轨道交通工程钢筋笼吊装安全专项施工方案

轨道交通工程

钢筋笼吊装安全专项施工方案

目录

第1章编制依据..........................................................................1

第2章工程概况..........................................................................1

2.1项目简介........................................................................1

2.2周边环境.........................................................................2

第3章施工筹划..........................................................................2

3.1施工进度计划....................................................................2

3.2劳动力安排计划..................................................................2

3.3机械设备安排计划................................................................3

3.4材料进场计划....................................................................3

3.5施工场地布置....................................................................4

第4章钢筋笼吊装方案....................................................................4

4.1吊装说明........................................................................4

4.2吊点布置及计算.................................................................4

4.3钢筋笼加固......................................................................9

4.4吊装步骤.......................................................................12

4.5钢筋笼吊放转换过程.............................................................14

4.6吊具配置.......................................................................15

4.7吊机设备选型...................................................................19

4.8吊攀吊耳受力验算...............................................................22

4.9焊缝强度验算...................................................................22

4.10搁置扁担受力计算..............................................................23

4.11地基承载力验算................................................................23

第5章履带吊安装及拆除安全技术施工.....................................................23

5.1履带吊安装施工.................................................................23

5.2履带吊拆除施工.................................................................39

5.3履带吊安拆安全措施和注意事项...................................................42

第6章吊装施工措施.....................................................................43

6.1钢筋笼制作、焊接质量保证措施..................................................43

6.2防止钢筋笼散架措施.............................................................44

6.3防止吊机倾覆措施...............................................................44

6.4钢筋笼定位控制措施.............................................................44

6.5履带吊负载行走时安全保证措施...................................................45

第7章起重安全操作规程.................................................................46

7.1一般规定.......................................................................46

7.2起重机司机、指挥信号、挂钩工必备操作能力.......................................46

7.3基本操作.......................................................................47

7.4吊装...........................................................................48

7.5吊索具.........................................................................48

第8章安全管理.........................................................................49

8.1安全保证体系...................................................................49

8.2安全保证措施...................................................................50

8.3安全风险管理及风险预案.........................................................51

第9章应急救援预案.....................................................................52

9.1危险源辨识及控制措施..........................................................52

9.2应急处置基本原则...............................................................53

9.3组织机构及职责.................................................................54

9.4预防与预警.....................................................................57

9.5应急预案培训教育及预案演练.....................................................59

9.6应急处置......................................................................61

9.7应急物资与装备保障.............................................................63

9.8应急处理流程...................................................................64

III

第1章编制依据

(1)《中华人民共和国安全生产法》；

(2)《中华人民共和国建筑法》；

(3)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》《建质[2009]87号》；

(4)《简明施工计算手册》(第三版)；

(5)《市政工程施工计算实用手册》；

(6)《建筑施工手册》(第四版)；

(7)《建筑工程安全生产管理条例》；

(8)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)；

(9)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ276-2012)

(10)《起重机械安全规程》(GB6067-2009)；

(11)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)；

(12)XX市轨道交通21号线土建施工部分BT项目第一标段XX站围护结构施工设

计图纸及施工组织设计文件。

第2章工程概况

2.1项目简介

XX站为XX市轨道交通21号线工程的第1个车站，位于XX市江岸区，XX与建设大

道交叉路口以东，沿XX地下东西方向布设。车站全长416m,标准段宽23.5m,盾构段

宽29.6m。基坑面积9957.36mt小里程端盾构段基坑深度约29.3m,标准段深度约26.6m,

大里程端盾构段深度约30.2m。XX站平面位置如下图2T所示。

图2-1XX站平面位置示意图

本工程围护结构采用地下连续墙加内支撑的型式，围护结构与主体结构采用复合墙

的连接方式，地下连续墙厚1000mm,地下连续墙深度为47.8m〜53.8m不等，标准段幅

宽为6m,异形段幅宽为4.3m〜6.35m不等。混凝土强度等级采用C35水下混凝土，接头

1

采用工字型钢板接头。

本工程地下连续墙共划分槽段152幅，形式有“一”、"T"、“Z”字型，其中“一”

字形幅段140幅，“Z”字形幅段8幅，“T”字形幅段4幅。

2.2周边环境

（1）周边建筑物：XX道路红线宽60m,建设大道道路红线宽60m。车站北侧为汉口

城市广场商业区，沿XX分布下沉广场、地下室及高2〜3层的楼房，距车站基坑边线约

25m；南侧现为待开发的空地；西端为在建XX市轨道交通3号线XX站。

（2）既有管线：车站范围内管线种类繁多，有雨污水管、给水管、电力、通信、

路灯、燃气等管线，其中电力和燃气管线迁改难度大、周期长。既有管线改迁至基坑两

侧或者从车站端头绕行，以保证围护结构正常施工。

第3章施工筹划

本工程以系统工程理论进行总体规划，工期以动态网络计划进行控制，施工技术管

理以现场动态为基础，质量通过IS09001质量保证体系进行全面控制，安全以事故树、

生物钟进行预测分析、控制。我们将规范施工、严格管理、积极沟通，遵循“诚信、

敬业、高效、奉献”的精神，严格按照规范及合同要求执行，以“创优质名牌，达文明

样板，保合同工期，树企业信誉”的战略目标组织施工。

3.1施工进度计划

地下连续墙共152幅，混凝土方量4500（^。根据现场实际情况，将本工程地下连

续墙施工分2个阶段进行施工，第一阶段安排两台成槽机施工车站北侧地下连续墙平均

按1天1幅考虑；第二阶段安排三台成槽机施工围挡内剩余幅段连续墙，平均按2天3

幅考虑。施工总体安排暂定2015年8月25日开工，，地下连续墙计划工期123天。具

体时间安排见表3.L

表3.1地连墙施工进度计划

序号工序名称开始时间结束时间工期备注

1导墙2015.8.252015.9.2330

2地下连续墙（一阶段）2015.9.32015.10.2652

3地下连续墙（二阶段）2015.11.12016.1.162

4总工期2015.8.252016.1.1123

3.2劳动力安排计划

连续墙钢筋笼吊装劳动力计划见表3.2。

表3.2劳动力进场计划表

2

序号类另U人数备注

1电焊工40持证上岗

2钢筋工30

3修理、电工4持证上岗

4专职安全员8持证上岗

5吊装指挥员8持证上岗

6吊车司机8持证上岗

7挂钩司索工4持证上岗

8挖掘机司机4持证上岗

9杂工20

3.3机，械设备安排计划

连续墙，飒筋笼吊装施工使用主要机械设备见表3.3O

表3.3主要机械设备进场计划表

序号名称型号单位数量进场时间备注

1履带吊300t台12015.8.25

2履带吊150t台12015.8.25

3汽车吊50t台12015.8.25

4成槽机SG60台32015.8.25

5电焊机AX-500台202015.8.25

6钢筋切断机GJ5-40台22015.8.25

7钢筋弯曲机GJ7-40台22015.8.25

8钢筋调直机/台22015.8.25

9车丝机UN-150口102015.8.25

10挖掘机PC200台22015.8.25

11渣土车12m3辆42015.8.25

3.4才才料进场计划

连续土啬施工主要材料进场计划见表3.4。

表3.4主要进场材料计划表

月份钢筋(t)工字钢(t)碎(m3)

3

2015年8月7001004000

2015年9月170026010700

2015年10月170026010700

2015年11月170026010700

2015年12/p>

3.5施工场地布置

施工场地采用全封闭式施工，施工场地布置时，以方便施工生产，互不影响原则，

充分考虑吊车、成槽机等机械设备运行路线，满足其运行要求；场地保证排水、排污通

畅。

根据本工程的现场施工条件、交通疏解及管线改移的情况，地下连续墙在主体结构

打围完成后施工。主体围护结构地下连续墙总共152幅，由于场地狭小，需分阶段进行

施工。先施工车站北侧地下连续墙，再施工围挡内剩余幅段连续墙，详见附图《XX站围

护结构施工场地布置图》。

第4章钢筋笼吊装方案

4.1吊装说明

本工程地下连续墙厚1000mm,地下连续墙深度为47.8m〜53.8m不等，标准段幅宽

为6m,异形段幅宽为4.3m〜6.35m不等。连续墙共划分槽段152幅，分幅处采用工字型

钢接头，平面形式有“一”、"T"、“Z”字型，其中“一”字形幅段140幅，“Z”

字形幅段8幅，“T”字形幅段4幅。地下连续墙钢筋笼较长、较重，根据设计要求钢

筋笼主要采用整体加工、整体吊装、槽段连接的施工方法。由于车站转角幅连续墙宽度

最大为6.35m,整幅钢筋笼较重，故转角幅采用分节吊装，其余均采用整体吊装，吊装

施工方案必须满足理论计算和安全施工要求。

在钢筋笼吊放时，采用两台履带吊分别作为主吊、副吊同时作业，每一根钢筋笼吊

装时，先将钢筋笼水平吊起300〜500mm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。

本工程地连墙钢筋笼采用整体吊装，对钢筋笼整体刚度要求较高，钢筋笼需设置起

吊桁架。优化后的钢筋笼形式只有“一”字形和“L”形，所以本方案是针对“一”字

形和“L”形钢筋笼进行计算。

4.2吊点布置及计算

4

如果吊点位置计算不准确，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，连续墙深度分别为

53.8m、52.8m、51.8m、50.8m、49.8m、49.38m、49.19m、48.8m、47.8m,对应的钢筋

笼长度为54.3m、53.3m、52.3m、51.3m、50.3m、49.9m、49.7m、49.3m>48.3m。根据

我单位长期施工经验，本工程钢筋笼采用10点吊装，其中主吊吊点4个、副吊吊点6

个。

图4T钢筋笼吊点设置平面图

4.2.1纵向吊点计算

钢筋笼纵向吊点设置五道，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，计算如图4-2。

PMIIIPM

图4-2弯矩示意图

+M=-M

2

其中:+M=(l/2)qLi；

22

-M=(l/8)qL2-(l/2)qLi

q为均布载荷；M为弯矩

故:L2=2Li_1L2LI+4L2=54.3m(53.3m>52.3m>51.3m>50.3m>49.9m>49.7m>

5

49.3m、48.3m)

计算得：Li=4.08m；L2=l1.54m(54.3m)

L,=4.00m；L2=ll.31m(53.3m)

Li=3.93m；L2=ll.11m(52.3m)

L1=3.85m；L2=10.89m(51.3m)

L=3.76m；L2=10.62m(50.3m、49.9m、49.7m、49.3m统一按50.0m考虑)

L1=3.63m；L2=10.26m(48.3m)

因此选取B、C、D、E、F五点，钢筋笼起吊时弯矩最小。本方案以长度为54.3m,

宽为5.5m标准首开幅（含两根工字钢接头），厚为860mm的钢筋笼（总重约55t）为例

作以下阐述。实际吊装过程中B、C中心为主吊位置，D、E、F中心为副吊位置，而AB

距离的存在影响吊装钢筋笼。根据图纸参数、实际吊装经验、端头吊点设置及预埋件设

置等特点，B点可向A点移动，其他各点位置调整如下：lm+15m+15m+10m+10m+3.3m。纵

向吊点布置见图4-3。

ABCDEFG

图4-3纵向吊点示意图

吊点调整后，对钢筋笼变形进行验算。根据设计图纸钢筋笼配筋并不一致，但为了

计算上的方便，将钢筋的重量假定为均布分布，而将钢筋笼刚度考虑因配筋不同而引起

的差异。根据设计图纸，令钢筋笼顶到其下18m为A断面，其断面钢筋布置图如下图所

示,其抗弯刚度为L21xl0-2m'。

一：，，，，，，，，・・，】，，・，

B

露ixmimi3mHhitA

图A断面钢筋分布图

令18m处到30m处为B断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为

1.52xl0-2m'o

minimumu

..iJUUHHlillllmu

6

图B断面钢筋分布图

令30m处到39m处为C断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为

8.Ixl0-3m4o

图C断面钢筋分布图

令39m处到55m处为D断面，其断面钢筋布置图如下图所示，其抗弯刚度为

4.3xl0-3m'o

图D断面钢筋分布图

取钢筋的弹性模量为2.0x101IPa。采用Midascivil建模，求得在自重荷载作用下

的挠度图如下图4-4所示。

图4-4自重荷载作用下挠度图

在自重荷载作用下其最大挠度为2.687cm,变形在控制范围。

4.2.2横向吊点计算

钢筋笼横向吊点设置两道，根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小

的原理，钢筋笼横向受力弯矩见图4-5。

7

L2

W-wmu1111川11mnua”川『

图4-5钢筋笼横向受力弯矩图

+M=-M

其中+M=(l/2)ql/

22

-M=(l/8)ql2-(l/2)ql1

q为分布荷载，M为弯矩

故心2=2万心，又2LI+L2=5.5m;得L=l.14m,L2=3.22m

因此选取B、C二点为横向吊点位置，横向1.14m+3.22m+l.14m,布置见图4-6。

ABCD

图4-6钢筋笼横向吊点布置图

4.2.3异形幅吊点计算

最大转角笼尺寸3.0米+3.0米，设置直角坐标系，AB、BC为钢筋笼水平筋，由于

转角笼横向吊点与平笼有区别，转角笼垂心计算如下:

Y

懒A册毂

A(脑)(XO.yO)

辘铝揪期

(X2：y2)B4

.

0X

图4-6钢筋笼断面横向重心位置计算图

根据钢筋笼断面形式和尺寸计算出钢筋笼横向重心位置,a=3.0m,b=l.0m,c=3.0mo

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：(Xi=0.5m,

8

yi=2.Om）和（x2=l.5m,y2=0.5m）分别是A部分和B部分的重心坐标，（x°,y°）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:悬「1=1.0m*（3.Om-1.0m）=2.Om2；

B部分面积为:SB=ab=3.Om*l.0m=3.Om2；

首先计算出钢筋笼横断面对X轴、Y轴的静矩：

M=»戊=枭*凹+%*必=5.5

My=25芯=〃*玉+%*工2=5.5

则钢筋笼横断面重心为：

M

龙。=工ry=-^

kJkJ0

（x0,y0）=（l.Im,1.Im）

则吊点布置必须成45度穿过该点。

4.3钢筋笼加固

（1）钢筋笼整体加强

为保证钢筋笼整体受力性能，沿钢筋笼纵向通长设置4根纵向桁架，纵向桁架主筋

同连续墙主筋采用HRB400C28/32钢筋，W形桁架斜筋采用HRB400C28钢筋；沿钢筋笼纵

向每5m设置1道横向桁架，横向桁架筋采用HRB400c28钢筋，横向桁架斜筋采用X形

布置。具体布置见下图4-8〜9。

（2）钢筋笼吊点加强

为保证钢筋笼安全起吊，钢筋笼施工时需对吊点进行局部加强。对设置在钢筋笼桁

架上的所有吊点均需设置“几”字形加强筋（笼头第一道吊点采用2根“n”筋加强，

第二道主吊吊点下方搁置点采用“口”筋加强），加强筋采用HPB300A40圆钢；吊攀采

用HPB300A40圆钢；吊耳采用HPB300A40圆钢，所有吊点上部的一根水平筋进行加粗，

采用HRB400C28钢筋。具体加固措施见下图470。

9

①40圆钢

图4-8纵向桁架筋详图

胱8型向桁架筋

028水平桁架筋（竖向每5nl设置一道）

图4-9横向桁架筋详图

10

(3)异形钢筋笼加强

异形拐角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架、吊点及剪刀撑外，另要增设钢筋笼内

侧斜撑杆和外侧斜撑杆进行加强，以防止钢筋笼在空中翻转角度时发生变形，具体加强

见下图4-11。

图4-11异性钢筋笼加固措施

11

4.4吊装步骤

指挥主、副吊机移动至起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。

(1)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。如下图:

图472钢筋笼平吊示意图

(2)钢筋笼吊离地面300mm〜500mm后悬停3〜5分钟，检查钢筋笼是否平稳，无

异常情况后主吊起钩，根据钢筋笼尾部距地面的距离，随时指挥副吊配合起钩。如下图:

图4T3双机抬吊钢筋笼转化示意图

(3)指挥主吊机向左(或向右)侧旋转、副吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直

于地面。副吊机放下吊具，起重工卸下钢筋笼上最下端副吊机的起吊点卸扣及副吊机吊

钩钢丝绳，然后指挥副吊机远离起主吊机作业范围。如下图：

图4-14主吊完全吊起钢筋笼示意图

12

（4）指挥主吊机行走至施工槽段，旋转大臂使钢筋笼转移至下放槽段导墙处，对

准分幅线，开始下放。在此过程中，专人牵拉副吊的钢丝绳，每下放到一个副吊吊点处,

大吊停止下放，专人卸除卡扣，直至副吊钢丝绳全部卸除。主吊继续下放，至主吊转换

钢丝绳搁置点时，用扁担卡住钢筋笼穿扁担处，主吊放下钢筋笼，使钢筋笼的重量承担

在扁担上。安装好主吊的起吊绳和连接绳，主吊收钩，使主吊的钢丝绳受力，吊起钢筋

笼，抽出扁担。主吊继续下放钢筋笼。

主吊

图4-15主吊倒换钢丝绳示意图

（5）在钢筋笼下放至笼顶下第一根水平筋时，再次用扁担卡住笼头吊点处。转换

主吊的钢丝绳。把主吊的钢丝绳安装在吊筋上，主吊起钩，直至提起钢筋笼10〜20cm,

抽出扁担。继续下放钢筋笼至设计标高，调整扁担下垫高度使钢筋笼的吊筋完全搁置在

扁担上，最后卸除钢丝绳的卸扣，钢筋笼的整个吊放过程完毕。

主吊

图4-16钢筋笼下放完成示意图

13

4.5钢筋笼吊放转换过程

4.5.1钢筋笼吊装吊点转换

（1）双机就位，开始平抬钢筋笼。

（2）双机平抬钢筋笼起，大吊提升钢筋笼，小吊平稳向前移动。

（3）大吊起钩，小吊起钩缓慢运行，直至大吊吊起钢筋笼。

（4）小吊卸钩，大吊完全吊起钢筋笼。大吊旋转大臂，使钢筋笼移至下放导墙处。

对准分幅线，开始下放，在此过程中，专人牵拉副吊的钢丝绳，每下到一个节点地方时,

大吊停止下放，专人卸除卡扣。

（6）当副吊钢丝绳全部卸除后，大吊继续下放。在大吊转换钢丝绳吊点时，用扁

担卡住钢筋笼穿扁担处，大吊放下钢筋笼，使钢筋笼的重量承担在扁担上。

（7）安装好大吊的起吊绳和连接绳，大吊收钩，使大吊的钢丝绳受力，吊起钢筋

笼，抽出扁担。大吊继续下放钢筋笼。

（8）在钢筋笼下放至从笼顶下第一根水平筋时，再次用扁担卡住笼头吊点处。转

换大吊的钢丝绳。把大吊的钢丝绳安装在吊筋上，大吊起钩，直至提起钢筋笼至导墙上

10〜20cm,抽出扁担。继续下放钢筋笼，使钢筋笼的吊筋搁置在扁担上，最后卸除钢丝

绳的卸扣，钢筋笼的整个吊放过程完毕。

4.5.2钢筋笼吊装站位

钢筋笼起吊需要主吊和副吊相互协作，同时工作才能将钢筋笼整体吊装起来，吊装

时履带吊站如何站位、如何旋转需加以考虑，本工程钢筋笼吊装时履带吊站位如下图

4T7〜18所示。

图4-17履带吊站位平面图

14

主轴蛾慎琳中破电

I什

，树教雅谶HW台

图478履带吊站位断面图

4.6吊具配置

吊具配置的计算只满足施工时钢筋笼吊装的要求，为防止吊具损坏或丢失，应对钢

丝绳、卸扣、扁担、滑轮等吊装物资进行储备，额外配置一套。

4.6.1起吊扁担配置及验算

主副吊扁担均采用70mm钢板加工，扁担长4m,扁担上部吊点孔位间距3m。

(1)钢扁担尺寸以及材料参数

扁担采用45号钢板加工制作而成,45号钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,

抗剪强度为410MPao挤压强度为拉伸强度的2〜2.5倍；

扁担的尺寸见图4T9(图中标注单位均为mm)所示，扁担厚度为70mm,孔径均为

90mmo

/-------------------------------------------------------------\

OO

OOOOO

图479钢扁担尺寸示意图

⑵建立扁担分析模型

扁担分析模型如图4-20所示。

(3)扁担抗力计算

15

①竖向最小横截面如下图4-21所示。

图4-21孔周最小截面计算示意图

A=(70x600-90x70)x1Of=0.0357(/)

则竖向截面承受最大剪力为：

66

Q=TA]=410X10X0.0357=14.637xl0(^)

换算为质量为：

G=Q/10=14.637x1()6/]0=]463.7(/)

②扁担孔周承载力计算

计算面积为：

上部.4=70x120x10-6=0084(租2)

下部.=70x100x10^=0.007(w2)

则单孔承受最大剪力为：

上部.21=rA=410X106X0.0084=3.444X106(7V)

66

卜部.Q2=M3=410X10X0.007=2.87xl0(7V)

换算为质量为：

卜部.G=0/10=3.444x1()6/io=344.4(，)

下部.G?=。?/10=2.87x1()6/]o=287Q)

综上，从扁担最小截面承受最大剪力来考虑，扁担可起吊重量为1463.7t；而从单

孔周边最大承载来考虑，扁担可起吊最大重量为344.4x2=688.8t和287x2=574t(横

向两点吊)。

故比较以上可知，此种型号扁担可起吊最大重量为574t(横向两点吊)，取安全系

16

数为5,则此种型号扁担起吊重量应4574/5=114.8口满足要求；

4.6.2钢丝绳配置及验算

(1)主吊钢丝绳配置及验算

①主吊扁担上部钢丝绳配置及验算

主吊钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大，钢丝绳采用72mm(6X61+1),公称抗

拉强度为1850MPa,破断拉力总和：Fg=3590kN,安全系数K取8,钢丝绳破断拉力换算

系数a=0.80。钢丝绳与扁担夹角0=60°,计算得主吊扁担上部钢丝绳长度为3m,配

置2根。

容许拉力：[Fg]=aFg/K=0.80*3590/8=359.0kN=35.9t

吊重：G=G笼+G吊具=55t+2t=57t

钢丝绳拉力:T=G/(2sin9)=57/(2Xsin60)=32.91t<[Fg]满足要求。

②主吊扁担下部钢丝绳配置及验算

主吊钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大，钢丝绳采用47.5mm(6X37+1),公称

抗拉强度为1850MPa,破断拉力总和：Fg=1560kN,安全系数K取8,钢丝绳破断拉力换

算系数a=0.82。钢丝绳与钢筋笼夹角0=60°,计算得主吊起吊钢丝绳长度为15m,故

主吊配置：2根30m起吊绳、2根15m连接绳。

容许拉力：[Fg]=aFg/K=0.82*1560/8=159.9kN=15.99t

吊重:G=55t

钢丝绳拉力：T尸G/4=55/4=13.75t<[Fg]满足要求。

(2)副吊钢丝绳配置及验算(如下图4-22〜23所示)

①副吊扁担上部钢丝绳验算

钢筋笼平放时副吊受力最大，钢丝绳采用52.0mm(6X37+1),公称抗拉强度为

1850MPa,破断拉力总和：Fg=1560kN,安全系数K取8,钢丝绳破断拉力换算系数a=

0.82„钢丝绳与扁担夹角。=60°,计算得副吊扁担上部钢丝绳长度为3m,配置2根。

容许拉力：[Fg]=aFg/K=0.82*1855/8=190.14kN=19.Olt

钢筋笼受力分析：

图4-22钢筋笼荷载分部情况

17

根据设计图纸钢筋笼配筋情况，将钢筋笼分为4段，长度依次为18m,12m,9m,1

5.3m。将钢筋和工字钢自重换算为均布荷载，依次为5=11.26KN/m,qz=13.4KN/m,q3=8.

65KN/m,q」=6.07KN/m。

图4-23钢筋笼平放时钢丝绳连接示意图

根据竖向力平衡得:2X(2Ttcos30°+T2cos30°+T3+T3cos60°)=55t；

根据弯矩平衡EM,、=0得：

0

2X(T,cos30°Xl+T.cosSOX16+T2cos30°X31+T:iX41+T3cos60°X51)=

11.26X18X9+13.4X12X24+8.65X9X34.5+6.07X15.3X47；

取点K受力分析，有2T3cos30°=T2；

联立三个方程解得:T,=7.46t,T2=8.43t,T3=4.85to

主吊和副吊扁担上部钢丝绳拉力：4T,Cos30°+2=2F至cos30°；

4T2cos30°+2=2F副cos30°；

解得钢丝绳拉力：Fi=16.05t,F01=18t<[Fg]满足要求。

平抬钢筋笼时主吊起吊重量为：2F主cos30°=27.8t

平抬钢筋笼时副吊起吊重量为：2FSJcos30°=31.2t

②副吊扁担下部钢丝绳验算

钢筋笼平吊时副吊受力最大，钢丝绳采用36.5mm(6X37+1),公称抗拉强度为

1850MPa,破断拉力总和：Fg=931.5kN,安全系数K取8,钢丝绳破断拉力换算系数a=

0.82o滑轮下钢丝绳与钢筋笼夹角。=60°,计算得起吊钢丝绳长度20m、滑轮下部钢丝

绳长度为18m,各配置2根。

容许拉力：[Fg]=aFg/K=0.82*931.5/8=95.48kN=9.55t

通过①计算得知T2=8.43t<[Fg]满足要求。

通过①计算滑轮下钢丝绳受力分析得：L=4.85t<[Fg]满足要求。

4.6.3卸扣、滑轮配置

18

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，副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。通过钢丝绳受力计算得知：

主吊：扁担上部卸扣最大拉力为T=32.91t,扁担下部卸扣最大拉力为55t/

(2*sin60°)=31.76t,B、C吊点处卸扣最大拉力为T产13.75t。

卸扣安全系数取2,故本工程卸扣配置如下：

主吊：80t的卸扣4个，30t的卸扣6个。

副吊：扁担上部卸扣最大拉力为F副=18t,扁担下部卸扣最大拉力为&43t*sin60°

*2=14.61t,D、K吊点处卸扣最大拉力为T2=8.43t,E、F吊点处卸扣最大拉力为T3=4.85t。

卸扣安全系数取2,故本工程卸扣配置如下：

副吊：40t的卸扣2个，30t的卸扣2个，20t的卸扣8个。

滑轮安全系数取2,故本工程滑轮配置如下：

主吊：80t的滑轮2个

副吊：30t的滑轮2个，20t的滑轮2个

4.7吊机设备选型

4.7.1主吊机选型

根据钢筋笼受力分析得知：最大吊装重量G=G笼+G吊具=55t+2t=57to

(1)主吊垂直高度H的确定

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77°和钢筋笼的最大尺

寸、重量，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°,且不碰撞主吊臂架，满足BC距离>3m

的条件。由于加工制作的吊具尺寸为h=2.6m,ho=O.6m,因此:

AC=BC*tan77°>12.99m

h2=(30-15-1*2)/2=6.5m

故b=AC-h0-h,-h2>12.99-0.6-2.6-6.5=3.3m

+

H=h0+hi+h2h3+h4=0.6+2.6+6.5+54.3+0.5=64.5m

b一起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离(一般取2.5~3.5m)

h。一起吊扁担净高，h0=0.6m

卜一扁担吊索钢丝绳高度

h?一钢筋笼吊索高度

上一钢筋笼长度

山一起吊时钢筋笼距地面高度，h4=0.5m

19

IT

图4-24主吊单独吊起钢筋笼示意图

(2)主吊机起重臂长度L

L=(H+b-C)/sin77°>(64.5+3.5-1.8)/sin77°=67.94m

R=F+L*cos77°>0.7+67.94*cos770=15.98m

C为起重臂下轴距地面的高度1.8m,F为起重机臂杆支点中心至起重机回转中心的

距离0.7mo

(3)配置吊机型号及主要性能：

根据主吊机起重臂长L和最大吊重G,现场配置一部300T马尼托瓦克履带吊(型号

2250)作为主吊，主臂杆长67.1m、工作幅度14m时起重量90.8t、工作幅度16m时起

重量83.8t。主要性能见下表4.1。

表4.1履带吊(型号2250)主要性能表

臂长(m)

61.064.067.170.173.2

幅度(m)

10.0105.8

12.0103.2100.897.787.184.2

14.099.095.090.884.880.9

16.088.287.083.879.675.6

18.076.575.574.473.070.5

4.7.2副吊机选型

20

(1)副吊垂直高度H的确定

根据起吊过程分析，副吊机在钢筋笼垂直时所需起吊高度最大。考虑副吊臂架最大

仰角77。，钢筋笼不碰撞副吊臂架，旦满足b'>2.5m的条件。由于加工制作的吊具尺

寸为hj=2.6m,ho=O.6m,因此：

H'^o+h)+h/+h,=0.6+2.6+30.3+0.5=34.0m

一钢筋笼垂直状态副吊钢丝绳有效长度。

(2)副吊机起重臂长度1

L'=(H'+b'-C)/sin77°>(34.0+3.5-1.7)/sin77°=36.75m

R，=F+L'*cos77°>0.7+36.75*cos77°=8.97m

C为起重臂下轴距地面的高度1.7m,F为起重机臂杆支点中心至起重机回转中心的

距离0.7m,b'起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离(一般取2.5〜3.5m)。

(3)副吊最大吊重的确定

G'=2F0Jcos3O°=31.2t

(4)配置吊机型号及主要性能：

根据主吊机起重臂长『和最大吊重G，,现场配置一部徐工QUY150型履带吊作为

副吊，主臂杆长40m、工作幅度10m时起重量64.4t。主要性能见表4.2。

表4.2徐工QUY150型履带吊主要性能表

臂长(m)

40434649

幅度(m)

8.0

9.072.069.4

10.064.464.261.059.0

12.052.051.049.849.0

14.043.342.942.041.0

116.0

36.035.835.634.0

4.7.3安全系数验算

(1)双机抬吊系数(K)计算

主吊：

N主吊=27.8tQ吊重=83.8t

K主吊=27.8/83.8=0.33

注：主机作业半径控制在16m以内。

副吊：

21

N副吊=3L2tQ吊重=64.4t

K副吊=31.2/64.4=0.48

注：副机作业半径控制在10m以内。

(2)主吊独立作业

N主吊=55tN吊具=2tQ吊重=83.8t

K主=(55+2)/83.8=0.68

注：主机作业半径控制在16m以内。

4.8吊攀吊耳受力验算

(1)主吊吊攀吊点钢筋抗拉强度计算

吊攀、吊环采用640圆钢，弯折后圆钢的允许拉应力为65MPa。

fv=3.14X20mmX20mmX65N/mm24-9.8N/Kg4-1000Kg/t=8.33t。

主吊吊点所承受的最大拉力是钢筋笼拎直时四个吊点、八个截面受力时，吊点钢筋

所受最大拉力为N=55+8=6.88t<[fv]=8.33t满足要求！

(2)副吊