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浅谈深圳地铁2201标站后折返线竖井提升设备
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内容提示：对深圳地铁2201标站后折返线施工竖井提升设备选择进行了探讨,指出龙门吊提升具有提升速度快、出渣量大、故障率较低等优点,通过介绍龙门吊的应用、操作等注意事项,以期达到生产安全和提高生产效率的目的。
摘 要:对深圳地铁2201标站后折返线施工竖井提升设备选择进行了探讨,指出龙门吊提升具有提升速度快、出渣量大、故障率较低等优点,通过介绍龙门吊的应用、操作等注意事项,以期达到生产安全和提高生产效率的目的。（参考《建筑中文网》）
关键词:龙门吊,提升设备,地铁施工
在工程建设领域及各种需要垂直提升运输的施工活动中,工程进展的快慢,对工期的保证,垂直物料运输的选择是否合理、适用是关键因素之一,否则,将成为工程工期的瓶颈项目。下面针对深圳2201标站后折返线施工竖井提升设备选择作一浅谈。
1 工程概况
深圳地铁2号线试验段工程土建2201标段位于深圳风景区———世界之窗和欢乐谷附近,下穿深南大道,南接沙河盾构区间终点,北接2号线远期的侨城北站区间盾构井,大致呈南北走向。
本标段含“一站(世界之窗站)、一折返线(站后折返线)、一联络线(1,2号线联络线)及一并行段(站南并行段)”。
站后折返线设一施工竖井,承担站后折返线右线412m,左线(含联络线及大断面)650m暗挖隧道施工任务,其独头掘进距离较长(650m),施工难度大,任务重,工期尤为紧张。
2 提升设备选择
从受施工场地的约束、工期的压力等综合因素考虑,选择两台16t桁架固定式龙门吊。
2.1 提升能力选择
1)终端荷载Q计算:
Q=(Q渣 QZ)×K。
其中,Q渣为渣土重量,选用5m3的渣罐,按渣土容量为1.7t/m3,松散系数取1.1,Q渣=1.7×5/1.1=7.73t;QZ为渣斗自身重量,1.8t;K为矫正系数,取1.2。
得Q=(7.73 1.8)×1.2=11.4t。
2)门吊最大起升高度为H。
那么H应满足:
H>h n=35.6 11=46.6m。
其中,h为暗挖竖井深35.6m;n为井架离地高11m。
因此,最大起升高度为46.6m。
3)提升设备选择。
从经济、实用角度考虑,根据上述计算结果,选用额定载重量为16t的卷扬机作为渣斗的提升设备。
其额定静张力QE=16t>Q=11.4t。
其提升速度分为五级,根据施工需求可自行选择。其最快的提升速度为16m/min。
4)选择的重要参考因素。
隧道日掘进最大出渣量:根据隧道最大断面日进尺推算需出渣方量。根据工程实际情况,站后区间设计断面,单线断面F型为最大断面,断面面积可计算为53.77m2,其断面形状见图1。
考虑每天进尺约4m,则每天的理论出渣量为:53.77×4=215m3。
每循环出渣时间为:
井底装渣准备时间:t1=2min。
提升时间:t2=3.5min。
水平移动时间:t3=2min。
倒渣时间:t4=2min。
回到井底时间:t5=3.5min。
总计1循环时间约:t=t1 t2 t3 t4 t5=13min。
则1h,60/13≈4循环。
若全天24h出渣则为V理=5×24×4=480m3。
由于竖井空间狭小,且下料作业时提渣土作业必须停止,实际操作过程中,在这样狭小的竖井内采用抓斗作业,下料与出土又不能同时进行,而且需要除去下料时间、上下班交接时间、设备例行保养时间等,每天可提渣土能力的实际值V实=480×0.6=288m3,大于每天最大出渣量215m3。
2.2 龙门吊具体参数配置(见表1)
由于该施工竖井作为深圳地铁2号线东延段盾构始发井,竖井开挖平面尺寸为16.0m×27.505m(线路纵向×横向),开挖深度为35.617m。
其现场布置如图2所示。
3 龙门吊安装
龙门吊安装要求如下:
龙门吊拼装采取钢板栓焊连接,便于拆装。立柱直接坐在预设基础上,提前预埋钢板与立柱进行栓焊连接。
主梁布置时需考虑两台运行小车同时工作时的工作间隙,使之避免互相干扰,同时保持吊装时与井壁的安全距离。为确保龙门吊整体刚度,立柱用剪刀撑连接,并保证构件间栓焊牢固。
4 龙门吊使用
1)龙门吊应有专人开车,司机应经过专业培训,熟悉本机的结构特点和操作方法,并经考试合格后发放合格证书,才允许开车。2)严禁非司机开车。3)司机工作时,只听地面上专门人员指挥(并且只能有1人指挥),但是无论什么人发出停车信号时均应停车,查明情况再开车。4)每日每次开车前,必须检查所有机械和电器设备是否良好,操作系统是否灵活,并按规定对设备进行保养和润滑。5)每班第一次吊运物品以使吊运接近额定负荷的物品时,司机应先将重物起重至不超过0.5m高度,然后下降到接近地面时制动。6)禁止超负荷使用。7)禁止倾斜吊运物品。8)龙门吊吊运物品时,应鸣铃让人躲开或绕开,禁止从人头顶通过,开车前必须发出开车警告信号。9)禁止人随物品一起升降。10)不允许长时间吊重于空中停留,龙门吊吊装重物时,司机和地面指挥人员不得离开。11)交接班时,两个班的司机应共同检查全机的机械设备和电器设备情况,并填写司机日表。12)检查时应切断电源,且挂“有人检修”的牌子,以免误开车造成重大事故。13)龙门吊工作完毕后,开到指定地点,将所有手柄均转到零位,切断电源。14)突然断电时,要将主电路开关切断,将所有控制器手柄转至零位。15)禁止六级以上风力工作。
对本工程实际状况还应考虑:两台门吊提升均采用变频电机提升,可减少对钢丝绳的冲击,钢丝绳定期进行检查,提升渣土时,渣罐要避免撞击竖井井壁。
5 结语
在地铁施工、厂矿、码头等提升设备当中,龙门吊被广泛应用,根据不同的实际工作情况,采用各种型号、形式不一的门吊;本工程竖井提升由于受场地限制,采用了固定式门吊,同时考虑为了以后工地的继续使用,预留了底部行走机构的安装配套设置,节约了一定的工程成本。
参考文献:
[1]王荣祥,李 捷,任效乾.矿山工程设备技术[M].北京:冶金工业出版社,2005.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200809/8908.htm
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