超深基坑地连墙钢筋笼吊装专项方案..

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1、超深基坑地连墙钢筋笼吊装专项方案目录第一章编制依据1 工程相关文件和资料2 主要的现行相关国家、行业和地方规范、标准3 其它第二章工程概况1 工程概况2 地下连续墙分类3 基坑周边环境4 工程地质条件5 场内现状第三章工程重、难点及对策第四章施工组织和部署1 实施目标（见表 4.1-1）2 组织机构3 施工流程4 施工进度主要节点5 资源配置计划6 施工总平面布置第五章地连墙钢筋笼吊装施工1 钢筋笼参数2 吊装说明3 设备选用4 吊装方案5 地铁侧钢筋笼吊装验算6 吊机扒杆确定7 非地铁侧钢筋笼吊装验算8 钢筋笼吊装技术措施9 起重设备的安全要求10 起重前必须要做的检查第六章 安全管理与应急

2、预案1 安全保证体系及措施2 安全风险管理及风险预案3 应急救援预案第七章与相关单位的配合措施1 与监理单位的配合2 与建设单位的配合3 与桩基承包单位的配合措施4 与施工总承包单位的配合措施5 与检测单位的配合措施6 与基坑监测单位的配合措施7 与周边、在建工程的配合措施8 与政府相关部门的配合措施（见表 13.8-1）第一章 编制依据1 工程相关文件和资料2 主要的现行相关国家、行业和地方规范、标准3 其它第二章工程概况1 工程概况1.1 项目简介XX 中心广场项目基坑围护工程一标段项目基坑面积约6.74 万 m2， 位于 XX 园区XX 街与 XX 路交叉口，本工程地下 3 层，本工程外

3、围护总延长米约1.2km，地连墙共 227 幅。1.2 参建单位序号项目内容1建设单位XX 工业园区 XX 城市发展有限公司(XXXX 有限公司 )2设计单位XXXX研究院工程有限公司3监理单位XX 建科工程咨询有限公司4勘察单位XXXX 地质勘测院5施工单位XXXX 有限公司2 地下连续墙分类本标段包括的主要施工为： 地下连续墙、三轴水泥搅拌桩、 高压旋喷桩、 降水排水、基坑土方开挖、钢筋砼支撑、试桩及工程检测桩截桩、分隔墙排桩、栈桥。本施工方案针对地下连续墙钢筋笼吊装，详见2.2-1 地连墙分类图。图 2.2-1地连墙分类地下连续墙分类表详见表。3 基坑周边环境基坑东侧为 XX 街，南侧为

4、 XX 路，西侧为 XX 街及某施工办公区，均为城市主干道，道路行车流量属于正常，北侧为世纪广场、在施的XX之门项目及运营中的XX 一号线，如图 2.3-1 所示。图 2.3-1 周边环境3.1 基坑东侧基坑最外围三轴搅拌桩距东侧 XX 主干道邻 XX 街的人行道约 5-7m，街对面为 XX 公园及 XX 别墅区，再远处为 XXXX 。3.2基坑西侧基坑西南侧为占地约 1 万的某施工项目临时办公区，办公区西侧为XX 街及 XX银行大厦；基坑西北侧为世纪广场（ XX 一号线上方）。3.3基坑南侧基坑南侧为 XX 路，位于拟建场地南侧，湖左岸商住区，与拟建场地相隔XX 路，距拟建场地最近距离约 6

5、5m，现已建成投入使用。3.4基坑北侧如图 2.3.4-1 所示，基坑东北侧约 36m 处为在建的 XX 之门项目， 建筑主体为 278m的双塔楼（其中北塔楼66 层，南塔楼 71 层）。地下设 5 层地下室，埋深2022m。图之门与本工程关系基坑距离运营中的轨道XX 一号线站房最近距离约6.5m，如图图所示。图地铁站房与本工程相对关系运行轨道距离约16.8m，结构底板埋深约 17.5m，如图所示。图运行轨道与本工程相对关系3.5 周边地下管线分布 （如图）图周边管线分布基坑周围重要管线综合见下表。表基坑周边管线一览表4 工程地质条件4.1 地形地貌场区内地势较为平坦，自然地面标高约3m。场地

6、已全部硬化。4.2 地基土的构成及特征根据勘察资料10 个工程地质层，各土层分布特征表述详见表。表主要地层特征典型地质剖面示意如图所示。图地质剖面示意4.3水文地质条件地表水常年平均水位为1.00m。场区周围地表水水位主要受大气降水和XX 水位的影响。潜水孔隙潜水主要赋存于浅部土层中，富水性差，透水性不均，初见水位标高1.01-1.25m，稳定水位标高1.211.55m。其补给来源为大气降水及地表水入渗补给，以大气蒸发为主要排泄方式。XX 地区降雨主要集中在69 月份，此期间地下水位一般最高；旱季为 12 月份至翌年 3 月份，此期间地下水位一般最低，年水位变幅为1.00m。潜水与地表水水力联

7、系：因勘察期间相门塘水位变幅不大，地下水（潜水）受其影响不明显。当基坑工程降水时，巨大的水头差会加速地表水对潜水的补给。微承压水微承压水主要赋存于层粉土夹粉砂，富水性中等，透水性较好。主要补给来源为浅部地下水的垂直入渗及地下水的侧向迳流，以民井抽取及地下水侧向迳流为主要排泄方式；勘察期间测得其稳定水位标高0.901.00m。 XX历史最高微承压水水位为1.74m，最低微承压水水位为 0.62m，近 35 年最高微承压水水位为 1.60m，年变幅 0.80m 左右。第承压水上段本场地对基坑开挖有影响的承压含水层主要为第承压水上段，主要分布于第 2层土中。 XX 地区第承压水上段水位标高一般在-1

8、.00m，年变幅 1m 左右，由于场地周边对地下水进行了降水，该层水水位偏低；参考抽水试验结果，初始水头标高 -4.86m，8 月测承压含水层初始水头标高 -3.50m。4 月份测承压含水层4.4 不良地质现象拟建场地内未见到岩溶、滑坡、泥石流、活动断裂等不良地质作用。5 场内现状如图 2.5-1 所示，现阶段场内主要为桩基础工程作业，整块场地已全面进行混凝土硬化，且 B-1 区正桩基施工即将结束。整个场地已沿建筑红线砌筑好封闭的临时围墙，东侧已设置一处大门，正对大门的道路两侧为钢筋加工及堆放区。图 2.5-1 场内现状第三章 工程重、难点及对策序工程重、难点概 述对 策号非地铁侧主吊采用 2

9、00t 履带吊，1钢筋笼重非地铁侧钢筋笼重 48t ；地铁副吊采用 100t ；地铁侧主吊采用侧钢筋笼重达 61t 。300t 履带吊，副吊采用 150t 。详见第五章非地铁侧笼长 35m；地铁侧非地铁侧钢筋笼采用10 点吊法；2钢筋笼长地铁侧钢筋笼采用12 点吊法。笼长达 49.9m详见第五章选用 300t 履带吊作业半径控制按照地铁保护要求，距离地在 14m 以上，并且设置 300mm3地铁侧行走限制铁隧道 50m 范围不允许行走厚 15m 宽的 C30 钢筋混凝土道大型设备路，道路双层双向配筋（上层为14200，下层为 16200）4 异形槽段样式多5 交叉作业多本工程有 28 幅L y

10、T 优化槽段尽可能转化成 一L 型等不规则槽段和 T型槽段施工本工程同时作业有钻孔灌注桩、三轴槽壁加固、超深三分区分段流水穿插作业，详见第轴止水帷幕、高压旋喷桩等四章工序本工程最大选用吊车高度约成立专门的设备管理机构，制定6大型设备管理专门的使用制度，制定专项应急62m措施，详见第六章实际情况，本标段施工与前期桩基及后续总包施工均存施工过程中受内外影响较大，交在时间和空间上的交叉搭相关单位的协调叉施工工序较多，为保障工程施7接。此外，在保护地铁方面，配合也必须紧密配合地铁运营工顺利进行。详见第七章。方、业主、监测、监理等诸多单位。第四章施工组织和部署1 实施目标（见表 4.1-1 ）表 4.1

11、-1 施工管理控制目标一览表序号类别1 质量管理目标2 工期管理目标3 文明施工目标管理目标备注满足国家现行建筑工程质量验收规范及招标文件要求，一次性验收合格。开工日期：具体开工日期以实际开工报告注明的时间为准。围护工程完工日期： 2013 年 1 月 26 日；详见本章第 4 节节点工期。达到“ XX 省建筑施工文明工地”标准。4安全生产目标确保无伤亡事故、无工程安全事故。5绿色建筑目标配合相关方获得绿色建筑LEED 认证。2 组织机构本着科学管理、精干高效、结构合理的原则，在XXXX 有限公司的内部，选派有丰富相关工程施工经验的人员组成强有力的项目管理团队，直接负责指挥，协调，做到周密部署

12、，严格执行，预防为主，快速反应。图 4.2-1 项目管理机构图3 施工流程根据合同文件中里程碑工期的要求，对地连墙施工分为2 个平行施工区域，分为3个阶段，从远离地铁侧B-1 区向地铁侧组织施工， 通过远离地铁侧的实施经验积累，为地铁侧的施工做指导 。主要施工流程见下图。4 施工进度主要节点阶段主要施工内容完成时间备注第一阶段B-1 东北区地下连续墙B-1 东南区地下连续墙2012.12.10B-1 西南区地下连续墙2012.12.12B-4/B-2区东北侧地下连续墙2012.12.15第二阶段2012.12.15B-2/B-4区西南侧地下连续墙B-2a/B-2b地铁侧地连墙2013.1.26

13、第三阶段2013.1.30B-2a/B-2b非地铁侧地连墙5 资源配置计划5.1 钢筋笼吊装施工机械选择序号机械名称型号单位数量功率备注1300t 吊车QUY300台1柴油主吊地铁侧钢筋笼2150t 吊车QUY150台1柴油副吊地铁侧钢笼3200t 吊车SCC2000C台1柴油主吊非地铁侧钢筋笼4100t 吊车QUY100台1柴油副吊非地铁侧钢筋笼5.2 劳动力配置及管理措施每台吊车配置 2 名司机， 2 名指挥。配置 2 名班组长， 2 名主管工程师和 2 名安全工程师。1）发挥“劳务基地”储备作用，考虑南北地区结合，避免农忙季节出现用工紧缺情况。根据总工期及施工组织部署情况，设置两个施工队

14、伍，结合工作内容配置相应的专业班组。并建立奖惩制度，加强其施工竞争性；2）所有劳务班组必须持有效的“三证一照”副本到公司办理注册登记，登记时要填写“外协队伍情况一览表” ；3）使用的劳务班组均是公司的合格合作方，并未在XX 园区有不良记录；4）劳务班组在同项目部签订施工合同的同时必须签订廉政承诺书和施工安全协议书；5）所以施工班组在进场前都进行“三级”教育；6）给施工班组创造干净整洁的生活环境和文明清爽的施工环境，确保施工作业人员无反感情绪；7）成立以项目书记为组长，安全总监为副组长，各部门经理为组员的劳务工人协调组；8）按照国家及园区的有关规定和每个劳务班组签订合同，按合同约定支付农民工工资

15、，并建立发放台账；9）严格执行园区的 “三项制度”（保证金制度、 权益告知制度、 劳动计酬手册制度）6 施工总平面布置根据现场实际情况， 本工程地连墙施工共分为三个施工阶段根据各阶段施工区域及施工内容需要场地的不同，分别进行现场平面布置 ，详见本节附图。第五章地连墙钢筋笼吊装施工1 钢筋笼参数基坑围护结构为地下连续墙形式，厚度为： 1m 和 0.8m 两种形式，采用柔性接口，地铁侧一地连墙钢筋笼长度为 49.9m（57 延米， 10 幅）和 46.1m（96 延米， 17 幅）两种，其他段面地连墙钢筋笼长度为 2935.9m（ 200 幅）；选择几幅有代表性的地连墙钢筋笼进行吊装验算。地下连续

16、墙钢筋笼重量参数见表 5.1-1、 2。本工程钢筋笼分别有 “、”“L”、 “T”、“y”、 “”等形式，钢筋笼厚度为 860mm 和 660mm 两种。表 5.1-1 非地铁侧钢筋笼重量明细表序号名称规格重量（ Kg）备注1主筋32341512水平筋28/20/1848103构造筋16/2011374桁架筋2817265加固筋282126接驳器32/2517207插筋1617688声测管60x3.26289保护块-3x150x4007510总重48000表 5.1-1 地铁侧钢筋笼重量明细表序号名称规格重量（ Kg）备注1主筋28/32256302水平筋32/20/1856163构造筋16/

17、205564桁架筋3276525加固筋407246埋板800x800x247237锚筋325558声测管60x3.29339保护块-3x150x40017310H型钢885x550x12x121843511总重610002 吊装说明地铁侧：槽段分幅处采用H 型钢，单幅钢筋笼最大吨位61.0T（两端加型钢，长49.9m）。非地铁侧：槽段分幅处采用锁口管，单幅笼重量在3348T 之间（长 36m 左右）。为节省施工时间并减少因分节制作带来的不利影响，本工程对钢筋笼采用一次吊装入槽。在钢筋笼吊放时，采用两台大型起重设备分别作为主吊、副吊，同时作业，每一榀钢筋笼吊装时，先将钢筋笼水平吊起300500m

18、m 高，进行试吊后，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼入槽。本工程地墙钢筋笼整体吊装，对钢筋笼整体刚度有较高的要求。对“一”字型钢筋笼需设置好桁架钢筋，吊点为桁架；按照设计图纸，地墙钢筋笼分成以下几种形式，“一”字型、“ T”“ L ” “y” 63.5T （包含扁担和钢丝绳 2.5t）。起重量满足要求。150T 吊车：需要配合主吊将钢筋笼吊至离地17m以上，在 12 米半径，通过吊点布置。在起吊、翻转的整个过程中，副吊吊点所承受的重量约为35.54 ， 150T 吊车扁担和钢丝绳约 2t ，查性能表得吊臂 43m， 12m半径时，起重量 51t 。根

19、据起吊时钢筋笼平衡得：2T1+2T2=61t2T1 5.55+2T2 33.3=61 24.95由以上、式得：12=17.77tT 12.73t T则 T1 2 T 1 25.46t T2 =2 T2 35.54t平抬钢筋笼时副吊起吊重量为22T =35.54t故副吊机型号满足吊装要求。5.2 吊机扒杆确定选择计算主吊机垂直高度时， 不仅要考虑主吊臂架最大仰角 75和最大尺寸、 重量的钢筋笼为标准，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转 180，不碰撞主吊臂架（见图一） ，满足 BC距离大于 3m的条件。由于加工制作的吊具尺寸为h1=2.5m，h0=1.0m，因此：AC=BCtg75 =11.20m（B

20、C=3m）h2=AC-h1-b=11.2-2.5-5.0=3.7m故 H=h2+h1+h3+h4+h0=3.7+2.5+49.9+0.5+1.0=57.6m b起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离，取 5m h0起吊扁担净高h1扁担吊索钢丝绳高度h2钢筋笼吊索高度h3钢筋笼长度h4起吊时钢筋笼距地面高度1、主吊机起重臂长度LL= （ H bC）/sina=（57.6 5 3.04）/sin75 =61.66（m）C 为起重臂下轴距地面的高度3.04 m。5.3 地基承载力验算根据集中受力情况和实际施工经验，地面承受压力最大时为主吊下放整幅连续墙时。此时最大钢筋笼重量为61t ，吊具重量为2.5t ，

21、吊车自重为385t ，地面最大承重为 F 合=61+2.5+385=448.5t2单履带受力面积为S=8.71m 1.21m=10.5391m地面单位负荷 qF 合 /2S =448.5t/ （2*10.5391m2）=213KPa施工场地吊车行走范围内铺筑碎石后采用挖机碾压，且吊车运行区域场地均使用C30 钢筋混凝土进行硬化，C30 钢筋混凝土 7 天抗压强度可以达到1800021000KPa；道路做法节点见图故地基承载力满足要求。5.4 吊点设置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键步骤。根据弯矩平衡原理，

22、正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理， 钢筋笼吊点位置计算如下，钢筋笼横向受力弯矩见图如示：图钢筋笼纵向受力弯矩图+M=M2其中 +M=(1/2)ql 1 ;M=(1/8)ql2-(1/2)ql2;21q 为分布荷载， M为弯矩。故 L 22 2L1 , 又 2L1+5L2 =49.9; 得 L1=3.05m， L2 =8.76m。因此选取 B、C、D、E、F、G五点，钢筋笼起吊时弯矩最小，但实际过程中 B、C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 0.8m+9.5m+9m+9m+9m+9+3.1m

23、 起吊过程中 B、 C 中间为主吊位置， D、 E、F、G之间为副吊位置。横向吊点验算钢筋笼横向受力弯矩见图5-5 如示：图 5-5钢筋笼横向受力弯矩图+M=M2其中 +M=(1/2)ql 1 ; M=(1/8)ql 22 -(1/2)ql 12 ; q 为分布荷载， M为弯矩。故L 22 2L1, 又 2L +L =5.5m;得 L =1.14米， L =3.22 米。1212考虑到 H 型钢在边上的作用大，因此横向吊点位置布置为1.0m+4.0m+1.0m。（3）转角幅吊点设置由于转角幅钢筋笼横向吊点与平笼布置有区别，转角笼垂心计算如下：最大转角笼尺寸为：3.9 米 +3.9 米设置直角坐

24、标系， AB,BC为钢筋笼水平筋所以它们的坐标是EDF（ 0+0） /2 ，（3.9+0 ） /2=（0， 1.95 ）（0+3.9 ） /2 ，（3.9+0 ） /2 =(1.95 ，1.95)（3.9+0 ） /2 ，（0+0）/2, =（ 1.95 ，0）由于中心的连线交与一点，设该点为P（X,Y），由于P 是三角形的重心，则有AP:PD=2BP:PE=2CP:PF=2由此可得： =2所以三角形的重心坐标为：X=【0+2（ 1.95+1.95 ） /2 】/ （1+2）=(0+1.95+1.95)/3=1.3Y=【1.95+2 （ 1.95+0 ） /2 】/ （1+2）=(1.95+0

25、+1.95)/3=1.3则吊点布置必须成45 度穿过该点5.5 钢丝绳强度验算钢丝绳采用72.0mm（ 661+1），公称抗拉强度为1400MPa（最小），安全系数K取 6。1）主吊扁担上挂钩下钢丝绳验算：钢丝绳直径为72.0mm，查得破断拉力总和p=2715.0KN，钢丝绳破断拉力换算系数a0.80 。那么换算强度 SAP/K 0.80 2715/6 362KN P=635KN/sin70/2=337.9KN S结论：所以 72.0mm钢丝绳满足要求。2）主吊扁担下挂钢丝绳验算：钢丝绳采用 47.5mm（ 637+1），公称抗拉强度为1400MPa（最小），安全系数 K 取6，钢丝绳破断拉力

26、换算系数a0.82 。破断拉力总和： P=1180kN换算强度： S =0.82*P/6 = 161.3kN本钢丝绳在钢筋笼立起时受力最大，受力示意图如下图所示。P=635KN/4=158.75KNS结论：所以此部位钢丝绳满足要求。3）副吊扁担上挂钩下钢丝绳验算:副吊最大起重力计算：经过分析钢筋笼平放时副吊受力最大。通过扭矩受力平衡计算副吊P=374.4KN（包含 20KN吊具重量），钢丝绳使用直径为 47.5mm 的， S=161.3KN，P=374.4KN/sin60/2=108.1KNS结论：所以此部位钢丝绳满足要求。4）副吊扁担下钢丝绳验算:根据计算分析及经验，副吊钢丝绳在钢筋笼平抬时受力最大。2本部位使用 6x19+1 直径为 31mm细丝绳抗拉强度1400N/mm的钢丝绳查得：破断拉力总和 P=501.0KN钢丝绳破断拉力换算系数a 0.85。换算：那么换算强度SA P/K 0.85501/6 70.98KN 根据钢丝绳的缠绕方式，设钢丝绳受拉力为P，据力的平衡： P=187.2KN/sin45/4=66.2KN S。结论：此部位钢丝绳满足要求。