5、南京横江大道吊装方案(500吨主吊,250吨副吊).doc

南京横江大道地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 二一九年三月目 录目 录2第一章 编制说明及依据31.1、 编制说明31.2、 编制依据3第二章 工程概况42.1、地连墙设计混凝土及钢筋42.2吊装物资4第三章 地墙钢筋笼重及施工方案53.1钢筋笼参数53.2设备选用53.3吊装方案9第七章 钢筋笼吊装计算书157.1钢筋笼起吊垂直高度验算157.2 吊车配置计算167.3 重载便道承载力验算177.4地基承载力验算177.5吊点设置验算187.6钢丝绳强度验算207.7扁担验算227.8吊攀验算237.9卸扣、滑轮组验算247.10搁置扁担及加强钢筋强度计算257.11钢筋笼刚度验算257.12焊缝强度验算267.13 L型钢筋笼吊点设置26 第1章 编制说明及依据1.1、 编制说明由于南京横江大道（纬三路城南河路段）快速化改造工程总承包(一标段) 地连墙钢筋笼吊装方案中所采用的500T履带吊（主吊）和250T履带吊（副吊），主吊及副吊用作钢筋笼吊装使用。主吊500履带吊和副吊250T履带吊的方案进行可行性验算，可满足使用要求。1.2、 编制依据表1.1.1 编制依据序 号相关法律、法规及规范性文件1中华人民共和国安全生产法2危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）3生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则（GB/T29639-2013）4关于进一步做好危险性较大的分部分项工程管理工作的若干意见（甬建发2009162号）序 号国家标准及行业规范1地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999（2003年版）2钢丝绳国家标准（GB8918-2006）3起重机械安全规程（GB6067-2010）4钢筋机械连接技术规程（JGJ107-2010）5建筑施工起重吊装工程安全技术规范（JGJ276-2012）6施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2012）7建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）序 号施工图纸及其他1起重吊装常用数据手册2QUY500型履带吊说明书、QUY250型履带吊说明书3南京横江大道围护结构施工图纸4南京横江大道主体围护结构施工图纸第2章 工程概况2.1、地连墙设计混凝土及钢筋地下连续墙混凝土采用水下C35P10混凝土，混凝土保护层为70mm。地下连续墙钢筋采用HRB400，钢筋接头采用级等强度滚轧直螺纹连接器。2.2吊装物资表2.2.1 吊装施工物资（一套班组）序号名称规格型号数量备注1履带吊QUY5001台2履带吊QUY2501台3主吊扁担上钢丝绳522根6米（637+1,1700MPa）4主吊扁担上钢丝绳522根5米（637+1,1700MPa）5主吊扁担下钢丝绳434根20米（637+1,1700MPa）6副吊扁担上钢丝绳522根6米（637+1,1700MPa）7副吊扁担上钢丝绳522根5米（637+1,1700MPa）8副吊扁担下钢丝绳（滑轮上部）32.54根45米（637+1,1700MPa）9副吊扁担下钢丝绳(滑轮下部)364根14米（637+1,1700MPa）10主吊扁担200T1个11副吊扁担200T1个12卸扣55t8个/13卸扣50t18个14卸扣25t32个15卸扣35t4个/16卸扣15t6个17卸扣510个第三章 地墙钢筋笼重及施工方案3.1钢筋笼参数1.“一”字幅起吊重量=笼重+吊具重量（6.5T）；“L”字幅起吊重量=笼重+吊具重量（6.5T）。最重钢筋笼为“一”型幅，宽度为6m,笼长66.05m，单幅最大起重量135T。为吊装安全考虑及整体吊装带来的不利影响，拟定采用分两节（第一节40米，第二节26.05米）吊装入槽。在钢筋笼吊放时，采用两台大型起重设备分别作为主吊（500T）、副吊（250T），同时作业，每一幅钢筋笼吊装时，先将钢筋笼水平吊起300500mm高，进行试吊后，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。本工程地墙钢筋笼分两次吊装，对钢筋笼的刚度有较高的要求。本方案针对幅宽6m单幅最大起重量的“一”字型钢筋笼第一节进行吊装能力验算。3.2设备选用单幅笼最大吨位135T。主吊选用：QUY500型500t履带式起重机，主要性能见以下图表。图3.1.1 QUY500履带吊机尺寸图表3.1.2 QUY500履带吊主臂起重性能图3.1.3 QUY500履带吊主臂起升高度副吊选用：QUY250型250t履带式起重机，主要性能见以下图表。图3.1.4 QUY250履带吊机尺寸图表3.1.5 QUY250履带吊主臂起重性能图4.3.4 QUY250履带吊主臂起升高度3.3吊装方案3.3.1重载道路场内钢筋笼吊装履带吊行走便道道路结构，基础为城市道路，上面约10cm沥青路面，下面约50cm砾石水稳层，重载便道与非重载便道应设置明显分界线（隔离栏杆、隔离墩等）和警示标志，严格划分重载便道和非重载便道范围，严禁履带吊行走至重载便道区域以外。3.3.2吊点布置1）钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度横向设置4道吊点，根据计算，当笼宽6000mm时，吊点间距在1200mm左右，可根据吊装经验适当微调。2）钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼长度方向，布置6道，主吊吊机设2道，副吊吊机设4道。根据理论计算结果并根据吊装经验进行微调，不同笼长情况下各道吊点间距如图4.4.1所示。钢筋笼吊具布置如图4.4.2所示。图4.3.5钢筋笼吊点布置平面图上述吊点间距均为经理论计算所得，详细计算过程见本方案计算书，在实际施工过程中，根据吊装经验，在确保吊装安全的情况下吊点间距可适当调整，但必须经过总包技术部门认可。钢筋笼长L钢筋笼500TQUY250T12m12m图4.3.6 钢筋笼吊装示意图图4.3.7 履带吊吊装就位示意图3.3.3钢筋笼吊装加固本工程钢筋笼根据分幅情况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）钢筋笼整体加强沿钢筋笼纵向通长设置纵向桁架，宽幅小于5m的设置3榀，宽幅5m以上设置不小于4榀，每榀间距不大于1.5m。桁架采用HRB40032钢筋，吊点位置采用单榀桁架；沿钢筋笼纵向每隔4m在钢筋笼内外侧设置HRB40028横向加强筋，每隔4m设置一道HRB40025横向加强桁架筋（在导管处断开）。沿钢筋笼纵向内外侧设置X型剪力钢筋，X剪力钢筋连通布设，角度45度为宜。表4.3.7 各槽段桁架布置明细表序号槽段形式纵向桁架横向桁架1“一”型幅HRB40032，纵向通长布置，间距不大于1.5m，宽幅5m以内3道，5m以上不少于4道HRB40025呈“W”分布2“L”型幅桁架筋间距不大于1.5m3“Z”型幅采用一槽两笼，两个“L”型幅，布置同“L”型幅如图4.4.4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4.3.8 L型幅钢筋加强示意2）钢筋笼吊点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HPB30040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加粗。4.4.4最不利工况吊装最不利工况条件下吊装半径为12m,为南京横江大道1.2厚钢筋笼。60m14m图4.3.9 最不利工况吊装剖面图4.4.5钢筋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。主筋连接采用滚压直螺纹接头，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，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。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，钢筋笼四周及吊点位置上下1m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。4.4.6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。钢筋笼吊放流程如下：第一步：指挥主吊、副吊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开始试吊，平吊至离地面0.5m左右时，观察钢筋笼变形情况。第三步：钢筋笼吊至离地面3米左右，主吊起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅机配合起钩。第四步：钢筋笼立起过程中，主吊吊机把杆向副吊侧旋转，副吊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副吊吊机起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。第六步：指挥主吊机吊笼入槽、定位，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。图3.4.7 钢筋笼吊装示意图第七章 钢筋笼吊装计算书本计算书各项验算内容均按照最不利工况条件进行验算。主要计算内容包括：吊机型号验算、吊装能力验算、地基承载力验算、重载便道承载力验算、钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊臂长验算、吊攀验算、搁置扁担验算、卸扣验算及滑轮组的选用等。计算依据：起重吊装常用数据手册。7.1钢筋笼起吊垂直高度验算按最不利工况选择以下两种钢筋笼型号进行验算：钢筋笼宽6m，笼长40m。选择计算主吊机500T垂直高度时，不仅要考虑主吊臂架最大仰角78和最大宽度、长度的钢筋笼为标准，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180，不碰撞主吊臂架的条件。吊钩距地面的距离为：H=h1+h2+h3+h4+h0b起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取10m；h0起吊扁担净高，取0.8m；h1扁担吊索钢丝绳高度，取3.5m；h2钢筋笼吊索高度，取6m；h3钢筋笼长度，取40m；图7.1.1起重机工作图h4起吊时钢筋笼距地面高度，取0.5；钢筋笼宽6m，笼长40m：H=h1+h2+h3+h4+h0=3.5+6+40+0.5+0.8=50.8m主吊机起重臂长度L验算：BC=(b+h1+h2+h0)/ tan78=（10+3.5+6+0.8）/tan78= 4.31m3m,钢筋笼回转碰吊臂验算合格。 L=（HbC）/sina=（50.8103.635）/sin78=58.44m375MPa，抗剪强度一般为0.8*抗拉强度即300MPa。挤压强度为拉伸强度的22.5倍。钢扁担长度3m,厚度为60mm，孔径均为100mm。（2）钢扁担抗拉力计算扁担横向最小横截面如下图7.7.1最小截面示意图所示:图7.7.1 最小截面示意图As=（60*3000-5*60*100）*10-6=0.15m2；纵向承受最大拉伸荷载为：F=A=375*106*0.15=56.25*106KN；换算质量为：10N/kg，则10KN=1T；G=F/104=56.25*106/104=5625T；由纵向拉伸抗力计算可知此型号扁担纵向可承受拉力为5625T62T，满足要求。（3）钢扁担剪力计算纵向最小横截面如下图7.7.2纵向最小横截面示意图所示图7.7.2 纵向最小横截面示意图A1=（60*800-100*60*2）*10-6=0.036m2;则纵向截面承受最大剪力为：Q=tA1=300*106*0.036=10.8*106N；换算为质量为：G=Q/104=10.8*106/104=1080T62T(按最不利情况验算)，故满足要求。（4）钢扁担孔周承载计算计算面积为：上部：A2=60*（300-100）/2*10-6= 0.006m2；下部：A3=60*（250-100）/2*10-6= 0.0045m2；则单孔承受最大剪力为：上部：Q1=tA2=300*106*0.006= 1.8*106N；下部：Q2=tA3=300*106*0.0045=1.35*106N; 换算为质量为： 上部： G1=Q1/104= 1.8*106/104=180 T;下部： G2=Q2/104=1.35*106/104=135 T;因此得出钢扁担最大拉伸承受最大起吊质量为5625T；最小截面承受最大剪力可起吊重量为1080T；而从单孔周边最大承载计算得出起吊重量为135*2=270T（横向2点）。满足施工安全要求。7.8吊攀验算(1）主吊吊环钢筋抗拉强度计算吊攀采用 40 圆钢，钢筋允许拉应力=295MPa。fv=3.14 40 mm 40mm/8295N/mm29.8N/Kg1000Kg/T=18.9T。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（按4点吊）为135T8=16.875Tfv=16.875T fv=18.9T 满足要求！(2）副吊钢筋计算起吊时 24 个吊点同时受力，在翻转的整个过程中，副吊 16 个吊点承受的重量为 55T，吊点钢筋和钢筋笼主筋焊接在一起，考虑为刚性连接。吊攀采用40 圆钢，钢筋允许拉应力=295MPaN=0.1622959.8N/Kg1000Kg/T=18.9TN=18.94=75.6T51T 满足要求!7.9卸扣、滑轮组验算卸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。(1)卸扣验算卸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。 主吊扁担上部 4 个卸扣选择：P1=140/4/sin60=40.42T所以主吊扁担上方卸扣选择 55T卸扣。 主吊扁担下部4个吊点卸扣选择：P2=140/4/sin45=49.5T所以主吊扁担下方卸扣选择 55T卸扣。 副吊扁担上部4个卸扣选择：P3=85/4/sin60=24.54T所以副吊扁担上方卸扣选择55T卸扣。 副吊扁担下部16个吊点卸扣选择：P4=85/16/sin45=7.51T所以副吊扁担上方卸扣选择25T卸扣。(2)滑轮验算主吊主滑车拟使用定制的50T单轮滑车4个:5004=2000KN1400KN，满足要求。副吊滑车拟使用(35T双门滑轮4个，35T单门滑轮4个)滑车8个:3504=1400KN850KN，满足要求。7.10搁置扁担及加强钢筋强度计算（1）变换吊点搁置板强度计算变换吊点搁置钢板采用长度为2米的16号轻型工字钢两侧各加一块2000mm160mm10mmQ235钢板，抗剪面积为20.2cm2+216 cm2=42.2 cm2。扁担理论重量为：42.210-42.07800=65.8kg扁担理论所能承受最大抗剪力为：fv 42.2120N/mm29800N/T53.8T，受力时均为两块搁置钢板同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取2时：140T435TG/8=1400/8=175kN 满足要求。水平方向上承受拉应力和剪应力：拉应力同竖直方向的；抗剪强度为抗拉强度的0.58倍，0.58337.5=195.75N/mm2剪应力：3.1440mm40mm/8156.6=122.93KNG/4=470/8=58.75KN满足要求。7.11钢筋笼刚度验算Wmax=ql24(5-24l12/l22)/（384EI）其中：q=150KN/m，E=206103N/mm2，I=bh3/12=6m(0.66m)3/12=1.441011mm4，L1=2750mm，L2=7500mm，则Wmax=15075004*（5-2427502/75002）/（3842061031.441011）=0.074mmVQ=7500/500=15mm。符合钢结构设计规范要求。故最大挠度符合规范要求。7.12焊缝强度验算吊点处U型加固筋采用40（HPB300）圆钢与竖向桁架筋32（HRB400）进行搭接焊焊接，双面焊接焊缝长度为3215d=480mm，4015d=600mm，焊接焊条采用E4303型（熔敷金属抗拉强度为420N/mm2）。钢筋抗拉力：3.1440mm40mm/4337.5=211.95KN焊缝剪切面积：长按10d计，400mm 厚0.3d, 9.6mm 两条焊缝，24009.6=76