地下连续墙钢筋笼吊装方案(共36页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业1 编制依据1、天津地铁6线工程水上西路站、理工大学站设计图纸;2、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012);3、建筑施工起重吊装安全技术规范(JGJ 276-2012);4、起重吊装常用数据手册;5、钢筋焊接及验收规范(JGJ18-2003);6、大型起重机械设备安全管理规定;7、起重吊装技术与常用数据速查;8、机具设备选用计算和安全作业操作技术规范手册;9、我公司现有的施工技术、管理水平及机械配套能力。2工程概况2.1水上西路站地连墙设计概况水上西路站是天津市轨道交通6号线工程的中间站,同时也是远期16号线的换乘站,位于水上公园西路与
2、宾水西道交叉路口道路下方,车站站位沿宾水西道呈东向西布置,为岛式站台车站。车站有效站台中心里程为DK26+479.234(左DK26+482.502),包括车站设计起点里程DK26+333.608(左DK26+334.320) 至车站设计终点里程DK26+560.214(左DK26+564.861)范围内的主体部分和附属部分。车站主体结构采用明挖法施工,为地下二层岛式站台车站,车站长度226.1m,标准段宽23.428m,高度为15.31m,车站设置3个出入口与2组风亭。车站围护结构采用800mm厚地下连续墙,共计94幅。地下连续墙采用刚性十字钢板止水接头,形式如下图2.1-1、2.1-2所示
3、。在远期盾构穿越预留处采用锁扣管接头,形式如下图2.1-3所示,地下连续墙施工完成后,锁扣管及时拔除。开挖过程中连续墙表面或接缝有渗漏水时,及时进行堵漏处理。十字钢板接头6.8m段1幅,6.1m段1幅,6m段40幅,5.5m段13幅, 5.2m段8幅, 5m段11幅, 4.5m段2幅,4.2m段1幅;4m段3幅; L型11幅,T型4幅,Z型4幅;共计99幅。其中锁扣管6m段1幅,5.5m段6幅,L型2幅。标准段墙深32.09m,钢筋笼长28.54m;盾构井段墙深34.3m,钢筋笼长33.55m;盖板段墙深32.09m,钢筋笼长25.49m。图2.1-1 十字钢板接头配筋图图2.1-2 十字钢板
4、接头大样图图2.1-3 锁扣管接头配筋图3 施工部署3.1组织机构现场总指挥:侯森泉现场副总指挥:陈河松现场技术负责人: 白赓现场安全负责人:芮冬冬吊装组组长:项 文吊装信号员2名,150t履带吊驾驶员2名,80t履带吊驾驶员2名,安全防护人员2名,另有钢筋笼司索、起吊上扣、解扣人员12名。3.2设备设施安排150t履带吊一辆,80t履带吊一辆,相关吊具、钢丝绳,夜间照明设备若干。3.3吊装场地布置车站位于天津市内,施工便道采用C25钢筋砼硬化,厚度25cm,砼路面结构能够满足150t、80t履带吊等大型设备行走安全。钢筋笼吊装过程中吊车回转半径内无障碍物,吊车可安全起吊。场地布置详见水上西路
5、站和理工大学站平面布置图。4 吊具设备选型吊具设备依据钢筋笼长度及重量确定,以满足起重要求及安全性为前提。履带吊主吊、副吊起重吨位的选择考虑留够足够的安全系数,并在满足建筑机械使用安全技术规程中规定安全系数下安全起吊钢筋笼。钢丝绳、卸扣、吊筋、滑车及扁担等需根据吊装验算,富余安全系数后进行选型。4.1总起重量的确定按照设计图纸,本标段地下连续墙的钢筋笼分为以下2种形式:有“一”型、“L”型和“Z”型。地下连续墙钢筋笼整体制作,整体吊装。水上西路站地连墙最大钢筋笼长度33.5m,经计算最大单幅地连墙加双十字钢板接头(标准段,6m宽)重约30.94t,加上加固措施筋、吊筋、吊钩及钢丝绳锁具等重量约
6、为3.5t,吊装总重量合计约为34.44t。4.2起重垂直高度计算当钢筋笼完全由主吊吊起时,起重垂直高度由以下几项相加(见图4.2-1):H=h4+h3+h2+h1+h0+b=0.5+33.5+2.0+3+0.5+4=43.0 m其中:b为其中滑轮组定滑轮到吊钩中心的距离,取4m;h0为起吊扁担净高,按0.5m考虑;h1为扁担吊索钢丝绳高度,按3m考虑;h2为钢筋笼吊索高度,按2.0m考虑;h3为钢筋笼长度,按最大长度33.5m考虑);h4为起吊时钢筋笼距地面高度,按0.5m考虑。图4.2-1 钢筋笼吊装高度示意图4.3起重机选型确定地下连续墙钢筋笼拟采用日本神钢KOBELCO7150型150
7、t主吊,配三一重工SCC800型80t副吊吊装。1、经查日本神钢KOBELCO7150型液压履带起重机相关资料如下(见图4.3-1、图4.3-2):70图4.3-1 150T履带吊主臂起升高度特性曲线150T履带式起重机性能表工作半径18.29m21.34m24.38m27.43m30.48m33.53m36.58m39.62m42.67m45.72m48.77m51.82m54.86m51506140128.1116.87123.6121.7111.5102.594.4899.198.898.796.290.783.877.8982.582.382.282.081.378.875.269.6
8、1070.570.370.270.169.969.869.266.562.357.81254.654.354.254.053.853.753.553.353.252.249.646.943.51444.644.244.043.943.643.543.243.142.942.742.641.840.31637.537.137.036.836.536.436.135.935.835.635.535.235.11832.031.831.631.331.130.830.730.630.430.230.029.82027.827.627.327.126.826.726.526.326.225.925.7
9、2224.724.424.224.023.723.523.423.123.022.822.52421.921.621.421.120.920.820.620.420.219.92619.519.319.018.818.718.418.218.017.72817.517.217.016.916.616.416.215.93016.115.715.515.415.114.914.714.43214.414.214.013.813.613.413.13413.112.912.712.512.211.9图4.3-2 150T履带吊主臂起重性能表150t吊机臂长48.77m,回转半径12m时,起重49.
10、6t,取大型起重机械的安全起重系数为0.8(见建筑机械使用安全技术规程P21,JGJ33-2012)。49.60.8=39.68t34.44t,所以主吊臂长取48.77m,在安全起吊范围,满足起吊要求。当起重机吊装钢筋笼行走时,取回转半径12.0m,起重能力为49.6T,根据建筑机械使用安全技术规程4.2.10条规定,当起重机如需带载行走时,载荷不得超过允许起重量的70%,即49.60.7=34.72t34.44t,满足起吊行走要求。当起吊角度为78,垂直起吊高度=L*sin(78)+C(起重臂下轴距地面高度)=48.77*sin(78)+2.9=50.6m,大于最小起重垂直高度43.0m,故
11、满足起吊高度的要求。2、经查80t液压履带起重机相关资料如下(见图4.3-3、图4.3-4所示):80t履带吊当臂长为31m时,回转半径9m时,起重量为28.8t。按建筑机械使用安全技术规程4.2.9条,采用双机抬吊作业时,起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起重量总和的75%,单机的起吊荷载不得超过允许荷载的80%,副吊按承担钢筋笼最大负荷的75%考虑,即最大允许荷载为34.4475%=25.83t,最大起重量为 34.44t70%=24.11t25.83t,满足要求。图4.3-1 80T履带吊主臂起升高度特性曲线图4.3-3 80T履带吊性能参数故本工程地下连续墙钢筋笼主吊机采用150
12、t,副吊吊机采用80t,主吊臂长取48.77m,副吊臂长取31m,满足要求。4.4钢筋笼吊点布置1、吊点位置的确定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4.4-1)。 图4.4-1 钢筋笼弯矩计算图 其中: q均布载荷 M弯矩 故: 又:, 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中心为副吊位置,而AB距离的存在影响吊装钢筋笼。根据设计院提供的技术数据和实际吊
13、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4.4-2: 图4.4-2 钢筋笼吊装吊点图在起吊过程中,A(B)C为主吊位置,D、E为副吊位置。2、“一”形槽段本站地连墙钢筋笼吊装工程钢筋笼最长为33.5m,起吊重量约34.44 T,考虑采用8点起吊,保证吊装安全及钢筋笼平吊过程中整体稳定性。因为“一”形槽段重心在钢筋笼中心位置,吊点位置设置尽量使笼身各段受力均匀,使钢筋笼起吊时正、负弯矩最小。吊点钢筋采用28圆钢弯制而成,与主筋满焊连接。详见图4.4-3、4.4-4。针对钢筋笼实际长度,适当调整中部两吊点间距离为10.0m,钢筋笼宽为L,主吊横向吊点布置为0.2L、0.8L,副吊
14、吊点布置为0.2L、0.8L,其中主吊第一排吊点布在钢筋笼迎土面,其余所有吊点均布在钢筋笼背土面。图4.4-3 “一”型钢筋笼起吊位置示意图图4.4-4 吊点焊接示意图3、“L”形槽段直角“L”形钢筋笼重心位置与两直角边长度有关,而主桁架吊点位置设置应考虑钢筋笼起吊钢丝绳长度相同因素。为保证钢筋笼起吊后垂直,起吊中心位置与钢筋笼重心位置宜重合,假定钢筋笼中心线直角边长为a和b,则吊点位置为:(起吊位置见图4.4-3)X=ab/(a+b)Y=ab/(a+b)图4.4-3 “L”型钢筋笼起吊位置示意图4.5钢筋笼吊装加固本工程钢筋笼采用整幅制作、整幅起吊入槽。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度,需对钢
15、筋笼进行加固。1、骨架筋加固钢筋笼内的纵向桁架筋数量设置4榀,其余不规则槽段按1.21.5m间距视具体形式布置,横向桁架按1榀/5m布置。2、剪刀撑加固剪刀撑设置采用22钢筋,与水平面45角设置,布置在迎土面、背土面两侧,通长布置。3、吊点加强在吊点位置处,在幅宽方向上增加一根28的钢筋与纵向钢筋焊接,作为吊点加强。4.6钢筋焊接和槽口焊接钢筋要有质保书,并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用直螺纹套筒连接,其余采用单面搭接焊,焊缝长度不小于10d。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,钢筋笼成型用点焊定位牢固,内部交点50%点焊,钢筋笼四周的纵向钢筋与水平分
16、布筋必须满足100%点焊。焊接过程中挑选焊接技术水平较高且稳定的电焊工进行操作,施工时严格按照钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)进行操作。5 吊装验算计算包括以下几方面的内容:钢丝绳强度验算;主吊扁担梁强度验算;吊筋强度验算;吊点处焊接受力验算;吊点卸扣强度验算;滑轮验算。5.1钢丝绳、卸扣、滑轮强度验算1、钢丝绳的验算本工程使用的钢丝绳均为637(b),钢丝绳强度极限以1670Mpa计,安全系数取K=6,换算系数为0.82(见GB 1102-91),见表5.1-1。钢丝绳强度验算按主吊为150T、辅吊为80T计算。吊装钢筋笼钢丝绳明细表 表5.1-1序号名称规格型号数量长度1主吊钢丝
17、绳钢芯32.52条14.5m/条2扁担上钢丝绳钢芯562条3.2m/条3副吊钢丝绳钢芯302条14.8m/条4副吊扁担上钢丝绳钢芯432条2.0m/条本工程最大钢筋笼片重约为G=34.44t,即重力约为344.4KN,用绳扣捆系吊装,根据吊装图所示,分两种情况计算钢筋绳最大受力。计算S1主吊钢丝绳受力FS1,S2副吊钢丝绳受力FS2,S3主吊铁扁担钢丝绳受力FS3,S4副吊铁扁担钢丝绳受力FS4。第一种情况如图5.1-1、5.1-2、5.1 -3所示。K3K4K2K1图5.1-1 钢筋网片水平抬吊示意图图5.1-2 吊装简图图5.1-3 钢筋笼刚吊离地面时受力简图根据受力简图计算得: 竖向F合
18、=0即:sin45F1+ sin45F1+ sin45F2 + sin45F2= Ma=0 即:1f0.5+sin45F18.75+sin45F218.75+sin45F228.75-32.5f(32.5 /2)=0其中f为钢筋网片线重度,按钢筋网片最重34.44T,最长33.5m计算得f10281 N/m。结合、式得F11.01105 N ; F21.43105 N 主吊单根钢丝绳受力FS1=F1/2=5.05104 N副吊单根钢丝绳受力FS2=F2/2=7.15104 NFS4所受的轴力在竖直方向上的力等于副吊所受的力,即FS4sin452=sin45F2+sin45F2由上式计算可得:F
19、S4=1.43105 N第二种情况:如图5.1-4所示。根据受力简图计算如下: FS1=G/4=/48.61104 N FS3=Gsin452.44105 N结合上述两种吊装情况计算的结果,各构件、绳索最大取值为:钢丝绳:FS1=8.61104 NFS2=7.15104 N FS3=2.44105 NFS4=1.43105 N 图5.1-4 钢筋笼在竖直状态下受力简图2、卸扣受力计算卸扣K1= FS1=8.61104 N卸扣K2= FS2=7.15104 N 卸扣K3= FS3=2.44105 N卸扣K4= FS4=1.43105 N3、滑轮受力计算滑轮L1=G/2=34.44104 N/2=
20、17.22104 N滑轮L2=FS2=7.15104 N4、钢丝绳、卸扣、滑轮的选用 S1绳的选用钢丝绳破断拉力,取安全系数k=6,取抗拉强度=1670 N/mm2。Pp= k FS1=68.61104 N = N= 32.1 mm 式中:d钢丝绳直径,mm;Pp钢丝绳的破断拉力,N;0.3系数抗拉强度,N/mm2考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为32.5mm,最小破断拉力546KN,抗拉强度为1670 N/mm2的钢丝绳。 S2绳的选用钢丝绳破断拉力,取安全系数k=6,取抗拉强度=1670 N/mm2。Pp=kFS2=67.15104 N = N= 29.3 mm 式中:d钢丝绳
21、直径,mm;Pp钢丝绳的破断拉力,N;0.3系数抗拉强度,N/mm2取整到标准规格,考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为30mm,最小破断拉力476KN,抗拉强度为1670 N/mm2的钢丝绳。 S3绳的选用钢丝绳破断拉力,取安全系数k=6,取按抗拉强度=1670 N/mm2。Pp=kFS3=62.44105 N = N=54.1mm 式中:d钢丝绳直径,mm;Pp钢丝绳的破断拉力,N;0.3系数抗拉强度,N/mm2取整到标准规格,考虑到吊装的受力复杂性,为安全起见,选用直径为56mm,最小破断拉力1640 KN,抗拉强度为1670 N/mm2的钢丝绳。 S4绳的选用钢丝绳破断拉力,
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