地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案.docx
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地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案
地下连续墙钢筋笼吊装
安
全
专
项
施
工
方
案
编制：
审核：
1.编制依据
1）《起重吊装常用计算手册》
2）《建筑施工计算手册》
3）《钢结构设计规范》GB50017-2003
4）《起重机械安全规程》GB6067-2010
5）《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
6）《地下连续墙施工操作规程》QJ/STEC004-2011
2.工程概况
表2-1地墙钢筋笼类型
厚度（mm）
工程量（幅）
最长（m）
重量（t）
备注
600
19
27.23
26（含锁具）
800
369
32.33
36（含锁具）
1000
18
35.3
40（含索具）
地下连续墙钢筋笼为厚1000mm，宽6000的顺幅，钢筋笼重40吨（包括索具），钢筋笼长度35.3m，采用双机抬吊后整幅入槽的方式吊装。
3.施工部署
3.1机械设备配置
钢筋笼主吊配置吊车：
150吨履带吊车，吊车型号为：
KH850-3；
钢筋笼副吊配置吊车：
120吨履带吊车，吊车型号为：
HS-883；
3.2现场道路要求
沿东西两线隧道地下连续墙中间各施工一条钢筋混凝土道路，道路宽度10m，厚25cm，采用C30混凝土，单排ϕ16@200钢筋网片。
3.3人员组织与管理
实行项目经理负责制，项目经理部直属分公司领导，其中吊装设专门起吊班组，由项目经理负责，总工负责编制吊装方案，施工员现场协调，专职起重工现场指挥吊装。
3.3.1项经部管理网络
管理人员网络图见下图
项目经理
技术负责人
起重负责人
起重
安全员
质量员
施工员
图3.3-1钢筋笼吊装管理人员网络图
3.3.2钢筋笼吊装班组管理网络
起吊指挥
副吊：
120吨履带吊
主吊：
150吨履带吊
操作司机
操作司机
操作司机
操作司机
图3.3-2钢筋笼吊装班组网络图
4.钢筋笼起吊
4.1施工用筋布置
4.1.1吊点
钢筋笼主吊吊点第1道采用40mm厚钢板，其余主吊采用Φ40圆钢，副吊吊点采用Φ40圆钢。
4.1.2桁架
为了防止钢筋笼在起吊过程中产生不可复原的变形，各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架，包括每幅钢筋笼设置两榀起吊主桁架和中间一榀加强桁架（钢筋笼宽度在4m以下的可不设加强桁架）
主桁架布置两排，由Φ25“X”形钢筋构成，横向桁架采用Φ25@3000“X”型布置。
详见附图01：
钢筋笼施工用筋布置图。
4.2钢筋笼吊装方法
（1）吊装钢筋笼配备150吨履带吊和120吨吊车各一台，整幅起吊。
（2）起吊钢筋笼时，先用150吨履带吊（主吊）和120吨履带吊（副吊）双机抬吊，将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直。
（3）吊运钢筋笼必须单独使用150吨履带吊（主吊），必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态。
（4）吊运钢筋笼入槽后，用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上。
（5）校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差，并通过调整位置与高程，使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
图4.2-1：
钢筋笼起吊方法示意图
150吨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。
吊装钢筋笼采用钢扁担，钢扁担形式见图4.2-2。
图4.2-2：
钢扁担样图
4.3钢筋笼吊装过程中注意事项
1）作为钢筋笼最终吊装环中杆构件的钢筋笼上竖向钢筋，必须同相交的水平钢筋自上而下的每个交点都焊接牢固。
2）在钢筋笼起吊前必须重新检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
3）在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须符合安全规范要求。
对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。
4）在起吊前检查导管仓内是否有异物，如有必须清除。
5）检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。
6）起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。
7）起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。
8）钢筋笼在入槽过程中割除导管仓内的加固钢筋，确保导管仓顺直、畅通。
9）钢筋笼在入槽过程中仔细检查接驳器的完好情况，如有发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象必须马上弥补后再入槽。
10）如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新拎出，对槽段重新处理后再入槽。
5.钢筋笼起重吊装计算
5.1吊车配置计算
5.1.1计算参数
取1000mm宽最长钢筋笼作为计算依据，其它类型钢笼依照相同配置吊装。
见表5.1-1：
吊车配置计算参数表
表5.1-1：
吊车配置计算参数表
序号
项目
计算参数
备注
1
钢筋笼总长L
35.3m
2
钢筋笼总重WT
40吨
3
150吨吊车极限起重量P1
58.8吨
51米臂杆
4
150吨吊车允许起重量P2
P1×0.7=41.16吨
5
120吨吊车极限起重量P3
48吨
35米臂杆
6
120吨吊车允许起重量P4
P3×0.8=38.4吨
7
150吨吊车承担最大重量（含锁具）WT1
40吨
8
120吨吊车承担最大重量WT2
WT×0.6=24吨
备注：
（1）根据实际情况，如果现场配置的履带吊车与计算中使用的履带吊车不符，但其用于吊装时工况的极限起重量不小于计算中的该工况的极限起重量要求，则现场配置的吊车可用于本工程钢筋笼吊装。
（2）各类钢丝绳、吊具、吊点、施工用筋也遵循以高标准替代低标准的原则。
5.1.2吊车配置计算
配置150吨履带吊作为主吊，120吨汽车吊作为副吊，双机抬吊钢筋笼，见图5.1-1，主要计算如下：
120吨吊车
35300
8000
6000
6700
8300
11000
150吨吊车
9300
10700
钢筋笼
图5.1-1：
吊车起吊钢筋笼时停置位置
1）150吨吊车（型号：
KH850-3）
（1）吊车不行走状况下吊装钢筋笼
150吨吊车臂杆接51米，最大起重量：
P1=58.8T；
钢筋笼（含锁具）重量：
WT1=40T；
P1〉WT1，满足要求。
（2）吊车带载行走状况下吊装钢筋笼
150吨吊车允许起重量：
P2=58.8T×0.7=41.16T；
钢筋笼（含锁具）重量：
WT1=40T
P2〉WT1，满足要求。
150吨吊车性能参数表参见表5.1-2:
KH850-3型履带吊工况载荷表
表5.1-2KH850-3型履带吊工况载荷表
工作半径m
把杆长度m
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
5
150
5.5
147
130
6
141
130
122
6.5
133
130
122
112
7
123
121
117
112
101
8
102
102
101
99
98
91.2
80.7
9
85.7
85.4
85.2
85.1
84.9
83.8
80.7
80.7
69
10
73.4
73.1
72.8
72.8
72.6
72.5
72
72
69
69
58.8
58.8
47.5
12
56.8
56.5
56.2
56.1
55.9
55.8
55.6
55.4
55.4
55.2
55
54.9
47.5
47.5
14
46.2
45.8
45.5
45.4
45.2
45.1
44.8
44.7
44.6
44.4
44.3
44.1
44
43.8
16
36.9
38.4
38.1
38
37.7
37.6
37.4
37.2
37.1
36.9
36.8
36.6
36.5
36.3
18
32.9
32.6
32.5
32.2
32.1
31.8
31.7
31.6
31.4
31.2
31
31
30.7
20
28.6
28.3
28
27.9
27.6
27.4
27.3
27.2
27
26.8
26.7
26.4
22
24.2
25
24.7
24.5
24.3
24.1
24
23.8
23.6
23.4
23.3
23.1
24
22.3
22
21.9
21.6
21.4
21.3
21.1
20.9
20.7
20.6
20.3
2）120吨吊车（型号:
HS-883）
吊车臂杆接35m，其最大起重能力为：
P3=48吨
120吨吊车允许起重量：
P4=48×80%=38.4吨；
（注：
120吨吊车作为副吊，在起吊钢筋笼过程中所承担最大的重量为钢筋笼重量的60％）
120吨吊车承受最大的钢筋笼重量：
WT2=WT1×60%=40×60%=24吨；P4〉WT2，满足要求。
120吨吊车性能参数表参见表5.1-3:
HS-883型履带吊工况载荷表
表5.1-3HS-883型履带吊工况载荷表
工作半径m
把杆长度m
26
29
32
35
38
41
44
47
50
6
74.8
7
58.9
58.7
58.7
57.8
8
48.3
48.1
48.1
48.0
47.9
45.1
9
40.8
40.6
40.6
40.5
40.3
40.2
37.4
33.4
10
35.2
35.0
35.0
34.9
34.7
34.6
34.4
32.4
29.3
11
30.8
30.7
30.7
30.5
30.3
30.2
30.0
29.9
27.6
12
27.3
27.2
27.2
27.0
26.9
26.7
26.5
26.4
25.9
3）吊车起吊高度计算
钢筋笼长35.3m，150吨吊车臂杆长度51m，其起吊空间高度49m，大于钢筋笼长度35.3m，满足吊装高度要求。
5.2钢筋笼吊装计算内容汇总
计算内容总体一栏表见下表
表5.2-1：
计算内容总体一览表
钢筋笼重量
吊点钢丝绳①
主吊点钢板上的吊孔②
主吊点钢筋③
副吊点钢筋④
临时搁置钢板⑤
最终搁置钢板⑥
检查
≤45吨
3
6
6
6
18
6
合格
上表数字表示受力最大状态下的数量。
钢筋笼吊点如下图5.2-1所示
图5-2：
钢筋笼吊点示意图
5.3钢筋笼重量计算
5.3.1吊点钢丝绳受力计算
5.3.1.1设计参数
钢丝绳规格：
吊装钢笼的主吊钢丝绳，使用6股×37的钢丝绳，单根长15m，设3道，共6根，钢丝绳直径52mm。
钢丝绳破断拉力总合：
Fg=1705KN（起重吊装常用计算手册查得）
换算系数：
a=0.82（建筑施工手册，第四版）
钢丝绳的安全系数：
K=6（建筑施工手册，第四版）
单根钢丝绳最大受力：
F1=6.7T（见图5-3）
钢丝绳允许拉力（KN）[Fg]=a×Fg/K
（受力最大的时候是钢筋笼即将下放完毕时，3道钢丝绳6个点承受6.7吨含锁具钢筋笼的重量，见图5.3-1）
F2
=6.7吨
P
3
F5
=13.3吨
=6.7吨
=6.7吨
=13.3吨
=6.7吨
F3
=13.4吨
4
P
1
P
=40吨
P
滑轮
扁担
=6.7吨
F6
=6.7吨
F4
F1
图5.3-1吊点受力分解示意图
5.3.1.2受力计算
钢丝绳允许拉力按下列公式计算:
[Fg]=a×Fg/K（建筑施工手册，第四版）
[Fg]=a×Fg/K=0.82×1705/6=233KN
因为[Fg]〉F1（23.3吨〉6.7吨），所以选用的吊点钢丝绳满足要求。
见图5.3-2：
钢筋笼吊装照片
图5.3-2：
钢筋笼吊装照片
5.3.2钢筋笼吊点布置及计算
5.3.2.1钢筋笼吊点布置
1）吊点布置
主吊吊点除第一道采用40mm钢板，其余吊点采用Φ40圆钢，副吊吊点钢筋均使用Φ40圆钢，见图5.3-3和5.3-4吊点布置。
图5.3-3：
钢筋笼吊点照片
图5.3-4：
吊点布置图
5.3.2.2吊点形式
1）吊点钢板
主吊第一道吊点采用40mm钢板，40mm钢板和上下排桁架主筋焊接牢固，吊点形式见图5.3-5。
（R=200；a=150；b=150；B=400）
150
150
a
b
R200
R
B
100
桁架
钢筋笼主筋
40mm钢板
200
400
图5.3-5钢板吊点图
2）吊点钢筋
主吊第二、第三道吊点、副吊吊点采用Φ40圆钢，圆钢吊点和桁架上、下排主筋焊接牢固。
大样图见图5.3-6：
圆钢吊点示意图。
40mm吊点圆钢
图5.3-6：
圆钢吊点示意图
5.2.2.3吊点钢板计算
1）设计参数
钢筋笼重WT1WT1=40T
承受最大钢筋笼重量时的吊点数量Nh1Nh1=6
（3块吊点钢板，每块吊点钢板2个吊孔，共6个吊孔）
吊耳板荷载P=WT1/Nh1P=40/6*1000*9.8N/kg=65333N
2）吊点钢板计算
（1）吊耳孔壁局部受压承载力σcj:
相关参数:
动力系数αα=1.1（吊立过程）
荷载分项系数γγ=1.35；
受拉强度设计值ftjftj=205Mpa（钢结构规范）
为受剪强度设计值ftft=120Mpa（钢结构规范）
吊点钢板厚度δδ=40mm
吊耳孔半径rr=50mm
安全系数FoxFox=4
吊耳孔局部受压设计承载力σcdσcd=σcj*Fox
吊耳孔壁局部受压承载力σcj计算:
σcj=（αγgP）/（2rδ）=（1.1*1.35*65333）/（2*50*40）=24.25MPa
σcd=σcj*Fox=24.25*4=97mpa
σcd（2）吊耳孔壁受拉承载力σtj
相关参数
吊耳板宽度BB=400mm
吊板半径RR=B/2=200mm
吊孔半径rr=50mm
安全系数FoxFox=4
吊耳孔壁受拉设计承载力σtdσtd=σtj*Fox
吊耳孔壁受拉承载力σtj计算
σtj=σcj（R2+r2）/（R2-r2）=24.25*（2002+502）/（2002-502）=31.15MPa
σtd=σtj*Fox=31.15*4=124.6mpa
σtd（3）孔壁处剪应力τ
相关参数：
吊耳板荷载P=WT1/Nh1P=40/6*1000*9.8N/kg=65333N
吊点钢板抗剪面积S1=（R-r）*δS1=（200-50）*40=6000mm2
孔壁处剪切力设计应力τdsτds=τ*Fox
抗剪强度设计值ftft=120Mpa（钢结构规范）
孔壁处剪应力τ计算
τ=P/S1=65333/（40*150）=10.89Mpa
τds=τ*Fox=10.89*4=43.56mpa
τds5.2.2.4吊点钢筋计算
起吊时15个吊点同时受力，在吊装、翻转、吊运的整个过程中，副吊6个吊点所承受的重量不大于钢筋笼的重量的60％。
1）相关参数：
钢筋笼重量WTWT=40T
副吊承受钢筋笼的最大重量WT2WT2=40*60%=24T
副吊吊点数量Nh2Nh2=6个
副吊每个吊点承受的重量F6F2=24/6=4T
副吊每个吊点钢筋抗剪面积S3S3=16*16*3.14=804mm2
钢筋抗剪fsfs=120N/mm2
2）吊点钢筋抗剪计算fv
Φ40圆钢抗剪强度fv＝S3×fs=804×120÷9.8N/Kg÷1000Kg/T＝9.8T
F25.3.3搁置钢板和钢扁担
5.3.3.1搁置钢板的布置
为了在下放钢筋笼过程中，临时换钢丝绳时需要暂时将钢筋笼临时搁置在导墙上而必须在钢筋笼上安放搁置钢板。
见图4。
钢筋笼最终下放到设计标高后，也需要临时搁置钢板将钢筋笼固定在设计标高。
每幅钢筋笼放置18块搁置钢板，厚20mm，高150mm，宽250mm；6块最终搁置钢板，厚30mm，高250mm，宽250mm。
每次临时搁置钢筋笼时搁置钢板的数量均为6块。
钢筋笼搁置钢板布置图见图5.3-7
图5.3-7：
搁置钢板平面布置
5.3.3.2搁置钢板计算
1）参数
单块搁置钢板承受重量WT3WT5=WT/4=40/6=6.7T
单块搁置钢板抗剪截面积S4S4=150*20=3000mm2
钢板抗剪fsfs=120N/mm2
2）搁置钢板计算
每块搁置钢板允许抗剪FSFs=S4×fs÷9.8N/Kg÷1000Kg/T＝36.7T
Fs〉WT3（36.7〉6.7）满足要求。
3）最终搁置钢筋笼的吊点钢板
临时搁置钢筋笼钢扁担采用25#槽钢并加焊20mm钢板而成，每次临时或最终搁置钢筋笼的钢扁担数量不少于2个。
5.3.4卸扣验算
主吊卸扣最终是6个卸扣吊起整幅钢筋笼的重量
钢筋笼重量40吨，主吊卸扣选择15吨卸扣，能承担15*6=90吨重量，因此满足要求。
副吊卸扣选用10吨卸扣，副吊在整个钢筋笼吊装过程中，6个10吨卸扣承担60%钢筋笼重量，因此满足要求。
6.起重吊装安全措施
6.1履带吊作业安全措施
1）钢筋笼吊装之前必须由项目经理签发吊装令。
起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后，方可担任指挥。
作业时应与操作人员密切配合。
操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。
如果由于指挥失误而造成事故，应由指挥人员负责。
2）起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。
必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。
严禁用限位装置代替操纵机构。
3）起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。
严禁用非载人起重机载运人员。
4）起重机必须按规定的起重性能作业，不得超载荷和起吊不明重量的物件。
在特殊情况下需超载荷使用时，必须有保证安全的技术措施，经项目技术负责人批准，有专人在现场监护下，方可起吊。
5）严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。
6）履带式起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳前变换档位。
起重机满载荷或接近满载荷时严禁下落臂杆。
7）履带式起重机如必须带载行走时，载荷必须符合规范要求，并要求行走道路坚实平整，重物应在轻重机行走正前方向，重物离地面不得超过50cm并栓好拉绳，缓慢行驶。
严禁长距离带载行驶。
8）履带式起重机行走时转变不应过急，如转弯半径过小，应分次转弯。
下坡时严禁空档滑行。
9）履带式起重机通过地面水管、电缆等设施时，应铺设木板保护，通过时不得在上面转弯。
6.2起重设备的安全要求
1）在钢筋笼起吊前必须严格检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量，满足安全要求后方可进行起吊。
2）在起吊前必须仔细检查吊具、锁具、卸克、确保完好。
3）在起吊前应检查钢筋笼内散落的钢筋头及其它物品并及时清除干净，防止起吊时坠落伤及人员。
4）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。
5）起重吊装作业必须严格遵守起重十不吊的规定要求执行。
6）在吊装时应对周围环境进行检查。
7）双机抬吊必须有专人指挥，吊车司机运作幅度不宜太大，必须服从统一口令。
8）检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。
9）钢丝绳是否有损伤，发现问题机施更换，确保吊装安全。
10）检查主筋的胫是否有损伤、裂纹、吊钩保险是否完好。
11）检查吊钩的上限位是否灵敏有劲。
12）设备正常有无异常。
13）起重机械就位的位置应准确、坚硬。
14）起重机旋转、平稳。
15）建立现场管理网络，对起重吊装作业进行过程管理。
16）详细做好钢筋笼吊装的有关记录备查。
17）操作人员必须持证上岗。
7.应急预案
7.1钢筋笼放不到位
1）当发生钢筋笼下放困难时，有可能是端头倾斜将钢筋笼卡住、槽壁两侧土体径缩将钢筋笼卡住、在下放钢筋笼过程中突然发生坍方造成槽壁深度不到位等原因造成的，当发生钢筋笼下放困难但是具备下列条件时，可尝试继续下放钢筋笼。
在钢筋笼下放到距离设计标高还有不到10m处虽然受到阻碍，但通过反复上下松动能够不断下去。
槽壁深度仍然符合设计标高。
2）如果是端头倾斜造成钢筋笼下放不到位时，必须事先用超声波测量端头垂直度，得出端头侵入钢筋笼的程度，然后适当割除分布筋，收缩主筋，主筋数量不变，然后再放钢筋笼。
3）当钢筋笼被卡住的时候，不能强行冲击下放，当钢筋笼反复上下松动多次不能放到位的，需将钢筋笼全部拎出，查明原因并处理好后再重新下放。
7.2钢筋笼起吊过程中发生变形、散架
必须严格按照施工组织设计的要求，进行吊点布置和对钢筋笼进行加强，起吊钢筋笼时，必须先将钢筋笼整体拎高30cm，观察有无变形或有电焊被迸开的现象，如果有，则立刻将钢筋笼放下，加固后方可继续起吊。
当钢筋笼吊到空中发现有变形现象时不得强行吊起，必须马上疏散附近施工人员，同时将钢筋笼放到地上，对变形钢筋笼进行整形、加固后再重新起吊。
钢筋笼起吊发生变形、散架事故和补救措施通常有如下情况：
（1）第一道吊点范围钢筋笼头部向上弯曲
发生原因：
●纵横向桁架软弱；
●桁架和分布筋电焊不牢固；
●吊点钢筋焊接不牢固。
补救措施：
●首先用神仙葫芦和千斤顶将已经弯曲的钢筋笼调直；
●如果钢筋笼只设置了两榀桁架，则在两榀桁架之间再增加一榀桁架；
●主吊前两道吊点范围的桁架钢筋、主筋和分布筋全部电焊加固，桁架钢筋和分布筋相交的两个点更要全部焊接；
●加强第一道吊点的横向桁架，可以用双排Ф25以上的“×××”形钢筋加强。
（2）主吊和副吊之间的钢筋笼部分发生弯曲、断裂
发生原因：
（1）纵向桁架薄弱，钢筋笼较宽，只放了2榀桁架；
（2）主、副吊之间的距离过长，超过4m；
（3）起吊过程中两部分吊车配合不当；
（4）桁架钢筋、桁架与分布筋焊接不牢固。
补救措施：
●增加纵向桁架的数量；
●调整吊点位置，将主、副吊之间的距离调整到不大于3.5m；
●双机配合起吊，避
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