国图站地连墙钢筋笼吊装安全专项施工方案(XXXX0801).doc

北京地铁北京地铁 1616 号线工程土建施工号线工程土建施工 1414 合同段合同段 地地下下连连续续墙墙钢钢筋筋笼笼吊吊装装 安安全全专专项项施施工工方方案案 编制 审核 审定 北京中建西诺地下工程有限公司 北京地铁 16 号线土建施工 14 合同段项目经理部 2016 年 07 月 目目 录录 一 编制说明一 编制说明 1 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制原则 1 二 工程概况二 工程概况 2 2 2 1 车站概况 2 2 2 周边环境 4 三三 地下连续墙钢筋笼吊装方案地下连续墙钢筋笼吊装方案 5 5 3 1 施工进度计划 6 3 2 劳动力安排计划 6 3 3 钢筋笼参数 6 3 4 机械设备安排计划 6 3 5 设备选型及吊装能力 7 3 6 吊装方案 9 四四 钢筋笼吊装验算钢筋笼吊装验算 1616 4 1 吊机吊臂长确定 16 4 2 地基承载力验算 17 4 3 主 副吊扁担验算 18 4 4 吊点设置验算 20 4 5 钢丝绳强度验算 22 4 6 钢丝绳长度验算 24 4 7 吊环验算 24 4 8 卸扣 滑轮验算 26 4 9 担杠强度计算 26 4 10 焊缝强度验算 27 五 吊装准备与组织五 吊装准备与组织 2828 5 1 吊装方案的编制与报批 28 5 2 技术交底与安全教育 28 5 3 吊装前其他准备工作 28 5 4 施工组织与人员安排 28 六六 起重工 起重机司机 起重指挥 信号 挂钩工 安全操作规程起重工 起重机司机 起重指挥 信号 挂钩工 安全操作规程 3030 6 1 一般规定 30 6 2 基本操作 31 6 3 吊装 32 6 4 吊索具 32 七 安全保证措施七 安全保证措施 3333 7 1 危害危险源分析 33 7 2 安全保障的人员组成 34 7 3 安全防护措施 34 7 4 施工过程安全注意事项及预防保证措施 34 7 5 雨季施工措施 35 八 应急预案八 应急预案 3535 8 1 应急指挥机构及职责 35 8 2 应急准备 37 8 3 应急救援工作流程及应对措施 37 8 4 相关方联络方式 38 8 5 应急物资 39 附图表附图表 4040 附表一 吊装设备和索具一览表 40 附表二 吊索具登记 维修和保养表 41 附表三 150 吨履带吊性能表 42 附表四 80 吨履带吊性能表 42 附图一 国家图书馆站施工平面布置图 43 附图二 导墙施工 槽段划分及施工顺序图 44 一 编制说明一 编制说明 1 1 1 1 编编制制依依据据 1 北京地铁 16 号线 14 标国家图书馆站围护结构施工图纸 2 北京地铁 16 号线 14 标工程地质勘察报告 3 北京地铁 16 号线 14 标工程施工组织设计 4 北京地铁 16 号线 14 标工程地下管线探测报告 5 施工现场平面布置及实际现场环境调查 6 相关技术标准 起重机械安全规程 GB 6067 2010 履带吊车安全操作规程 起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范 GBT5972 2006 起重机设计规范 GB 3811 2008 建筑卷扬机 GB 1955 2002 重要用途钢丝绳 GB8918 2006 工程建设安装工程起重施工规范 HG20201 2000 简明施工计算手册第三版 建筑施工手册第四版 履带吊使用说明书 7 相关法规 建设工程安全生产管理条例 国务院第 393 号令 中华人民共和国特种设备安全法 政府令第 72 号 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2009 87 号 北京市实施规定 京建施 2009 841 号 1 1 2 2 编编制制原原则则 1 2 1 履行合同的原则 认真贯彻国家和北京市工程建设的法律 法规 规程 方针和政策 遵守 执行北 京地铁 16 号线国家图书馆站地连墙施工合同文件各条款的具体要求 确保实现业主要求 的工期 质量 安全 环境保护 文明施工等各方面的目标 1 2 2 安全第一的原则 按照技术可靠 措施得力 确保安全的原则确定施工方案 在安全措施落实到位 确保在万无一失的前提下组织施工 1 2 3 科学合理配置的原则 根据钢筋笼工程量的大小 工期和工艺及管理目标要求 在施工组织中实行科学配 置 选用优质的材料和合理的机械设备 确保人员 资金 物资 设备的科学合理配置 1 2 4 优化方案的原则 结合工程实际情况 应用新技术成果 使施工设计具有技术先进 方案可靠 经济 合理的特点 施工方案具有针对性强 力求做到多方论证优化施工方案 二 工程概况二 工程概况 2 2 1 1 车车站站概概况况 拟建图书馆站车站有效站台中心里程为 K4 291 300 车站起终点进程为 K4 184 500 K4 390 100 位于国家图书馆南侧 南长河北岸的绿地内 车站北侧为国家 图书馆 6 层建筑 南侧为南长河河道 西侧为紫竹院公园 东侧为中关村南大街 车站 呈东西向布置 为地下三层岛式车站 站台宽度为 14m 车站总长为 205 6m 标准段宽 度为 23 1m 车站有效站台中心里程处顶板覆土厚度为 3 93m 底板埋深约 27 03m 车站 共设置 2 个出入口 1 个换乘通道 3 个安全出入口及 2 组 8 个风亭 1 号出入口设置在 车站西侧主体上方 2 号出入口设置在车站东北侧 换乘通道位于车站东北侧 采用地下 换乘的形式 从 16 号线车站站厅层直接连入 4 9 号线车站站厅层 1 号风亭位于车站西 北侧 2 号风亭设置在车站东北侧 1 2 安全出入口均采用与风亭合建的方式 3 号安全 出入口与换乘通道合建 车站西端盾构段基坑开挖宽度为 27 05m 深度约为 28 56m 采用 800mm 厚的地连墙 钢支撑的形式 地连墙的嵌固深度为 6 5m 共设置五道钢支撑 一道换撑 对撑部分采 用四道钢支撑 一道换撑 其中第一道钢支撑为 609 16mm 其它钢支撑均为 800 16mm 钢支撑直接架设在地连墙上 钢支撑的预加力按照图纸施加 车站标准段基坑开挖宽度为 23 30m 深度约为 27 60m 采用 800mm 厚的地连墙 钢 支撑的形式 地连墙的嵌固深度为 6 0m 共设置四道钢支撑 一道换撑 其中第一道钢支 撑为 609 16mm 其它钢支撑均为 800 16mm 钢支撑直接架设在地连墙上 钢支撑 的预加力按照图纸施加 轨排井段基坑开挖宽度为 23 9m 深度约为 27 74m 采用 800mm 厚的地连墙 锚索的 形式 地连墙的嵌固深度为 6 0m 共设置 8 道锚索 第一锚索设置在冠梁上 其它锚索 设置在地连墙预埋钢板上 锚索轴力锁定值按图纸施加预应力 并应根据现场施工的变 形 受力监测情况调整实施 东端一侧两层外挂厅基坑最宽为 32 55m 其深度约为 19 63m 最窄为 23 3m 其深 度约为 27 57m 外坑采用采用 800mm 厚的地连墙 钢支撑的形式 内坑采用 1000 1450 1500 mm 钻孔灌注桩 钢支撑的形式 地连墙的嵌固深度为 6 0m 5 0m 钻孔灌桩的嵌固深度为 4 5m 共设置四道钢支撑及一排临时立柱 其中第一道钢支撑为 609 16mm 其它钢支撑均为 800 16mm 围护桩上的钢支撑架设在冠梁上 其它钢 支撑直接架设在地连墙上 钢支撑的预加力按照图纸施加 东端两侧两层外挂厅基坑最宽为 38 55m 其深度约为 19 42m 最窄为 23 3m 其深 度约为 27 36m 外坑采用采用 800mm 厚的地连墙 钢支撑的形式 内坑采用 1000 1500mm 钻孔灌注桩 钢支撑的形式 地连墙的嵌固深度为 5 0m 钻孔灌桩的嵌固 深度为 4 5m 共设置四道钢支撑一排临时立柱 车站端头斜撑部分采用四道钢支撑 一道 换撑 地连墙接头采用锁口管接头形式 地连墙墙深盾构端 33 533m 标准段 32 19m 成槽深度达 34 58m 共计 89 个槽段 地连墙类型有 一 型 T 型 L 型 Z 型四种样式 详细情况见附表 2 1 工作量汇总表工作量汇总表 序 号 槽段 编号 地连墙 深度 m 长度 幅 数 导墙长 度 m 方量 m3 单个网 片重量 t 钢筋重量 t 1DL 132 834 22528 45221 9318 81137 622 2DB 232 835 8317 4456 99 24 736 74 208 3DB 332 835 5211288 90 23 622 47 244 4DB 432 835 215 2136 57 22 508 22 508 5DT 132 836 816 8178 60 28 918 28 918 6DB 132 836212315 17 25 858 51 717 7DB 532 834 614 6120 81 20 280 20 280 8DZ 132 836 9516 95182 53 22 658 22 658 9DZ 232 836 616 6173 34 27 203 27 203 10B 131 196171022545 10 16 034 272 570 11B 231 195 8211 6289 44 10 033 20 066 12B 331 195 6422 4558 92 19 249 76 997 13B 431 195 515 5137 24 19 177 19 177 14B 531 195 2420 8519 00 18 287 73 150 15B 631 194 6418 4459 12 16 509 66 036 16BT 131 196 516 5162 19 22 555 22 555 17BT 231 196 216 2154 70 21 665 21 665 18BZ 131 196 3425 2628 79 10 458 41 830 19BM 132 746424628 61 18 013 72 051 20BM 231 196424598 85 17 224 68 895 21BL 131 195 315 3132 25 21 583 21 583 23BL 231 195 8515 85145 97 20 252 20 252 24BK 122 256742747 60 23 919 167 431 25BK 222 255 81163 81135 64 15 896 174 854 26BK 322 255 2210 4185 12 13 246 26 492 27BK 422 254 6313 8245 64 11 970 35 909 28BKL 122 255 915 9105 02 15 054 15 054 29BKL 222 253 77527 55134 39 10 273 20 546 30BKL 322 253 413 460 52 9 596 9 596 汇总汇总 89503 611648 96 1579 068 2 2 2 2 周周边边环环境境 本工程国家图书馆站位于位于国家图书馆南侧 南长河北岸的绿地内 车站北侧为 国家图书馆 6 层建筑 南侧为南长河河道 西侧为紫竹院公园 东侧为中关村南大街 拟建车站下穿多条雨水 污水管沟 施工对其影响较大 施工易引起地面沉降 造 成管线破裂 应采取必要的加固措施 确保管线安全 管线情况管线情况 编号类型尺寸埋深材质改移类型改移长度备注 1 1 污水 105011 51m 砼废弃 101 7m 1 2 污水 5002 36m 砼废弃 89 7m 1 3 污水 3001 81m 砼废弃 31 5m 1 4 污水 2002 63m 砼废弃 56 9m 2 1 雨水 9002 78m 砼永久改移 17 9m 2 2 雨水 6002 9m 砼永久改移 212 5m 2 3 雨水 6002 8m 砼永久改移 36 5m 2 4 雨水 8003 5m 砼永久改移 40m 其中直径 1050mm 的污水砼管 埋深 11 51m 车站北侧的人防工程 其断面尺寸宽 1 5m 高 2 0m 埋深 6 5m 是需要重点处理的 本工程国家图书馆站处于北京市繁华地段 在施工道路内 考虑吊车回转臂范围内 是否出围挡 吊车行走道路是否满足大型设备行走要求 3 3 地下连续墙钢筋笼吊装方案地下连续墙钢筋笼吊装方案 钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与成型钢筋尺寸 无差异才能上平台制作 对于闭合幅槽段 应提前复测槽段宽度 根据实际宽度调整钢筋笼宽度 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 吊耳 吊点加强处需满焊 主筋与水平筋采用点焊 连接 钢筋笼四周及吊点位置上下 2 米范围内必须 100 的点焊 其余位置可采用 50 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 为确保接驳器的标高 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 禁止强行冲击入槽 同时注意钢筋笼基坑面与迎土面 严禁放 反 对于异型钢筋笼的起吊 应合理布置吊点的设置 避免挠度的产生 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 若有异常现象则可立即予以电焊加固 3 3 1 1 施施工工进进度度计计划划 根据本工程实际特点 地下连续墙成槽施工总体安排时间为 2016 年 9 月 20 日 2016 年 11 月 30 日 3 3 2 2 劳劳动动力力安安排排计计划划 本工程连续墙钢筋笼制作 吊装施工主要人员详见表 3 1 表表 3 13 1 劳动力计划表劳动力计划表 序号 工 种人 数备 注 1电焊工10持证上岗 2钢筋工16持证上岗 3电工1持证上岗 4专职安全员1持证上岗 6吊车司机4持证上岗 7吊装指挥 挂钩司索工2持证上岗 总计34 3 3 3 3 钢钢筋筋笼笼参参数数 基坑围护结构为地下连续墙形式 厚度为 0 8m 采用锁口管接口 钢筋笼长度标准 段为 32 19m 盾构段为 33 53m 重量在 29t 以下 含钢支撑预埋件 为了安全 合理使 用吊装设备 根据本工程的实际特点 选择最重 29t 长度为 33 538m 的地连墙钢筋笼 进行吊装验算 3 3 4 4 机机械械设设备备安安排排计计划划 国家图书馆站主吊使用 QUY150 履带吊 副吊为 QUY80 履带吊 连续墙施工使用主要 机械设备见表 3 2 表表 3 23 2 主要机械设备进场计划表主要机械设备进场计划表 序号名称型号单位数量进场时间 1履带车SANY150台12016 09 2履带车QUY80台12016 09 3挖掘机PC200台12016 08 4成槽机金 SG46 SG50台22016 09 5卸土车12 辆32016 09 6电焊机ZXE00台162016 09 7套丝机台82016 09 8切割机GQ40台42016 08 9弯曲机GW40台22016 08 10调直机Gt6 2台12016 08 3 3 5 5 设设备备选选型型及及吊吊装装能能力力 地连墙钢筋笼一次成型 本车站最重幅为盾构井 DT 1 顺抓槽 为所有地连墙钢筋笼 中重量最大 重 29t 钢筋笼全长 33 53m 采用 150t 履带吊和 80t 履带吊配合起吊 150t 履带吊作为主吊下放钢筋笼 起吊主 吊梁用 40mm 厚钢板 副吊梁用 30mm 厚钢板 表表 3 33 3 主机选择 主机选择 150t150t 履带吊作为主机履带吊作为主机 序号QUY150 型履带吊性能参数 1起重量47 3 2回转半径 51m 主臂 12m 3有效高度47 5 4仰角76 主机起吊配备 60t 铁扁担 铁扁担和料索具 60t 重约 1 5t 表表 3 43 4 副机选择 副机选择 80t80t 履带吊作为副机履带吊作为副机 序号QUY80 型履带性能参数 1起重量28 3t 2回转半径 37m 主臂 9m 3有效高度35m 4仰角77 8 副机起吊配备 40t 铁扁担 铁扁担和料索具总重约 1 0t 双机抬吊系数 K 计算 N 主机 47 3 t N 索 1 5t Q 吊重 29t K 主 47 3 29 1 5 1 56 N 副机 28 3t N 索 1 t Q 吊重 16 5t K 副 28 3 16 5 1 0 1 62 吊点选择 吊点处节点加强 按吊装要求 钢筋笼进行局部加强 L 型 折线型钢筋笼吊装 为了使本钢筋笼起吊后基本垂直 必须根据重心位置合理 选择吊点位置 起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内 在双机抬吊时 150t 主吊车 以吊车行驶时不超过额定荷载的 70 为限 当 150t 吊车在 12 米半径 为 47 3t 70 33 11t 30 5t 包含扁担和钢丝绳 1 5t 起吊重量满足要求 80t 副吊车 需要配合主吊将钢筋笼吊至离地 22m 以上 在 7 米半径时为 28 3t 70 19 8t 17 5t t2 副扁担和吊钩重量 起吊重量满足要求 若通过吊点布置 在起吊整个过程中 对地下连续墙钢筋笼端部取矩 如图 3 1 则 副吊所受的力为 则由力平衡条件得 主吊与副吊上的负荷分别为 t1 t2 t1 t2 W 其中 t1 t2 2 P1 P2 P3 P4 W 29t 由力矩平衡条件得 t1 1 0 8 5 2 t2 1 0 17 5 14 2 33 53 2xW 求得 t1 12 5t t2 16 5t 式中 t1 主吊钢丝绳所受的力 t2 副吊钢丝绳所受的力 W 钢筋笼重量 所以副吊所承受的重量为 16 5t 80t 吊车扁担和钢丝绳约 1 0t 查性能表得吊臂 37m 7m 半径时 起重量 19 8t 大于 17 5t 所以副吊机型按经验值和实际计算值都能 满足吊装要求 3 3 6 6 吊吊装装方方案案 3 6 1 行走道路 本工程地连墙成槽设备 钢筋笼吊装设备等行走道路 全部为我项目部的环形硬化 道路 硬化道路为 300mm 厚的混凝土 内配单层双向 14 200 钢筋 混凝土道路下铺 垫 20 30cm 左右的二七灰土 基层土体用压路机机压实 混凝土强度为 C25 行走道路 与导墙上翼板连接 以安全 合理 可行为原则布置 3 6 2 吊点布置 以盾构井最重幅为例 1 单幅 29 吨 笼长 33 53 米的吊点布置 1 钢筋笼横向吊点布置 按钢筋笼宽度横向设置 2 道吊点 笼宽 5 600mm 吊点间 距 3 800mm 2 钢筋笼纵向吊点布置 按钢筋笼长度方向 布置 5 道 主吊吊机设 2 道 副吊吊 机设 3 道 笼顶悬臂 1000mm 尾部悬壁 1530mm 主副吊点间距 8500mm 主吊两点间距 8500mm 副吊间距均为 7000mm 具体布置如图 3 1 所示 图图 3 13 1 33 53m33 53m 钢筋笼吊点示意图钢筋笼吊点示意图 3 6 3 钢筋笼吊装加固 本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽 为保证钢筋笼起吊时的刚度和强度 对钢筋 笼整体及吊点位置进行加强 1 单幅 29t 钢筋笼加固 1 钢筋笼整体加强 为保证钢筋笼整体受力性能 6m 宽的钢筋笼沿钢筋笼纵向通长设置 4 榀纵向桁架 桁架采用直径为 22mm 的 HRB335 钢筋 其中两排吊点位置桁架采用双拼 桁架非吊点位 置采用单榀桁架 沿钢筋笼纵向每 5m 设置横向桁架一道 横向桁架钢筋采用直径为 22mm 的 HRB335 钢筋 封口筋与地连墙钢筋笼水平筋采用单面搭接焊 焊缝长度为 10d 2 钢筋笼吊点加强 为保证钢筋笼安全起吊 钢筋笼施工时需对吊点进行局部加强 对设置在钢筋笼上 榀的所有吊点均需设置 几 字形加强筋 加强筋采用 Q235 25 圆钢 对于钢筋笼顶下 榀的 2 处主吊吊点及所有搁置点均采用 形圆钢进行加强 并对所有吊点上部的一 根水平筋进行替换 采用 Q235 直径为 25mm 钢筋 具体见图 3 2 吊点加强示意 特别 注意吊筋的加工应采用烘弯 不允许冷弯 1 吊环 每个网片8个2 穿杠眼 每个网片3个 3 吊筋 每个网片4个 其中 h为导墙顶标高至墙顶标高的 距离 4 封头筋 每个网片3个 图图 3 23 2 吊点加强示意图吊点加强示意图 2 拐角幅钢筋笼加固 如图 3 3 所示 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 布设规律同上 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 图图 3 33 3 拐角幅吊点加强拐角幅吊点加强 3 6 4 钢筋焊接要求 钢筋进场要有质保书 并与实物进行核对 原材经试验合格后才能使用 焊接材料 作好焊接试验 合格后才能投入使用 主筋连接采用滚压直螺纹接头 其余钢筋连接采用单面或双面焊接时 单面焊缝长 度满足 10d 双面焊缝长度满足 5d 搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求 钢筋保证平直 表面洁净无油渍 水平筋与主筋采用 50 梅花点焊 桁架处上下 2m 采用 100 点焊 成型完成经验收后投入使用 起吊前对多余的料件予以清理 3 6 5 吊装程序 1 平抬起吊 将 150t 吊 80t 吊吊具与钢筋笼的各吊点连接 将钢丝绳拉紧 检查 150t 及 80t 吊的钢丝绳是否垂直于钢筋笼的中心线 如果不垂 直 移动吊车 直到吊车的钢丝绳垂直为止 将钢筋笼平抬吊离地面 0 2m 静止 5 分钟 无异常后 检查吊点附近焊点情况 吊 点和桁架有无变形 弯曲 2 滑移提升 150t 履带吊主钩 辅钩同时提升钢筋笼 80t 履带吊保持离地面 0 2m 位置 150t 履带吊主钩提高到 12m 40m 使钢筋笼滑移 150t 履带吊起吊过程中注意主钩与副钩的同步控制 3 吊车对转 保持 150t 履带吊不动 80t 履带吊主钩向 150t 履带吊方向旋转 150t 履带吊车逐渐收紧钢丝绳并向 80t 履带吊方向旋转 直至将钢筋笼垂直立起 钢筋笼垂直立起静止 10 分钟无异常后 80t 履带吊车放绳 在地面摘掉副钩 4 钢筋笼水平方向运输 150t 吊提钢筋笼保持下面空间不高于 0 5 米运输到孔口位置 运输过程中必须严格 控制钢筋笼的平衡 防止大幅度晃动 因此 钢筋笼下端应系绳以人力拖动 保持钢筋 笼的稳定 5 吊放入槽 将钢筋笼吊放到孔口 与槽段划分线对齐 垂直放入槽孔 6 吊装笼前必须检查编号 尺寸 里 外面对号入座 7 在钢筋笼上设置对位钢筋 在导墙上设置对位点 以保证预埋的接驳器对位准确 方法如下图所示 8 吊放钢筋笼必须垂直对准槽中心 吊放速度要慢 不得强行压入槽内 发现受阻 应及时吊起 经处理后重新吊放 3 6 6 吊装过程 1 吊挂初始状态 见图 3 4 图图 3 43 4 初始状态初始状态 2 试起吊 进行正式起吊前进行试吊作业 通过卡环将钢筋笼吊耳与吊装钢丝绳连接 起吊后 使钢筋笼底端下降至距离地面 200mm 时 静止 5min 检查绳扣 地面 起重机等一切正 常后 方可继续吊装 3 大吊车副钩提起 小吊提离地面 20 厘米向大吊缓慢移动 大吊主副钩继续提升 小吊保持离地距离向大吊缓慢移动 见图 3 5 图图 3 53 5 提升状态提升状态 大吊主副钩进一步提升 小吊保持离地距离向大吊缓慢移动 见图 3 6 图图 3 63 6 上升至上升至 45 45 状态状态 5 当钢筋笼成垂直悬吊状态静止 5min 后稳定后 由工人在两侧用人力操纵 防止 钢筋笼摇摆 然后辅吊吊钩缓慢下放 直到扁担下滑至离地面 1m 左右 人工拆除副吊钩 头上的钢丝绳 如果钢筋笼吊起后在行走过程中摇摆 可在钢筋笼的下端系拽引绳用人 力操纵 大吊单独承重缓慢移动运送到地连墙槽孔 见图 3 7 图图 3 73 7 垂直状态垂直状态 6 移动主吊机至适合沉放钢筋笼的位置 将钢筋笼再对位后垂直沉放入槽中 注意 吊车离槽口不得少于 10m 沉入槽内时 吊点中心应对准槽中心 钢筋笼侧面与相邻槽 段混凝土接头面之间适当留空隙 徐徐下降 控制不产生横向大摆动碰坏槽壁 在水平 方向上 用红油漆在钢筋网中心作标志 同时在导墙的相应位置也用红油漆作标志 在 钢筋笼下沉过程中 始终保持两标志点重合 如出现偏差 需经调整后才能继续沉放 7 当钢筋笼沉放至底部吊点位置时 用 2 根穿杠 2 米的 16 号轻型工字钢两侧各加 一块 2000mm 160mm 10mmQ235 钢板 支撑在导墙上 等网片下沉 且弹性变形达到稳 定 钢丝绳彻底松懈后 拆除套在钢筋笼上的卡环及绳索及相应的吊具 先起吊 笼子 脱离穿杠后 取出穿杠 继续下放钢筋笼 沉放至临时支撑点加强钢筋位置 用二根穿 杠 横穿过钢筋笼并搁置在导墙上 将钢筋笼固定住 拆除套在钢筋笼顶部的一排吊点 上的卡环 绳索及相应的吊具 再将卡环套在钢筋笼顶端的吊环上 用主吊车吊住钢筋 笼 8 稍稍提升钢筋笼 抽出横在导墙上的穿杠 继续下沉钢筋笼至设计标高 用穿杠 穿过吊环并搁置在导墙上 稳定住钢筋笼 4 4 钢筋笼吊装钢筋笼吊装验算验算 按标准幅宽 6m 笼长 33 53m 笼重 29t 进行地下连续墙吊装验算 主要计算内容包括 钢丝绳强度验算 主 副吊扁担验算 主吊臂长验算 吊点验 算 搁置扁担验算 卸扣验算及滑轮组的选用 计算依据 起重吊装常用数据手册 4 4 1 1 吊吊机机吊吊臂臂长长确确定定 选择计算主吊机垂直高度时 不仅要考虑主吊臂架最大仰角 76 和钢筋笼的最大尺 寸 重量 而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转 180 且不碰撞主吊臂架 见图 4 1 满 足 BC 距离 4m 的条件 图图 4 14 1 钢筋笼吊装示意图钢筋笼吊装示意图 AC b h1 h2 h0 9 2 598 4 75 0 5 16 848m BC AC tan76 16 848 tan76 4 22m 4m 钢筋笼宽度 6m 符合碰臂验算要求 H h1 h2 h3 h4 h0 2 598 4 75 33 53 0 5 0 5 40 878m h0 起吊扁担净高 h0 0 5m h1 扁担吊索钢丝绳高度 h1 3sin60 2 598m h2 钢筋笼吊索高度 h2 18 8 5 2 4 75m 主吊钢丝绳长度为 18 米 主吊吊 点距离为 8 5 米 h3 钢筋笼长度 h3 33 53m h4 起吊时钢筋笼距地面高度 h4 0 5m b 起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离 b 9m 主吊机起重臂长度 L L H b C sina 40 878 9 1 2 sin76 50 17m C 起重臂下轴距地面的高度 1 2m 主吊吊臂选有效高度为 51 米 满足要求 4 4 2 2 地地基基承承载载力力验验算算 根据集中受力情况和实际施工经验 地面承受压力最大时为主吊下放整幅连续墙时 此时最大钢筋笼重量为 29t 吊具重量为 1 5t 吊车自重为 70 8t 地面最大承重为 F 合 29 1 5 70 8 100 3t 1 地面混凝土地面所受应力 单履带受力面积为 S 5 54m 0 8m 4 432m2 考虑到履带吊起吊重物时 履带板是偏 心受压 不是均匀受压 因而计算地面单位负荷时 履带受力面积应考虑偏心受压的接 触面面积 因而履带受力面积修正为 70 2S 地面单位负荷 q F 1 4S 100 3 10 1 4 4 432m2 161 65KPa 式中 S 单履带受力面积 F 履带吊 吊具及钢筋笼的总重量 q 地面混凝土地面所受应力 2 地面荷载涉及地质与地基情况 大面积压实填土 3m 厚的粉土 路基为 30cm 厚 的二级灰土 其地基承载力特征值取值 300kpa 路面为 30cm 的 C25 钢筋混凝土地基承载 力特征值 300kpa 3 针对路面 路基与地质情况 确定地面地基承载力特征值 fa fa fak nbr b 3 drm d 0 5 150 0 3 20 3 0 5 0 3 25 6 3 187 5kpa fak 按荷载试验或其他原位测试 公式计算 结合工程实践经验等方法综合确定的 承载力特征值取 150kpa nb d 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 按基底下土的类别查表12 7 1 取 值 取0 3 r 基底以下土的重度 地下水位以下取浮重度 取25KN m3 b 基础底面宽度 m 当基宽小于3m按3m计算 大于6m按6m计算 rm 基础底面以上土的加权平均重度 地下水位以下取浮重度 取20KN m3 d 基础埋置深度 m 一般自室外地面标高算起 在填方整平地区 可自填土地面 标高算起 但填土在上部结构施工后完成 应从天然地面标高算起 综上所述 fa q 说明路面地基承载力能满足吊车吊重物的行走要求 4 4 3 3 主主 副副吊吊扁扁担担验验算算 4 4 1 主吊扁担验算 主扁担采用钢管 钢板组合加工 材料使用 Q235 钢材 主板厚度 40mm 加强板厚度 30 40mm 加强管选用 A400 8mm 钢管 图图 4 34 3 主吊扁担示意图主吊扁担示意图 主扁担相关系数及数值 计算荷载系数 1 6 起重机设计手册 计算载荷 Q计 Q额 1 6 30 5 2 24 4t 安全系数 弯曲应力安全系数 n弯 2 4 拉应力安全系数 n拉 3 0 挤压应力安全系数 n挤 5 0 Q235 钢材屈服应力 s 2150kg cm2 主吊扁竖直方向荷载计算 抗弯模量 W h2 6 4 1002 6 6666cm3 弯矩 M 4 60 38 5t cm 弯应力 弯 M W 4 60 38 5 1000 6666 265 68kg cm2 容许弯应力 弯 s n弯 2150 2 4 896kg cm2 弯 弯 满足要求 主扁担的挤压应力验算 按照应力最大的孔计算 挤压应力 挤 Q计 4d 24 4 103 2 9 9 11 112 03kg cm2 容许挤压应力 挤 s n挤 2150 5 430 kg cm2 挤 挤 满足要求 4 4 2 副吊扁担验算 副扁担也采用钢管 钢板组合加工 材料使用 Q235 钢材 主板厚度 30mm 加强板厚 度 30mm 加强管选用 273 8mm 钢管 图图 4 44 4 副吊扁担示意图副吊扁担示意图 副吊扁相关系数及数值 计算荷载系数 1 6 起重机设计手册 计算载荷 Q计 Q额 1 6 19 6 2 15 68t 安全系数 弯曲应力安全系数 n弯 2 4 拉应力安全系数 n拉 3 0 挤压应力安全系数 n挤 5 0 Q235 钢材屈服应力 s 2150kg cm2 副吊扁竖直方向荷载计算 抗弯模量 W h2 6 3 902 6 4050cm3 弯矩 M 1 68 38 5t cm 弯应力 弯 M W 1 68 38 5 1000 4050 268kg cm2 容许弯应力 弯 s n弯 2150 2 4 896 kg cm2 弯 弯 满足要求 副扁担的挤压应力验算 按照应力最大的孔计算 挤压应力 挤 Q 计 2d 15 68 103 2 8 2 9 106 23kg cm2 容许挤压应力 挤 s n挤 2150 5 430 kg cm2 挤 挤 满足要求 4 4 4 4 吊吊点点设设置置验验算算 如果吊点位置计算不准确 对钢筋笼会产生较大挠曲变形 使焊缝开裂 整体结构 散架 无法起吊 因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤 现以标准钢筋笼为 例作以下阐述 根据弯矩平衡定律 正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理 计算如下 如图二 图二图二 钢筋笼弯矩计算图钢筋笼弯矩计算图 M M 其中 M 1 2qL12 q 均布载荷 M 1 8 qL22 1 2 qL12 M 弯矩 故 L2 L1 22 因此选取 B C D E 四点起吊时弯矩最小 实际吊装过程中 B C 中心是主吊位置 D E F 中心为副吊位置 而 AB 距离的存在影响吊装钢筋笼 根据实际吊装经验 B 点 可向 A 点移动即 A B 重合 其它各点位置调整 如图 3 1 33 53m 钢筋网片吊点示意图 在起吊过程中 A B C 为主吊位置 D E F G 为副吊位置 以长度 33 53m 钢筋笼设置吊点 其它钢筋笼长参照设置 为例 为减少钢筋笼的变 形 吊点设置原则是最大限度的减少钢筋笼的最大弯矩 水平吊点设置 4 道 第一道设 于钢筋笼顶端第一道水平筋处 第二道设在第一道向下 8 5 米 上 下各设置 2 个起吊 点 由主吊机负责起吊 第三道 第四道 第五道分别设置于距钢筋笼底 15 53m 8 53m 和 1 53m 处 每道设 2 个吊点共 6 个吊点 由副吊机负责起吊 在每个吊点的位置水平方向增加二个 25mm 加劲环筋 增加吊点位置的局部稳定性 详见图 3 2 吊点加强示意图 转角幅吊点设置 如图所示 L 型钢筋笼重心坐标 G x y XC SB Xb SA Xa SB SA Yc SBYb SAYa SB SA SB h H SA L h Xb 1 2h Xa 1 2L Yb 1 2H h Ya 1 2h 带入后 可得吊点位置 则吊点坐标 A 2x b 2 0 B 2x b 2 b C b 2y b 2 D 0 2y b 2 E b 8xy 6yb b2 2 2x b 其中主吊主钩吊点 A B C D 两点 主吊副钩上 中 下吊点均为 B E 两点 副 吊上 中 下吊点均为 B E 两点位置 OA N B M D C E 重心G X Y Y X 图图 4 74 7 异型幅吊点示意图异型幅吊点示意图 注 a M N 分别为 CD AB 的中点 EB MN b MN 为主吊主钩铁扁担上选用的宽度 MN 2y b 2 2y b 2 1 2 c EB 为主吊副钩和副吊铁扁担上选用的宽度 EB MN 4x 3b 4x 2b 本工程共有 L Z T 三类异型幅 以上针对 L 型钢筋笼吊装分析 Z 型幅地连墙钢筋笼分为两 L 型钢筋笼制作吊装 T 型幅可参照 L 型方法计算分 析 4 4 5 5 钢钢丝丝绳绳强强度度验验算算 4 5 1 主吊扁担上挂钩下钢丝绳验算 扁担处钢丝绳选用直径 48mm 公称抗拉强度为 1870Mpa 的钢丝绳 6 37 最重钢 筋笼以 29t 计算 外加扁担吊具 重为 30 5t Q 305KN n 为钢丝绳根数 n 2 为钢丝绳分支与水平面的夹角 不小于 60 按 60 计算 每根钢丝绳的拉力 S Q n 1 sin 305 2 1 sin60 176 09KN 式中 n 为钢丝绳的根数 对照钢丝绳的主要技术规格 GB t8918 2006 钢丝绳 直径 48mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 的破断拉力总和为 1120KN 考虑到钢丝绳荷载不均匀影响需 乘上一个安全系数 C 钢丝绳接头采用压头形式时 C 取 0 9 接头采用编插头形式时 C 取 0 75 则 钢丝绳破拉力 P 换算系数 C C 取 0 9 乘以钢丝绳的破断拉力总和 即 P 1270 0 9 1143KN 选用 48mm 的钢丝绳的安全系数为 K 6 0 容许拉力 t P K 1143 6 190 5KN 根据计算结果实际拉力 176 09KN 小于钢丝绳的容许拉力 190 5KN 经计算选用直径 48mm 的钢丝绳符合安全要求 4 5 2 主吊扁担下挂钢丝绳验算 主吊机的钢丝绳拟选用直径 32mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 最重钢筋笼以 30 5t 计算 Q 305KN n 为钢丝绳根数 n 4 为钢丝绳分支与水 平面的夹角 不小于 60 每根钢丝绳的拉力 S Q n 1 sin 305 4 1 sin60 88 04KN 式中 n 为钢丝绳的根数 对照钢丝绳的主要技术规格 GB t8918 2006 钢丝绳 直径 32mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 的破断拉力总和为 733 24KN 考虑到钢丝绳荷载不均匀影响 需乘上一个安全系数 C 则 钢丝绳破拉力 P 换算系数 C C 取 0 75 乘以钢丝绳的破断拉力总和 即 P 733 24 0 75 549 93KN 选用 32mm 的钢丝绳的安全系数为 K 6 0 容许拉力 t P K 549 93 6 91 655KN 根据计算结果实际拉力 88 04KN 小于钢丝绳的容许拉力 91 655KN 经计算选用直径 32mm 的钢丝绳符合安全要求 4 5 3 副吊扁担上部钢丝绳 扁担处及钢丝绳选用直径 32mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 起吊 重量以副吊最重按经验值为 2 29 3 19 33t 理论计算为 17 5t 计算 Q 189 43KN n 为钢丝绳根数 n 2 为钢丝绳分支与水平面的夹角 不小于 60 每根钢丝绳的拉力 S Q n 1 sin 189 44 2 1 sin60 109 37KN 式中 n 为钢丝绳的根数 对照钢丝绳的主要技术规格 GB t8918 2006 钢丝绳 直径 32mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 的破断拉力总和为 733 24KN 考虑到钢丝绳荷载不均匀影响 需乘上一个安全系数 C 则 钢丝绳破拉力 P 换算系数 C C 取 0 9 乘以钢丝绳的破断拉力总和 即 P 733 24 0 9 660 6KN 选用直径 32mm 的钢丝绳的安全系数为 K 6 0 容许拉力 t P K 660 6 6 110 1KN 根据计算结果实际拉力 109 37KN 小于钢丝绳的容许拉力 110 1KN 经计算选用直径 32mm 的钢丝绳符合安全要求 4 5 4 副吊扁担滑轮下部的钢丝绳 副吊机的钢丝绳拟选用直径 28mm 公称抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 副吊机最大起重量按 19 33t 计算 Q 189 42KN n 为钢丝绳根数 n 6 为钢丝绳 分支与水平面的夹角 不小于 60 每根钢丝绳的拉力 S Q n 1 sin 189 44 6 1 sin60 36 46KN 对照钢丝绳的主要技术规格 GB t8918 2006 钢丝绳 选用直径 28mm 公称 抗拉强度为 1870mpa 的钢丝绳 6 37 的破断拉力总和为 550 76KN 考虑到钢丝绳荷载 不均匀影响需乘上一个安全系数 C 则 钢丝绳破拉力 P 换算系数 C C 取 0 75 乘以钢丝绳的破断拉力总和 即 P 550 76 0 75 413 07KN 选用直径 28mm 的钢丝绳的安全系数为 K 6 0 容许拉力 t P K 413 07 6 68 845KN 根据计算结果实际拉力 36 46KN 小于钢丝绳的容许拉力 68 845KN 经计算选用直径 28mm 的钢丝绳符合安全要求 4 4 6 6 钢钢丝丝绳绳长长度度验验算算 钢筋网片起吊时 钢丝绳分支与水平面的夹角 不小于 60 钢丝绳长度还需满足主 副吊履带的桅杆长度要求 4 6 1 主吊扁担上挂钩下钢丝绳长度验算 主扁担之间挂吊钩钢丝绳的点间距为 2 75m 因而此部分的钢丝绳长度定为每根 3m 满足此项目要求 4 6 2 主吊扁担下挂钢丝绳长度验算 根据主吊吊臂长度 51m 主吊吊点二排 4 个 排与排间距为 8 5m 主吊的钢丝绳长 度定为每根 18m 4 6 3 副吊扁担上部钢丝绳长度验算 副扁担之间挂吊钩钢丝绳的点间距为 2 5m 因而此部分的钢丝绳长度定为每根 3m 满足此项目要求 4 6 4 副吊扁担滑轮下部的钢丝绳长度验算 根据副吊吊臂长度为 37m 副吊吊点三排 6 个 排与排间距为 7m 网片尾部预留 1 55m 第二排吊点用 1 5m 长 直径为 28 钢丝绳倒动滑轮 经计算副吊滑轮下部钢丝绳 最少不得少于 26m 不得大于 36m 因而此部分钢丝绳定为 30m 4 4 7 7 吊吊环环验验算算 4 7 1 主吊吊环钢筋抗拉强度计算 吊环采用 25 圆钢 钢筋允许拉应力 210MPa 1 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 中第 10 9 8 条中 在构件自重标准值作用 下 每个吊环按 2 个截面计算 吊环应力 受拉应力 不大于 50N mm2 此应力中已考虑 五个因素 构件自重荷载分项系数取为 1 2 吸附作用引起的超载系数取为 1 2 钢筋弯折后的应力集中对强度的折减系数取为 1 4 动力系数取为 1 5 钢丝绳角度对吊环承载力的影响系数取为 1 4 于是 当取 HPB235 级钢筋的抗拉强度设 计值为 fy 210N mm2时 吊环钢筋实际去用的允许拉应力值为 210 1 2 1 2 1 4 1 5 1 4 210 4 23 50N mm2 对于本工程多点吊的情况 应考虑受力不均匀系数 0 9 1 0 9 1 11 但本工程关于 吸附作用引起的超载系数是不存在的 故针对本工程吊环钢筋实际取用的允许拉应力 值为 210 1 2 1 4 1 5 1 4 1 11 53 63 N mm2 2 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 中第 10 9 8 条中 当在一个构件上设有 4 个吊环时 设计时应仅取 3 个吊环进行计算 但本工程钢筋笼吊环均是用滑轮相互连接起来 当起吊时 由于滑轮的作用 吊环 均匀受力 故取吊环个数计算时不需对其进行折减 吊环的应力可按下式计算 9807G nA 式中 吊环拉应力 N mm2 n 吊环的截面个数 A 一个吊环的钢筋截面面积 mm2 G 构件的重量 t 9807 t 吨 换算成 N 牛顿 吊环的允许拉应力 1 主吊主钩 4 吊环 每吊环采用 2 根 25 钢筋 主吊主钩采用 2 根 25 钢筋时 由于受力不均匀 故应取受力不均匀系数 0 9 则吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为 53 63N mm2 0 9 48 27N mm2 9807G nA 9807 67 7 8 2 3 14 42 42 4 29 97 48 27N mm2 满足要求 吊环采用 2 根 25 钢筋 在满足 10d 焊接长度的同时采用间断焊缝 并且 2 根钢筋 应竖直方向叠加焊接 避免 2 根钢筋不均匀受力 2 主吊副钩 4 吊环 每吊环采用 1 根 25 钢筋 9807G nA 9807 40 1 12 3 14 42 42 4 28 4 53 63N mm2 满足要求 3 副吊 4 吊环 每吊环采用 1 根 25 钢筋 9807G nA 9807 45 32 12 3 14 42 42 4 32 1 53 63N mm2 满足要求 4 7 2 吊点 吊环示意图 图图 4 84 8 吊筋详图吊筋详图 4 4 8 8 卸卸扣扣 滑滑轮轮验验算算 主吊 钢丝绳直接挂在吊机的吊钩上 与扁担连接采用 2 个 25t 的卡环 扁担下用 2 个 25t 卡环与 25 吨的单滑轮连接 钢丝绳穿单滑轮与固定的钢筋笼主吊点 4 个 20t 卡 环连接 辅吊车 钩头钢丝绳与扁担连接 采用 2 20t 卡环 扁担下用 2 个 20t 卡环与 2 个 20 t 单轮滑轮连接 钢丝绳穿过单滑轮与钢筋笼的 4 个点用 15t 卡环固定 滑轮选用滑轮选用