钢筋笼吊装方案

1、钢筋笼吊装方案上海西站地下南北通道和相关工程钢筋笼起重吊装方案上海建工（集团）总公司上海西站项目经理部2009年3月目录1工程概况12吊装说明23吊装步骤34吊点布置35钢筋笼吊装加固34设备选用45吊装计算55.1 钢丝纯强度验算55.2 主、副吊扁担验算65.3 吊机验算95.4 卸扣验算95.5 吊点强度计算105.6 搁置钢板强度计算116钢筋笼起吊注意事项 127起重设备的安全要求128起重前必须要做的检查139起重吊装管理网络1310 / 16钢筋笼起重吊装方案1工程概况1.1 建筑概况11号、15号、16号线车站在铁路上海西站地区形成轨道交通换乘节点,15号线地下一层形成长约12

2、0米，宽80米的地下南北通道综合大厅，结合铁路上海西 站和其它城市交通配套设施，形成铁路上海西站综合交通枢纽。15号线车站为地下 三层岛式站台车站，车站主体布置在上海西站站场下。11号线上海西站站位于南北 通道南侧，目前已完成大部分土建施工。16号线车站为地下二层岛式站台车站， 车 站主体布置在上海西站站场北侧交通路下。建筑总平面图(1)地下南北通道综合大厅总长 133.24m,总宽82.33m。（2） 15号线车站总净长236.51 (外包总长239.71m),标准段净宽22.30m (标准段总宽25.50m),为地下三层13.2m宽岛式站台车站，车站主体分布在上海西站 站场下，总建筑面积为

3、14257.00宿。（3） 16号线车站总净长304.71 （外包总长307.51m）,标准段净宽21.60m （标 准段总宽24.00m）,为地下二层14.0m宽岛式站台车站，车站主体分布在上海西站 站场北侧交通路下，总建筑面积为 16298.42m2。1.2 围护结构概况主体结构采用地下连续墙作为基坑的围护结构， 地下一层采用600mmi地下墙， 墙深21.50m；地下三层采用1000mm?地下墙，墙深47.5m；地下二层采用800厚 地下墙，墙深31m 33.5m；地下一层与16号线车站临时封堵墙采用1000mm?地下 墙，墙深40.5m。1.3 工程参建单位：建设单位：上海真如副中心建

4、设发展有限公司设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司监理单位：上海建科监理咨询有限公司施工单位：上海建工（集团）总公司2吊装说明围护体系地下连续墙最大深度为 47.5m,笼长46.5m,钢筋笼重量相当大，最重 钢筋笼约45t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三道桁架筋，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。计算依据

5、：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）3吊装步骤钢筋笼吊装过程进，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。拆下副吊钢丝纯，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。4吊点布置1）钢筋笼横向吊点布置：按钢筋笼宽度 L,布置2道；2）钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼长度方

6、向，布置 6道，主吊吊机设二点，副 吊吊机设四点。具体布置参见下图。钢筋笼吊装示意图5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 1.21.5m/个设置。钢筋吊点处 用28mnffl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28筋，平面用20钢筋作5道剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度。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

7、满足10do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。4设备选用1）主吊选用：300t履带式起重机，主臂长度66.0m,主要性能见下表:工作半径R （ m）有效起重量Q（t ）提升高度H （m）角度（度）12102.064791496.064781688.863.5761874.563742）副吊选用：QUY150洲150t履带式起重机，主臂长度 45.2m,主要性能见卜表:工作半径r（ m）以 Q (t)提升高度H （m）角度（

8、度）1066.448801253.448771444.447.5741637.445723）主要机具、材料一览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扳手八5吊装计算按标准幅6ml笼长46.5m进行验算。主要计算内容包括：钢丝纯强度验算、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。5.1 钢丝纯强度验算钢丝绳采用6X37+1,公称强度为1700MPa安全系数K取6序号钢丝绳型号型号K额定T152mm6X 37+1623.30243mm6X 37+1616.10332.5mm6X 37+169.1

9、0428mm6X 37+166.841)主吊扁担上部钢丝绳验算钢筋笼总重45.0T,铁扁担及索具总重约5.0T。吊重：(45.0+5.0 ) =50.0T钢丝绳直径：43mm T=161KN钢丝纯：T=P/2sin 0=250/ (2Xsin60 ) =144KN<T满足要求。2)主吊扁担下部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大。吊重：(45.0+5.0 ) =50.0T钢丝绳直径：43mm T=161KN钢丝纯：T=P/2=125/2=62.5KN<T满足要求。3)副吊扁担上部钢丝绳验算通过受力分析，钢筋笼平放起吊进副吊受力最大，副吊作用力为320KN吊重荷载：320KN钢丝绳

10、直径：43mm T=161KN钢丝纯：T=P/2=160/2sin 0=160/ (2Xsin60 ) =92KN<T满足要求。4)副吊扁担下部钢丝绳验算根据力(矩)平衡，钢丝绳内力为 23KN钢丝绳直径：28mm T=68KN钢丝纯：T=P=23KN<T满足要求。5.2 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 ?400钢管，50mms钢板。铁扁担有关数据：?400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=1893

11、2cm4 , 截面抵抗矩 Wx=947cm3 Wy=947cm3 截面回转半径 i x=13.9cm, i y=13.9cm。钢板有关数据：H=100cm b=5cm,截面面积 A=500cn2,重量 g=3846.5N/m,截面惯性矩 Ix=416667cm4, Iy=1042cm4,截面寸氐抗矩 Wx=8333cm3Wy=417cm3 截面回转半径 i x=28.9cm, i y=1.45cm。铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： 2 A 总=98.52+500=598.52cm 4 Ix总=435599cm 3 W总=9280cmi x 总,=. =27.0cm .A总4Iy总=

12、19974cm3W总=1364cm=5.8cm_ I y总y 总.= JA总扁担的长细比核算入 x总=lo/i x总=275/27.0=10.2 (入=150),满足要求入 y总=lo/i y总=275/5.8=47.4 (入=150),满足要求铁扁担的内力计算考虑附加动力系数1.2g总=(758+3846.5) X 1.2=5528.4N/m = 5.53N/mm铁扁担自重产生的跨中弯矩：Mx=1/8 X g 总 X l 0X 10 =1/8 X 5.53 X 2750X 2750= N mm侧向弯矩：M=1/10XM =522758 N mm吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tg a=

13、1.5X (450/2) /tg60 ° =195KN为铁扁担的稳定性验算入x总= 10.2,查钢结构设计规范得小x=0.992, Bty=1.0, Bmx=1.0Nex=tt2EA/入 x2 =1169621356NN/ (小 xXA) +B mxM/Wx (1-小 xN/ Nex) +B tyM/W1y1950001.0 52275781.0 5227580.992 5985292800001 0.99219500013640001169621356满足要求3D”00*8=3.28+0.56+0.38=4.22N/mm2 f =215N/mm (2)副吊扁担强度验算主副铁扁担均采

14、用钢管+钢板组合加工，选用 ?400钢管，30mm厚钢板。O铁扁担有关数据：?400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=947cm3Wy=947cm3截面回转半径 i x=13.9cm, i y=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,截面寸氐抗矩 Wx=5000cm3Wy=150cm3截面

15、回转半径 i x=28.9cm, i y=0.9cm。铁扁担组合截面的截面面积、惯性矩及回转半径： 2 A 总=98.52+300=398.52cm 4 Ix 总产268932cm 3 W总=5947cmI x i x 总=26.0cm.A总 4 Iy总=19240cm 3 W总=1097cmI y总i y 总.=j=6.95cm.A总扁担的长细比核算入 x总=l0/i x总=275/26.0=10.6 （入=150）,满足要求入 y总=l0/i y总=275/6.95=39.6 （入=150）,满足要求铁扁担的内力计算考虑附加动力系数1.2g总=(758+2308) X 1.2=3679.2

16、N/m-3.68N/mm铁扁担自重产生的跨中弯矩：Mx=1/8 X g 总 X l oX 10 =1/8 X 3.68 乂 2750X 2750= N mm侧向弯矩：My=1/10XM =347875 N mm吊重对铁扁担的轴向压力NN=1.5Q/tg a=1.5X (320/2) /tg60 ° =139KN为铁扁担的稳定性验算入x总= 10.6,查钢结构设计规范得小x=0.991, Bty=1.0, Bmx=1.0Nex=tt2EA/入 x2 =721116374NN/ (小 xXA) +B mxM/Wx (1-小 xN/ Nex) +B tyM/W1y1390001.0 347

17、87500.991 3985259400001 0.9911390007211163741.0 3478751097000=3.52+0.59+0.32=4.43N/mm2 < f =215N/mm 2 满足要求。5.3吊机验算(1)吊臂长度计算钢筋笼长度46.5m扁担下钢丝绳高度4.5m扁担上钢丝绳长高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 Xtg74 ° =7.0m满足要求钢筋笼回转碰吊臂验算：L=6.0+3.6+1.0+4.5=15.2m>3.2 X tg74

18、76; =11.2m起升高度=6.0+3.6+4.5+1.0+46.5+0.5=62.1m机高2.235m吊臂长度 L>(62.1-2.235)/sin74=62.3m主吊选用300T履带吊：主臂长度66.0m,角度74度，起升高度63m额定起 重量74.5T。(2)双机抬吊系数(K)整体验算主吊： N主吊 =74.5T N 索具 =5TQ 吊重 =45TK主吊=74.5/ (45+5) =1.48>1.15副吊：N副吊=43.5T N索具=5T Q吊重=32TK主吊=44.4/ (32+5) =1.2>1.155.4 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

19、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=250/sin60 =289KN主吊高强卸扣100T: 2只P2=125KN主吊滑轮卸扣50T: 4只主吊笼子卸扣25T: 8只。2副吊卸扣选择P1=160/sin60 =184KN副吊高强卸扣35T: 2只P2=160KN扁担连接滑轮卸扣35T: 4只副吊扁担下钢丝纯内力：P3=23KN卸扣25T: 10只5.5 吊点强度计算吊点分别采用Q235钢板和Q235钢材的力28圆钢。11主吊吊点强度计算：1）主吊吊环钢筋抗拉强度计算fv=3.14 xl4mrtK 14mme 2 X 210N/mm2 9.8N/Kg

20、 + 1000Kg/T=26.38T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45T+ 4=11.25T。安全系数取 2 时，fv=11.25T < fv=26.38/2=13.19T,满足需要。2）焊缝强度计算：焊缝长度为10d,按300mn#算，焊缝总长为 300mm- 300m冲600mm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 = 600mrK 10mme 160N/mm2 9.8N/Kg + 1000Kg/TX 0.7 =68.6T ;取安全系数为2,每个吊点焊缝所承受的最大剪力fv =45/4=

21、11.25T< fv =68.6/2=34.3T,满足需要。2副吊吊点强度计算：起吊时12个吊点同时受力，在起吊、翻转的整个过程中，副吊 8个吊点所承 受的重量约为钢筋笼的重量的70%,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。5.6 搁置钢板强度计算1）变换吊点搁置板强度计算：a）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150mrK 400mrK 20mm抗剪面积为 150m由20mm每块均焊接在两根主筋上，焊缝长度等于钢板的宽度200mm钢板理 论所能承受最大抗剪力为：fv = 150mrK 20mme 120N/mm2 9.8N/

22、Kg + 1000Kg/T= 36.7T ,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：45T+ 4 = 11.25T<36.7T+2=18.35T,满足要求。b）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150m计150mm= 300mm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 = 300mrK 14mme 160N/mm2 9.8N/Kg + 1000Kg/TX 0.7 =48T;取安全系数为2,每个吊点钢板焊缝所承受的最大剪力11.25T<48/2=24T ,钢 板?两足要求。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 = 16m储 16m永 3.14 义 335N/mm2 9.8N/Kg + 1000Kg/TX 8 = 219.82T , 取安全系数为2时：219.82T +2=109.91T>45T,满足要求。6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