钻孔灌注桩钢筋笼柱吊装方案.docx

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钻孔灌注桩钢筋笼柱吊装方案

钻孔灌注桩

钢

筋

笼

吊

装

方

案

编制：

复核：

审核：

基础工程有限公司

2012年1月1日

目录

一、概述1

二、吊装施工方案1

2.1钢筋笼吊装1

2.1.1钢筋笼吊装方法1

2.1.2施工要点2

2.1.3吊点位置确定3

2.1.4主吊机垂直高度H确定5

2.1.5付吊起重高度H及钢丝绳长度计算6

2.1.6机械选用8

2.1.7吊点吊环验算8

2.1.8钢丝绳强度验算8

2.1.9卡环计算9

三、吊装施工技术措施13

四、主要安全施工措施14

一、概述

本工程灌注桩直径Φ2200mm，钢筋笼最长60m，需分段加工制作，计算按工程桩中单根长度40m，理论重量40t的单节钢筋笼为准；试桩钢筋笼长62.66m，理论重量60t,钢筋笼二节加工，单节长度不超过33m；钢管柱直径1000mm～1400mm，壁厚最大25mm，钢管柱长度最长约23m，加上部工具柱28m，重量约25吨。

计算依据：

《起重吊装常用数据手册》

《建筑施工计算手册》

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

二、吊装施工方案

本工程钻孔桩钢筋笼主筋较多，为减少井口焊接时间，工程桩钢筋笼长度40m拟采取一次性吊装，试桩钢筋笼长度62.66m，拟分两节二节吊装，单节长度在33m以内，由于本工程钢筋笼长度长、重量大，吊装风险较大，现根据现场实际情况采取可靠有效的吊装施工方案，即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。

根据上述特点和以往大直径钻孔灌注桩钢筋笼吊装施工经验，采取多点抬吊吊装、整体空中回直入孔的吊装方案。

2.1钢筋笼吊装

2.1.1钢筋笼吊装方法

钢筋笼吊放采用双机多点抬吊，空中回直。

吊机主吊选用150T履带吊车。

起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。

钢筋笼吊放具体分六步走：

第一步：

指挥转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。

第二步：

检查各吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。

第三步：

钢筋笼吊至离地面0.3m～0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳后主钩起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅助吊车配合起钩。

第四步：

钢筋笼吊起后，主钩吊车匀速起钩，辅助吊车配合使钢筋笼空中翻转垂直于地面。

第五步：

指挥起重工卸除钢筋笼上辅助钩吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。

第六步：

指挥吊机吊笼入孔、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。

下放时不得强行入孔。

2.1.2施工要点

钢筋笼制作前应核对孔型、孔深与成型钢筋尺寸，无差异才能上平台制作。

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，主筋与箍筋采用点焊

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孔。

根据规范要求，在钢筋笼吊放前要再次复核护筒上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，为确保钢筋笼的标高，应根据实际情况进行调整，将笼顶标高调整至设计标高。

钢筋笼吊放入孔时，不允许强行冲击入孔。

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。

2.1.3吊点位置确定

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；对接头桩会导致混凝土的裂纹，影响结构的耐久性，严重时会导致桩体断裂。

因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤，现以钢筋笼单节长度40m为例作以下计算。

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（如下图）。

弯矩计算图

+M=-M

其中：

+M=1/2qL12q—均布载荷

-M=1/8qL22－1/2qL12M—弯矩

故：

L2=2

L1

又：

2L1+4L2=41m

L1=（41-4L2）/2=（41-8

L1）/2=3.12m

L2=2

L1=8.82m

因此选取A、B、C、D、E五点起吊时弯矩最小，实际吊装过程中A、B中心是主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。

根据设计图加强圈间距2m和实际吊装经验，A设置在笼顶第二个加强箍处，其它各点位置调整如图三：

钢筋笼纵向吊点设置：

钢筋笼纵向吊点设置五点。

（钢筋笼单节重:

40T，笼长41m计算）

1）重心计算：

M总=820000Kg.m，G总=40000Kg，重心距i=M总/G总=20.5m

2）吊点位置为：

笼顶下3m+8m+10m+8m+8m+4

吊点布置图见下图：

根据起吊时钢筋笼平衡得：

2TI+3T2=40t①

TI×3+TI×11+T2×21+T2×29+T2×37=40×20.5②

由以上①、②式得：

TI＝7.73tT2=8.18t

则TI＇＝2T1=15.46tT2＇=2T2=8.18×3＝24.54

在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大，故考虑副吊最大受力为1.5T2＇=36.81t。

2.1.4主吊机垂直高度H确定

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°和最大尺寸、重量的钢筋笼为标准，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°，不碰撞主吊臂架（见图一），满足BC距离大于1.5m的条件。

由于加工制作的吊具尺寸为h1=1.75m，h0=0.3m，因此：

AC=BC·tg75°=4.85m（BC=1.3m）

h2=AC-h1-b=4.85-1.75-2.0=1.1m

故H=h1+h2+h3+h4+h0=1.75+1.1+41+0.5+0.3=44.65m

b—起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取2m

h0—起吊扁担净高（取0.3m）

h1—扁担吊索钢丝绳高度（取1.75m）

h2—钢筋笼吊索高度

h3—起吊时钢筋笼距地面高度（取0.5m）

主吊机起重臂长度L

L=（H＋b－C）/sina=（44.65＋2－2）/sin75°=43.13（m）

C为起重臂下轴距地面的高度2m

图一钢筋笼吊装示意图

2.1.5付吊起重高度H及钢丝绳长度计算

计算时考虑α为0度：

钢丝绳长度L=16×2+13.86×2=59.72m

起吊后钢丝绳斜长总和L1=X+2Y+Z=L=59.72m

代入后：

简化后

根据上述计算当倾斜5度时：

计算与实际长度缺失54mm，实际长度每段绳长增加13.5mm。

根据上述计算起重高度=6.756+16+4+吊离地面0.5m+吊绳吊钩长度3m=30.256m，需配置吊车起重高度31m以上。

2.1.6机械选用

考虑本工程钢筋笼最大重量约为40吨，最大钢笼长度为41m，主吊机及辅助吊选用：

主机150T，辅助80吨履带式起重机，主要性能见表：

回转半径（m）

最大起重量（吨）

主臂高度L（m）

备注

（150吨）10

57.9（68.7）

45（39）

括号内为试桩选用

（80吨）7.5

36.58

31

注：

①、现场铺筑300mm厚C20钢筋砼道路，150T吊车对道路要求较高，在场地达不到作业要求时需在其行走路线及作业点铺设钢板。

②、主机起吊配备65t铁扁担，铁扁担和料索具总重约1t。

起吊钢筋笼过程中吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内

2.1.7吊点吊环验算

主吊点钢筋取φ32。

主吊点，全荷载吊环钢筋验算Ag=K×G/（n×2×Rg）×sinα

Ag吊点钢筋（cm2）

K取1.5G重量（kg）=40000kg

α=90度

n吊点系数取2

Rg一级钢筋取2350kg/cm2

Ag=6.383cm2采用钢筋D=3.2cm，Ag’=8.038cm2＞6.383cm2，符合要求，主副吊点吊钩相同均设直径大于32mm一级钢筋确保安全。

2.1.8钢丝绳强度验算

钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1814MPa，安全系数K取5。

①主吊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）/2sinα=（40t+1t）/2sin60=23.67t

钢丝绳直径：

52mm，破断拉力[T]=181.9t

钢丝绳：

T=Q1=23.67t＜0.85[T]/5=30.9t满足要求

②主吊扁担下部钢丝绳验算

钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。

吊重：

Q=41t

钢丝绳直径：

43mm，破断拉力[T]=126.0155t；

钢丝绳容许拉力：

［F］=αF/K=0.85×126.0155/5=21.42>Q/2=20.5t满足要求。

α考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，取0.85

2.1.9卡环计算

卡环的安全荷重量Qb=40d2=40×552/1000=121KN选取卡环销子直径55mm共4个卡环，每个需承受重量Q=40×10/4=100KN<121KN，符合要求。

三、吊装施工技术措施

1、吊装施工道路在吊装开行路线浇筑30cm钢筋混凝土路面或铺50cm道渣整平上面铺设25cm厚钢板，确保吊车行走道路平整，高差控制在3cm～5cm。

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吊车停机位置。

5、钢筋笼吊装时，配备专职起重指挥，以主机起重指挥为主，副机起重指挥配合主机起重指挥，确保钢筋笼在吊装过程中合理受力。

6、钢筋笼吊装时，先由主副钩同步起吊，起吊到一定高度后，钢筋笼受力稳定，副钩配合主钩进行钢筋笼吊装回直。

7、防止钢筋笼散架安全技术措施：

⑴焊缝检查，避免咬肉，加强圈设置三角撑。

⑵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：

⑴钢筋翻样认真按设计图纸翻样。

⑵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。

⑶测量护筒标高，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。

⑷搁置槽钢统一、用20#槽钢，避免搁置槽钢乱用而导致标高错误。

⑸钢筋笼制作前应核对孔型、孔深与成型钢筋尺寸，无差异才能上平台制作。

⑹钢筋笼吊放入孔时，不允许强行冲击入孔。

四、主要安全施工措施

1、严格遵守“安全生产六大纪律”及起重吊装“十不吊”的规定；

2、起重机应有专职司机操作，司机必须持证上岗，并应由专职指挥工持证指挥；

3、驾驶员必须持证上岗，熟悉起重机技术性能，执行规定的各项检查与保养后，方可启动发动机，注意各种仪表指示，认为正常后，才可开始工作；

4、开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，做好三级交底工作。

5、操作司机必须得到指挥信号后，方可进行操作，操作前司机必须按电铃、发信号；

6、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。

7、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。

8、按规定挂牌工作，建立安全管理台帐、消防安全台帐及外包工管理台帐。

9、吊车作业时,必须在专人指挥下进行,做到定机、定人、定指挥。

严格控制吊车回转半径，避免触及周围建筑物与高压线。

严禁高空抛物，以免伤人。

10、开始工作前，应先试运转一次，检查各限位保险是否齐全正常，各机构的工作是否正常，制动器是否灵敏可靠，必要时应加以调整或维修；

11、起重机吊起满载荷重物时，应先吊起离地面30～50CM，检查起重机的稳定性，制动器的可靠性和绑扎的牢固性及吊钩的保险卡等，确认可靠后，才能继续起吊；

12、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。

13、施工现场必须落实业主及总包的有关规定。

14、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。

15、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。

16、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。