钢材自身的强度的。

反力后撑临界失稳应力为δ1=210×0.87=157 MPa，

反力后撑所受轴心抗压的应力δ2=200×104/0.08=25 MPa＜157 MPa，根据计算:反力后撑构件的轴心抗压强度满足推力要求，不会失稳。

(7)根据计算:反力架完全完全满足使用的推力要求。

§5质量保证措施

1、立柱1和立柱2面向基座方向一定要光滑、平整，且在同一平面上，平整度误差为±3mm。垂直度误差为±3mm。位置偏差小于5mm。

2、安装下横梁，先把横梁吊放在横梁的定位托板上，然后再慢慢找准位置，横梁西面确保与反力架西面在同一个平面内，误差不大于3mm。

3、所有焊接点的焊缝高度不小于15mm。

4、反力架在组装安装完成后，北面与管片接触面必须保持一致，其总体平整度误差不大于3mm。

5、反力架总体位置偏差为±5mm。

§6组织机构

保证盾构机顺利进洞始发，责任重大，必须周密计划，使反力架安装工作安全有秩序地的进行。为此，项目部成立了以项目部经理为总指挥的领导小组。

1、

组长:xx

副组长:xx

职责:负责整个反力架安装的管理、组织与协调工作

组员:xx

职责:负责技术管理工作，进行质量的检查和及时解决出现的问题。

2、工地现场验收组

组长:xx

组员:xx

职责:，负责现场安全督察。

3、后勤保障组

组长:xx

组员:xx

职责:负责现场的接待等的工作。

4、工程工期

工程起始时间到结束时间为2008年2月26日~2008年3月2日工期为7天。