地连墙钢筋笼吊装验算书.doc

1、何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案0附件：地下连续墙钢筋笼吊装及机械选用验算书苏州市轨道交通 3 号线工程土建施工项目（首批）-TS-05 标段地下连续墙深度为 32m、29.3.2m、24.2m，其中最重钢筋笼长度为 32.456m，重量约为 23.77T，墙厚 800mm，钢筋笼厚度为 680mm。本次验算按 32.456m 最重钢筋笼进行计算，起吊机索具、吊钩、铁扁担按 1.5T计算，工字钢重 7.38 吨（2 根）即钢筋笼重量 G=23.77+1.5+7.38=32.65 吨（含 2根 H 型钢及索具、吊钩、铁扁担重）。1、吊具配备计算（1）吊装扁担吊装扁担初选采用钢板焊接制作,其形状为

2、矩形,在钢丝绳位置设置防止移动的固定装置，扁担的形状与各部位尺寸详见下图。按照上图扁担受力的情况进行计算，焊接扁担的钢板可选择6mm 厚的钢板，高度为 350mm,宽度 150mm，扁担的长度定为吊装钢筋笼最大宽度的 80%，即6.0m0.8 = 4.8m,取 L = 4.5m，起重机的钢丝绳连接的吊点距扁担两端为全长的 20%，即0.9m，即可满足最大重量钢筋笼的吊装要求。（2）吊筋采用 A28 钢筋，查表知 A28 钢筋的设计抗拉应力为：210N/mm 2，A28 钢筋抗拉力验算：钢筋笼最大重量：G330KN；四根吊筋，即每根承受：f=330/4=82.5KN；单根 A28 钢筋容许拉力为

3、：f 容=0.785x28x28x210/1000=129.242KN,f 容=129.242KN f=82.5KN，故可满足吊装要求。2、吊车配置型号钢筋笼主吊配置吊车：200T 履带吊车，吊车型号为：三一重工 SCC2000 型；吊重扁担梁受力简图何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案1钢筋笼副吊配置吊车：100T 履带吊车，吊车型号为：三一重工 SCC1000 型。吊车配置计算参数表序号 项目 计算参数 备注1 钢筋笼长 L 32.456m2 钢筋笼总重 WT 32.65TH 型钢及索具、吊钩、铁扁担重3 200T 极限起重量 P1 68.9T 49.5 米臂杆4 200T 允许起重量 P2

4、68.90.7=48.235 100T 吊车极限起重量 P3 46.8T 33 米臂杆6 100T 吊车允许起重量 P4 46.80.7=32.767 200T 吊车承担最重钢筋笼重量 WT1 32.65T 8 100T 吊车承担最重钢筋笼重量 WT2 32.6560%=19.59 T表中数据参照三一重工 SCC1000 型、三一重工 SCC2000 型吊装参数：三一重工 SCC2000 型吊装参数表何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案2100 吨吊车三一重工 SCC1000 型吊装参数表3、吊车配置计算按最重钢筋笼重量计算：即 WT=32.65T（含索具、铁扁担、吊钩及 H 型钢重）配置 200

5、T 履带吊作为主吊，100T 履带吊作为副吊，双机抬吊钢筋笼如:吊车抬吊方法示意图。主要计算如下：32.46m5000何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案3200 吨吊车（三一重工）A：吊车不行走状况下吊装钢筋笼主吊机垂直高度 H 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 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（见图），故要满足 BC 距离大于 3.5m 的条件。由于加工制作的吊具尺寸为h1=2.34m，h0=0.35m，因此：AC=BCtg75=13.06m（BC=3.5m）h2=AC-h1-b-h0=13.06-2.34-2.0

6、-0.35=8.37m 故 H=h2+h1+h3+h4+h0=8.37+2.34+32.456+0.5+0.35=44.02mb起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取 2mh0起吊扁担净高h1扁担吊索钢丝绳高度h2钢筋笼吊索高度h3起吊时钢筋笼距地面高度 1、主吊机起重臂长度 L L=（HbC）/sina=（44.022 2）/sin75=45.57（m） C 为起重臂下轴距地面的高度 2 m根据 100t 或 200t 履带吊车技术性能表，查对符合起重量超过 32.65t，起吊高度超过 44.02 m，臂长大于 45.57m 的履带吊车。 200t 履带吊安装 49.5m 的臂架，半径 12m，

7、起吊重量 68.9t，仰角 75时，有效高度 47.81m，可以满足现场安全吊装的需要，故主吊选择 200t 履带吊车，副吊选 100T 履带吊。 200T 履带吊车臂杆 49.5 米，当臂杆起到 75时最大起重量：P1=68.9T；钢筋笼总重量为 WT1=32.65TP1WT1，满足要求。B：吊车行走状况下吊装钢筋笼200T 吊车允许起重量： P2=68.90.7=48.23T何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案4钢筋笼总重量 WT1=32.65TP2WT1，满足要求。100T 吊车（三一重工）A:吊车不行走状况下吊装钢筋笼100T 履带吊车臂杆接 33 米，其最大起重量：P3=46.8T；10

8、0T 吊车承受最大的钢筋笼重量：WT2= WT160=19.59TP3 WT2,满足要求。B：吊车行走状况下吊装钢筋笼100T 吊车允许起重量： P4=46.80.7=32.76TP4WT2(注：100T 吊车作为副吊，在起吊钢筋笼过程中所承担最大的重量为钢筋笼重量的 60)4、吊点计算1)、钢筋笼纵向吊点验算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，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（如图）。钢筋笼纵向弯矩图+M=-M 其中：+M=1/2qL 21 q均布载荷-M=1/8

9、qL221/2 qL 21 M弯矩 故： L 2=22 L 1又： 2 L 1+3 L2=32.456L1=32.456（2+62）=3.09mL2=22 L 1=8.74m何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案5因此选取 B、C、D、E 四点起吊时弯矩最小，在起吊过程中，B、C 为主吊位置，E、F 为副吊位置，2）、钢筋笼横向吊点验算根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理，钢筋笼横向受力弯矩图如下： 钢筋横向弯矩图+M=-M 其中：+M=1/2qL 21 q均布载荷-M=1/8 qL221/2 qL 21 M弯矩 故： L 2=22 L 1又： 2 L 1+L2=6L1=6（2

10、+22）=1.25mL2=22 L 1=3.5m根据本工程钢筋笼主筋分布，横向吊点位置为 1.25m+3m+1.25m。钢筋笼吊点采用 A28 圆钢，共设 8 个吊点。5、钢丝绳受力计算钢丝绳规格：吊装钢筋笼的钢丝绳，使用 637+1 的钢丝绳，公称抗拉强度1700MPa。换算系数：a=0.82；钢丝绳安全系数：K=6 （起重吊装数据手册） 钢丝绳允许拉力：Fg=aFg/K；钢丝绳受力计算：P=Q/（ncos）1）、主吊机扁担上部（吊钩与铁扁担之间）钢丝绳验算。钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。钢丝绳直径47.5mm，查表知钢丝绳破断拉力总和：Fg=1430KN吊重：G 总 =G 笼+G 吊=

11、31.5t +1.5t =32.65t=326.5KN钢丝绳允许拉力：P32.5m钢 丝 绳163.25kN163.25kN6kN何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案6Fg=aFg/K=0,821430/6=195.4KN钢丝绳受力计算：P=Q/（ncos）=326.5/（2cos30）=188.5KN 钢丝绳直径 47.5mm 时：Fg=195.4KN P=188.5KN，满足要求。2）、主吊扁担下部（铁扁担与钢筋之间）钢丝绳验算。钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大，钢丝绳直径 32.5mm，查表知钢丝绳破断拉力总和：Fg=666.5KN吊重：G 总 =G 笼=31.5t=315KN钢丝绳允许拉力

12、：Fg=aFg/K=0,82666.5/6=91.08KN钢丝绳受力计算：P=Q/（ncos）=315/（4cos0）=78.75KN 钢丝绳直径 32.5mm 时：Fg=91.08KN P=78.75KN ，满足要求。3）、副吊机扁担上部（吊钩与铁扁担之间）钢丝绳验算。钢丝绳直径 39mm，查表知钢丝绳破断拉力总和：Fg=959.5KN吊重：G 总 =（G 笼60+G 吊）=（18.9 +1.5t）= 20.4t=204KN钢丝绳允许拉力：Fg=aFg/K=0.82959.5/6=131.13KN钢丝绳受力计算：P=Q/（ncos）=204/（2cos30）=117.77KN 钢丝绳直径 3

13、9mm 时：Fg=131.13KN P=117.77KN，满足要求。4）、副吊扁担下部（铁扁担与钢筋之间）钢丝绳验算。因钢丝绳与铅垂线夹角为 0时钢丝绳受力最大，所以按最大受力计算；钢丝绳直径 32.5mm，查表知钢丝绳破断拉力总和：Fg=666.5KN吊重：G 总 =G 笼60=31.5t 60=18.9t=189KNP39m钢 丝 绳102kN102kN副 吊 204kN扁 担G总 =326.5KN吊 1G笼 =315KN32.5m钢 丝 绳 32.5m钢 丝 绳扁 担G总 =204KN吊 15G笼 =189KN32.5m钢 丝 绳 32.5m钢 丝 绳何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案7钢

14、丝绳允许拉力：Fg=aFg/K=0,82666.5/6=91.08KN钢丝绳受力计算：P=Q/（ncos）=189/（4cos0）=47.25KN 钢丝绳直径 32.5mm 时：Fg=91.08KN P=47.25KN ，满足要求。637+1 钢丝绳破断拉力总和直径 钢丝绳的抗拉强度/MPa1400 1550 1700 1850 2000钢丝绳/mm钢丝/mm 钢丝破断拉力总和/kN8.7 0.4 39.00 43.20 47.30 51.50 55.7011.O 0.5 60.00 67.50 74.00 80.60 87.1013.O 0.6 87.80 97.20 106.50 116.

15、00 125.0015.O 0.7 119.50 132.00 145.00 157.50 170.5017.5 0.8 156.00 172.50 189.50 206.00 223.0019.5 0.9 197.50 218.50 239.50 261.00 282.0021.5 1.O 243.50 270.00 296.00 322.00 348.5024.O 1.1 295.00 326.50 358.00 390.00 421.5026.O 1.2 351.00 388.50 426.50 464.00 501.5028.O 1.3 412.00 456.50 500.50 544

16、.50 589.0030.O 1.4 478.00 529.00 580.50 631.50 683.0032.5 1.5 548.50 607.50 666.50 725.00 784.0034.5 1.6 624.50 691.50 758.00 825.00 892.0036.5 1.7 705.00 780.50 856.00 931.50 1005.0039.O 1.8 790.00 875.00 959.50 1040.00 1125.0043.O 2.O 975.50 1080.0 1185.0 1285.00 1390.0047.5 2.2 1180.00 1305.0 143

17、0.0 1560.00 52.O 2.4 1405.00 1555.0 1705.0 1855.00 56.O 2.6 1645.00 1825.0 2000.0 2175.00 6、吊点钢筋验算吊点采用 A28 圆钢，在最不利的情况下，是钢筋笼全部竖直后，下放至槽段内剩下最后四个吊点的时候，此时主吊最上面的四个吊点承受整幅钢筋笼的重量，计算如下：查表知 A28HPB 钢筋的设计抗拉应力为：210N/mm 2,每根 A28 圆钢所能承受的抗拉计算：f 容=0.785x28x28x210/1000=129.24KN，在此阶段 A28 圆钢 4 个点承受整幅钢筋笼的重量，即吊点钢筋承受12.924=51.68T32.65T，满足起吊安全要求。7、吊点卸扣验算由抬吊过程可知，当钢筋笼安全竖起时，对主吊卸扣来说为最不利情况，此时何山路站地下连续墙钢筋笼吊装方案8由 4 只卸扣承担整幅钢筋笼重量。本工程主吊均采用 20T 卸扣，钢筋笼竖起时主吊卸扣为 20T4=80T32.65T，满足起吊安全要求。副吊均采用 20T 卸扣，抬吊过程中 20T4=80T32.65T60%=19.59T 满足起吊安全。经验算机械设备及吊点、卸扣、索具等均满足本工程地下连续墙钢筋笼安全起吊要求。