地下连续墙钢筋笼起重吊装专项施工方案专家评定论证通过正规版Word下载.docx
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5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
施工准备
10天
xxxxxxxxxxx导墙施工
82天
区间风井导墙施工
30天
车站连续墙施工
185天
中间风井连续墙施工
40天
4劳动力安排计划
表3—2连续墙施工劳动力安排一览表
序号
岗位
姓名
备注
1
项目经理
1人
15
成槽机司机
4人
2
总工
16
自卸车司机
3
生产经理
17
旋挖钻司机
2人
4
副总工
18
吊车司机
5
工区长
19
冲击钻司机
32人
6
技术员
/
5人
20
电工
7
安全员
3人
21
电焊工
10人
8
总领工
22
木工
9
导墙班班长
23
钢筋工
16人
10
木工班班长
24
砼工
8人
11
机电班班长
25
普工
6人
12
钢筋班班长
26
装吊工
13
砼班班长
27
合计
121人
14
挖掘机司机
注:
1、表格中三名安全员分别为:
xxxxxxxxx
5机械设备安排计划
连续墙施工使用主要机械设备表如下:
表3-3连续墙主要施工设备表
内容
数量
进场日期
备注
液压抓斗式成槽机
2021年4月
冲击钻机
黑旋风泥浆净化装置
泥浆搅拌机
辅助泵
泥浆泵
PC220挖掘机
小型自卸车
混凝土浇筑机
120吨履带吊
钢筋笼吊装和浇筑砼
80吨履带吊
钢筋笼吊装
夜间作业灯
6套
根据现场时间条件
成槽监测器
导管
每套15m
拉拔器
3套
钢筋弯曲机
导墙钢筋及钢筋笼加工
钢筋切断机
钢筋调直机
车丝机
电焊机
3.6材料进场计划
连续墙施工主要材料进场计划如下表:
主要进场材料计划表
计划进场日期
钢筋(t)
砼(m3)
250
1080
2021年5月
500
2700
2021年6月
700
3937
2021年7月
355
2000
2021年8月
390
2188
2021年9月
2021年10月
1200
2021年11月
210
1400
4钢筋笼吊装工艺与流程
本工程连续墙钢筋笼采用整体吊装,采用一台120t履带吊作为主吊,一台80t履带吊作为副吊,双机抬吊钢筋笼.施工道路为300mm厚C30混凝土路面,保证吊车行走安全。
吊出行走路线详见附图1、2所示。
钢筋笼起吊主要方法及步骤如下:
(1)首先用120t履带吊(主吊)和80t履带吊(副吊)双机抬吊,主吊吊点B(A)1、B(A)2、B(A)3、F1、F2、F3、C1、C2、C3,副吊吊点D1、D2、E1、E2,吊点具体布置见4-1节。
主吊、副吊同时起吊,将钢筋笼水平起吊至地面1米左右的位置,见图4—1钢筋笼吊装步骤一示意图。
图4—1钢筋笼吊装步骤一示意图
(2)然后缓慢提升主吊,凌空翻转钢筋笼,最后完全由主吊将钢筋笼竖直吊起,副吊完全撤除。
由主吊单独将钢筋笼吊运至需要下放的槽段边,见图4—2钢筋笼吊装步骤二、三示意图。
图4—2钢筋笼吊装步骤二(左)、步骤三(右)示意图
(3)将钢筋笼缓慢下放至吊点C1、C2距导墙上方约1米处时,用事先制作好的双拼槽钢扁担穿过钢筋笼,将钢筋笼固定在此位置。
然后由人工将卸扣从吊点C1、C2改移至吊点A1、A2,继续下放。
见图4—3钢筋笼吊装步骤四。
(4)钢筋笼下放至吊点F1、F2距导墙上方约1米处时,重复步骤四,由人工将卸扣从吊点A1、A2、F1、F2改移至吊吊环上,继续下放,下放到设计标高时,由双拼槽钢扁担将钢筋笼固定在导墙上,钢筋笼吊装完成。
见图4—3钢筋笼吊装步骤五。
图4-3钢筋笼吊装步骤四(左)、步骤五(右)示意图
(5)在下放钢筋笼过程中,在临时换钢丝绳时需要将钢筋笼暂时搁置在导墙上,采用[16b的槽钢穿过吊装钢筋,定位到设计标高后,搁置在导墙上。
吊装钢筋采用φ32钢筋.图4-4为地下连续墙吊装钢筋连接大样图。
图4—4地下连续墙吊装钢筋连接大样图
5。
钢筋笼吊装设备的选择及安全性验算
5.1吊机的选型及验算
本次验算以钢筋笼最大外形尺寸(0.68m×
6m×
27.06m)和最大起重重量28。
84t(含吊具2.5t)为例,其中钢筋笼的重量为26。
34t。
(钢筋笼的重量计算书详见附件3)
1.1主吊机的选型及验算
(1)扁担、钢筋笼碰吊臂验算
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°
和钢筋笼的最大尺寸、重量,而且要考虑扁担、钢筋笼吊起后能旋转180°
且不碰撞主吊臂架的条件。
主吊起吊时示意图如图5—1所示,起吊时相关参数如下:
b--起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离3m;
L扁—-扁担梁长度4m(扁担梁大样详见图5—6所示);
B——连续墙宽6m;
h0-—扁担高度0。
7m;
h1—-吊钩中心到扁担上表面距离5m;
h2——扁担底面到钢筋笼顶面距离5m;
h3——钢筋笼长度27.06m;
h4—-钢筋笼顶面到地面距离1m;
h5—-主机机高2m.
图5—1钢筋笼起吊高度示意图
扁担碰吊臂验算:
L=b+h1=3+5=8m>L扁/2×
tan75。
=4/2×
tan75°
=7。
46m,满足要求。
②钢筋笼碰吊臂验算:
L=b+h1+h0+h2=3+5+5+0。
7=13.7m>B/2×
=6/2×
=11。
2m,满足要求。
(2)主吊选型验算:
27。
06m长钢筋笼需要提升高度h=b+h1+h0+h2+h3+h4=3+5+0.7+5+27.06+1=41.76m
06m长钢筋笼需要最小吊臂长度:
L≥(提升高度h-主机机高h5)/sin750=(41。
76-2)/sin750=41。
2m
当起吊过程中,钢筋笼离地或下降制动时对起重机的振动影响,Mmax=Q×
φ
Mmax——最大起重重量;
Q-—起重重量28。
84t;
φ——起重冲击系数;
Gmax-—重力;
g—-取10;
其中,φ值称为起重冲击系数,φ=1±
a,0≦a≦0。
1。
考虑钢筋笼起吊安全因素,取a的最大值,即a=0.1
因为φ=1±
a,所以φ=1.1
当钢筋笼离地或下降制动时,起重重量为Mmax=Q×
φ=28。
84×
1=31.72t
当钢筋笼吊运行走时,最大冲击力Gmax=Q×
g×
φ=28.84×
10×
1=317。
24KN
根据120T吊机负荷表查得,作业半径为10m的时候,臂长为42m时,吊起重量44t,我部现场最大起吊重量为28。
84t(钢筋笼26.34t+吊具2.5t),故主吊机型号满足吊装要求。
120T吊机负荷表
5.1.2副吊机的选型及验算
根据吊点布置,主、副吊起重受力见以下简图:
1)重心取值:
取重心距笼顶i=(10+8+8+1。
06)/2=13.53m(注:
钢筋笼重心取中心位置。
)
2)吊点位置分别为:
吊点位置按钢筋笼吊点B(A)为基准向下分成5段布置:
即B(A)+C+D+E+1。
06=0+10m+8m+8m+1。
06m
根据起吊时钢筋笼平衡得:
2TI'+2T2'=28。
84t①
TI'×
0+TI'×
10+T2'×
18+T2'×
26=28。
13.53②
由以上①、②式得:
TI'=7.19tT2'=7.24t
根据TI'、T2'可以求得主、副吊重T1、T2
则TI=7。
19/sin450=10.17tT2=7.24/sin51.30=9。
28t
平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2'=14。
48t
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=18。
56t。
故吊机型号满足吊装要求。
2吊点设置验算
如果吊点的位置计算不准确,钢筋笼会产生较大的挠曲变形,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,本工程采用十点吊法施工,下面分横向吊点和纵向吊点进行阐述。
(1)幅纵向吊点
图5—1平幅纵向吊点示意图
其中:
+M=(1/2)qL1²
;
-M=(1/8)qL2²
-(1/2)qL1²
q为均布荷载,M为弯矩.
当+M=-M时,钢筋笼受力处于平衡状态,故:
L2=2
L1——式1
H=2L1+3L2(H为钢筋笼长)-—式2
由式1、式2可以算得L1、L2值,由此可以确定钢筋笼纵向吊点位置.
下表根据不同墙身长度为依据,计算L1、L2的数值,确定B、C、D、E,四点在钢筋笼起吊时弯矩最小。
墙段编号
墙身长度(m)
L1(m)
L2(m)
N1~N2
24.57
34
6.63
N3
6。
63
N4
23.56
2.25
36
N5
23。
56
N6~N18
21。
2.06
5.82
N19~N21
N22~N26
82
N27~N28
N29~N31
27.06
2.58
7.30
N32~N34
N35~N36
17.56
1.67
4。
74
N37~N45
21.56
N46~N50
20.56
1.96
55
N51~N55
06
N56
24。
57
2.34
N57
N58~N59
S1-S2
22.57
2.15
6.09
S3
22。
S4
21.46
05
5.79
S5—S6
46
79
S7—S10
22.56
S11-S17
20。
91
41
S18—S23
6.36
S24—S29
S30-S33
S34—S38
17。
67
4.74
28
S39—S41
18.86
1.80
5.09
29
S42-S55
30
S56
09
31
S57
32
S58—S59
33
W1
19.06
1.82
5.14
W7
23.11
35
E1
23.06
2.20
E7
52
07
37
W2
01
5.68
38
W6
6.23
39
E2
6.22
40
E6
W3
26.01
48
7.02
42
W5
26。
2.48
43
E3E5
44
W4
45
E4
但实际吊装过程中B、C中心是主吊位置,AB距离影响吊装钢筋笼。
根据计算数据和实际吊装经验,在主吊段,B点可向A点移动,即令A、B重合.在起吊过程中,A(B)、C为主吊位置,D、E为副吊位置。
见图5-2钢筋笼吊点平面图
图5—2钢筋笼吊点布置图
(2)平幅横向吊点
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
图5—3平幅横向吊点示意图
+M=—M
—(1/2)qL1²
由
2L1+L2=6m,可得L1=1.25m,L2=3.5m
(3)转角幅吊点设置
由于转角幅钢筋笼横向吊点与平笼布置有区别,转角笼垂心计算如下:
最大转角笼尺寸为:
2m+2。
②设置直角坐标系,AB,BC为钢筋笼水平筋
△ABC为等腰三角形,其中点P(X,Y)为三角重心,根据三角形三边中线的交点为三角形重心原则,可得F、E、D的坐标为:
F={(Ax+Bx)/2,(Ay+By)/2}={(0+0)/2,(2.2+0)/2}=(0,1。
1)
E={(Ax+Cx)/2,(Ay+Cy)/2}={(0+2。
2)/2,(2.2+0)/2}=(1。
1,1。
D={(Cx+Bx)/2,(Cy+By)/2,}={(2。
2+0)/2,(0+0)/2,}=(1。
1,0)
由于中心的连线交与一点,设该点为P(X,Y),由于P是三角形的重心,根据三角形重心定理:
重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:
则:
AP:
PD=2BP:
PE=2CP:
PF=2
故有:
AD=3PDBP=3PECP=3PF
所以三角形的重心坐标为:
Px=(Dx—Ax)*2/3+Ax=(1.1—0)*2/3+0=0.73
Oy=(Dy—Ay)*2/3+Ay=(0—2。
2)*2/3+2.2=0。
73
则吊点布置必须成45度穿过该点。
3钢丝绳强度验算
钢丝绳采用6×
37+1,公称强度为2000MPa,安全系数K取6.依据GBT8358—2006钢丝绳破断拉伸试验方法,得钢丝绳性能见下表:
钢丝绳性能表
钢丝绳型号(mm)
钢丝绳在公称抗拉强度1400MPa时破断拉力总和(kN)
K
容许拉力t
32。
548。
13.06
34.5
624.5
14。
87
36.5
705
16。
790
18.81
975。
23.23
47.5
1180
28.10
(1)主吊扁担上部钢丝绳验算
钢丝绳验算需要相关参数如下:
Q——整体钢筋笼重26.34t;
G主吊——扁担重2.5t;
钢丝绳直径为43mm时,容许拉力为[T]=23。
23t。
钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重Q1=Q+G主吊=26.34t+2.5t=28。
84t
吊重为28.84t时,钢丝绳拉力T=Q/2sin75o=28.84/(2*sin75o)=14.93t
得T<[T]满足要求。
(2)主吊扁担下部钢丝绳验算
吊重Q=28.84t
钢丝绳直径:
5mm,[T]=13.06t;
钢丝绳长度:
10m(起吊绳)+10m(连接绳);
钢丝绳:
T=Q/8=28.84/8=3.61t<[T]=13.06满足要求.
(3)副吊扁担上部钢丝绳验算
通过钢筋笼在起吊受力分析,得知副吊最大作用力2T2=14.16t,副吊扁担2。
5t。
43mm,[T]=23。
23t
钢丝绳:
=(14.16+2.5)/(2×
sin750)=8.62t<[T]满足要求。
(4)副吊扁担下部钢丝绳验算
通过钢筋笼在起吊受力分析,知副吊最大作用力2T2=14。
16t
32.5mm,[T]=13.06t;
10m(起吊绳)
=3。
54t<[T]满足要求。
4滑轮验算
主吊滑轮采用4个10t滑轮,当钢筋笼成竖直状态时,滑轮所承受的重量最大,10×
4=40t>
28.84t(已考虑最不利安全系数),满足要求。
副吊滑轮采用3个10t滑轮,当平吊时,滑轮所承载重量最大,为14。
16t。
3=30t〉14。
16t(已考虑最不利安全系数),满足要求。
5扁担梁的强度验算
主、副吊扁担梁采用一块长4m,宽0。
7m,厚50mmQ345钢板和两条18#槽钢焊接成型后,并铣出5个直径为80mm的孔,扁担结构型式见图5-6.
图5-6扁担梁结构示意图
扁担梁结构L—L断面示意图
(1)起吊扁担吊耳的选用及验算
1)吊耳采用Q345A,厚度50mm的钢板;
2)根据钢结构设计规程(GB50017-2003),Q345A钢材的孔壁抗拉应力[σκ]=150N/mm²
.
吊孔壁实际抗拉应力σκ计算:
σκ=σcj×
(R²
+r²
)/(R²
-r²
),应满足σκ≤0。
8[σκ]要求.0.8为应力有均理论折减系数。
σκ——为吊耳的孔壁拉应力;
σcj——为吊耳局部紧接承压应力;
P——为单个吊孔受到最大拉力,取161900KN;
t——为扁担钢材厚度,50mm;
d—-为吊孔内轴的直径,80mm;
R——为吊孔中心到扁担上边缘的距离,R=100mm;
r——为吊孔内轴的半径40mm。
σcj为局部紧接承压应力,σcj=P/(t×
d)=161900KN/(50×
80)=40。
475N/mm²
;
所以,吊耳孔壁实际拉应力σκ=40。
475×
(10000+1600)/(10000-1600)=55.894N/mm²
即σκ〈0.8[σκ]=120N/mm²
。
所以,扁担梁的设计和钢材的选用满足钢筋笼吊装要求.
5.6吊攀钢筋验算
钢筋笼上吊攀钢筋(采用一级钢)验算公式As=K×
G/(
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