西苑立交站(明挖顺作法)地下连续墙钢筋笼吊装方案.doc

1、 1一、编制依据1、 昆明轨道交通 3 号线试验段三标西苑立交站主体围护结构施工设计图 （2010 年 8 月） ；2、 昆明轨道交通 3 号线试验段三标西苑立交站实施性施工组织设计 ；3、 昆明轨道交通 3 号线试验段三标西苑立交站地连墙施工方案；4、 钢筋焊接及验收规范 （JGJ18-2003） ；5、 钢结构设计规范(GB 50017-2003)；6、 地下铁道工程施工及验收规范(GB 50299-1999)（2003 年版） ；7、 地下连续墙结构设计规程(DBJ/T 15-13-95)；8、 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ8091） ；9、 起重吊装常用数据手册 ；10、大型

2、起重机械设备安全管理规定；11、起重吊装技术与常用数据速查；12、机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册；13、业主和总体下发的其他各种施工要求及文件；14、其它有关国冢、云南省、昆明市现行技术标准、施工规范和规定等；15、各专业互提资料以及业主、总体组提供的各种技术联系单和会议纪要等资料；2二、工程概况西苑立交站是昆明市轨道交通 3 号线工程中间站，属于试验段工程（市政配套项日） 。拟建车站为地下二层双跨框架结构，车站总长181.6m，标准段宽 19.lm，车站底板埋深约 16.5m，车站主体结构基坑属于一级基坑。车站共设 4 个出入口、2 组风道和 2 组地面风亭。车站有效站台中心里程

3、 YCK10+404，设计起点里程为 YCK10+291. 650，终点里程 YCK10+473. 250。站台宽 10.4m，有效站台长度120m，有效站台中心里程处顶板覆土厚度约 2.5m。本站为盾构过站。围护结构采用 800mm 厚地下连续墙，地连墙接头采用焊接工字钢+双雌雄头接头的形式，嵌固深度不小于 17m，地连墙深度在 31.557m 34.567m 之间变化，钢筋笼最长为 34.314m，重量最大约为 32T，分别有“一”、“L”两种形式，钢筋笼厚度为660mm。三、起吊方法本工程根据钢筋笼长度、宽度及重量采用 1 台 150 吨履带吊和 1台 50 吨履带吊双机八点抬吊空中回直

4、、整体入槽的施工方法进行起吊下放，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 20m 长的钢丝绳，副吊机用 20m 长的钢丝绳。钢筋笼吊放具体分六步走：第一步：指挥 150T、50T 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：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 0.3m0.5m 后，应检查钢筋笼是否3平稳，后 150T 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，50T 吊机向左（或向右）侧旋转、150T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 50T 吊

5、机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。第六步：指挥 150t 吊机将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求缓慢入槽下放至设计标高，钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的扁担将钢筋笼固定在导墙上，下放锁口管及导管准备浇筑砼，过程中吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳,下放时不得强行入槽。四、钢筋笼吊装主要技术措施1、钢筋笼桁架用筋为了防止钢筋笼在起吊过程中产生不可复原的变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，纵、横向桁架筋均采用 20 钢筋，施工中桁架筋严格按照设计和规范要求进行焊接以保证钢筋笼自身刚度。 2、钢筋笼起吊控制要点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

6、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，必须 100%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4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。对于异形钢筋

7、笼的起吊，应合理布置吊点的设置，避免扰度的产生，并在过程中加强焊接质量的检查，避免遗漏焊点。当钢筋笼刚吊离平台后，应停止起吊，注意观察是否有异常现象发生，若有则可立即予以电焊加固。五、起吊设备选型及其性能1、起吊设备选型及起吊方法根据本工程钢筋笼长度、宽度及重量，采用 1 台 150 吨（主吊）和 1 台 50 吨（副吊）履带吊双机八点抬吊空中回直、整体入槽的施工方法进行起吊下放。2、履带吊性能参数主吊选用三一 SCC1500 型 150T 履带式起重机，把杆长 45m;副吊选用住友 SC500-2-50 型 50T 履带式起重机，接吊杆 27.45m，主要性能见下表： 150T 履带吊主要技

8、术性能指标吊臂长度（m） 备注序号 起重半径 R（m）30.0 33.0 36.0 39.0 42.0 45.01 10 70.0 69.9 69.7 64.8 62.2 57.952 12 54.0 53.9 53.7 53.6 53.4 53.23 14 43.7 43.6 43.4 43.2 42.9 42.94 16 36.3 36.2 36.1 36.0 35.8 35.750T 履带吊主要技术性能指标吊臂长度（m）序号 起重半径 R（m）24.40 27.45 30.50备注1 7 21.5 21.5 21.42 8 17.9 17.8 17.73 10 13.2 13.2 13.

9、1六、起吊参数验算1、起吊参数选择(1)、根据起吊设备技术性能参数表，主吊（150T）作业半径R=1016m，起重量 Q 主 =7035.7t；副吊（50T）作业半径R=7.010.0m，起重量 Q 副 =21.513.1t；钢筋笼最大重量 Q1=32.0t；吊具重 Q21.0t。 钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度 L，吊点按 0.207L、0.207L位置为宜。钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设置四点。(单幅重:32T，笼长 34.314m)重心计算：根据公式 M 总 =G1L1+ G2L2+ G3L3+ GnLn得 M 总 = 503040.6 Kg.m、 G 总 =32000Kg，重心

10、距笼顶i=M 总 /G 总 =15.72m吊点布置图见下图： 6钢 筋 笼 吊 点 示 意 图根据起吊时钢筋笼平衡得：2T1+2 T2=32t T10.95+ T19.95+T 222.014+T 232.014= 3215.72 由以上、式得：T18.38t T 2=7.62t则 T1=8.38/sin609.68t T 2=7.62/sin60=8.80t平抬钢筋笼时副吊起吊重量为 T2 总 = 2T2=15.24t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= 15.24 t（钢筋笼竖直时，四根绳在同一直线的极限状态） 。钢筋笼主吊 150 吨吊车吊

11、4 点，50 吨吊车副吊吊 4 点，共 8 点吊装钢筋笼。下半段钢筋笼采用 50T 吊车 4 点吊，钢筋笼吊点布置方式见附图 1。(2)、钢丝绳受力及强度计算吊装钢笼的主吊钢丝绳，使用 6 股37 根的钢丝绳，单根长720m，两边各两道，共 2 根，钢丝绳直径 43mm，钢丝绳采用 637+1,公称强度为 1550MPa，安全系数 K 取 5.45.6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据（详见附页 1）换算结果如下：序号 钢丝绳型号（mm）型号 K 安全系数 K 下容许压力（T）1 52 6371 5.5 23.1892 43 6371 5.5 15.0973 28 6371 5.5 6.7

12、961)、150 吨主吊钢丝绳强度验算主吊起吊时钢丝绳拉力为：T1/2(8.38sin60)2= 4.84t (扁担下两侧受拉，故取 T1/2)主吊单机吊笼时钢丝绳拉力为：T150 绳 = 324= 8 t 容许拉力 15.097t其额定拉力总和为 55.356 T，满足 5.45.6 倍安全系数要求。2)、50 吨副吊钢丝绳强度验算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 = 17.6 t，钢丝绳最大受力为 T2/2= 4.40t。由上表直径 28mm 钢丝容许拉力为 6.230tT2/2= 4.40t 容许拉力 6.796t (扁担下两侧受拉，故取

13、T2/4)副吊钢丝绳额定拉力满足要求，并满足 5.45.6 倍安全系数要求。3)、扁担上部钢丝绳强度验算扁担上部钢丝绳采用 4 根直径 52mm，主吊夹角 78，副吊夹角76，8主3.516mT42* 5m2* 5m主T4主主3.516mT2* 5m2* 5m主T3主主 主150t 主吊T3=32T/4=8T （4 根直径 52mm）T3 绳 =8T/sin78=8.18 T 容许拉力 23.189 T (满足 5.5 倍安全系数要求)50t 副吊T4=32T*60%/4=6.928TT4 绳 =6.928T/sin76=7.15T 容许拉力 23.189 T (满足 5.5 倍安全系数要求)

14、(3)、吊点受力计算1)、150T 主吊吊点计算钢筋笼最重为 32 吨，第一道主吊钢环采用 32 圆钢，当钢筋笼下放到最后一道 4 个吊点的时候，每个吊点需承受 8 吨。每个吊孔承受力为:fv3.1416mm16mm160N/mm29.8N/Kg1000kg/T13.124T8T吊环钢筋剪力强度满足起吊钢筋笼要求。2)、50T 副吊钢筋计算吊点采用 32 圆钢，圆钢吊点起吊最大受力情况为：fv16mm16mm3.14160N/mm 29.8N/Kg1000Kg/T13.124T；9起吊时 8 个吊点同时受力，在翻转的整个过程中，副吊 4 个吊点承受的重量不大于整个钢筋笼重量的 60（与地面夹角

15、约为 76 时）约为 32T6019.2T，每个吊点钢筋所承受的剪力不大于19.2T44.8T13.124T，且吊点钢筋和钢筋笼主筋焊接在一起，起吊时共同受力，因此副吊吊环剪力强度满足起吊要求。(4)、吊点卸扣计算由钢筋笼抬吊过程可知，当钢筋笼完全竖起时，对主吊卸扣来说为最不利情况，此时由 4 只卸扣共同承担整幅钢筋笼重量。因此本方案对各吊点处采用 25T 卸扣，钢筋笼起吊时主吊卸扣为25T4=100T32T，完全满足起吊安全要求。(5)、搁置点强度计算搁置点采用 32 圆钢，受力时为四个点同时承受整幅钢筋笼重量，最大抗剪力为16mm16mm3.14160N/mm29.8N/Kg1000Kg/

16、T13.124 T，总剪力为52.496T，大于最大的钢筋笼重量，因此搁置点满足受力要求。搁置点与主筋有两处焊缝，长度均为 150mm，焊缝高度取 10mm，焊缝抗剪强度取 160N/mm2, fv300mm10mm160N/mm 29.8N/Kg1000Kg/T49T；受力时为四个搁置点同时承受整幅钢筋笼重量，安全系数取 2，最大抗剪力为4942=98T，大于最大的钢筋笼重量，因此搁置点焊缝满足受力要求。2、起吊安全性验算(1)、主吊（150T）吊装验算10Q 主 Q 1+Q2=32.0+1.0=33.0t（R=1012m）(2)、双机抬吊验算（取最小值）（Q 主 +Q 副 ）K（Q1+Q2

17、）K 为同步系数取 0.8；(35.6t+13.1t)*0.8=38.96t（Q 1+Q2）=33.0t(3)、吊装高度（H）验算 1sinhaLEE：起重臂铰轴离地面高度 2.34 米L：起重臂长度 43.0 米:起重臂与地面夹角（ ）ma786h:吊钩离臂杆顶端滑轮中心距离（2.53.5 米）h1:索具高度取 3.0 米 0.35)786sin(0.43.2Hm957(4)、地面承载验算西苑立交站施工场地为三层沥青砼路面，按轴载 BZZ-100 型标准车设计，地面可以满足钢筋笼吊装需求。通过上述验算，可满足钢筋笼吊装的需要。七、施工用筋布置吊点钢筋用 32 圆钢，主吊点采用 32 圆钢。具体纵横桁架筋布置方式见附图 2 “西苑立交站地下连续墙钢筋笼钢筋布置图”对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。