鋼筋骨架吊裝方案

1、武漢大道（長江二橋 岳家嘴立交）道路改造工程一標地鐵地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安項方中交二航局武漢大道（長江二橋 岳家嘴立交）道路改造工程一標項目經(jīng)理部2010年 6月 8日1、概述武漢市軌道交通8號線的一期工程位于武漢市武昌區(qū)，友誼大道與徐東大街 交叉路口以東，徐東大街的道路南側。武漢大道高架橋在徐東大街段與 8號線并 行。高架橋橋墩距離車站圍護結構外緣約 4.45.2m。目前考慮車站靠近高架橋 一側的投影線范圍內的徐東站、汪家墩站圍護結構（主體圍護結構為地下連續(xù)墻， 風道的圍護結構為鉆孔灌注樁）與高架橋同步施工。一標段施工區(qū)域地連墻跨越徐東站和汪家墩兩車站，施工線路總長438m1 k-JpJLl

2、 3L S5JrJMJlj6 C1X 2主線1D20 ti地鐵地下連續(xù)墻施工是武漢大道道路改造工程的重要環(huán)節(jié)之一， 其鋼筋籠采 用標準化分塊、集中加工、整體吊裝入槽的辦法進行施工。 其中單塊鋼筋籠重約 360kN,幾何尺寸32X 6X 0.8m,擬采用150t和55t履帶式吊車聯(lián)合吊裝。2、施工總體部署本工程設備吊裝整體尺寸大，吊裝難度較大。因此，設備吊裝工藝、步驟的 確定，施工的總體平面布置，現(xiàn)場道路的處理，吊具的加工制造等必須進行總體 部署協(xié)調，確保吊裝工作的順利進行，應在安全、質量、進度等各方面都能達到 理想狀態(tài)，為此作如下部署：1 、組織編制設備的吊裝方案，并上報公司和業(yè)主審定批準。2

3、、對審定后的吊裝方案，在方案實施的施工準備和吊裝過程中，必須嚴格 執(zhí)行該吊裝方案。3、 吊裝前對現(xiàn)場道路進行整平處理（現(xiàn)場道路為原城市道路）。4、兩吊裝抬吊水平運輸必須確保專人統(tǒng)一指揮。5、吊裝前準備好各類吊具，并確認符合方案規(guī)定的要求。6附施工總體布置圖3、計算依據(jù)3.1主要技術標準（1）鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003）（2）鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范 （GB/T 50205-2001）（3）建筑結構荷載規(guī)范（2006年版）（GB50009-2001）3.2基本參數(shù)（1）YTQU55液壓式履帶起重機圖3-1 YTQU55液壓式起重機示意圖表3-1YTQU55液壓式起重機主要技術參數(shù)

4、項目單位YTQU55尺寸參數(shù)履帶寬幅mm4400-3300履帶長度mm5725履帶輪距mm4890履帶寬度mm760上車寬度mm3225駕駛室外邊界距中心距離mm1625性能參數(shù)最大回轉速度rpm3.2最大行走速度km/h1.39爬坡度%40發(fā)動機型號Cummins 6BTA5.9-C175發(fā)動機功率kw128發(fā)動機轉速rpm2100主臂工況最大起重量t55最大起重力矩t m55X3.7主臂長度m13-52主臂變幅角3080固定副臂工況最大起重量t5主臂長度m2243副臂長度m6.1015.25最長主臂+最長副臂m43+15.25主臂變幅角3080速度數(shù)據(jù)主卷揚繩速m/min0-110副卷揚繩

5、速m/min62/103變幅最快繩速m/min73運輸參數(shù)整機重量（基本臂+大吊鉤）t52配重t17.5最大單件運輸重量t31運輸尺寸（長X寬X高）mm7110X3300X3330接地比壓（基本臂+大吊鉤）Mpa0.063(2) KOBELCO7150液壓式履帶起重機圖3-2 KOBELCO7150液壓式履帶起重機總體尺寸用 511 2IJT |溝咀槍定褚従* *M6Kmnu咱莊説說xmwiL2 fr I 毗槍理滑輪P卜儻門KIE覽確W .5.r-r厘供憐號.圖3-3 KOBELCO7150液壓式履帶起重機主臂頭部尺寸地鐵地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安全專項方案表3-2 KOBELCO7150液壓式履

6、帶起重機主要技術參數(shù)tt ft fl ntn IDT.ft f MW71-15+30. 4A主1-I. NWLS/I/Oh 7i/ fCL )1*4 JI, 29m 仙 伽絆空，鳴苗 勺叫箭yiex Ti】円輕鳳咸g.4、施工步驟鋼筋籠吊放采用雙機抬吊，空中回直。以 150t作為主吊，一臺55t履帶 吊機作輔吊機。起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合，保證起吊平衡。主吊機用56mm 15m（起吊繩）+10m（連接繩）長的鋼絲繩，輔吊機用 34.5mm 12m 長的鋼絲繩。鋼筋籠吊放具體分六步走:第一步：指揮150t、55T兩吊機轉移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸 扣。第二步：檢查兩吊機鋼

7、絲繩的安裝情況及受力重心后，開始同時平吊。第三步：鋼筋籠吊至離地面1米后，150t起鉤，根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距 離，隨時指揮輔機配合起鉤。第四步：鋼筋籠吊起后，150t吊機向左（或向右）側旋轉、55T吊機順轉至 合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面。第五步：指揮起重工卸除鋼筋籠上55T吊吊機起吊點的卸甲，然后遠離起吊 作業(yè)范圍。第六步：指揮150t吊機吊籠入槽、定位，吊機走行應平穩(wěn)，鋼筋籠上應拉 牽引繩。下放時不得強行入槽。I5、吊點位置與反力計算5.1橫向吊點位置-wrll 山hr”譏ll 川1|【”、“I山 liz2-U-ILUIU 2-1 UIJILILUIU11.LLL；L圖5-1橫向吊點布置

8、示意圖對規(guī)則形狀的鋼筋籠，近似認為橫向剛度分布均勻，橫向吊點布置為三個,如圖5-1所示。按照前面的分析可知，荷載及內力計算如下：沿橫向線荷載：qG 匚340656.67kN.m ；吊點位置最大彎矩：M7 156.67 L1228.34L12kN.m ；22跨中最大彎矩：M18qL221qL127.084 L2228.335L/kN.m為使吊裝過程中鋼筋籠處于最佳受力狀態(tài)，應有：M M即應有：2 2 228.34 Li7.084L228.335Li按照結構尺寸有：2L1 2L26從而可得 L10.78m， L2 2.22m。5.2縱向吊點位置i irtl 丨丨 111 i 亠 jiflllIki

9、b.加Illium jjiiiijiiiii z川L|LPIUII Lr1圖5-2縱向吊點布置示意圖同5.1的道理，近似認為縱向剛度分布均勻，縱向吊點布置為四個，如圖5-2 所示。按照前面的分析可知，荷載及內力計算如下：沿橫向線荷載：qGL3409.71435kN.m ；吊點位置最大彎矩：M1 1 2 1 qL12 22 256.67L14.857 L1kN.m ；跨中最大彎矩：1 2 1 2 2 2M-qL2-qL11.214L24.857L1 kN.m。8 2為使吊裝過程中鋼筋籠處于最佳受力狀態(tài)，應有：M M即應有：4.857L/1.214L22 4.857L,2按照結構尺寸有：2L1 3

10、L235從而可得 L13.325m，L2 9.45m。5.3吊點豎向反力- 10C-1冒1NJN1 11冒,圖5-3吊點布置與豎向反力標準值按照前面的分析，吊點平面布置位置及吊點豎向反力標準值的分布如圖5-3所示。鋼筋籠重力標準值按 340kN考慮，假定平面尺寸內重力荷載均勻分布， 則根據(jù)三支點及四支點結構計算可得，豎向支反力滿足：橫向：2N1N20.23G78.2 kN2N3N40.27G91.8 kN縱向：2N12N30.305G103.7 kN2N22N40.39G132.6 kN聯(lián)立解上述方程可得：N1 23.85kN，N2 30.50kN， N3 28.00kN，N4 35.80kN

11、。6、吊裝工藝計算6.1水平抬吊鋼筋籠從加工場運輸至槽口附近的過程中，鋼筋籠處于水平受力狀態(tài)，采取150t履帶吊和55t履帶吊進行抬吊平行運至槽口，鋼筋籠離地高度不宜過高，保持在30cm左右進行，抬吊初始狀態(tài)下鋼繩與水平面夾角按 427及52.8?？紤], 起吊成型如圖6-1所示。7 1w:.-11p J圖6-1鋼筋籠水平抬吊成型示意圖依據(jù)前面的計算擬定吊裝有關參數(shù)：鋼繩有效長度：7.56 6.44 14.00m 3.325 9.45 12.775m鋼繩與水平夾角分別為42.7和52.8:T sin 42.7空 0.852T sin 52.8N3此時鋼繩所受最大軸力標準值:N2sin 42.73

12、0.5sin 42.745.0kN吊具所受豎向力荷載標準值:G 3402 2170kN考慮吊鉤、吊具重量15kN，履帶吊吊遠幅度為8.88m時起重能力標準值應大于185kN。6.2鋼筋籠入槽鋼筋籠水平抬吊至槽口附近后，主吊吊點提升，豎直狀態(tài)時副吊吊點荷載解 除，全部由主吊獨自承擔。該工藝過程應注意履帶吊協(xié)同作業(yè)， 以下驗算鋼筋籠 與主吊主臂的位置關系。主吊選用KOBELCO7150型履帶式起重機，查相關起吊性能參數(shù)可知：起 重額度40t時，主臂長度57.91m,吊遠幅度12m，仰角78。鋼筋籠長度35m， 吊具下鋼繩高度14 9.45 3.325 1.225m，吊具上鋼繩高度按 4.0m考慮，

13、吊鉤 允許上卷高度考慮4.5m，吊具結構及其它考慮1.0m高度，則吊裝富余高度： h 57.91 35 1.225 4.0 4.5 1 12.185m，滿足要求。吊裝示意圖如圖6-2所示：圖6-2鋼筋籠入槽示意圖主吊鋼繩所受最大軸力標準值：Tmax 2N22 30.561.0kN吊具所受豎向力荷載標準值：T0max G 340kN考慮吊鉤、吊具重量15kN，履帶吊起重能力標準值應大于 355 kN地鐵地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安全專項方案7、其它計算 7.1起吊扁擔梁1;Ji s1 F.1 1. -1 F21 FL-I.-.1 rr50圖7-1起吊扁擔梁受力示意圖依據(jù)前面的計算結果，起吊扁擔梁承擔的

14、荷載標準值為：F1 F3 51.85kN, F2 66.30kN擬采用240對扣組合截面形式，吊點布置如圖7-1所示，以下通過建立MIDAS模型模擬扁擔梁受力，模型如下：計算過程中，主要考慮自重和吊點力的共同作用（不考慮風荷載的作用） 上述兩種荷載組合系數(shù)均取1.35。計算按兩種組合考慮，其中：標準組合=1.0自重+1.0吊點力基本組合=1.35 （自重+吊點力）扁擔梁的計算結果如下：圖7-3起吊扁擔梁變形（標準組合）E-hAX k|m4丘:W41EMHajcW|Fd6 *flWH-J-ZOMilitf圖7-4起吊扁擔梁彎應力（基本組合）F亠匕E円 .fF4+ &d aa -b va MJ*4

15、 -b_3JWM4Rju3Mm - f-*: * -圖7-5起吊扁擔梁剪應力（基本組合）圖7-7起吊扁擔梁吊環(huán)豎向反力（基本組合）鋼繩與扁擔梁的夾角與鋼繩長度有關，根據(jù)實際需要進行選擇，選擇范圍在3060。之間為宜。鋼繩軸力根據(jù)圖7-7所示的豎向反力得出：T 118.6，鋼sin繩選擇考慮起吊安全系數(shù)不小于 6,即起吊鋼繩抗拉能力需滿足：Ts 6T 711.6/sin7.2鋼筋籠擾度鋼筋籠擾度按最不利情況進行計算。依據(jù)前面的計算結果，鋼筋籠起吊時的容許擾度為:地鐵地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安全專項方案L 945040040023.6mm鋼筋籠桁架筋如下圖所示:氣7*7弋 丁.廠=zXZ Xz x/

16、X/ NZ XZ XZ XZ Xz XZ Xz xz xz xz xzxz；7 -八亠114.JJ.iJ4,U圖7-8鋼筋籠桁架筋結構示意圖上下弦桿為 20鋼筋，斜腹桿為 28鋼筋?？紤]鋼筋籠自重均有該骨架承擔，即每片桁架所受線荷載為 340/ （4 35） 2.43kN/m。以下通過建立 MIDAS模型計算起吊時的擾度建立的模型如下：圖7-9鋼筋籠桁架筋計算模型計算結果如下：圖7-10鋼筋籠桁架筋變形圖（標準值）圖7-10的計算結果表明，鋼筋籠起吊時最大變形約為：13.1mm23.6mm，滿足規(guī)范及設計要求7.3、鋼絲繩、主吊扒桿長度、吊環(huán)驗算主要計算內容包括：鋼絲繩強度驗算、主、副吊扁擔驗

17、算、主吊扒竿長度驗算、吊環(huán)驗算、卸扣驗算。 鋼絲繩強度驗算鋼絲繩采用6X 37+1,公稱強度為1550MPa安全系數(shù)K取8序號鋼絲繩型號(mm)型號K額定t1566X 37+1822.562436X 37+1812.86334.56X 37+188.254286X 37+186.02a主吊扁擔上部鋼絲繩驗算鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時受力最大。吊重：Q+G 吊=29.703 t +1.5 t = 31.203 t鋼絲繩直徑：56 mm, T=22.56 t鋼絲繩： T Q/2sinb 31.203/(2 sin60)=18.02 tv T滿足要求。b、主吊扁擔下部鋼絲繩驗算鋼絲繩在鋼筋籠豎立起來時

18、受力最大。吊重：Q=29.703 t鋼絲繩直徑：34.5mm, T=8.25 t ;鋼絲繩長度：17m （起吊繩）+12m （連接繩）鋼絲繩：T= Q/4 =29.703 / 4 =7.426 t V T 滿足要求。c、副吊扁擔上部鋼絲繩驗算通過鋼筋籠在起吊過程中的受力分析，知副吊最大作用力R2max =19 t。鋼絲繩直徑：43mm, T=12.86 t鋼絲繩：T &max/2sinb 19/（2 sin60）=10.97 t V T滿足要求。d、副吊扁擔下部鋼絲繩驗算通過鋼筋籠在起吊過程中的受力分析，知鋼絲繩最大內力為T2max = 10.61 t。鋼絲繩直徑：28mm, T=6.02 t

19、 ;鋼絲繩長度：12m （起吊繩）鋼絲繩：T = T2max/2 =5.305 t V T滿足要求。 主吊扒竿長度驗算鋼筋籠長度32.85 m扁擔下鋼絲繩高度3.5 m扁擔上鋼絲繩高度3.5m吊機吊鉤卷上允許高度4.5m扁擔高度約0.5 m吊裝余裕高度0.5 m扁擔碰吊臂驗算：L=4.5+3.5=8 m 1.8X tg77=7.8 m 滿足要求鋼筋籠回卷碰吊臂驗算：L=4.5+3.5+3.5+1.0=12.5 m 2.8 X tg77=12.1 m提升高度=3.5+3.5+4.5+1+32.05+0.5=44.55 m機高2.235 m吊臂長度 L( 44.55-2.235 ) /sin77

20、=43.43 m，選取 46m主吊選用KOBELCO7150型履帶吊：主臂長度57.9m,角度78 度,提升高度47.55m，額定起重量 45.2T。 吊環(huán)驗算主吊點鋼筋取 28。主吊點全荷載吊環(huán)鋼筋驗算 Ag=KX G/ (nX 2X Rg)x sin aAg吊點鋼筋(cX) K 取 1.5 G 重量(kg) =29703.0kg a =90度n吊點系數(shù)取4 Rg鋼筋取1250kg/cm22 i JAg=4.46cmD=2.38cm，取 2.8cm, 2.8cm2.38 cm ,符合要求，主副吊點吊鉤相同均設28m洞鋼。&吊裝過程中的措施說明地下連續(xù)墻鋼筋吊裝應充分考慮操作空間限制及潛在危險

21、，主要做好以下應對措施：(1) 起吊必須有專人負責，統(tǒng)一指揮。（2）鋼筋籠出場前檢查吊點和擱置板的焊接情況，確保焊接質量滿足起吊 要求后方可進入吊裝程序。（3）起點前須仔細檢查吊具、鋼繩的完好性，符合安全規(guī)范要求。吊具的 檢查重點是對其滑輪及鋼繩的質量檢查，如發(fā)現(xiàn)鋼繩有小股鋼絲斷裂或滑輪有裂 紋現(xiàn)象，一律不得使用。（4）鋼筋籠起吊前必須清除鋼筋籠內的雜物，避免在起吊過程中發(fā)生高空 墜物的事故。起吊必須服從起重工人的指揮，確保鋼筋籠平穩(wěn)安全起吊。（5）鋼筋籠在入槽的過程中，要仔細檢查預埋鋼板的完好性，如有發(fā)生鋼 筋脫焊現(xiàn)象必須馬上補焊后再入槽。（6）鋼筋籠下放遇到障礙難以就位時，切不可強行沖擊下放，必要的時候 將鋼筋籠重新吊出，對槽段重新處理后再入槽。（7）起重機司機和指揮人員必須持證上崗，作業(yè)時密切配合。操作人員應 嚴格執(zhí)行指揮人員的信號，如信號不清時，操作人員可拒絕執(zhí)行。（8）起重機帶荷行走必須符合規(guī)范要求，并要求行走道路堅實平整。重物 離底面高度不得超過50cm，拴好拉繩緩慢行駛，嚴禁長距離帶荷行駛。（9）場地清理平整，夜間施工照明良好，設立施工臨時隔離設施。（10）設立施工區(qū)