钢筋笼吊装方案方案

临港新城滴水湖站交通枢纽工程（含配套地下空间）Ⅰ区土建工程钢筋笼吊装方案目录1编制依据 12工程概况 12.1工程简介 12.2围护结构概况 13钢筋笼吊装 13.1吊装说明 13.2吊装步骤 13.3吊点布置 14钢筋笼吊装加固 15设备选用 16吊装计算 16.1钢丝绳受力计算 16.2钢丝绳选择 16.3钢丝绳强度验算 16.4主、副吊扁担验算 16.5吊机验算 16.6吊机验算 16.7吊点强度验算 16.8搁置钢板强度计算 17钢筋笼起吊注意事项 18起重设备的安全要求 19起重前必须要做的检查 110起重吊装管理网络 1

1编制依据1、《临港新城滴水湖站交通枢纽工程（含配套地下空间）》一区土建图纸2、国家、地方相关法律、法规3、我公司在大量地铁工程施工中累计的相关经验、资源条件4、现行国家、行业及地方施工技术规范及有关规定：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）上海市工程建设规范《市政地下工程施工质量验收规范》（DG/TJ08-236-2006）上海市工程建设规范《钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术规程》（DBJ/CT005-99）《起重吊装常用数据手册》《建筑施工计算手册》《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2工程概况2.1工程简介临港新城滴水湖站交通枢纽工程（含配套地下空间）位于临港大道下，地下空间环绕地铁11号线南段临港新城站呈对称布置。紧邻轨道交通11号线南段临港新城站。地下主体建筑为地下二层现浇钢筋混凝土框架结构，局部中楼板缺失，为地下一层。基坑长约360m，单侧宽约80m，总宽160m，基坑总周长1060m，基坑面积约62000m²，开挖深度约11.5m，其中Ι区基坑长约180m，单侧宽约32m，总宽64m，基坑总周长500m，基坑面积约5700m²，开挖深度约11.03m，基坑一侧利用11号线南段临港新城站的地下连续墙，其余围护结构采用600mm地下连续墙，竖向设置两道钢筋混凝土支撑，明挖顺筑法施工。2.2围护结构概况临港新城滴水湖站交通枢纽工程（含配套地下空间）采用地下连续墙作围护结构。围护结构采用600mm厚地下墙，集水井处地墙深度为26m，其余地墙深度为24m。地下墙砼设计标号水下C30。地下连续墙接头采用锁口管柔性接头。为了控制地下连续墙的竖向沉降量，在地下连续墙内布置压浆管，插入墙底下0.5m，每幅地下墙中设置二根Ф48墙趾注浆管，进行压密注浆。地下墙与结构采用钢筋接驳器连接。3钢筋笼吊装3.1吊装说明临港新城滴水湖站交通枢纽工程（含配套地下空间）围护体系地下连续墙最大深度为26m，钢筋笼重量相当大，最重钢筋笼达17吨重。为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，故决定对钢筋笼采用一次吊装入槽。在钢筋笼吊放时，拟采用两台大型起重设备，分别作为主吊、副吊，同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。根据设计要求，拟沿钢筋笼纵向布置四道桁架筋，使得钢筋笼起吊时横向均匀受力，同时使纵向保持良好的抗弯刚度3.2吊装步骤钢筋笼吊装过程中，双机停置在钢筋笼的一侧的施工便道，主、副机双机抬吊，主机吊钩吊钢筋笼的顶部范围，副机吊钩起吊钢筋笼底部范围，主、副机均采用铁扁担穿滑轮组进行工作。主、副吊机同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并逐渐改变笼子的角度使之垂直。拆下副吊钢丝绳，由主机吊车将钢筋笼移到已挖好槽段处，对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢入槽，并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后，利用钢板制作的铁扁担搁置在导墙上。3.3吊点布置1、钢筋笼横向点设置：按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。2、钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置五点。（单幅重：17T，笼长26m）。（1）、重心计算：M总=197200kg.m,G总=17000kg，重心距笼顶的距离为i=M总/G总=11.6m。（2）吊点的位置为：笼顶下0.8+7+6+5+5+2.2m吊点布置见图1：图1吊点示意图4钢筋笼吊装加固1、钢筋笼吊装加固本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量按水平筋长度的1~1.2m/个设置。钢筋吊点处用28mm圆钢加固，转角槽段增加8号槽钢支撑，每4m一根。钢筋笼最上部第一根水平筋改为Φ28筋，平面用Φ25钢筋作3道剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度。每幅槽段两端每侧各加密一根钢筋（直径同主筋）。2、钢筋绑扎焊接要求钢筋来料要有质保书，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。主筋搭接优先采用对焊接头，其余当有单面焊接时，焊缝长度满足10d。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，钢筋笼成型用铁丝绑扎，然后点焊牢固，内部交点50％点焊，桁架处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。5设备选用1、主吊选用：1495——3A型100t履带式起重机，主臂长度51.8m，主要性能见表1-1。表1-11495——3A型100t履带式起重机性能表工作半径R（m）有效起重量（Q）提升高度H（m）角度（度）83942.48093041.778102940.777122239752、副吊选用：CCH500-2型150t履带式起重机，主臂长度52m，主要性能见表1-2。表1-2CCH500-2型150t履带式起重机性能表工作半径R（m）负载Q（t）提升高度H（m）角度（度）624.725.679719.725.278816.324.477913.823.9753、主要机具、材料见表1-3。表1-3材料统计表序号名称型号数量备注1主吊铁扁担2套2副吊铁扁担2套3钢丝绳约200米4滑轮8个5卸扣30只6扳手若干6吊装计算6.1钢丝绳受力计算按标准幅5.9m，笼长26m进行计算其重为17吨，根据起吊时钢筋笼平衡计算其钢丝绳受力。（示意图如图2）图2受力示意图2T1+2T2+N3=17t①（N3为两根钢丝绳力）T1×0.8+T1×7.8+T2×13.8+N3×18.8+T2×23.8=17×11.6②N3/2=T2/cos45°③又上①、②、③式得：T1=4.225t，T2=1.76t，N3=5.03t则绳受力为：N1=T1/sin60°=4.88t，N2=T2/sin60°=2.033平抬钢筋笼时副吊起吊重为T总=2N2+N3=9.096t，副吊机在钢筋笼回直过程中随角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为2N3=10.06t。主吊机承受的最大重为整个钢筋笼及钢丝绳与钢扁担重量。6.2钢丝绳选择根据钢受力计算，采用6×37+1，公称强度为1700MPa的钢丝绳，安全系数K取6。主吊铁扁担上部采用直径为43mm的钢丝绳，下部采用直径为32.5mm的钢丝绳;副吊铁扁担上部采用直径为32.5mm的钢丝绳，下部采用直径为26mm的钢丝绳。钢丝绳6×37+1，公称强度为1700MPa，安全系数K取6性能见表1-4。表1-4钢丝绳性能表序号钢丝绳型号型号K额定T143mm6×37+1615.8232.5mm6×37+168.88328mm6×37+166.67426mm6×37+166.2524mm6×37+164.76.3钢丝绳强度验算主要计算内容包括：钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊把杆长度验算、吊攀验算、卸扣验算。计算依据：《起重吊装常用数据手册》。1、100t主吊铁扁担下部钢丝绳强度验算钢筋笼总重17.0t，故吊重为17.0t钢丝绳直径：32.5mm，[T]=8.88t主吊起吊时钢丝绳拉力为：T1=4.225/2sin60°=2.44t主吊单机吊笼时钢丝绳拉力为：T1=17/4=4.25t<容许拉力[8.88t]2、100t主吊扁铁担上部钢丝绳强度验算钢筋笼总重17.0t，铁扁担及索具总重约5.0t。吊重：（17.0+5.0）=22.0t钢丝绳直径：43mm，[T]=15.8tT=P/2sin60°=12.7t<容许拉力[15.8t]3、50t副吊铁扁担下部钢丝绳强度验算：副吊机在钢筋笼回直过程中随角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为2N3=10.06t。钢丝绳直径：26mm，[T]=6.2t钢丝绳最大受力为：T2=10.06/4=2.25<容许拉力[6.2]4、50t主吊扁铁担上部钢丝绳强度验算吊重：10.06t钢丝绳直径：32.5mm，[T]=8.88t钢丝绳最大受力为：T=10.06/2sin60°=5.81<容许拉力[8.88t]6.4主、副吊扁担验算1、主吊扁担强度验算主副铁扁担均采用钢管+钢板组合加工，选用Ø400钢管，50mm厚钢板。（1）铁扁担有关数据：Ø400钢管有关数据：D=40cm，d=38.4cm，壁厚t=8mm，截面面积A＝98.52cm2，重量g=758N/m，截面惯性矩Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径ix=13.9cm，iy=13.9cm。钢板有关数据：H=100cm，b=5cm，截面面积A＝500cm2，重量g=3846.5N/m，截面惯性矩Ix=416667cm4，Iy=1042cm4，截面抵抗矩Wx=8333cm3，Wy=417cm3；截面回转半径ix=28.9cm，iy=1.45cm铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径：A总=98.52+500=598.52cm2Ix总=435599cm4Wx总=9280cm3ix总==27.0cmIy总=19974cm4Wy总=1364cm3iy总==5.8cm（2）扁担的长细比核算λx总=l0/ix总=275/27.0=10.2（＜[λ]=150），满足要求λy总=l0/iy总=275/5.8=47.4（＜[λ]=150），满足要求（3）铁扁担的内力计算考虑附加动力系数1.2g总=（758+3846.5）×1.2=5528.4N/m≈5.53N/mm铁扁担自重产生的跨中弯矩：Mx=1/8×g总×l0×l0=1/8×5.53×2750×2750=5227578N·mm侧向弯矩：My=1/10×Mx=522758N·mm吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tgα=1.5×（500/2）/tg60°=216KN（4）铁扁担的稳定性验算λx总=10.2，查《钢结构设计规范》得φx=0.992，βty=1.0，βmx=1.0NEX=π2EA/λx2=1169621356N N/（φx×A）+βmxMx/W1x（1-φxN/NEX）+βtyMy/W1y=3.64+0.56+0.38=4.58N/mm2≤[f]=215N/mm2满足要求。2、副吊扁担强度验算主副铁扁担均采用钢管+钢板组合加工，选用Ø400钢管，30mm厚钢板。(1)铁扁担有关数据：Ø400钢管有关数据：D=40cm，d=38.4cm，壁厚t=8mm，截面面积A＝98.52cm2，重量g=758N/m，截面惯性矩Ix=18932cm4，Iy=18932cm4，截面抵抗矩Wx=947cm3，Wy=947cm3；截面回转半径ix=13.9cm，iy=13.9cm。钢板有关数据：H=100cm，b=3cm，截面面积A＝300cm2，重量g=2308N/m，截面惯性矩Ix=250000cm4，Iy=308cm4，截面抵抗矩Wx=5000cm3，Wy=150cm3；截面回转半径ix=28.9cm，iy=0.9cm。铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径：A总=98.52+300=398.52cm2Ix总=268932cm4Wx总=5947cm3ix总==26.0cm Iy总=19240cm4Wy总=1097cm3iy总==6.95cm(2)扁担的长细比核算λx总=l0/ix总=275/26.0=10.6（＜[λ]=150），满足要求λy总=l0/iy总=275/6.95=39.6（＜[λ]=150），满足要求(3)铁扁担的内力计算考虑附加动力系数1.2g总=（758+2308）×1.2=3679.2N/m≈3.68N/mm铁扁担自重产生的跨中弯矩：Mx=1/8×g总×l0×l0=1/8×3.68×2750×2750=3478750N·mm侧向弯矩：My=1/10×Mx=347875N·mm吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tgα=1.5×（320/2）/tg60°=139KN(4)铁扁担的稳定性验算λx总=10.6，查《钢结构设计规范》得φx=0.991，βty=1.0，βmx=1.0NEX=π2EA/λx2=721116374NN/（φx×A）+βmxMx/W1x（1-φxN/NEX）+βtyMy/W1y=3.52+0.59+0.32=4.43N/mm2≤[f]=215N/mm2满足要求。6.5吊机验算1、吊臂长度计算钢筋笼长度26m扁担下钢丝绳高度3.1m扁担上钢丝绳高度3.6m吊机吊钓卷上允许高度6.0m其它扁担高度等约1.0m吊装余裕高度0.5m扁担碰吊臂验算：L=6.0+3.6=9.6m>2.0×tg78°=9.4m满足要求钢筋笼回转碰吊臂验算：L=6.0+3.6+1.0+3.1=13.7m〈2.95×tg78°=13.9m，L取13.9m。起升高度=13.9+26+0.5=40.4m机高2.34m吊臂长度L≥(40.4-2.34)/sin78°=38.06m主吊选用1495-3A型100t履带吊：主臂长度42.67m，角度78度，起升高度44m，额定起重量28.0T。2、双机抬吊系数（K）整体验算主吊：N主吊=28.0T，N索具=5T，Q吊重=17.0TK主吊=28.0/（17+5）=1.1.27>1.15副吊：N副吊=43.5T，N索具=2.5T，Q吊重=10.06TK副吊=19/（10.06+2.5）=1.45>1.156.6吊机验算扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。1主吊卸扣选择P1=22/2sin60°=127KN主吊高强卸扣50T：2只。P2=42KN主吊滑轮卸扣25T：4只主吊笼子卸扣25T：8只。2副吊卸扣选择P1=50.3/sin60°=58.1KN副吊高强卸扣25T：2只P2=50.3KN扁担连接滑轮卸扣25T：4只副吊扁担下钢丝绳内力：P3=26.5KN卸扣25T：6只6.7吊点强度验算吊点分别采用Q235钢板和Q235钢材的ф25圆钢。图3吊筋示意图1、主吊吊点强度计算：(1）主吊吊环钢筋抗拉强度计算fv=3.14×12.5mm×12.5mm×2×210N/mm2÷9.8N/Kg=21026Kg≈21T主吊吊点所承受的最大拉力是钢筋笼拼装后拎直时四个吊点受力时，吊点钢筋所受最大拉力为17T÷4＝4.25T。安全系数取2时，fv=4.25T<[fv]=21/2=10.5T，满足需要。(2）焊缝强度计算：焊缝长度为10d，按300mm计算，焊缝总长为250mm＋250mm＝500mm，焊缝高度10mm，Q235钢焊缝的抗剪强度为吊点焊缝所能承受的理论抗剪力为：fv＝500mm×10mm×160N/mm2÷9.8N/Kg×0.7＝57142kg≈57.1T；取安全系数为2，每个吊点钢板焊缝所承受的最大剪力fv=17/4=4.25T<[fv]=57.1/2=28.5T，满足需要。2副吊吊点强度计算：起吊时10个吊点同时受力，在起吊、翻转的整个过程中，副吊6个吊点所承受的重量约为钢筋笼的重量的60％，副吊吊点设置同主吊吊设点设置，故每个吊点所承受的作用力满足需要。6.8搁置钢板强度计算1、变换吊点搁置板强度计算：（1）变换吊点搁置钢板抗剪强度：变换吊点搁置钢板采用Q235钢板，外形为100mm×1000mm×20mm，抗剪面积为100mm×20mm，每块均焊接在两根主筋上，焊缝长度等于钢板的宽度100mm。钢板理论所能承受最大抗剪力为：fv＝100mm×20mm×120N/mm2÷9.8N/Kg=24489kg≈24.4T，受力时均为四块搁置钢板同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取2时：17T÷4＝4.25T<24.4T÷2＝12.2，满足要求。（2）变换吊点搁置钢板焊缝抗剪强度： 钢板与主筋接触的两个位置焊缝共同受剪，焊缝总长为100mm＋100mm＝200mm，焊缝高度14mm，Q235钢角焊缝的抗剪强度为吊点焊缝所能承受的理论抗剪力为：fv＝200mm×14mm×160N/mm2÷9.8N/Kg×0.7=32000kg=32T；取安全系数为2，每个吊点钢板焊缝所承受的最大剪力4.25T<32/2=16T，钢板满足要求。2、变换搁置板所焊接8根主筋强度验算：变换吊点时钢板所焊接的8根主筋将承受整幅钢筋笼重量。其理论所能承受抗拉强度为：f＝12.5mm×12.5mm×3.14×335N/mm2÷9.8N/Kg×8＝134170g=134.17T，取安全系数为2时：134.170T÷2=67T>17T，满足要求。7钢筋笼起吊注意事项1、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。2、在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须符合安全规范要求。对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。3、在起吊前检查导管仓内是否有异物，如有必须清除。4、检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。5、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。6、起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。7、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。8、钢筋笼在入槽过程总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。9、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。8起重设备的安全要求1、检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。2、钢丝绳是否有损伤，发现问题及时更换，确保吊装安全。3、检查主筋的胫是否有损伤、裂纹、吊钩保险是否完好。4、检查吊钩的上限位是否灵敏有劲。5、设备正常有无异常。6、起重机械就位的位置应准确、坚硬。满足地面受力要求。7、起重机旋转、平稳。8、操作人员必须持证上岗。指挥人员必须持有经培训合格的上岗证。9、起重机械有无异地检测，取得《上海市建设工程施工现场机械安装验收合格证》和《上海市政工程起重机械年度检验合格证》，必须通过大型起重机械验收核查，挂验收合格牌。9起重前必须要做的检查1、在钢筋笼起吊前必须严格检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量，满足安全要求后方可进行起吊。2、在起吊前必须仔细检查吊具、锁具、卸扣的质量是否符合要求，钢筋笼吊点是否满足要求，确保完好。3、在起吊前应检查钢筋笼内散落的钢筋头及其它物品并及时清除干净，防止起吊时坠落伤及人员。4、整幅钢筋笼在吊装前必须进行试吊，符合安全要求后方可正式进行吊装作业。5、起重吊装作业必须严格遵守起重“十不准、十不吊”的规定要求执行。6、在吊装时应对周围环境进行检查，吊装范围内禁止施工人员施工，设置警戒线，警示牌，专人看守。7、双机抬吊必须有专人指挥，吊车司机运作幅度不宜太大，必须服从统一口令。8、建立现场管理网络，对起重吊装作业进行过程管理。9、详细做好钢筋笼吊装的有关记录备查。严格执行“吊装令”制度，并按《市政、公路工程起重