地连墙钢筋笼吊装技术方案.docx
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地连墙钢筋笼吊装技术方案
钢筋笼吊装方案
一、编制依据………………………………………………………………………2
二、工程简况………………………………………………………………………2
三、施工部署………………………………………………………………………3
四、钢筋笼吊装方案………………………………………………………………4
五、安全性验算……………………………………………………………………8
六、加固措施……………………………………………………………….….…14
七、钢筋笼吊装质量保证措施……………………………………………..……18
八、钢筋笼吊装安全保证措施………………………………………………...…20
九、危险源识别与控制措施…………………………………………………...…24
一、编制依据
1、本工程基坑支护设计施工图和设计技术要求;
2、本工程施工组织设计;
3、施工规范及标准
《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2012)
《钢筋焊接接头实验方法标准》(JGJ/T27-2014)
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)
《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208-2011)
《起重机械安全规程》(GB6067-2010)
《履带起重机安全操作规程》(DLT5248-2010)
《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2012)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《一般起重用锻造卸扣D型卸扣和弓形卸扣》(JB8112-1999)
《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010;
《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);
《大型起重机械设备安全管理规定》
《起重吊装技术与常用数据速查》
《起重吊装常用数据手册》
《吊车安全操作规程》
《钢丝绳使用手册》
《五金手册》
《机械设计手册》
二、工程简况
本工程地连墙墙厚800mm,钢筋笼长度40m。
为了保证起吊的稳定及安全,纵向桁架、横向桁架及加固筋的布置如下。
三、施工部署
3.1吊装作业人员
吊装信号员2名(持有特种作业操作证),主吊(履带吊)驾驶员2名(持有特种作业操作证),副吊(履带吊)驾驶员2名(持有特种作业操作证),安全防护人员1名,起吊上扣、解扣人员6名。
3.2场地布置
按照液压抓斗挖槽机、150t履带吊操作规程及安全信息规定,因主机重量较大,且在工作过程中可能会产生振动,要求地面必须具有较好的地基承载力。
基底层用机械碾实,面层采用300厚钢筋砼,混凝土强度等级采用C25,配置双层双向Φ12@200钢筋网片。
3.3主要机具设备配置
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
履带吊
QUY150
1台
150T
2
履带吊
QUY70
1台
70T
3
钢丝绳
Φ30mm-6X37+FC
10条
1670MPa
4
主吊扁担
钢板厚40mm
1条
5
副吊扁担
钢板厚25mm
1条
6
卸扣
20t
10个
7
吊钩
150吨吊车吊钩
1个
个
70吨吊车吊钩
1个
个
8
滑轮
20t
6个
四、钢筋笼吊装方案
4.1吊点设置
采用两台履带吊配合起吊,主吊采用150t,副吊采用70t,钢筋笼上设置5排吊点,吊点分设在两排纵向桁架和横向桁架的交点位置。
4.1.1纵向吊点
本站地连墙钢筋笼长度40m,吊点纵向间距如下:
纵向吊点示意图
4.1.2横向吊点
在钢筋笼横向上,两排吊点应关于钢筋笼中心对称。
横向吊点设置:
对于标准6m幅,吊点按1.2m、3.6m、1.2m位置布置。
标准幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置
4.2吊装过程
①吊挂初始状态
平吊示意图
工艺要点:
起吊前仔细检查钢筋笼,不得有除钢筋笼以外其他杂物,检查索具。
钢筋笼吊离地面0.3m-0.5m时,需静停10分钟,此时应密切注意吊点、钢筋笼及加固点有无变化,若存在安全隐患应立即将钢筋笼放置地面,重新加固报验。
②主吊吊钩提起,副吊提离地面50厘M向主吊缓慢移动;
转换示意图1
③主吊吊钩继续提升,副吊保持离地距离向主吊缓慢移动;
转换示意图2
工艺要点:
在钢筋笼起吊过程中,必须保证副吊钢丝的的垂直,不得产生水平力。
④钢筋笼达到垂直状态后,需静停5分钟,待钢筋笼完全静止后,指挥起重工卸除50T副吊扁担,然后远离起吊作业范围。
主吊单独承重缓慢移动运送到地连墙槽孔,钢筋笼在下放过程中拆除副吊钢丝绳。
见转换示意图3。
⑤主吊单独下放钢筋笼至笼中部,见换吊钩示意图,采用担杠固定钢筋笼。
⑥当钢筋笼下放至距笼顶1M处,用担杠担住钢筋笼,将卸扣换至吊筋,继续下放,直至到设计标高。
见下放钢筋笼示意图。
工艺要点:
担扛应保持水平,吊环平均受力,标高定位准确。
转换示意图3
将下部的吊钩解开,换至顶部垂直起吊吊环上。
去掉担杠,继续下放钢筋笼。
换吊钩示意图
下放钢筋笼示意图
五、安全性验算
5.1荷载简化
根据设计图纸,本工程地连墙钢筋笼长度为40m,其中最大“一”字型槽段宽6m,计算重量约27t,考虑到吊装时的各种加固措施,取计算重量为30t。
5.2吊车验算
1、150t主吊吊臂长度
当钢筋笼完全由主吊吊起时,钢筋笼吊装示意图如下:
钢筋笼吊装高度示意图
其中:
起吊扁担净高0.62m;扁担吊索钢丝绳高度9m;钢筋笼吊索高度1.5m;为其中滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离5m;
150t履带吊主臂轴离地3.526m,即
QUY150T履带吊性能表
取150t吊车吊臂长55m,回转半径12m时,起重量47.6t。
取大型起重机械的安全起重系数为0.8(见《建筑机械使用安全技术规程》P21,JGJ33-2012)。
47.6×0.8=38.08t>30t。
根据《履带起重机安全操作规程》(DLT5248-2010)5.3.18条,起重机带载行走时,载荷不得超过允许起重量的70%,即47.6×0.70=33.32t>30t,满足起吊行走要求。
因此主吊臂长取55m,回转半径12m,起重量47.6t,能满足吊装要求。
2、70t副吊吊臂长度
当钢筋笼完全由主吊吊起时,副吊的垂直高度最小值由以下几项相加:
取70t吊机臂长30m,回转半径7m时,起重量29.5t。
按《建筑机械使用安全技术规程》4.2.9条,采用双机抬吊作业时,起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%,单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%,副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑。
最大允许荷载为29.5×0.8=23.6t。
最大起重量为30×75%=22.5t<23.6t,满足要求。
吊机臂长30m,回转半径7m时,主臂角度为76.5°,起重高度为30×sin76.5°=29.2m>27.5m。
因此副吊臂长取30m,回转半径7m时,起重量29.5t,能满足吊装要求。
QUY70T履带吊性能表
5.3钢筋笼桁架验算
如果吊点位置计算不准确,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。
纵向桁架平面分布示意图
在纵向按照4榀桁架均匀承担钢筋笼起吊过程中产生的弯矩;
弯矩计算按两吊点之间简支计算。
吊装时钢筋笼受力示意图
G=300kN钢筋笼总重
一榀纵向桁架每M受力;
式中:
两吊点间钢筋笼桁架跨中弯矩;
取22mm主筋截面积380mm2
h为钢筋笼厚度的一半取0.43m;
为两吊点间距取最大跨度10m;
HRB400级钢筋强度设计值;
因此,本方案的吊点间距能满足设计钢筋笼桁架的承载力要求。
5.4吊具验算
5.4.1钢丝绳验算
1、钢丝绳验算
主吊在垂直状态下受力最大T1=30.00吨
副吊在于水平呈45°角时受力最大T1=22.5吨
2、钢丝绳的选用
根据钢丝绳国家标准GB8918-2006,取安全系数k=6,钢丝绳抗拉强度σ=1670N/mm2,选择6x37类钢芯钢丝绳。
取
,破断拉力
钢丝绳破断拉力表
3、卸扣
卸扣荷载
,取卸扣规格为200KN(20t)
4、滑轮
滑轮的选择按主吊最大受力选择,主吊最大受力在钢筋笼完全竖起时。
P=30/2=15t,选用20t级滑轮满足要求。
5、吊耳
吊点均采用直径25圆钢弯曲而成,吊点和桁架上、下排主筋焊接牢固。
最不利的情况是当钢丝绳转移至钢筋笼笼头时,4个吊点圆钢承受整个钢筋笼重量。
计算如下:
HPB300圆钢受力最薄弱区为单根受剪,其最大抗剪强度为:
,满足起吊要求。
5.4.2主副吊扁担梁验算
主吊扁担均采用40mm厚Q235钢板+双槽钢+双工字钢组合加工(见下图)。
40mm厚钢板长度L=3500mm,高度H=620㎜。
主吊承受最大压力
,
,抗压强度满足承载力要求。
主吊扁担
副吊扁担均采用25mm厚Q235钢板+双28#槽钢组合加工(见下图),扁担长度均为3.4m。
25mm厚钢板长度L=260mm,高度H=290㎜,截面面积A1=72.5cm2。
28#槽钢总长L2=3400mm,高度h2=280mm,截面积A2=40.2cm2。
扁担组合截面的截面面积:
A总=A1+2×A2=72.5+40.2×2=152.9cm2
副吊承受最大压力
,
,抗压强度满足承载力要求。
副吊扁担
5.4.3吊筋强度验算
主、副吊各吊点及笼头吊点均采用φ25圆钢。
当钢筋笼完全竖直起来时,吊点受力情况为最不利工况。
吊筋允许荷载:
[N]=πr2×fy=132.5KN
实际荷载为:
N=300/4=75KN<[N]/1.2=62.5KN。
式中1.2为安全系数。
式中:
r—圆钢半径12.5mm;
fy—圆钢抗拉强度设计值取270MPa。
5.4.4吊点处焊接受力验算
根据《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)中规定:
在焊接接头中,荷载施加于接头的力不是由与钢筋等截面的焊缝金属抗拉力所承受,而是由焊接金属抗剪力承受。
焊缝金属抗剪力等于焊缝剪切面积乘以抗剪强度。
熔敷金属的抗剪强度为钢筋抗拉强度的0.85倍,焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0.6倍。
考虑主吊承受整个钢筋笼的重量,所以计算主吊各吊点焊接金属受力情况,若主吊焊接金属强度能够满足要求,则副吊亦能满足要求。
主吊各吊点采用HPB30025圆钢,焊接采用单面搭接焊,焊条采用E43XX型。
钢筋抗拉力:
π×12.52×270=132.5KN(270为HPB300钢筋屈服强度)
焊缝剪切面积:
长按10d计,250mm;厚0.35d,8.75mm;两条焊缝面积:
2×250×8.75=4375mm2。
焊缝金属的抗剪强度为熔敷金属抗拉强度的0.6倍,0.6×125×0.85=63.75N/mm2。
焊接金属抗剪力:
4375×63.75=278.9KN
焊接金属抗剪力与钢筋抗拉力之比为:
278.9/132.5=2.10
由于25圆钢受力满足要求,焊接金属抗剪力也能完全满足要求。
六、加固措施
6.1骨架筋加固
钢筋笼内的纵向桁架筋数量设置4榀,其余不规则槽段按1.2~1.5m间距视具体形式布置,横向桁架间距4.5m。
起吊时极易变形散架,发生安全事故,为此采取以下加强技术措施:
①将钢筋笼纵、横桁架作为起吊桁架,吊点设在纵、横桁架交点处,使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原变形。
②对于转角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外,另要增设“人字”桁架和
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