TJ-09标地下连续墙钢筋笼吊装方案.doc

常州市轨道交通1号线一期工程土建施工TJ09标地下连续墙钢筋笼吊装方案中国铁建十六局集团常州市轨道交通1号线一期工程TJ09标项目经理部2015年3月常州市轨道交通1号线一期工程土建施工T 地下连续墙钢筋笼吊装方案目录 第一章 编制说明1第二章 工程概况22.1工程概况22.2地下连续墙钢筋笼吊装概况32.3施工总平面部署4第三章 施工策划53.1施工管理目标53.2施工管理目标53.3工期安排5第四章 吊装机具选型74.1、总起重量的确定74.2、起吊垂直高度计算74.3起重机选型8第五章 钢筋笼吊点设置155.1钢筋笼吊点布置验算155.2钢筋笼吊点布置175.3钢筋笼吊装加固20第六章 吊装验算及吊装方案236.1钢丝绳、卸扣、滑轮强度验算236.2主副吊扁担梁验算296.3吊筋强度验算326.4吊点处焊缝抗剪强度计算326.5地基承载力计算326.6吊装方案337.1翠竹站资源配置情况367.2博爱路站资源配置情况36第八章 钢筋笼吊装技术保证措施388.1 钢筋笼防变形措施388.2 钢筋笼质量保证措施388.3 避免槽壁坍塌措施398.4 钢筋笼入槽困难应对措施398.5 防止钢筋笼掉物措施398.6 防止钢筋笼散架措施39第九章 钢筋笼吊装安全保证措施419.1危险源分析及对策419.2 起重工操作规程429.3 吊车操作安全措施459.4 吊装前重点检查项目469.5 起吊和下放安全措施46第十章 应急预案4710.1 危险源识别与控制4710.2 安全风险管理及风险预案4710.3 吊装过程中出现的问题及处理方法4810.4 应急救援预案51第十一章 文明施工措施5811.1、现场文明施工措施5811.2、对邻近建筑物及管线保护措施5911.3、对周围环境保护措施：59 【中铁十六局集团有限公司】 常州市轨道交通1号线一期工程土建施工T 地下连续墙钢筋笼吊装方案第一章 编制说明1.1工程相关文件和资料1、常州市轨道交通1号线一期工程施工图设计-翠竹站-主体围护结构；2、常州市轨道交通1号线一期工程施工图设计-博爱路站-主体围护结构；3、常州市轨道交通1号线一期工程-翠竹站岩土工程勘察报告；4、常州市轨道交通1号线一期工程-博爱路站岩土工程勘察报告。1.2国家、行业和地方规范、标准1、建筑机械使用安全技术规程（JGJ 33-2012）；2、建筑施工起重吊装安全技术规程（JGJ 276-2012）；3、起重吊装常用数据手册；4、钢筋焊接及验收规范（JGJ 18-2012）；5、钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010；6、实用建筑结构静力计算手册机械工业出版社；7、热轧型钢（GB-T706-2008) ；8、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号；9、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-2003）；10、大型起重机械设备安全管理规定；11、机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册。第二章 工程概况2.1工程概况本标段包括两站四区间，合同工程范围为：文化宫站博爱路站区间、博爱路站、博爱路站常州火车站站区间、常州火车站站（站内二次结构）、常州市火车站站翠竹站区间、翠竹站、翠竹站市民广场站区间。总平面图如下：市河关河新丰桥、火车站立交桥桩基区文化宫站博爱路站常州火车站站翠竹站市民广场站北塘河老京沪、沪宁铁路图1.1-1 工程总平面图（卫星地图）2.1.1翠竹站概况翠竹站位于飞龙东路下，永宁路交叉口西侧，沿飞龙东路南北向布置。本站设计为地下二层双柱三跨岛式站台车站，车站顶板覆土厚度为3.044m，底板底面埋深为16.254m。车站外包长度为153.2m，标准段外包宽度为24.9m（车站总净长150m，标准段净宽21.4m），站台宽度12m。车站共设置4个出入口、3组风亭、1组冷却塔，总建筑面积14542.8m2。采用明挖法施工。车站主体为单柱双跨现浇钢砼箱形结构，顶板厚900mm，中板厚400mm，底板厚1000mm，侧墙为800mm厚地下墙（与规划5号线平行换乘一侧采用1000mm厚地连墙）+700mm厚内衬墙的复合墙。2.1.2博爱路站概况博爱路站位于和平北路下，沿和平北路南北向布置。本站设计为地下两层岛式车站，车站顶板覆土厚度约为3.00m，底板底面埋深为16.31m。车站外包长度196.8m，标准段外包宽度为21.1m。车站共设置4个出入口、2组风亭、1组冷却塔。采用明挖法施工。车站主体为单柱双跨现浇钢砼箱形结构，顶板厚900mm，中板厚400mm，底板厚1000mm，侧墙为800mm厚地下墙（受周边建筑物影响部分调整为1000mm厚）+700mm厚内衬墙的复合墙。2.2地下连续墙钢筋笼吊装概况2.2.1翠竹站概况本工程地下连续墙共计66幅，其中 “一”型60幅，“Z”型2幅，“T”型4幅。连续墙基本分幅为6米，盾构井有特殊型墙幅，连续墙深度分为标准段和盾构井两类，标准段深度为4043米（局部加深），端头井深度为45米，墙趾基本位于1粉质粘土层、地下墙均采用10mm、12mm钢板焊接工字钢接头。表2-1 地连墙钢筋笼参数统计表墙幅编号墙顶标高墙底标高墙深厚度数量备注DQS01-08+4.000-41.00045m0.8m8DQS9-13+4.000-41.00045m1m4DQE01-20+4.000-39.00043m1m20DQN9-13+4.000-41.00045m1m4DQN01-08+4.000-41.00045m0.8m8DQW13-20+4.000-36.00040m0.8m8DQW01-12+4.000-39.00043m0.8m12DQN09+4.000-41.00045m1m22.2.2博爱路站概况本工程基坑外围地墙分为SW、EW、WW、NW四类，共计88幅，地墙厚度为0.8m、1m，槽深30.539.5m，采用H型钢接头。其中 “一”型74幅，“L”型4幅，“Z”型4幅。连续墙基本分幅为6米，盾构井有特殊型墙幅，墙趾3粘土层、1粉质粘土层。表2-2 地连墙钢筋笼参数统计表墙幅编号墙顶标高墙底标高墙深厚度数量备注SW01-044.5-3236.5m0.8m4SEW4.5-3236.5m0.8m1WW01-034.5-29.534m0.8m3WW04-124.5-2630.5m0.8m9WW13-174.5-42.5470.85WW18-214.5-38.5430.84WW19-354.5-3539.5m0.8m17MMN4.5-3539.5m0.8m1NW01-044.5-3236.5m0.8m4NEW4.5-3236.5m0.8m1EW25-354.5-3236.5m0.8m11EW15-244.5-3236.6m1m10EW06-144.5-2630.5m0.8m9EW01-054.5-3236.5m0.8m5SWW4.5-3236.5m0.8m1中间隔断墙14.5-2630.50.8m3中间隔断墙24.5-3236.50.8m32.3施工总平面部署翠竹站场地布置图参见附图1：翠竹站场地布置图。博爱路站场地布置图参见附图2：博爱路站场地布置图。第三章 施工策划3.1施工管理目标3.1.1质量目标符合设计要求，满足国家规定的质量标准，且一次验收合格，力争优质工程。3.1.2安全文明施工目标与环境保护目标安全文明施工标准满足常州市轨道交通工程安全文明施工管理办法、常州市轨道交通建设工程安全文明施工标准工地指导手册，达到“市级文明工地”要求，争创“省级文明工地”称号。3.2施工管理体系图3-1 施工组织机构图3.3工期安排3.3.1翠竹站工期计划翠竹站一期围挡施工地连墙共45幅，投入2台成槽机施工地下连续墙，先集中施工栈桥板部分围护结构，然后再按从两端向中间推进的顺序施做。一期一阶段围挡施工完成后转入一期二阶段围挡施工地连墙共19幅，投入2台成槽机施工地下连续墙，按从两端向中间推进的顺序施做。考虑本车站工程地质情况结合地连墙设计、栈桥设计，施工工效按照每台成槽机2天1幅地连墙考虑。地下连续墙施工施工开始时间2015年4月1日，完成时间2015年7月15日，施工总工期106天。图3-2 翠竹站施工进度横道图3.3.2博爱路站工期计划由于博爱路站为中断现状和平北路交通施工，业主筹划在车站南侧对现有常州市公路运输有限公司场地进行征用、拆迁后进行临时疏解道路施工，并将和平北路上沿博爱路车站两侧临街商铺征拆后，进行管线迁改施工。目前常州市公路运输有限公司建筑物拆迁正在施工单位确定中，相应的交通疏解方案正在交管局审评中。在相应手续获批后2个月开始进行交通疏解。按照业主总体筹划2015年4月1日开始全线开工，现计划博爱路开始交通疏解时间为2015年7月1日。博爱站共82幅地连墙，投入2台成槽机施工地下连续墙，考虑本车站工程地质情况结合地连墙设计，施工工效按照每台成槽机3天2幅地连墙考虑。地下连续墙施工施工开始时间2015年8月1日，完成时间2015年10月19日，施工总工期80天。图3-3 博爱路站施工进度横道图第四章 吊装机具选型4.1、总起重量的确定1、翠竹站查阅主体围护结构施工图可知，地下连续墙最大钢筋笼为6米幅、44.45米长、1米厚双侧工字钢，重约55.2吨，包含吊索吊具共计58.2吨，故本方案以最重的DQN09幅进行吊装的计算、校核及分析。2、博爱路站查阅博爱路站主体围护结构施工图可知，地下连续墙最大钢筋笼为6米幅WW16长46.45米双侧工字钢，重约38.68吨，包含吊索吊具共计41.68吨，故本方案以最重的WW16进行吊装的计算、校核及分析。4.2、起吊垂直高度计算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75和最大尺寸、重量的钢筋笼为标准，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180，不碰撞主吊臂架（见下图）满足BC距离大于3m的条件。图4.2-1 主吊臂架垂直吊装示意图由于加工制作的吊具尺寸为h1=2.5m，h0=0.6m，因此：AC=BCtg75=13.06m（BC=3.5m）b起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离 b=AC-（h2+h1+h0），确定b翠=5.86m、b博=4.96mh0起吊扁担净高0.6mh1扁担吊索钢丝绳高度2.5mh2钢筋笼吊索高度（翠竹站取4.1m；博爱路取5m）h3钢筋笼长度（翠竹站取44.45m；博爱路取46.45m）h4起吊时钢筋笼距地面高度0.5mC主臂底轴距地面距离3m故H=h2+h1+h3+h4+h0(主吊机起重臂长计算公式)4.2.1翠竹站主吊机起重臂长地下连续墙最大钢筋笼为6米幅、44.45米长、1米厚，由H=h2+h1+h3+h4+h0(主吊机起重臂长计算公式)可知，翠竹站钢筋笼吊装起吊高度H=52.15m主吊机起重臂长度L=（HbC）/sina=（52.155.863）/sin75=56.95（m）4.2.2博爱路站主吊机起重臂长地下连续墙最大钢筋笼为6米幅WW16长46.45米，由H=h2+h1+h3+h4+h0(主吊机起重臂长计算公式)可知，钢筋笼吊装起吊高度H=55.05m主吊机起重臂长度L=（HbC）/sina=（55.054.963）/sin75=59.02（m）4.3起重机选型4.3.1吊车性能参数根据连续墙钢筋笼重量、起吊高度及现场钢筋笼加工场布置，确定主吊起重机臂长后查询吊车相关数据资料。1、经查280t液压履带起重机相关资料如下 图4.3-1 280T吊车性能主臂起重特性图表4.3-1 280T吊车性能主臂起重性能表2、经查200t液压履带起重机相关资料如下图4.3-2 200T吊车性能主臂起重特性图表4.3-2 200T吊车性能主臂起重性能表3、 经查150t液压履带起重机相关资料如下图4.3-3 150T吊车性能主臂起重特性图表4.3-3 150T吊车性能主臂起重性能表4、经查100t液压履带起重机相关资料如下表4.3-4 80T履带吊主臂作业性能表4.3.2翠竹站吊车选型1、主吊选型280t履带吊当臂长为60.8m时，回转半径为12m时，起重量为74.6t。取大型起重机械的安全起重系数为0.8（见建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012，4.2.9条规定）。74.6t*0.8=59.68t55.2t+3t=58.2t（取重量最大幅DQN09幅，宽6m、长45m，考虑钢筋笼设置双侧工字钢,重55.2t，吊具总重量3t），所以主吊臂长取60.8m，在安全起吊范围，满足起吊要求。当起重机吊装钢筋笼行走时，取回转半径10m，起重能力为88.9t，根据(建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012 4.2.10条)规定，当起重机如需带载行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，即88.9t*0.7=62.23t58.2t，满足起吊行走要求。2、副吊选型150t履带吊当臂长为31m时，回转半径为12m时,起重量为54.3t。副吊起重计算：（下述方程式中吊点数据来源自：5.1钢筋笼吊点布置）图4.3-3 翠竹站钢架笼起吊示意图2T1+2T2=58.22T1*5.9+2T2*28.9=58.2*22.225由上述、式求得2T1=16.88T；2T2=41.32T式中：2T1为主吊平抬起重重量；2T2为副吊平抬起重重量。按建筑机械使用安全技术规程4.2.9条，采用双机抬吊作业时，起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%，单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑，即最大允许荷载为58.2*75%=43.65t41.32t，满足要求。故本工程地下连续墙钢筋笼主吊采用280t履带吊，副吊吊机采用100t履带吊，主吊臂长60.8m，副吊取臂长31m，满足要求。4.3.3博爱路站吊车选型1、主吊选型200t履带吊当臂长为60.95m时，回转半径为12m时，起重量为56.7t。取大型起重机械的安全起重系数为0.8（见建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012，4.2.9条规定）。56.7t*0.8=45.36t38.68t+3t=41.68t（取重量最大幅WW16幅，宽6m、长47m，考虑t钢筋笼设置双侧工字钢,重38.68t，吊具总重量3t），所以主吊臂长取60.95m，在安全起吊范围，满足起吊要求。当起重机吊装钢筋笼行走时，取回转半径10m，起重能力为56.7t，根据建筑机械使用安全技术规程4.2.11条规定，当起重机如需带载行走时，载荷不得超过允许起重量的70%，即61.9t*0.7=43.33t41.68t，满足起吊行走要求。2、副吊选型100t履带吊当臂长为33m时，回转半径为10m时,起重量为46.3t。副吊起重计算：（下述方程式中吊点数据来源自：5.1钢筋笼吊点布置）图4.3-4 博爱路站钢筋笼起吊示意图2T1+2T2=41.682T1*6.05+2T2*30.1=41.68*23.225由上述、式求得2T2=29.76t；2T1=11.92t式中：2T1主吊平抬起重重量；2T2为副吊平抬起重重量。按建筑机械使用安全技术规程4.2.9条，采用双机抬吊作业时，起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%，单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%，副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑，即最大允许荷载为41.68*75%=31.26t29.76t，满足要求。故本工程地下连续墙钢筋笼主吊采用200t履带吊，副吊吊机采用100t履带吊，主吊臂长52m，副吊取31m，满足要求。第五章 钢筋笼吊点设置5.1钢筋笼吊点布置验算5.5.1吊点位置的确定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。钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度横向设置2道吊点，由弯矩平衡公式求得，实际吊装中根据幅宽及导管设置位置适当调整。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4点，副吊吊机设6点。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，钢筋笼吊点位置计算如下，钢筋笼横向受力弯矩见图5.1-1如示：图5.1-1 钢筋笼起吊弯矩简图+M=M其中+M=(1/2)ql12;M=(1/8)ql22-(1/2)ql12 纵向吊点布置公式q为分布荷载，M为弯矩。故,又2L1+4L2=L笼;1、翠竹站钢筋笼吊点设置由纵向吊点布置公式，求得L1=3.38m，L2=9.56m。因此选取B、C、D、E、F五点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际过程中B、C中心为主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点，对各吊点位置进行调整：笼顶下0.9m+10m+7m+11m+11m+4.6m。起吊过程中B、C中间为主吊位置，D、E、F之间为副吊位置。图5.1-2 翠竹站钢架笼起吊示意图2、博爱路站钢筋笼吊点设置由纵向吊点布置公式，求得L1=3.48m，L2=9.84m。因此选取B、C、D、E、F五点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际过程中B、C中心为主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点，对各吊点位置进行调整：笼顶下1.1m+11m+7m+11m+11m+5.35m。起吊过程中B、C中间为主吊位置，D、E、F之间为副吊位置。图5.1-3 博爱路站钢筋笼起吊示意图5.5.2钢筋笼横向吊点验算1、首开与闭合钢筋笼横向吊点布置：钢筋笼主吊吊点按钢筋笼宽度L布置2道。按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度L，设置2点。横向吊点布置原理同纵向吊点布置，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5.1-4 钢筋笼横向受力弯矩分布图+M=-M+M=1/2qL12 -M=1/8 qL22 1/2 q L12 故：L2=2 L1 又：2L1+L2=（2+2 ）L1=L幅宽所以：L1=0.207L幅宽，L2=0.586 L幅宽。施工时，根据钢筋笼宽度及导管布置要求进行适当调整。5.2钢筋笼吊点布置5.2.1“一”字形槽段1、翠竹站本站地连墙钢筋笼吊装工程钢筋笼最长为44.45m，起吊重量最大为55.2t，考虑采用10点起吊，保证吊装安全及钢筋笼起吊过程中整体稳定性。因为“一”形槽段重心在钢筋笼中心位置，吊点位置设置尽量使笼身各段受力均匀，使钢筋笼起吊时正、负弯矩最小。详见下图图5.2-1 翠竹站钢筋笼起吊示意图2、博爱路站本站地连墙钢筋笼吊装工程钢筋笼最长为47m，起吊重量最大为38.68t，考虑采用10点起吊，保证吊装安全及钢筋笼起吊过程中整体稳定性。因为“一”形槽段重心在钢筋笼中心位置，吊点位置设置尽量使笼身各段受力均匀，使钢筋笼起吊时正、负弯矩最小。详见下图图5.2-2 博爱路站钢筋笼起吊示意图5.2.2“L”型槽段本车站地连墙有“一”型、“T”型、“L”型、“Z”型钢筋笼，“T”型横向吊点与“”字型笼布置相同，考虑 “Z”型等同于两个“L”型钢筋笼，“L”型钢筋笼重心计算如下：对拐角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架、吊点及剪刀撑之外，另要增设钢筋笼内侧斜撑杆和外侧斜撑进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。异型槽段横向吊点布置按照以下步骤进行计算设置：第一步：根据钢筋笼断面形式和尺寸计算出钢筋笼横向重心位置。 图5.2-3 “L”型钢筋笼部位尺寸图如下图所示L型钢筋笼横断面计算模型可分为钢筋笼A部分和钢筋笼B部分，图中：（x1，y1）和（x2,y2）分别是A部分和B部分的重心坐标，（x0，y0）是钢筋笼的重心坐标。假设：钢筋笼横断面质量均匀分布在钢筋笼横断面S内。钢筋笼横断面总面积为S，A部分面积为，B部分面积为；首先计算出钢筋笼横断面对X轴、Y轴的静矩：则钢筋笼横断面重心为：第二步：计算钢筋笼横断面对形心轴x1、 y1的惯性矩、与惯性积；第三步：计算横断面形心主轴方向X2O2Y2。第四步，对异形钢筋笼采用横向两点起吊时，根据结构的力学平衡原理可知：钢筋笼横断面重心应位于吊点之间；吊点外钢筋笼部分对吊点最大弯矩应尽量左右相等（图中，A部分对吊点1的最大弯矩应与B部分对吊点2的最大弯矩应尽量相等）；钢筋笼横向最大正弯矩与最大负弯矩应尽量相等（前提：钢筋笼刚度满足变形要求）；图5.2-4 “L”型钢筋笼吊点设置示意图根据以上原则，应有：；根据以上计算和原则结合“L”型设计尺寸，可确定吊点位置。5.3钢筋笼吊装加固本车站地连墙有“一”型、“T”型、“L”型、“Z”型钢筋笼，考虑到钢筋笼起吊的刚度和强度，需对钢筋笼进行加固。5.3.1骨架加固钢筋笼内的纵向桁架筋设置5榀，其余不规则槽段按1.21.5m间距视具体形式布置，横向桁架按标准段布置。5.3.2吊点加强1、钢筋笼水平时吊点此吊点共10处，在吊点位置处，在幅宽方向上增加一根28的圆钢与纵向钢筋焊接，同时布置一道25横向加强筋，作为吊点加强，吊点形式及大样图如下：图5.3-1 吊点加强图2、钢筋笼垂直时吊点此吊点共位于笼顶下0.9m处，用作钢筋笼垂直时吊点。位置及大样图如下：吊点钢筋28圆钢钢筋笼笼顶图5.3-2 钢筋笼笼顶平面位置图图5.3-3 钢筋笼圆钢大样图3、担杠点钢筋用于下放钢筋笼过程中换绳时，担杠固定钢筋笼，担杠位于吊点下方1m处，位置及大样图如下：图5.3-4 担杠点钢筋大样图4、吊筋吊筋采用32圆钢制作，如图：图5.3-5 吊筋大样图5、吊点焊接钢筋笼吊点与主筋焊接均采用单面焊，加强筋焊接采用双面焊，吊筋焊接采用双面焊。5.3.3钢筋焊接和槽口焊接钢筋要有质保书，并试验合格后才能使用。主筋搭接采用对焊，钢筋笼成型点焊定位牢固，内部交点50%点焊，钢筋笼四周的纵向钢筋与水平分布筋必须满足100%点焊，桁架筋采用双面焊。吊点钢筋及吊点加强筋焊接均为满焊。焊接过程中挑选焊接技术水平较高且稳定的电焊工进行操作，施工时严格按照钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）进行操作。第六章 吊装验算及吊装方案6.1钢丝绳、卸扣、滑轮强度验算6.1.1翠竹站验算6.1.1.1钢丝绳选择及验算1、钢丝绳的验算本工程最大钢筋笼片重量约为Q=55.2t，及重力约为552KN，用绳扣捆系吊装，根据吊装图所示计算钢丝绳最大受力。图6.1-1 钢筋笼水平抬吊示意图图6.1-2 吊装简图钢丝绳长度计算钢丝绳长度计算：主吊钢丝绳，a=600,三角形为等边三角形，L1=L2=10m；则主吊钢丝绳20m。同理，副吊钢丝绳取31m。钢丝绳竖向长度验算：主吊起吊10.9m+1m=11.9m20m。钢丝绳竖向长度验算：副吊起吊11m+11m=22m31m满足要求。钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据如下表：表6.1-1 钢丝绳数据表序 号钢丝绳型号(mm)型号K额定 t160.5637+1632.15256637+1628.72352637+1625.9447.5637+1621.75543637+1618639637+1614.58736.5637+16132834.5637+1611.53932.5637+1610.131030637+168.821128637+167.61本工程最大钢筋笼重约为Q=55.2t，用绳扣捆系吊装，根据吊装图所示，分两种情况计算钢筋绳最大受力。主扁担上部钢丝绳强度验算图6.1-3 钢筋笼吊装简图由本方案第四章4.3节起重机选型可知：主吊承受重力2T1=16.88t；副吊承受重力2T2=41.32t。钢丝绳直径：60.5mm，P=32.15t，扁担上方采用2根637+1钢丝绳双拼。图6.1-4 扁担梁示意图因此求得：主吊钢丝绳承受重力P1=Q/4sin45=19.51tP符合要求；副吊钢丝绳承受重力P2=T2/2sin45=29.22tP符合要求。主扁担下部钢丝绳验算图6.1-5 钢筋笼在竖直状态简图根据受力简图计算如下：钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大总体重量为：Q总=55.2t；钢丝绳直径：43mm，额定载重P=18t；钢丝绳强度验算：P=Q/4=55.2t/4=13.8tP 符合要求。副扁担下部钢丝绳强度验算通过钢筋笼在起吊工程中的受力分析，知钢丝绳最大内力为2T2=16.88t钢丝绳直径：43mm，额定载重P=18t；钢丝绳强度验算：P=2T2/4=8.44tP符合要求。卸扣受力计算及选用吊环的选择按主、副吊钢丝绳受力选择，主吊吊环最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊吊环最大受力在钢筋笼平放吊起时。主吊吊环选择主吊扁担下吊环受力计算：T=55.2/2sin60=31.87t；主吊扁担上部选用高强吊环35t，2只。主吊扁担下吊环受力计算：T=55.2/4=13.8t；主吊扁担上部选用高强吊环20t，4只。副吊吊环选择副吊扁担下吊环受力计算：T=2T2/sin60=19.49t；副吊扁担上部选用高强吊环25t，2只。副吊扁担下吊环受力计算：T=55.2/6=9.2t；副吊扁担上部选用高强吊环15t，6只。滑轮受力计算及选用滑轮L1=Q/2=55.2104N/2=2.76105N，滑轮L1选用30吨；滑轮L2=2T2/2=8.44t，滑轮L2选用20吨。6.1.1.2滑轮强度验算主、副吊车均采用横吊梁穿滑轮组进行工作，滑轮组的选择按主副吊最大受力选择。主吊最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊最大受力在钢筋笼平放吊起时，滑轮组选择时考虑与之配套的卡环吨位。滑轮进场后检测，必须具有合格证，方可使用。6.1.2博爱路站验算6.1.2.1钢丝绳选择及验算1、钢丝绳的验算本工程最大钢筋笼片重量约为Q=38.68t，用绳扣捆系吊装，根据吊装图计算钢丝绳最大受力。图6.1-6 钢筋笼水平抬吊示意图图6.1-7 吊装简图钢丝绳长度计算钢丝绳长度计算：主吊钢丝绳，a=600,三角形为等边三角形L1=L2=11m ；则主吊钢丝绳取22m。同理，副吊钢丝绳取31m。钢丝绳竖向长度验算：主吊起吊11m+1.1m=12.1m22m满足要求。钢丝绳竖向长度验算：副吊起吊11m+11m=22m31m满足要求。钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据如下表：表6.1-2 钢丝绳数据表序 号钢丝绳型号(mm)型号K额定 t152637+1625.9247.5637+1621.75343637+1618439637+1614.58536.5637+1613634.5637+1611.53732.5637+1610.13830637+168.82928637+167.61本工程最大钢筋笼重约为Q=38.68t，用绳扣捆系吊装，根据吊装图所示，分两种情况计算钢筋绳最大受力。主扁担上部钢丝绳强度验算图6.1-8 吊装简图由本方案第四章4.3节起重机选型可知：主吊承受重力2T1=11.92t；副吊承受重力2T2=29.76t。钢丝绳直径：52mm，P=25.9t，扁担上方采用2根637+1钢丝绳双拼。因此求得：主吊钢丝绳承受重力P1=Q/4sin45=13.67tP=25.9t符合要求；副吊钢丝绳承受重力P2=2T2/sin45=16.85tP=25.9t符合要求。主扁担下部钢丝绳验算根据受力简图计算如下：钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大总体重量为：Q总=38.68t；钢丝绳直径：43mm，额定载重P=18t；钢丝绳强度验算：P=Q/4=38.68t/4=9.67tP符合要求。副扁担上部钢丝绳强度验算通过钢筋笼在起吊工程中的受力分析，知副吊可能存在最大受力状态为Q副=11.92t钢丝绳直径：43mm，额定载重P=18t；钢丝绳强度验算：P=Q副/2sin45=8.42tP符合要求。副扁担下部钢丝绳强度验算通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知钢丝绳最大内力为T2=11.92t钢丝绳直径：43mm，额定载重P=18t；钢丝绳强度验算：P=2T2/2=5.96tP符合要求。卸扣受力计算及选用吊环的选择按主、副吊钢丝绳受力选择，主吊吊环最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊吊环最大受力在钢筋笼平放吊起时。主吊吊环选择主吊扁担下吊环受力计算：T=38.68/2sin60=22.33t；主吊扁担上部选用高强吊环25t，2只。主吊扁担下吊环受力计算：T=38.68/4=9.67t；主吊扁担上部选用高强吊环20t，4只。副吊吊环选择副吊扁担下吊环受力计算：T=11.92t/sin60=13.76t；副吊扁担上部选用高强吊环25t，2只。副吊扁担下吊环受力计算：T=38.86/6=6.47t；副吊扁担上部选用高强吊环15t，6只。滑轮受力计算及选用滑轮L1=G/2=38.68104N/2=19.34105N，滑轮L1选用20吨；滑轮L2=2T2/2=5.96t，滑轮L2选用10吨。6.1.2.2滑轮强度验算主、副吊车均采用横吊梁穿滑轮组进行工作，滑轮组的选择按主副吊最大受力选择。主吊最大受力在钢筋笼完全竖起时，副吊最大受力在钢筋笼平放吊起时，滑轮组选择时考虑与之配套的卡环吨位。滑轮进场后检测，必须具有合格证，方可使用。6.2主副吊扁担梁验算、钢扁担尺寸以及材料参数图6.2-1 钢扁担尺寸示意图钢扁担采用45号钢板加工制作而成。GB/T699-1999标准规定45号钢抗拉强度为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；钢扁担的尺寸见图1（图中标注单位均为mm）所示，钢扁担厚度为70mm，孔径均为90mm。、建立钢扁担分析模型图6.2-1 钢扁担分析模型、钢扁担抗力计算扁担横向最小横截面如下图5-3所示图6.2-2 最小截面示意图则竖向承受最大拉伸荷载为换算质量为：小结：由竖向拉伸抗力计算可知，此种型号扁担竖向可承受14900t。竖向最小横截面如下图5-4所示图6.2-3 竖向最小横截面示意图则竖向截面承受最大剪力为：换算为质量为：钢扁担孔周承载计算计算面积为：上部：下部：则单孔承受最大剪力为：上部：下部：换算为质量为：上部：下部：故从最大拉伸考虑，钢扁担可承受最大起吊质量为14900t；从扁担最小截面承受最大剪力来考虑，钢扁担可起吊重量为1463.7t；而从单孔周边最大承载来考虑，钢扁担可起吊最大重量为t和t（横向三点吊）或t（横向两点吊）。综合比较以上可知，此种型号钢扁担可起吊最大重量为688.8t（横向三点吊）或574t（横向两点吊），取安全系数为8，则此种型号扁担起吊重量应688/8=86t或574/8=71.75t。总结，此种型号钢扁担在安全系数为8的情况下，起吊86t以下的钢筋笼安全性能较高，满足本工程施工安全要求。6.3吊筋强度验算主副吊各吊点采用28圆钢及龙头吊点采用32圆钢。当钢筋笼完全竖直起来时，吊点受力情况为最不利工况。龙头吊点每根钢筋允许抗拉力：N=r2*205=164.8KN（查钢结构设计规范GB-50017-2003中表3.4.1-1得32圆钢抗拉强度设计值），钢筋笼竖直时吊点为4个，而164.8KN*4=659.2KN，所以主吊吊点钢筋满足强度要求。6.4吊点处焊缝抗剪强度计算吊点处U型加固筋采用28（HPB300）圆钢与竖向主筋28（HRB400）进行搭接焊焊接，单面焊接焊缝长度为10d=280mm，焊接焊条采用J502型（熔敷金属抗拉强度为420N/mm2）；钢筋抗拉力：804.2540=434268N焊缝剪切面积：长按4d计，128mm厚0.3d, 9.6mm两条焊缝，21289.6=2476mm2焊缝金属抗剪强度为抗拉强度的0.6倍，0.6420=252N/mm2焊缝金属抗力为：2476252=623952N=62.4t吊点处焊缝抗剪强度只需考虑整幅钢筋笼竖起时，主吊各吊点的受力满足要求即可；吊重：Q=55.2t各吊点吊重：Q/4=55.2/4=13.8t主吊吊点处焊缝抗剪强度13.8t62.4t故满足钢筋笼吊装要求；6.5地基承载力计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55.2t，吊车自重为280t，地面最大承重为F合=55.2+3+280=338.2t单履带受力面积为S=6m1.2m=7.2m2地面单位负荷=338.2t10/（2*7.2m2）=131.58KPa钢筋笼下放过程中单履带的最大负荷为=38.2t10/(7.2/2)=939.44KPa首先人工挖除该范围内松散的回填土及淤泥土，灰土进行回填夯实，管线周围150mm范围用级配碎石回填。灰土采用人工分层回填夯实，每层松土厚度不超过300mm，每层打夯4遍。顶部采用20cm厚C25钢筋混凝土硬化，布置单层双向12钢筋，间距400mm钢筋筋混凝土7天强度能够达到1318MPa，大于939.44KPa(0.939MPa)，满足履带吊行走所需的承载力要求。6.6吊装方案6.6.1、吊装场地布置本工程施工围挡后及时进行路面硬化，硬化后路面结构能满足280t/150t履带吊等大型设备行走安全。钢筋笼吊装过程中吊车回转半径内无障碍物，吊车可安全起吊，场地布置详见方案后附本工程站平面布置图。6.6.2、钢筋笼吊装方案综述本工程地下连续墙钢筋笼长度、重量均属中等，根据设计要求及现场施工条件，钢筋笼采用整体吊装、一次入槽的施工方法，采取可靠有效的吊装施工方案，即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。根据上述特点和以往地铁施工经验，我部决定采用双机抬吊、整体回直入槽的吊装方案，于场地内硬化路面上行走，吊装钢筋笼入槽，吊装过程中应采用麻绳拴住钢筋笼两侧，保证钢筋笼在吊装过程中的平稳。对所有不同型号，不同形状钢筋笼首次吊装应进行试吊，通过试吊采集数据，和适合调整加固位置、吊点位置，吊装程序过程用来指导后续施工。6.6.3、钢筋笼吊装方法第一步：指挥280t、150t两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的吊扣。检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。图6.6-1 双机抬吊示意图第二步：钢筋笼吊至离地面0.5m后，静至10分钟，检查吊点焊接点，加固点，桁架，钢筋笼整体钢度，有无变形等，然后280t起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副机配合起钩。第三步：钢筋笼吊起后，280t吊机向左（或向右）侧旋转、150t吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。图6.6-2 钢筋笼吊装现场照片第四步：空中顺直后，主吊机全部吊载应静停不少于5分钟以上，钢筋笼无任何变化再去卸掉副吊的吊具，然后远离起吊作业范围。指挥280t吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳，人力操作减少摆动，下放时不得强行入槽。第五步：垂直下放至主吊机下排吊点2m位置时，使用插杠将钢筋笼固定于导墙上，起重工卸除下排吊点，转移至顶部吊点图6.6-3 钢筋笼入槽示意图第六步：垂直下放至笼顶2m位置时，使用插杠再次将钢筋笼固定于导墙上，起重工卸除下排吊点，转移至顶部吊筋上。（插杠处吊点加固同主吊吊点）。图6.6-4 倒扣及临时支撑设置图片第七步：吊运钢筋笼入槽，用插杠穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上。项目测量人员核实现场导墙的分幅标志，质检员检查锁口管安放中心是否与分幅线重合。在钢筋笼下放到位后，由于吊点位置与测点不完全一致，吊筋会拉长等因素，会影响钢筋笼的标高，为确保预埋件的标高，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。第七章 资源配置7.1翠竹站资源配置情况为便于施工管理，对于参建队伍进行细致分工。现投入16人负责本工程站站地下连续墙钢筋笼吊装作业，两班作业。表7.1-1 吊装工程劳动里组织安排序号类别人数备注1起重指挥22起重司机43起重工84安全员2共 计：16人现场大型吊车进场、组装、验收、试运行合格后，报监督管理机构备案后方可进行吊装作业。表7.1-2 主要机械设备投入计划见表8-1序号设备（工具）名称规格（型号）单位数量备注1成槽机SG40台22履带吊280t台13履带吊150t台17.2博爱路站资源配置情况为便于施工管理，对于参建队伍进行细致分工。现投入20人负责本工程站站地下连续墙钢筋笼吊装作业，两班作业。表7.2-1 吊装工程劳动里组织安排序号类别人数备注1起重指挥22起重司机43起重工124安全员2共 计：20人现场大型吊车进场、组装、验收、试运行合格后，报监督管理机构备案后方可进行吊装作业。表7.2-2 主要机械设备投入计划见表序号设备（工具）名称规格（型号）单位数量备注1成槽机SG60、40台22履带吊200t台13履带吊100t台1第八章 钢筋笼吊装技术保证措施为确保本工程地连墙钢筋笼制作施工质量，拟采取以下管理方法。8.1 钢筋笼防变形措施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，每幅连续墙至少设置两榀直径25竖向钢筋桁架，钢筋笼宽大于或等于5.5米需设置四榀，钢筋笼宽大于或等于6米需设置五榀，具体设置位置可根据实际情况调整。间距5米设置一道直径25mm横向桁架筋，沿钢筋笼长度方向5米设置“X”型剪力筋。钢筋吊点处用28圆钢，吊点加强分布筋采用HRB400直径25mm钢筋笼上部2根。墙顶吊耳采用28钢筋，吊筋采用28钢筋。8.2 钢筋笼质量保证措施钢筋来料根据质保书与实物进行核对，原材进行复试合格后才能使用，焊接材料作好焊接试验，合格后才能投入使用。纵向钢筋笼采用焊接连接，纵向桁架筋与横筋交点需全部点焊，其余交点可采用50%交错点焊。各类埋件准确安放，仔细核对每层接驳器的安装布位准确。钢支撑的部位安放预埋钢板。钢筋笼制作允许误差参见下表对已加工完成的钢筋笼吊装施工人员在吊装前需对钢筋笼进行检查、记录后方可进行吊装施工。8.3 避免槽壁坍塌措施钢筋笼起吊入槽时，吊车与钢筋笼总重量非常大，对地面硬化层的压应力扩散至地下，为减轻地连墙成槽后槽壁的压力，降低槽壁坍塌的风险，吊车严禁从成槽槽段的正面通过，钢筋笼起吊入槽