地连墙钢筋吊装43m备份.docx

1、地连墙钢筋吊装43m备份南京市纬三路过江通道工程项目（N线工区）南岸地连墙钢筋笼吊装方案编制: 复核: 审批: 中交二航局南京纬三路过江通道项目经理部二一一年九月目 录 1. 工程概况 12. 施工准备 13. 吊装施工方案 13.1 钢筋笼吊装方法 23.2 吊点设置及验算 23.2.1 钢筋笼纵向吊点验算 23.2.2 钢筋笼横向吊点验算 53.2.3 转角幅钢筋笼吊点设计和验算 53.3 机械选用 73.3.1 主吊选择 73.3.2 副吊选择 73.4 钢扁担设计、验算 83.4.1 钢扁担尺寸以及材料参数 83.4.2 钢扁担抗力计算 83.5 吊点吊环强度验算 103.5.1 笼头

2、吊环强度计算 103.5.2 吊点钢筋强度计算 103.5.3 吊点钢筋和钢筋笼的连接 103.5.3 卸扣验算 113.6 抬吊系数的计算 113.6.1 主机抬吊系数的计算 113.6.2 副机抬吊系数的计算 113.6.3 双机机抬吊系数的计算 123.7 钢丝绳选择及强度验算 123.8 钢筋笼碰主臂验算 133.9 钢筋笼加固措施 153.10 风力作用对钢筋笼吊装的影响 154. 两节钢筋笼连接 164.1 下节钢筋笼安放 164.2 上节钢筋笼吊装和两节钢筋笼的连接 165. 吊施工技术措施 166. 起重安全操作规程 176.1 一般规定 176.2 基本操作 176.3 吊装

3、 186.4 吊索具 187. 钢筋笼吊装应急预案 197.1 钢筋笼弯折、散落应急预案 197.2 钢筋笼无法沉放应急预案 208. 试吊总结 201. 工程概况南京市纬三路过江通道工程N线南岸工作井和明挖段地下连续墙钢筋笼长度较长，部分钢筋笼长度为43.65米左右。重量较重，最重钢筋笼为50吨左右。为确保施工安全、优质，保证施工进度，特别是保证钢筋笼吊装作业的安全、规范作业，特制定本吊装方案。明挖段位于扬子江大道两侧，场地为已拆迁区，现为一片废墟。NDJD04-NDJD06围护结构设计为地下连续墙。连续墙厚度分为1000mm，深度4346m，分幅长度4.0m6.8m。本方案以地连墙最重幅钢

4、筋笼E4-01 5m一字型槽段连接幅钢筋笼作为研究对象，设计吊装方案。该钢筋笼长43.65m，一端设置十字钢板接头，预埋主体结构钢筋，总重约107T。因钢筋笼过重，拟采用分两段入槽后直螺纹套筒连接，按最长（43米）最重（81.5吨）钢筋笼吊装进行验算，主吊扁担及钢丝绳的选择以及吊筋的选择按最重钢筋笼（整体）的参数来选取，副吊扁担及钢丝绳的选择按最重钢筋笼（分段）起吊时的受力状态及参数来选取。计算依据：南岸工作井围护设计 南岸明挖段围护设计起重吊装常用数据手册(2002.8)建筑施工计算手册(2001.7)起重机械安全规程（GB6067-85）钢结构设计规范（GB50017-2003）2. 施工

5、准备（1）进场前对所有起重工具、焊接机械进行检查，以满足施工规范要求；（2）平整施工和硬化进场和行走道路，施工便道满足机械行走承载力要求，确保行车安全。3. 吊装施工方案本工程地下连续墙钢筋笼较长、较重，根据设计要求钢筋笼采用采用分段吊装、中间直螺纹套筒连接的施工方法，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。地下连续墙钢筋笼最重幅深度61m，单槽最大钢筋笼重量不超过110 t（包括十字钢板、各种预埋件），两节下设，43m为上节笼，重量81.5t，17.45m为下节笼。采用320t履带吊作主吊，150t履带吊作副吊进行两节下设。钢筋笼吊装先将17.45m的下笼使

6、用双机抬吊的方式放入地连墙槽孔中，使用三根钢棒将钢筋笼搁置在导墙上；吊起43m的上节钢筋笼，和下节笼在导墙上方使用直螺纹套筒对接。对接完成后将整个钢筋笼提起，以方便抽出下节笼的支承钢棒，然后徐徐将钢筋笼放入地连墙槽中。根据上述特点和以往工程施工经验，采取双机抬吊5点吊装、空中回直入槽的吊装方案。吊装主机选用320t履带吊车，副机选用150t履带吊车。3.1 钢筋笼吊装方法钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。以320t作为主吊，一台150t履带吊机作副吊机。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。钢筋笼吊放具体分六步走：第一步：指挥320t、150t两吊机转移到起吊位置，起重工分别安

7、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0.3m0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳，后320t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，320t吊机向左（或向右）侧旋转、150t吊机顺转至合适位置，使钢筋笼垂直于地面。第五步：指挥起重工卸除钢筋笼上150t吊机起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。第六步：指挥320t吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。3.2 吊点设置及验算若吊点位置不准确，钢筋笼会产生较大挠曲变形，使焊缝开裂，整体散架，无法起吊，因此吊点的位置确定是吊装过程中的一个关

8、键步骤。3.2.1 钢筋笼纵向吊点验算根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理，上部钢筋笼吊点位置计算如下：图3.2-1 钢筋笼双机平吊时弯矩图+M=M 其中+M=(1/2)ql12; M=(1/8)ql22-(1/2)ql12; q为分布荷载，M为弯矩。故L2=22 L1,又2L1+3L2=43米;得L1=4.1米，L2=11.6米。因此选取B、C、D、E四点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际过程中B、C、D中心为主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点，对各吊点位置进行调整：笼顶下1.15m+14m+9.5m+8m+8m+2.

9、35m=43m。如图：60.4图3.2-2 上节钢筋笼（43m）吊点布置图经计算43m钢筋笼（包括十字钢板及埋件）实际重量为84t，考虑安全，以下计算取90t。根据起吊时钢筋笼受力、力矩平衡得：2TI+2T2=90t T11.15+T115.15+T224.65+ T2 40.65 =9021.5 由以上、式得：T120.44t T2=24.56t 则T120.44/sin46028.41t T2=24.56/sin48033.05t平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2 T2= 49.12 t计算WW2墙幅第二节钢筋笼（钢筋笼重量最大）在自重荷载作用下的最大挠度值。如此段挠度值在允许范围内，则各段钢筋

10、笼在自重作用下的挠度值均在允许范围内。WW2节段第二段钢筋笼挠度计算示意图如图3.2-3所示图3.2-3 挠度计算示意图根据设计图纸钢筋笼全长配筋并不一致，但为了计算上的方便，将钢筋的重量假定为均匀分布，而将钢筋笼刚度考虑因配筋不同而引起的差异。根据设计图纸，令钢筋笼顶到其下5.45m处为A断面，其断面钢筋布置图如图3.2-4所示，其抗弯刚度为0.41103m4。图3.2-4 A断面钢筋分布图令5.45m处到10.50m处为B断面，其断面钢筋布置图如图3.2-5所示，其抗弯刚度为0.72103m4。图3.2-5 B断面钢筋分布图令10.45m处到43.00m处为C断面，其断面钢筋布置图如图3.

11、2-6所示，其抗弯刚度为0.84102m4。图3.2-6 C断面钢筋分布图取钢筋的弹性模量为2.11011Pa。采用ABAQUS建模，求得在自重荷载作用下的挠度图如图3.2-7所示。图3.2-7 自重荷载作用下挠度图在自重荷载作用下其最大挠度为2.49cm。变形在控制范围。3.2.2 钢筋笼横向吊点验算根据弯矩平衡原理，正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理，钢筋笼横向受力弯矩图如下： 图3.2-8 钢筋笼竖向吊起时弯矩图+M=M其中+M=(1/2)q112M=(1/8)ql22-(1/2)ql12,q为分布荷载，M为弯矩故,又2L1+L2=5m;得L1=1.0米，L2=3.0米，根据本工程

12、钢筋笼主筋分布，吊点位置调整至0.9m+3.2m+0.9m。3.2.3 转角幅钢筋笼吊点设计和验算转角幅钢筋笼纵向吊点和一字幅相同在这里就不在累述。转角幅钢筋笼横向吊点设计先将钢筋笼在横向分成4个部分，分别求解各部分重心位置既A、B、C、D四点，并以B点为原点建立直角坐标系，求解整个钢筋笼的重心坐标。图3.2-9 转角幅重心及吊点计算图求解钢筋笼重心E坐标 X=（GA1259+ GC158+ GD158）（GA+ GB + GC+ GD）=417 Y=（GA159+ GC1359+ GD2018）（GA+ GB + GC+ GD）=716求解钢筋笼横向吊点坐标 F（159，y1） H(x1，1

13、58) 68417=34x1+34159 则x1=675 68716=34y1+34158 则y1=1274所以F吊点设置为距钢筋笼端头距离为：2200-675-382=1143mm所以H吊点设置为距钢筋笼端头距离为：2400-1274-382=744mm图3.2-10 转角幅吊点设置图3.3 机械选用3.3.1 主吊选择主吊机选用：320t 液压履带起重机，主臂长度66m，主要性能见下表：表3.3-1 320t履带吊配66m主臂性能表起重半径R（m）有效起重量Q（t）提升高度H（m）角度（度）10117.0667814109.0657716946476注：主、副吊配备钢梁扁担，扁担和索具总重

14、约2.5t。本工程主吊使用320t吊车，根据320t吊车性能参数线性值查得，320t吊车接66m拔杆工作半径为10m时的最大起吊能力为117t，钢筋笼重量加扁担不超过110t，吊车能满足吊放钢筋笼的要求。3.3.2 副吊选择副机选用：150t履带式起重机，拔杆接39m，主要性能见下表：表3.3-2 150t履带吊配39m主臂性能表起重半径R（m）有效起重量Q（t）提升高度H（m）备注969.6391066.5381254.937注：副机起吊配备钢梁扁担，铁扁担及料索具总重约2.5t。本工程副吊使用150t吊车，吊车臂杆接39m，起重半径为9m时，最大起重能力可以达到69.6t，而150t吊车最

15、大受力出现在钢筋笼起吊到60角的时候，最大受力约为钢筋笼重量的60，即81.5t60%+2.5t51.4 t3m，DE2.5m的条件。图3.8-1 起重臂长示意图a扁担长度4mb起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离h0起吊扁担净高，取0.6mh1扁担吊索钢丝绳高度，取3.5mh2钢筋笼吊索高度h3钢筋笼笼长，取43mh4起吊时钢筋笼距地面高度，取1.5mh主机高度，取2.28m由：DE2.5m则h1 +b2.5mTg76=10.02m则b6.52mBC3m则h1+h2 +h0+b3mTg76=12.03m则b+h27.93m则h21.41m所以各段长度按照如下设计：b=10m，h=2.28m，h0=

16、0.6m ，h1=3.5m，h2=4m, h3 =43m, h4 =1.5m扁担碰吊臂验算：h1 +b=3.5+10=132Tg76=10.02m 满足要求。钢筋笼回转碰吊臂： b+ h0+h1+h2 =18.1m3Tg76=12.03m足要求。主吊主臂长度验算：H= b+ h0 +h1+h2+h3+h4 -h=59.32m66 msin76+2.28m=66.3m满足要求。3.9 钢筋笼加固措施钢筋笼一字幅段钢筋笼设计时已经对钢筋笼进行了加强，进过钢筋笼吊装挠度验算可以满足施工要求。转角幅钢筋笼为了防止在吊装过程中产生不可复原的变形，钢筋笼均设置纵向抗弯桁架，其中纵向桁架为25“W”型桁架四

17、榀，并每隔5米设置一道25“X”型水平桁架，异型钢筋笼还需增设定位拉杆。为了保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的选用都经过验算，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。对于转角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形，如下图所示，具体详见图3.9-1转角幅加固详图。图3.9-1 转角幅钢笼加固图3.10 风力作用对钢筋笼吊装的影响钢筋笼为网格状结构；在有风的情况下进行钢筋笼吊装会产生附加风载。根据起重吊装常用数据手册（2002.8）格状桁架结构按照，桁架轮廓面积的3

18、0% 计算风压。钢筋笼最大截面6.5m43m=279.5m2，则风压面积按照279.50.3=83.8 m2。当风力等级为6级时，风压力为11983.8=9978N。钢筋笼和吊机的连接为钢丝绳连接，风载作用会产生钢筋笼吊装过程中的摆动。在风速较小时，钢筋笼吊装应缓慢平稳，减少钢筋笼停留在风中的时间。根据起重作业规程当风力等级达到6级，应停止进行吊装作业。4. 两节钢筋笼连接4.1 下节钢筋笼安放下节钢筋笼长度为17.5m，重量为22t，使用双机抬吊，空中回直，主吊沉放的方法吊装。钢筋笼沉放完成后，使用2根100mm钢棒横穿钢筋笼，将其搁置在导墙上。整个钢筋笼安装完成后总重为107t，穿放钢棒位

19、置施工40mm圆钢制作圆形吊耳，共设置4个吊耳，圆钢吊耳和地下连续墙主筋采用焊接方式相连。每个吊耳和两根地连墙主筋相连，焊缝长度为60cm。4.2 上节钢筋笼吊装和两节钢筋笼的连接上节钢筋笼长43m，重84.5t，使用双机抬吊，空中回直，主吊沉放的方法吊装。钢筋笼回直后，调整主吊位置使两节钢筋笼的主筋对直，使用直螺纹套筒将两节钢筋笼连接在一起。直螺纹套筒要按照规范要求上足丝数，保证连接的可靠性。遇到钢筋间距太小无法进行直螺纹套筒连接的，采用其他可行措施进行连接，保证连接强度和钢筋笼的整体性能。5. 吊施工技术措施1）钢筋笼吊装之前，做到自检合格后，报请监理单位验收、检验符合要求后，签发钢筋笼吊

20、放交底。2）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。3）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。4）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。5）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。6）防止钢筋笼散架安全技术措施A：焊缝检查，避免咬肉，转角幅必须设置角撑。B：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。7）钢筋笼定位精确度控制措施钢筋严格按设计图纸翻样，钢筋笼制作根据翻样单，正确布置钢筋，并焊接牢固。测量导墙标高，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。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。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。根据实测的导墙标高，严格控制预埋件的埋设标高。8