国图站地连墙钢筋笼吊装安全专项施工方案.doc

国图站地连墙钢筋笼吊装安全专项施工方案592020年5月29日文档仅供参考北京地铁16号线工程土建施工14合同段地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案编制: 审核: 审定: 北京中建西诺地下工程有限公司北京地铁16号线土建施工14合同段项目经理部 07月目 录一、编制说明11.1编制依据11.2编制原则1二、工程概况22.1车站概况22.2周边环境4三、 地下连续墙钢筋笼吊装方案53.1施工进度计划63.2劳动力安排计划63.3钢筋笼参数63.4机械设备安排计划63.5设备选型及吊装能力73.6吊装方案9四、 钢筋笼吊装验算164.1吊机吊臂长确定164.2地基承载力验算174.3主、副吊扁担验算184.4吊点设置验算204.5钢丝绳强度验算224.6钢丝绳长度验算244.7吊环验算244.8卸扣、滑轮验算264.9担杠强度计算264.10焊缝强度验算27五、吊装准备与组织285.1吊装方案的编制与报批285.2技术交底与安全教育285.3吊装前其它准备工作285.4施工组织与人员安排28六、 起重工(起重机司机、起重指挥、信号、挂钩工)安全操作规程306.1一般规定306.2基本操作316.3吊装326.4吊索具32七、安全保证措施337.1危害危险源分析337.2 安全保障的人员组成347.3安全防护措施347.4施工过程安全注意事项及预防保证措施347.5雨季施工措施35八、应急预案358.1应急指挥机构及职责358.2应急准备378.3应急救援工作流程及应对措施378.4相关方联络方式388.5应急物资39附图表40附表一:吊装设备和索具一览表40附表二:吊索具登记、维修和保养表41附表三:150吨履带吊性能表42附表四:80吨履带吊性能表42附图一:国家图书馆站施工平面布置图43附图二:导墙施工、槽段划分及施工顺序图44一、编制说明1.1编制依据 (1)北京地铁16号线14标国家图书馆站围护结构施工图纸;(2)北京地铁16号线14标工程地质勘察报告;(3)北京地铁16号线14标工程施工组织设计;(4)北京地铁16号线14标工程地下管线探测报告;(5)施工现场平面布置及实际现场环境调查;(6)相关技术标准:<起重机械安全规程>(GB 6067- )<履带吊车安全操作规程><起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范>GBT5972- <起重机设计规范>(GB 3811- )<建筑卷扬机>(GB 1955- )<重要用途钢丝绳>(GB8918- )<工程建设安装工程起重施工规范>(HG20201- ) <简明施工计算手册第三版><建筑施工手册第四版><履带吊使用说明书>(7)相关法规:<建设工程安全生产管理条例>(国务院第393号令)<中华人民共和国特种设备安全法> (政府令第72号)<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>(建质 87号)<北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定>(京建施 841号)1.2编制原则1.2.1履行合同的原则认真贯彻国家和北京市工程建设的法律、法规、规程、方针和政策。遵守、执行北京地铁16号线国家图书馆站地连墙施工合同文件各条款的具体要求,确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的目标。1.2.2安全第一的原则按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,在安全措施落实到位,确保在万无一失的前提下组织施工。1.2.3科学合理配置的原则根据钢筋笼工程量的大小、工期和工艺及管理目标要求,在施工组织中实行科学配置,选用优质的材料和合理的机械设备,确保人员、资金、物资、设备的科学合理配置。1.2.4优化方案的原则结合工程实际情况,应用新技术成果,使施工设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点,施工方案具有针对性强,力求做到多方论证优化施工方案。二、工程概况2.1车站概况拟建图书馆站车站有效站台中心里程为K4+291.300,车站起终点进程为K4+184.500K4+390.100。位于国家图书馆南侧,南长河北岸的绿地内。车站北侧为国家图书馆6层建筑,南侧为南长河河道,西侧为紫竹院公园,东侧为中关村南大街。车站呈东西向布置,为地下三层岛式车站,站台宽度为14m。车站总长为205.6m,标准段宽度为23.1m。车站有效站台中心里程处顶板覆土厚度为3.93m,底板埋深约27.03m。车站共设置2个出入口、1个换乘通道、3个安全出入口及2组8个风亭。1号出入口设置在车站西侧主体上方;2号出入口设置在车站东北侧,换乘通道位于车站东北侧,采用地下换乘的形式,从16号线车站站厅层直接连入4、9号线车站站厅层;1号风亭位于车站西北侧,2号风亭设置在车站东北侧;1、2安全出入口均采用与风亭合建的方式,3号安全出入口与换乘通道合建。车站西端盾构段基坑开挖宽度为27.05m,深度约为28.56m。采用800mm厚的地连墙+钢支撑的形式,地连墙的嵌固深度为6.5m。共设置五道钢支撑+一道换撑(对撑部分采用四道钢支撑+一道换撑),其中第一道钢支撑为609×16mm,其它钢支撑均为800×16mm,钢支撑直接架设在地连墙上,钢支撑的预加力按照图纸施加。车站标准段基坑开挖宽度为23.30m,深度约为27.60m。采用800mm厚的地连墙+钢支撑的形式,地连墙的嵌固深度为6.0m。共设置四道钢支撑+一道换撑,其中第一道钢支撑为609×16mm,其它钢支撑均为800×16mm,钢支撑直接架设在地连墙上,钢支撑的预加力按照图纸施加。轨排井段基坑开挖宽度为23.9m,深度约为27.74m。采用800mm厚的地连墙+锚索的形式,地连墙的嵌固深度为6.0m。共设置8道锚索,第一锚索设置在冠梁上,其它锚索设置在地连墙预埋钢板上,锚索轴力锁定值按图纸施加预应力,并应根据现场施工的变形、受力监测情况调整实施。东端一侧两层外挂厅基坑最宽为32.55m,其深度约为19.63m;最窄为23.3m,其深度约为27.57m。外坑采用采用800mm厚的地连墙+钢支撑的形式,内坑采用10001450(1500)mm钻孔灌注桩+钢支撑的形式,地连墙的嵌固深度为6.0m(5.0m),钻孔灌桩的嵌固深度为4.5m。共设置四道钢支撑及一排临时立柱,其中第一道钢支撑为609×16mm,其它钢支撑均为800×16mm,围护桩上的钢支撑架设在冠梁上,其它钢支撑直接架设在地连墙上,钢支撑的预加力按照图纸施加。东端两侧两层外挂厅基坑最宽为38.55m,其深度约为19.42m;最窄为23.3m,其深度约为27.36m。外坑采用采用800mm厚的地连墙+钢支撑的形式,内坑采用10001500mm钻孔灌注桩+钢支撑的形式,地连墙的嵌固深度为5.0m,钻孔灌桩的嵌固深度为4.5m。共设置四道钢支撑一排临时立柱(车站端头斜撑部分采用四道钢支撑+一道换撑)地连墙接头采用锁口管接头形式,地连墙墙深盾构端33.533m,标准段32.19m,成槽深度达34.58m,共计89个槽段。地连墙类型有”一”型、”T”型、”L”型、”Z”型四种样式,详细情况见附表2-1。 工作量汇总表序号槽段编号地连墙深度m长度幅数导墙长度m方量m3单个网片重量t钢筋重量t1DL-132.834.22528.45221.9318.81137.6222DB-232.835.8317.4456.99 24.736 74.208 3DB-332.835.5211288.90 23.622 47.244 4DB-432.835.215.2136.57 22.508 22.508 5DT-132.836.816.8178.60 28.918 28.918 6DB-132.836212315.17 25.858 51.717 7DB-532.834.614.6120.81 20.280 20.280 8DZ-132.836.9516.95182.53 22.658 22.658 9DZ-232.836.616.6173.34 27.203 27.203 10B-131.196171022545.10 16.034 272.570 11B-231.195.8211.6289.44 10.033 20.066 12B-331.195.6422.4558.92 19.249 76.997 13B-431.195.515.5137.24 19.177 19.177 14B-531.195.2420.8519.00 18.287 73.150 15B-631.194.6418.4459.12 16.509 66.036 16BT-131.196.516.5162.19 22.555 22.555 17BT-231.196.216.2154.70 21.665 21.665 18BZ-131.196.3425.2628.79 10.458 41.830 19BM-132.746424628.61 18.013 72.051 20BM-231.196424598.85 17.224 68.895 21BL-131.195.315.3132.25 21.583 21.583 23BL-231.195.8515.85145.97 20.252 20.252 24BK-122.256742747.60 23.919 167.431 25BK-222.255.81163.81135.64 15.896 174.854 26BK-322.255.2210.4185.12 13.246 26.492 27BK-422.254.6313.8245.64 11.970 35.909 28BKL-122.255.915.9105.02 15.054 15.054 29BKL-222.253.77527.55134.39 10.273 20.546 30BKL-322.253.413.460.52 9.596 9.596 汇总89503.611648.96 1579.068 2.2周边环境本工程国家图书馆站位于位于国家图书馆南侧,南长河北岸的绿地内。车站北侧为国家图书馆6层建筑,南侧为南长河河道,西侧为紫竹院公园,东侧为中关村南大街。拟建车站下穿多条雨水、污水管沟,施工对其影响较大,施工易引起地面沉降,造成管线破裂,应采取必要的加固措施,确保管线安全。 管线情况编号类型尺寸埋深材质改移类型改移长度备注1-1污水105011.51m砼废弃101.7m1-2污水5002.36m砼废弃89.7m1-3污水3001.81m砼废弃31.5m1-4污水2002.63m砼废弃56.9m2-1雨水9002.78m砼永久改移17.9m2-2雨水6002.9m砼永久改移212.5m2-3雨水6002.8m砼永久改移36.5m2-4雨水8003.5m砼永久改移40m其中直径1050mm的污水砼管,埋深11.51m;车站北侧的人防工程,其断面尺寸宽1.5m、高2.0m,埋深6.5m是需要重点处理的。本工程国家图书馆站处于北京市繁华地段,在施工道路内,考虑吊车回转臂范围内是否出围挡,吊车行走道路是否满足大型设备行走要求。三、 地下连续墙钢筋笼吊装方案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行焊接,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,吊耳、吊点加强处需满焊,主筋与水平筋采用点焊连接,钢筋笼四周及吊点位置上下2米范围内必须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,符合质量标准要求后方能起吊入槽。根据规范要求,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,精确计算吊筋长度,确保误差在允许范围内。在钢筋笼下放到位后,由于吊点位置与测点不完全一致,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,根据实际情况进行调整,将笼顶标高调整至设计标高。钢筋笼吊放入槽时,禁止强行冲击入槽,同时注意钢筋笼基坑面与迎土面,严禁放反。对于异型钢筋笼的起吊,应合理布置吊点的设置,避免挠度的产生,并在过程中加强焊接质量的检查,避免遗漏焊点。当钢筋笼刚吊离平台后,应停止起吊,注意观察是否有异常现象发生,若有异常现象则可立即予以电焊加固。3.1施工进度计划根据本工程实际特点,地下连续墙成槽施工总体安排时间为 9月20日 11月30日。3.2劳动力安排计划本工程连续墙钢筋笼制作、吊装施工主要人员详见表3-1表3-1 劳动力计划表序号 工 种人 数备 注1电焊工10持证上岗2钢筋工16持证上岗3电工1持证上岗4专职安全员1持证上岗6吊车司机4持证上岗7吊装指挥、挂钩司索工2持证上岗总计343.3钢筋笼参数基坑围护结构为地下连续墙形式,厚度为0.8m,采用锁口管接口,钢筋笼长度标准段为32.19m,盾构段为33.53m,重量在29t以下(含钢支撑预埋件);为了安全、合理使用吊装设备,根据本工程的实际特点,选择最重29t(长度为33.538m)的地连墙钢筋笼进行吊装验算。3.4机械设备安排计划国家图书馆站主吊使用QUY150履带吊,副吊为QUY80履带吊,连续墙施工使用主要机械设备见表3-2。表3-2 主要机械设备进场计划表序号名称型号单位数量进场时间1履带车SANY150台1 .092履带车QUY80台1 .093挖掘机PC200台1 .084成槽机金SG46/SG50台2 .095卸土车12辆3 .096电焊机ZXE00台16 .097套丝机台8 .098切割机GQ40台4 .089弯曲机GW40台2 .0810调直机Gt6/2台1 .083.5设备选型及吊装能力地连墙钢筋笼一次成型,本车站最重幅为盾构井DT-1顺抓槽,为所有地连墙钢筋笼中重量最大,重29t,钢筋笼全长33.53m。 采用150t履带吊和80t履带吊配合起吊,150t履带吊作为主吊下放钢筋笼,起吊主吊梁用40mm厚钢板,副吊梁用30mm厚钢板。表3-3 主机选择:150t履带吊作为主机序号QUY150型履带吊性能参数1起重量47.32回转半径(51m主臂)12m3有效高度47.54仰角76°主机起吊配备60t铁扁担,铁扁担和料索具60t重约1.5t。表3-4副机选择:80t履带吊作为副机序号QUY80型履带性能参数1起重量28.3t2回转半径(37m主臂)9m3有效高度35m4仰角77.8°副机起吊配备40t铁扁担,铁扁担和料索具总重约1.0t。双机抬吊系数(K)计算N主机47.3 t N索1.5t Q吊重29tK主47.3(29+1.5)=1.56N副机=28.3t N索=1 t Q吊重=16.5tK副=28.3(16.5+1.0)=1.62吊点选择:吊点处节点加强,按吊装要求,钢筋笼进行局部加强。L型、折线型钢筋笼吊装:为了使本钢筋笼起吊后基本垂直,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范围内。在双机抬吊时:150t主吊车:以吊车行驶时不超过额定荷载的70%为限,当150t吊车在12米半径为47.3t×70%=33.11t>30.5t(包含扁担和钢丝绳1.5t),起吊重量满足要求。80t副吊车:需要配合主吊将钢筋笼吊至离地22m以上,在7米半径时为28.3t*70%=19.8t>17.5t(t2+副扁担和吊钩重量),起吊重量满足要求。若经过吊点布置,在起吊整个过程中,对地下连续墙钢筋笼端部取矩,如图3-1,则副吊所受的力为:则由力平衡条件得:主吊与副吊上的负荷分别为t1、t2 t1t2W 其中:t1t2 2(P1P2P3P4)W29t由力矩平衡条件得:t1(1.0+8.5/2)+t2(1.0+17.5+14/2)=33.53/2xW求得:t112.5tt216.5t 式中:t1主吊钢丝绳所受的力; t2副吊钢丝绳所受的力; W钢筋笼重量因此副吊所承受的重量为16.5t,80t吊车扁担和钢丝绳约1.0t,查性能表得吊臂37m,7m半径时,起重量19.8t,大于17.5t,因此副吊机型按经验值和实际计算值都能满足吊装要求。3.6吊装方案3.6.1行走道路本工程地连墙成槽设备、钢筋笼吊装设备等行走道路,全部为我项目部的环形硬化道路,硬化道路为300mm厚的混凝土(内配单层双向14200钢筋),混凝土道路下铺垫2030cm左右的二七灰土,基层土体用压路机机压实,混凝土强度为C25,行走道路与导墙上翼板连接,以安全、合理、可行为原则布置。3.6.2吊点布置(以盾构井最重幅为例)(1)单幅29吨,笼长33.53米的吊点布置1)钢筋笼横向吊点布置:按钢筋笼宽度横向设置2道吊点,笼宽5.600mm,吊点间距3.800mm。2)钢筋笼纵向吊点布置:按钢筋笼长度方向,布置5道,主吊吊机设2道,副吊吊机设3道。笼顶悬臂1000mm,尾部悬壁1530mm,主副吊点间距8500mm,主吊两点间距8500mm,副吊间距均为7000mm。具体布置如图3-1所示。图3-1 33.53m钢筋笼吊点示意图3.6.3钢筋笼吊装加固本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽,为保证钢筋笼起吊时的刚度和强度,对钢筋笼整体及吊点位置进行加强。(1)单幅29t钢筋笼加固1)钢筋笼整体加强为保证钢筋笼整体受力性能,6m宽的钢筋笼沿钢筋笼纵向通长设置4榀纵向桁架,桁架采用直径为22mm的HRB335钢筋,其中两排吊点位置桁架采用双拼,桁架非吊点位置采用单榀桁架;沿钢筋笼纵向每5m设置横向桁架一道,横向桁架钢筋采用直径为22mm的HRB335钢筋;封口筋与地连墙钢筋笼水平筋采用单面搭接焊,焊缝长度为10d。2)钢筋笼吊点加强为保证钢筋笼安全起吊,钢筋笼施工时需对吊点进行局部加强。对设置在钢筋笼上榀的所有吊点均需设置”几”字形加强筋,加强筋采用Q23525圆钢;对于钢筋笼顶下榀的2处主吊吊点及所有搁置点均采用”形圆钢进行加强;并对所有吊点上部的一根水平筋进行替换,采用Q235直径为25mm钢筋,(具体见图3-2吊点加强示意),特别注意吊筋的加工应采用烘弯,不允许冷弯。图3-2 吊点加强示意图(2)拐角幅钢筋笼加固如图3-3所示,对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外(布设规律同上),另要增设”人字”桁架和斜拉杆进行加强,以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。图3-3 拐角幅吊点加强3.6.4钢筋焊接要求钢筋进场要有质保书,并与实物进行核对,原材经试验合格后才能使用,焊接材料作好焊接试验,合格后才能投入使用。主筋连接采用滚压直螺纹接头,其余钢筋连接采用单面或双面焊接时,单面焊缝长度满足10d,双面焊缝长度满足5d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。钢筋保证平直,表面洁净无油渍,水平筋与主筋采用50梅花点焊,桁架处上下2m采用100点焊。成型完成经验收后投入使用,起吊前对多余的料件予以清理。3.6.5吊装程序1)平抬起吊将150t吊、80t吊吊具与钢筋笼的各吊点连接。将钢丝绳拉紧,检查150t及80t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。将钢筋笼平抬吊离地面0.2m,静止5分钟,无异常后,检查吊点附近焊点情况、吊点和桁架有无变形、弯曲。2)滑移提升150t履带吊主钩、辅钩同时提升钢筋笼,80t履带吊保持离地面0.2m位置。150t履带吊主钩提高到12m40m,使钢筋笼滑移。150t履带吊起吊过程中注意主钩与副钩的同步控制。3)吊车对转保持150t履带吊不动,80t履带吊主钩向150t履带吊方向旋转。150t履带吊车逐渐收紧钢丝绳并向80t履带吊方向旋转,直至将钢筋笼垂直立起。钢筋笼垂直立起静止10分钟无异常后,80t履带吊车放绳,在地面摘掉副钩。4)钢筋笼水平方向运输150t吊提钢筋笼保持下面空间不高于0.5米运输到孔口位置。运输过程中必须严格控制钢筋笼的平衡,防止大幅度晃动。因此,钢筋笼下端应系绳以人力拖动,保持钢筋笼的稳定。5)吊放入槽将钢筋笼吊放到孔口,与槽段划分线对齐,垂直放入槽孔。6)吊装笼前必须检查编号、尺寸,里、外面对号入座。7)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,方法如下图所示:8)吊放钢筋笼必须垂直对准槽中心,吊放速度要慢,不得强行压入槽内,发现受阻,应及时吊起,经处理后重新吊放。3.6.6吊装过程1） 吊挂初始状态(见图3-4)图3-4初始状态2)试起吊进行正式起吊前进行试吊作业。经过卡环将钢筋笼吊耳与吊装钢丝绳连接,起吊后,使钢筋笼底端下降至距离地面200mm时,静止5min,检查绳扣、地面、起重机等一切正常后,方可继续吊装。3)大吊车副钩提起,小吊提离地面20厘米向大吊缓慢移动;大吊主副钩继续提升,小吊保持离地距离向大吊缓慢移动;(见图3-5)图3-5提升状态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;(见图3-6)图3-6上升至45°状态5)当钢筋笼成垂直悬吊状态静止5min后稳定后,由工人在两侧用人力操纵,防止钢筋笼摇摆,然后辅吊吊钩缓慢下放,直到扁担下滑至离地面1m左右,人工拆除副吊钩头上的钢丝绳。如果钢筋笼吊起后在行走过程中摇摆,可在钢筋笼的下端系拽引绳用人力操纵。大吊单独承重缓慢移动运送到地连墙槽孔。(见图3-7)图3-7垂直状态6)移动主吊机至适合沉放钢筋笼的位置,将钢筋笼再对位后垂直沉放入槽中(注意吊车离槽口不得少于10m)。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,徐徐下降,控制不产生横向大摆动碰坏槽壁。在水平方向上,用红油漆在钢筋网中心作标志,同时在导墙的相应位置也用红油漆作标志,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。7)当钢筋笼沉放至底部吊点位置时,用2根穿杠(2米的16号轻型工字钢两侧各加一块 mm×160mm×10mmQ235钢板)支撑在导墙上,等网片下沉,且弹性变形达到稳定,钢丝绳彻底松懈后,拆除套在钢筋笼上的卡环及绳索及相应的吊具。先起吊,笼子脱离穿杠后,取出穿杠,继续下放钢筋笼,沉放至临时支撑点加强钢筋位置,用二根穿杠,横穿过钢筋笼并搁置在导墙上,将钢筋笼固定住。拆除套在钢筋笼顶部的一排吊点上的卡环、绳索及相应的吊具,再将卡环套在钢筋笼顶端的吊环上,用主吊车吊住钢筋笼。8)稍稍提升钢筋笼,抽出横在导墙上的穿杠,继续下沉钢筋笼至设计标高,用穿杠穿过吊环并搁置在导墙上,稳定住钢筋笼。四、 钢筋笼吊装验算按标准幅宽6m,笼长33.53m,笼重29t进行地下连续墙吊装验算。主要计算内容包括:钢丝绳强度验算、主、副吊扁担验算、主吊臂长验算、吊点验算、搁置扁担验算、卸扣验算及滑轮组的选用。计算依据:<起重吊装常见数据手册>。4.1吊机吊臂长确定选择计算主吊机垂直高度时,不但要考虑主吊臂架最大仰角76°和钢筋笼的最大尺寸、重量,而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180°,且不碰撞主吊臂架(见图4-1),满足BC距离4m的条件。图4-1钢筋笼吊装示意图AC=b+h1+h2+h0=9+2.598+4. 75+0.5=16.848mBC=AC/ tan76°=16.848/tan76°=4.22m4m(钢筋笼宽度6m),符合碰臂验算要求。H=h1+h2+h3+h4+h0=2.598+4. 75+33.53+0.5+0.5=40.878mh0起吊扁担净高,h0=0.5mh1扁担吊索钢丝绳高度,h1=3sin60°=2.598mh2钢筋笼吊索高度,h2=(18-8.5)/2=4. 75m,主吊钢丝绳长度为18米,主吊吊点距离为8.5米。h3钢筋笼长度,h3=33.53mh4起吊时钢筋笼距地面高度,h4=0.5mb起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离,b=9m主吊机起重臂长度L L=(HbC)/sina=(40.87891.2)/sin76°=50.17mC起重臂下轴距地面的高度1.2m 主吊吊臂选有效高度为51米,满足要求。4.2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29t,吊具重量为1.5t,吊车自重为70.8t,地面最大承重为F合=29+1.5+70.8=100.3t(1) 地面混凝土地面所受应力单履带受力面积为S=5.54m×0.8m=4.432m2,考虑到履带吊起吊重物时,履带板是偏心受压,不是均匀受压,因而计算地面单位负荷时,履带受力面积应考虑偏心受压的接触面面积,因而履带受力面积修正为70%*2S。地面单位负荷q=F/1.4S=100.3×10/(1.4×4.432m2)=161.65KPa。式中:S单履带受力面积; F履带吊、吊具及钢筋笼的总重量; q地面混凝土地面所受应力。(2)地面荷载涉及地质与地基情况:大面积压实填土,3m厚的粉土,路基为30cm厚的二级灰土,其地基承载力特征值取值300kpa,路面为30cm的C25钢筋混凝土地基承载力特征值300kpa。(3)针对路面、路基与地质情况,确定地面地基承载力特征值fa:fa=fak+nbr(b-3)+drm(d-0.5)=150+0.3×20×(3-0.5)+0.3×25(6-3)=187.5kpafak-按荷载试验或其它原位测试、公式计算、结合工程实践经验等方法综合确定的承载力特征值取150kpa。nb、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表12-7-1 取值,取0.3。r-基底以下土的重度,地下水位以下取浮重度,取25KN/m3;b-基础底面宽度(m) ,当基宽小于3m按3m计算,大于6m按6m计算;rm-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20KN/m3;d-基础埋置深度(m) ,一般自室外地面标高算起,在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成,应从天然地面标高算起。综上所述:faq,说明路面地基承载力能满足吊车吊重物的行走要求。4.3主、副吊扁担验算4.4.1主吊扁担验算主扁担采用钢管+钢板组合加工,材料使用Q235钢材,主板厚度40mm,加强板厚度30、40mm,加强管选用A400×8mm钢管。图4-3 主吊扁担示意图主扁担相关系数及数值计算荷载系数:=1.6(起重机设计手册)计算载荷:Q计 = ×Q额 = 1.6×30.5/2 = 24.4t安全系数: 弯曲应力安全系数:n弯=2.4 拉应力安全系数: n拉=3.0 挤压应力安全系数:n挤=5.0 Q235钢材屈服应力:s=2150kg/cm2主吊扁竖直方向荷载计算 抗弯模量:W=h2/6=4×1002/6=6666cm3 弯矩:M=4.60×38.5t/cm 弯应力:弯=M/W=4.60×38.5*1000/6666=265.68kg/cm2 容许弯应力:弯=s/n弯=2150/2.4=896kg/cm2 弯<弯 满足要求。主扁担的挤压应力验算(按照应力最大的孔计算) 挤压应力:挤=Q计/4d=24.4×103/(2×9.9×11)=112.03kg/cm2 容许挤压应力:挤= s/n挤=2150/5=430 kg/cm2 挤<挤 满足要求。4.4.2副吊扁担验算副扁担也采用钢管+钢板组合加工,材料使用Q235钢材,主板厚度30mm,加强板厚度30mm,加强管选用273×8mm钢管。图4-4 副吊扁担示意图副吊扁相关系数及数值计算荷载系数:=1.6(起重机设计手册)计算载荷:Q计 = ×Q额 = 1.6×19.6/2 = 15.68t安全系数:弯曲应力安全系数:n弯=2.4拉应力安全系数:n拉=3.0挤压应力安全系数:n挤=5.0Q235钢材屈服应力:s=2150kg/cm2副吊扁竖直方向荷载计算抗弯模量:W=h2/6=3×902/6=4050cm3弯矩:M=1.68×38.5t/cm弯应力:弯=M/W=1.68×38.5×1000/4050=268kg/cm2容许弯应力:弯=s/n弯=2150/2.4=896 kg/cm2弯<弯 满足要求。副扁担的挤压应力验算(按照应力最大的孔计算)挤压应力:挤=Q计/2d=15.68×103/(2×8.2×9)=106.23kg/cm2容许挤压应力:挤= s/n挤=2150/5=430 kg/cm2挤<挤满足要求。4.4吊点设置验算如果吊点位置计算不准确,对钢筋笼会产生较大挠曲变形,使焊缝开裂,整体结构散架,无法起吊,因此吊点位置的确定是吊装过程的一个关键步骤,现以标准钢筋笼为例作以下阐述。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(如图二):图二 钢筋笼弯矩计算图+M=-M 其中:+M=1/2qL12 q均布载荷-M=1/8 qL221/2 qL12 M弯矩 故: L2= L1因此选取B、C、D、E四点起吊时弯矩最小,实际吊装过程中B、C中心是主吊位置,D、E、F中心为副吊位置,而AB距离的存在影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验,B点可向A点移动即A、B重合,其它各点位置调整(如图3-1 33.53m钢筋网片吊点示意图) 在起吊过程中,A(B)C为主吊位置,D、E、F(G)为副吊位置。以长度33.53m钢筋笼设置吊点(其它钢筋笼长参照设置)为例,为减少钢筋笼的变形,吊点设置原则是最大限度的减少钢筋笼的最大弯矩。水平吊点设置4道,第一道设于钢筋笼顶端第一道水平筋处, 第二道设在第一道向下8.5米,上、下各设置2个起吊点,由主吊机负责起吊。第三道、第四道、第五道分别设置于距钢筋笼底15.53m、8.53m和1.53m处,每道设2个吊点共6个吊点,由副吊机负责起吊。在每个吊点的位置水平方向增加二个ø25mm加劲环筋,增加吊点位置的局部稳定性(详见图3-2吊点加强示意图)转角幅吊点设置如图所示,L型钢筋笼重心坐标G(x,y)XC=(SB×Xb+SA×Xa)/(SB+SA), Yc=(SBYb+SAYa)/(SB+SA) SB=h×H, SA=L×hXb=1/2h,Xa=1/2L, Yb=1/2H+h, Ya=1/2h 带入后,可得吊点位置 则吊点坐标:A(2x-b/2,0)B(2x-b/2,b)C(b,2y-b/2)D(0,2y-b/2)Eb,(8xy-6yb+b2)/2(2x-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两点位置。 图4-7异型幅吊点示意图注: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 (4x-3b)/ (4x-2b)。本工程共有”L”