森林公园站地下连墙钢筋笼吊装方案.doc

1、常州轨道交通一号线一期工程 TJ-15 标 森林公园站地下连续墙钢筋笼吊装 方案 编 制： 复 核： 审 核： 中铁三局集团有限公司 常州轨道交通一号线一期工程 TJ-15 标项目经理部 二 一五年 五 月 目 录 一、工程概况 . 1 二、编制依据 . 1 三、施工计划 . 1 四、机械、吊具选择及验算 . 2 4.1 钢筋笼吊装方法 . 2 4.2 施工要点 . 2 4.3 吊点设置 . 3 4.4 机械选用 . 7 4.5 吊点吊环验算 . 8 4.6 钢丝绳验算 . 8 4.7 主吊扁担及钢筋笼碰臂验算 . 9 五、吊装施工技术措施 . 9 六、吊装施工安全技术措施 . 11 6.1

2、三级安全教育 . 11 6.2 吊装注意事项 . 11 七、应急措施 . 13 7.1 钢筋笼放不到位 . 13 7.2 钢筋笼起吊过程中发生变形、散架 . 13 7.3 吊车因起吊或道路坍塌发生倾覆 . 14 八、吊装施工索具一览表 . 16 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 1 一、工程概况 森林公园站位于规划北海路与乐山路交叉路口 ，沿乐山路路中南北向布置，车站南端为数栋 1 2 层民房，车站北端为数间精细化工厂厂房 1 2 层，其余周围均为农田及鱼塘。车站采用 11m岛式站台，地下两层双跨（局部三跨、四跨）矩形框架结构。车站宽度约 19.7m40.2

3、m，站台中心里程处底板埋深约 16.3m，车站长度约 347m。车站共设 5 个出入口、 3 个风道和 2 个消防疏散通道。车站南北端接盾构区间，南端为盾构始发，北端为出入线盾构始发，北端正线为盾构接收（预留）。车站主体基坑均采用明挖顺做法施工。 森林公园站基坑围护结构采用地下连续墙， 墙厚为 800mm（北端头井为 1000mm） ，共133 幅 。本工程钢筋笼 分别有“ ”、“ L”、“ Z” 、“ T” 四 种形式，钢筋笼厚度为 660mm（ 860mm） ，其中最大 长度为 V 区 Z5 型 ，长 35m， 钢筋笼最重 34.13t， H 型钢单根重 4.47t。钢筋笼重量包 含预埋钢

4、板重量和 钢板垫块等 。 本方案按 35m长（ 1000mm槽宽）最重钢筋笼进行计算。 二、 编制依据 （ 1）常州市轨道交通 1 号线一期工程森林公园站主体围护结构施工图； （ 2）地下铁道工程施工及验收规范（ GB50299-1999） （ 2003 年版 ） ； （ 3） 起重吊装常用数据手册 ； （ 4） 建筑施工计算手册 ； （ 5） 钢结构设计规范（ GB50017-2003） ； （ 6）现行国家和常州市其它相关标准、规范与规定。 三、施工计划 森林公园站 现场钢筋笼总共 133 幅，加工按照每天加工 2 3 幅为准，地下连续墙施工前需提前制作 4 幅以备使用，依据 森林公园站

5、地下连续墙施工工期安排，钢筋笼加工工期暂定为 2015 年 5 月 8 日至 2015 年 7 月 16 日，总工期 67 天。 （ 具体时间由征地完成时间另行确定）。人员配置详见下表 3.1： 表 3.1 人员配置 计划表 工种 数量 工种 数量 管理人员 8 人 起重工 8 人 钢筋工 25 人 杂工 10 人 电焊工 15 人 合计 66 人 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 2 四 、 机械、吊具选择及验算 本工程虽然地下连续墙钢筋笼较长、较重，根据设计要求钢筋笼采用整体吊装、整体回直、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

6、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工程施工经验，我 公 司采取双机抬吊五点吊装、整体回直入槽的吊装方案。 主机选用 180T 履带吊 (QUY180)，副机选用 80T 履带吊 (QUY80)。 4.1 钢筋笼吊装方法 钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。以 180T 作为主吊 ，一台 80T 履带吊机作副吊机。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。主吊机用 15m（起吊绳） +10m（连接绳）长的钢丝绳，副吊机用 24m+12m长的钢丝绳。 钢筋笼吊放具体分六步走： 第一步：指挥 180T、 80T 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：

7、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。 第三步：钢筋笼吊至离地面 0.3m 0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳，后 180T 起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副机配合起钩。 第四步：钢筋笼吊起后， 180T 吊机向 左（或向右）侧旋转、 80T 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 80T 吊机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。 第六步：指挥 180T 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。 4.2 施工要点 钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与成型钢筋尺寸，无差异才能上平台制作。对于闭合幅槽段，

8、应提前复测槽段宽度，根据实际宽度调整钢筋笼宽度。 钢筋笼必须严格按设计图进行焊接，保证其焊接焊缝长度、焊缝质量。 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 1 米范围内必须 100%的点焊，其余位置可采用 50%的点焊，并严格控制焊接质量。 钢筋笼制作后须经过三级检验 ， 符合质量标准要求后方能起吊入槽。 根据规范要求，导墙墙顶面平整度为 5mm，在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上 4 个支点的标高，精确计算吊筋长度，确保误差在允许范围内。 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，会影响钢筋笼常州市轨道交通 1

9、号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 3 的标高，为确保接驳器的标高，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。 钢筋笼吊放入槽时，不允许强行冲击入槽，同时注意钢筋笼基坑面与迎土面，严禁放反。搁置点槽钢必须根据实测导墙标高焊接。 4.3 吊点设置 1、 钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度 L，吊点按 0.207L、 0.586L、 0.207L 位置为宜。以幅宽 6m为例，吊点位置为 1.24m、 3.52m、 1.24m。 2、 钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置五点 ， 单幅重： 34.13t+2 4.47t=43.07t，笼长 3

10、5m。 1）重心计算： M 总 =478205.6Kg.m（计算过程详见工程量计算表）、 G 总 =43070Kg，重心距笼顶 i=M 总 /G 总 =11.1m。 2） 纵向 吊点位置 选择 ： 吊点位置分别为 A、 B、 C、 D、 E，其中 A 点为笼顶处， E 点为笼底处 ，钢筋笼总长 L。吊装时钢筋笼弯矩示意图 如图 4.1： -M -M -M -M -M+M+M+M+MA B C D E图 4.1 弯矩示意图 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： +M = -M 其中： -M = 1/2qL12； +M = 1/8qL22-1/2qL12； 经计算得

11、L1=2.63m， L2=7.43m。 根据现场钢筋笼实际情况及以往经验，为方便吊装 安放 施工，对吊点位置稍作调整 ，第一道吊装点 A 点在笼顶第一根水平筋处，距离笼顶 1m， B 点、 C 点向笼顶移动 1.63m， D点 向 笼 顶 移 动 0.7m ， E 点 调 整 为 距 笼 底 2.6m 。 具体为 笼 顶 下 ：1m+7.5m+7.5m+8.2m+8.2m+2.6m。 吊点布置图见图 4.2、图 4.3： 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 4 图 4.2 吊点布置平面图 （以幅宽 6m 为例） 图 4.3 吊点布置立面图 根据起吊时钢筋笼平衡

12、得： 2T1+2T2=43.07t T1 1+T1 8.5+T2 16+T2/2 24.2+T2/2 32.4 = 43.07 11.1 由以上、式得： T1=13.670t T2=7.865t 则 T1=13.670/sin60 =15.785t T2=7.865/sin45 =11.121 平抬钢筋笼时副吊起吊重量为 2T2= 15.730t 副吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副机的最大受力为 2T2 = 22.242t。 3、 异形槽段钢筋笼重心计算、吊点 布置 1） L 型槽段 L 型钢筋笼起吊时 ，钢筋笼围绕角点旋转一定角度 后，以“ V”字型向上吊起， L 型

13、钢筋笼静置与起吊示意图见下图 4.4： 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 5 图 4.4 L 型钢筋笼静置与起吊示意图 （ 1）重心计算 图 4.5 为钢筋笼重心分布简图，将钢筋笼分为 G1、 G2 两个部分，其重心分别为 A 点、B 点， G 点为钢筋笼重心位置，计算时将钢筋笼简化为 杆件。 图 4.5 钢筋笼重心分布简图 A 点、 B 点 重心距 L1（ L2） 计算： 根据重心距计算规则， 计算公式为： G 总 L1（ L2） = G 钢筋笼 L 钢筋笼 + G 型钢 L 型钢 其中： G 总 = G 钢筋笼 + G 型钢 ， L 为各分部构件距 Y

14、轴距离。 则 L1（ L2） = （ G 钢筋笼 L 钢筋笼 + G 型钢 L 型钢 ） / G 总 G 点位置计算： 计算简化为系杆，计算简图加下图 4.6： 钢筋笼吊装稳定后， A、 B 两点相对于 G 点惯性积为零，公式如下： G1 LAG = G2 LBG (LAG+ LBG )2= L12+L22 由以上公式可推知 LAG、 LBG。 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 6 图 4.6 计算简图 钢筋笼旋转角度 = 12arctan LL 。 （ 2）吊点设置 L 型钢筋笼 横向 吊点设置 在 A、 B 两点，纵向吊点 与“一”字 型钢筋笼 一致 。

15、 最上层 2个吊点位于迎土侧，以下 8 个吊点均位于开挖侧。 Z 型钢筋笼吊装一般拆分成两个 L 型钢筋笼吊装，吊点设置参考 L 型钢筋笼。 2） T 型槽段 T 型钢筋笼两侧对称，可将其考虑为在原有均布荷载的基础上，在中间部位再叠加一个宽度为 a 的附加均布荷载。起吊示意图和受力简图见下图 4.7。 图 4.7 T 型钢筋笼起吊示意图和受力简图 T 型钢筋笼起吊时横向弯矩简图见下图 4.8 图 4.8 T 型钢筋笼起吊时横向弯矩简图 在一般情况下有 q1 a = qh，根据单位长度配筋量计算。则 q1 = qh/a，弯矩叠加 后有 )2(228 )2(2 1222 lLaqqllLqql 将

16、相关参数代入上式即可知横向吊点 l 长度。 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 7 异形钢筋笼重心 L1 、 L2 及吊装角度 统计表见下： 钢筋笼型号 L1（ m） L2（ m） 备注 L1 0.9 0.9 45 L2 1.2 1.2 45 Z1 1.25 1.1 48.6 Z2 1.5 0.95 57.6 拆成 L 型 Z2 1.45 0.7 64.2 拆成 L 型 T1 0.98 0.98 4.4 机械选用 主机选用： 180T 履 带式起重机，把杆接 53m， 最大吊装角度 83 ， 主要性能见表 4.1： 表 4.1 180T 履带式起重机性能表 起

17、重半径 R（ m） 有效起重量 Q（ t） 提升高度 H（ m） 角度（度） 12 63.8 76.9 13 59.3 75.8 14 54.7 74.6 注：现场铺筑 200mm 厚 C20 钢筋砼 便道 ，但 180T 吊车对道路要求较高，故需在其行走路线及作业点铺设钢板。 主机起吊配备 50t 铁扁担，铁扁担和料索具总重约 2.5t。 副机选用： 80T 履带式起重机，把杆接 31m，主要性能见表 4.2： 表 4.2 80T 履带式起重机性能表 起重半径 R（ m） 有效起重量 Q（ t） 提升高度 H（ m） 角度（度） 7.0 34.30 79.5 8.0 30.80 77.5 9

18、.0 26.02 76.0 注：副机起吊配备 30t 铁扁担，铁扁担及料索具总重约 1.5 t。 双机抬吊系数（ K）计算 N 主机 59.3t N 索 2.5t Q 吊重 43.07t K 主 59.3/（ 2.5+43.07） = 1.30 1.25 注：主机作业半径控制在 13m以内。 N 副机 30.80t N 索 1.5t Q 吊重 =22.242t K 副 30.80/（ 22.242+1.5） = 1.29 1.25 注：副机作业半径控制在 8.0m以内。 常州市轨道交通 1号线一期工程 TJ15标 地下连续墙钢筋笼吊装方案 8 吊点处节点加强，按吊装要求，钢筋笼进行局部加强。

19、L 型、折线型钢筋笼吊装：为了使本钢筋笼回直后基本垂直，必须根据重心位置合理选择吊点位置。 起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。 吊车行走时验算： 43.07/0.7 = 61.5 63.8，满足行走要求。吊车在 负载行走时，保证作业半径在 12m以内，角度为 76.9 。 4.5 吊点吊环验算 主吊点钢筋取 HPB235 28。 主吊点，全荷载吊环钢筋验算 Ag=K G/（ n 2 Rg） sin Ag：吊点钢筋（ cm2）； K 取 1.5； G：重量（ kg） =43070kg； =90 度； n：吊点系数取 4； Rg：钢筋取 1250kg/cm2 得 Ag

20、=6.45cm2，钢筋直径 D=2.54cm，取 2.8cm， 2.8cm 2.54cm，符合要求，故主副吊点吊钩相同均设 28mm圆钢。 4.6 钢丝绳验算 钢 丝绳采用 6 37+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 4.3： 表 4.3 钢丝绳参数表 序号 钢丝绳型号 (mm) 型号 K 额定 t 60.5 637+1 6 35.97 1 56 637+1 6 31.00 2 52 637+1 6 25.92 3 47.5 637+1 6 21.75 4 43 637+1 6 18.36 5 39 637+1 6 14.58 6 36.5 637+1 6 13.01 7 34.5 637+1 6 11.53 8 32.5 637+1 6 10.33 9 30 637+1 6 8.99 10 28 637+1 6 7.76 1、 主吊扁担上部钢丝绳验算 钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。