大雁山隧道出口水泥罐缆风绳安装方案

6101标段三工区

大雁山隧道出口水泥罐缆风绳安装专项方案

中铁十一局集团有限公司

深圳地铁6号线6101标三工区项目部

深圳市城市轨道交通6号线工程主体工程

6101标段三工区

大雁山隧道出口水泥罐缆风绳安装专项方案

编制：          

审核：          

批准：          

中铁十一局集团有限公司

深圳地铁6号线6101标三工区项目部

第一章 编制依据.................................................1

1.1 编制依据......................................................1

1.2 编制原则 ......................................................1

第二章 工程概况 ....................................................2

第三章 缆风绳施工 ..................................................3

3.1 水泥罐型号 ....................................................3

3.2 缆风绳设置 ....................................................3

3.3 地锚设置 ......................................................4

3.4 缆风绳安装 ....................................................4

3.5 缆风绳及地锚计算.............................................5

第四章 安全措施....................................................7

第一章 编制依据

1.1  编制依据

（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

（3）《钢结构设计规范》（GB50017）；

（4）建筑结构荷载规范；

1.2  编制原则

（1）坚持“安全第一、预防为主”的原则

（2）坚持“文明施工、严密监控、保护环境”的原则。

（3）坚持“安全高效，技术可靠，经济合理”的原则。

第二章 工程概况

深圳地铁 6 号线主体工程 6101 标线路起自深圳北站，终于光明中心站，全标段长度为 23.701km，共 10 站 9 区间。其中上屋北站~长圳站区间暗挖隧道穿越大雁山，大雁山隧道全长 30m，其中包括明挖区间 856m，暗挖隧道区间2233m，是深圳市城市轨道交通 6 号线控制性工程。

喷锚拌合站设在大雁山隧道浅埋段，位于大雁山隧道出口右侧平地，负责隧道出口暗挖隧道喷锚混凝土拌合施工。喷锚拌合站为2个50T水泥罐，总容量为100T，单个罐体重5T，罐体直径 2.8m，罐体高度为 5.4m，罐体总高度为10m，支腿临边间距为 2.04m。水泥罐位置地基承载力大于153kPa，基础采用钢筋混凝土，基础承载力 236kPa、水泥罐最大压应力（加入风荷载）为 138.32 kPa。（具体数值见《散装水泥罐安装专项方案》）

第三章 缆风绳施工

3.1  水泥罐型号

（1）水泥罐是一种封闭式的储存散装物料的罐体，适合储存水泥、粉煤等各种散装物料，罐体上装有料位系统，能够显示物料的位置和多少，破洞装置可以解除物料沉积太久而造成的结实。水泥仓和螺旋输送泵配合使用能够把物料输送到各个位置，该罐体安装方便，安全可靠是各种搅拌站的理想散装储存罐。

（2）2个水泥罐总容量为100T，单个罐体重5T，罐体直径2.8m，罐体高度为5.4m，罐体总高度为10m，支腿临边间距为2.04m。

（3）其上部有除尘设备，防止粉尘泄漏，下部装有破拱装置，防止粉料结

块，使粉料卸出顺畅，并装有料位传感设备，可随时掌握仓内物料使用情况。

（4）水泥罐由以下两部分组成：仓体钢结构部分、爬梯、护栏、上料管、

除尘器、压力安全阀、高低料位计、卸料阀等。

（5）水泥罐为圆柱形结构，底部由四条圆管支腿支撑整个仓体，整仓全部

为钢结构形式，焊接而成；顶部设有除尘器及压力安全阀。

3.2  缆风绳设置

水泥罐共设置 3 道缆风绳，缆风绳采用φ16mm 钢丝绳，安全系数 3.5，设置角度 30～45 度。3 根缆风绳设置方向分别为山体方向、冲沟方向和临建方向。见图 3.2-1 散装水泥管缆风绳设置剖面图：

图 3.2-1 散装水泥管缆风绳设置剖面图

3.3  地锚设置

1）基础形式地锚基础尺寸为 2m×0.5m×0.5m（长*宽*高），混凝土强度为C20，在基础底面埋设一根长2米的 I16a 型工字钢，缆风绳缠绕在工字钢上再浇筑混凝土。具体结构形式见图 3.3-1 地锚设置平面图：

图 3.3-1 地锚设置平面图

3.4  缆风绳安装

1、缆风绳一端固定在水泥罐上，另外一端固定在地锚上，不得随意挂接在树上、墙上等。

2、缆风绳与地锚之间应采用与钢丝绳拉力相适应的花篮螺杆拉紧，缆风绳垂度不大于 0.01L（L 为缆风绳长度）调节时应对角进行不得在相邻两角同时拉紧。

3、用绳卡连接钢丝绳时安全要求，如下表：

1、缆风绳拉力计算

缆风绳直径为 16mm，结构为 6×7FC 的钢丝绳：

S=D³×52

S=16³×52=2496kg×3根=7488kg

式中 S 为破断拉力，单位为 kg,D 为钢丝绳直径，单位为mm。

水泥罐自重 7.2T＜S 满足要求。

2、抗台风计算

本地台风较多，罐体必须考虑风力影响，罐体纵、横向受风力影响很高，罐体高度10米，圆形直径2.8米，风力系数按 1.12 考虑。

则罐体基础风力 W 风 =1.5×1×1.12=1.68KN

罐体板基础弯矩 M=1.68KN×（1.5/2）=1.26KN▪M

罐体风力 W 风 =10×2.8×1.12=31.36KN

罐体弯矩 M=31.36KN×（3/2）=47.04KN

合计风力 P=1.68KN+31.36KN=33.04KN

合计弯矩 M=1.26KN+47.04KN=48.3KN

3、地锚抗拔验算

地锚设置处地层从上至下依次为粉质黏土，褐黄色，硬塑，局部地段焊含砾石及孤石，层厚 1.2 米，第二层为中风化围岩。

地锚基础采用 I16 工字钢和浇筑 C25 混凝土作为地锚，工字钢长度 1m，全部浇筑混凝土内，缆风绳施加与地锚上的竖向荷载 Nk =74.88KN*sin30=37.44KN。

水平荷载 Hik=74.88KN*sin30=37.44KN，地锚抗拔力验算公式 Nk≤Tuk/2。

式中 Nk—按荷载效应标准组合计算的基础拔力

Tuk—破坏时基础的抗拔极限承载力标准值

Tuk=∑λ1qaiku1i1

式中λ1—抗拔系数，取0.75

qaik=基础土体抗压极限侧阻力标准值，取86Kpa

u1—基础周长，16#工字钢取1m

i1—基础土层的厚度

Tuk=0.75×86×2×2+0.75×160×2×0=258KN

Nk=37.44KN≤Tuk/2=129KN，抗拔验算满足要求。

4、地锚水平力验算

受水平荷载的地锚应满足 Hlk≤Ra

式中 Hlk—在荷载效应标准组合下，作用于地锚顶处的水平力；

Ra—地锚水平承载力特征值。

Ra=0.75 α3EIχoa/νx

式中α—地锚的水平变形系数，取 5

EI—地锚抗弯刚度，T16#普通热轧工字钢为 2197650N▪m2

Χoa—地锚顶允许水平位移，取 20mm

νx—罐体水平系数，取3.526

Ra =0.75×53×2197650×0.02/3.562=1156.82KN≧Hlk=37.44KN，水平力验算满足要求。

第四章 安全措施

为了确保缆风绳安装工作顺利进行，将采取如下措施：

1、高空作业人员必须正确佩戴安全帽，必须系好安全带，并挂在牢固处（高挂抵用）。

2、高空作业使用的脚手架、吊架、平台、脚手板、梯子、护栏、索具等料具和安全带，安全网等安全防护用品的质量都必须符合国家规范的要求。

3、从事高空作业的人员凡患有高血压、心脏病、贫血、严重近视及患其他不适应高空作业病症的人员，均不得登高作业。

4、攀登和悬空高处作业人员以及搭设高处作业安全设施的人员，必须经过专业技术培训。

5、施工中，对高空作业的安全技术设施，使用中发生损坏，必须及时解决，危机人身安全的，必立即停止作业，排除险情和隐患后，方准作业。

6、施工作业所有有坠落可能的物体，应一律先行撤除或加以固定，高处作业中所用的物料，均应放平稳，并不得超重。

7、高处作业无法搭设严密的防护设施的，必须使用安全带，安全带必须系挂在施工作业上方牢固物体上，并高挂低用，禁止低挂高用。

8、高处作业人员应沿梯子缓慢上下。