地下连续墙钢筋笼起重吊装专项施工方案.docx
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地下连续墙钢筋笼起重吊装专项施工方案
一、工程概况
广州市轨道交通八号线北延段上步站位于石槎路上，南接同德围站，北接聚龙站。
车站有效站台中心里程为DK21+835.0，设计起、终点里程为DK21+694.4～DK21+924.4。
车站为地下2层岛式车站，全长230米，标准段宽20.1米。
上步站主体基坑工程安全等级为一级。
基坑开挖深度约为16.6～17.6米。
基坑支护结构采用地下连续墙+内支撑的支护形式。
连续墙采用800mm厚钢筋混凝土连续墙，支撑采用两道混凝土支撑+第三道钢支撑，车站北端局部设第四道钢支撑。
主体结构采用明挖顺筑法施工。
由于上步站地质情况较为复杂，北侧大溶洞区域地下连续墙设计存在不确定性，本方案仅适用于上步站南侧（里程DK21+694.400～DK21+873.100）地下连续墙施工。
上步站南侧共65幅地下连续墙，钢筋笼笼长18.81m～27.61m，笼重12.949t～27.071t。
二、编制依据
1、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012；
2、《建筑施工手册》第四版（机械工业出版社）；
3、《起重机械安全规程》GB6067-2010；
4、《履带起重机安全规程》JG5055-1994；
5、《建筑施工简易计算》江正荣等编著（机械工业出版社）；
6、《广州市轨道交通八号线北延段施工4标上步站围护结构施工图》；
7、其他施工相关安全、技术书籍；
三、吊装施工工艺
2.1钢筋笼吊装方式
上步站南侧65幅连续墙中，A39槽段钢筋笼最重，钢筋笼长度为27.61m，幅宽为6m，笼重为27.07t。
为满足最不利条件下的钢筋笼吊装要求，我单位拟定采用双吊机抬吊方式（一台150t履带起重机和一台50t汽车吊配合）进行钢筋笼吊装施工。
吊装工况步骤如下图：
a）双机平抬钢筋笼
图3-1双吊车起吊钢筋笼步骤示意图
起吊钢筋笼时，150t履带吊机作为主吊，50t履带吊机作为副吊。
副吊机吊点位置设在钢筋笼腰部的竖向加强筋范围内，设置钢扁担及横向四列竖向两排共八个吊点，每排吊点均挂于钢扁担上，扁担长度与钢筋笼同宽。
吊装时主机吊钢筋笼顶端，副机吊钢筋笼底端，主、副机就好吊装位置后，主机先起吊，随着钢筋笼的竖起，副机保持一定速度向主机移动，并保持钢筋笼下端离地0.3～0.5m，不使其地面拖曳，以免造成下端钢筋弯曲变形，直至协助主吊机将钢筋笼完全吊直。
最后由主吊运输、下放钢筋笼。
吊装过程为了不使钢筋网在空中晃动，其下端可系绳索用人力控制，同时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动。
2.2吊点、吊距、钢筋笼重心
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，甚至会造成事故发生。
因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤。
吊点的选择要根据吊物的几何构造、重心位置等因素考虑，保证起吊物品的平稳。
选取吊点时还应注意钢丝绳向上提升时，重物不会碰撞吊臂端部滑轮等部件，以免发生吊车损坏、重物坠落等事故。
吊距的选择除保证吊物稳定外，还应保证钢丝绳与重物的夹角不小于30º。
现以重量最大的槽段钢筋笼为例作以下阐述。
基本数据：
钢筋笼长度27.61m；钢筋笼宽度6m；钢筋笼厚度0.7m；钢筋笼重量约27.071。
（1）纵向吊点布置
根据钢筋笼重量以及现场吊机的实际情况，钢筋笼采用主辅吊配合起吊，在顶部及底部纵向方向各选择一点作为吊点，可简化为如图2受力形式，其弯矩如图3所示。
图3-2钢筋笼纵向吊装受力简图
图3-3弯矩图
根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小，则：
其中：
；
；又
则有上三式解得
；
考虑利于吊装施工，顶部与底部吊点距离钢筋笼端部长度为
，吊点布置如下图所示。
A点为纵向吊点，并排横向其他三个吊点依次布置。
图3-4吊点布置图
（2）横向吊点布置
横向选择四点吊装，其受力图简化为双悬臂三跨连续梁进行计算，其弯矩图如下图所示。
图3-5钢筋笼四点吊装受力简图
图3-6弯矩图
同钢筋纵向吊点选择：
其中：
；
；又
则有上三式解得
；
由钢筋笼吊点位置计算可得，本工程主体围护结构钢筋笼起吊过程中，顶端四吊点布置可以满足起重吊装的要求，吊点设置拟采用φ28圆钢制造并与主桁架满焊。
（3）吊点加强措施
为确保吊点具备足够的强度，需对吊点进行加强处理，吊点的加强大样图如下：
图3-7吊点加强大样图
2.3吊装作业的顺序
1、起重指挥由具有类似工程施工经验的专业指挥人员担当，要求对整个吊装过程有清晰地思路，提前预测吊装过程中可能出现的各种问题，并有相对的应对措施。
2、吊装作业的顺序
（1）吊车进场，选好停靠点。
（2）首先选取好扁担上的4个吊环的位置，吊环一般情况下都是要平均布置在扁担上，要根据已经算好的钢筋笼上的吊点布置好扁担上的吊环位置，保证吊笼过程能左右前后平衡受力以使吊笼过程平稳。
然后依次在吊环扣好钢丝绳。
同时根据已经算好的钢筋笼横面的4个吊点，依次绑好钢丝绳。
（3）首先，启动履带吊机，匀速缓慢地将钢筋笼吊起离地面20～50cm停止提升，进行下列检查：
起重机的稳定性、制动器的可靠性、重物的平稳性、绑扎的牢固性、有无杂物附着在钢筋笼上。
确认无误后方可再作业。
对于有晃动的钢筋笼，必须用拴拉绳来控制其稳定。
然后匀速缓慢地起升钢筋笼。
提升钢筋笼的时候，履带吊稍微慢慢向前运行，并稍微慢慢增加吊臂幅角；履带吊把钢筋笼端头吊起，直到把整个钢筋笼起吊垂直。
（4）然后慢慢回旋履带吊，并在笼底部左右两侧扣上钢丝绳，用以控制钢筋笼，保证钢筋笼不左后前后晃动。
直到把钢筋笼吊到槽段正上方并平行于导墙方向。
然后用钢丝绳稳住钢筋笼，根据钢筋笼上的中心线和槽段上的分段标志，确定对准槽段后，在指挥人员的指挥下慢慢将钢筋笼放入槽段内。
（5）当钢筋笼下放差不多到了顶端吊点的位置时，停止下放，用多条槽钢横穿钢筋笼，然后继续慢慢下方直至钢筋笼架于槽段上，卸下所有扣环，并将左右边的四个吊点移扣在钢筋笼顶端突出的28圆钢（吊筋）上。
继续将钢筋笼吊起，取出槽钢，然后慢慢下放整个钢筋笼。
（6）钢筋笼下方到位时，采用槽钢将钢筋笼卡到导墙上，并检查核对钢筋笼位置准确。
（7）卸下扣环、钢丝绳，整个吊笼完成。
2.4吊装设备起吊位置
起吊位置应选择周围没有架空线路，与吊取物适当距离，地质状况较好的位置。
路面应平整，保证吊车平稳。
以A39槽段钢筋笼起吊为例，具体吊装位置及步骤如下表：
表2-1钢筋笼吊装设备位置布设表
序号
示意图
备注
1
两台吊机就位
2
将钢筋笼抬吊到适合位置
3
主吊缓慢提升并前移，直到钢筋笼完全竖起
4
主吊机吊着钢筋笼缓慢移位，并最终将钢筋笼吊入槽段内
2.5吊装过程中起吊钢筋笼平稳措施
（1）起吊重物前，重物应用钢丝绳绑扎平稳、牢固。
（2）重物提升和降落速度要均匀，严禁忽慢忽快和突然制动，。
（3）左右回转动作要平稳，回转未停稳前不得作反向动作。
（4）若吊物有晃动时，须用事先绑好的拉绳加以控制。
（5）雨天作业时，应先经过试吊，确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。
（6）风力达六级以上时，严禁进行吊装作业。
（7）试吊过程：
①钢筋笼起吊离开工作平台，在钢丝绳绷紧，且达到极限受力状态时，观察钢筋笼的变形情况，分析下一步起吊的可行性；②钢筋笼起吊10~20cm时，观察钢筋笼的变形情况，如果钢筋笼变形严重，不适合再起吊的情况下，应立刻终止起吊；③钢筋笼起吊1～1.5m时，再次观察钢筋笼的变形情况，钢筋笼变形情况、吊装设备状态良好，处于可控状态方可进行下步操作。
四、吊装工作的安全施工组织机构
4.1施组人员小组如下
组长：
何运清
副组长：
林罗焕、谢亚光
组员：
江信贤、司索及吊车司机
4.2施工安全领导小组
组长：
汤泳
副组长：
杨自华、唐梓值
组员：
黎湛荣、何运清、林罗焕、谢亚光、钟新海
五、吊装前准备工作
1、熟悉吊装作业环境，弄清作业现场内的各吊车作业点的地耐力和处理措施。
本工程施工现场场地已经硬化处理，地耐力较好，经试验，能够很好承载150t吊机吊笼。
回填土主要为导墙施工时土方回填，吊机行走及起吊作业时，吊机距离导墙间距不小于1.5m，对个别地耐力较差的作业点铺设10mm钢板。
2、施工现场的水电、电讯电缆、管道情况。
现场水电管线布置基本沿围蔽四周布置，电讯电缆及管道均迁走或加盖防护。
3、吊装工序交底
（1）吊装作业前，应先检查人员配备是否齐全，是否持证上岗。
（2）须由项目技术、安全负责人进行书面和口头交底，监理全程旁站监督，交底人和被交底人必须签名确认后方可起吊。
（3）交底内容除包括吊装作业工序外，还应有：
施工场所、作业环境和季节性特点的安全注意事项。
4、吊装作业的通讯工具与联络方式
必须配备哨子、对讲机等通讯工具。
指挥人员通过哨子提醒驾驶室操作人员注意其手势。
指挥人员站在安全合适的角度，通过手势同操作人员进行联络，协调配合保证吊装作业的安全进行。
六、安全技术措施
6.1钢筋笼试吊
整幅钢筋笼在吊装前必须进行试吊，符合安全要求后方可正式进行吊装作业。
试吊环境：
试吊应在晴朗天气进行，风速应小于五级，场地应平整、坚实，倾斜度不得大于5/1000，在起重臂（杆）起落及回转半径内无障碍物。
空载试验：
吊臂、吊钩要作起落、升降到规定的极限位置；回转机构向左右各回转360度；前进、后退，在原地向左、右各90度转弯；各仪表、信号应显示正常，安全控制装置应灵敏有效，运转部位应无异响、过热现象。
以上各试验动作须重复进行不少于3次。
满载试验：
力矩限制器自检功能必须灵敏有效，额定载荷试验以最底和最高速度进行提升、制动、变幅、回转、行走试验，重复次数不得少于2次；试验过程中各项动作应连续进行。
超载试验：
以起重机额定起重量的110%进行超载动态试验，试验程序参照满载试验要求。
动态试验后将起重量增加到125%，提升到离地20厘米高度处，重物在空中停留时间不得少于10分钟，重物与地面距离应保持不变。
6.2钢丝绳的安全使用及报废
A、为保证钢丝绳使用安全，必须在选用、操作维护方面做到下列各点：
（1）选用钢丝绳要合理，不准超负荷使用；
（2）经常保持钢丝绳清洁，定期涂抹无水防锈油或油脂。
钢丝绳使用完毕，应用钢丝刷将上面的铁锈、脏垢刷去，不用的钢丝绳应进行维护保养，按规格分类存放在干净的地方。
在露天存放的钢丝绳应在下面垫高，上面加盖防雨布罩；
（3）钢丝绳在卷筒上缠绕时，要逐圈紧密地排列整齐，不应错叠或离缝。
B、钢丝绳出现下列情况时，必须报废和更新：
（1）钢丝绳断丝现象严重，断丝数在一个节距中超过10％；
（2）断丝的局部聚集；
（3）当钢丝磨损或锈蚀严重，直径减小达到其直径的40％时，应立即报废；
（4）钢丝绳失去正常状态，产生死弯、结构严重变型绳芯挤出等情况时，必须立即报废。
6.3安全技术教育和安全技术交底
根据现场施工条件的实际情况，项目部对起重吊装作业人员将进行定期和不定期的安全技术培训和教育。
6.4吊装作业警戒区的设立与警戒人员
（1）起重吊装作业前，应根据施工组织设计要求划定危险作业区域，设置醒目的警示标志，防止无关人员进入。
（2）除设置标志外，还应视现场作业环境，专门设置监护人员，防止高处作业或交叉作业时造成的落物伤人事故。
（3）钢筋笼起吊过程中，专职安全员必须到位，进行全程旁站，发现安全隐患立即制止，整改后方可继续作业。
6.5起重吊装安全操作规程
1、起重设备司机必须经过专业安全培训，并经有关部门考核批准后，发结合格证件，方准单独操作。
严禁无证人员动用起重设备。
2、必须遵守一切交通管理规则和有关规章制度，严禁酒后开车。
驾驶时，不准吸烟、饮食和闲谈。
3、工作前必须检查各操作装置是否正常，钢丝绳是否符合安全规定，制动器、液压装置和安全装置是否齐全和灵敏可靠。
严禁机件带病运行。
4、司机与起重工必须密切配合，听从指挥人员的信号指挥。
操作前，必须先鸣喇叭，如发现指挥手势不清或错误时，司机有权拒绝执行。
工作中，司机对任何人发出的紧急停车信号必须立即停车，待消除不安全因素后方可继续工作。
5、起重机在运行时，严禁无关人员进入驾驶室和上下搭梯。
6、在松软地面上工作的起重机，应在使用前将地面垫平、压实。
机身必须固定平稳，支撑必须安放牢固，作业区内应有足够的空间和场地。
7、在起吊较重物件时，应先将重物吊离地面10厘米左右，检查起重机的稳定性和制动器等是否灵活和有效，在确认正常的情况下方可继续工作。
8、起重机在进行满负荷或接近满负荷起吊时，禁止同时进行两种或两种以上的操作动作。
起重臂的左右旋转角度都不能超过45°，并严禁斜吊、拉吊和快速起落。
不准吊拔埋入地面的物件。
严禁在高压线下进行作业。
9、汽车、履带起重机不得在斜坡上横向运行，更不允许朝坡的下方转动起重臂。
如果必须运行或转动时，必须将机身先垫平。
10、起重机在工作时，作业区域，起重臂下，吊钩和被吊垂物下面严禁任何人站立，工作或通行。
11、起重机在带电线路附近工作时，应与带电线路保持一定的安全距离。
在最大回转半径范围内，—其允许与输电线路的最近距离见下表。
雨雾天工作时安全距离还应适当放大。
起重机在输电线下面通过时，应先将起重臂放下。
12、起重机严禁超载使用。
如果用两台起重机同时起吊一件重物时，必须有专人统一指挥，两车的升降速度要保持相等，其物件的重量不得超过两车所允许的起重量总和的75％，绑扎吊索时要注意负荷的分配，每车分担的负荷不能超过所允许的最大起重量的80％。
13、起重机在工作时，吊钩与滑轮之间应保持一定的距离，防止卷扬过限把钢丝绳拉断或起重臂后翻。
在起重臂起升到最大仰角和吊钩在最低位置时，卷扬筒上的钢丝绳应至少保留三圈以上。
14、起重臂仰角不得小于30°，起重机在载荷情况下应尽量避免起落起重臂。
严禁在起重臂起落稳妥前变换操纵杆。
15、严禁乘坐或利用起重机载人升降，工作中禁止用手触摸钢丝绳和滑轮。
16、起重机在工作时，不准进行检修和调整机件。
17、无论在停工或休息时，不得将吊物悬挂在空中。
夜间作业要有足够的照明。
18、工作完毕，吊钩和起重臂应放在规定的稳妥位置，将所有控制手柄放至零位，并切断电源。
塔吊、平板吊应停在轨道中间位置，并锁住夹轨钳。
七、安全应急预案
7.1应急救援指挥机构的设置
以项目经理和项目部主要骨干组建应急求援指挥机构。
项目经理为总指挥，项目副经理为副总指挥，成员为项目部技术部、质量安全部、工程部、设备材料部的有关负责人，负责应急救援时的人、机、料的组织实施。
7.2应急物资的配备、围护、保养
（1）应急物资的配备：
简易担架、消毒用品、跌打损伤药品、包扎纱布、止血带、氧气袋等，各种应急物资要配置齐全并安排专人负责管理。
（2）项目部部分救援物质（如重要施工机械）平时可用于工程施工，但救援抢险期间一律用于救援工作不得挪作他用，救援物质定期专人检查维护，对于缺少的或不合格的即时购买或更换。
7.3应急预案的培训和演练
应急演练方法：
有桌面演练、功能演练和全面演练等，应急救援组织的培训学习由项目部质安部具体负责组织，材设部和工程部配合，根据专业分工不同，不定期进行培训和学习，以提高指挥水平和应急救援能力。
项目负责人负责对项目部员工进行经常性的现场急救知识教育。
八、吊装预防、应急处理措施
吊装过程中，主要可能的的紧急情况为：
钢筋笼严重变形散架、钢筋笼脱落、吊机倾覆、坠落、物体打击、机械伤害等，针对这些情况，制定如下预防、应急措施：
一、钢筋笼严重变形散架
主要原因：
钢筋笼加工不牢固，吊点选择不合适，吊装操作不当等。
1、预防措施
（1）施工前做好技术交底工作，严格按照设计图纸要求进行钢筋笼加工；
（2）按照施工方案及技术交底要求，对吊装点及钢筋笼进行加固；
（3）钢筋笼加工完毕后，组织项目质检员、吊装指挥、安全员、技术负责人等相关人员进行全面检查验收；
（4）正式吊装前，进行钢筋笼试吊，相关人员全部到现场，观察钢筋笼的变形情况，符合要求后方正式起吊，否则应对钢筋笼重新进行加固，并重新选择合适的吊点；
（5）严格按起重机械操作规程进行吊装作业，不得在大风、大雨天进行吊装作业。
2、应急处理措施
（1）吊装过程中一旦出现钢筋笼严重变形散架情况，应立即将钢筋笼缓慢放落地面，避免砸伤人员、机械等。
（2）将事故情况上报项目部、公司及监理、业主等单位，并立即召开会议，了解事故发生过程，分析事故原因，根据现场实际情况提出解决办法，同时追究相关责任人的相关责任。
二、钢筋笼脱落
主要原因：
吊点未进行加固或加固不牢靠，扁担、钢丝绳断裂，吊钩、吊环、吊绳损坏等。
1、预防措施
（1）按方案要求进行吊点加固，扁担制作、钢丝绳选择必须符合方案要求；
（2）吊装前，施工员、质检员、安全员、指挥等必须对吊装加固点、扁担、钢丝绳、吊钩、吊环、吊绳等进行全面检查，确保全部符合要求。
2、应急处理
将事故情况上报项目部、公司及监理、业主等单位，并立即召开会议，了解事故发生过程，分析事故原因，根据现场实际情况提出解决办法，同时追究相关责任人的相关责任。
三、吊机倾覆
主要原因：
吊机选择符要求，路面不符要求，吊装操作不当等。
1、预防措施
（1）根据吊装最大重量、高度，选择合适的吊装机械；
（2）编制专项施工方案，明确地基承载力要求及路面加固措施，并经项目总工审核；
（3）严格按照起重机械操作规程进行吊装作业。
四、吊装落物砸人的预防措施
一定要保证戴上安全帽后方可进入现场，没戴安全帽人员一律不得进入现场。
吊装过程中，现场要预备急救药物、急救人员，要保证当不幸出现吊装过程落物砸伤头时，在119急救人员到来之前，项目部现场急救人员能够对受伤者进行必要的救济。
九、吊装验算
9.1吊车参数
150t两台履带吊和50t汽车吊的技术参数如下：
（1）150t履带吊机
表9-1XGC150履带起终机主要技术参数
序号
项目
值
序号
项目
值
1
最大定额起重量
150
2
最大定额起重力矩
927.4t·m
3
整机质量
154t
4
运输状态单件最大质量
37t
5
接地压比
0.093Mpa
6
固定副臂长度
13-31m
7
履带宽度
1.1m
8
履带接地长度
7.182m
9
履带高度
1.29m
10
吊钩配置
2.14/2.05/1.93/1.69/0.93m
11
标准吊臂（主臂）长度
18~81m
12
最大回转速度
2r/min
13
标准吊臂（主臂）幅角
30°~80°
14
主臂高度
2006mm
15
最小工作半径
5.0m
最高行走速度
1.2km/h
150t履带吊机在不同长度标准主臂工况及对应最小工作半径详见下图：
图9-1标准臂工况载荷表1
图9-2标准臂工况载荷表2
（2）50t汽车吊
表9-250t汽车吊主要参数
序号
项目
值
序号
项目
值
1
最大定额起重量
50
2
最大定额起重力矩
1815t·m
接地压比
0.069Mpa
6
固定副臂长度
9.15-15.25m
11
标准吊臂（主臂）长度
13~52m
12
最大回转速度
1.5r/min
13
标准吊臂（主臂）幅角
30°~80°
14
主臂高度
2006mm
15
最小工作半径
5.0m
最高行走速度
1.1km/h
表9-3主臂起重性能表
工作
幅度
m
不支第五腿、全伸支腿（侧方、后方作业）或支起第五腿360度作业
吊臂长度
基本臂10.7m
主臂18.05m
主臂25.40m
主臂32.75m
主臂40.10m
3
50000
3.5
43000
4
38000
4.5
34000
5
30500
24700
5.5
28000
23500
6
24000
22200
16300
6.5
21000
20000
15000
7
18500
18000
14100
10200
8
14500
14000
12400
9200
7500
9
11500
11200
11100
8300
6500
10
9200
10000
7500
6000
12
6400
7500
6800
5200
14
4600
5100
5700
4600
16
4000
4700
3900
18
3100
3700
3300
20
2200
2900
2900
22
1600
2300
2400
24
1800
2000
26
1400
1500
28
1200
30
900
各节臂
0
100
100
100
100
伸缩率
0
0
33
66
100
0
0
33
66
100
%
0
0
33
66
100
倍率
12
8
5
4
3
吊钩重量
515
210
表9-4主臂+副臂起重性能表
主臂
不支第五腿、吊臂位于起重机侧方或后方
仰角
支起第五腿、吊臂位于侧方、后方、前方
0
15
30
（度）
副臂8.5m
副臂15m
副臂8.5m
副臂15m
副臂8.5m
副臂15m
78
4
2
2.7
1.4
2.44
1.1
75
3.6
2
2.5
1.2
2.3
1
72
3.2
1.8
2.3
1.15
2.2
0.99
70
2.9
1.7
2.2
1.1
2.1
0.95
65
2.3
1.4
1.9
0.95
1.9
0.88
60
1.4
0.8
1.3
0.6
1.2
0.5
55
0.6
0.55
0.45
各节
二
100
臂
三
伸缩
四
率%
五
钢丝绳倍率
1
吊钩重量
100
9.2履带吊起吊钢筋笼验算
根据钢筋笼吊装施工工艺，吊装时主要分为两个阶段，步骤a、b和c主要为两台吊机抬吊阶段，步骤d为主吊机单独吊起阶段，分别对两个阶段进行验算且均以重量最大及长度最大的槽段钢筋笼为起吊对象，具体如下
（1）抬吊钢筋笼阶段的验算
根据纵向吊点的布置原则，吊点距离钢筋笼上下端H/10，故抬吊阶段，最不利工况如图9-4，以50t吊机进行验算。
图9-350t汽车吊抬吊装钢筋笼需控制要求
50t汽车吊抬吊钢筋笼需满足上图，即50t汽车吊抬吊钢筋笼需控制以下要求：
①钢筋笼底端距履带净距：
c≥1500mm；
②钢筋笼距地面净距：
300mm≤d≤500mm；
③钢扁担、滑轮等起吊相关设备总重量取1.5t。
钢筋笼最大重量：
A39槽段钢筋笼最重，钢筋笼重量为27.07t，钢筋笼最大长度为27.61m，施工中需钢扁担、起吊滑轮、钢丝绳等辅助设施等。
则：
F=27.07/2+1.5=15.04t
R=2100+c+H/
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