大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装技术

1、广州市轨道交通七号线一期工程广州市轨道交通七号线一期工程【施工施工3标段标段】土建工程土建工程大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装技术大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装技术汇报材料汇报材料中铁十六局集团有限公司中铁十六局集团有限公司20142014年年9 9月月1、工程概况、工程概况4、技术创新点、技术创新点3、采用新技术、新方法、新工艺、新设备、采用新技术、新方法、新工艺、新设备5、解决问题、解决问题6、达到的经济、社会效益、达到的经济、社会效益2、工程重难点、工程重难点7、取得荣誉、取得荣誉6、结语、结语 谢村站为地下车站，是七号线一期工程的第3座车站。谢村站采用岛式站台两层两跨现浇巨型框架结构，明挖法

2、施工。 车站主体围护结构选用厚800mm，宽6m的地下连续墙(86幅)加三道内支撑(上面一道混凝土支撑下面两道钢支撑)的支护形式，地下连续墙采用工字钢接头止水，车站两端盾构位置的连续墙配筋采用玻璃纤维筋。地下连续墙的嵌固深度原则为：当基底位于微风化时，地连墙嵌入深度不小于1.5m；当基底位于中风化时，地连墙嵌入深度不小于2.5m；当基底位于强风化时，地连墙嵌入深度不小于3.5m；当基底位于全风化时，地连墙嵌入深度不小于5.5m。一、工程概况一、工程概况本工程为主体围护结构中B2、B4、D2、D4四幅墙，东西各两幅。单幅长19.5-20.3米，宽7.5米，厚0.8米，总重约19吨，其中盾构出入口

3、位置长度方向7.5米范围内主筋、分布筋、拉筋全部采用玻璃纤维筋。混凝土均为C30水下混凝土。二、工程重难点2.1 工艺流程 大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装是在钢筋笼制安时将钢筋部位与玻璃纤维筋部位通过安全有效的方式连接起来，形成一个具有一定强度及稳定性的整体，以达到整体吊装的目的。整体吊装中，由于玻璃纤维筋低抗剪强度特性，因此经过项目部研究决定在钢筋笼玻璃纤维筋部位采用增设加强筋及增加桁架筋等一系列保障措施。又考虑到方便盾构穿越围护结构的出发点，因此需在钢筋笼入槽前应将玻璃纤维筋段的钢筋悉数去除。合格割除增设桁架筋及加强筋钢筋笼入槽玻璃纤维筋与钢筋连接、绑扎质量检查吊车就位及起吊垂直度测量定位平

4、台制作施工准备场地硬化及布置钢筋下料钢筋焊接钢筋原材料进场检验退场玻璃纤维筋加工及进场检验退场钢筋笼定位固定合格合格不合格不合格不合格二、工程重难点2.2 施工重难点 1、钢筋笼制作： 现场设置钢筋笼加工平台，平台具有足够的刚度和稳定性，并保持水平。 钢筋加工符合设计图纸和施工规范要求，整个钢筋笼分为3段，即上下两段为钢筋，中间部分为玻璃纤维筋。钢筋部分制作过程与其他普通钢筋笼加工过程一样，下面介绍一下玻璃纤维筋部位加工过程： 首先铺设横向玻璃纤维筋，再铺设纵向玻璃纤维筋（预留出桁架主筋位置，桁架主筋代替的玻璃纤维筋提前绑扎在旁边的主筋上，待下放割除钢筋后将其归位连接），用10#铁丝连接横向筋

5、与纵向筋，然后布置4道通长桁架钢筋，焊接中间桁架，受力主(纵)筋间玻璃纤维筋与钢筋采用钢制U型卡连接，U型卡应与筋材直径相适应，每根筋材连接端的U型卡数量不得少于两个。其余部位间的玻璃纤维筋与钢筋、玻璃纤维筋与玻璃纤维筋之间的连接可以采用10#铁丝进行绑扎，绑扎应该牢靠。下层面筋完成后按照同样顺序绑扎、焊接上层面筋。 为增加钢筋笼整体强度还应增设面层剪力筋，其中钢筋面层使用钢筋剪刀筋，玻璃纤维筋面层使用玻璃纤维筋剪刀筋，避免横向变形。2022-2-17二、工程重难点2.2 施工重难点 2、钢筋笼吊装施工吊装时由一台100t履带吊机和一台50t的履带吊副吊机抬吊、移位，入槽。如图4.2-1。起吊

6、时，主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中下部，用多组滑轮组平衡起吊，使钢筋笼逐渐起高转而垂直，垂直后小吊机退出工作，履带吊机吊着钢筋骨架行走就位。起吊期间钢筋笼不允许发生不可恢复的变形，入槽过程中，吊点中心对准槽段中心，方可缓慢放下。当钢筋笼入槽至玻璃纤维筋与钢筋搭接位置高于导墙面30CM时停止下放，由专业切割工分层将制作钢筋笼时在玻璃纤维筋处增添的桁架筋及加强筋全数割除。割除完毕后继续缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后，利用工字钢或槽钢穿过吊筋横担面搁置在导墙上。对于需要吊装才能将钢筋笼放置到位的情况，由于盾构需要在钢筋笼中间（沿高度方向）穿越，所以钢筋笼一般会出现两个部位的搭接（

7、受力主筋间玻璃纤维筋与钢筋、玻璃纤维筋与玻璃纤维筋之间），吊装的方式宜采用从上向下（沿高度方向）的三吊点方式起吊，第一吊点一般位于钢筋笼最上部1m范围之内，第二吊点一般位于第一次连接点位置以上1m内，第三吊点一般位于第二次连接点位置以下合适的位置。钢筋笼吊装的过程中，起吊点均需要放置在钢筋之上，严禁将起吊点放置在玻璃纤维筋上。2022-2-172.2 玻璃纤维筋钢筋笼吊装过程二、工程重难点2.2 施工重难点钢筋笼吊装示意图 三、采用新技术、新方法、新工艺、新设备 国内地铁施工中利用玻璃纤维筋高抗拉强度、低抗剪强度的特性，以玻璃纤维筋替代盾构穿越影响范围内围护结构的钢筋，盾构通过时可直接切削，减

8、少人工拆除围护结构及钢筋这道工序，有效消除这个过程中极易发生的人身伤害，减少对周围环境的影响。 但是由于玻璃纤维筋的低抗剪强度特性，钢筋笼在起吊过程中易弯曲变形，是地下连续墙施工质量控制的重难点。为了成功实现这种新材料的应用，项目部集中力量进行了技术研究，查阅了大量资料，请教了多个有相关施工经验的厂家、施工单位，讨论了多个方案，并组织了现场技术人员和施工操作人员学习玻璃纤维筋质量控制的专题培训会。对施工时容易出现的问题都进行了提前预估，并通过详细计算，采用了增添桁架筋及加强筋；增加吊点；钢筋与玻璃纤维筋搭接处加强等多项针对性措施。现场施工时全程旁站，对钢筋笼加工、吊装准备、吊装步骤等关键环节进

9、行重点控制，将方案中每一项措施落实到位。四、技术创新点 对大型玻璃纤维筋钢筋笼中玻璃纤维筋与普通钢筋搭接处抗拉特性及玻璃纤维筋段抗剪特性试验，明确了玻璃纤维筋与普通钢筋连接的方式方法，获得了玻璃纤维筋在采用U型卡连接时与普通钢筋的搭接长度及U型卡上螺丝的扭矩力的变化规律及玻璃纤维筋段增设桁架筋、加强筋的位置及数量。确定了玻璃纤维筋在大型钢筋笼中力学特性，为不同型号规格玻璃纤维筋在钢筋笼中的应用提供了技术支持。4.1 玻璃纤维筋在钢筋笼中力学特性的试验研究四、技术创新点 由于需要吊装将钢筋笼放置到位，且玻璃纤维筋的低抗剪特性，因此在钢筋笼制作时桁架筋使用上下通长的普通钢筋。由于盾构需要在钢筋笼中

10、间（沿高度方向）穿越，所以钢筋笼一般会出现上下两个部位的搭接，在桁架筋位置用U型卡将玻璃纤维筋并排绑扎在钢筋上，吊装的方式宜采用从上向下（沿高度方向）的三吊点方式起吊。钢筋笼吊装的过程中，起吊点均需要放置在钢筋之上。当钢筋笼入槽至玻璃纤维筋与钢筋搭接位置时，由专业切割工分层将制作钢筋笼时在玻璃纤维筋处增添的桁架筋及加强筋全数割除，确保整个盾构机通过范围内只有玻璃纤维筋。4.2 大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装五、解决问题 采用整体吊装的方式，既可以有效的避免玻璃纤维筋钢筋笼整体刚度差的弊端，同时也缩短钢筋笼的的吊装时间，又可以控制成本，减少了对地面环境的干扰，最大程度降低槽段塌方风险。通过本工程的

11、施工，我们掌握了该技术的施工要点，解决了大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装的难题。六、达到经济、环保效益 6.1 经济效益 由于该项技术的应用，在谢村站主体围护结构连续墙的施工中，缩短了钢筋笼吊装时间，有效避免了槽段成槽后长期暴露造成坍塌的概率，由此大大节省了施工开支，其中：（1）直接费用：减少分段吊装中吊车多次起吊、行走、定位等环节四个台班及需要人工操作搭接的时间30个工作日，可节省五万元。（2）间接费用：该工法的使用避免槽段长期暴露引起总量超过三百立方的槽段坍塌，所需进行的土石方回填，二次冲孔及混凝土破除工程等费用高达三十余万。 通过加强现场管理人员的培训，发挥科技攻关潜力，采用技术、工艺、设备

12、、材料的比较选择，在提高工效的同时，大大降低了施工成本，因此经济效益十分显著。六、达到经济、环保效益 6.2 社会效益 广州地铁七号线三标谢村站位于汉溪大道南侧，施工场地紧邻交通导改后的道路，项目部科学的管理模式和先进的施工水平有效避免了槽段因长期暴露导致坍塌引起的路面沉降等一系列阻碍交通正常通行的事件，因此得到了建设单位、设计单位、监理单位以及同行的一致好评。其他施工单位到现场参观并学习施工方法，为集团公司赢得了良好的社会信誉，提升了技术优势，培养了一批专业性极强的技术和管理人才，增加了企业的活力，树立了领先于其他施工企业的地位，创出了优质的品牌，得到了良好的声誉，社会效益显著，也为玻璃纤维筋钢筋笼吊装施工的发展起到了很好的推动作用，具有很好的示范意义和广泛的推广应用价值。2022-2-176.2 业主、设计、监理参观玻璃纤维筋钢筋笼加工、起吊过程七、取得荣誉 大型玻璃纤维筋钢筋笼整体吊装工法2014年获中铁十六局集团有限公司优秀工法二等奖。八、结语 广