预制综合管廊运输及吊装安全施工计算书及相关施工图纸中建

9.1作业吊车选择 19.1.1道路挖土方段350mm厚预制综合管廊 19.1.2道路填方段350mm厚预制综合管廊 29.1.3道路挖石方段350mm厚预制综合管廊 39.1.4道路挖土方段500mm厚预制综合管廊 49.1.5地通道段预制综合管廊 59.2起重机工况核算 69.2.1挖土方段350mm厚预制管廊吊装工况核算 69.2.2填方段350mm厚预制管廊吊装工况核算 89.2.3挖石方段350mm厚预制管廊吊装工况核算 119.2.4挖土方段500mm厚预制管廊吊装工况核算 139.2.5地通道段预制管廊吊装工况核算 159.3吊绳计算 179.4地基承载力计算 189.5吊具强度验算 19附件一：XCA220型汽车式起重机起重性能表 22附件二：XCA300型汽车式起重机起重性能表 23附件三：XCA500型汽车式起重机起重性能表 24附件四：SCC3200A-1型履带式起重机起重性能表 26附件五：起重机械合格证 27附件六：特种作业人员证书 31验算分别以350mm厚预制综合管廊和500mm厚预制综合管廊为验算对象，其中350mm厚预制综合管廊重量为26.14t，500mm厚预制综合管廊重量为36.98t，在满足安全要求的前提下，考虑经济性，根据不同地质及不同路段施工选用相应的起重机械。9.1作业吊车选择9.1.1道路挖土方段350mm厚预制综合管廊1基本参数起重机种类液压汽车起重机最小幅度R(m)22最小臂长L(m)31.2构件质量Q(t)26起重安全系数K1.2对幅度采用线性插入法进行计算否对臂长采用线性插入法进行计算否起重机型号XCA3002计算示意图图9.1.1-1参数示意图3起重机核算起重吊装荷载：QK=26×1.2=31.2t核算结果：起重机型号：XCA300设计幅度(m)：22设计臂长(m)：34.9主臂组合：011110起重机额定起重能力(t)：[QK]=33.5。QK=31.2t≤[QK]=33.5t满足要求！9.1.2道路填方段350mm厚预制综合管廊1基本参数起重机种类液压汽车起重机最小幅度R(m)18最小臂长L(m)22.7构件质量Q(t)26起重安全系数K1.2对幅度采用线性插入法进行计算否对臂长采用线性插入法进行计算否起重机型号XCT2202计算示意图图9.1.2-1参数示意图3起重机核算起重吊装荷载：QK=26×1.2=31.2t核算结果：起重机型号：XCT220设计幅度(m)：18设计臂长(m)：27.1主臂组合：011100起重机额定起重能力(t)：[QK]=35.4QK=31.2≤[QK]=35.4满足要求！9.1.3道路挖石方段350mm厚预制综合管廊1基本参数起重机种类液压汽车起重机最小幅度R(m)16最小臂长L(m)21.3构件质量Q(t)26起重安全系数K1.2对幅度采用线性插入法进行计算是对臂长采用线性插入法进行计算否起重机型号XCT2202计算示意图图9.1.3-1参数示意图3起重机核算起重吊装荷载：QK=26×1.2=31.2t核算结果：起重机型号：XCT220设计幅度(m)：16设计臂长(m)：27.1主臂组合：011100起重机额定起重能力(t)：[QK]=41.3QK=31.2≤[QK]=41.3满足要求！9.1.4道路挖土方段500mm厚预制综合管廊1基本参数起重机种类液压汽车起重机最小幅度R(m)26最小臂长L(m)37构件质量Q(t)37起重安全系数K1.2对幅度采用线性插入法进行计算是对臂长采用线性插入法进行计算否起重机型号XCT5002计算示意图图9.1.4-1参数示意图3起重机核算起重吊装荷载：QK=37×1.2=44.4t核算结果：起重机型号：XCT500设计幅度(m)：26设计臂长(m)：37.2起重机额定起重能力(t)：[QK]=47.7QK=44.4≤[QK]=47.7满足要求！9.1.5地通道段预制综合管廊1基本参数起重机种类履带式起重机最小幅度R(m)20最小臂长L(m)38构件质量Q(t)37起重安全系数K1.2对幅度采用线性插入法进行计算否对臂长采用线性插入法进行计算否起重机型号SCC3200A-12计算示意图图9.1.5-1参数示意图3起重机核算起重吊装荷载：QK=37×1.2=44.4t核算结果：起重机型号：SCC3200A-1设计幅度(m)：20设计臂长(m)：38起重机额定起重能力(t)：[QK]=77.6QK=44.4≤[QK]=77.6满足要求！9.2起重机工况核算9.2.1挖土方段350mm厚预制管廊吊装工况核算1基本参数起重机种类液压汽车起重机起重机型号XCA300起重臂顶端至吊钩底面最小距离h1(m)18.4起重臂宽度d(m)1.6起重臂铰链中心至地面距离hb(m)3.2起重机外轮廓线至起重机回转中心距离b2(m)5起重臂铰链中心至起重机回转中心距离b3(m)2.7吊钩底面至吊装构件顶部距离h2(m)4.2吊装构件顶部至地面距离h3(m)4.5吊装构件中心至起重机外轮廓线最小距离b1(m)15.2吊装构件直径S(m)3.7吊装构件与起重臂的间隙f(m)9.44幅度R(m)222计算示意图图9.2.1-1参数示意图图9.2.1-2起重臂坐标示意图3起重机核算建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，A点坐标：xA=b1+b2+b3=15.2+5+2.7=22.9myA=0mB点坐标：xB=S/2=3.7/2=1.85myB=h3-hb=4.5-3.2=1.3mC点坐标：xC=0myC=h1+h2+h3-hb=18.4+4.2+4.5-3.2=23.9m直线AC的倾角：α1=arctg(yC/xA)=arctg(23.9/22.9)=46.224°经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(yB/(xA-xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA-xB)2)0.5)=arctg(1.3/(22.9-1.85))+arcsin((9.44+1.6/2)/(1.32+(22.9-1.85)2)0.5)=32.582°直线AC与Y轴夹角：α3=90°-α1=90°-46.224°=43.776°经过点C与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线与Y轴夹角：α4=arctg(xB/(yC-yB))+arcsin((f+d/2)/(xB2+(yC-yB)2)0.5)=arctg(1.85/(23.9-1.3))+arcsin((9.44+1.6/2)/(1.852+(23.9-1.3)2)0.5)=31.525°α≈arctg[h3/(S/2)]1/3=arctg[4.5/(3.7/2)]1/3=53.367°吊装构件顶至起重臂中心的垂直距离：h4=(d/2+f)/cosα=(1.6/2+9.44)/cos53.367°=17.161mh0=h3+h4-hb=4.5+17.161-3.2=18.461mα5≈arctg[h0/(S/2)]1/3=arctg[18.461/(3.7/2)]1/3=65.086°L=h0/sinα5+(S/2)/cosα5=18.461/sin65.086°+(3.7/2)/cos65.086°=24.747m起重臂仰角：α=α1=46.224°最小臂长：L=xA/cosα=22.9/cos46.224°=33.1m幅度：R=L×cosα-b3=33.1×cos46.224°-2.7=20.2m9.2.2填方段350mm厚预制管廊吊装工况核算1基本参数起重机种类液压汽车起重机起重机型号XCA220起重臂顶端至吊钩底面最小距离h1(m)11.6起重臂宽度d(m)1.4起重臂铰链中心至地面距离hb(m)3.2起重机外轮廓线至起重机回转中心距离b2(m)4.5起重臂铰链中心至起重机回转中心距离b3(m)2.5吊钩底面至吊装构件顶部距离h2(m)4.2吊装构件顶部至地面距离h3(m)4.5吊装构件中心至起重机外轮廓线最小距离b1(m)10.4吊装构件直径S(m)3.7吊装构件与起重臂的间隙f(m)9.11幅度R(m)182计算示意图图9.2.2-1参数示意图图9.2.2-2起重臂坐标示意图3起重机核算建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，A点坐标：xA=b1+b2+b3=10.4+4.5+2.5=17.4myA=0mB点坐标：xB=S/2=3.7/2=1.85myB=h3-hb=4.5-3.2=1.3mC点坐标：xC=0myC=h1+h2+h3-hb=11.6+4.2+4.5-3.2=17.1m直线AC的倾角：α1=arctg(yC/xA)=arctg(17.1/17.4)=44.502°经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(yB/(xA-xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA-xB)2)0.5)=arctg(1.3/(17.4-1.85))+arcsin((9.11+1.4/2)/(1.32+(17.4-1.85)2)0.5)=43.731°直线AC与Y轴夹角：α3=90°-α1=90°-44.502°=45.498°经过点C与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线与Y轴夹角：α4=arctg(xB/(yCyB))+arcsin((f+d/2)/(xB2+(yCyB)2)0.5)=arctg(1.85/(17.1-1.3))+arcsin((9.11+1.4/2)/(1.852+(17.1-1.3)2)0.5)=44.752°α≈arctg[h3/(S/2)]1/3=arctg[4.5/(3.7/2)]1/3=53.367°吊装构件顶至起重臂中心的垂直距离：h4=(d/2+f)/cosα=(1.4/2+9.11)/cos53.367°=16.441mh0=h3+h4-hb=4.5+16.441-3.2=17.741mα5≈arctg[h0/(S/2)]1/3=arctg[17.741/(3.7/2)]1/3=64.794°L=h0/sinα5+(S/2)/cosα5=17.741/sin64.794°+(3.7/2)/cos64.794°=23.952m起重臂仰角：α=α1=44.502°最小臂长：L=xA/cosα=17.4/cos44.502°=24.396m幅度：R=L×cosα-b3=24.396×cos44.502°-2.5=14.9m9.2.3挖石方段350mm厚预制管廊吊装工况核算1基本参数起重机种类液压汽车起重机起重机型号XCT220起重臂顶端至吊钩底面最小距离h1(m)13.2起重臂宽度d(m)1.4起重臂铰链中心至地面距离hb(m)3.2起重机外轮廓线至起重机回转中心距离b2(m)4.5起重臂铰链中心至起重机回转中心距离b3(m)2.5吊钩底面至吊装构件顶部距离h2(m)4.2吊装构件顶部至地面距离h3(m)4.5吊装构件中心至起重机外轮廓线最小距离b1(m)8.3吊装构件直径S(m)3.7吊装构件与起重臂的间隙f(m)8.77幅度R(m)162计算示意图图9.2.3-1参数示意图图9.2.3-2起重臂坐标示意图3起重机核算建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，A点坐标：xA=b1+b2+b3=8.3+4.5+2.5=15.3myA=0mB点坐标：xB=S/2=3.7/2=1.85myB=h3-hb=4.5-3.2=1.3mC点坐标：xC=0myC=h1+h2+h3-hb=13.2+4.2+4.5-3.2=18.7m直线AC的倾角：α1=arctg(yC/xA)=arctg(18.7/15.3)=50.711°经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(yB/(xA-xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA-xB)2)0.5)=arctg(1.3/(15.3-1.85))+arcsin((8.77+1.4/2)/(1.32+(15.3-1.85)2)0.5)=50.014°直线AC与Y轴夹角：α3=90°-α1=90°-50.711°=39.289°经过点C与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线与Y轴夹角：α4=arctg(xB/(yC-yB))+arcsin((f+d/2)/(xB2+(yC-yB)2)0.5)=arctg(1.85/(18.7-1.3))+arcsin((8.77+1.4/2)/(1.852+(18.7-1.3)2)0.5)=38.835°α≈arctg[h3/(S/2)]1/3=arctg[4.5/(3.7/2)]1/3=53.367°吊装构件顶至起重臂中心的垂直距离：h4=(d/2+f)/cosα=(1.4/2+8.77)/cos53.367°=15.871mh0=h3+h4-hb=4.5+15.871-3.2=17.171mα5≈arctg[h0/(S/2)]1/3=arctg[17.171/(3.7/2)]1/3=64.553°L=h0/sinα5+(S/2)/cosα5=17.171/sin64.553°+(3.7/2)/cos64.553°=23.321m起重臂仰角：α=α1=50.711°最小臂长：L=xA/cosα=15.3/cos50.711°=24.162m幅度：R=L×cosα-b3=24.162×cos50.711°-2.5=12.8m9.2.4挖土方段500mm厚预制管廊吊装工况核算1基本参数起重机种类液压汽车起重机起重机型号XCA500起重臂顶端至吊钩底面最小距离h1(m)17.6起重臂宽度d(m)2起重臂铰链中心至地面距离hb(m)3.6起重机外轮廓线至起重机回转中心距离b2(m)5.6起重臂铰链中心至起重机回转中心距离b3(m)2.2吊钩底面至吊装构件顶部距离h2(m)4.2吊装构件顶部至地面距离h3(m)4.8吊装构件中心至起重机外轮廓线最小距离b1(m)19.5吊装构件直径S(m)4吊装构件与起重臂的间隙f(m)13.9幅度R(m)262计算示意图图9.2.4-1参数示意图图9.2.4-2起重臂坐标示意图3起重机核算建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，A点坐标：xA=R+b3=26+2.2=28.2myA=0mB点坐标：xB=S/2=4/2=2myB=h3-hb=4.8-3.6=1.2mC点坐标：xC=0myC=h1+h2+h3-hb=17.6+4.2+4.8-3.6=23m直线AC的倾角：α1=arctg(yC/xA)=arctg(23/28.2)=39.201°经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(yB/(xA-xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA-xB)2)0.5)=arctg(1.2/(28.2-2))+arcsin((13.9+2/2)/(1.22+(28.2-2)2)0.5)=37.241°起重臂仰角：α=α1=39.201°最小臂长：L=xA/cosα=36.39m幅度：R=L×cosα-b3=35.697×cos40.114°-2.2=25.1m9.2.5地通道段预制管廊吊装工况核算1基本参数起重机种类履带式起重机起重机型号SCC3200A起重臂顶端至吊钩底面最小距离h1(m)23.3起重臂宽度d(m)2.85起重臂铰链中心至地面距离hb(m)2.35起重机外轮廓线至起重机回转中心距离b2(m)4.875起重臂铰链中心至起重机回转中心距离b3(m)1.8吊钩底面至吊装构件顶部距离h2(m)4.2吊装构件顶部至地面距离h3(m)4.8吊装构件中心至起重机外轮廓线最小距离b1(m)15吊装构件直径S(m)4吊装构件与起重臂的间隙f(m)12.78幅度R(m)202计算示意图图9.2.5-1参数示意图图9.2.5-2起重臂坐标示意图3起重机核算建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，A点坐标：xA=R-b3=20-1.8=18.2myA=0mB点坐标：xB=S/2=4/2=2myB=h3-hb=4.8-2.35=2.45mC点坐标：xC=0myC=h1+h2+h3-hb=23.3+4.2+4.8-2.35=29.95m直线AC的倾角：α1=arctg(yC/xA)=arctg(29.95/18.2)=58.714°经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(yB/(xA-xB))+arcsin((f+d/2)/(yB2+(xA-xB)2)0.5)=arctg(2.45/(18.2-2))+arcsin((12.78+2.85/2)/(2.452+(18.2-2)2)0.5)=68.711°起重臂仰角：α=α2=68.711°最小臂长：L=xA/cosα=50.128m幅度：R=20m9.3吊绳计算钢丝绳容许拉力计算：[Fg]=αFg/K[Fg]—钢丝绳容许拉力（KN）Fg—钢丝绳钢丝破断拉力总和（KN）α—钢丝绳荷载不均匀系数，取0.82K—钢丝绳使用安全系数，取10本工程索具配备4条6×37Φ44mm钢芯钢丝绳，单股钢丝绳破断拉力为1220KN。根据上述公式：[Fg]=0.82×1220/10=100.4KN500mm预制综合管廊重量为369.8KN，每根钢丝绳承受拉力：369.8/4=92.45KN＜100.4KN，故选用直径Φ44mm钢芯钢丝绳是满足要求的。9.4地基承载力计算1汽车吊地基承载力计算选取重量较重的500T吊车作为验算对象，汽车吊工作时最不利的情况是2点着地，也就是2个支腿支持着整台吊车的重量（包括自重和荷重），即：单个支腿的最大支撑力=（G+Q）/2=（220+40）/2=130t=1300KN式中：G—汽车吊自重，取220tQ—汽车吊起吊最大荷重。

吊车支腿处需支垫4块路基箱，1个路基箱的尺寸为3m×3m=9m²。此时吊车支腿对地面的压强为：1300／9=144.4kPa。500T汽车吊工作时要求地基承载力不小于144.4kPa，而地基处理后承载能力可以达到150k