钢筋骨架吊装方案

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1、武汉大道（长江二桥岳家嘴立交）道路改造工程一标地铁地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案中交二航局武汉大道（长江二桥岳家嘴立交）道路改造工程一标项目经理部2010年6月8日中交二航局武汉大道（长江二桥-岳家嘴立交）道路改造工程一标地铁地下连续墙钢筋笼吊装安全专项方案1、概述武汉市轨道交通8号线的一期工程位于武汉市武昌区，友谊大道与徐东大街交叉路口以东，徐东大街的道路南侧。武汉大道高架桥在徐东大街段与8号线并行。高架桥桥墩距离车站围护结构外缘约4.45.2m。目前考虑车站靠近高架桥一侧的投影线范围内的徐东站、汪家墩站围护结构（主体围护结构为地下连续墙，风道的围护结构为钻孔灌注桩）与高架桥同步施工。一标

2、段施工区域地连墙跨越徐东站和汪家墩两车站，施工线路总长438m。地铁地下连续墙施工是武汉大道道路改造工程的重要环节之一，其钢筋笼采用标准化分块、集中加工、整体吊装入槽的办法进行施工。其中单块钢筋笼重约360kN，几何尺寸3260.8m，拟采用150t和55t履带式吊车联合吊装。2、施工总体部署本工程设备吊装整体尺寸大，吊装难度较大。因此，设备吊装工艺、步骤的确定，施工的总体平面布置，现场道路的处理，吊具的加工制造等必须进行总体部署协调，确保吊装工作的顺利进行，应在安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态，为此作如下部署： 1、组织编制设备的吊装方案，并上报公司和业主审定批准。2、对审定后的吊装

3、方案，在方案实施的施工准备和吊装过程中，必须严格执行该吊装方案。3、吊装前对现场道路进行整平处理（现场道路为原城市道路）。4、两吊装抬吊水平运输必须确保专人统一指挥。5、吊装前准备好各类吊具，并确认符合方案规定的要求。6、附施工总体布置图3、计算依据3.1主要技术标准（1）钢结构设计规范（GB50017-2003）（2）钢结构工程施工质量验收规范（GB/T 50205-2001）（3）建筑结构荷载规范（2006年版）（GB50009-2001）3.2基本参数（1）YTQU55液压式履带起重机图3-1 YTQU55液压式起重机示意图表3-1 YTQU55液压式起重机主要技术参数（2）KOBELC

4、O7150液压式履带起重机图3-2 KOBELCO7150液压式履带起重机总体尺寸图3-3 KOBELCO7150液压式履带起重机主臂头部尺寸表3-2 KOBELCO7150液压式履带起重机主要技术参数4、施工步骤 钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。以150t作为主吊，一台55t履带吊机作辅吊机。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56mm、15m（起吊绳）+10m（连接绳）长的钢丝绳，辅吊机用34.5mm、12m长的钢丝绳。 钢筋笼吊放具体分六步走： 第一步：指挥150t、55T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

5、力重心后，开始同时平吊。 第三步：钢筋笼吊至离地面1米后，150t起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅机配合起钩。 第四步：钢筋笼吊起后，150t吊机向左（或向右）侧旋转、55T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55T吊吊机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。 第六步：指挥150t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。5、吊点位置与反力计算5.1横向吊点位置图5-1 横向吊点布置示意图对规则形状的钢筋笼，近似认为横向刚度分布均匀，横向吊点布置为三个，如图5-1所示。按照前面的分析可知，荷载及内力计算如下：沿横向线

6、荷载： ；吊点位置最大弯矩： ；跨中最大弯矩： 。为使吊装过程中钢筋笼处于最佳受力状态，应有：即应有：按照结构尺寸有：从而可得0.78m，2.22m。5.2纵向吊点位置图5-2 纵向吊点布置示意图同5.1的道理，近似认为纵向刚度分布均匀，纵向吊点布置为四个，如图5-2所示。按照前面的分析可知，荷载及内力计算如下：沿横向线荷载： ；吊点位置最大弯矩： ；跨中最大弯矩： 。为使吊装过程中钢筋笼处于最佳受力状态，应有：即应有：按照结构尺寸有：从而可得3.325m，9.45m。5.3吊点竖向反力图5-3 吊点布置与竖向反力标准值按照前面的分析，吊点平面布置位置及吊点竖向反力标准值的分布如图5-3所示。

7、钢筋笼重力标准值按340kN考虑，假定平面尺寸内重力荷载均匀分布，则根据三支点及四支点结构计算可得，竖向支反力满足：横向： 纵向： 联立解上述方程可得：23.85，30.50，28.00，35.80。6、吊装工艺计算6.1水平抬吊钢筋笼从加工场运输至槽口附近的过程中，钢筋笼处于水平受力状态，采取150t履带吊和55t履带吊进行抬吊平行运至槽口，钢筋笼离地高度不宜过高，保持在30cm左右进行，抬吊初始状态下钢绳与水平面夹角按42.7及52.8考虑，起吊成型如图6-1所示。图6-1 钢筋笼水平抬吊成型示意图依据前面的计算拟定吊装有关参数：钢绳有效长度：钢绳与水平夹角分别为42.7和52.8：此时钢

8、绳所受最大轴力标准值：吊具所受竖向力荷载标准值：考虑吊钩、吊具重量，履带吊吊远幅度为8.88m时起重能力标准值应大于185。6.2钢筋笼入槽钢筋笼水平抬吊至槽口附近后，主吊吊点提升，竖直状态时副吊吊点荷载解除，全部由主吊独自承担。该工艺过程应注意履带吊协同作业，以下验算钢筋笼与主吊主臂的位置关系。主吊选用KOBELCO7150型履带式起重机，查相关起吊性能参数可知：起重额度40t时，主臂长度57.91m，吊远幅度12m，仰角78。钢筋笼长度35m，吊具下钢绳高度，吊具上钢绳高度按4.0m考虑，吊钩允许上卷高度考虑4.5m，吊具结构及其它考虑1.0m高度，则吊装富余高度：，满足要求。吊装示意图如

9、图6-2所示：图6-2 钢筋笼入槽示意图主吊钢绳所受最大轴力标准值：吊具所受竖向力荷载标准值：考虑吊钩、吊具重量，履带吊起重能力标准值应大于355。7、其它计算7.1起吊扁担梁图7-1 起吊扁担梁受力示意图依据前面的计算结果，起吊扁担梁承担的荷载标准值为：拟采用240对扣组合截面形式，吊点布置如图7-1所示，以下通过建立MIDAS模型模拟扁担梁受力，模型如下：图7-2 起吊扁担梁计算模型计算过程中，主要考虑自重和吊点力的共同作用（不考虑风荷载的作用），上述两种荷载组合系数均取1.35。计算按两种组合考虑，其中：标准组合=1.0自重+1.0吊点力基本组合=1.35（自重+吊点力）扁担梁的计算结果

10、如下：图7-3 起吊扁担梁变形（标准组合）图7-4 起吊扁担梁弯应力（基本组合）图7-5 起吊扁担梁剪应力（基本组合）图7-6 起吊扁担梁组合应力（基本组合）图7-7 起吊扁担梁吊环竖向反力（基本组合）钢绳与扁担梁的夹角与钢绳长度有关，根据实际需要进行选择，选择范围在3060之间为宜。钢绳轴力根据图7-7所示的竖向反力得出：，钢绳选择考虑起吊安全系数不小于6，即起吊钢绳抗拉能力需满足：7.2钢筋笼扰度钢筋笼扰度按最不利情况进行计算。依据前面的计算结果，钢筋笼起吊时的容许扰度为：钢筋笼桁架筋如下图所示：图7-8 钢筋笼桁架筋结构示意图上下弦杆为20钢筋，斜腹杆为28钢筋。考虑钢筋笼自重均有该骨架

11、承担，即每片桁架所受线荷载为。以下通过建立MIDAS模型计算起吊时的扰度。建立的模型如下：图7-9 钢筋笼桁架筋计算模型计算结果如下：图7-10 钢筋笼桁架筋变形图（标准值）图7-10的计算结果表明，钢筋笼起吊时最大变形约为：，满足规范及设计要求。7.3、钢丝绳、主吊扒杆长度、吊环验算主要计算内容包括：钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊扒竿长度验算、吊环验算、卸扣验算。 钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa，安全系数K取8。序号钢丝绳型号(mm)型号K额定 t156637+1822.56243637+1812.86334.5637+188.25428637+186.

12、02a、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：Q+G吊=29.703 t +1.5 t = 31.203 t钢丝绳直径：56 mm，T=22.56 t钢丝绳：=18.02 t T 满足要求。b、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=29.703 t钢丝绳直径：34.5mm，T=8.25 t；钢丝绳长度：17m（起吊绳）+12m（连接绳）钢丝绳：=29.703 / 4 =7.426 t T 满足要求。c、副吊扁担上部钢丝绳验算通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析，知副吊最大作用力R2max =19 t 。钢丝绳直径：43mm，T=12.86 t钢丝

13、绳：=10.97 t T 满足要求。d、副吊扁担下部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T2max = 10.61 t。钢丝绳直径：28mm，T=6.02 t；钢丝绳长度：12m（起吊绳）钢丝绳：=5.305 t T 满足要求。主吊扒竿长度验算钢筋笼长度32.85 m扁担下钢丝绳高度3.5 m扁担上钢丝绳高度3.5m吊机吊钩卷上允许高度4.5m扁担高度约0.5 m吊装余裕高度0.5 m扁担碰吊臂验算：L=4.5+3.5=8 m1.8=7.8 m 满足要求钢筋笼回卷碰吊臂验算：L=4.5+3.5+3.5+1.0=12.5 m2.8=12.1 m提升高度=3.5+3.5+

14、4.5+1+32.05+0.5=44.55 m机高2.235 m吊臂长度L（44.55-2.235）/sin770=43.43 m，选取46m。主吊选用KOBELCO7150型履带吊：主臂长度57.9m,角度78度，提升高度47.55m，额定起重量45.2T。吊环验算主吊点钢筋取28。主吊点全荷载吊环钢筋验算Ag=KG/（n2Rg）sinAg 吊点钢筋（cm2） K取1.5 G 重量（kg）=29703.0kg =90度n 吊点系数取4 Rg 钢筋取1250kg/cm2Ag=4.46cm2 D=2.38cm，取2.8cm，2.8cm2.38 cm，符合要求， 主副吊点吊钩相同均设28mm圆钢。

15、8、吊装过程中的措施说明地下连续墙钢筋吊装应充分考虑操作空间限制及潜在危险，主要做好以下应对措施：（1）起吊必须有专人负责，统一指挥。（2）钢筋笼出场前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进入吊装程序。（3）起点前须仔细检查吊具、钢绳的完好性，符合安全规范要求。吊具的检查重点是对其滑轮及钢绳的质量检查，如发现钢绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。（4）钢筋笼起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工人的指挥，确保钢筋笼平稳安全起吊。（5）钢筋笼在入槽的过程中，要仔细检查预埋钢板的完好性，如有发生钢筋脱焊现象必须马上补焊

16、后再入槽。（6）钢筋笼下放遇到障碍难以就位时，切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新吊出，对槽段重新处理后再入槽。（7）起重机司机和指挥人员必须持证上岗，作业时密切配合。操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清时，操作人员可拒绝执行。（8）起重机带荷行走必须符合规范要求，并要求行走道路坚实平整。重物离底面高度不得超过50cm，拴好拉绳缓慢行驶，严禁长距离带荷行驶。（9）场地清理平整，夜间施工照明良好，设立施工临时隔离设施。（10）设立施工区域，采取红白带隔离。（11）操作人员持证上岗，施工前应向施工人员进行安全技术交底。（12）吊起的物件不得长时间在空中停留。(13) 钢筋笼在垂直起吊

17、时应设揽风绳，以保持钢筋笼的稳定性。9、设备吊装安全应急预案为保证公司、社会及职工生命财产安全，在事故、时间发生时，能迅速做出响应，并能在事故发生后迅速有效控制、处理，最大限度地减少对人身伤害的程度或降低可能造成的经济损失，本着“预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责”的原则，特制定本预案。1、成立以项目经理为首的应急组织机构。设立设备吊装应急救援指挥中心，负责应急救援工作的组织和指挥。总指挥：刘海庆副指挥：任立亮组 员：商汉军、彭勇、刘巍峰、唐永顺、朱卫东、王威、张治华2、应急预案的实施1）施工现场设安全领导负责吊装过程中可能造成的人员伤亡事故的控制。2）发生事故时，安全领导要负责指挥立即救

18、人。救人时应先排除危险，防止抢救时事故的再发生。3）遇到安全事故较大或人员受伤时，现场人员在组织自救的同时，应及时拨打急救中心电话或公安指挥中心电话求得外部支援；支援时必须讲明地点、基本情况、联系电话等详细情况，并排人到路上接警。4）将受伤人员及时转送医院进行紧急救护。5）将信息迅速传递给总公司，传递内容包括发生时间、地点、部位、简要经过、伤亡人数和已采取的应急措施等。6）应急队伍到达现场后，应服从现场指挥人员的统一指挥，按分工要求进行人员疏散，抢救物质，尽可能减少生命财产损失，防止事故蔓延，可能对区域内外人群安全构成威胁时，必须对与事故应急求援无关人员进行紧急疏散。7）事故处理完毕后，施工现场应保护好现场，接受事故调查并如实提供事故的情况。1