地铁车站地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案.docx

中国中铁股份有限公司福州地铁6号线土建2标4工区沙京站地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案编制:_复核:_审批:_中铁一局集团有限公司福州地铁6号线土建2标4工区项目部2017年5月10日目 录一 编制依据1二 工程概述12.1 工程概况12.2 地下连续墙钢筋笼概况42.3 施工总体筹划4三 钢筋笼吊装施工方案63.1 钢筋笼吊装前准备63.2 钢筋笼就位、安装（双机抬吊）6四 钢筋笼吊装验算84.1 设备选用84.2 主臂臂长验算114.3 吊点设置验算114.4 施工道路地面承载验算164.5 履带吊稳定性验算194.6 起吊扁担验算204.7 钢丝绳强度验算224.8 吊点验算234.9 吊点焊缝抗剪强度验算234.10 卸扣验算244.11 双机抬吊验算24五 吊装施工技术措施25六 吊装施工安全保证措施266.1 安全总则266.2 钢筋笼吊装安全措施276.3 起重设备安全要求286.4 钢丝绳使用安全要求296.5 周边环境的安全管理措施31七 特殊情况应对措施327.1 钢筋笼安放不到位、卡槽327.2 钢筋笼起吊过程中发生变形、散架32八 应急预案348.1 总则348.2 应急机构及职责348.3 预防与预警358.3 应急预案的资源配置368.4 事故报告和现场保护378.5 应急措施378.6 对于紧急事故采取应急措施38附 表40附图一：沙京站主体围护结构施工场地平面布置图附图二：沙京站一期地连墙钢筋笼吊装履带吊行走路线图附图三：沙京站二期地连墙钢筋笼吊装履带吊行走路线图附图四：沙京站主体围护结构地连墙分幅图福州地铁6号线土建2标4工区 地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案福州地铁6号线土建2标4工区沙京站地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案一 编制依据1福州市地铁6号线土建2标4工区实施性组织设计2福州市轨道交通6号线工程施工图设计（第四篇 车站工程/第十二册 沙京站/第二分册 结构与防水/第一部分 车站主体围护结构）3.钢结构设计规范（GB50017-2014）4.起重吊装常用数据手册5.建筑施工计算手册6.机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册7.建筑施工起重吊装安全技术规范8.大型起重机械设备安全管理规定（GB6067-2010）9.起重吊运指挥信号（GB5082-1985）10.特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5306-2010）11.起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废（GB/T 5972-2009）12.钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）13. 建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）14.中铁一局集团公司有关安全注意事项二 工程概述2.1 工程概况1、工程规模及结构形式福州市轨道交通6号线工程土建施工总承包第2标段土建4工区工程施工包括鹤上站沙京站区间、沙京站、沙京站莲花站（中间风井）、八字线区间、出入段线区间，1站3区间。其中沙京站地下连续墙厚度为800mm，结构采用明挖顺作法施工。2、周边环境沙京站位于长乐市沙京路与规划路（京岭路）“十”字路口，沿沙京路南北向设置，为地下两层11m岛式站台车站，车站净宽18.3m，净长212m。沙京路为双向两车道，现状机动车道宽10.4m；规划路为双向四车道，现状机动车道宽23m。沙京路和规划路交通流量不大。车站周围环境如下图所示：图2-1 沙京站站址周边环境图图2-2 西北侧现状（C出入口） 图2-3 东南侧现状（A出入口）图2-4 西南侧现状（D出入口） 图2-5 东北侧现状（B出入口）3、周边建（构）筑物情况沙京站南侧为路北村居民，多为14层混凝土房屋，其中靠近车站的部分房屋在车站施工时作为交通疏解的场地，按拆除考虑，剩余的房屋距离车站最近的为一栋4层的混凝土结构房屋，距离为15.12m；车站北侧目前为农田。车站建设场地范围内地质较为平坦，现状地面高程在5.216.2范围内。4、管线情况车站周边管线主要为架空的高压电线和低压电线、DN1000的污水管线、DN300、DN110的自来水管线、DN500混凝土抽水管及架空的通讯电缆线等管线，无重要管线，施工环境较好，施工前需将穿越施工场地内的管线前改至围挡外。图2-6 沙京站管线迁改图5、交通疏解车站沿沙京路南北走向布置，施工时车站围蔽范围内道路隔断，影响周边人员车辆通行。因此在车站西侧围挡外1.5m设计交通疏解便道。图2-7 沙京站交通疏解平面图2.2 地下连续墙钢筋笼概况沙京站地下连续墙主体围护结构标准段、端头井设计墙厚均为800mm，共84幅，标准段墙长26m35.5m，端头井墙长29.532m，进入基底以下11.2m15.5m。连续墙分幅采用6m标准长度，其余还有5.4m、5m、4.4m、5.4m、6.35m，分别有“”、“L”、“Z”型多种形式，分标准福和异型转角幅，标准幅为“”共76幅，其中：6m标准槽宽60幅，5.4m幅槽宽8幅，5m幅槽宽8幅；异型转角幅为“L”、“Z”型，共8幅，“L”型4幅，幅宽4.4m，“Z”型4幅，幅宽6.35m。表2-1 沙京站地下连续墙幅数统计表序号部位“”型槽“L型槽“Z”型槽备注1标准段602端头井1644钢筋笼主筋采用HRB400直径为28mm、25mm螺纹钢，分布筋采用HRB400直径16mm螺纹钢，槽段间采用锁口管连接。钢筋净重为14.411t24.361t。计算钢筋笼重，最大为端头井区域的6.35m分幅“Z”型DXQ46、DXQ35槽段24.361t，DXQ4、DXQ77槽段23.79t；其次端头井区域5.4m“”型DXQ36、DXQ37、DXQ44、DXQ45槽段21.795t，DXQ2、DXQ3、DXQ78、DXQ79槽段18.058t；端头井区域5m“”型DXQ39DXQ42槽段20.422t，DXQ81DXQ84槽段16.654t；标准段“”型DXQ536、DXQ4776槽段19.797t，端头井区域转角4.4m“L”型DXQ38、DXQ43槽段18.151t；DXQ1、DXQ80槽段14.93t。故本工程实际施工时最大钢筋笼重为24.361t。表2-2 沙京站地下连续墙钢筋笼重分布统计表序号部位20t以下20.030.0t30.040.0t1标准段“”602端头井“”883端头井转角“L”44端头井异型“Z”42.3 施工总体筹划1、施工计划本工程工期以动态网络计划进行控制，施工技术管理以现场动态为基础，进行安全、质量、进度控制。2、施工进度计划沙京站地下连续墙共84幅，计划2017年6月1日开工，8月29日完成。3、材料计划地下连续墙钢筋笼施工材料计划见表地下连续墙钢筋笼材料进场计划表：表2-3 沙京站地下连续墙钢筋材料进场计划表序号材料名称单位数量备注1A32t22.292C28t517.4763C25t706.4644C20t124.235C18t238.3556C16t54.3327A16t50.1518定位垫块t0.556成品d=5mm9钢板t2.21厚20mm4、机械设备安排计划使用主要机械设备见表主要机械设备进场计划表： 表2-4 沙京站主要机械设备进场计划表序号名 称规格（型号）单位数量备注1履带吊机（主机）SCC1500台13履带吊机（副机）QUY85台14铁扁担幅25断丝钳把26电焊机BX-400台108钢丝绳65，长8m根29钢丝绳43，长20m根410钢丝绳56，长4m根411钢丝绳32，长18m根312钢丝绳32，长14m根313滑轮50t个6主吊14滑轮50t个6副吊15搁置钢板20mm300mm300mm个616卸扣25t个417卸扣20t个165、施工场地布置施工场地采用全封闭式施工，施工场地布置以方便施工生产，互不影响原则，充分考虑吊车、成槽机等机械设备运行路线，满足其运行要求和安全文明施工为目标。场地布置时，对车站北侧菜地进行清表（清表厚度50cm）后采用（含石块）砂性土分层压实回填处理；对南侧房屋拆除清理建筑垃圾后，对原地面采取压实处理，作为场内硬化道路路基基础。结合现场实际施工情况，连续墙施工从两端往中间施工，现场共计1台150t主履带式吊机和1台85t履带式吊机。沙京站施工场地布置见附图一。6、钢筋笼吊装周边环境分析经征地拆迁、管线迁改、交通疏解后，距离车站最近的为一栋4层的混凝土结构房屋，距离为15.12m，距最近钢筋笼起吊场地20m；车站北侧目前为农田，车站建设场地范围内地质平坦。整体施工场地内无架空线缆，迁改后道路离车站最近10m，离钢筋笼起吊场地46.5m。因此，钢筋笼吊装周边环境良好，无管线影响，对周边建（构）筑物无影响，对道路行驶无影响。三 钢筋笼吊装施工方案3.1 钢筋笼吊装前准备1、吊装工序交底现场由技术负责人与安全员对吊装组人员进行工作任务技术和安全交底，对吊装施工由全面、深刻的了解。2、吊装作业的通讯工具与联络方式采用哨子、手持旗帜、对讲机等工具，主要通过对讲机、手持旗帜等联络方式。3、吊装时间安排钢筋笼吊装尽量安排在日间施工。若因工序流水等原因确需在夜间吊装施工，现场需安装充足的照明设备。4、吊装前吊具安全检查的措施钢筋笼吊装前，由安全员与吊装组人员对吊具进行安全可靠性检查，检查吊具的钢丝绳模塑度是否有断丝现象，卸扣是否变形、滑牙，起吊设备的运转调试是否正常以及设备的吊钩与钢丝绳连接是否牢靠，如检查不合格应作废处理并立即更换相应吊具，检查钢筋笼内有无闲杂物品避免起吊高空坠落造成人身伤害，以确保起吊安全。3.2 钢筋笼就位、安装（双机抬吊）钢筋笼吊装具体分六步走，如图3-1所示：图3-1 双机抬吊钢筋笼翻转工况图 图3-2 钢筋笼吊装入槽侧视图 图3-3 钢筋笼竖直状态实例四 钢筋笼吊装验算4.1 设备选用1、主吊确定表4-1 150t履带式吊机主要技术参数图4-1 SCC1500履带吊起升高度工作范围曲线由表4-1查得主臂变幅仰角为3080，现考虑取=75。首先确定主吊机垂直高度，钢筋笼起吊后至少离地0.30.5米，考虑钢筋笼吊起后防止钢筋笼旋转碰撞主吊臂架，AB距离应大于钢筋笼一半宽度3.0米，取AB=3.5m。图4-2 起吊示意图根据履带起重机起吊示意图，则：AC=ABtan75=13.06mCF=13.06+34.15+0.5=47.71mCD=CF/sin75=49.393m由图4-1查得主臂轴离地2.29米，主臂底离回转中心1.4m，即：OE=2.29m DE=1.4m OD= OE/sin75=2.37m最后得出：OC=CD-OD=49.393-2.37=47.023mEF=OCcos75=47.023cos75=12.17DF=DE+EF=1.4+12.17=13.57m150吨履带起重机主臂L可接51米。沙京站钢筋笼最大重量24.361t，最大长度26+1+7.5-0.05-0.3=34.15m（其中素混凝土段最大长度为7.2m）。(24.361+3+2+0.7)/0.8=37.68t（钢筋笼重24.361t，吊钩2t，重索具重3t，预埋钢板重0.7t，吊车安全系数取0.8）故由表4-2查得150t履带式起重机接51m主臂，工作半径14m，最大起重量为47.9t，大于37.68t，满足现场吊装安全的需要。表4-2 150t履带式吊机起重性能参数2、副吊确定副吊最大受力出现在钢筋笼起吊至60角度时，最大受力为钢筋笼重量及索具重量的60%，即Q=(24.361+3+1.5+0.7)60%=17.74t（钢筋笼重24.361t，吊钩1.5t，重索具重3t，预埋钢板重0.7t）。表4-3 85t履带式吊机起重性能参数我部采用85t履带吊作为副吊，接28米主臂，当作业半径10m，最大起重重量为19.9t，大于25t，可满足吊装要求。4.2 主臂臂长验算钢筋笼长度34.15m，扁担上部钢丝绳高度为，扁担下部钢丝绳高度5m，吊机吊钩卷上允许高度4m，吊装富裕高度1m，扁担长度3.5m，扁担高度与滑车高度为1.5m，主机高度2.29m。1、扁担碰吊臂验算：l=5+3.5=8.5m3.5/2tan75=6.53m，满足要求；2、钢筋笼回卷碰吊臂验算：l=5+3.5+4+1.5=14m6/2tan75=11.2m，满足要求；3、提升高度：h=34.15-0.95+5+3.5+4+1.5+1=48.2m4、吊臂长度：L（48.2-2.29）/sin75=47.53m。5、选用150t履带吊的主臂长51m，在角度75时，满足要求。4.3 吊点设置验算1、“一”型钢筋笼吊点计算如果吊点的位置计算不准确，钢筋笼会产生较大的挠曲变形，使焊缝开裂，整体结构散架，无法吊起。因此吊点位置的确定是吊装过程中一个关键步骤，本工程采用16点吊法施工，分横向吊点和纵向吊点进行验算。（1）平幅纵向吊点图4-3 平幅纵向吊点示意图+M=-M其中：+M=(1/2)qL12；-M=（1/8）qL22-(1/2)qL12q为均布荷载，M为弯矩。故：L2=2L1,2L1+3L2=H（H为钢筋笼笼高）计算的L1=0.0954H，L2=0.2698H下面以标准段钢筋笼长34.15m（其中素混凝土段长7.2m）为计算，可知L1=3.258m，L2=9.214m。因此，选择B、C、D、E四点钢筋笼起吊时弯矩最小。实际吊装过程中B、C中心为主吊位置，根据设计图纸钢筋笼布筋及预埋件位置，在主吊段，B点可向移至钢筋笼笼顶，即AB=1m，BC=L2=9.214m，结合实际施工便利，BC段取整长10m，在副吊段EF为素混凝土段钢筋长度7.2m，E点移至钢筋砼钢筋笼笼底，DE=L2=9.214m，取整确定DE长10m，CD段取5.95m。吊点位置调整为：1+10+5.95+10+7.2=34.15m图4-4 平幅纵向吊点位置调整后示意图（图中尺寸单位：m）在起吊过程中，B、C为主吊位置，D、E为副吊位置。（2）平幅横向吊点根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下：图4-5 平幅横向吊点示意图+M=-M+M=(1/2)qa2；-M=(1/8)qb2-(1/2)qa2q为均布荷载，M为弯矩。故：，2a+3b=L（L为钢筋笼宽：6m），可得a=0.0954L=0.5724m，b=0.2698L=1.6188m，在起吊过程中，结合桁架所在位置，对吊点位置B、C、D、E进行调整，即AB、EF长取1.4m，BC、DE长取0.6m，CD长取2m。其他宽度“一”型钢筋笼均按此计算横向吊点。（3）标准段钢筋笼吊点布置如下图所示：图4-6 钢筋笼吊点布置图2、“L型”钢筋笼吊点计算L型钢筋笼由于其结构的特殊性，在起吊时钢筋笼围绕角点旋转一定的角度后，以“V”字型向上移动，结合起吊过程及力学平衡、弯矩最小原理，在吊点计算时，首先确定其重心的位置，再求出形心主轴方向，使其惯性轴和原坐标轴之间的夹角相等，主惯性轴横坐标与钢筋笼两侧的交点即为吊点位置，计算如下：（1）L型钢筋笼横向重心计算，本次设计型钢筋笼宽度尺寸为2.5m+1.9m。图4-7 L型钢筋笼重心位置计算简图L型钢筋笼重心计算时将其分为两部分，两部分的重心点分别位于A、B点在上图中h=0.66m；L=2.5m；H=1.9m，按照组合截面形心位置计算原则，L型钢筋笼断面的重心点C处的坐标XC、YC可表示为：带入数据可得：（2）横截面形心主轴方向计算在上图中X2、Y2为主惯性轴，0为主惯性轴与原坐标轴之间的夹角。L型钢筋笼断面对形心轴X1和Y1的惯性矩IX1与Iy1与惯性积Ixy1：上式中：IXA:表示截面A部分对XA轴的惯性矩；IyA:表示截面A部分对YA轴的惯性矩；IXYA:表示截面A部分的惯性矩；IXB:表示截面B部分对XB轴的惯性矩；IyB:表示截面B部分对yB轴的惯性矩;IXyB:表示截面B部分的惯性矩；SA:表示截面A部分的惯性矩；SB:表示截面B部分的惯性矩；则横断面形心主轴的方向：（3）横向吊点位置计算为了保证钢筋笼回直且副吊卸下后保持两面四点平均受力，笼头的吊点位置应位于迎土面，其余吊点均位于开挖面，假设L型钢筋笼的吊点为d1、d2、d3、d4，分布如图4-7，现对其位置进行求解：，图4-8 L型钢筋笼吊点布置图 图4-9 L型钢筋笼吊装过程图数据计算如下：a1=2.5/2-0.945=0.305；a2=0.645-0.66/2=0.315；b1=1.9/2+0.66-0.645=0.965；b2=0.945-0.66/2=0.615 SA=2.50.66=1.65, SB=1.90.66=1.254，将数据带入上面公式中得： 故可得每个吊点的坐标为：d1(1.25,0.66)；d2(1.25,0)；d3(0，1.61)；d4（0.66，1.61)；（4）纵向吊点位置确定L型钢筋笼纵向吊装点同理根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理。拟采用16点吊装，L型钢筋笼纵向受力计算模型同样简化为以过C点的中心线为轴线的条形进行检算，最大长度取32m，其见图如下：图4-10 L型钢筋笼纵向受力图由+M=-M，,2L1+3L2=32m；可得L1=0.095432=3.053m，L2=0.269832=8.634m，同样对其位置进行调整，B点移至钢筋笼笼顶，即AB=1m，BC=L2=8.634，取整9m，CD取9m，DE取9m，EF取4m。4、异型幅纵向吊点“Z”型钢筋笼可分为2个“L”型钢筋笼，分两次吊装，吊点设置同“L”型。4.4 施工道路地面承载验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24.361t，索具为3t，吊钩2t，预埋钢板重0.7t，吊车自重约为129.65t，地面最大承重：24.361+3+2+0.7+129.65=159.711t。1、强度验算单履带受力面积为，地面单位压力 吊车行走便道为20cm厚C25钢筋混凝土路面，配筋为单层C12300300，路面强度满足施工要求，满足要求。2、地基承载力验算沙京站吊机起吊钢筋笼时其总重量约为159.711t，另外根据安全储备需要其系数取值为1.2，所以其总压力为N=159.711101.2=1916.532KN，根据150t履带吊参数可取其履带长度为8.22m，宽度1.46m，另根据建筑地基处理技术规范考虑回填压实粘土层为硬壳层，其他垫层的压力扩散角可取值为23，所以通过压力扩散至重载路底面下时其总的接地面积为（8.22+tan230.22）（履带长）（1.46+tan230.22）（履带宽）2=27.35m2。因此，其应力为1916.532/27.35=70.07kpa，进我部对施工场地内原有地面处理后以及根据设计图纸及沙京站地质勘查报告地层分布情况可知， 杂填土 地基承载力特征值为80kpa。对原有地面及回填压实后地基承载力大于80kpa。故，70.07kpa80kpa，地基承载力满足要求。图4-11 应力扩散示意图3、路基地基软弱下卧层承载力验算（1）重载道路参数以履带吊的尺寸为计算单元，计算尺寸为：A=8.6317.1=61.28，埋深：d=0m，荷载Fk=1916.532kN，地下水位平均埋深：6.1m-4.14m=1.96m，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）（一下简称“基础规范”）表5.2.4查承载力修整系数：1.0。（2）地质参数表4-4 地质参数表（沙京站岩土工程勘察报告）地质资料参数表序号土层名称重度kN/m模量Es厚度（m）深度（m）承载力（kPa）杂填土187.52280粉质粘土12.462.830.82.8120淤泥9.371.554.757.5535（3）计算步骤计算路面底面的附加压力道路自重:Gk=61.280.2m2500Kg/m9.8N/Kg=300.272kN道路地面平均压力为：Pk=（Gk+Fk）/A=(1916.532+300.272)/61.28=36.175kPa道路底面自重压力为：Pc=md=180=0kPa。（m为基底标高以上土层的加权平均重度，道路埋深为0m）道路地面的附加压力为：P0=Pk-Pc=36.175-0=36.175kPa计算软弱下卧层顶面处的附加压力附加压力按扩散角计算：ES1/ES2=7.5/1.55=4.84，z/b=2.8/7.1=0.39ES1为上层土压缩模量，ES2为下层土压缩模量；z为道路地面至下卧层顶面的距离，b为道路计算单元的宽度。查“基础规范”表5.2.7，得=17.96；由“基础规范”式5.2.7-3得PZ=lb(Pk-PC)b+2ztan(l+2ztan)=8.6317.1(36.175-0)(7.1+22.8tan17.96)(8.63122.8tan17.96)=2252.18.9215.67=16.11kPa计算软弱下卧层顶面处的自重压力Pcz=d=13.522.8=37.86kPa式中为软弱下卧层顶面标高以上土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度=（182+180+（12.46-9.8）0.84）/（2+0+0.84）=13.52kN/m根据“基础规范”5.2.4条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值：fa=fak+bb-3+dmd-0.5=35+113.526-3+0=75.5kPa式中fa为地基承载力特征值（kpa）;fak为地基承载力特征值（kPa）；b、d为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；为基础地面以下土的重度（kN/m），地下水位以下取浮重度；m为基础地面以上土的加权平均重度（kN/m），位于地下水位以下土层取有效重度。结论由“基础规范”5.2.7-1式得：Pz+PCZfa=16.11+37.86=53.97kPa75.5kPa软弱下卧层地基承载力满足要求。4.5 履带吊稳定性验算图4-12 SCC1500型150t履带吊外观尺寸1、SCC500型150t履带吊技术参数表，51m主臂，工作半径14m，最大起重量为47.9t，则：履带吊提供的最大倾覆力矩：M抗倾覆=47.9（14-7.1/2）=500.555tm2、地面坡度8tan=8则8坡度导致的扒杆顶水平位移L1+L2=51+2.29/sin75=53.4mL=（L1+L2）tan=53.4*0.008=0.4272m由地面倾斜导致的倾覆力矩M1=(24.361+0.7)*0.4272=10.71tm3、风荷载以抗五级风（包括五级风）进行计算，查风压表，五级风风速V=38km/h,风压7.16kg/m2,体型系数=0.60则风荷载F风=7.16kg/m2201.9m20.60=867.36kg=0.9t故风荷载产生的倾覆力矩M2=0.9（34.15/2+0.5-2.29）=13.757tm4、由钢筋笼产生的倾覆力矩M3=(24.361+0.7)（14-7.1/2）=261.89tm5、M倾覆=（M1+M2+M3）1.15=（10.71+13.757+261.89）1.15=286.357tm小于M抗倾覆=500.555tm，故履带吊稳定性满足要求。4.6 起吊扁担验算1、扁担验算（1）主吊与副吊扁担均采用：长l=3.5m，厚度t=0.05m，高度h=0.6m。孔径均为90mm。钢扁担采用45号钢板加工制作而成，钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，抗剪强度为410MPa。挤压强度为拉伸强度的22.5倍。图4-13 钢扁担尺寸示意图（图中单位：cm）（2）扁担横向最大截面积为：图4-14 扁担最小截面示意图（图中单位：cm）则竖向承受最大拉伸荷载为，即此种型号扁担竖向可承受9420t（3）钢扁担孔周承载计算计算面积：上部：下部：则单孔承受最大剪力为：上部： 下部：即上部为492t，下部为410t。综上所述，从最大拉伸考虑，钢扁担可承受最大起吊重量为9420t；从单孔最大承载来考虑，钢扁担可起吊最大重量为492t2=984t和410t4=1640t。故比较以上可知，此种型号钢扁担可起吊最大重量为1640t,取安全系数为6，则此种型号扁担起吊重量为1640t/6=273.3t,大于最大钢筋笼重量24.361t+0.7t=25.061t，满足要求。4.7 钢丝绳强度验算1、主扁担上部钢丝绳验算吊装钢筋笼的主吊钢丝绳拟使用直径56mm的637+1钢丝绳，单根长4m，两边各两道，共4根，查附表A得，抗拉强度1550MPa， 钢丝破断拉力为2115kN=211.5t。图4-15 钢丝绳受力示意图钢丝绳在钢筋笼竖直状态时受力最大，此时扁担上部两边各两道钢丝绳承受钢筋笼最大的重量为：S=（P+3+2+0.7）/4=7.52tSb=211.5t/6=35.25t，满足要求。（P=24.361t，索具3t，吊钩2t，预埋钢板0.7t，钢丝绳的容许安全系数为6）2、主扁担下部钢丝绳验算钢扁担下部钢丝绳拟采用直径43mm的637+1钢丝绳，单根长度10m，施工8根吊装，查附表A得，抗拉强度1550MPa， 钢丝破断拉力为1080kN=108t，受力最大的时候是4根钢丝绳8个点承受24.361t钢筋笼（不含索具）的重量，此时钢丝绳与主臂约成80角。由P1=P2=P3=P4=（24.361+0.7）/4=6.265tF1sin80+F2sin80=P1=6.265t得F1=F2=F3=F4=F5=F6=F7=F8=3.181t钢丝绳拉力S=3.181tSb=108t/6=18t，故所选钢丝绳满足要求。（钢丝绳的容许安全系数为6）3、副吊钢丝绳验算沙京站副吊考虑下设24.361t以内重量钢筋笼，扁担上部钢丝绳相同主吊钢丝绳。扁担下部钢丝绳采用直径32mm的637+1钢丝绳，查附表A得，抗拉强度1550MPa，钢丝破断拉力为607.5kN=60.75t，最大受力为4根钢丝绳8点承受24.361t的钢筋笼（不含索具）重量，单根长度18m。P1=P2=P3=P4=24.361t/4=6.1tF1sin93+F2sin93=P1=6.1tF1=F2=F3=F4=F5=F6=F7=F8=3.1tS=3.1tSb=60.75t/6=10.125t, 所选钢丝绳满足要求。（钢丝绳的容许安全系数为6）4.8 吊点验算吊点均采用直径32mm圆钢弯曲而成，吊点和桁架上、下排主筋焊接牢固。图4-16 圆钢吊点示意图最不利的情况是当钢丝绳转移至钢筋笼龙头时，8个吊点圆钢承受整个钢筋笼重量。按计算如下：Q235圆钢最薄弱区为单根受剪，其最大抗剪强度为：fv=16mm16mm3.14120KN/mm29.8N/Kg1000Kg/t =9.84t；F=（24.361+0.7）t/8=3.133tfv=9.84t由于吊点钢筋和第一道分布筋加强筋焊接在一起，共同收机，故满足起吊一起要求。4.9 吊点焊缝抗剪强度验算根据钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）中规定：在焊接接头中，荷载施加于接头的力不是由与钢筋等截面的焊缝金属抗拉力所承受，而是由焊接金属抗剪力承受。焊缝金属抗剪力等于焊缝剪切面积乘以抗剪强度。熔敷金属的抗剪强度为钢筋抗拉强度的0.85倍，焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0.6倍。考虑主吊承受整个钢筋笼的重量，所以计算主吊各吊点焊接金属受力情况，若主吊焊接金属强度能够满足要求，则副吊亦能满足要求。主吊各吊点采用HPB30032圆钢，焊接采用双面搭接焊。钢筋抗拉力为：162420=337.6kN(420为HPB300钢筋破断强度)。焊缝剪切面积：长按5d计算，160mm；厚0.3d，9.6mm；两条焊缝面积为221609.6=6144mm2。焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0.6倍，0.64200.85=214.2N/mm2。焊接金属抗剪力为：6144214.2=1316kN=131.6t。吊重24.361+0.7=25.061t各吊点吊重：25.061/8=3.133t。主吊吊点处焊缝抗剪强度3.133t131.6t，满足吊装要求。4.10 卸扣验算1、主吊扁担上部卸扣选择最大受力在钢筋笼吊成垂直完成后，此时扁担上部二个卸扣承受24.361t+3t+0.7t=28.061t。此时扁担上部卸扣所受荷载P=28.061t/（2sin60）=16.2t选用高强25t卸扣2只。2、主吊卸扣选择钢筋笼最大重量为24.361t，主吊吊点共8个卸扣承受24.361t钢筋笼（不含工索具）的重量，每个卸扣承受荷载P=（24.361+0.7）t/8=3.133t，采用20t卸扣8只。3、副吊扁担上部卸扣选择最大受力在上部钢筋笼起吊至60时，副吊承受钢筋笼重量的60%扁担上部卸扣所受荷载为（含工索具）（24.361+3+0.7）/（2sin60）60%=9.72t，选用高强25t卸扣2只。4、副吊卸扣选择副吊吊点共8个卸扣分别承受荷载（不含工索具）(24.361+0.7)/（8sin60）60%=2.17t,采用20t卸扣8只。4.11 双机抬吊验算N主机=47.9t，N索具=3t+2t，N吊重=24.361t+0.7tK主=47.9/（3+2+24.361+0.7）=1.6注：主机作业半径控制在14m以内。N副机=25t，N索具=3t+1.5t，N吊重=（24.361t+0.7t）60%=15.04tK副=（3+1.5+15.04）/25=0.78注：副机作业半径控制在10m以内起吊钢筋笼过程中主副吊其中半径及起重角度均需控制在额定的范围内。五 吊装施工技术措施1、钢筋笼吊装之前，做到自检合格后，报请项目部及监理单位验收、检验符合要求后，签发钢筋笼吊放交底。2、钢筋笼起吊之前，再派专人对钢筋笼进行巡检，确保钢筋笼内无短钢筋等遗留物，并清除干净。3、转角幅钢筋笼在平台上制作时进行整体加工，吊装吊点加固措施采用成45度斜向横筋焊接于转角两侧，以加强钢筋笼的整体刚度。4、钢筋笼吊装之前，组织施工班组进行技术、安全交底，并有书面资料，对钢筋笼的重量、长度进行明确及吊装的主、副吊车停机位置。5、钢筋笼吊装时，配备专职起重指挥，以主机起重指挥为主，副机起重指挥配合主机起重指挥，确保钢筋笼在吊装过程中合理受力。6、钢筋笼吊装时，先由双机进行抬吊同步起吊，起吊到一定高度后，钢筋笼受力稳定，副机配合主机进行钢筋笼吊装回直。7、防止钢筋笼散架安全技术措施焊缝检查，避免咬肉，转角幅必须设置角撑。吊放钢筋笼专职安全员，钢筋笼制作督查员必须到场，分别配合检查吊放环境及钢筋笼各吊点及料索的情况，符合安全吊放要求后才可正式吊放。8、钢筋笼定位精确度控制措施（1）钢筋放样认真按设计图纸放样。（2）钢筋笼制作根据放样单，正确布置钢筋，并焊接牢固。（3）测量导墙标高，正确换算吊攀钢筋的长度，焊接搁置槽钢、吊攀钢筋长度要准确无误，并应验收。（4）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。（5）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。（6）根据实测的导墙标高，严格控制预埋件的埋设标高。9、与建筑物较近处建筑物外墙：构筑物暂停使用，并用安全网隔离。钢筋笼入槽前用安全绳拉离建筑物，保证钢筋笼运输平稳，专人指挥吊装及安全监督是否对建筑物有安全隐患。10、“L”、“Z”型钢筋笼吊装时变形控制措施“L”钢筋笼除设置纵向起吊桁架、水平桁架和吊点之外，另要增设斜撑杆（斜撑间距4m）进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。图5-1 转角幅钢筋笼加强筋布置示意图“Z”型钢筋笼分为2个“L”型钢筋笼进行吊装，加固方式同转角幅钢筋笼。六 吊装施工安全保证措施6.1 安全总则1、开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，做好一级交底和二级返回工作。2、全体现场施工人员必须严格遵守安全生产六大纪律，遵守国家规定的条例和企业规定的有关规章制度。3、建立安全管理网络及安全管理责任人网络及各类网络，项目体人员必须签安全生产岗位责任工作。4、按规定挂牌工作，建立安全管理台帐、消防安全台帐及外包工管理台帐。5、吊车作业时，必须在专人指挥下进行，做到定机、定人、定指挥。严格控制吊车回转半径，避免触及周围建筑物与高压线。严禁高空抛物，以免伤人。6、分部分项安全施工交底工作必须由当班施工员根据当时施工条件及作业环境，生产条件作安全交底，并要有记录。7、钢筋笼吊放前，对钢筋笼制作必须实行三检制：班组自检，项目体人员复查，专职人员专检确保起吊安全，方可起吊。8、钢筋笼吊放过程中，在高空拆换吊点钢丝绳时，必须佩带好安全带。9、钢筋笼制作、吊装控制包括：电焊焊接质量，防钢筋笼散架的技术措施，吊装的技术措施等。6.2 钢筋笼吊装安全措施1、吊装前质量检查在钢筋笼制作完成后，由钢筋施工负责人向工程部、安质部报检，质检工程师立即前往检查，在钢筋笼质量检查合格后向监理报检，检查的同时应着重对以下涉及吊装安全的部位进行检查：（1）指定的导管位置处不得布置梅花筋、支撑筋等，应确保导管位置的空间，临时布设的加强筋应在钢筋笼下设时予以切除；（2）主吊环位置处两根主筋与分布筋交叉处应双面焊接；（3）由吊环位置起，前九道分布筋与主筋应双面焊接，分布筋收口处应满焊；（4）吊点位置处两根主筋与主筋交叉位置处应双面焊，分布筋收口处应满焊；（5）非吊点位置处的分布筋收口处应确保焊缝长度不低于搭接长度的50%；（6）在钢筋笼制作流程中应先制作桁架筋并应将桁架筋满焊于上下主筋之间。（7）在布置主筋与分布筋时应确保间距均匀顺直；（8）确保焊点已按要求焊接，防止在起吊过程中发生因缺焊、漏焊而导致钢筋脱落。（9）在钢筋制作过程中应确保预埋钢板位置及副吊环标高与交底一致。2、清理场地起重安装作业前，先对场地进行规划，划定吊装区域，设置隔离带。清除工地起吊过程所经道路的障碍物，保证道路的平整度，并且组织人员对作业场地清扫，确保道路畅通、整洁。同时，吊装协助人员应将成品钢筋笼内夹杂的短钢筋头、遗留焊条等清理钢筋，避免钢筋笼在吊起后落下硬质物件伤人。6.3 起重设备安全要求1、钢筋笼吊装之前必须生产负责人签发吊装令。2、检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。钢丝绳是否有损伤，发现问题及时更换，确保吊装安全。检查主筋是否有损伤、裂纹、吊钩保险是否完好。检查设备是否正常，有无异常。3、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。4、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。5、起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。严禁用非载人起重机载运人员。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。6、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。7、起重机在进行满负荷起吊时，严禁同时用两种或两种以上的操作动作。起重吊臂的左右旋转角度都不能超过45，严禁斜吊、拉吊和快速升降。严禁吊拔埋入地面的物件，严禁强行吊揞拉吸贴于地面的面积较大的物体。8、起重机禁止超负荷起吊。9、履带式起重机通过地面水管、电缆等设施时，应铺设木板保护，通过时不得在上面转弯。10、起重机械就位的位置应准确、坚硬，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。11、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，重物应在轻重机行走正前方向，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。12、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。由于场地狭小，在吊装过程中要临时占路，对道路交所影响，为保证安全，将派专职人员在整个吊装过程中指挥交通，保证安全。6.4 钢丝绳使用安全要求1、钢丝绳的安全检查钢丝绳使用一段时间后，就会产生断丝、腐蚀和磨损现象，其承载力降低。一般规定钢丝绳在一个节距内断丝数量超过表6-1的数字时就应报废，以免造成事故。表6-1 钢丝绳的报废标准（一个节距内的断丝数）钢钢丝绳表面锈蚀或磨损使钢丝绳的直径显著减少时应将表6-1报废标准按表6-2折减并按折减后的断丝数报废。表6-2 钢丝绳锈蚀或磨损时报废标准的折减系数2、钢丝绳的使用注意事项（1）钢丝绳解开使用时，应按正确的方法进行，以免钢丝绳产生扭结。钢丝绳切断前应在切口两侧用细铁丝绑扎，以防切断后绳头松散。（2）钢丝绳穿过滑轮时，滑轮的直径应比钢丝绳的直径大13.5mm。滑轮过大钢丝绳容易压扁；过小容易磨损。滑轮的直径不得小于钢丝绳直径的1012倍，以减小绳的弯曲应力。禁止使用轮缘磨损的混轮。（3）钢丝绳使用一段时间（4个月左右）后应进行保养，保养用油膏配方可为干黄油90%，牛油或石油沥青10%。（4）存放在仓库里的钢丝绳应成卷排列，避免重叠堆置，库中应保持干燥，以防钢丝绳锈蚀。（5）绑扎边缘锐利的构件时，应使用半圆钢管或麻袋、木板等物予以保护。（6）使用中，如绳股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，这时必须勤加检查，以防发生事故。3、绳夹吊装作业中，一定直径的钢丝绳须绳卡个数及间距相匹配，间图6-1及表6-3。表6-3 绳夹数量与钢丝绳直径的关系图6-1 绳夹间距要求4、绳夹使用注意事项（1）钢丝绳夹必须有出厂合格证和质量证明书。螺母与螺栓的配合应符合要求，螺母应能用手拧入，但无松旷现象，螺纹部位应加润滑油。（2）作用时，应根据所卡夹钢丝绳的直径大小选择相应规格的钢丝绳夹，严禁代用（大代小或小代大）或采用在钢丝绳中加垫料的方法拧紧绳夹。（3）每个钢丝绳夹都要拧紧，以压扁钢丝绳直径1/3左右为宜，并应将压板式绳夹部分卡在绳头（即活头）的一边，见图6-2。这是因为压板式绳夹与钢丝绳的接触面小，容易使钢丝绳产生弯曲，如有松动或滑移，绳头也不会从压板式绳夹中滑出，只是钢丝绳夹与主绳滑动，有利于安全。图6-2 钢丝绳夹的安放（4）卡绳时，应将两根钢丝绳理顺，使其紧密相靠，不能一根紧一根松，否则钢丝绳夹不能同时起作用，将会影响安全使用。（5）钢丝绳受力后，应立即检查绳夹是否走动。由于钢丝绳受力后会产生变形，因此，绳夹在实际使用中受荷12次后，要对绳夹进行二次拧紧。（6）离套环最近的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远的绳夹不得首先单独紧固。（7）吊装重要的设备或构件时，为了便于检查，可在绳头的尾部加一保险绳夹，并放出一个“安全弯”（图6-3）。当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”即被拉直，可及时采取相应措施，保证作业安全。（8）钢丝绳夹使用后，要检查螺栓的螺纹有无损坏。暂时不用时，应在螺纹处图上防锈油，并存放于干燥处备用。图6-3 保险钢丝绳卡6.5 周边环境的安全管理措施1、起重机作业的活动范围的道路路面必须平整压实，不得有危及起重机工作失稳的地方。2、起重机工作有效半径和有效高度外3米宽的范围内，不得有障碍物，