地下连续墙钢筋笼吊装方案8个吊点.docx

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地下连续墙钢筋笼吊装方案8个吊点

1.编制说明

1.1钢筋笼吊装特点

连续墙钢筋笼具有重量重，尺寸大，容易变形的特点，吊装设备在吊装时不仅要考虑起吊能力、作业半径和场地的影响，还要考虑作业时稳定性和控制钢筋变形的问题，所以必须针对钢筋笼吊装编制专项施工方案。

1.2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）《起重机吊运指挥信号》GB5082-85

（4）《起重机司机安全技术考核标准》GB6720-86

（5）《起重机械安全规程》GB6067-85

（6）《起重机试验规范和程序》GB5905-86

（7）《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98

（8）深圳市城市轨道交通9号线工程银湖站围护结构施工图设计

（9）深圳市城市轨道交通9号线工程银湖站施工组织设计

（10）关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）

（11）《重要用途钢丝绳》（GBV9818-2006）

2.工程概况

2.1车站概况

银湖站为深圳市地铁9号线第十三个车站，车站位于北环大道银湖站南侧，沿北环大道辅道呈东西方向布置。

车站北侧分布有银湖大厦、银湖公交总站、运发公司汽修厂，车站南侧为北环大道，北环大道为城市快速路，现状车流量大。

车站有效站台中心里程YDK17+604.00，车站设计起点里程ZDK17+388.000，设计终点进程YDK17+703.200。

车站总长度为313.8m，标准段宽度为22.6m，线间距16.2m，站台宽13.0m（岛式），顶板覆土约1.7~4.9m。

车站标准段为地下三层三跨钢筋混凝土结构形式，采用明挖法施工。

车站远期与6号线上下周台换乘，负二层9号线小里程端与孖银盾构区间相接，设盾构始发井及出土孔，大里程端与银泥盾构区间相接，并设置盾构吊出井；车站负三层6号线小里程端、大里程端与矿山法区间相接。

盾构工作井需在盾构机始发及吊出后方可封闭顶板预留盾构口。

本车站范围内地下主要控制性管线有：

车站西端3000×1300混凝土雨水箱涵，埋深4~4.5m，与车站西侧端墙最近地方净距0.8m，拟迁改至离基坑最近点5.7m处；车站南侧有DN400次高压燃气管，与主体围护结构最近位置净距2.87m，车站东侧有2根军用光缆，与车站围护结构最近位置净距1.6m，详见《地下管线迁改保护图》。

其他地下管线均可以迁改和保护。

具体的迁改路线详见管线迁改专册图。

车站北侧为银湖大厦，车站围护结构与银湖大厦基础最近位置距离3.8m。

基坑深约23.2~26.3m，标准段宽约22.6m，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012规定及相关技术要求，本车站基坑安全保护等级为I级。

2.2连续墙概况

根据工程特性、环境条件和设计原则及标准，主体结构的施工采用明挖顺作法，基坑围护结构采用地下连续墙+混凝土（钢管）内撑的支护方式。

连续墙厚均为1000mm，采用工字钢接头，原则上采用6m分幅。

基坑北侧靠近银湖大厦段，超载较大，连续墙嵌固深度按基底位于残积土层及全风化层中不少于8m，位于强风化层不小于7m，中风化层不小于2.5m，微风化层不小于1.5m控制；基坑其他墙段，连续墙嵌固深度按基底位于残积土层及全风化层中不少于6m，位于强风化层不小于4m，中风化层不小于2.5m，微风化层不小于1.5m控制。

地连墙采用C35、P10水下混凝土。

竖向钢筋为HRB400Φ28，水平钢筋为HRB335Φ20，桁架钢筋为HRB400Φ20，剪力筋为HRB400Φ20，吊点加强筋为HPB300Φ20。

钢筋笼最长30m，厚度是860mm，质量范围是26~33t，混凝土保护层厚度为70mm。

本工程地下连续墙共127幅，其中14幅“L”型，113幅“一”型

3.吊装施工方案

本工程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。

根据上述特点和以往地铁工程施工经验，我司采取双机抬吊四点吊装、整体回直入槽的吊装方案。

主吊选用120t履带起重机，副吊选用80t履带起重机。

3.1工期安排

根据地下连续墙工期安排进行吊装施工，银湖站施工进度计划见表3-1。

表3-1银湖站地连墙施工进度计划

任务名称

工期

开始时间

完成时间

银湖站地下连续墙施工

240工作日

2013年10月1日

2014年4月30日

第一阶段地下连续墙施工

40工作日

2013年10月1日

2013年11月10日

第二阶段地下连续墙施工

90工作日

2013年11月11日

2014年1月10日

第三阶段地下连续墙施工

110工作日

2014年1月11日

2014年4月30日

3.2劳动力安排

为便于施工管理，对参建队伍进行细致分工。

现投入22人负责银湖站地下连续墙钢筋笼吊装作业。

详细人员安排计划见表3-2。

表3-2吊装工程劳动力组织安排

序号

工种

人数

备注

1

起重指挥

2

白班、夜班各一人

2

起重司机

4

白班、夜班各二人

3

起重工

12

每班起重工按6人配置

4

专职安全员

2

5

兼职安全员

2

3.3机械设备投入计划

主要机械设备投入计划见表3-3。

表3-3施工机械设备汇总表

序号

名称

数量

规格

已使用年限

进场时间

1

履带起重机

1台

120t

1

2013.10

2

履带起重机

1台

80t

1

2013.10

3

铁扁担

1个

70t

1

2013.10

4

铁扁担

1个

40t

1

2013.10

5

单门滑轮

2只

50t

2013.10

6

单门滑轮

2只

30t

2013.10

7

卸扣

8只

80t

2013.10

8

断丝钳

2把

2013.10

3.4钢筋笼吊装方法

以一台120t履带起重机作为主吊，一台80t履带起重机作为副吊。

主吊机共用30m长的钢丝绳作为连接绳，副吊机用50m长的钢丝绳作为连接绳。

钢筋笼吊放具体分五步走：

第一步：

一名指挥工指挥两台起重机转移到起吊位置，起重工安装卸扣；

第二步：

检查钢丝绳的安装情况和受力重心后，开始同时平吊；

第三步：

钢筋笼离开地面3~5m后，检查钢筋笼是否平稳，然后主吊起钩，并缓慢向钢筋笼行走，使钢筋笼缓慢旋转，副吊原地不动，配合起钩，保证钢筋笼底不接触地面；

第四步：

钢筋笼完全垂直于地面后，副吊缓慢放钩，将滑轮置于地面，起重工卸除副吊下面的两个卸扣，将副吊滑轮与钢筋笼分离，主吊吊着钢筋笼开始向槽段缓慢移动，此时副吊上面的吊点还连有副吊的连接绳，注意用缆风绳调整钢筋笼方位。

第五步：

将钢筋笼运至槽段后，对准槽孔，缓慢下放，先卸除副吊上面的两个卸扣，再将主吊的4个吊点换为2个吊点，最后将钢筋笼吊放到设计高度，用槽钢卡住钢筋笼。

注意：

起吊时必须使吊环中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。

3.5吊点设置

3.5.1吊点沿钢筋笼横向间距确定

图3-1横向受力简图

钢筋笼受力简图如图3-1所示，假设梁受均布荷载q，支点距离梁端均为x，梁长为L，当最大正弯矩M+和最大负弯矩M-相等时，吊点布置最合理，如图3-2所示。

图3-2横向弯矩图

根据M-=M+，有

计算得x=0.207L，理论上吊点可按照0.207L+0.586L+0.207L设置，即初定吊点位置为1.242m+3.516m+1.242m，如图3-3所示。

图3-3吊点理论横向位置

按照设计图纸要求，一幅6m宽的地连墙沿纵向需要配置4道桁架筋，位置如图3-4所示。

吊点布置在桁架筋上，钢筋笼受力会更合理，即确定吊点位置为0.75m+4.5m+0.75m。

图3-4桁架筋的位置

3.5.2吊点沿钢筋笼纵向间距确定

以30m长的钢筋笼为例，根据经验沿纵向布置钢筋笼的吊点如图3-5所示。

图3-5吊点沿钢筋笼纵向间距

现在验算图3-5中，钢筋笼平吊后的内力分布情况，计算简图如图3-6所示，为方便计算，用a代替1000mm。

由于A、B处钢丝绳为跨过定滑轮的同一根钢丝绳，因此A、B处的反力相等，均为F1，同理C、D处的反力相等，均为F2。

图3-6纵向受力简图

列平衡方程

解之得

F1=6.50qa

F2=8.5qa

图3-7V图

图3-8M图

按图3-5所示吊点起吊后，钢筋笼沿纵向的内力图如图3-7图3-8示。

从3-7中找到剪力值为零的点，为弯矩极值点，从图3-8中可以得出弯矩均为正弯矩，且分布较为均匀，考虑到钢筋笼侧有H型钢，可以显著提高刚度和强度，因此图3-5的布点是满足要求的。

3.5.3钢筋笼顶与吊钩顶的距离

图3-9主吊连接绳

主吊连接绳平吊时呈等腰三角形，吊起后两滑轮两边的连接绳并在一起，此时滑轮与钢筋笼顶之间会有一定距离，设为z，如图3-9所示，y是钢筋笼吊起后第B吊点与滑轮之间的距离，显然y+z=2×4.15m=8.3m，y-z=5m，联立求得z=1.65m。

图3-10主吊连接绳

图3-10是钢筋笼吊起后的主吊连接绳，钢筋笼顶端距滑轮1.65m，滑轮与铁扁旦顶之间的距离，根据经验取较大值2.2m，铁扁旦顶端与吊车120t员钩的距离，利用三角函数求得是2.986m，120t吊钩高度按QUY120图纸取2.220m，则钢筋笼顶与120t吊钩顶的距离是1.65+2.2+2.986+2.220=9.056m。

3.6起重机配置

3.6.1主吊

图3-11主吊

钢筋笼吊起并垂直于地面后，笼底距地面0.5m，笼长按30m考虑，笼顶距吊钩顶按9.056m考虑，则起重机主臂顶需要高于地面0.5+30+9.056=39.556m才能满足要求。

参考QUY120产品介绍，120t起重机作业半径取10m，主臂取46m长，如图3-11所示，可以满足高度要求。

另外，由于各元件均是按比例画出，从图3-11也可以看出，钢筋笼垂直于地面时，不会与主臂发生碰撞。

参考QUY120产品介绍，120t履带吊标准主臂工况载荷如表3-4所示。

作业半径10m，主臂长度46m的条件下，起重量为41.7t，大于33+1.5=34.5t，120t履带起重机满足要求。

表3-4120t履带吊标准主臂工况载荷表（t）

主臂长度（m）

作业半径（m）

16

22

28

34

40

46

52

58

64

70

73

5

120

6

100

97.7

81.1

7

82.1

78.5

74.7

63.7

8

66.4

65.4

62.6

59.9

51.8

9

55.6

55.2

53.7

51.6

49.5

43.2

10

47.8

47.4

47

45.2

43.4

41.7

36.8

31.5

12

37.1

36.7

36.3

36

34.7

33.4

32.2

30.9

27.4

14

30.1

29.7

29.3

29

28.6

27.6

26.7

25.6

24.6

23.5

22.1

16

26.5

24.9

24.4

24.1

23.7

23.4

22.6

21.6

20.

19.8

19.3

注：

吊机配备小铁扁担，铁扁担及索具总重约1.5t。

副吊

钢筋笼起吊时，副吊所承受的最大荷载，大约为钢筋笼总重的

，相当于33×57%=18.81t，考虑吊机配备的铁扁担及索具总重约1t，起重机载荷需要大于18.81+1=19.81t才能满足要求。

起吊时副吊可站在钢筋笼的底端，如图3-12所示，副吊履带与钢筋笼相距大约0.5m，钢筋笼从起吊到垂直的过程如图3-13所示，起吊过程中，如发现起重机有失稳可能，要立即停止起吊作业，卸载后及时通知技术人员。

图3-12起吊方式

图3-13钢筋笼位置调整

表3-580At履带吊标准主臂工况载荷表（t）

主臂长度（m）

作业半径（m）

13

19

25

31

37

43

4.0

80.00

4.5

75.11

5.0

65.47

61.92

5.5

55.98

55.69

6.0

47.72

47.51

47.31

6.5

42.72

42.50

42.28

7.0

38.18

37.95

37.73

7.5

34.49

34.26

34.03

32.89

8.0

31.44

31.20

30.97

30.80

8.5

28.87

28.63

28.40

28.22

26.23

9.0

26.68

26.44

26.20

26.02

25.78

10

23.13

22.89

22.64

22.46

22.21

21.54

参考QUY80A产品介绍，80t履带起重机标准主臂工况载荷见表3-5，假设副吊采用一台80t履带起重机，主臂长43m，工作半径取10m，根据表3-5，起重量21.54t>19.81t，因此，副吊采用一台80t履带起重机是合理的。

3.7主吊吊点的转换

起吊和运输的过程中，主吊有4个吊点，2个在上，2个在下，往槽段内下放钢筋笼时，需要把吊点从4个换成2个，其过程可用图3-14来说明，图3-14a）表示用槽钢卡住钢筋笼，槽钢下放木方，图3-14b）表示主吊放钩，把滑轮置于地面上，然后工人爬到钢筋笼上，卸掉4个卸扣，图3-14c）表示铁扁旦和钢筋笼之间用钢筋绳连接，主吊起钩，让两个吊点承担全部荷载。

图3-14d）表示将槽钢取下，平稳下放钢筋笼至预定高度。

图3-14主吊换吊点

3.8吊点验算

为了增加吊点处钢筋的延性，主、副吊点均采用HPB300Φ28钢筋与主筋焊接，如图3-15所示。

图3-15吊点加强筋

（1）主吊吊点强度计算：

1）钢筋笼平吊时，连接绳与钢筋笼的夹角为53°，吊点实际受力为F1/sin53°，如图3-5所示，验算此时的吊点强度，取安全系数K=2。

每个吊点的抗力=

每个吊点的荷载=

每个吊点的抗力/2=161.7kN>每个吊点的荷载，满足要求。

每个吊点强的加钢筋与主筋焊接牢固，设焊脚尺寸为hf=12mm，则he=0.7×12=8.4mm，焊缝长度设为l=300mm，采用E43焊条，安全系数取2，焊接切应力为：

9.36×2=18.78<

，满足要求。

2）钢筋笼下放到槽段内，吊点由4个变为2个，吊点所受荷载要显著增大，验算此时的吊点强度，取安全系数K=2。

每个吊点的抗力=

每个吊点的荷载=

每个吊点的抗力/2=161.7kN=每个吊点的荷载，刚好满足要求，因为已经是吊放的最后阶段，因此是可以接受的。

每个吊点强的加钢筋与主筋焊接牢固，设焊脚尺寸为hf=12mm，则he=0.7×12=8.4mm，焊缝长度设为l=300mm，采用E43焊条，安全系数取2，焊接切应力为：

34.87×2=69.74<

，满足要求。

（2）副吊吊点强度计算：

副吊荷载最大时，出现在钢筋钢被主吊和副吊同时吊离地面时，此时副吊承受钢筋80%的重量，取安全系数K=2。

每个吊点的抗力=

每个吊点的荷载=

每个吊点的抗力/2=161.7kN>每个吊点的荷载，满足要求。

每个吊点强的加钢筋与主筋焊接牢固，设焊脚尺寸为hf=12mm，则he=0.7×12=8.4mm，焊缝长度设为l=300mm，采用E43焊条，安全系数取2，焊接切应力为：

12.44×2=24.88N/mm2<

，满足要求。

3.9钢丝绳选定

根据图3-5，主吊吊点处，钢丝绳可分为铁扁旦上和铁扁旦下两段，根据平衡方程不难求出，铁扁旦上的钢丝绳拉力，等于铁扁旦下的钢丝绳拉力除以sin53°。

因此，主吊点钢丝绳强度计算，只需要选择铁扁旦上的钢丝绳就可以了，安全系数取6。

荷载最大时出现在，钢筋笼完全由主吊吊起时。

钢丝绳承受的荷载

钢丝绳最小破断拉力

根据《重要用途钢丝绳》（GBV9818—2006）表11，第3组6×37，D=46mm的钢芯钢丝绳最小破断拉力为1260kN>1212.75kN，满足要求。

3.10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。

钢筋焊接质量应符合设计要求，吊点焊接长度30cm，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，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。

（3）钢筋笼吊装加固

1）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向钢筋桁架，X型剪力拉筋，其与连续墙钢筋一律采用焊接。

纵向桁架筋采用HRB400Φ20，X型剪力拉筋采用HRB400Φ20，施工中桁架筋和剪力拉筋应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）异形幅钢筋笼除设置纵向起吊桁架、X型剪力拉筋和吊点之外，另要增设斜向的钢筋来进行加强，以加强钢筋笼的抗弯与抗扭刚度，防止钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。

L形幅钢筋笼加强方法如图3-16所示。

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。

图3-16L形幅钢筋笼加强方法

3.11平面布置

图3-17是地连墙施工平面布置图，图中主吊和副吊以圆表示，圆的半径即为起重机作业半径。

从图3-17可以看出，主吊吊着钢筋笼，最长可能需要走140m，才能到达槽段位置，在平整的硬化路面上限制行驶速度对安全到达非常重要，现验算主吊吊着钢筋笼的最大行走速度。

当主吊突然停止时，钢筋笼由于惯性作用会以主臂顶点为圆心做圆周运动，这时起重机受到的荷载会增大，以图3-18为计算模型，T为起重机停止瞬间钢筋笼所受拉力，按表3-4取主臂40m，工作半径12m时的起重量34.7×1000×9.8=340060N，mg为钢筋笼所受重力，偏安全考虑，取m=33000kg，r为钢筋笼中心至主臂上顶点之间的距离，取r=6.356+30/2=21.356m。

设起重机停止前的速度为v。

起重机停止瞬间，根据牛顿运动定律，对钢筋笼列动力学方程为

则

代入T、m、g、r，得v=3.28m/s，也就是说，120t起重机吊着长30m，质量33t的钢筋笼，以3.28m/s的速度行走，突然停止时，起重机受到的荷载达到了它的起重量。

实际操作中，限制起重机吊着钢筋笼行走的速度不超过0.05m/s。

图3-17地连墙施工平面布置图

a）第一阶段b）第二阶段

图3-18计算简图

4.施工技术措施

（1）吊装施工道路为现状路面，地基承载满足吊装施工要求，在吊装开行路线下面铺设4cm厚钢板，确保起重机行走道路平整，高差控制在2cm～3cm。

（2）钢筋笼吊装之前，做到自检合格后，报请总包及监理验收、检验符合要求后，签发钢筋笼吊放交底。

（3）钢筋笼起吊之前，再派专人对钢筋笼进行巡检，确保钢筋笼内无短钢筋等遗留物，并清除干净。

（4）钢筋笼吊装之前，组织施工班组进行技术、安全交底，并有书面资料，对钢筋笼的重量、长度进行明确及吊装的主、副起重机停机位置。

（5）钢筋笼吊装时，配备专职司索工、信号工、起重指挥工，以主吊起重指挥为主，副吊起重指挥配合主吊起重指挥，司索工、信号工配合，确保钢筋笼在吊装过程中合理受力。

（6）钢筋笼吊装时，先由双机进行抬吊同步起吊，起吊到一定高度后，钢筋笼受力稳定，副吊配合主吊进行钢筋笼吊装回直。

（7）防止钢筋笼散架安全技术措施：

1）焊缝检查，避免咬肉，转角幅必须设置角撑。

2）吊放钢筋笼专职安全员，钢筋笼制作督查员必须到场，分别配合检查吊放环境及钢筋笼各吊点及料索的情况，符合安全吊放要求后才可正式吊放。

（8）钢筋笼定位精确度控制措施：

1）钢筋翻样认真按设计图纸翻样。

2）钢筋笼制作根据翻样单，正确布置钢筋、钢筋连接器，并焊接牢固。

3）测量导墙标高，正确。

换算吊攀钢筋的长度，焊接搁置槽钢、吊攀钢筋长度要准确无误，并应验收。

4）搁置槽钢统一用[16b槽钢，避免搁置槽钢乱用而导致标高错误。

5）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。

6）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。

（9）根据实测的导墙标高，严格控制钢筋连接器的埋设标高。

（10）与建筑物较近处：

1）建筑物外墙：

构筑物暂停使用，并用安全网隔离。

2）钢筋笼入槽前用安全绳拉离建筑物，保证钢筋笼运输平稳，专人指挥吊装及安全监督是否对建筑物有安全隐患。

5.安全施工措施

（1）开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，与其他单位签定好安全协议书，做好一级交底和二级返回工作。

（2）全体现场施工人员必须严格遵守安全生产六大纪律，遵守国家规定的条例和企业规定的有关规章制度。

（3）建立安全管理网络及安全管理责任人网络及各类网络，项目体人员必须签安全生产岗位责任工作。

（4）按规定挂牌工作，建立安全管理台帐、消防安全台帐及其他工管理台帐。

（5）起重机作业时，必须在专人指挥下进行，做到定机、定人、定指挥。

严格控制起重机回转半径，避免触及周围建筑物与高压线。

严禁高空抛物，以免伤人。

（6）分部分项安全施工交底工作必须由当班施工员根据当时施工条件及作业环境，生产条件作安全交底，并要有记录。

（7）施工现场必须落实集团总公司的有关规定。

（8）钢筋笼吊放前，对钢筋笼制作必须实行三检制：

班组自检，项目体人员复查，专职人员专检确保起吊安全，方可起吊。

（9）钢筋笼吊放过程中，在高空拆换吊点钢丝绳时，必须佩带好安全带。

（10）危险源控制：

危险源是针对施工现场工作范围内，使用机械，压力容器，施工用电，临边设置没有按制定的操作规程和规定执行，或者现场有关管理人员管理上的疏漏，易诱发安全事故苗子和造成安全事故。

本工程危险源是钢筋笼制作、吊装、施工用电、临边防护及机械管理使用。

钢筋笼制作、吊装控制包括：

电焊焊接质量，防钢筋笼散架的技术措施，吊装的技术措施等。

6.必须要做的检查

（1）在钢筋笼起吊前必须严格检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量，满足安全要求后方可进行起吊。

（2）在起吊前必须仔细检查吊具、锁具、卸扣、确保完好。

（3）在起吊前应检查钢筋笼内散落的钢筋头及其它物品并及时清除干净，防止