西苑立交站明挖顺作法地下连续墙钢筋笼吊装方案.doc

一、编制依据1、昆明轨道交通3号线试验段三标西苑立交站主体围护结构施工设计图（2010年8月）；2、昆明轨道交通3号线试验段三标西苑立交站实施性施工组织设计；3、昆明轨道交通3号线试验段三标西苑立交站地连墙施工方案；4、钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2003）；5、钢结构设计规范(GB 50017-2003)；6、地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)（2003年版）；7、地下连续墙结构设计规程(DBJ/T 15-13-95)；8、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）；9、起重吊装常用数据手册；10、大型起重机械设备安全管理规定；11、起重吊装技术与常用数据速查；12、机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册；13、业主和总体下发的其他各种施工要求及文件；14、其它有关国冢、云南省、昆明市现行技术标准、施工规范和规定等；15、各专业互提资料以及业主、总体组提供的各种技术联系单和会议纪要等资料；二、工程概况西苑立交站是昆明市轨道交通3号线工程中间站，属于试验段工程（市政配套项日）。拟建车站为地下二层双跨框架结构，车站总长181.6m，标准段宽19.lm，车站底板埋深约16.5m，车站主体结构基坑属于一级基坑。车站共设4个出入口、2组风道和2组地面风亭。车站有效站台中心里程YCK10+404，设计起点里程为YCK10+291. 650，终点里程YCK10+473. 250。站台宽10.4m，有效站台长度120m，有效站台中心里程处顶板覆土厚度约2.5m。本站为盾构过站。围护结构采用800mm厚地下连续墙，地连墙接头采用焊接工字钢+双雌雄头接头的形式，嵌固深度不小于17m，地连墙深度在31.557m 34.567m之间变化，钢筋笼最长为34.314m，重量最大约为32T，分别有“一”、“L”两种形式，钢筋笼厚度为660mm。三、起吊方法本工程根据钢筋笼长度、宽度及重量采用1台150吨履带吊和1台50吨履带吊双机八点抬吊空中回直、整体入槽的施工方法进行起吊下放，起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。主吊机用20m长的钢丝绳，副吊机用20m长的钢丝绳。钢筋笼吊放具体分六步走：第一步：指挥150T、50T两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。第二步：检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。第三步：钢筋笼吊至离地面0.3m0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳，后150T起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副机配合起钩。第四步：钢筋笼吊起后，50T吊机向左（或向右）侧旋转、150T吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。第五步：指挥起重工卸除钢筋笼上50T吊机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。第六步：指挥150t吊机将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求缓慢入槽下放至设计标高，钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的扁担将钢筋笼固定在导墙上，下放锁口管及导管准备浇筑砼，过程中吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳,下放时不得强行入槽。四、钢筋笼吊装主要技术措施1、钢筋笼桁架用筋为了防止钢筋笼在起吊过程中产生不可复原的变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，纵、横向桁架筋均采用20钢筋，施工中桁架筋严格按照设计和规范要求进行焊接以保证钢筋笼自身刚度。 2、钢筋笼起吊控制要点钢筋笼必须严格按设计图进行焊接，保证其焊接焊缝长度、焊缝质量。钢筋焊接质量应符合设计要求，吊攀、吊点加强处须满焊，主筋与水平筋采用点焊连接，必须100%的点焊，并严格控制焊接质量。钢筋笼制作后须经过三级检验,符合质量标准要求后方能起吊入槽。根据规范要求，导墙墙顶面平整度为5mm，在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上4个支点的标高，精确计算吊筋长度，确保误差在允许范围内。在钢筋笼下放到位后，由于吊点位置与测点不完全一致，吊筋会拉长等，会影响钢筋笼的标高，应立即用水准仪测量钢筋笼的笼顶标高，根据实际情况进行调整，将笼顶标高调整至设计标高。钢筋笼吊放入槽时，不允许强行冲击入槽，同时注意钢筋笼基坑面与迎土面，严禁放反。搁置点槽钢必须根据实测导墙标高焊接。对于异形钢筋笼的起吊，应合理布置吊点的设置，避免扰度的产生，并在过程中加强焊接质量的检查，避免遗漏焊点。当钢筋笼刚吊离平台后，应停止起吊，注意观察是否有异常现象发生，若有则可立即予以电焊加固。五、起吊设备选型及其性能1、起吊设备选型及起吊方法根据本工程钢筋笼长度、宽度及重量，采用1台150吨（主吊）和1台50吨（副吊）履带吊双机八点抬吊空中回直、整体入槽的施工方法进行起吊下放。2、履带吊性能参数主吊选用三一SCC1500型150T履带式起重机，把杆长45m;副吊选用住友SC500-2-50型50T履带式起重机，接吊杆27.45m，主要性能见下表： 150T履带吊主要技术性能指标序号起重半径R（m）吊臂长度（m）备注30.033.036.039.042.045.011070.069.969.764.862.257.921254.053.953.753.653.453.231443.743.643.443.242.942.941636.336.236.136.035.835.750T履带吊主要技术性能指标序号起重半径R（m）吊臂长度（m）备注24.4027.4530.501721.521.521.42817.917.817.731013.213.213.1六、起吊参数验算1、起吊参数选择(1)、根据起吊设备技术性能参数表，主吊（150T）作业半径R=1016m，起重量Q主=7035.7t；副吊（50T）作业半径R=7.010.0m，起重量Q副=21.513.1t；钢筋笼最大重量Q1=32.0t；吊具重Q21.0t。 钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.207L位置为宜。钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置四点。(单幅重:32T，笼长34.314m)重心计算：根据公式M总=G1L1+ G2L2+ G3L3+ GnLn得M总= 503040.6 Kg.m、G总=32000Kg，重心距笼顶i=M总/G总=15.72m吊点布置图见下图： 根据起吊时钢筋笼平衡得：2T1+2 T2=32t T10.95+ T19.95+T222.014+T232.014= 3215.72 由以上、式得：T18.38t T2=7.62t则T1=8.38/sin609.68t T2=7.62/sin60=8.80t平抬钢筋笼时副吊起吊重量为T2总= 2T2=15.24t副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为2T2= 15.24 t（钢筋笼竖直时，四根绳在同一直线的极限状态）。钢筋笼主吊150吨吊车吊4点，50吨吊车副吊吊4点，共8点吊装钢筋笼。下半段钢筋笼采用50T吊车4点吊，钢筋笼吊点布置方式见附图1。(2)、钢丝绳受力及强度计算吊装钢笼的主吊钢丝绳，使用6股37根的钢丝绳，单根长20m，两边各两道，共2根，钢丝绳直径43mm，钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取5.45.6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据（详见附页 1）换算结果如下：序号钢丝绳型号（mm）型号K安全系数K下容许压力（T）15263715.523515.09732863715.56.7961)、150吨主吊钢丝绳强度验算主吊起吊时钢丝绳拉力为：T1/2(8.38sin60)2= 4.84t (扁担下两侧受拉，故取T1/2)主吊单机吊笼时钢丝绳拉力为：T150绳= 324= 8 t 容许拉力15.097t其额定拉力总和为55.356 T，满足5.45.6倍安全系数要求。2)、50吨副吊钢丝绳强度验算副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为2T2 = 17.6 t，钢丝绳最大受力为T2/2= 4.40t。由上表直径28mm钢丝容许拉力为6.230tT2/2= 4.40t 容许拉力6.796t (扁担下两侧受拉，故取T2/4)副吊钢丝绳额定拉力满足要求，并满足5.45.6倍安全系数要求。3)、扁担上部钢丝绳强度验算扁担上部钢丝绳采用4根直径52mm，主吊夹角78，副吊夹角76， 150t主吊T3=32T/4=8T （4根直径52mm）T3绳=8T/sin78=8.18 T 容许拉力23.189 T (满足5.5倍安全系数要求)50t副吊T4=32T*60%/4=6.928TT4绳=6.928T/sin76=7.15T 容许拉力23.189 T (满足5.5倍安全系数要求)(3)、吊点受力计算1)、150T主吊吊点计算钢筋笼最重为32吨，第一道主吊钢环采用32圆钢，当钢筋笼下放到最后一道4个吊点的时候，每个吊点需承受8吨。每个吊孔承受力为:fv3.1416mm16mm160N/mm29.8N/Kg1000kg/T13.124T8T吊环钢筋剪力强度满足起吊钢筋笼要求。2)、50T副吊钢筋计算吊点采用32 圆钢，圆钢吊点起吊最大受力情况为：fv16mm16mm3.14160N/mm29.8N/Kg1000Kg/T13.124T；起吊时8个吊点同时受力，在翻转的整个过程中，副吊4个吊点承受的重量不大于整个钢筋笼重量的60（与地面夹角约为76时）约为32T6019.2T，每个吊点钢筋所承受的剪力不大于19.2T44.8T13.124T，且吊点钢筋和钢筋笼主筋焊接在一起，起吊时共同受力，因此副吊吊环剪力强度满足起吊要求。(4)、吊点卸扣计算由钢筋笼抬吊过程可知，当钢筋笼完全竖起时，对主吊卸扣来说为最不利情况，此时由4只卸扣共同承担整幅钢筋笼重量。因此本方案对各吊点处采用25T卸扣，钢筋笼起吊时主吊卸扣为25T4=100T32T，完全满足起吊安全要求。(5)、搁置点强度计算搁置点采用32圆钢，受力时为四个点同时承受整幅钢筋笼重量，最大抗剪力为16mm16mm3.14160N/mm29.8N/Kg1000Kg/T13.124 T，总剪力为52.496T，大于最大的钢筋笼重量，因此搁置点满足受力要求。搁置点与主筋有两处焊缝，长度均为150mm，焊缝高度取10mm，焊缝抗剪强度取 160N/mm2, fv300mm10mm160N/mm29.8N/Kg1000Kg/T49T；受力时为四个搁置点同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取2，最大抗剪力为4942=98T，大于最大的钢筋笼重量，因此搁置点焊缝满足受力要求。2、起吊安全性验算(1)、主吊（150T）吊装验算Q主Q1+Q2=32.0+1.0=33.0t（R=1012m）(2)、双机抬吊验算（取最小值）（Q主+Q副）K（Q1+Q2）K为同步系数取0.8；(35.6t+13.1t)*0.8=38.96t（Q1+Q2）=33.0t(3)、吊装高度（H）验算E：起重臂铰轴离地面高度2.34米L：起重臂长度43.0米:起重臂与地面夹角（）mh:吊钩离臂杆顶端滑轮中心距离（2.53.5米）h1:索具高度取3.0米m(4)、地面承载验算西苑立交站施工场地为三层沥青砼路面，按轴载BZZ-100型标准车设计，地面可以满足钢筋笼吊装需求。通过上述验算，可满足钢筋笼吊装的需要。七、施工用筋布置吊点钢筋用32圆钢，主吊点采用32圆钢。具体纵横桁架筋布置方式见附图2 “西苑立交站地下连续墙钢筋笼钢筋布置图”对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。转角幅加强钢筋布置见附图3“转角幅钢笼加固图”。八、劳动力安排及机械设备安排与使用计划1、施工任务划分及施工队伍安排为便于施工管理，对参建队伍进行细致分工。现投入22人负责西苑立交站地下连续墙钢筋笼吊装作业。详细人员安排计划见下表。吊装工程劳动力组织安排序号工 种人 数备 注1起重指挥2白班、夜班各一人2起重司机4白班、夜班各二人3起 重 工12每班起重工按6人配置4安 全 员4白班、夜班各二人2、机械设备安排与使用计划(1)机械设备配备原则1）、严格按照合同工程量配备各类施工机械设备并按照工程进度计划进行机械设备调配。2）、施工过程中充分发挥机械设备的效率，避免窝工或停产，确保工程顺利进行。3）、保证机械设备性能合理，配套完善，所有机械设备的新度系数均达85%以上。4）、机械设备调配严格按照工程进度计划实施，进场机械未经业主或监理同意不私自撤场。5）、并遵循业主以下要求：所有用于本工程的机械设备类型适用配套、状况良好、技术性能满足合同要求，工程质量可靠。遵守昆明市文明施工相关规定，出入工地的运输车辆，应冲洗干净并确认不会对外部环境污染后，方可让车辆出门；装运建筑材料、土石方、建筑垃圾及工程渣的车辆，采取有效措施，保证车辆途中不污染道路和环境。(2)机械设备投入计划主要机械设备投入计划见下表施工机械设备汇总表用于地连墙钢筋笼吊装工程的主要设备序号名称数量型号已使用年限进场时间1履带起重机1台150t12010.11.52履带起重机1台50t12010.11.53铁扁担1个100t12010.11.54铁扁担1个80t12010.11.55单门滑轮2只50t2010.11.56单门滑轮2只20t2010.11.57单门滑轮2只16t2010.11.58卸扣18只25t2010.11.59断丝钳2把2010.11.5(3)起重机械日常保养、维修等管理措施及制度起重机械设备使用必须坚持“安全第一，预防为主”的原则。任何单位和个人不得违章指挥，违章使用，违章操作起重机械设备；起重机械设备要保证机组人员相对稳定，做到定人、定机、定岗位职责的“三定制度”，且做到持证上岗；起重机械设备要建立技术经济档案，内容包括：原始技术资料和交接凭证，历次大修、改造记录、运转时间记录、事故记录和其它有关资料；机组人员每天操作起重机械设备前先对设备进行日常检查，经检查无任何故障方可操作；起重机械设备在使用中如发现设备出现不正常情况，应马上停止作业，对其进行检查，排除问题后方可作业；机组人员必须每天做好交接班，认真填写交接班记录和运转记录；起重机械设备保养用油必须按使用说明定人、定点、定时、定质、定量加注、更换并做好记录；使用前要做好沉淀（过滤）及油料常规化验并及时收回废油；起重机械设备的维修配件必须使用优质品，不得以次充好；并做到收、发配件手续齐全；起重机械设备维修保养后必须做好记录，整理后留存归档；起重机械设备的停放要防风、防雨、防冻、防火、防腐。在设备的显要位置挂（喷）其有关保养规程；九、钢筋笼吊装安全保证措施1、安全技术措施起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后，方可担任指挥。作业时应与操作人员密切配合。操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。如果由于指挥失误而造成事故，应由指挥人员负责。起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。起重机必须按规定的起重性能作业，不得超载荷和起吊不明重量的物件。在特殊情况下需超载荷使用时，必须有保证安全的技术措施，经项目技术负责人批准，有专人在现场监护下，方可起吊。严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。履带式起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳前变换档位。起重机满载荷或接近满载荷时严禁下落臂杆。履带式起重机如必须带载行走时，载荷必须符合规范要求，并要求行走道路坚实平整，重物应在起重机行走正前方向，重物离地面不得超过50cm并栓好拉绳，缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。履带式起重机行走时转变不应过急，如转弯半径过小，应分次转弯。下坡时严禁空档滑行。履带式起重机通过地面水管、电缆等设施时，应铺设木板或钢板保护，通过时不得在上面转弯。另外，为了确保安全，起重机机械操作必须遵守“十不准”和“十不吊”。2、注意事项在钢筋笼起吊前必须重新检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。在起吊前检查导管仓内是否有异物，如有必须清除。检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。钢筋笼在入槽过程中割除导管仓内的加固钢筋，确保导管仓顺直、畅通。钢筋笼在入槽过程中仔细检查接驳器的完好情况，如有发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象必须马上弥补后再入槽。如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新拎出，对槽段重新处理后再入槽。3、吊装时对周围环境的保护及分析西苑立交站工地位于昆明市的交通主干线人民西路上，交通十分繁忙。吊装作业时须十分注意对周围环境以及建、构筑物的保护。严禁吊车吊臂伸出工地围墙外作业。起吊作业必须在专业起吊指挥在场时进行。吊车吊物距离围墙较近时，起吊人员应减低吊车行驶或者转向速度。吊放物品时应尽量降低噪音。禁止人为原因造成的噪音过大。如有高架空线时应在有关规定设定范围内，对距离边线较近的高压架空线采取保护措施等。十、起重工、指挥工等岗位职责1、起重司机岗位职责严格遵守项目部的各项规章制度；熟练掌握起重操作技术，严格按安全操作规程操作；认真履行机械日常保养、维修工作，并做好记录；机械故障不能自修时必须及时上报，申请专业人员维修，不允许带病作业，保证机械的正常使用状态，负责废弃油料的回收，弃到指定地点；施工作业要精力集中，听从指挥，遵守劳动纪律；不违章作业，不冒险强行作业；坚决执行（十不吊）原则。2、司索工岗位职责严格遵守项目部的各项规章制度；熟练掌握起重指挥操作要领，服从现场管理人员和安全人员的指令；作业前熟悉掌握施工现场及周边工作环境、起重司机和起重工的工作状态。不违章指挥，发现异常情况及时果断处理，并上报项目部相关管理人员；负责督促检查起重司机进行机械保养与维修；负责起重影响范围内的安全工作；负责起重吊装用具的报废管理；遇有特殊情况或灾害性气候时，妥善处置机械、吊装物件的位置，恢复工作时要确认机械处于良好状态后方能开始动作。3、起重工岗位职责严格遵守项目部的各项规章制度；熟悉岗位工作性质，听从司索工的指挥安排；熟练掌握各种吊装构件的几何重心和吊点、构件的吊装顺序，不能确认构件重心吊点的要进行试吊；经常进行吊装工具的检查、维修保养，不能确认报废的要及时报告，并不得使用；负责地面的卫生清理工作，未吊装的构件要摆放有序，不影响其它工序的工作。十一、吊装施工可能出现的意外事故紧急救援措施1、总则本应急救援措施主要应用于轨道交通工程建设中所发生起重吊装作业事故造成或可能造成一人或一人以上或可能引发社会、市民造成危害的事故。采取应急救援的主要任务：(1)调动一切可能调动的力量（也包括政府部门的力量，社会的力量），抢救受伤人员，控制事态的扩大；(2)指导现场施工人员和危及的群众撤离危险区域，维护救援现场秩序；(3)抢救、转移国家和人民的财产；(4)协调救援物资、设备、器材等的调度；(5)消除危险源，恢复正常施工；(6)查明人员伤亡及经济损失情况；(7)协助政府有关部门进行事故的调查处理。2、应急机构及职责为了合理安排施工工期，同时为保证施工安全，项目部成立应急领导小组，并确定了小组的职责范围。应急领导小组组成：领导小组组长：万朝栋 刘书锋副组长：张尚贵 裴大为组员：岳军 鲍帅 王雷 刘晓磊 宣向南 韩克 张仲飞 薄志林 领导小组的主要职责：(1)负责一般事故的应急救援的指挥职能。(2)接到事故后立即赶赴现场，掌握事故现场变化情况，提出相应措施，协调建设各方的力量进行救援。(3)组织有关部门负责保护事故现场，并及时上报监理、业主项管部、昆明市安全生产监督管理局等负有安全生产监督管理职责的部门。(4)组织召开事故现场会，协助政府有关部门做好事故调查处理工作。(5)组织有关部门作好善后处理及恢复生产秩序工作。(6)组织有关部门进行应急救援的联合演练。(7)事故发生时立即启动本项目的应急预案，组织自救，同时向昆明轨道交通有限公司工程建设重特大事故应急救援指挥部，或一般事故应急救援组报告，并视事故的严重程度报119、120。(8)派专人到路口接警，消防、救护人员到场后，全力配合他们进行救援。(9)组织队伍制定方案消除潜在的危险源，尽快恢复生产。3、事故报告和现场保护在重特大事故发生后，要立即进行处理，同时做到以下几点：要严格按照方案制定的有效措施来执行，及时地组织抢救防止事故扩大，同时立即拨打119，120报警，同时报告现场的监理、业主、昆明市安全生产监督管理局等有关职责部门。一般事故发生后，及时上报监理，业主，昆明市安全生产监督管理局等有关职责部门。要及时提交事故报告、电话报告的内容包括：a事故发生的单位，时间，地点。b事故的简要经过、伤亡人数及直接经济损失的初步估计。c事故原因、性质的初步判断。d事故抢救处理的情况和采取的措施。e事故的报告单位、报告人。4、应急措施接到高处坠落、物体打击等突发事故报告后，所有抢险小组成员必须无条件及时赶赴现场，参加抢救活动。全体在场工作人员必须立即加入抢救行动。在抢险领导小组的指挥下，疏散救护工作要有条不紊，责任到人，由专职安全员负责进行引导护送，向安全区疏散，同时要查清现场是否有遗漏人员，指派专人接应救护车，指引救护人员及时对伤员进行处理或送医院救治。现场成立抢险领导小组指挥部