地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案.ppt

中国中铁昆明市轨道交通X号线土建XX标 XX站、XXXX站地连墙钢筋笼吊装安全专项施工方案,中铁X局集团有限公司 昆明市轨道交通X号线土建X标项目经理部,一、编制依据 二、工程概况 三、钢筋笼吊装方案 四、钢筋笼吊装验算 五、施工规划 六、技术、安全保证措施 七、应急预案,一、编制依据,1、昆明市轨道交通X号线土建XX标XX站、XXXX站设计图纸； 2、中华人民共和国建设部令166号建筑起重机械安全监督管理规定； 3、建质【2009】87号文危险性较大分部分项工程安全管理办法； 4、建质【2010】5号文城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法； 5、城市轨道交通地下工程建设风险管理规范GB50652-2011； 6、起重机用钢丝绳检验和报废实用规范GB/T5972-2006； 7、起重机械安全规程 第1部分：总则GB6067.1-2010； 8、建筑施工起重吊装工程安全技术规范JGJ276-2012； 9、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2015； 10、施工现场机械设备检查技术规程JGJ160-2008； 11、钢筋焊接及验收规范JGJ18-2012； 12、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ802011； 13、钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010； 14、地下连续墙结构设计规程DBJ/T 15-13-95； 15、180t液压履带吊及70t履带吊的使用说明书以及机械性能表； 16、其它有关国家、云南省、昆明市现行技术标准、施工规范和规定等。,二、工程概况,1.1车站概况,XX站履带吊行走路线及施工场地平面布置图,XXXX站履带吊行走路线及施工场地平面布置图,1.2地连墙钢筋笼设计情况 根据设计图纸，结合施工场地实际情况，XX站地下连续墙共划分为112个槽段施工，槽段最大幅宽6m，最小幅宽为1.7m，长度均为23.07730.077m。 XXXX站地下连续墙共划分为76个槽段施工，槽段最大幅宽6.2m，最小幅宽为4.6m，长度均为27.78m30.9m。 XX站标准段每幅钢筋笼长30.077m，宽6.0m，XXXX站标准段每幅钢筋笼长30.9m，宽6.0m。钢筋笼整体制作，整体吊装。 钢筋笼迎土面和背土面纵向钢筋均采用28钢筋，钢筋间距为100mm；横向水平钢筋迎土面、背土面采用22钢筋，间距200mm。钢筋笼拉结筋采用12钢筋，间距600mm400mm，呈梅花形布置。横向桁架筋纵向每3m设置一道，桁架上下弦采用28钢筋，钢筋笼吊点设置横向桁架。纵向桁架筋根据实际情况横向设置4道，上下弦采用28钢筋。每幅钢筋笼设置32吊点钢筋10根，下端500mm范围内按1:10收成闭合状。,三、钢筋笼吊装方案,3.1吊点布置 钢筋笼设置两道共10个吊点吊装钢筋笼，主吊4个吊点，副吊6个吊点，吊点处水平筋采用32圆钢，中间搁置箍采用18的槽钢。主吊2点设于钢筋笼距离笼顶0.69m，顺向朝下间距7m布置；副吊吊点设3点，纵向吊点分布位置为：笼底以上2.4m处，顺向朝上间距14m布置。主吊钢筋笼吊装滑轮组安装布置如下图所示：,3.2吊装步骤 吊机就位后，180t吊机与70t吊机进行抬吊，先缓缓将钢筋笼抬离钢筋笼平台，然后180t主吊和70t副吊继续提升，提升过程中根据现场吊车指挥人员信号，保证副吊钢筋笼一端不会碰地，当钢筋笼提成到一定高度后，70t副吊停止提升动作，同时对180t吊机进行喂送，直至钢筋笼完全直立。 钢筋笼直立后，卸掉副吊吊钩，用主吊缓缓将钢筋笼吊至吊放槽段，慢慢将钢筋笼放入槽段，当钢筋笼下放至副吊每层吊点时，用扁担放在临时搁置钢筋笼使其立于导墙上，逐层卸掉吊点卸扣，钢筋笼继续由主吊下放，最终将钢丝绳与吊筋用卸扣连接，缓缓起吊抽出槽钢，钢筋笼完全由吊筋4个吊点共同承担受力，再由主吊缓慢将钢筋笼送放到位。,第一步：吊挂初始状态,第二步：主吊起钩，副吊随主吊起钩并向主吊缓慢移动,第三步：主吊继续起钩，副吊继续向主吊缓慢移动，并保持钢筋笼离地距离,第四步：主吊继续起钩，副吊继续向主吊缓慢移动，并保持钢筋笼离地距离,第五步：钢筋笼达到垂直状态后，解脱副吊吊钩，主吊单独承重缓慢摆位至目标槽段。,第六步：主吊下放钢筋笼，进行3次倒绳及卸扣拆除，直到将钢筋笼安放到设计标高，至此钢筋笼安装完毕。,四、钢筋笼吊装验算,4.1设备演算 4.1.1设备主要技术性能指标 本次作业主吊拟选用中联QUY180吨履带式起重机，主臂长度50m；副吊拟选用中联QUY70吨履带吊，主臂长27m。 表4-1 QUY180吨履带吊主要技术性能指标,表4-2 QUY70吨履带吊主要技术性能指标,4.1.2起吊垂直高度计算 当钢筋笼完全由主吊吊起时，起重垂直高度由以下几项相加： 起吊后钢筋笼垂直离地距离按0.5m考虑； 钢筋笼长度31m； 扁担梁下钢丝绳到钢筋笼顶3m； 扁担梁高度0.8m； 扁担梁上钢丝绳垂直高度3m； 吊钩底到扒杆顶距离5m考虑； H=L2=0.5+31+3+0.8+3+5=43.3m,4.1.3设备验算 1、180t履带吊验算 选用180t履带吊，主臂50m时，工作半径10m，最大起重量为74t。吊车带载行走安全系数0.7，74t0.7=51.8t34t，所以主吊臂长取50m，在安全起吊范围。 在此角度下（仰角最大80），起重垂直高度为50sin80=49.2m，主吊车把杆最大竖直高度：L=49.2m（把杆垂直高度）+2.0m（吊车高度）=51.2m 主吊车把杆最大竖直高度51.2m，大于最小起重垂直高度43.3m，故满足起吊高度的要求。 2、70t履带吊验算 选用70t履带吊作为副吊，吊车臂杆按30m，工作半径6.2m时，起重为34t，考虑安全起重系数0.8，起重量为27.2t。副吊按承担钢筋笼最大负荷的70%考虑，即34t70%=23.8t27.2t。 故本工程地下连续墙钢筋笼主吊采用180t履带吊，臂长取50m，工作半径10m；副吊采用70t履带吊，臂长取30m，工作半径6.2m。,4.2 路基承载力及平整度验算 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180t主吊把钢筋笼吊直时。此时最大钢筋笼总重量（包含扁担等附件）为34t，吊车自重为167t，地面最大承重为F合=34+167=201t。 单履带受力面积为S=7.75m1.1m=8.525 m。 地面单位负荷 =201t/（2*8.525m）=11.78kPa 考虑安全系数：地面负荷=11.781.5=17.67kPa 吊车吊装现场机械设备行驶路面采用直径12螺纹和C25混凝土硬化，能够满足吊装要求。在混凝土硬化前，做地基承载力检测，如果地基承载力能够满足要求，则地基经过夯实后做硬化处理。如果地基承载力不能达到要求，则把地基换填合格后再做硬化处理。现场经过实际检测，承载力数值为160.7、176.4MPa。地基承载力能够满足复核要求。但考虑到现场实际，由于场地内施工便道较窄，吊装区域紧邻导墙，因此在钢筋笼吊装作业时，靠近导墙一侧铺设钢板，以保证地面承载力满足吊装要求。,4.3钢丝绳强度验算 本工程使用的钢丝绳均为637+1，钢丝绳强度极限以1700Mpa计，安全系数取K=6，换算系数为0.82（见GB 1102-91）。则钢丝绳各规格额定拉力见下表。,4.3.1主吊扁担上部钢丝绳验算 钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。 主吊为180t、辅吊为70t检算。 吊重：Q=34t 钢丝绳直径：65mm，T=36.42t 钢丝绳：T=Q/2sinb34/(2sin60)=19.6tT 满足要求。 4.3.2主吊扁担下部钢丝绳验算 钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。 主吊为180t、辅吊为70t时； 吊重：Q=34 钢丝绳直径：43mm，T=16.2t； 钢丝绳受到的拉力：=34/4=8.5tT 满足要求。,4.3.3副吊扁担上部钢丝绳验算 主吊为180T、辅吊为70T时； 副吊按承担钢筋笼最大负荷的70%考虑，则最大作用力R2max=34*0.7=23.8t。 钢丝绳直径：52mm，Fg=1705kN，T= 23.3t 钢丝绳受到的拉力：=23.8/(2*sin60）=13.7tT 满足要求。 4.3.4副吊扁担下部钢丝绳验算 主吊为180t、辅吊为70t时； 副吊按承担钢筋笼最大负荷的70%考虑，则最大作用力： T2max=33*0.7=23.8t。 钢丝绳直径：36.5mm，T=11.7t； 钢丝绳受到的拉力：T=T2max/4=23.8/4=5.95tT 满足要求。,4.4主副吊扁担梁验算 主吊与副吊起吊用铁扁担均采用50mm 厚Q235B钢板整体取材自制而成，具体形状详见下图： 图5-1 钢筋笼起吊扁担示意图 板厚=50mm，吊点孔半径r=40mm，R =140mm，孔顶至板顶距离a=100mm。钢笼重34t，则吊耳板荷载P=34/4*1000*9.8N/kg= 86735N。,1、吊点孔壁局部受压承载力 cj=（gP）/（2r）=（1.1*1.35*86735）/（2*50*50）=25.76MPafcj=205 MPa 2、吊点孔壁受拉承载力 tj=cj（R2+r2）/（R2-r2）=26*（1402+402）/（1402-402）=30.6MPaftj=205 MPa 3、孔壁处剪应力 =P/F=86735/（50*100）=17.35Mpaft=120 MPa 上式中cj孔壁局部受压承载力；tj孔壁局部受拉承载力；为动力系数，吊立过程取1.1；g荷载分项系数，取1.35；fcj为受压强度设计值，ftj为受拉强度设计值，取205Mpa（钢结构规范），ft为受剪强度设计值，取120Mpa（钢结构规范）。 根据计算结果，三项的安全系数皆大于4，满足要求。,4.5吊筋强度验算 当钢筋笼完全竖直起来时，吊点受力为最不利工况。 地下连续墙钢筋笼主、副吊各吊点及笼头吊点均采用32圆钢。同理主吊吊点每根钢筋允许抗拉力：N=r2270=217KN，而217KN4=868KN340KN，所以主吊点吊筋满足强度要求。（270Mpa为HPB300圆钢抗拉强度设计值）,4.6 吊点处焊接受力验算 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，焊接采用单面搭接焊。 钢筋抗拉力：162420=337.6kN（420为HPB300钢筋破断强度）。 焊缝剪切面积：长按10d计，320mm；厚0.3d，9.6mm；两条焊缝面积：23209.6=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：6144214.2=1316kN。 焊接金属抗剪力与钢筋抗拉力之比为：1316/337.6=3.9。 由于32圆钢受力满足要求，焊接金属抗剪力也能完全满足要求，所以是安全的。,4.7 卸扣强度计算 1、钢笼处于垂直状态时，主吊受力最大，此时采用四点悬吊钢笼，用30t的卸扣，4个卸扣同时受力，总起重量为30t4=120t34t，满足要求。 2、副吊卸扣验算：副吊采用20t卸扣，副吊在承受最大起重量时，有6个卸扣同时受力，总起重量为20t6=120t副吊的最大受力25t，满足要求。,4.8 滑车计算 主吊滑轮采用两个规格为35t的滑轮。当钢筋笼垂直拎起之后，第一道的2个35t滑轮承受整个钢筋笼的重量33t，235t70t33t，主滑轮满足要求。 副吊主滑轮采用两个规格为35t的滑轮，其余为20t的滑轮。两个20t滑轮承受最大力时为抬吊，承受钢筋笼重量252=12.5t，220t=40t11.2t，副吊两个20t滑轮满足要求。,4.9 钢筋笼挠度验算 钢筋笼吊装过程中，钢筋笼最大挠度位于中央。 钢筋笼总重G=340KN Wmax=5ql4/(384EI) 其中：q=钢筋笼重/总长=340103/36000=9.44N/mm， E=2.06105N/mm2， I=bh3/12=6m(0.7m)3/12=1.721011mm4 则Wmax=59.44320004/（3842.061051.721011）=3.63mmVQ=36000/500=72mm。 符合钢结构设计规范要求。故最大挠度符合规范要求。,4.10 吊车双机抬吊系数（K）整体验算 N主机74t N索2t Q吊重34t K主74(34 +2)= 2.061.2 注：主机作业半径控制在10m以内。 N副机=36t N索=2t Q吊重=25t K副=36(25 +2) =1.331.2 注：副机作业半径控制在6.2m以内。 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。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。,五、施工规划,5.1施工进度计划 （1）斗南站： 施工准备：2016年7月1日2016年7月10日，计10日； 连续墙成槽施工：2016年7月12日2016年10月22日，计100日； 钢筋笼制作施工：2016年7月12日2016年10月22日，计100日； 钢筋笼吊装施工：2016年7月12日2016年10月22日，计100日； 连续墙浇筑施工：2016年7月12日2016年10月22日，计100日。 （2）鲜花大道站 施工准备：2016年7月5日2016年7月15日，计10日； 连续墙成槽施工：2016年7月15日2016年10月15日，计90日； 钢筋笼制作施工：2016年7月15日2016年10月15日，计90日； 连续墙浇筑施工：2016年7月15日2016年10月15日，计90日。,5.2劳动力安排 根据工期要求及现场实际情况，对斗南站与鲜花大道站的劳动力安排如下：,5.3施工设备安排 根据工期要求及现场实际情况，对斗南站与鲜花大道站的机械设备安排如下：,六、技术、安全保证措施,6.1 技术保证措施 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，签发钢筋笼吊放令。 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、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。 4、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。 5、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。,6、防止钢筋笼散架技术措施 1）在钢筋笼制作过程，必须严格按照方案及技术交底的要求对钢筋直螺纹加工、套筒连接、焊接质量进行严格把关，按方案要求进行吊点布置和钢筋笼加强，确保钢筋笼整体质量。焊缝检查，避免咬肉，转角幅必须设置角撑。 2）吊放钢筋笼专职安全员，钢筋笼制作质检员必须到场，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。 3）起吊钢筋笼时，必须先将钢筋笼整体拎高30cm，观察有无变形或有电焊被迸开的现象，如果有，则立刻将钢筋笼放下，加固后方可继续起吊。 4）当钢筋笼吊到空中发现有变形现象时不得强行吊起，必须马上疏散附近施工人员，同时将钢筋笼放到地上，对变形钢筋笼进行整形、加固，检查、验算合格后再重新起吊。,7、钢筋笼定位精确度控制措施 1）钢筋翻样认真按设计图纸翻样。 2）钢筋笼制作根据翻样单，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。,6.2 安全保证措施 （1）建立健全安全保证体系，开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，做好安全交底工作。 （2）全体现场施工人员严格遵守安全生产纪律，遵守国家规定的条列和企业规定的有关规章制度。 （