地连墙吊装方案附带计算.docx

1、地连墙吊装方案附带计算一、编制依据1、*站交通枢纽配套市政公用工程施工图设计送审稿，*站交通枢纽配套市政公用工程详细勘查岩土工程勘察报告，设计交底；2、本工程承包合同和现场考察所获取的调查资料；3、*市地铁及建筑工程现行有关施工及验收规、规程、质量技术标准，以及*市在平安文明施工、环境保护、交通疏导等方面的规定；4、我单位现有同类工程施工经历及施工管理、技术、科研、机械设备配套能力以及资金投入能力。5、300t、150t履带吊机械性能资料及平安操作规程；二、工程简介*交通枢纽工程位于*市塘沽区，是城际高速铁路、轻轨交通和公交换乘的大型综合交通枢纽工程。*站交通枢纽配套市政公用工程土建第一标段，

2、包括出租车停车场及公共换乘区、局部B1线、Z1线轨道交通地下构造工程。1B1线地连墙总共101幅，混凝土量35129 m3，钢筋量3601t，止水钢板量1608t。 B1线与海河隧道相交处矮墙共有22幅，墙长46.7m，墙厚1.2m；B1线剩余地连墙共有79幅，墙长60m，墙厚1.2m。2Z1线地连墙总共75幅，混凝土量26269m3，钢筋量3121t，止水钢板量1178t。 Z1线出租车停车场地连墙共有18幅，墙长52.6m，墙厚1.2m； Z1线剩余地连墙共有57幅，墙长60，墙厚1.2。地下连续墙共176幅地下连续墙，采用C40P8商品砼，混凝土总量61398m3。由于本工程工期比拟紧，

3、Z1线拟施工采用3台成槽机，B1线拟施工采用4台成槽机同时施工。地下连续墙钢筋笼最重首开幅约72.16吨。三、施工部署3.1组织机构现场总指挥： 现场副总指挥： 现场技术负责人：现场平安负责人：吊装信号员4名，300T履带吊驾驶员4名，150T履带吊驾驶员4名，平安防护人员6名，另有钢筋笼司索15名，起吊上扣、解扣人员10名。3.2设备设施安排300T履带吊两辆，150T履带吊两辆，相关吊具、钢丝绳，夜间照明设备假设干。3.3吊装场地布置因钢筋笼较重，300t、150t履带吊等大型设备现场作业等原因，需对履带吊行走路线进展硬化处理，本工程采用标号C30钢筋混凝土，铺设14200单层钢筋网片，混

4、凝土厚度为30cm，加适量早强剂。具体布置见下列图1：四、钢筋笼吊装方案本工程地下连续墙深度为61m，钢筋笼长度最长49.95m，最重约72.16吨含止水钢板，结合招标文件给出的施工用地围及现场踏勘的实际条件，地下连续墙比拟深，对*地质进展分析后得知，为防止塌孔现象的发生和加剧，钢筋笼采用整体吊装、整体回直、一次入槽的施工方法，尽可能的减少对地连墙槽段的施工影响。异型地下连续墙钢筋笼较重，吊装困难，采用减小分幅宽度的方法减小钢筋笼重量。根据上述特点和以往地铁工程施工经历，现场每条线拟配置300T和150T履带吊车各一台，300T履带吊作为钢筋笼起吊主吊机，150T履带吊配合起吊。4.1施工要点

5、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展焊接，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米围必须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,符合质量标准要求前方能起吊入槽。根据规要求，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，准确计算吊筋长度，确保误差在允许围。在钢筋笼下放到位后，由于吊点位置与测点不完全一

6、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，根据实际情况进展调整，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，防止扰度的产生，并在过程中加强焊接质量的检查，防止遗漏焊点。当钢筋笼刚吊离平台后，应停顿起吊，注意观察是否有异常现象发生，假设有则可立即予以电焊加固。4.2吊机选型钢筋笼一次成型，B1线和Z1线标准首开幅最重约72.16t加双工字钢重量，工字钢长50m,钢筋笼长49.95m。采用300吨履带吊和15

7、0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82.7t2回转半径(72主臂)(m)16.2m3有效高度(m)70.2m4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1.5t。表2副机选择：150t履带吊作为副机SCC1500序号QUY150型履带性能参数1起重量50.92回转半径(48m主臂)12m3有效高度46.54仰角75.6副机起吊配备50t铁扁担，铁扁担和料索具总重约1.5t。双机抬吊系数K计算N主机82.7t N索2t Q吊重72.

8、16tK主82.772.16+ 2+1.5=1.09注：主机作业半径控制在16.2m以。N副机=50.9 t N索=1.5 t Q吊重=45.32 tK副=50.945.32+1.5=1.08注：副机作业半径控制在12m以。吊点选择：吊点处节点加强，按吊装要求，钢筋笼进展局部加强。L型、折线型钢筋笼吊装：为了使本钢筋笼回直后根本垂直，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围。4.3钢筋笼吊装计算Z1、B1线最长钢筋笼49.95m，标准幅宽5m，对于最重首开幅，重约72.16t。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

9、架。假设纵向桁架在横向上不会失稳，对纵向强度进展验算。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，故每榀桁架受力不一样，故需对每榀桁架进展分析求解比拟，然后取其最大值即最不利情况进展下一步验算。根据公式q=G*L/S其中G=721.6KN为钢筋笼总重；L为每榀桁架所承受局部重力的距离，见图2；S=249.75m2为钢筋笼的平面面积得：q1=2.6KN/m；q2=2.17KN/m；q3=2.46KN/m；q4=2.46KN/m；q5=2.17KN/m；q6=2.6KN/m故取q=2.6KN/m进展计算验证。图3吊装时钢筋笼受力示意图G=721.6KN 钢筋笼总重；包括两边连接钢

10、板、止水钢板q=2.6KN/m一榀纵向桁架每米受力；Iz=33300cm4 钢筋对Z轴惯性距；Wz= Iz/yma*=640 cm3 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ma*=5qL4/(384EIZ) L/500得两吊点之间最长距离：L(384EIZ/(2500q)1/3=16.05m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根本垂直，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。吊点位置确实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，整体构造散架

11、，无法起吊，因此吊点位置确实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=1/2qL12-M=1/8qL22-1/2L12q为均布荷载；M为弯矩。故：L2=2.828 L1，又：2L1+5L2=49.95计算得L1=3.1m；L2=8.75mA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吊点布置重心计算、对于钢筋笼49.95m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

12、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1.035m+2.93m+1.035m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=72.16t，则重心距笼顶i=M总/G总=24.306m。纵向吊点位置为笼顶下3.1m+8.75m+8m+8.75m+8.75m+8.75m+8.75m钢筋笼底部有3.1m结余。图7 标准首开幅钢筋笼吊点布置平面图、对于钢筋笼49.95m标准顺序幅来说，重约58.94t加单工字钢。在钢筋笼横向上：M总=113586.3kg*m，G总=58.94t，则重

13、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0.5m+2.854m+1.646m图8 标准顺序幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置在钢筋笼纵向上：M总=1423428.1kg*m，G总=58.94t，则重心距笼顶i=M总/G总=24.15m。纵向吊点位置为笼顶下3.1m+8.75m+8m+8.75m+8.75m+8.75m+8.75m钢筋笼底部有3.1m结余。图9 标准顺序幅钢筋笼吊点布置平面图、对于钢筋笼49.95m标准闭合幅来说。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、0.5

14、86L、0.207L位置为宜。对于标准5m幅，吊点按1.035m+2.93m+1.035m为宜。图10 标准闭合幅钢筋笼主吊主钩横向吊点布置在钢筋笼纵向上：M总=1092940.6kg*m，G总=45.72t，则重心距笼顶i=M总/G总=23.905m。纵向吊点位置为笼顶下3.1m+8.75m+8m+8.75m+8.75m+8.75m+8.75m钢筋笼底部有3.1m结余。吊点布置与图7 标准首开幅钢筋笼吊点布置平面图一样。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米围钢筋穿插点应

15、100焊接，吊点上下设置对拉钢筋。其中笼顶下0.45m设置4个主吊吊环。4.3.4吊点受力分析对50m最重钢筋笼进展受力分析，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=72.163.1T1+3.1+8.75T1/2+3.1+8.75*2T1/2+3.1+8.75*3T2+3.1+8.75*4T2/2+3.1+8.75*5T2/2=72.16*24.306 由、两式可得：T1=20.05t T2=16.03t则钢丝绳T1= T1/2*sin450=14.18t T2= T2/2*sin450=11.33t平台钢筋笼时主吊副钩受力为2 T1=40.1t副吊受力为2 T

16、2=32.06t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 = 45.32t。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42mm。吊环钢筋抗拉强度计算1混凝土构造设计规GB50010-2002中第条中，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：构件自重荷载分项系数取为1.2，吸附作用引起的超载系数取为1.2，钢筋弯折后的应力集中对强度的折减系数取为1.4，动力系数取为1.5，钢丝绳角度对吊环承载

17、力的影响系数取为1.4。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：210/1.2*1.2*1.4*1.5*1.4=210/4.2350N/mm2。对于本工程多点吊的情况，应考虑受力不均匀系数0.9，1/0.9=1.11，但本工程关于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：210/1.2*1.4*1.5*1.4*1.11=53.63 N/mm2。2混凝土构造设计规GB50010-2002中第条中，当在一个构件上设有4个吊环时，设计时应仅取3个吊环进展计算。但本工程钢筋笼吊环均是用滑轮相互连接起

18、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展折减。吊环的应力可按下式计算：=9807G/nA式中吊环拉应力N/mm2；n吊环的截面个数；A一个吊环的钢筋截面面积mm2G构件的重量t；9807t吨换算成N牛顿；吊环的允许拉应力。1主吊主钩4吊环，每吊环采用2根42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0.9，则吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为53.63N/mm2*0.9=48.27N/mm2=9807G/nA=9807*72.16/8*2*3.14*42*42/4=31.9= 48.27N/mm2，满足要求。吊环采用2根42钢筋，在满足

19、10d焊接长度的同时采用连续焊缝，并且2根钢筋应竖直方向叠加焊接，防止2根钢筋不均匀受力。2主吊副钩6吊环，每吊环采用1根42钢筋，=9807G/nA=9807*40.1/12*3.14*42*42/4=28.4= 53.63N/mm2，满足要求。3副吊6吊环，每吊环采用1根42钢筋，=9807G/nA=9807*45.32/12*3.14*42*42/4=32.1= 53.63N/mm2，满足要求。4.3.6钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1，公称强度1550MPa，平安系数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= Fg/K式中 Fg钢丝

20、绳的容许拉力kN；Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和kN；考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6*37钢丝绳取0.82；K钢丝绳使用平安系数，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t52155521.2556182524.9460.5211528.965243033.2对标准最重首开幅进展钢丝绳验算：、 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=72.16 t +2 t = 74.16t钢丝绳直径：60.5 mm，T=28.9 t两根同时穿扁担钢丝绳长度：4

21、.14m起吊绳钢丝绳：T= Q1 /2sin450=52.44t 2 T=57.8 满足要求。、 主吊主钩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：Q1 =Q+G=72.16 t +2 t = 74.16t钢丝绳直径：60.5 mm，T=28.9 t；钢丝绳长度：1.7m起吊绳钢丝绳：T= Q1 /4sin450=26.22t T满足要求。、 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。吊重：Q=72.16t，由4.3.3吊点受力分析计算得T1=20.05t。钢丝绳直径：60.5 mm，T=28.9 t；钢丝绳长度：4.14m起吊绳钢丝绳：T=2T1/2sin45

22、0=28.35 T 满足要求。、主吊副钩扁担下部钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼水平时受力最大。吊重：Q=72.16t，由4.3.4吊点受力分析计算得钢丝绳T1=14.18t。钢丝绳直径：52mm，T=21.25t；钢丝绳长度：18.56m、12.37m起吊绳钢丝绳：T1=14.18 T 满足要求。、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 = 45.32t。钢丝绳直径：52mm，T=21.25t 两根同时穿扁担钢丝绳长度：4.14m起吊绳钢丝绳：T= 4T2 /2sin450=32.05t 2T=42.5t 满足要求。、副

23、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 = 45.32t。钢丝绳直径：52mm，T=21.25t 钢丝绳长度：18.56m、12.37m起吊绳钢丝绳：T= 4T2 /4sin450=16.02t T 满足要求。4.3.7吊臂验算由4.2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70.2m，回转半径16.2m。钢筋笼长度49.95m；主扁担上方钢丝绳高度4.14/2sin451.46m；扁担下钢丝绳高度0.85m，扁担高度1.0m，吊装余裕高度0.5m,机高2.5m；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=0.5+49.95+0.

24、85+1.46+1.053.76m70.2+2.572.7m满足起吊要求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=0.5+49.95+3.*tan770=63.76m70.2+2.5=72.7m故主吊臂长72m满足钢筋笼不碰臂要求。 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=0.5+49.95+0.85+2*tan770=59.96m70.2+2.5=72.7m故主吊臂长72m满足钢筋笼不碰臂要求。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。

25、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“一字幅一样，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*，y则吊点坐标：A2*-b/2，0B2*-b/2，bCb，2y-b/2D0，2y-b/2E【b，(8*y-6yb+b2)/2(2*-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

26、点位置。图 12注：a、M、N分别为CD、AB的中点，EBMN。b、MN为主吊主钩铁扁担上选用的宽度，MN=(2y-b)2+(2y-b)21/2。c、EB为主吊副钩和副吊铁扁担上选用的宽度，EB= MN (4*-3b)/ (4*-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。4.4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，发生平安事故，为此采取以下加强技术措施：、钢筋笼纵、横向钢筋穿插点处，采用点焊

27、成网，以保证钢筋笼的刚度，放置钢筋笼变形过大。、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。、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展加强，以防钢筋笼在空中翻转时以生变形。、为保证起吊平安，各道主吊和副吊吊点使用42圆钢与起吊桁架单面满焊。4.5钢筋笼吊装方式、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

28、右，检查吊点附近焊点情况和穿扛有无弯曲。、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12m25m，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。、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。、钢筋笼水平方向运输300T吊提钢筋笼保持下面空间0.5m1.0m,运输到孔口位置。、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

29、层抽出穿杠，摘掉索具。、吊装笼前必须检查编号、尺寸，里、外面对号入座。、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，方法如下列图所示：、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，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，进展砼灌注。4.6整个吊装过程、吊挂初始状态图13、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、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、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、钢筋笼到达垂直状态后，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

30、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，对这些小过程进展分析，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，从而防止不必要的经济损失。5.1风险管理的根本步骤本工程风险管理的根本步骤如下:1.成立以工程经理为首、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，确定具体的风险工程。4.对确定的具体风险工程逐一分析，认定每个风险工程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。5.2 风险管理的工作流程钢筋