地连墙吊装方案 附带计算Word下载.docx
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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。
对于闭合幅槽段，应提前复测槽段宽度，根据实际宽度调整钢筋笼宽度。
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，吊攀、吊点加强处须满焊，主筋与水平筋采用点焊连接，钢筋笼四周及吊点位置上下1米范围内必须100%的点焊，其余位置可采用50%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，吊筋会拉长等，会影响钢筋笼的标高，为确保接驳器的标高，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。
吊机选型
钢筋笼一次成型，B1线和Z1线标准首开幅最重约（加双工字钢重量，工字钢长50m）,钢筋笼长。
采用300吨履带吊和150吨履带吊配合起吊，300吨履带吊作为主吊下放钢筋笼。
起吊吊梁用I40工字钢。
表1主机选择：
300t履带吊作为主机
序号
QUY300型履带吊性能
参数
1
起重量
2
回转半径（72主臂）（m）
3
有效高度（m）
4
仰角（度）
77°
主机起吊配备90t与50t铁扁担，铁扁担和料索具90t重约2t、50t约。
表2副机选择：
150t履带吊作为副机（SCC1500）
QUY150型履带性能
回转半径（48m主臂）
12m
有效高度
仰角
°
副机起吊配备50t铁扁担，铁扁担和料索具总重约。
双机抬吊系数（K）计算
N主机＝tN索＝2tQ吊重＝t
K主＝／（+2+）=
注：
主机作业半径控制在以内。
N副机=tN索=tQ吊重=t
K副=／（+）=
副机作业半径控制在12m以内。
吊点选择：
吊点处节点加强，按吊装要求，钢筋笼进行局部加强。
L型、折线型钢筋笼吊装：
为了使本钢筋笼回直后基本垂直，必须根据重心位置合理选择吊点位置。
起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。
钢筋笼吊装计算
Z1、B1线最长钢筋笼，标准幅宽5m，对于最重首开幅，重约。
钢筋笼共6排纵向桁架，横向桁架每隔5m一道,在吊点位置另加设横向桁架。
假设纵向桁架在横向上不会失稳，对纵向强度进行验算。
图2纵向桁架平面分布示意图
根据图2可知纵向桁架并非平均分布，故每榀桁架受力不相同，故需对每榀桁架进行分析求解比较，然后取其最大值即最不利情况进行下一步验算。
根据公式q=G*L/S（其中G=为钢筋笼总重；
L为每榀桁架所承受部分重力的距离，见图2；
S=为钢筋笼的平面面积）得：
q1=m；
q2=m；
q3=m；
q4=m；
q5=m；
q6=m
故取q=m进行计算验证。
图3吊装时钢筋笼受力示意图
G=钢筋笼总重；
（包括两边连接钢板、止水钢板）
q=m一榀纵向桁架每米受力；
Iz=33300cm4钢筋对Z轴惯性距；
Wz=Iz/ymax=640cm3钢筋对Z轴抗弯截面系数；
E=210GPa钢筋弹性模量。
4.3.1计算吊点最长距离
由钢筋笼起吊时钢筋笼挠度ωmax=5qL4/（384EIZ）<
L/500得两吊点之间最长距离：
L<
（384EIZ/（2500q））1/3=
为减小钢筋笼的挠度，应将挂钩位置贴近侧板。
为了使钢筋笼回直后基本垂直，必须根据重心合理的选择吊点位置。
必要时在两吊点之间增设吊点，用以减小钢筋笼的挠度。
4.3.2吊点位置的确定
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。
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（如图2）
图4钢筋笼弯矩计算图
+M=-M
+M=（1/2）qL12
-M=（1/8）qL22-（1/2）L12
q为均布荷载；
M为弯矩。
故：
L2=L1，又：
2L1+5L2=
计算得L1=；
L2=
A端为钢筋笼顶端，A、B、C为主吊副钩3吊点，D、E、F为副吊3吊点。
钢筋笼吊装需采用16个吊环。
其中主吊主钩吊环4个，主吊副钩吊环6个，副吊吊环6个。
具体布置见图5：
图5吊点布置
4.3.3重心计算
①、对于钢筋笼标准首开幅来说。
在钢筋笼横向上：
关于钢筋笼中心对称。
横向吊点设置：
按钢筋笼宽度L，吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。
对于标准5m幅，吊点按++为宜。
图6标准首开幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置
在钢筋笼纵向上：
M总=1753915.6kg*m,G总=，则重心距笼顶i=M总/G总=。
纵向吊点位置为笼顶下++8m++++钢筋笼底部有结余。
图7标准首开幅钢筋笼吊点布置平面图
②、对于钢筋笼标准顺序幅来说，重约（加单工字钢）。
M总=*m，G总=，则重心距工字钢板一侧d=M总/G总=1.927m。
在横向上，两吊点位置应关于1.927m对称。
横向吊点位置为：
距工字钢板一侧++
图8标准顺序幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置
M总=*m，G总=，则重心距笼顶i=M总/G总=。
图9标准顺序幅钢筋笼吊点布置平面图
③、对于钢筋笼标准闭合幅来说。
图10标准闭合幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置
吊点布置与图7标准首开幅钢筋笼吊点布置平面图相同。
焊接时，每个吊环对衬焊接在钢筋笼纵向桁架筋上，吊环与纵向桁架主筋焊接，焊接时，采用单面焊或双面焊，焊缝长度分别不小于10倍、5倍的钢筋直径。
吊环焊接位置周围2米范围内钢筋交叉点应100％焊接，吊点上下设置对拉钢筋。
其中笼顶下设置4个主吊吊环。
4.3.4吊点受力分析
对50m最重钢筋笼进行受力分析，如图11
图11钢筋笼受力示意图
根据起吊时钢筋笼平衡得：
2T1’+2T2’=①
’+（+）T1’/2+（+*2）T1’/2+（+*3）T2’+（+*4）T2’/2+（+*5）T2’/2=*②
由①、②两式可得：
T1’=T2’=
则钢丝绳T1=T1’/（2*sin450）=T2=T2’/（2*sin450）=
平台钢筋笼时
主吊副钩受力为2T1’=
副吊受力为2T2’=
副吊在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副吊的最大受力为4T2=。
4.3.5吊点强度验算
在钢筋笼吊装整个过程中，主吊主钩吊环在钢筋笼完全竖直时的受力最大，承受了整个钢筋笼的重量。
吊点吊环采用Q235钢筋，直径Φ42mm。
吊环钢筋抗拉强度计算
（1）混凝土结构设计规范GB50010-2002中第10.9.8条中，在构件自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算，吊环应力（受拉应力）不大于50N/mm2,此应力中已考虑五个因素：
①构件自重荷载分项系数取为，②吸附作用引起的超载系数取为，③钢筋弯折后的应力集中对强度的折减系数取为，④动力系数取为，⑤钢丝绳角度对吊环承载力的影响系数取为。
于是，当取HPB235级钢筋的抗拉强度设计值为fy=210N/mm2时，吊环钢筋实际去用的允许拉应力值为：
210/（****）=210/≈50N/mm2。
对于本工程多点吊的情况，应考虑受力不均匀系数，1/=，但本工程关于②吸附作用引起的超载系数是不存在的。
故针对本工程吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为：
210/（****）=N/mm2。
（2）混凝土结构设计规范GB50010-2002中第10.9.8条中，当在一个构件上设有4个吊环时，设计时应仅取3个吊环进行计算。
但本工程钢筋笼吊环均是用滑轮相互连接起来，当起吊时，由于滑轮的作用，吊环均受力，故取吊环个数计算时不需对其进行折减。
吊环的应力可按下式计算：
σ=9807G/（nA）<
[σ]
式中σ——吊环拉应力（N/mm2）；
n——吊环的截面个数；
A——一个吊环的钢筋截面面积（mm2）
G——构件的重量（t）；
9807——t（吨）换算成N（牛顿）；
[σ]——吊环的允许拉应力。
（1）主吊主钩4吊环，每吊环采用2根Φ42钢筋，主吊主钩采用2根42钢筋时，由于受力不均匀，故应取受力不均匀系数，则吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为mm2*=mm2
σ=9807G/（nA）=9807*（8*2**42*42/4）=<
[σ]=mm2，满足要求。
吊环采用2根Φ42钢筋，在满足10d焊接长度的同时采用间断焊缝，并且2根钢筋应竖直方向叠加焊接，避免2根钢筋不均匀受力。
（2）主吊副钩6吊环，每吊环采用1根Φ42钢筋，σ=9807G/（nA）=9807*（12**42*42/4）=<
（3）副吊6吊环，每吊环采用1根Φ42钢筋，σ=9807G/（nA）=9807*（12**42*42/4）=<
4.3.6钢丝绳强度验算
钢丝绳采用6×
37+1，公称强度1550MPa，安全系数K取6。
由《起重吊装常用数据手册》查得钢丝破断拉力总和如表3：
钢丝绳的容许拉力可按下式计算：
[Fg]=аFg/K
式中[Fg]——钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；
а——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6*37钢丝绳取；
K——钢丝绳使用安全系数，取6
由上公式可求得对应表3中钢丝绳的容许拉力（t）=[Fg]/g
具体所得数据见表3
表3钢丝绳数据
钢丝绳直径（mm）
钢丝破断拉力总和（kN）
钢丝绳容许拉力（t）
52
1555
56
1825
2115
65
2430
对标准最重首开幅进行钢丝绳验算：
①、主吊主钩扁担上部钢丝绳验算：
钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。
吊重：
Q1=Q+G吊=t+2t=
钢丝绳直径：
mm，[T]=t（两根同时穿扁担）钢丝绳长度：
（起吊绳）
钢丝绳：
T=Q1/2sin450=＜2[T]=满足要求。
②、主吊主钩扁担下部钢丝绳验算：
Q1=Q+G=t+2t=
mm，[T]=t；
钢丝绳长度：
T=Q1/4sin450=＜[T]满足要求。
③、主吊副钩扁担上部钢丝绳验算
钢丝绳在钢筋笼水平时受力最大。
Q=，由4.3.3吊点受力分析计算得T1’=。
T=2T1’/（2sin450）=＜[T]满足要求。
④、主吊副钩扁担下部钢丝绳验算
Q=，由4.3.4吊点受力分析计算得钢丝绳T1=。
52mm，[T]=；
、（起吊绳）
T1=＜[T]满足要求。
⑤、副吊扁担上部钢丝绳验算
副吊在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，由4.3.4吊点受力分析得副吊的最大受力为4T2=。
52mm，[T]=（两根同时穿扁担）钢丝绳长度：
T=4T2/2sin450=＜2[T]=满足要求。
⑥、副吊扁担下部钢丝绳验算
由4.3.4吊点受力分析得副吊的最大受力为4T2=。
52mm，[T]=钢丝绳长度：
T=4T2/4sin450=＜[T]满足要求。
4.3.7吊臂验算
由吊机选型中表1得知，主吊吊臂长度72m，起吊角度77°
，有效高度，回转半径。
钢筋笼长度；
主扁担上方钢丝绳高度2×
sin45°
＝；
扁担下钢丝绳高度，扁担高度1.0m，吊装余裕高度,机高；
①必须保证钢筋笼能顺利吊起，此时需要吊机的起吊高度为：
H=++++＝＜（+）＝满足起吊要求
②必须保证钢筋笼不能碰到吊臂，对于标准5m幅，最易碰臂为顺序幅墙，此时需要吊机的起吊高度为：
H=++*tan770=＜（+）=
故主吊臂长72m满足钢筋笼不碰臂要求。
③必须保证扁担不能碰到吊臂，对于标准5m幅，此时需要吊机的起吊高度为：
H=+++2*tan770=＜（+）=
由于钢筋笼较重较长，在钢筋笼不能碰到吊臂的前提下，可以增大吊臂仰角，增加起吊高度，但此时应注意增加上部钢丝绳的长度。
4.3.8异型幅钢筋笼吊点分析
异型幅钢筋笼在纵向上吊点布设与“一”字幅相同，主要考虑在横向上吊点布设问题，横向上吊点布设和钢筋笼重心在横截面上的位置有关。
由于横向上吊点位置的选择正确与否直接关系到钢筋笼吊装回直后的垂直度，因此L型钢筋笼的横向吊点选择，须先计算出重心在横截面上的位置，然后再用直角坐标方法得出主、副吊点在横截面上的位置。
如图5所示，L型钢筋笼重心坐标G（x，y）
则吊点坐标：
A（2x-b/2，0）
B（2x-b/2，b）
C（b，2y-b/2）
D（0，2y-b/2）
E【b，（8xy-6yb+b2）/2（2x-b）】
其中主吊主钩吊点A、B、C、D两点，主吊副钩上、中、下吊点均为B、E两点；
副吊上、中、下吊点均为B、E两点位置。
图12
a、M、N分别为CD、AB的中点，EB∥MN。
b、MN为主吊主钩铁扁担上选用的宽度，MN=[（2y-b）2+（2y-b）2]1/2。
c、EB为主吊副钩和副吊铁扁担上选用的宽度，EB=MN（4x-3b）/（4x-2b）。
本工程共有“L”、“Z”、“T”三类异型幅，以上针对“L”型钢筋笼吊装分析，“Z”型幅地连墙钢筋笼分为两“L”型钢筋笼制作吊装，“T”型幅可参照“L”型方法计算分析。
钢筋笼加固措施
在安装过程中，还必须加强钢筋笼的变形控制。
由于钢筋笼是一个刚度极差的庞然大物，钢筋笼长度较大，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、钢筋笼纵、横向钢筋交叉点处，采用点焊成网，以保证钢筋笼的刚度，放置钢筋笼变形过大。
②、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，并对吊点处横向桁架加设斜筋，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。
③、对于拐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”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转时以生变形。
④、为保证起吊安全，各道主吊和副吊吊点使用ф42圆钢与起吊桁架单面满焊。
钢筋笼吊装方式
①、平抬起吊
将300T吊、150T吊吊具与钢筋笼的各吊点连接。
将钢丝绳拉紧，检查300T及150T吊的钢丝绳是否垂直于钢筋笼的中心线。
如果不垂直移动吊车，直到吊车的钢丝绳垂直为止。
将钢筋笼平抬提离地面1m左右，检查吊点附近焊点情况和穿扛有无弯曲。
②、倾斜提升
300T主钩、辅钩同时提升钢筋笼，150T吊保持离地面1m位置。
300T吊提高到12m～25m，使钢筋笼倾斜。
300T吊起吊过程中注意主钩与副钩的同步控制。
③、吊车对转
保持300T吊不动，150T吊主钩向300T吊方向旋转。
300T吊车逐渐收紧钢丝绳并向150T吊方向旋转，直至将钢筋笼垂直立起。
150T吊车放绳，在地面摘掉大钩。
④、钢筋笼水平方向运输
300T吊提钢筋笼保持下面空间～,运输到孔口位置。
⑤、吊放入槽
将钢筋笼吊放到孔口，将下部连接钢板与上节钢筋笼钢板焊接，将连接钢板与槽段划分线对齐，待焊口冷却后垂直放入槽孔。
在钢筋笼下放过程，逐层抽出穿杠，摘掉索具。
⑥、吊装笼前必须检查编号、尺寸，里、外面对号入座。
⑦、在钢筋笼上设置对位钢筋，在导墙上设置对位点，以保证预埋的接驳器对位准确，方法如下图所示：
⑧、吊放钢筋笼必须垂直对准槽中心，吊放速度要慢，不得强行压入槽内，发现受阻及时吊起经处理后重新吊放。
将钢筋笼固定后，下导管，进行砼灌注。
整个吊装过程
①、吊挂初始状态
图13
②、大吊车副钩提起，小吊提离地面100厘米向大吊缓慢移动；
图14
③、大吊主副钩继续提升，小吊保持离地距离向大吊缓慢移动；
图15
④、大吊主副钩进一步提升，小吊保持离地距离向大吊缓慢移动；
图16
⑤、钢筋笼达到垂直状态后，大吊车主钩提起解脱副钩和小吊车吊钩，大吊单独承重缓慢移动运送到地连墙槽孔。
图17
五、施工风险分析与应对措施
在地连墙钢筋笼吊装的全过程中，按阶段施工特点分解为不同的施工小过程，对这些小过程进行分析，判断其出现风险的可能性，提前采取预防措施，将意外事故出现的可能性降至最低，从而避免不必要的经济损失。
风险管理的基本步骤
本工程风险管理的基本步骤如下:
1.成立以项目经理为首、总工程师为副、各级管理人员和专家组为成员的风险管理组。
2.收齐各类施工资料。
3.分解吊装的全过程，仔细分析不同的施工环节可能出现的施工风险，确定具体的风险项目。
4.对确定的具体风险项目逐一分析，认定每个风险项目可能产生的负面影响，并评估由此可能引起的财政风险。
5.研究减低风险的施工方案。
风险管理的工作流程
钢筋笼吊装过程中风险管理工作的流程如下:
1.制订出风险项目的关键施工技术方案。
2.向业主、设计、监理申报风险项目施工方案及同类工程的工作实践。
3.针对风险项目施工方案，制订出具体的施工计划。
4.定出训练计划，对相关的施工人员提供培训。
风险管理工作流程见下页图：
图18风险管理工作流程图
风险应急机构
机构职责
一旦发生险情，风险应急机构立刻进入工作状态，排除险情，抢救伤员，把人员伤亡和财产损失降到最低。
工程风险项目及对策
本标段地下连续墙工程钢筋笼标准幅最大尺寸为50**5m，加连接钢板、止水钢板、预埋件、加固钢筋等首开幅总重约77吨。
钢筋笼吊装过程中变形、履带吊倾覆、钢筋笼或反力箱入槽困难。
是地下连续墙施工最大隐患。
采取的主要预防措施、应急措施如下：
5.4.1高空坠物
原因分析：
钢筋笼长度约50米，起吊高度高，如果吊装过程中有钢筋或其他物品从钢筋笼或吊车上掉落，后果极其危险。
预防措施：
（1）钢筋笼起吊前认真检查，有无工作器材（如电焊、焊条）和零散钢筋放在钢筋笼上，确保钢筋笼上无外挂物品。
（2）认真检查钢筋笼的焊点，杜绝虚焊、漏焊现象。
应急措施：
当有物品掉落时，首先检查是否有人员伤亡，
（1）若无伤亡，管理人员应立即采取预防措施，防止险情发生；
（2）若发生人员伤亡情况，立即启动应急预案，实施救援。
5.4.2钢筋笼吊装过程中变形
钢筋笼整体刚度不够；
钢筋笼吊点距离过远造成挠度过大；
钢筋笼接头质量差，不能满足吊装要求。
⑴采用300t（主吊）、150t（副吊）双机抬吊方式将钢筋笼水平吊起，然后升主吊放副吊将钢筋笼垂直吊起，300t（主吊）单独将钢筋笼运送到槽孔位置下放；
⑵钢筋笼起吊时主吊布置10个吊点，副吊布置6个吊点，吊环设在纵向、横向桁架交点位置，并加厚壁钢管增加吊点位置整体刚度；
钢筋笼纵向每隔4米开挖面、迎土面交叉设置Φ16剪力拉条，横向桁架增设Φ25斜筋，在孔口最终钢筋笼吊点位置将横向钢筋增加成双排；
严格检查钢筋笼接头质量，包括焊接、机械连接、绑扎接头。
⑸严格执行焊接相关规范，确保所有焊点达到焊接要求，无虚焊、漏焊现象。
起吊过程严格遵守大型吊车起吊大型物品的相关规定，按规范流程操作，不可野蛮操作，强行起吊。
钢筋笼变
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