钢筋笼吊装.docx
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钢筋笼吊装
天津市第一中级人民法院
新建诉讼服务综合楼工程
地下连续墙
吊装施工方案
2013年3月30日
一、概述
天津市第一中级人民法院新建诉讼服务综合楼项目基坑支护工程位于荣业大街和南马路交口，其总建筑面积13769.85平方米，地下2层，基坑深度约11米。
基坑支护为地下连续墙，基坑支护长约236米，基坑深度约11米。
地下连续墙槽宽800mm、1000mm，其中800mm墙19幅，1000mm墙22幅。
混凝土方量约为4486.67立方。
本方案采用最大起重量槽段进行计算，按22m长重量17.5t钢筋笼进行计算，主臂长度按22m长钢筋笼进行选择。
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
本工程根据设计要求钢筋笼采用整体吊装、整体垂直、一次入槽的施工方法，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地铁工程施工经验，我公司采取双机抬吊四点吊装、整体垂直入槽的吊装方案。
主机选用型100T履带吊车，副机选用50t履带吊车。
2.1、钢筋笼吊装方法：
钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。
以100t作为主吊，一台50吊机作副吊机。
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。
主吊机用2.5m（起吊绳）长的钢丝绳，副吊机用16m长的钢丝绳。
钢筋笼吊放具体分六步走：
第一步：
指挥100T、50t两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。
第二步：
检查两吊机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100t起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副机配合起钩。
第四步：
钢筋笼吊起后，100t吊机向左（或向右）侧旋转、50t吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。
第五步：
指挥起重工卸除钢筋笼上50t吊吊机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。
第六步：
指挥100t吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。
下放时不得强行入槽。
2.2、施工要点
钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与钢筋尺寸，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，其余位置可采用梅花形点焊（异性钢筋笼应100%的焊接），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，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。
100t履带吊在吊运钢筋笼过程中必须使钢筋笼呈竖直悬吊状态。
双机抬吊示意图见下图：
钢筋笼双机抬吊示意图
起吊沉放示意图见下图：
钢筋笼沉放示意图
地下连续墙钢筋笼起吊流程见下图：
2.3吊车配置
工程采用整体吊装入槽的施工方法。
通过钢筋笼重量的计算，按照最大重量来配置主吊、副吊等吊装机具，进行双机抬吊。
通过计算可知，地连墙工程单幅钢筋笼起吊最大荷载（包括相应的吊筋、钢丝绳、纵横起吊桁架、滑轮、扁担等起吊必须的设备）约17.5+1=18.5t，为考虑到其起吊的安全性，以下计算和验算均考虑安全系数前提下，按最不利情况进行分析，计划配置100t的主吊和50t的副吊。
其验算数据如下：
1、主吊验算
起吊参数：
a、起吊荷载18.5t；
b、要求的起吊高度=笼底至地面尺寸+笼长+吊筋长度+吊钩与扁担间距离+吊钩部位高度H=0.5+22+1.2+2.4+0.8=26.9m；
根据经验确定吊臂长度为37m，把杆轴心至地面的高度约2m，起吊时吊车位于钢筋笼的端部。
经查表：
（表附后）
L吊臂=37m，作业幅度12m时，吊车最大起吊能力为28.1t；
此时，吊车把杆仰角为71°<吊车最大工作仰角78°（此时吊车在臂长相同的条件下起重能力最大）；
G最大起吊=28.1t＞G最大重量=18.5t；
H最大起吊=37sin71°+2=36.98米＞H工程需要=26.9米
在吊车行走时最大载荷量为F=28.1*0.7=19.67t＞G最大重量=18.5t
碰臂验算：
验算简图如下
故主吊的臂长定为37米，可以满足施工要求。
2、副吊的选择
根据以往施工经验，双机抬吊开始时，通过吊点的合理布置，可使副吊承受钢筋笼重17.5t的60%的重量，约为10.5t，本工程中要求提升的高度为地面以上1米。
根据经验确定吊臂长度为22m，把杆轴心至地面的高度约2m，作业幅度取8米，起吊时吊车位于钢筋笼侧面。
经查表：
当作业幅度为8m，吊臂长度为22m时，
最大起重重量为15.49t＞所需的起重量10.5t；
此时，吊车把杆仰角为71°＜吊车最大工作仰角78°（此时吊车在臂长相同的条件下起重能力最大）；
故副吊的臂长定位22m,可满足施工要求。
2.4钢筋笼吊装计算
1、计算依据
《起重吊装常用计算手册》
《建筑施工计算手册》
设计图纸
2、钢筋笼吊点布置及计算
（1）吊点平面布置及形式
钢筋笼吊点布置如下图所示：
主吊点均采用Ф25圆钢，副吊点采用Ф25圆钢。
圆钢吊点和桁架上、下排主筋焊接牢固。
吊点形式见下图。
圆钢吊点示意图
（2）吊点验算
钢筋笼采用主二副二的吊装方式，最大钢筋笼17.5t，钢筋笼重按18.5t计算：
主吊点，全荷载吊环钢筋验算Ag=K×G/（n×Rg）×sinα；Ag为吊点钢筋（mm2）面积；K取1.5，G为钢筋笼重量（kg）=18500kg（185000N）；α=90度；N为吊点系数取4；Rg为钢筋强度，取210N/mm2；
计算得Ag=330.4mm²，D=20.52mm，取25mm，符合要求。
同理计算副吊吊点钢筋取25mm。
焊接要求：
施工各节点焊接要求必须满足JGJ18-2003的要求，吊点钢筋与桁架上的主筋双面满焊，焊缝宽度不得小于0.6d，厚度大于0.35d；桁架上的主筋和钢笼周边的主筋都与分布筋100％焊接。
（3）钢丝绳受力及强度计算
钢丝绳采用6×37+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取6。
由《起重吊装常用数据手册》查得钢丝绳数据如下表：
序号
钢丝绳型号（mm）
型号
K
额定t
1
52
6×37+1
6
25.92
2
47.5
6×37+1
6
21.75
3
43
6×37+1
6
18
4
38.5
6×37+1
6
14.54
5
32.5
6×37+1
6
10.13
（4）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=18.5t
钢丝绳直径：
52mm，[T]=25.92t
钢丝绳：
T=Q1/2in68.20=9.96t＜[T]满足要求。
（5）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=17.5t
钢丝绳直径：
32.5mm，[T]=10.13t；钢丝绳长度：
12m
钢丝绳：
=17.5/4=4.4t＜[T]满足要求。
（6）副吊钢丝绳验算
通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知钢丝绳最大内力为T=（17.5*0.6）/（2*SIN66.7°）=5.72t。
钢丝绳直径：
32.5mm，[T]=10.13t；钢丝绳长度：
13.5m
钢丝绳：
T=5.72t＜[T]满足要求。
（6）扁担稳定性验算
扁担受力不考虑加强钢板和加强槽钢重量，也不考虑其受力，简图如下：
扁担长度186cm，宽度50cm，厚度4cm，由一整块钢板制作，无焊接，在两侧加焊12#槽钢一块，吊孔处12mm钢板加强。
截面惯性矩Ix=bh3/12=500*403/12=2.7*106mm4
回转半径Imin=√Ix/A=√2.7*106/500*40=11.62mm
柔度系数λ=l/Imin=1860/11.62=160.07
设计用钢材强度值
极限抗拉
屈服强度
强度设计值
强度最小值
抗拉,压,弯
抗剪
端面承压
钢材序号
构件钢号
钢材厚度
fu
fy
f
fv
fce
mm
kN/cm2
kN/cm2
kN/cm2
kN/cm2
kN/cm2
1
Q235
16
37.5
23.5
21.5
12.5
32
2
16~40
37.5
22.5
20.5
12
32
3
40~60
37.5
21.5
20
11.5
32
4
60~100
37.5
20.5
19
11
32
5
Q345
16
47
34.5
31.5
18.5
41
6
16~35
47
32.5
30
17.5
41
7
35~50
47
29.5
27
15.5
41
8
50~100
47
27.5
25
14.5
41
查表折减系数φ=0.276
工作应力σ=F/A=18.3*103/500*40=0.92MPa
允许应力σ允=200*0.276=55.2MPa
判断工作应力σ<σ允
满足要求。
（7）扁担强度验算
扁担受力不考虑加强钢板和加强槽钢重量，也不考虑其受力，简图如下：
相关参数
均布荷载q=G/L=3.25*0.5*0.04*7850/3.25
=1569N/m
集中荷载F=8.75*2=17.5t=175000N
轴向力N=1.83T=18300N
抗弯截面模量W=bh2/6=500*402/6=1.33*105mm3
A=500*40=2*104mm2
安全系数K=2
弯矩M=ql2/8+FL=1569*3.25*3.25/8+175000*1.86/2
=1.65*105N.m
σ=K（M/W+N/A）
=2*（1.65*105/1.33*105+18300/2*104）
=4.31MPa
判断工作应力σ<σ允=200MPa
满足要求。
（8）扁担吊孔剪应力验算
相关参数：
Q=9.25t=92500N
抗剪面积考虑加强钢板的作用A=52*100=5200mm2
剪应力τ=Q/A=92500/5200=17.78MPa
允许应力「τ」=115MPa
剪应力τ<「τ」
满足要求。
三、吊装施工技术措施
1、吊装施工道路在吊装开行路线应进行地面硬化，在地面较软的地方下面铺设4cm厚钢板，确保吊车行走道路平整，高差控制在2cm～3cm。
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主、副吊车停机位置。
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，先由双机进行抬吊同步起吊，起吊到一定高度后，钢筋笼受力稳定，副机配合主机进行钢筋笼吊装回直。
7、防止钢筋笼散架安全技术措施
8、焊缝检查，避免咬肉，转角幅必须设置角撑。
9、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。
10、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，并焊接牢固。
⑶测量导墙标高，正确。
换算吊攀钢筋的长度，吊攀钢筋长度要准确无误，并应验收。
⑷搁置槽钢统一、用10#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。
⑹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。
11、与建筑物较近处
⑴建筑物外墙：
构筑物暂停使用，并用安全网隔离。
⑵钢筋笼入槽前用安全绳拉离建筑物，保证钢筋笼运输平稳，专人指挥吊装及安全监督是否对建筑物有安全隐患。
四、主要安全施工措施
1、开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，与外包单位签定好安全协议书，做好一级交底、二级返回工作。
2、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。
3、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。
4、按规定挂牌工作。
5、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。
6、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。
7、筋笼吊放前，对钢筋笼制作必须实行三检制：
班组自检，项目专职人员复查，监理人员及甲方人员专检确保起吊安全，方可起吊。
9、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。
10、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。
五、吊装施工索具一览表
序
名称
规格（型号）
单位
数量
备注
1
吊车（主机）
100T
台
1
37m把杆
2
吊车（副机）
50T
台
1
22m把杆
3
扁担
个
1
4
单门滑轮
20
只
2
主吊用
5
10
只
2
副吊用
6
卸甲
10t
只
4
7
10
只
6
2只备用
8
断丝钳
把
2
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