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1、长沙市轨道交通1号线一期工程土建8标省政府站地连墙钢筋笼吊装方案编制：审核：审批：中铁十二局集团有限公司长沙市轨道交通1号线一期工程8标项目经理部2011年04月26日目 录1.施工概况 22.编制依据及参考资料 23.钢筋笼构造及吊点选择 34.作业准备和吊装工机具 45.钢筋笼吊装 76.吊机负荷计算 97.安全措施 98.应急预案 119.环保措施 1410.附录 141、施工概况1.1 工程概况长沙市轨道交通1号线一期工程土建8标含一站两区间，分别为省政府站、友谊路站省政府站区间、铁道学院站友谊路站区间。其中省政府站采用明挖法施工、两个区间均采用盾构法施工，标段线路总长达2.89km，
2、工程施工范围具体见图一所示。图一：8标施工示意图省政府站基坑埋深约17.624.2m，车站主体结构长464.6m，标准段宽约20.7m，为地下双层三跨框架结构，局部为地下三层双跨框架结构。根据全线工程筹划，本站北端设盾构始发井；南端设盾构吊出井。车站主体采用明挖法施工，围护结构采用800厚地下连续墙，局部采用1000厚地下连续墙。车站基坑标准段第一道撑采用钢筋混凝土撑，第二、三道撑（局部有第四道撑）采用钢管临时支撑。1.2 需专家论证的吊装工程内容省政府站地连墙总数量为168幅，深度在25m至36m之间。最深地连墙使用的钢筋笼长度约为34m，34m地连墙位置在车站左线轴之间。按照标准段地连墙6
3、m一段计算，34m长地连墙钢筋笼的重量最大，达到34.7吨（不包括吊索、吊具等）。根据建质【2009】87号危险性较大的分部分项工程安全管理办法文中的规定，采用非常规其中设备、方法，且单件起吊重量在100KN及以上的起重吊装工程需进行专家论证。省政府站主体基坑地连墙钢筋笼的单幅重量全部超过100KN，故在钢筋笼吊装施工前按照“方案超前、专家治理”的原则聘请专家进行方案论证以保证施工安全。2、编制依据及参考资料2.1 建质【2009】87号危险性较大的分部分项工程安全管理办法2.2 150吨履带吊使用说明书、起重性能表2.3 80吨履带吊使用说明书、起重性能表2.4 建筑机械使用安全技术规程（J
4、GJ 33-2001）2.5 省政府站临建方案及场地布置图2.6 简明施工计算手册（第三版2.7 以往大件吊装的经验3、钢筋笼构造及吊点选择3.1 钢筋笼构造地连墙钢筋笼利用竖向桁架形成整体，桁架利用通长的主筋和W筋形成，W筋与主筋焊接，6m幅宽钢筋笼设4榀竖向桁架，桁架位置均匀布设，桁架采用22钢筋。为加强钢筋笼的整体稳定性，在钢筋笼内部竖向设置5道水平桁架筋，水平桁架筋采用20钢筋焊接而成。钢筋笼结构见附图一。3.2 吊点布置6m幅宽钢筋笼设四榀桁架，桁架位置均匀布设，主吊吊装钢筋笼上部，副吊在钢筋笼中下部设8个吊点，每个吊点采用直径28mm光圆钢筋加强并按规范要求焊接牢固。为保证整幅笼均
5、匀受力，主副吊机吊点全部布设在钢筋桁架上。见图二：吊点布置示意图 具体吊点位置为：第一排吊点从钢筋笼笼头向下0.95米位置 第二排吊点从钢筋笼笼底向上15米位置 第三排吊点从钢筋笼笼底向上5米位置图二：吊点布置示意图4 作业场地及吊装工机具4.1 作业场地4.1.1 吊车作业区域要求场地平整结实，地面耐压分别不小于25t/m2。4.1.2 整个施工区域要求平整结实，纵横向场地坡度1。4.1.3 拆除施工区域内影响吊机行走、转向的障碍物。4.1.4 如夜晚施工，吊装区域内照明充足。4.2 吊装工机具根据省政府地下连续墙钢筋笼较长、较重等特点和以往地铁工程施工经验，必须采取可靠有效的吊装施工方案，
6、即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。对此我标段拟采用双机抬吊、整体回直入槽的起吊方案。钢筋笼副吊采用8点吊，采用1台150吨履带吊和1台80吨履带吊吊放入槽。本次方案主要验算钢筋笼起吊。主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中下部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并改变笼子的角度逐渐使之垂直，吊车将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的槽钢扁担搁置在导墙上。起吊吊梁用6m长I40工字钢，以保证钢筋笼起吊过程中的平衡。主吊绳扣：637+1，抗拉强度170kg/mm2，46，长17.4米两根，双股使用，安全系数为6
7、；长6米钢丝绳两根，单股使用，安全系数为6.辅吊绳扣：637+1，抗拉强度170kg/mm2，46，长8米两根，单股使用，安全系数为6；637+1，抗拉强度170kg/mm2，30，长14米四根，单股使用，安全系数为6；吊装卸扣：主吊用25吨卸扣4个；辅吊用25吨卸扣8个。其它机具使用前需认真检查，符合规范安全要求的才可投入使用，在使用前经过监理工程师验收后进场。4.3吊装机具需验算内容计算包括以下几方面的内容：钢丝绳强度验算；主吊把杆长度验算；吊攀验算；卸扣验算； 4.3.1 钢丝绳强度验算本工程使用的钢丝绳均为6*37+1的钢丝绳，钢丝强度极限为1700MPa，安全系数k取6，强度数据由简
8、明施工计算手册（第三版查得。序号钢丝绳型号型号K额定KN130mm637+16567246mm637+169801）主吊扁担与吊钩间钢丝绳验算TT2根46mm钢丝绳 174KN174KN钢丝绳直径为46mm，查得钢丝破断拉力总和Pg=980kN，荷载不均匀系数取0.82，受力示意如图三所示：钢丝绳的容许拉力kN钢丝绳受力（只考虑了钢筋笼自重）：图三：主吊扁担与吊钩间钢丝绳受力示意图kNS经计算46mm钢丝绳满足要求。2）主吊扁担下挂钢丝绳验算 本钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大，钢丝绳为46mm，174KN87KN受力示意如图四。kNS 满足要求3） 副吊扁担与吊钩间钢丝绳验算副吊最大起重力计算：
9、G=348KN，经过分析钢筋笼平放时副吊受力最大。经计算：副吊起重最大力kN，此部位使用直径为46mm、长度为8m的钢丝绳2根。图四：主吊扁担下钢丝绳受力示意图51.2KNkNS所以此部位钢丝绳满足要求。4） 副吊扁担下钢丝绳验算副吊采用“8点吊” 每根吊绳的受力如图五所示：本部位使用直径为30mm钢丝绳的容许拉力分别为： 图五：副吊扁担下钢丝绳受力示意图kN根据钢丝绳的缠绕方式，设钢丝绳受拉力为T4，则2T4 sin45=204.7/4=51.2kN根据力的平衡：T 4=36.2kNS2，钢丝绳满足要求。4.3.2 主吊把杆长度验算当钢筋笼完全由主吊吊起时，吊装高度为最不利情况，此时起重高度
10、为以下几项相加：1）钢筋笼长度34m，吊装点距离钢筋笼上部0.95m，实际吊装长度约为33m。2）扁担下钢丝绳长度=2m。3）扁担以上钢丝绳长度=（5/2）*tan70，约6.8m。（钢筋笼最外侧桁架的距离为5m）4） 150T吊机钓约1m。5）其它索具及扁担高度及其它1m。6）钢筋笼离地面高度2m。H=33m +2m +6.8m +1m +1m +2 m =45.8m选用150T吊机把杆长度为49m，回转半径12m时，最大把杆倾斜角度为76时，高度为47.5 m，考虑吊机站立地面与把杆最下部的距离为2.5米，把杆顶与地面的净高度为50米。故把杆长度49m满足最长钢筋笼吊装要求，省政府站其余部
11、分地连墙钢筋笼吊装满足150吨吊车的起重性能要求。4.3.3 吊攀验算吊攀使用28钢筋，每根钢筋的允许抗拉力：N=r2210=129.2kN如果4根吊襻同时受力，则129.24=516.96kN348kN吊攀强度满足要求。4.3.4 卸扣验算卸扣的选择与主副吊钢丝绳最大受力相关。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖立时。副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。、主吊卸扣选择kN所以选择25t卸扣满足要求。、副吊卸扣选择kN所以12t卸扣满足要求。所以钢筋笼处卸扣25t满足要求。5、钢筋笼吊装5.1 地连墙钢筋笼吊装5.1.1 钢筋笼吊装方法： 钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。以150t履带吊作为主吊，
12、一台80t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。5.1.2 钢筋笼吊放具体分以下步骤： 1）吊装施工前，质检员按照设计及规范的要求检查钢筋笼的焊接、机械连接质量，只有经过质量检查、验收的钢筋笼方可进入下道吊装程序。2）吊点制作：吊点的位置按照3.2的要求布设，主吊吊点位于钢筋笼笼头向下0.95米；副吊在钢筋笼中下部设置两排吊点，每个排四个吊点。为保持钢筋笼的整体稳定，在每排吊点水平方向增加一条28加劲筋（此钢筋可以取代一根水平分布筋），在吊点的位置增加28吊攀（立柱筋），以增加两排两层网片的整体稳定性。3）信号工指挥150T、80t两吊机转移到起吊位置，起重工
13、分别安装吊点的卸扣。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。钢筋笼吊至离地面0.3m0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳，后150t起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副机配合起钩。为确保吊装过程安全，两台履带吊必须由一名信号工统一指挥。 4）钢筋笼吊起后，150t吊机向左（或向右）侧旋转、80t吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。 5）指挥起重工卸除钢筋笼上80t吊机起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。 6）指挥150t吊机吊笼移位，调整钢筋笼的位置应通过其两侧设置的牵引绳。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动，应在钢筋笼下端系上两条拽引绳以人力操纵。两名工人各执一条牵引绳调整钢筋
14、笼的方向、位置，拽引绳为直径不小于25mm的棕绳。7）沉放钢筋笼时，采用吊线坠的方法至少从两个方向控制其垂直度，按导墙面标高控制钢筋笼的竖向位置，使钢筋笼对准槽段中心准确插入槽内。沉入槽内时，吊点中心应对准槽中心，钢筋笼侧面与相邻槽段混凝土接头面之间适当留空隙。钢筋笼徐徐下降，控制其横向不产生大摆动碰坏槽壁，在水平方向上，通过计算在钢筋笼适当位置上用红油漆作标志，同时在导墙的相应因为也用红油漆作标志。在钢筋笼下沉过程中，始终保持两标志点重合，如出现偏差，需经调整后才能继续沉放。8）钢筋笼下放至设置位置时，将固定钢筋笼用扁担穿过其上部的吊环（32钢筋制作）并固定在导墙上部（吊环的长度需通过计算确定），吊环与竖向桁架筋焊接在一起。此时拆除主吊卸扣，吊装过程完成。（具体详见图六双机抬吊地下连续墙钢筋笼示意图）
